《高中备考指南-生物必修1》课件-第3章 细胞的基本结构-微专题一 细胞的种类、结构与功能

第3章

细胞的基本结构微专题一

细胞的种类、结构与功能课后篇

课时分层训练【专题归纳】一、细胞的种类1.分类依据：2.真、原核细胞比较：原核细胞真核细胞不同点大小较小较大本质区别无以核膜为界限的细胞核

有以核膜为界限的细胞核染色体无染色体,

有裸露的环状DNA分子核内DNA与蛋白质结合形成染色体细胞器只有核糖体一种细胞器

有多种细胞器细胞壁细胞壁的成分主要为肽聚糖（一种糖类和蛋白质组成的化合物）植物细胞细胞壁的成分主要为纤维素和果胶;真菌细胞细胞壁的成分主要为几丁质相似点均有细胞膜、细胞质等,

均以DNA作为遗传物质3.细胞多样性和统一性。（1）细胞多样性的体现：①真核细胞和原核细胞的区别:真核细胞有以核膜为界限的细胞核,细胞核中有由DNA和蛋白质构成的染色体,细胞质内有多种细胞器;原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,拟核内有一裸露的环状DNA分子,细胞质中只有一种细胞器——核糖体。②不同真核细胞的形态结构有差异：如与动物细胞相比，植物细胞有细胞壁、液泡，叶肉细胞还有叶绿体；而且同一植物的不同组织细胞，以及不同植物的细胞在形态、结构上也不尽相同。③不同原核细胞的形态结构也有差异：如细菌有球形、杆形、螺旋形等，同时不同细菌结构也有差异。（2）细胞结构统一性的体现：①真核细胞和原核细胞的共性:均有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,均以DNA作为遗传物质。②真核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。③原核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、拟核等，细胞质中只有一种细胞器——核糖体。【典例1】

如图是几种常见的单细胞生物,请回答相关问题。（1）

图中__________具有核膜,因此属于________生物。①②③真核（2）

图中能进行光合作用的生物是________。①⑤（3）

图①~⑤中各种生物细胞的统一性体现在都具有________________________________。

细胞膜、细胞质、核糖体和DNA（4）

各种细胞在结构上的差异性体现了细胞的__________。多样性

下侧[解析]

据图分析,图①~⑤依次是衣藻、草履虫、变形虫、细菌、蓝细菌,其中①②③是真核生物,有核膜，④⑤是原核生物,无核膜。①和⑤均可进行光合作用,是自养生物。图中各细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA,体现了细胞的统一性。各细胞在结构上的差异性体现了细胞的多样性。光学显微镜下的物像与实物呈倒置关系。【典例2】

下列生物分类错误的是(

)①颤蓝细菌

②酵母菌

③草履虫

④小球藻

⑤水绵

⑥青霉菌

⑦葡萄球菌

⑧2019新型冠状病毒A.无核糖体的生物是⑧

B.具有核膜的生物只有③④⑤C.有核糖体但是无染色体的生物有①⑦

D.能进行光合作用的生物是①④⑤B[解析]

题中各种生物分类是①⑦为原核生物，②③④⑤⑥是真核生物，⑧是病毒，非细胞生物。原核生物和真核生物都有核糖体，病毒无核糖体，故⑧无核糖体，A正确；真核生物都有核膜，所以有核膜的生物有②③④⑤⑥，B错误；原核生物有核糖体，但无染色体，故①⑦原核生物有核糖体无染色体，C正确；颤蓝细菌、小球藻和水绵均有叶绿素，都能进行光合作用，D正确。生命观念1.“三看法”区别真核生物、原核生物和病毒2.真核细胞和原核细胞结构与功能的特例（1）能进行光合作用的生物不一定都有叶绿体，不一定是真核生物，如蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，细胞中含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。（2）能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，不一定是真核生物，如蓝细菌、硝化细菌等原核生物，细胞内含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸。（3）没有细胞核的细胞≠原核细胞，如哺乳动物成熟红细胞无细胞核，但属于真核细胞。（4）单细胞生物≠原核生物，原核生物一定是单细胞生物，真核生物也有单细胞生物，如酵母菌、衣藻、小球藻、草履虫、变形虫等都是单细胞真核生物。二、细胞的结构和功能1.细胞的边界是细胞膜。细胞膜不仅把细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出、进行细胞间信息交流等功能。进行细胞间的信息交流有三种方式：（1）间接交流方式：内分泌细胞分泌的激素随血液运输到全身各处，作用于靶细胞。（2）直接交流方式：细胞膜的直接接触，如精、卵细胞的识别和结合。（3）通道方式：高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。2.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。其中磷脂双分子层是细胞膜的基本支架；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层；细胞膜外表面的糖类分子可与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，这些糖类分子叫作糖被，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。3.细胞膜结构特点：具有流动性，主要表现为膜中磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也能运动。细胞膜的功能特点：选择透过性，蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。4.细胞质包括溶胶状的细胞质基质和多种细胞器。细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，呈溶胶状态。其中进行着多种化学反应，是细胞进行新陈代谢的主要场所。动植物细胞共有的细胞器：线粒体、内质网、核糖体、高尔基体；有的植物细胞含有叶绿体、液泡、中心体；动物细胞还含有溶酶体、中心体，这些细胞器的形态、结构不同，在功能上既有分工，又有合作。分离各种细胞器的方法是差速离心法。细胞质中还有细胞骨架，是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。细胞壁位于植物细胞细胞膜的外表面，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。5.细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似，在结构与功能上紧密联系，共同构成了细胞的生物膜系统。6.运用同位素标记法研究分泌蛋白的合成、运输和分泌过程：附着在内质网上的核糖体（合成肽链）→内质网（加工车间）→囊泡→高尔基体（加工和包装）→囊泡→细胞膜→细胞外。（该过程涉及的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。）7.细胞核由核膜、核孔、染色质、核仁等结构组成。它是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。①核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。②核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流，如细胞核中产生的RNA通过核孔到细胞质中。③染色质：易被碱性染料染色，主要由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。（注意：DNA的主要载体是染色质，除此之外线粒体和叶绿体还含有少量DNA。）④核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。8.细胞核的功能探究：（1）黑白美西螈核移植实验结论：美西螈皮肤颜色受细胞核控制。（2）蝾螈受精卵横缢实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。（3）变形虫切割和核移植实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。（4）伞藻的嫁接及核移植实验结论：伞藻“帽”的形状主要是由细胞核控制的。【典例3】

如图为细胞亚显微结构示意图,正确的是(

)

[解析]

细菌细胞和蓝细菌细胞是原核细胞,有核糖体,但不应该有线粒体和叶绿体,A、B错误;水稻叶肉细胞和小鼠肝脏细胞都是真核细胞,都有核糖体和线粒体,但水稻是高等植物,其细胞内不应该有中心体,而动物细胞中一般都有中心体,C错误,D正确。【典例4】

“结构与功能观”是生物学核心素养——生命观念的基本观点之一。下列叙述错误的是(

)A.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体B.内质网上附着核糖体，在核糖体上合成的肽链进入内质网中进行加工，有利于分泌蛋白的合成、运输C.蛋白质分子结构具有多样性，不同蛋白质行使不同功能，因此蛋白质功能也具有多样性D.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的附着型核糖体D[解析]

生命活动旺盛的细胞耗能多,比衰老的细胞具有更多的线粒体,A正确；附着在内质网上的核糖体合成的肽链，在内质网中进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再由内质网形成的囊泡运输到高尔基体进一步再修饰加工后，以囊泡形式转运到细胞膜，由细胞膜分泌出细胞，B正确；蛋白质分子结构多样性决定其功能多样性，C正确；肠腺细胞合成、分泌消化酶,具有更多的附着型核糖体,D错误。归纳总结细胞的结构与功能相适应1.具有分泌功能的细胞：（1）细胞中核糖体和高尔基体的数量较多,内质网发达。（2）细胞表面往往有很多突起,以增大细胞表面积,提高分泌效率。2.代谢旺盛的细胞：（1）自由水含量相对较高。（2）线粒体、核糖体等细胞器多。（3）蛋白质合成旺盛,核仁较大。（4）细胞膜上蛋白质的种类和数量较多。（5）细胞核与细胞质之间物质交换频繁,核孔数量多。3.哺乳动物成熟的红细胞：（1）哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜,常用于提取纯净的细胞膜。（2）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,也没有核糖体、线粒体等细胞器,自身不能合成蛋白质。（3）红细胞中含有血红蛋白,具有运输氧的功能。（4）红细胞在低渗溶液中会吸水涨破,在高渗溶液中会失水皱缩。（5）无线粒体,只能进行无氧呼吸。4.蛔虫细胞：无线粒体,只能进行无氧呼吸。5.生殖细胞：卵细胞体积大,利于储存营养物质;精子体积小,尾部含线粒体,便于活动。

B

规律方法研究细胞结构及功能的方法

研究对象研究方法实例形态结构和化学成分显微镜观察（显微结构）使用高倍镜观察几种细胞染色观察检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质原色观察用高倍显微镜观察叶绿体模型建构法尝试制作真核细胞的三维结构模型电子显微镜观察（亚显微结构）观察各种细胞器的结构细胞器差速离心法分离细胞中的各种细胞器

生理功能

对照实验验证细胞膜控制物质进出细胞的功能同位素标记法

分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌资料分析细胞核的功能【典例6】

下图表示的是某动物细胞内三种细胞器生物膜结构在某过程前与后的面积变化，那么该过程产生的物质很可能是下列哪一项(

)CA.肠脂肪酶、生长激素、性激素

B.抗体、血浆蛋白、有氧呼吸酶C.生长激素、抗体、淀粉酶

D.抗体、胃蛋白酶、血红蛋白[解析]

通过三种细胞器生物膜结构在该过程前与后的面积变化可知，应该产生并分泌了分泌蛋白。性激素是脂质；有氧呼吸酶和血红蛋白属于胞内蛋白。故选C。归纳总结分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌过程1.分泌蛋白指在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如抗体、消化酶和蛋白质类的激素。2.分泌蛋白合成和运输过程图示总结：内质网膜上先出现放射性，然后转到高尔基体膜，最后转到细胞膜，因此该过程中内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体膜面积不变。

课后篇

课时分层训练【基础通关练】单选题1.蝾螈受精卵横缢实验、伞藻核移植实验不能说明(

)A.细胞分裂与细胞核有关

B.伞帽的形状与细胞核有关C.伞帽的形状与细胞膜有关

D.细胞核控制着细胞的代谢和遗传C[解析]

蝾螈受精卵横缢实验结果是有核部分能够分裂发育形成胚胎，无核部分则停止分裂发育，说明细胞核与细胞分裂有关；伞藻核移植实验结果是伞帽形状总是与提供细胞核的亲代相同，说明了伞帽的形状与细胞核有关。综合上述分析，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。故选C。2.细胞核控制着细胞的代谢和遗传的主要原因是(

)A.细胞核一般位于细胞的中央

B.细胞核中的DNA储存着遗传信息C.核膜把核内物质与细胞质分开

D.核孔实现核质之间的物质交换B[解析]

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，这是因为细胞核是遗传信息库，储存大量的遗传信息。故选B。3.细胞核中的DNA控制合成的RNA进入细胞质以及细胞质中合成的酶等蛋白质分子进入细胞核的结构通道是(

)A.核膜

B.核孔

C.核仁

D.内质网B[解析]

核膜将细胞核内物质与细胞质分开；细胞核与细胞质进行大分子物质交换的通道是核孔，如RNA和蛋白质分子；核仁与某种RNA及核糖体的形成有关；内质网增大细胞内膜面积，是有机物的合成“车间”、蛋白质运输的通道。故选B。4.人的成熟红细胞和精子的寿命都比较短，从细胞结构考虑，这一事实说明了(

)A.环境因素的影响

B.功能决定寿命的长短C.细胞核和细胞质相互依存

D.核遗传决定细胞寿命C[解析]

细胞尽管分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分，且各部分功能不同，但它们在功能上的关系是分工协作、共同完成细胞生理功能的。人的成熟红细胞无细胞核，精子中细胞质很少，因此寿命都比较短。故选C。5.下列关于细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是(

)A.真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B.原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出C.核仁控制着细胞代谢D.染色质上的DNA储存着大量的遗传信息D[解析]

核膜上的核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，如蛋白质、RNA等，但DNA不能通过核孔进入细胞质。原核细胞无成形的细胞核，即无核膜。控制细胞代谢的是染色质中的DNA。染色质中的DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。故选D。6.下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明(

)A.细胞质控制着细胞的性状

B.细胞核控制着细胞的性状C.细胞质与细胞分裂、分化密切相关

D.细胞核与细胞分裂、分化密切相关D[解析]

蝾螈受精卵横缢为两部分：无核部分与有核部分可形成相互对照；后来无核部分挤进细胞核后与之前形成自身前后对照，均说明细胞核控制着细胞的分裂和分化。故选D。7.下列关于物理模型的说法中，正确的是(

)A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征B.把事物的共同特点抽出来加以描述C.用空间形式与数量关系来描述认识现象的特征D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征D[解析]

以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。故选D。【素养提升练】单选题8.下列有关细胞核结构的叙述中，正确的是(

)A.代谢旺盛的细胞核DNA数量上升B.细胞核的核膜对物质的通过具有选择性，核孔没有C.不同细胞中核仁的功能不同D.细胞核行使遗传功能的重要物质是DNAD[解析]

核仁均与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核膜、核孔对物质的进出都有选择性；细胞核的主要功能是遗传代谢的控制中心，其行使者是DNA。故选D。9.如图甲、乙、丙分别表示细胞或细胞中部分结构的模式图，据图判断下列有关描述错误的是(

)A.图中甲、乙、丙分别表示线粒体、细胞核、细菌B.三种结构中都有由DNA和蛋白质构成的染色体C.从结构上看，甲和乙的相同点是都具有双层膜结构D.甲、乙、丙中都含有DNAB[解析]

根据细胞结构的特点可以判断甲表示线粒体，乙表示细胞核，丙表示细菌。线粒体和细胞核均具有双层膜结构。甲是线粒体，其中含有少量的DNA；乙是遗传物质DNA的主要贮存场所；丙为原核细胞，其内含有裸露的环状DNA分子。三种结构中只有细胞核中存在染色体（主要由DNA和蛋白质构成），甲和丙中含有DNA，但没有与蛋白质结合形成染色体。故选B。10.下列关于染色体和染色质的叙述中，错误的是(

)A.染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质B.严格地说，只有在细胞分裂时才出现染色体C.蓝细菌细胞中也能形成染色体D.染色体和染色质是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种状态C[解析]

染色质位于细胞核中；蓝细菌细胞是原核细胞，细胞内的DNA是裸露的环状DNA分子，它不与蛋白质相结合，因此在蓝细菌细胞内不存在染色质或染色体。故选C。非选择题11.下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答下列问题：（1）

只有在________细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。真核（2）

在细胞有丝分裂过程中，[_____]__________高度螺旋化，成为__________。3染色质染色体（3）

由图中可见[1]__________和[_____]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。内质网5核膜（4）

图中[2]的功能是________________________________________。[3]主要是由________和__________组成的；核糖体的合成与图中[_____]________有关。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

DNA蛋白质4核仁[解析]

细胞核的有无是真核细胞与原核细胞的根本区别，只有在真