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1、知识点大全12 细胞的结构与功能一、细胞的类型（）（一）细胞学说1细胞学说建立的过程科学家时间贡献胡克（英）1665 年用显微镜观察软木片，发现并命名了细胞（实际看到的是死细胞的细胞壁）施莱登（德）1838 年发现所用的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各种功能的基础施万（德）1839 年发现所有动物也是由细胞组成的菲尔肖（德）1858 年所有的细胞必定来自已存在的活细胞2细胞学说：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物结构和功能的单位；所有细胞必定由已存在的活细胞产生。3细胞学说建立的意义：揭示了细胞统一性和细胞生物体结构的统一性揭示了生物之间存在着一定的亲缘关系。（二）细胞的种
2、类根据细胞结构中是否具有核膜包被的细胞核将细胞分为原核细胞和真核细胞比较项目原核细胞真核细胞大小，结构较小，简单较大，复杂本质区别无核膜包被的细胞核（无成形的细胞核）有核膜包被的细胞核遗传物质环状 DNA 分子染色体（线状 DNA 分子 +蛋白质）DNA存在形式核物质集中在拟核区（大型环状DNA ）质粒（小型环状DNA ），无核被摸、核仁， DNA 不与蛋白质结合细胞核：和蛋白质形成染色质，有核被摸和核仁在线粒体、叶绿体中裸露存在转录和翻译出现在同一时间和地点转录在细胞核内，翻译在细胞质中（核糖体）细胞器只有核糖体有各种细胞器细胞壁肽聚糖（支原体无细胞壁）植物细胞：纤维素、果胶真菌：几丁质（壳
3、多糖）动物细胞无细胞壁遗传规律不遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律变异类型基因突变基因突变，染色体变异，基因重组分裂方式二分裂有丝分裂，无丝分裂（如蛙的红细胞），减数分裂常见生物细菌（ 杆菌，球菌，螺旋菌，弧菌），蓝藻（念球藻， 发菜，鱼腥藻） ，放线菌（链霉菌），衣原体，支原体，立克次氏体真菌（酵母菌， 青霉菌，根霉，曲霉），动植物，衣藻，轮藻，黑藻，水绵，草履虫，变形虫，疟原虫相似点均有细胞膜，细胞质，均以DNA 作为遗传物质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页知识点大全（三）细胞模式图1、蓝藻细胞模式图1.D
4、NA2.核糖体3.细胞壁4.细胞膜2、细菌细胞模式图3、动物细胞模式图1 细胞膜2 细胞质3 高尔基体4 核基质5 染色质6 核仁7 核膜8 内质网9 线粒体10 核孔11 附着核糖体12 游离核糖体13 中心体14 溶酶体4、植物细胞模式图1 细胞膜2 细胞壁3 细胞质4叶绿体5 高尔基体6 核仁7 核基质8 核膜9 染色质10 核孔11 线粒体12 内质网13 游离核糖体14 液泡15 附着核糖体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页知识点大全二、膜系统的结构与功能（一）细胞膜1组成成分成分种类与含量位置与功能脂质
5、磷脂、胆固醇约占 50% 磷脂分子：构成细胞膜的基本骨架胆固醇： 与磷脂尾部一起存在于脂双层内部，维持膜的刚性蛋白质约占 40% 镶嵌或贯穿于脂双层，功能越复杂的细胞，膜蛋白的种类与数量越多糖类约占 2%10% 与蛋白质结合形成糖蛋白，完成细胞间信息传递部分与脂质结合形成糖脂注：细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（ CEA ）常用于检测体内是否产生癌细胞。膜蛋白种类及功能总结：运输蛋白（被动转运）通道蛋白允许水溶性分子或离子通过载体蛋白与物质分子结合蛋白质改变形状运送分子进出细胞运输蛋白（主动转运）载体蛋白与物质分子结合蛋白质改变形状运送分子进出细胞（消耗能量）受
6、体蛋白激素受体激素受体蛋白质+激素引发生理反应神经上的受体（类似通道蛋白）开启时允许离子通过辨识蛋白糖蛋白可作为辨认的标志 （细胞标志物） 和细胞附着位 （结合位），如免疫系统可识别外来入侵者的糖蛋白酶蛋白如 ATP 合成酶具有酶功能， 活化位朝向细胞内液体中，催化细胞内化学反应。2结构模型：流动镶嵌模型磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。细胞膜具有不对称性，有糖蛋白的一侧为细胞外表面，无糖蛋白的一侧为细胞内
7、表面。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页知识点大全特点：（ 1）具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质，以疏水性的尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成细胞膜的基本结构成分，尚未发现在细胞膜结构中起组织作用的蛋白。（2）蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，蛋白的类型，蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜具有各自的特性和功能。（3）细胞膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。然而膜蛋白与膜脂之间及其于膜两侧其他生物大分子的复杂的相互作用，在不
8、同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性。3细胞膜的结构特点和功能特点项目特点原因实例影响因素结 构特点一 定 的 流动性构 成 细 胞 膜 的 磷脂 分 子 和 蛋 白 质分子不是静止的，而是可以运动的变形虫的变形运动，细胞融合，胞吞、胞吐，主动运输质膜流动性受温度影响。一定温度范围内，随温度升高，流动性增强，进而影响选择透过性。温度过高会使膜结构破坏功 能特性选 择 透 过性遗 传 特 性 决 定 载体的种类和数量，从 而 决 定 选 择 透过性植物对离子的选择性吸收，神经细胞对 K+的吸收的 Na+的排出，肾小管的重吸收和分泌内因：细胞膜上载体的种类和数量外因：温度、 pH，氧气等影响呼吸作用
9、的阴虚（主动运输）联系流动性是选择透性的基础（只有膜具有流动性，才能表现出选择透性）4细胞膜的功能（1）将细胞与外界分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定对于原始生命，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与非生命物质分隔开，使其成为相对独立的系统。对于原生生物，如草履虫，属于单细胞生物，它与外界环境的分界面是细胞膜，由于细胞膜的作用，将细胞与外界环境分隔开。（2）控制物质进出细胞精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页知识点大全行使控制物质进出功能的物质主要是细胞膜上的蛋白质。可“进”的物质：营养物质不易“
10、进”的物质：对细胞有害的物质可“出”的物质：抗体，激素，细胞产生的废物不可“出”的物质：细胞内重要成分，如DNA （3）进行细胞间的信息交流实行细胞间信息交流的物质基础是细胞膜上的糖蛋白。信息交流的类型信号传导信号分子（如激素、递质）靶细胞膜受体（糖蛋白等）胞内信号传导分子沿信号通路传递细胞产生特定的生物学效应胞间连接于通讯多细胞生物体内，细胞间通过细胞膜进行相互作用是胞间通讯的结构基础，如动物细胞的间隙连接， 在相邻细胞间形成孔道结构；植物细胞间则借胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。胞间识别识别是指细胞对同种或异种细胞，同源或异源细胞以及自己或非己分子的认识和鉴别，是细胞通过其表面的受体
11、与胞外信号分子发生选择性相互作用，从而引起细胞内一系列生理生化的变化，最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程，如器官移植时的免疫排斥反应。动物细胞间的信息交流方式i 一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞（靶细胞），被靶细胞的细胞膜上的受体（糖蛋白）识别，引起靶细胞的生理反应。ii 相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一细胞传递给另一细胞如精子和卵细胞之间的识别和结合。植物细胞间的识别主要通过植物细胞间的胞间连丝来实现5细胞膜成分的探究及结构功能特性的实验验证。（1）细胞膜成分的探究实验用溶脂剂处理细胞膜，膜被破坏， 说明细胞膜含有脂质成分。
12、用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏， 说明细胞膜中含有蛋白质成分。（2）细胞膜具有识别作用的探究思路大量同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合（3）细胞膜结构特点的实验验证由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的，故细胞膜具有一定的流动性。荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合证明了这一点。（4）细胞膜的功能特性及实验验证由于不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同，细胞所能选择吸收的物质亦不相同，所以细胞膜具有选择透过性，实验验证思路如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11
13、 页知识点大全含不同无机盐离子的溶液（如 Ca2+，Mg2+，SiO32-）+ 不同植物（如番茄和水稻）测定培养液中各离子的初始浓度（培养一段时间）测定实验结束时各离子浓度比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况。6制备生物膜的原理和方法（1）实验原理：细胞内的物质有一定的浓度，将细胞放到蒸馏水中，细胞就会吸水涨破，细胞内的物质就会流出，从而得到细胞膜。（2）试验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁，无各种细胞器，无细胞核，可提取到纯净的细胞膜红细胞单个存在，便于制成悬浮液（3）红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀（4）实验步骤
14、选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（低倍镜高倍镜）滴蒸馏水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。（二）膜系统1生物膜系统：细胞中各种细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成细胞的生物膜系统2各种生物膜之间的联系：（1）在化学组成上的联系相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成各种细胞膜在结构上大致相同，都由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性差异性： 各种生物膜在
15、组成成分的含量上有显著差异， 这与不同的生物膜的功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。（2）结构上的联系内质网膜在细胞内是一个庞大的网状膜结构，真核细胞的生物膜中最多的是内质网膜，在各生物膜结构的联系中处于中心地位，是细胞内物质运输的通道。内质网膜向外与细胞膜相连，向内与核膜相连，有时也与线粒体外膜直接相连。内质网膜可以通过囊泡（囊泡膜）与高尔基体间接相连。相互转化关系膜的组成成分可以从内质网转移到高尔基体，再转移到细胞膜。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页知识点大全（3）功能上的联系
16、（以分泌蛋白的形成为例）3生物膜系统的功能（1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。（2）细胞中许多重要的反应豆子啊生物膜上进行，广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的位点。（3）细胞膜把细胞分隔成小的区室，如各种细胞器，这样使细胞同时进行多种化学反应，不互相干扰，保证细胞生命活动高效有序地进行。4生物膜系统的应用（1）工业：人工模拟生物膜选择透过性，可滤去海水中盐分，从而对海水淡化处理，也可阻挡污水中的重金属离子，净化污水（2）农业：从膜结构的角度研究农作物抗旱、抗旱、耐盐的机理，改善农作物品质。（3）医学：人工膜材料代替人体
17、病变器官形式正常的生理功能，如血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。根据生物膜的特性，将磷脂制成很小的小球，让小球包裹着药物运输的患病部位，通过小球膜和细胞膜融合，将药物送入细胞。总结：膜生物膜系统生物膜功能上的联系组成细胞的膜的总称化学组成相似基本结构相同结构上的联系直接联系间接联系核外膜内质网膜胞膜内质网膜线粒体外膜（或相依）内质网膜膜泡高尔基体膜膜泡胞膜分泌作用胞饮作用内质网 -高尔基体 -细胞膜细胞膜 -溶酶体相互配合协调工作细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系结构上紧密联系功能上相互依存生理作用研究意义为细胞提供稳定的内环境进行物质运输、能量交换、信息传递为化学反应提
18、供场所将细胞分隔成功能小区细胞膜工业上淡化海水，处理污水研究抗寒、抗旱、耐盐机理人造膜材料代替病变器官农业上医药上概念概念精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页知识点大全三、细胞器的结构和功能（一）细胞质1细胞质：在细胞膜以内，细胞核以外的原生质叫细胞质，主要包括细胞溶胶和细胞器2细胞溶胶：细胞质内呈液态的部分主要成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等主要功能： 细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供必需物质和一定的环境条件。3细胞器：细胞质中具有特定功能的各种叶细胞结构的总称。（二）细胞器1从细胞
19、中分离各种细胞器的方法：先将细胞膜破坏后，获得各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，再用差速离心 的方法获得各种细胞器。2细胞器总结数量，分布形态结构成分功能线粒体普 遍 存 在 于动植物细胞呈 颗粒 状或 短杆状双层膜结构，内膜向内折叠形成嵴，扩大内膜表面积蛋白质、磷脂，需氧呼吸酶， 少量 DNA 和 RNA（含核糖体）需要呼吸的主要场所，细胞呼吸和能量代谢的中心，化学能转化器叶绿体叶 肉 细 胞 核幼 茎 皮 层 细胞（根细胞、洋 葱 鳞 片 叶细胞不存在）球 形椭 球形， 含叶 绿素 显绿色双层膜结构，内含基粒（由类囊体膜叠合而成，扩大了膜面积，组成类囊体的膜称为光合膜，上面分布有与光合
20、作用有关的色素和酶）和液态的基质（含有与光合作用有 关 的 酶 ， DNA ，RNA ，核糖体）蛋白质、磷脂、光合作用酶， 色素，少量 DNA ，RNA 光合作用的场所， 光能转化器内质网绝 大 多 数 动植物细胞网状由单层单位膜构成的囊腔和细管组成，按表面是否附着有核糖体分为粗面内质网和光面内质网。蛋白质、 磷脂等增大了细胞内的膜面积，膜上附着许多酶，为细胞内各种化学反应提供有利条件。粗面内质网： 与分泌蛋白、 膜蛋白的合成转运有关，是蛋白质糖基化的场所（蛋白质空间结构加工，不合成）光面内质网： 脂质合成的重要场所高尔基体普 遍 存 在 于动植物细胞囊状由单层单位膜构成的扁平小囊和小囊产生的
21、小泡组成蛋白质、 磷脂等动物细胞：与分泌物形成有关，蛋白质分拣加工运送，与溶酶体形成有关植物细胞：合成纤维素、果胶，与植物细胞壁的形成有关精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页知识点大全数量，分布形态结构成分功能核糖体普遍存在于动植物细胞椭球形颗粒状小体没有膜包被， 分为附着核糖体和游离核糖体（分布在细胞溶胶中）蛋 白 质 ，rRNA 蛋白质合成场所附着核糖体： 合成分泌蛋白和膜蛋白游离核糖体： 合成留在细胞质中的蛋白质中心体动物细胞、低等植物细胞，（高等植物细胞中没有）“ +”字形有两个互相垂直的中心粒构成，每个中心
22、粒由一组微管排列成的筒状结构，无膜结构。微管蛋白动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有丝分裂前期，位于细胞两极的两个中心体发出纺锤丝形成纺锤体液泡植物细胞中（成熟植物细胞中有中央大液泡，幼嫩植物细胞中只有分散的小液泡）泡状液泡膜 （单层膜） ，细胞液蛋白质、 磷脂、水、无机盐、有机酸、糖类、氨基酸、 色素、植物碱储存水、 无机盐、 糖类、色素和蛋白质等物质， 与植物叶片、花、果实颜色有关。调节细胞的内环境， 使细胞保持一定的渗透压， 保持膨胀状态，与渗透作用有关。溶酶体动物细胞、真菌、 某些植物细胞中囊状单层膜“酶仓库”“消化车间”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（如蝌蚪尾巴
23、消失）注：进行需要呼吸的细胞不一定有线粒体，如好氧细菌， 能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，如蓝藻。（三）细胞核：遗传物质贮存和复制的场所，细胞的控制中心。1细胞核的结构和功能特点功能核膜双层膜， 外层核膜与内质网相连，内膜与染色质纤丝相连。 核被膜不是完全连续的，有许多部位核被膜内外两层相连，形成核孔复合体。 核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有核糖体。将细胞核与细胞质分隔开，具有一定的保护作用。 核被膜上有多种酶，利于各种化学反应的顺利进行。小分子、离子从核膜进出细胞核。核被膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。核仁折光性较强，由RNA 和蛋白质组成。蛋
24、白质合成旺盛的细胞中，核仁体积相对较大。rRNA合成、加工和核糖体亚单位的装配场所，在有丝分裂期间表现出周期性的消失和重建。核孔核膜上的一种孔道结构，细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同，核孔的数目和大小都有差异。 代谢旺盛的细胞，核孔复合体数目多。能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质进出的通道（RNA 和蛋白质），实现核质之间频繁的物质交换和信息交流染色质成分：主要为蛋白质和DNA 特性：容易被碱性染料染成深色存在：间期染色质，分裂期染色体形态：染色质为丝状物， 染色体为棒状小体。染色质是真核细胞遗传物质，DNA的主要载体核基质细胞核内的液体构成核内的水环境精选学习资料 - - - - -
25、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页知识点大全2细胞核的功能（1）细胞核是遗传物质（DNA ）储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性（2）细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，是生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。3染色质和染色体的比较染色质染色体同种物质成分相同主要是 DNA 和蛋白质特性相同易被龙胆紫、醋酸洋红、苏木精等碱性染料染成深色功能相同遗传物质的主要载体细胞分裂不同时期分裂间期分裂期两种形态细长丝状且交织成网状染色质细丝高度螺旋、缩短变粗形成关系
26、同一物质在细胞不同时期所呈现的不同形态，染色质高度螺旋化、缩短变粗成染色体，染色体解螺旋、成细丝状成染色质（末期）4细胞核功能的实验验证实验实验过程实验结果实验结论两种美西螈细胞核移植将黑色美西螈细胞核一直到白色美西螈去核卵细胞发育成德都是黑的美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的横缢蝾螈受精卵用头发横缢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核有核的一半能分裂、分化，无核的一半则不能蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的将变形虫切成两半切成一半有核，一半无核有 核 的一半 能 生长分裂、再生，具有应激性，无核的一半只能消化食物变形虫的分裂、 生长、再生和应激性是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植将两种伞藻的帽、柄
27、、假根分开后， 相互嫁接与核移植帽的形状与具有细胞核的假根部分一致伞藻帽的形状是由细胞核控制的。以上实验共同说明了细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。（四）细胞分类比较分布植物细胞特有的细胞器叶绿体、液泡、动物和低等植物细胞特有的细胞器中心体原核细胞和真核细胞共有的细胞器核糖体成分含 DNA 细胞核、线粒体、叶绿体含 RNA 细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体含色素液泡、叶绿体（有色体）结构不具膜结构核糖体、中心体具单层膜结构内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、具双层膜结构的细胞核、线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的细胞器细胞核、线粒体、叶绿体、液泡功能能产生水的核糖体、细胞核、高尔基体、线
28、粒体、叶绿体能产生 ATP 的线粒体、叶绿体、细胞溶胶能自主复制的细胞器线粒体、叶绿体能合成有机物的细胞器细胞核、核糖体、叶绿体，高尔基体，内质网与有丝分裂有关的细胞器中心体，细胞核、核糖体、线粒体，高尔基体与蛋白质合成、分泌有关的核糖体、内质网、高尔基体、 线粒体（提供 ATP）能发生碱基互补配对的细胞器细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体与主动运输有关的细胞器线粒体（功能）核糖体（合成载体蛋白）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页知识点大全精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页