高中生物细胞结构专题讲义

高中生物细胞结构专题讲义引言细胞是生命活动的基本单位，其结构的复杂性与精巧性决定了生命活动的高效有序。细胞结构的学习是高中生物的核心内容之一，不仅是理解细胞代谢、遗传变异的基础，也是高考重点考查的模块。本讲义将围绕细胞的多样性与统一性、细胞膜、细胞器、细胞核及生物膜系统展开，结合结构与功能相适应的核心观点，帮助同学们构建系统的知识体系。第一章细胞的多样性与统一性一、原核细胞与真核细胞的本质区别核心判断依据：有无以核膜为界限的细胞核。类别原核细胞真核细胞--------------------------------------------------------------细胞核拟核（环状DNA裸露）有核膜包被的细胞核细胞器仅核糖体一种多种细胞器（线粒体、叶绿体等）细胞壁成分细菌：肽聚糖；蓝细菌：肽聚糖（或无）植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质二、常见生物的“核”属性辨析原核生物：细菌（如大肠杆菌、乳酸菌）、蓝细菌（如颤蓝细菌、念珠蓝细菌）。*注意*：“菌”字判断技巧——“杆、球、螺旋、弧”+菌（如醋酸杆菌、肺炎双球菌）多为细菌（原核）；酵母菌、霉菌（如青霉菌）是真菌（真核）。真核生物：动植物、真菌（酵母菌、食用菌）、原生生物（如草履虫、衣藻）。*注意*：“藻”字判断技巧——蓝藻（蓝细菌）是原核，绿藻、褐藻、红藻（如衣藻、海带）是真核。三、细胞学说的内容与意义内容：细胞是动植物结构和功能的基本单位；新细胞由老细胞分裂产生（魏尔肖补充）。意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，为生物进化论奠定基础。易错点与例题易错点：原核细胞虽无细胞核，但有拟核（环状DNA集中区域）；蓝细菌无叶绿体，但含叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。例题：下列生物中，属于原核生物的是（）A.酵母菌B.大肠杆菌C.衣藻D.颤藻答案：B、D（大肠杆菌是细菌，颤藻是蓝细菌；酵母菌是真菌，衣藻是真核藻类）第二章细胞膜的结构与功能一、成分与结构（流动镶嵌模型）成分：脂质（磷脂为主，动物含胆固醇）、蛋白质（功能越复杂，种类/数量越多）、少量糖类（与蛋白/脂质结合成糖蛋白、糖脂，分布于膜外侧）。结构特点：流动性（磷脂分子可侧向移动，蛋白质大多能运动）；功能特性：选择透过性（允许细胞需要的物质通过，取决于载体蛋白和磷脂的疏水性）。二、功能1.边界作用：将细胞与外界环境分隔，维持内部环境稳定。2.控制物质进出：允许水、气体、脂溶性物质自由通过（自由扩散）；离子、氨基酸等需载体蛋白（协助扩散/主动运输）；病菌、病毒等通常被阻挡（但癌细胞膜糖蛋白减少，易扩散）。3.细胞间信息交流：间接传递：激素与靶细胞膜受体结合（如胰岛素调节血糖）。直接接触：精子与卵细胞的识别（细胞膜表面糖蛋白参与）。胞间连丝：植物细胞间通过胞间连丝传递物质（如水分、RNA）。易错点与例题易错点：糖蛋白仅分布于细胞膜外侧（可通过糖蛋白判断膜的内外侧）；细胞膜的流动性是选择透过性的结构基础（如温度影响流动性，进而影响物质运输效率）。例题：细胞膜上的糖蛋白不具备的功能是（）A.识别B.保护C.润滑D.运输答案：D（运输是载体蛋白的功能，糖蛋白参与识别、保护（如消化道上皮细胞的糖蛋白）、润滑（如红细胞膜的糖蛋白减少摩擦））第三章细胞器的结构与功能（重点）一、细胞器的分类与功能（结合“结构-功能”观）类别细胞器结构特点功能分布---------------------------------------------------------------------------------------------------------**双层膜**线粒体内膜折叠成嵴（增膜面积），基质含DNA/酶有氧呼吸主要场所（“动力车间”）动植物细胞叶绿体类囊体堆叠成基粒（增膜面积），基质含DNA/酶、色素光合作用场所（“养料车间”）植物叶肉细胞等**单层膜**内质网粗面（附核糖体）、滑面蛋白质加工、脂质合成（“运输通道”）动植物细胞高尔基体扁平囊状蛋白质加工、分类、包装；植物细胞壁合成动植物细胞溶酶体含多种水解酶分解衰老细胞器、吞噬病菌（“消化车间”）动植物细胞液泡含细胞液（水、色素、糖类）调节渗透压、储存物质植物细胞（成熟细胞大）**无膜**核糖体由rRNA和蛋白质组成合成蛋白质（“蛋白质机器”）游离/附着于内质网中心体两个垂直中心粒与有丝分裂纺锤体形成有关动物、低等植物细胞二、分泌蛋白的合成与运输（细胞器的“分工合作”）过程：核糖体（合成肽链）→内质网（加工为“有空间结构的蛋白”，囊泡运输）→高尔基体（进一步加工、分类、包装，囊泡运输）→细胞膜（胞吐，线粒体供能）。实例：抗体、胰岛素、消化酶（属于分泌蛋白）；呼吸酶、血红蛋白（属于胞内蛋白，仅在游离核糖体合成）。易错点与例题易错点：叶绿体和线粒体含少量DNA，能自我复制（半自主性细胞器）；液泡色素是花青素（与叶绿体的光合色素功能不同）。中心体存在于动物和低等植物（如衣藻、团藻），高等植物无中心体。例题：分泌蛋白合成过程中，膜面积先增后减的细胞器是（）A.内质网B.高尔基体C.线粒体D.核糖体分析：内质网产生囊泡（膜面积减少）→高尔基体接受囊泡（膜面积增加）→高尔基体产生囊泡给细胞膜（膜面积减少）。答案：B第四章细胞核的结构与功能一、结构（与功能相适应）核膜：双层膜，有核孔（大分子通道，如mRNA出、蛋白质进，DNA不能出）。核仁：与rRNA合成及核糖体形成有关（代谢旺盛的细胞，核仁大）。染色质：由DNA和蛋白质组成，与染色体是同一物质的“不同形态”（分裂期螺旋化变染色体）。二、功能细胞的遗传信息库，细胞代谢和遗传的控制中心（DNA储存遗传信息，控制蛋白质合成，进而调控代谢和遗传）。易错点与例题易错点：细胞核与细胞质相互依存（如去核的变形虫不能长期存活，细胞质为核提供物质能量）；核孔具有选择性（并非所有大分子都能通过）。例题：下列关于细胞核的叙述，错误的是（）A.核膜为双层膜，分隔核质与细胞质B.核仁与核糖体形成有关C.染色质与染色体是同一种物质D.核孔允许所有大分子自由进出答案：D（DNA不能通过核孔出细胞核）第五章生物膜系统一、概念细胞膜、核膜及细胞器膜（内质网、高尔基体、线粒体等）共同构成生物膜系统。*注意*：原核细胞无生物膜系统（仅含细胞膜）。二、功能1.维持细胞内环境稳定，参与物质运输、能量转换、信息传递。2.为酶提供附着位点，使生化反应有序进行（如线粒体内膜的有氧呼吸酶、叶绿体类囊体的光合酶）。3.将细胞分隔为“小区室”，使不同反应互不干扰（如溶酶体的水解酶不会破坏细胞质基质）。总结：结构与功能相适应的核心观点线粒体的“嵴”、叶绿体的“基粒”：增大膜面积→增加酶附着位点→提高反应效率。不同细胞的结构差异：如植物细胞的细胞壁（支持保护）、叶绿体（光合）；动物细胞的中心体（有丝分裂）。学习细胞结构时，需紧扣“结构决定功能，功能反