第3章细胞的基本结构

综合分析近几年各地高考理综试题生物部分，本章有以下高考命题规律。

1.命题内容：主要的考点有动植物细胞结构的异同、细胞膜、各种细胞器和细胞核的结构与功能，以及使用显微镜观察叶绿体和线粒体等。

2.命题形式：多为选择题，如2011年广东理综第1题，2009年广东理基第37题等，非选择题也有出现，如2009年上海生物第33题，2011年天津理综第7题等。

3.命题思路：第一，结合动植物细胞的亚显微结构模式图，考查细胞膜、各种细胞器以及细胞核的结构和功能。第二，结合动植物细胞的亚显微结构模式图，对与蛋白质的生物合成以及基因表达进行联合考查。第三，结合显微镜的使用技术，考查观察叶绿体、线粒体的基本要点。

4.命题趋势：以文字信息或亚显微结构图为载体，考查细胞结构与功能的分析与判断。本章内容一直是高考的热点，出现的频率高，考生要重点关注。根据近几年高考命题特点和规律，本章的复习备考策略如下。

1.知识方面：重点关注生物膜系统在细胞生命活动中的作用与地位，几种重要的细胞器，如叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体和核糖体的结构与功能。

2.能力方面：课标高考试题对本章的能力考查，集中为分析推断能力、亚显微结构图的识别能力和显微镜的使用能力，故应加强细胞亚显微结构图的辨识训练，以及高倍显微镜的使用技术的训练。

一、细胞膜

1.细胞膜的制备（1）实验材料：哺乳动物成熟的红细胞。原因：①细胞中没有细胞核和众多的细胞器，有利于获取较纯净的细胞膜；②没有细胞壁，容易吸水涨破；③红细胞单个存在，便于制成悬浮液。（2）实验原理：渗透作用。（3）实验方法：细胞吸水涨破→离心分离纯化

2.成分（1）蛋白质：在细胞膜行使功能时起重要作用。（2）脂质：包括磷脂和胆固醇。（3）糖类：少量，分布在膜外表面。

3.功能（1）将细胞与外界环境分隔开。（2）控制物质进出细胞。（3）进行细胞间的信息交流。①细胞分泌的化学物质（如激素）与靶细胞膜上受体的结合；②相邻两个细胞之间的识别，如精子和卵细胞的识别与结合；③通过通道传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝传递信息。二、植物细胞壁

1.作用：对植物细胞起支持和保护作用。

2.化学成分：纤维素和果胶。三、细胞核

1.功能

（1）细胞的遗传信息库，遗传物质储存和复制的主要场所。（2）细胞代谢和遗传的控制中心。2.结构细胞膜的成分和功能1.成分2.功能a.构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。b.糖类在细胞膜中分布很少。c.各种膜所含蛋白质与脂质的比例不同。d.功能越复杂的膜，其蛋白质种类和数量越多。e.细胞膜的控制作用既有普遍性也有相对性。通过有关方法，测得多种生物膜的化学成分，如下表：据表中数据分析，下列叙述错误的是(

)

A.构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质

B.膜中的脂质和蛋白质含量变化与膜的功能有关

C.线粒体内膜与外膜相比，蛋白质含量高的原因是内膜表面积大

D.线粒体膜与细胞膜都具有控制物质进出的功能表中所列几种生物膜，蛋白质和磷脂含量最多，A正确。由于功能不同的膜中蛋白质和脂质含量不同，判定B正确。细胞膜控制物质进出细胞，线粒体膜控制物质进出线粒体，D正确。线粒体内膜比外膜蛋白质含量高，是指百分比，而不是绝对量，所以与膜表面积大小无关；而是因为线粒体内膜比外膜具有更复杂的功能。C体验制备细胞膜的方法

1.实验原理

(1)动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞更易制备细胞膜。

(2)动物细胞在清水(低渗溶液)中易吸水涨破，细胞内的物质流出，即可得到细胞膜。

(3)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器，避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜。

a.稀释红细胞要用生理盐水，目的是暂时维持原有的形态。

b.制备红细胞稀释液的目的是使红细胞分散，不易凝聚。

c.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞细胞破裂后，还需经过离心、过滤才能获得较为纯净的细胞膜。阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。

(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？。

(2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是，这种物质的特性是，因而使红细胞具有的功能。

(3)“血影”的化学组成是、、。其中的脂质主要是指。

(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结果？为什么？。

(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力。

A核酸酶B龙胆紫

C糖水解酶D双缩脲试剂

(1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞，因为它没有细胞核和众多的细胞器，获取的膜即为细胞膜，排除了其他膜性物质的影响，降低了实验的难度，提高了实验的技巧和科学性。

(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识，它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。

(1)把红细胞放到清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了

(2)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧

(3)脂质蛋白质糖类磷脂

(4)不可以。若选用鸡的红细胞，则磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍。因为鸡的红细胞内各种细胞器的膜与细胞膜在成分上基本一致

(5)C细胞核的结构

1.核膜的选择透过性（1）核膜是双层的选择透过性膜。（2）核孔可以选择性地让大分子物质进出细胞核。如mRNA能通过核孔从细胞核到细胞质，DNA聚合酶能通过核孔从细胞质到细胞核，但核内DNA分子等不能通过核孔。

2.核仁与蛋白质合成的关系核仁是真核细胞分裂间期最明显的结构，无膜包围，其主要功能是组装核糖体的亚单位，即与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和代谢状况而变化。蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较多较大。3.染色质和染色体的关系

（2011·揭阳模拟）下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是()A．细胞核行使遗传功能的结构是染色质B．与浆细胞比较，口腔上皮细胞的核孔数量较多C．核孔是生物大分子选择性进出的通道D．核仁与细胞内核糖体的形成有关细胞核行使遗传功能的结构是染色质,因为染色质中有DNA,DNA是遗传物质，A正确。因浆细胞要合成大量的分泌蛋白（抗体），其生命活动比口腔上皮细胞旺盛，故浆细胞的核孔数量比口腔上皮细胞的多，B错误。核孔是生物大分子选择性进出的通道，C正确。核仁与细胞内核糖体的形成有关，D正确。B细胞核功能的实验探究1.黑白美西螈核移植实验（1）过程：

（2）结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。2.蝾螈受精卵横缢实验（1）过程：（2）结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。3.变形虫切割实验（1）过程：（2）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.伞藻嫁接与核移植实验（1）伞藻嫁接实验过程：（2）伞藻核移植实验过程：（3）结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

a.凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。

b.有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。

Hammerlin的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(A)，此中间之茎(B)置海水中可再生一杯(C)，但将此杯切掉后的茎(D)，不能再生第二杯。(1)如图所示，能由B再生一杯的原因是。(2)不能由D再生第二个杯的原因是。(3)此实验说明。本题考查细胞核的功能以及核质关系。细胞核内合成的mRNA可以通过核孔进入细胞质内，控制中间茎(B)，可再生一杯(C)；C因无细胞核，就不能合成mRNA，原来进入茎内的物质已耗尽，因而不能合成新的蛋白质，故不能由D再生一杯形帽。

(1)细胞核内合成的控制细胞新陈代谢和生长发育的物质进入“茎”(即细胞质内)，并贮存了一部分。(2)上述进入茎内的物质已耗尽，故不能由D再生第二杯。

(3)杯状藻的新陈代谢和性状发育受细胞核控制。

一、细胞质的组成

1.细胞质基质：呈胶质状态，化学反应的场所。

2.细胞器：分工合作，共同完成代谢活动。

二、细胞器的分工

1.线粒体：进行有氧呼吸的主要场所。

2.叶绿体：植物细胞进行光合作用的场所。

3.内质网：蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间。

4.高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装的车间。

5.核糖体：蛋白质合成的场所。有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中。

6.溶酶体：消化车间，内含多种水解酶，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。

7.液泡：主要存在植物细胞中，内有细胞液。

8.中心体：存在动物细胞和某些低等植物细胞中。由两个互相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。三、分泌蛋白的合成、加工和分泌

1.合成场所：内质网上的核糖体

2.加工车间：内质网和高尔基体

3.供能结构：线粒体

4.分泌方式：胞吐

四、生物膜系统

1.组成：细胞膜和细胞器膜、核膜等。

2.功能：（1）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质