新人教版生物必修1分子与细胞第3章细胞的基本结构高考复习知识点详解与例题

第3章细胞的基本结构

第1节细胞膜—系统的边界

知识点一

细胞膜是细胞这个最基本的生命系统的边界。

细胞膜的成分

1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物的成熟的红细胞。思考这是为什么？

2、细胞膜的成分

（1）脂质：约占50%，在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。其中磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的（极性），脂肪酸“尾部”是疏水的（非极性）。除磷脂外，细胞膜还含有胆固醇。

（2）蛋白质：约占40%，蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，所以功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。

★思考：“线粒体内膜是有氧呼吸的场所之一，蛋白质含量较外膜高”这个说法是否正确？正确

（3）糖类：约占2%—10%，糖类以化学键与脂质或蛋白质结合成糖脂或糖蛋白，分布在细胞膜的外表面。其中，糖蛋白（糖被）与细胞识别有密切关系，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑的作用。

3、癌细胞的膜成分会发生改变，有的产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质，这些物质与癌细胞的恶性增殖和转移有关。

知识点二

分析膜成分的方法

1、用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入溶剂中，说明膜中含有脂质分子。

2、用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学组成中除了脂质还有蛋白质。

知识点三

膜蛋白的种类和功能总结

1、协助扩散、主动运输中涉及的载体蛋白。

2、激素、突触后膜上神经递质以及免疫调节中识别抗原的受体蛋白。

3、能识别卵细胞外构成透明带的糖蛋白的精子表面的受体。

4、分布于叶绿体类囊体薄膜（基粒片层、基粒囊状结构）、线粒体内膜上的具有催化作用的酶蛋白。

知识点四、细胞膜的功能

1、将细胞与外界环境分隔开：细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个相对稳定的微环境中，保障了细胞内部环境的相对稳定。膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的生命系统。

2、控制物质进出细胞：涉及物质交换、外排（胞吐）、胞吞

细胞通过细胞膜与外界环境进行有选择的物质交换，因而细胞膜具有选择透过性，这是它的功能特点。细胞膜的控制作用也具有相对性，如课本42页列举的例子。

3、进行细胞间的信息交流（传递）：生命活动的进行和调节，如体液调节、神经调节、免疫调节、受精作用、输血时要严格配血等都与细胞识别和细胞间的信息交流密不可分。

细胞间信息交流的方式

（1）体液调节；（2）细胞间直接接触发生信息交流；（3）相邻细胞形成通道，完成信息交流。

※补充说明：①细胞膜受体是镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质（糖蛋白、脂蛋白、糖脂蛋白）。受体一般由两个亚单位组成：裸露于细胞膜外表面的部分—调节亚单位，即一般所说的受体，它能“识别”环境中的特异性化学物质（激素、神经递质、抗原、药物等）并与之结合；裸露于细胞膜内表面的部分叫催化亚单位，常见的是无活性的腺苷酸环化酶（AC）。一般来讲，受体与配体的结合有高度特异性（专一性，我们将能被受体识别的环境中的特异性化学物质叫信号或配体。配体作用的细胞叫做那个配体的靶细胞）。当某一配体与其靶细胞膜上的特异性受体结合时，调节亚单位构型变化，随即激活膜上的AC，在Mg2+存在条件下，AC催化细胞内一系列生物化学反应，进而引起靶细胞生理功能的改变。也有的膜受体与配体结合后并不激发细胞内一系列生化反应，而是通过改变细胞对离子的通透性而产生生理效应（如突触的化学传递过程）。一种细胞膜可以含有几种不同的受体，同一受体在不同细胞膜上的数目也不同。

②卵细胞外有一层透明的糖蛋白外衣（糖被）称透明带，由三种糖蛋白组成，糖链能被精子表面的受体识别，精卵识别引发精子头部释放蛋白酶和透明质酸酶，使透明带水解，精子和卵细胞的细胞膜融合，精子核进入卵细胞内。

知识点五

植物细胞的细胞壁(全透性)

1、细胞壁的主要化学成分：纤维素和果胶

联系选修3植物体细胞杂交技术中去除细胞壁获得有活力的原生质体的方法：利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

2、细胞壁的主要功能：

（1）对植物细胞有支持和保护的作用；（2）在质壁分离的复原过程中可以防止植物细胞吸水涨破。

知识点六

实验—体验制备细胞膜的方法（纯净的细胞膜又称血影）

1、实验原理

2、材料用具

3、实验步骤

4、现象及结论

思考：若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论？为什么？若选用鸡的红细胞则磷脂分子形成的单分子层面积会大大超过细胞表面积的2倍。因为鸡的红细胞有细胞核，有细胞器，而细胞内各种生物膜与细胞膜在成分上相似。

第2节细胞器—系统内的分工合作

引言：19世纪对于细胞的描述仅限于其外有膜包被，内部有细胞核，核周围是细胞质，除此之外人们知之甚少。后来染色技术的改进和发展乃至电子显微镜在20世纪30年代的出现，使得人们逐步探明了各种亚细胞结构和精细的膜结构。细胞整体的功能是由各种特殊的结构共同实现的，如同人的各种器官共同实现整个人体的机能。因此，细胞质内的各种特殊结构被称作细胞器。一般来说，细胞器是细胞内膜结构形成的有机体系，具有不同的形状，细胞器的形状与其功能相关。这种结构与功能的密切相关在整个生物界普遍适用，可见于各个水平，如单细胞、多细胞，乃至生态系统中。神经细胞特别适于用来说明结构和功能的关系。神经细胞相互交联成网状遍布全身，向肌肉和腺体传递电脉冲，以及将电信号传达到大脑和脊髓。电信号在体内的传输最好是由常而细的载体完成，而神经细胞恰恰就具有这种长形结构，这一点与电话和电力系统中的电线网络相似。

知识点一

细胞质：在细胞膜以内，细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质：在细胞质内呈胶质状态的部分。包含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，进行着多种化学反应。即，细胞质基质为细胞代谢提供物质和环境条件。

细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。细胞器的数量和种类能够代表一个细胞的特殊功能。利用差速离心法可以分离多种细胞器。

知识点二

细胞器之间的分工

1、线粒体

（1）外形：见课本47页。线粒体得名是由于在光镜下观察它们呈线状外形。

（2）分布：动植物细胞均有分布。活细胞中线粒体往往可以定向运动到代谢比较旺盛的部位。如肌细胞内的肌质体就是由大量变形的线粒体组成的。

（3）线粒体在不同细胞中的数量差异：代谢水平高，需要能量多的细胞，线粒体多。例子见课本45页“旁栏思考题”。注：蛔虫没有线粒体，进行无氧呼吸。

（4）结构：双层膜，分为外膜和内膜。内膜向线粒体内腔折叠成嵴。嵴使内膜表面积大大增加，其上有许多与有氧呼吸第三阶段有关的酶。

线粒体内嵴的周围充满了液态的线粒体基质（胶体溶液）。线粒体基质中含有许多与有氧呼吸第二阶段有关