高考生物细胞质与细胞核的结构和功能

四细胞的基本结构（二）

细胞质与细胞核的结构和功能

〖知识综览〗

〖要点导悟〗

一、“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验分析

1、原理解读

（1）叶绿体是细胞中最大的细胞器之一，数量多，呈绿色、扁平的椭球形或球形，在活细胞状态下，不需要染色就可以用高倍显微镜清晰地观察到它的形态。

（2）线粒体在动植物代谢比较旺盛的细胞中数量较多，健那绿染液是针对线粒体的专一性很强的活细胞染料，对活细胞进行染色后可以把线粒体染成蓝绿色，并且线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，可以在高倍显微镜下观察到它的生活状态下的形态分布。

2、内容解析

（1）实验材料选用藻类叶片或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。因为藻类属阴生植物，菠菜叶的下表皮是其背阳面，这样的细胞中的叶绿体大且数量少，便于观察叶绿体的形态和分布。

（2）叶绿体一般散布在细胞质基质中，随着细胞质的流动而运动。靠近细胞膜的叶绿体较多一些，光照强的一面叶绿体分布较多一些，靠近叶脉部分的叶肉细胞中的叶绿体数量多一些。

（3）线粒体的形态多种多样，有短棒状、圆珠状、线形、哑铃形等。人的口腔上皮细胞中的线粒体均匀地分布在细胞质基质中。在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如，在人的受精卵分裂面附近线粒体较多，人的心肌细胞中线粒体的数量比平滑肌细胞中线粒体的数量多。

二、各种细胞器的分布、形态、结构、成分及功能的比较

三、各种细胞结构的分类归纳

1、动植物细胞一般均有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体。

2、动植物细胞均有但功能不同的细胞器：高尔基体。 3

、植物细胞中特有的细胞器：叶绿体、液泡。 4、具有双层膜的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核。

5、具在单层膜的细胞结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜。

6、没有膜的细胞结构：中心体、核糖体。

7、含有核酸的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核。 8、含有DNA 的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核。 9、含有色素的细胞结构：叶绿体、液泡。

10、能产生水的细胞结构：叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核。 11、能合成多糖的细胞结构：叶绿体、高尔基体。

12、能产生ATP 的细胞结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质。 13、能自我复制的细胞结构：线粒体、叶绿体、中心体、染色体。 14、能发生碱基互补配对的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核。 四、蛋白质与核糖体的关系

生物体内的蛋白质以细胞膜为界，可分为到细胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白，常见的有消化酶、胰岛素和生长激素等蛋白质类激素、所有抗体、血浆蛋白等，此类蛋白质是在粗面内质网上的核糖体合成，通过内质网、高尔基体的加工运输，分泌到细胞外发挥作用。而细胞内的蛋白质如血红蛋白、与呼吸作用有关的酶、转氨酶等蛋白质是游离于细胞质基质中的核糖体合成的。

五、生物膜系统在结构和功能上的联系 1、各种生物膜在结构上的联系

2、各种生物膜在功能上的联系

注意：（1）研究方法：放射性同位素示踪法。

（2）与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有4种：线粒体（供能）、核糖体（合成）、内质网（加工、运输）、高尔基体（分泌）。

（3）分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。

六、生物膜层数的相关判别方法

判别此类问题的关键在于根据已有的生理学知识推知生物膜的层数或磷脂分子层数。分析时应注意如下推理：

（1）每层生物膜应以“磷脂双分子层”作骨架，因而物质每穿越一层膜即意味着穿越了“两层磷脂分子”，同理，穿越n 层生物膜即相当于穿越了2n 层磷脂分子，当不穿越生物膜时，也即未穿越磷脂分子。

（2）细胞膜的胞吞和胞吐，是一种“膜包围”形式，在物质胞吞和胞吐过程中，由于物质始终被“包于膜内”，因此并未穿越过磷脂分子。

（3）核膜上的物质通过应有两种渠道，即“跨膜的”与“通过核孔的”，前者跨越了细胞核的双层膜，应为四层磷脂分子，后者因经“核孔”而出入，因此不属跨膜运动，也即不曾穿越过磷脂分子。

七、细胞核中的染色质与染色体

染色质是细胞核中容易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色的物质，主要由DNA 和蛋白质紧密结合而成。染色质和染色体是同一特制在细胞不同时期的两种存在形式。

八、细胞是一个统一的整体

（1）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔可以互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生物膜系统”。

（2）从功能上看：细胞各部分的结构和功能虽不相同，但它们是互相联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。

（3）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。细胞的整个生命活动都是由DNA 调控和决定的，细胞自身是一个统一的整体。

（4）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的细胞进

翻

译 （合成）成熟的蛋白质

染色质 （间期、丝状）

高度螺旋

解开螺旋 染色体

（分裂期、圆柱状或杆状）

行物质交换和能量转换，而与外界直接接触的细胞都要与外界进行物质交换和能量转换。因此，细胞与外界之间形成统一的整体。

〖例题解析〗

例1、图示是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列Array选项中不是此图分类依据的是（）

A.有无膜结构

B.单层膜还是双层膜

C.是否含有色素

D.是否普遍存在于动植物细胞中

解析：此题考查了细胞内细胞器分布、结构等知识，并且测试了学生处理、运用信息的能力。线粒体、叶绿体与高尔基体、液泡比，前两项为双层膜结构，后两项为单层膜结构，线粒体、高尔基体与叶绿体、液泡比，前两项不含色素，后两项含色素，前两项普遍存在于动植物细胞中，后两项仅存在于植物细胞中。

答案：A

例2、在某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射性标

记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。很快连

依次代表（）

A.内质网、核糖体、高尔基体

B.内质网、高尔基体、核糖体

C.核糖体、高尔基体、内质网

D.核糖体、内质网、高尔基体

解析：解答本题必须突破两点：①知识储备：分泌蛋白的合成和分泌过程中各细胞器的功能特点和它们之间的协调配合关系；②识图能力：图中的曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在曲线a上，然后出现在曲线b上，最后才出现在曲线c上。据上可知曲线a、曲线b、曲线c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。

答案：D

（1）具有双层膜的细胞器是[ ]___________，其

主要作用是_________________________________。

（2）与高等植物细胞相比，此图所特有的细胞器是

____________（用标号表示）。能够进行自我复制的

细胞结构是____________（用标号表示）。

（3）若此细胞能分泌抗体，则此细胞为___________

细胞，抗体由产生到分泌到血浆中的途径为_____________________ (用标号表示)，当抗体与抗原复合体被吞噬细胞吞噬后，抗体的水解终产物为______________。

（4）若此细胞是人的肠腺细胞，与其合成功能直接相关的细胞器[ ]___________的