2026届新高考生物热点复习：细胞的基本结构

科学思维标记思维(同位素标记、荧光标记)构建网络知识点多维度联系、比较生命观念结构与功能观、系统观等科学方法通过构建模型使微观知识宏观化2026届新高考生物热点复习2026届新高考生物热点复习细胞的基本结构1.

系统的边界：

细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位，

一切生命活动都离不开细胞

细胞内的各部分不是孤立的，而是一个有机的整体，细胞膜(质膜)是这个系统的边界。2.细胞膜成分的探索(1)欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。据此推测：细胞膜的

主要成分中有脂质。(2)科学家利用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞壁、细胞核、细胞器，在清水中会吸水涨破),通过一定的方法制备

出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。磷脂的一端为亲

水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。(3)戈特和格伦德尔测得红细胞脂质的单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推断：细胞膜中的磷脂分子

必然排列为连续的两

层。(4)丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附

有蛋白质成分则表面张力会降低，因此推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。3.细胞膜的成分：主要由脂质(约占50%)和蛋白质(约占40%)组成，还有少量的糖类(占2%～10%),脂质中磷脂

最丰富。一、细胞膜的结构和功能虫的变形运

动都难以解释。绿色荧光染料标记膜蛋白(4)1970年，科学家将小鼠细胞和人细胞融合，并用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞，用发小鼠细胞红色荧光的染料标记人细胞。刚融合时，融细胞融合

37℃合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧40min光。在37℃下经过40分钟，两种颜色的荧光人细胞均匀分布。这一实验以及相关的其他实验证红色荧光染料标记膜蛋白融合细胞据表明，细胞膜具有流动性。(1)20世纪40年代，有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。(2)1959年，罗伯特森在电

镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗三层结构，提出细胞膜模型

假说：所有的细胞膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。(3)20世纪60年代以后，科学家提出质疑：如果细胞膜是静态的，其复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变

形(5)1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。

4.

细胞膜结构的探索5.

流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层是膜的基本支

架，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。

蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部

分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。膜蛋白是转运蛋白、受体、酶、抗原等，通常功能越复杂的生物膜，

膜蛋白的

种类和数量越多，这是不同生物膜差异的根本。磷脂分

子和大多数蛋白质分子具有流动性，因此细胞膜具有流

动性(结构特性，受温度影响),这是细胞完成物质运输、

生长、分裂、运动、受精作用等功能的基础。糖类与蛋

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功

能密切相关。可利用糖侧链判断细胞膜的内外侧。蛋白质分子胆固醇磷脂分子糖蛋白磷脂双

分子层6.

细胞膜的功能(1将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞(相对的),即细胞膜具有选择透过性(功能特性)。(3)进行细胞间的信息交流。在多细胞生物体内，细胞之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存，这种

协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。突触前膜突触后膜由(化学)突触前神经元产生

的信息分子(神经递质),通

过胞吐释放到突触间隙，然

后通过短距离的扩散，作用

于突触后膜上的特异性受体。与膜结合的信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，

信息从一个细胞传递给另一

个细胞。例如，精子和卵细

胞之间的识别和结合；免疫

细胞与靶细胞的识别和结合。相邻两个细胞之间形成通道，

携带信息的物质通过通道进入

另一个细胞。例如，高等植物

细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血

液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面

的受体结合，将信息传递给靶细胞。内分泌细胞

靶细胞发出信号的细胞

靶细胞胞间连丝1.台盼蓝染色法鉴别细胞死活的原理?【答】活细胞的细胞膜结构完整，具有选择透过性，能够阻止台盼蓝等染料分子进入细胞。细胞膜破损后通透性

增加，细胞可被台盼蓝染成蓝色。通常认为细胞膜的完整性丧失，意味着细胞已经死亡。2.细胞膜上的受体是细胞间信息交流必备的结构吗?【答】细胞间信息交流不一定需要细胞膜上的受体，例如，性激素的受体可位于细胞膜上、细胞质中、细胞核中；一个植物细胞中携带信息的物质通过胞间连丝进入相邻的细胞。蛋白质受体

s翻译基因转录死细胞

活细胞s

类固醇激素二、细胞质的结构和功能细

胞

质

是

细

胞

膜

以

内，

细

胞

核

以

外

的

部

分，

包

括细

胞

质

基

质

和

细

胞

器。细

胞

质

基

质

含

有

水、

无

机

盐、

脂

质

、

糖

类

、

氨基酸、核苷酸、多种酶等，进行多种代谢。分离细胞中各种细胞器常用的方法是差速离心法。叶绿体线粒体

中心体细胞膜

溶酶体细胞核核糖体内质网高尔基体-细胞壁一液泡双层膜线粒体光镜下线粒体为短棒状，电镜下可见双层膜，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加，内膜上蛋白质种类和数量大于外膜。线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体，所以是细胞的动力车间。含DNA,与细胞质遗传有关。线粒体广泛存在于需氧型真核细胞中，能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，如好氧细菌叶绿体光镜下叶绿体为椭球形，电镜下可见双层膜，内部有基粒，与光反应有关的酶和色素存在于类囊体薄膜上，叶绿体基质中含有与暗反应相关的酶。叶绿体主要位于绿色植物叶肉细胞中(根无叶绿体),是光合作用的场所，被称为养料制造车间和能量转换站。含DNA,与细胞质遗传有关。能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，如蓝细菌①

③

④

⑤

1.

细胞器的种类及功能单层膜内质网由膜连接成的网状物，大大增加了细胞内的膜面积，有些内质网表面光滑，有些内质网表面附着核糖体。能合成脂质和糖类，粗面内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。【深理解】粗面内质网、线粒体、叶绿体能合成蛋白质的原因是其含有核糖体。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行再加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。植物细胞有丝分裂末期与细胞壁的形成有关，动物细胞中与分泌物的形成有关液泡主要存在于植物细胞中，细胞液含糖类和色素等。与细胞的渗透吸水有关，使植物细胞保持坚挺溶酶体主要分布在动物细胞中，含多种水解酶，能分解衰老的细胞器和入侵的病毒或细菌，是细胞的“消化车间”3.性激素在细胞内的合成场所?【答】性激素的化学本质是类固醇，主要在性腺细胞的光面内质网中合成。无膜核糖体一部分附着在内质网上，

一部分游离在细胞质基质中，一部分位于线粒体和叶绿体中。由rRNA和蛋白质组成，是氨基酸脱水缩合形成蛋白质(翻译)的“唯一”机器。中心体存在于动物和低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。与细胞分裂有关，在前期发出星射线，形成纺锤体4.核糖体被水解能否产生糖?【答】能。核糖体由蛋白质和RNA组成，

RNA彻底水解后产生磷酸、核糖、含氮的碱基。结构及其精

细结构。蛋白质氨基酸原子大0.1nm

1nm

10nm动植物细胞叶绿体病毒

细菌

蛙的卵细胞2.

显微结构和亚显微结构：在

普通光学显微镜(最大千倍)下可见的结构是显

微结构，如液泡、线粒体、叶绿体、染色体、细胞核、细胞壁等。在电

子显微镜(最大百万倍)下才能观察到的微细结构是亚显微结构，如其他的细胞100nm1μm10μm100μm

电子显微镜光学显微镜肉眼1mm

1cm鸡的卵细胞3.

细胞骨架：

由蛋白质纤维组成，维持细胞形态、锚定细胞器，与细胞分裂、运动、物质运输、

能量转化、信息传递相关。4.

同位素标记法：

同位素可用于追踪物质的运行和变化规律，用同位素标记化合物，可以弄清

化学反应的详细过程。5.

细胞器之间的协调配合：有些蛋白质在细胞内合成，但是分泌到细胞外起作用，叫作分泌蛋白，如消化酶、部白

不需要内质网和高尔基体参与。囊泡-线粒体高尔基体核糖体内质网分动物激素、抗体等。分泌蛋白和膜蛋白，首先在游离核糖体上合成，肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上

，加工、折叠的蛋白质通过囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工。囊泡的运输需要消耗能量(线粒体)。部分胞内蛋3min

17min117min分泌蛋白形成过程图解(灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白)6.

信号肽：引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短肽

链，通常位于分泌蛋白的N(氨基)端。在信号肽的引导下，

新合成的蛋白质进入内质网腔，信号肽完成“使命”后

通常被切除。7.

脂质体：能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂

溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。8.

动植物细胞的判断：细胞壁、液泡、叶绿体→植物；

溶酶体→动物；中心体→动物或低等植物。9.

细胞器种类、数量、分布与细胞功能相适应：唾液腺、胰腺细胞富含高尔基体，肌细胞富含线粒体。10.

内共生起源学说(1)观点：认为线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细

胞

内

共

生

的需

氧

细

菌

和

蓝

细

菌。(2)证据：线粒体和叶绿体存在与细菌相似的环状DNA

,线粒体和叶绿体能像细菌一样进行分裂增殖。信号肽AUG信号肽识别颗粒(SPR)SPR

受体

信号肽酶内质网腔与受体结合

介导胞吞水溶性药物-脂溶性药物脂质体5'mRNA3'11.胞质环流：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，促进物质运输，观察植物细胞的胞质环流，可用叶绿体学作为标志。核膜：双层核孔：大分子出入细胞核的通道，有选择透过性

，DNA不通透，细胞代谢越旺盛核孔越多核仁：

与rRNA的形成及核糖体的形成有关，越大代谢越旺盛染色质：主要由DNA

和蛋白质组成，DNA

是遗传信息的载体功能：是遗传物质储存和复制的场所，控制着细胞代谢和遗传核质关系：细胞核为细胞质提供代谢的信息，细胞质为细胞核提供物质和能量，他们相互依存的统一整体，细

胞只有保持完整性才能正常地完成各种生命活动。例如，变形虫如果分为有核和无核的两部分，它们一段时间三、细胞核的结构和功能核膜染色质核仁一核孔细胞核的电镜照片

细胞核结构模式图都将死亡结构四、细胞的生物膜系统1.生物膜系统：细胞膜、核膜、细胞器膜，这些膜在结成分和基本结构相同。【提醒】核膜一内质网膜一细胞膜构和功能上紧密联系，可以相互转化更新，其基本组成直接联系，内质网膜一高尔基体膜一细胞膜间接联系。——内质网合成的蛋白质

⑤③②

囊泡细胞核高尔基体核膜内质网膜细胞膜2.生物膜系统的作用(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递

的过程中起着决定性的作用。(2)许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，即许多化学反应在生物膜上进行。(3)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证

了细胞生

命

活

动

高

效

、

有

序

地进行。组成成分一般由核酸(DNA或RNA,所含核酸为其遗传物质)和蛋白质组成，有些含有磷脂(包膜)等分类分类1:DNA病毒(如T2噬菌体、天花病毒)、RNA病毒(如HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒)分类2:植物病毒、动物病毒、细菌病毒(噬菌体)。【提醒】有些噬菌体以RNA为遗传物质繁殖以自身的核酸为模板指导核酸和蛋白质的合成，所需的酶、能量、原料等一般来自寄生的活细胞。

【提醒】有的酶可来自病毒基因组指导合成，有的酶可来自病毒携带。【思考】5.关于病毒的价值，请举几例?【答】①某些噬菌体(细菌病毒)可作为防治某些疾病的药物；②某些病毒灭活后可以诱导动物细胞融合；③某些病毒经人工改造后，可作为目的基因的载体；④某些病毒可作为农药；⑤利用病毒的特定蛋白生产疫苗；T2噬菌体冠状病毒TMV⑥病毒在生态系统的物质循环、能量流动、生态平衡的维持中起到关键作用。五、非细胞生物——病毒原核细胞(较小)真核细胞(较大)本质区别无核膜包被的真正的细胞核(拟核),无核仁有核膜包被的真正的细胞核染色质(体)无有细胞器只有核糖体多

种细胞壁有(除支原体),主要成分是肽聚糖动物无，植物有(主要成分是纤维素和果胶，对植物细胞

有支持和保护作用，全透性),真菌有(主要成分是几丁质代表生物细菌("菌"前一般有球、杆等),如蓝细菌、乳

酸

菌

、硝化细菌、

根瘤菌、

醋酸菌；衣原体；放线菌等植物(如伞藻、黑藻、水绵、小球藻)、动物、真菌(如蘑菇

、酵母菌、霉菌)、原生生物(如变形虫、草履虫)统一性都有细胞膜和细胞质；都含DNA和RNA,且以DNA为遗传物质；几乎所有生物共用一套密码子；ATP与ADP转化供能机制多样性形态和结构多样

六

、原核细胞和真核细胞的比较6.原核细胞的DNA

不与蛋白质结合吗?【答】原核细胞无染色体(染色质),不等同于DNA

不与蛋白质结合。原核细胞的DNA

只是不与组蛋白结合构成染

色体(染色质),但在DNA

复制和转录过程中，需要与解旋酶、DNA

聚合酶、DNA

连接酶、RNA

聚合酶等结合。细胞质纤毛细胞膜

细胞壁细胞壁

细胞膜细胞质拟核核糖体七、细胞学说1

.

细

胞

学

说

的

建

立

过

程从人体的解剖和观察入手——从器官到组织①维萨里：通过大量的尸体解剖研究，发表了巨著《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构②比夏：经过对器官的解剖观察，指出器官由低一层次的结构——组织构成显微观察资料的积累——认识细

胞③罗伯特胡克：用显微镜观察植物的木栓组织，发现这些木栓组织由许多规则的小室组成，他把“小室”称为cell——细胞(死细胞)④列文虎克：用自制的显微镜，观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等

(活细胞

)⑤马尔比基：用显微镜广泛观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质科学观察和归纳概括的结合——形成理论⑥施莱登：通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，发现这些组织都是由细胞构成的，而且细胞中都有细胞核。在此基础上，他进

行了理论概括，提出了植物细胞学说，即植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生⑦施旺：主要研究了动物细胞的形成机理和个体发育过程，他认为：动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是

从受精卵这个单细胞开始的。为此，他发表了研究报告《关于动植物的结构及一致性的显微研究》。施旺还说：“现在，我们已

推倒了分隔动植物界的巨大屏障。”细胞学说在修正中前进⑧耐格里等：新细胞如何由老细胞产生呢?施莱登认为新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的，或者是在老细胞的细胞质中像结晶那样产生的。耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现