高中生物必修1分子与细胞3章细胞的基本结构文档资料.ppt

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1、综合分析近几年各地高考理综试题生物部分，本章有以下高考命题规律。1.命题内容：主要的考点有动植物细胞结构的异同、细胞膜、各种细胞器和细胞核的结构与功能，以及使用显微镜观察叶绿体和线粒体等。2.命题形式：多为选择题，如2011年广东理综第1题，2009年广东理基第37题等，非选择题也有出现，如2009年上海生物第33题，2011年天津理综第7题等。,3.命题思路：第一，结合动植物细胞的亚显微结构模式图，考查细胞膜、各种细胞器以及细胞核的结构和功能。第二，结合动植物细胞的亚显微结构模式图，对与蛋白质的生物合成以及基因表达进行联合考查。第三，结合显微镜的使用技术，考查观察叶绿体、线粒体的基本要点。4

2、.命题趋势：以文字信息或亚显微结构图为载体，考查细胞结构与功能的分析与判断。本章内容一直是高考的热点，出现的频率高，考生要重点关注。,根据近几年高考命题特点和规律，本章的复习备考策略如下。1.知识方面：重点关注生物膜系统在细胞生命活动中的作用与地位，几种重要的细胞器，如叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体和核糖体的结构与功能。2.能力方面：课标高考试题对本章的能力考查，集中为分析推断能力、亚显微结构图的识别能力和显微镜的使用能力，故应加强细胞亚显微结构图的辨识训练，以及高倍显微镜的使用技术的训练。,一、细胞膜1.细胞膜的制备（1）实验材料：哺乳动物成熟的红细胞。原因：细胞中没有细胞核和众多的细胞器

3、，有利于获取较纯净的细胞膜；没有细胞壁，容易吸水涨破；红细胞单个存在，便于制成悬浮液。（2）实验原理：渗透作用。（3）实验方法：细胞吸水涨破离心分离纯化,2.成分（1）蛋白质：在细胞膜行使功能时起重要作用。（2）脂质：包括磷脂和胆固醇。（3）糖类：少量，分布在膜外表面。3.功能（1）将细胞与外界环境分隔开。（2）控制物质进出细胞。,（3）进行细胞间的信息交流。细胞分泌的化学物质（如激素）与靶细胞膜上受体的结合；相邻两个细胞之间的识别，如精子和卵细胞的识别与结合；通过通道传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝传递信息。,二、植物细胞壁1.作用：对植物细胞起支持和保护作用。2.化学成分：纤维素和

4、果胶。三、细胞核1.功能（1）细胞的遗传信息库，遗传物质储存和复制的主要场所。（2）细胞代谢和遗传的控制中心。,2.结构,细胞膜的成分和功能,1.成分,2.功能,a.构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。b.糖类在细胞膜中分布很少。c.各种膜所含蛋白质与脂质的比例不同。d.功能越复杂的膜，其蛋白质种类和数量越多。e.细胞膜的控制作用既有普遍性也有相对性。,通过有关方法，测得多种生物膜的化学成分，如下表：,据表中数据分析，下列叙述错误的是()A.构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质B.膜中的脂质和蛋白质含量变化与膜的功能有关C.线粒体内膜与外膜相比，蛋白质含量高的原因是内膜表面积大D.线粒体

5、膜与细胞膜都具有控制物质进出的功能,表中所列几种生物膜，蛋白质和磷脂含量最多，A正确。由于功能不同的膜中蛋白质和脂质含量不同，判定B正确。细胞膜控制物质进出细胞，线粒体膜控制物质进出线粒体，D正确。线粒体内膜比外膜蛋白质含量高，是指百分比，而不是绝对量，所以与膜表面积大小无关；而是因为线粒体内膜比外膜具有更复杂的功能。,C,体验制备细胞膜的方法,1.实验原理(1)动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞更易制备细胞膜。(2)动物细胞在清水(低渗溶液)中易吸水涨破，细胞内的物质流出，即可得到细胞膜。(3)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器，避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即

6、可得到较纯净的细胞膜。,a.稀释红细胞要用生理盐水，目的是暂时维持原有的形态。b.制备红细胞稀释液的目的是使红细胞分散，不易凝聚。c.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞细胞破裂后，还需经过离心、过滤才能获得较为纯净的细胞膜。,阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表

7、面积的2倍。,(1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞，因为它没有细胞核和众多的细胞器，获取的膜即为细胞膜，排除了其他膜性物质的影响，降低了实验的难度，提高了实验的技巧和科学性。(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识，它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。,(1)把红细胞放到清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了(2)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧(3)脂质蛋白质糖类磷脂(4)不可以。若选用鸡的红细胞，则磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍。因为鸡的红细胞内各种细胞器的膜与

8、细胞膜在成分上基本一致(5)C,细胞核的结构,1.核膜的选择透过性（1）核膜是双层的选择透过性膜。（2）核孔可以选择性地让大分子物质进出细胞核。如mRNA能通过核孔从细胞核到细胞质，DNA聚合酶能通过核孔从细胞质到细胞核，但核内DNA分子等不能通过核孔。,2.核仁与蛋白质合成的关系核仁是真核细胞分裂间期最明显的结构，无膜包围，其主要功能是组装核糖体的亚单位，即与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和代谢状况而变化。蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较多较大。,3.染色质和染色体的关系,（2011揭阳模拟）下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是()A细胞

9、核行使遗传功能的结构是染色质B与浆细胞比较，口腔上皮细胞的核孔数量较多C核孔是生物大分子选择性进出的通道D核仁与细胞内核糖体的形成有关,细胞核行使遗传功能的结构是染色质,因为染色质中有DNA,DNA是遗传物质，A正确。因浆细胞要合成大量的分泌蛋白（抗体），其生命活动比口腔上皮细胞旺盛，故浆细胞的核孔数量比口腔上皮细胞的多，B错误。核孔是生物大分子选择性进出的通道，C正确。核仁与细胞内核糖体的形成有关，D正确。,B,细胞核功能的实验探究,1.黑白美西螈核移植实验（1）过程：,（2）结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。,2.蝾螈受精卵横缢实验（1）过程：,（2）结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核

10、控制。,3.变形虫切割实验（1）过程：,（2）结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。,4.伞藻嫁接与核移植实验（1）伞藻嫁接实验过程：,a.凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。b.有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。,Hammerlin的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(A)，此中间之茎(B)置海水中可再生一杯(C)，但将此杯切掉后的茎(D)，不能再生第二杯。,本题考查细胞核的功能以及核质关系。细

11、胞核内合成的mRNA可以通过核孔进入细胞质内，控制中间茎(B)，可再生一杯(C)；C因无细胞核，就不能合成mRNA，原来进入茎内的物质已耗尽，因而不能合成新的蛋白质，故不能由D再生一杯形帽。,(1)细胞核内合成的控制细胞新陈代谢和生长发育的物质进入“茎”(即细胞质内)，并贮存了一部分。(2)上述进入茎内的物质已耗尽，故不能由D再生第二杯。(3)杯状藻的新陈代谢和性状发育受细胞核控制。,一、细胞质的组成1.细胞质基质：呈胶质状态，化学反应的场所。2.细胞器：分工合作，共同完成代谢活动。二、细胞器的分工1.线粒体：进行有氧呼吸的主要场所。2.叶绿体：植物细胞进行光合作用的场所。3.内质网：蛋白质合

12、成和加工以及脂质合成的车间。,4.高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装的车间。5.核糖体：蛋白质合成的场所。有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中。6.溶酶体：消化车间，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。7.液泡：主要存在植物细胞中，内有细胞液。8.中心体：存在动物细胞和某些低等植物细胞中。由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。,三、分泌蛋白的合成、加工和分泌1.合成场所：内质网上的核糖体2.加工车间：内质网和高尔基体3.供能结构：线粒体4.分泌方式：胞吐四、生物膜系统1.组成：细胞膜和细胞器膜、核膜等。,2.功

13、能：（1）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递过程起着决定作用。（2）生物膜提供酶附着位点，是许多生化反应进行的场所。（3）生物膜使细胞内部区域化，保证细胞生命活动高效、有序进行。,五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1.实验材料：观察叶绿体用藓类叶或黑藻叶，观察线粒体用口腔上皮细胞。2.实验方法（1）观察叶绿体：不用染色。（2）观察线粒体：用健那绿染色，呈现蓝绿色。,细胞器的分布、结构和功能,1.细胞器的归类分析,a.具有膜的非细胞器结构：细胞膜（单层）、核膜（双层）。b.能产生水和碱基互补配对的非细胞器场所：细胞核（DNA复制及转录过程中

14、有水生成）。c.能产生ATP的非细胞器场所：细胞质基质（无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段产生ATP）。d.细胞的结构与其功能相适应：需能量较多的部位含线粒体较多，合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多。,e.显微结构与亚显微结构：显微结构是在普通光学显微镜下观察的图像，只能观察到细胞壁、细胞核、线粒体、叶绿体等结构的外形，观察不到具体细微的结构。亚显微结构是在电子显微镜下观察到的图像，能观察到生物膜和各种细胞器的结构。如图所示。,2.叶绿体和线粒体的比较,3.细胞类型的辨别方法,（1）动物细胞没有叶绿体，中心体只分布于动物和低等植物细胞中，因此图1中3和13不应出现；叶绿体中的色素不溶于水，易溶于有机

15、溶剂，而液泡中的色素能溶于水；结构15是核仁，核仁与核糖体的形成有关。（2）图2是线粒体，图3是叶绿体，图4是细胞核，它们在结构上的共同点是都具有双层膜。（3）线粒体、叶绿体和细胞核中都含有DNA，但线粒体和叶绿体存在于细胞质，精子中几乎不含细胞质，后代只继承母本线粒体和叶绿体中的DNA，因此，父本只能将细胞核DNA传给子代。,（1）31385或12（5、12均可）（2）具双层膜线粒体、叶绿体（3）图4结构中的DNA,生物膜系统,2.生物膜在结构上的联系,3.生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工和分泌为例）,a.细胞质中的核糖体有两类：一类固着在内质网上，主要合成分泌蛋白(如抗体等)；

16、另一类游离在细胞质基质中，主要合成细胞自身所需要的蛋白质。另外线粒体、叶绿体中也有一些核糖体，与这两种细胞器自主遗传有关。b.内质网有两类：粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关，滑面型内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。c.高尔基体与分泌物形成有关的功能在动、植物均有，但只是在植物细胞中才参与细胞分裂中细胞壁的形成。,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，将其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。很快连续取样，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表（）,A.内质网、核糖体、

17、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,图中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。根据分泌蛋白的合成和分泌过程，可知曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。,D,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,1.观察叶绿体,2.观察线粒体,a.观察叶绿体时，由于叶绿体本身含有色素，呈绿色，所以不需要染色。观察线粒体时，用健那绿染色，健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色。b.临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。c.取口腔上皮细胞时，要漱净口腔，防止杂质对观察物

18、像的干扰。,d.必须先在低倍镜下将目标移到视野中心，然后再转动转换器换用高倍镜。e.高等植物细胞中叶绿体含量较多，少者20个，多者可达100个。叶绿体在细胞中的分布与光照有关，有光照时，叶绿体常分布在细胞外周；黑暗时，叶绿体常流向细胞的内部。f.线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。,（双选）下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法，错误的是()A.健那绿是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B.高倍显微镜下，看到线粒体和叶绿体有两层膜 C.健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色D.藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体,健那绿染液是活细胞染料，可将线粒体染成蓝绿色，而细胞质则几乎无色。藓类叶片很薄，可直接用于制作临时装片。高倍显微镜只能看到细胞的显微结构，可见球形或杆状的叶绿体和线粒体，双层膜是细胞的亚显微结构，需用电子显微镜才能看到。,BC,