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1、第二节 细胞的类型和结构思维激活1.有人把绿色植物比作生产有机物的“绿色工厂”，那么厂房是什么？车间在哪里？动力是什么？提示:厂房就是植物的叶片，车间就是叶绿体，动力是光能。2.人体进行各项生命活动都需要源源不断地能量供应，那么能量的“动力车间”在哪里？它需要在什么条件下才能源源不断地进行能量供应？提示:能量的“动力车间”是线粒体。线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以线粒体只有在有氧的条件下分解有机物，产生能量，才能源源不断地进行能量供应。3.熟的西瓜切开会看到红色的果肉，而且还会流出红色的液体。你知道红色的物质是什么吗？它存在于什么部位？提示:红色的物质是花青素，它存在于植物细胞的液泡内的细胞液
2、中。自主整理一、原核细胞和真核细胞1.原核细胞（1）种类：细菌、蓝藻、放线菌等生物是由原核细胞构成。（2）主要特点：无核膜，有拟核。（3）遗传物质：环状DNA。2.真核细胞（1）种类：除原核生物和病毒之外的生物。（2）主要特点：有核膜、染色体，有复杂的细胞器。3.真核细胞与原核细胞的比较种类项目原核细胞真核细胞细胞大小较小(110 m)较大(1100 m)染色体无染色体。一个细胞只有一条环状DNA，与蛋白质不结合在一起一个细胞有若干条染色体，DNA与蛋白质结合在一起细胞核无核膜和核仁，有拟核有核膜和核仁细胞器有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞壁成分是肽聚糖植物细胞壁的成分是纤维素和
3、果胶等细胞膜有，成分和结构与真核细胞相似有分裂方式二分裂方式。出芽；无有丝分裂能进行有丝分裂实例细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等绝大多数生物二、细胞膜和细胞壁1.细胞膜（1）成分：细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。（2）结构：基本骨架：磷脂双分子层构成，蛋白质分子覆盖、嵌插、贯穿在整个磷脂双分子层中。细胞膜的表面有一层蛋白质和多糖形成的糖蛋白，与细胞的识别和信息传递等功能密切相关。（3）结构特点：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的，具有一定的流动性。（4）功能：细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开，维持了细胞自身的相对稳定，具有保护作用。2.细胞壁（1）成分：细胞壁的组成成分主要
4、是纤维素。（2）功能：维持着植物细胞的正常形态，具有支持和保护的作用。三、细胞质和细胞器1.细胞质基质（1）成分：水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等。（2）功能：为生命活动提供了重要的代谢场所和所需要的物质，也提供了一定的环境条件。影响细胞的形态、分裂和运动，以及细胞器的转运。2.细胞器（1）线粒体存在部位：真核细胞结构：线粒体有内外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，嵴的周围充满液态的基质，在内膜、嵴和基质中有许多有氧呼吸的酶，在线粒体内还含有DNA。功能：是进行有氧呼吸形成ATP的主要场所。（2）叶绿体存在部位：植物的叶肉细胞。结构：由两层膜、基粒（由类囊体叠合而成）和基质三部分构成
5、。类囊体膜上有进行光合作用必需的色素和酶。基质中有光合作用的酶，还有少量的DNA。功能：叶绿体是光合作用的细胞器。（3）液泡存在部位：液泡普遍存在于植物细胞中。结构：是由单层膜包围而成的结构。成熟的植物细胞中液泡可占据整个细胞体积的90%。液泡中的液体称为细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质。功能：液泡对细胞的内环境有调节作用，使细胞维持一定的渗透压，保持细胞的形态。（4）内质网存在部位：真核细胞。结构：内质网是由膜构成的复杂结构，广泛地分布在细胞质基质内。功能：内质网增大了细胞内的膜面积，膜上还附着了多种酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。内质网主要与蛋白质、脂质的
6、合成有关，还有储存和运输物质的功能。（5）高尔基体存在部位：普遍存在于真核细胞中。结构：由一些扁平小囊和小泡构成。功能：细胞中的高尔基体一般与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质有加工和转运的功能。高尔基体还与植物细胞壁的形成有关。（6）核糖体存在部位：原核细胞、真核细胞中。分布：核糖体有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。功能：是细胞内合成蛋白质的场所。（7）中心体存在部位：动物细胞和低等植物细胞。组成：中心体由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。功能：中心体与动物细胞的有丝分裂有关。四、细胞核1.组成：细胞核主要由核膜、核仁、核质和染色体等组成。2.染色质和染色体：是细胞中同一种物质在不
7、同时期的两种表现形态，之所以有形态变化，主要与功能相适应。3.核仁：与核糖体RNA合成有关。4.功能：细胞核是细胞的控制中心，也是储存和复制遗传物质DNA的主要场所。五、生物膜系统1.在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器所形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。2.作用：生物膜系统所附着的多种多样的酶，使各种生化反应得以有序而高效地进行，同时，在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面，生物膜系统也发挥了重要的作用。高手笔记1.双层膜结构有线粒体、叶绿体、细胞核。双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体。2.单层膜的结构有内质网、高尔基体、液泡、细胞膜。
8、单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡。3.能够独立遗传的细胞器有线粒体和叶绿体，能进行能量转换的细胞器有线粒体和叶绿体。4.真核细胞与原核细胞的本质区别是核膜的有无。名师解惑1.如何理解细胞的多样性和统一性？剖析：(1)细胞多样性的表现：细胞的多样性主要体现在细胞形状、大小、种类、结构方面的差异。 真核细胞与原核细胞的结构存在差异(主要体现在有无核膜)； 真核细胞形状、大小、种类各不一样； 原核细胞形状、大小、种类各不一样。（2）细胞多样性的原因是由于细胞结构和功能的分化。（3）细胞的统一性：虽然细胞的形状、大小、种类千差万别，但不同细胞却有相似的基本结构，即都由细胞膜、细胞质和与遗传有关的
9、核物质构成。2.如何理解细胞膜的结构与功能关系？剖析：3.细胞之间信息交流与细胞膜上的受体有关，比如激素要与靶细胞上的受体结合将信息传递给靶细胞，然而这些信息是怎样对细胞造成影响的？剖析：事实上，大多数由细胞膜上的受体参与的细胞之间的信息交流都是由于信号分子与细胞膜上的受体结合后，引起了细胞内部的特定的生化反应及生理活动所致。这种细胞之间的信息交流可以分为两类：一是通过一种细胞产生特定物质作用于另一种细胞，例如激素的作用原理；二是通过细胞之间的直接接触实现信息交流，例如精子与卵细胞的结合。4.研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，通常采用的是差速离心法，那么差速离心法
10、是依据什么原理呢？剖析：差速离心是指低速与高速离心交替进行，使各种沉降系数（不同的细胞器有不同的沉降系数）不同的颗粒先后沉淀下来，达到分离的目的。沉降系数差别在一个或几个数量级的颗粒，可以用此法分离。样品离心时，在同一离心条件下，沉降速度不同，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分步沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开，然后将上清液加高转速离心，分离出第二部分沉淀，如此往复加高转速，逐级分离出所需要的物质。5.游离在细胞质基质中的核糖体与附着在内质网上的核糖体功能是否相同？剖析：核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。附着于内质网上的核糖体，主要是
11、合成某些运输到细胞外的分泌蛋白，如抗体、酶原或蛋白质类激素等。游离核糖体所合成的蛋白质，多半分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需的蛋白质（包括酶分子）。此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等。6.染色质和染色体有什么相同点和不同点？剖析：染色质是由DNA和蛋白质构成的，是极细的丝状物，细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的染色体。所以，染色质和染色体是同一种结构在细胞的不同时期的不同表现形式。7.为什么说细胞是一个结构复杂而精巧，可以自我调控、生命活动高度有序进行的整体？剖析：对于这个问题，我们可以从以下四个方面剖析。 从结构上看，细胞核与细
12、胞质通过核孔可以互相沟通，核膜、内质网膜与细胞膜等互相连接构成细胞内完整的生物膜系统。 从功能上看，细胞各部分的功能虽不相同，但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。 从调控上看，细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素。因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，它使细胞形成一个整体的调控系统。 从与外界的关系看，细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。讲练互动【例题1】下列四种生物的细胞结构与其他三种生物的细胞结构
13、有明显区别的是（ ）A.酵母菌 B.乳酸菌 C.青霉菌 D.蘑菇解析：真菌是真核细胞构成的生物,酵母菌是单细胞真菌,青霉和蘑菇是多细胞真菌,而乳酸菌是原核细胞构成的生物,因此乳酸菌的结构与其他三种生物不同。答案：B绿色通道 如果给出的两种生物,一种是原核生物，一种是真核生物,问二者主要区别是什么,就是从有无核膜方面回答。但前提必须要记住常见的原核生物有哪些，常见的真核生物有哪些。变式训练1(2005高考上海卷，12)某单细胞生物,体内不具叶绿体但有叶绿素,它最可能是（ ）A.真核生物 B.异养生物 C.无核膜的生物 D.有线粒体的生物解析：单细胞生物,体内不具叶绿体但有叶绿素，最可能是蓝藻，蓝
14、藻是原核生物。答案：C【例题2】细胞膜与其完成各种生理功能关系最密切的结构特点是（ ）A.磷脂排列成双分子层 B.两侧膜物质分子排列不对称C.蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层 D.膜物质分子的运动使其具有流动性解析：细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,在磷脂双分子两侧有球形蛋白质分子覆盖在其表面,或镶嵌、贯穿于其中。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的,这种特点使细胞膜具有一定的流动性,这对于细胞完成各种生理功能非常重要。因此,对细胞完成各种生理功能起重要作用的是细胞膜的流动性。答案：D绿色通道 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。变式训练2下列物质中,易通过细胞膜的是（ ）A.淀粉 B.脂肪酸 C.蛋白质 D.糖类解析：脂质小分子易通过细胞膜。答案：B【例题3】将小麦种子浸泡在红墨水中10 min后,取出剖开,发现胚为白色,胚乳为红色,这说明（ ）A.胚成活,胚乳已死亡 B.胚已死亡,胚乳成活C.胚和胚乳均成活 D.胚和胚乳均死亡解析：本题考查目的是培养学生“应用生物学基本知识分析和解决日常生活和社会发展中的有关问题”的能力,即将细胞膜控制物质进出细胞的作用应用到具体情境问题的分析中去。由题意可知,红墨水中的色素分子不能进入胚细胞内,但已进入胚乳细胞中,而色
