高考生物二轮复习题型高分突破【知识建构与迁移】 细胞的结构与功能观（核心知识）

题型2细胞的结构与功能观（核心知识）细胞学说1、创立者：施莱登、施旺2、内容：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。（这句话不仅解释了生物的个体发育，也为后来生物进化论的确立奠定了基础。）3、意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。4、与细胞学说建立有关的几位重要科学家（1）罗伯特·虎克：最早观察到并命名了细胞。（2）列文虎克：用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等（活细胞）。（3）魏尔肖：总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。他的名言是：“所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”5、细胞学说建立的科学方法——不完全归纳法。细胞是最基本的生命系统1、病毒没有细胞结构，但必须寄生于活细胞才能生存。结构简单，一般由核酸和蛋白质所构成。2、细胞是生物体结构和功能的基本单位。生命活动离不开细胞的原因：（1）病毒的生命活动离不开细胞（2）单细胞生物依赖单个细胞完成所有生命活动（3）多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动3、多细胞生物生命活动的基础（1）生物与环境之间物质和能量交换的基础：细胞代谢。（2）生物生长发育的基础：细胞的增殖、分化。（3）生物遗传与变异的基础：细胞内基因的传递、变化。生命系统的结构层次1、生命系统的结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。2、植物没有系统层次，单细胞生物既可做细胞层次，又可做个体层次。3、地球上最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是生物圈。4、种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体。例：一个池塘中所有的鲤鱼。5、群落：在一定的空间范围内所有生物（种群）的总和。例：一个池塘中所有的生物。6、生态系统：由生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。高倍镜的使用步骤1、在低倍镜下找到物象，将物象移至视野中央。（“偏哪移哪”）2、转动转换器，换上高倍镜。3、调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。4、调节细准焦螺旋，使物像清晰。5、高倍镜与低倍镜的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大6、显微镜成像原理（1）显微镜成的像时上下、左右颠倒的放大的虚像。即把“物”翻转180°后就是“像”。如玻片上有“上”字，则视野中看到的是；玻片上有“P”字母，则视野中看到的是d。（2）视野中观察对象在视野外侧，要将它移到视野中央，遵循“哪偏哪移”原则。如观察对象在视野的左下方，要将它移到视野中央，玻片应向左下方移动。（3）视野中胞质环流的方向与实际方向是一致的。若视野中胞质环流方向是顺时针的，则实际胞质环流方向也是顺时针的。细胞的多样性与统一性1、原核细胞和真核细胞的比较项目原核细胞真核细胞差异性图像本质区别无以核膜为界限的细胞核（或没有成形的细胞核）有以核膜为界限的细胞核遗传物质DNA的存在形式在拟核和细胞质中DNA呈环状裸露存在，不形成染色体在细胞核内主要与蛋白质等结合形成染色体，在细胞质中DNA裸露存在细胞壁主要成分是肽聚糖植物：主要成分是纤维素、果胶真菌：主要成分是几丁质（一般）动物：没有细胞壁细胞器只有核糖体有多种细胞器分裂方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂举例细菌（如：大肠杆菌、肺炎链球菌）蓝细菌（如：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜）支原体（无细胞壁）植物、动物、真菌等统一性结构上都有相似的细胞膜、细胞质（都有核糖体这种细胞器）等。都以DNA为遗传物质。2、误区警示：正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌、醋酸菌是特例，它们本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。3、蓝细菌包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜，不含叶绿体，但是有叶绿素、藻蓝素，以及光合作用有关的酶，因而可以进行光合作用，属于自养（自养/异养）生物。系统的边界——细胞膜1、制备细胞膜一般可选的材料是：哺乳动物成熟红细胞，原因是①动物细胞无细胞壁,细胞易吸水涨破,制备细胞膜更容易；②无细胞核及众多细胞器，便于细胞膜的分离，制得纯净的细胞膜。2、细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。3、细胞膜功能：（1）将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的稳定（2）控制物质进出细胞（3）进行细胞间信息交流4、细胞膜特性（1）结构特性——流动性原因：组成细胞膜的磷脂分子和大多数的蛋白质分子可以运动。举例：变形虫变形运动、胞吞、胞吐、质壁分离与复原（2）功能特性——选择透过性原因：与膜上的载体蛋白的种类和数量有关举例：物质跨膜运输（自由扩散、协助扩散、主动运输）5、细胞膜功能的验证方法（1）识别功能的验证只有同种生物的精子和卵细胞才能结合→细胞膜具有识别作用（糖蛋白的作用）（2）控制物质进出细胞功能的验证细胞壁1、植物细胞壁（1）主要成分：纤维素和果胶。（2）作用：对植物细胞有支持和保护作用。（3）去壁方法：酶解法，用纤维素酶和果胶酶处理。（4）特性：全透性，伸缩性小。2、细菌细胞壁成分：肽聚糖；真菌细胞壁成分：几丁质。3、细胞活性判断：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。细胞器——系统内的分工合作1、分离细胞器的方法——差速离心法2、细胞器的结构与功能（1）双层膜的细胞器①叶绿体：主要分布在绿色植物的叶肉细胞。进行光合作用，“能量转换站”和“养料制造车间”。②线粒体：分布在动植物细胞内。细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞提供能量的“动力车间”。（2）单层膜的细胞器①内质网：动植物都有。（粗面内质网）进行蛋白质合成和加工，（光面内质网）是脂质合成的“车间”，内质网是蛋白质运输的通道。②高尔基体：动植物都有。对蛋白质进行加工、分类和包装，参与植物细胞壁的形成。③液泡：主要存在于植物细胞中。内有细胞液，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺；与花、果等颜色有关；可贮藏蛋白质、脂肪和蔗糖；具有防御作用。④溶酶体：主要分布在动物细胞中。内含有多种水解酶，能能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。（3）无膜的细胞器①核糖体：存在于真核细胞和原核细胞中。在细胞中可附着在粗面内质网上或游离在细胞质基质中，是合成蛋白质的主要场所。②中心体：分布在动物和低等植物的细胞。由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关3、细胞骨架：分布在细胞质基质中，由蛋白质纤维组成的网架结构。功能：①维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器；②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。4、分泌蛋白的合成和分泌（1）研究方法——同位素标记法。向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，观察放射性出现的位置。（2）过程（3）相关结构膜面积的变化内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小(基本不变)，细胞膜膜面积增大。（4）分泌蛋白的分泌方式分泌蛋白出细胞的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。（5）多肽与蛋白质不同：核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。系统的控制中心——细胞核1、细胞核的功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。2、细胞核的结构：①核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。②是染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态，易被碱性染料染成深色。③是核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。④是核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。生物膜的流动镶嵌模型1、探索历程（科学史）（1）对膜成分的探索时间及人物实验依据结论或假说欧文顿（1895年）溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜细胞膜是由脂质组成的科学家制备哺乳动物成熟红细胞的细胞膜并进行化学分析组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多戈特和格伦德尔（1925年）用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层丹尼利和戴维森（1935年）细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力（已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低）细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质（2）对膜结构的探索时间人物实验依据结论或假说1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，把细胞膜描述为静态的统一结构1970年科学家人、鼠细胞融合实验（荧光标记法）细胞膜具有流动性1972年辛格和尼科尔森根据细胞膜的分子结构模型和新的观察和已有的实验证据提出“流动镶嵌模型”2、流动镶嵌模型的基本内容（1）细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。（2）磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。（3）蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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。这些蛋白质与物质运输、识别、催化等功能相关。（4）细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。（5）细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的