高中生物知识点

101教育免费电话
400-6869-101
1v1期中备考
当前位置:知识点库 > 高中知识点 > 高中生物知识点> 细胞的基本结构知识点

细胞的基本结构知识点

来源:101教育网整理 2019-01-28 字体大小: 分享到:
高三个性化提分

· 高中生物细胞的基本结构知识点

  细胞的结构和功能:

  

  1、细胞壁


  分类在细菌、真菌、植物的生物,其组成的细胞都具有细胞壁(Cell Wall),而原生生物则有一部分的生物体具有此构造,但是动物没有。

  (1)植物细胞壁主要成分是纤维素,经过有系统的编织形成网状的外壁。可分为中胶层、初生细胞壁、次生细胞壁。中胶层是植物细胞刚分裂完成的子细胞之间,最先形成的间隔,主要成份是果胶质(一种多糖类),随后在中胶层两侧形成初生细胞壁,初生细胞壁主要由果胶质、木质素和少量的蛋白质构成。次生细胞壁主要由纤维素组成的纤维排列而成,如同一条一条的线以接近直角的方式排列,再以木质素等多糖类黏接。

  (2)真菌细胞壁则是由几丁质、纤维素等多糖类组成,其中几丁质是含有碳水化合物和氨,性柔软,有弹性,与钙盐混杂则硬化,形成节肢动物的外骨骼。几丁质不溶于水、酒精、弱酸和弱碱等液体,有保护功能。

  (3)细菌细胞壁组成以肽聚糖为主。

  2、细胞膜

  细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜(Cell Membrane)。这层由蛋白质分子和磷脂双分子层组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过。因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。此外,它能进行细胞间的信息交流。

  细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。

  物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输两种。

  (1)被动运输,是顺着膜两侧浓度梯度扩散,即由高浓度向低浓度。分为自由扩散和协助扩散。

  ①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入细胞。细胞膜两侧的浓度差以及扩散的物质的性质(如根据相似相溶原理,脂溶性物质更容易进出细胞)对自由扩散的速率有影响,常见的能进行自由扩散的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、胆固醇、水、氨等。

  ②协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。细胞膜两侧的浓度差以及载体的种类和数目对协助扩散的速率有影响。红细胞吸收葡萄糖是依靠协助扩散。

  (2)主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。各种离子由低浓度到高浓度过膜都是依靠主动运输。

  能进行跨膜运输的都是离子和小分子,当大分子进出细胞时,包裹大分子物质的囊泡从细胞膜上分离或者与细胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可进出细胞。

  3、细胞质

  细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质(Cytoplasm)。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央大液泡,其体积占去整个细胞的大半。细胞质被挤压为一层。细胞膜以及液泡膜和两层膜之间的细胞质称为原生质层。

  植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液浓度小于外界浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层与细胞壁分离,也就是发生了质壁分离。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液中使原生质层复原,逐渐发生质壁分离的复原。

  细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。

  细胞骨架是指真核细胞中蛋白纤维的网络结构,由位于细胞质中的微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征,使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的轨道。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。

  细胞骨架不仅在维持细胞形态、承受外力、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离;在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向运转。

  细胞骨架在20世纪60年代后期才被发现。主要因为早期电镜制样采用低温(0-4℃)固定,而细胞骨架会在低温下解聚。直到采用戊二醛常温固定,人们才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。

  4、细胞器

  细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。

  (1)线粒体

  线粒体(Mitochondria/Mitochonrion)线粒体是一些线状、小杆状或颗粒状的结构,在活细胞中可用詹纳斯绿(Janus green)染成蓝绿色。在电子显微镜下观察,线粒体表面是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔,称为线粒体嵴(Cristae)。在线粒体内有丰富的酶系统。线粒体是细胞呼吸的中心,它是生物有机体借氧化作用产生能量的一个主要机构,它能将营养物质(如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等)氧化产生能量,储存在ATP(三磷酸腺苷)的高能磷酸键上,供给细胞其他生理活动的需要,因此有人说线粒体是细胞的“动力工厂”。

  (2)叶绿体

  叶绿体(Chloroplasts)是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、基粒(类囊体)和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。

  (3)内质网

  内质网(Endoplasmic Reticulum)是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜及核膜相通连,对细胞内蛋白质及脂质等物质的合成和运输起着重要作用。 内质网根据其表面有无附着核糖体可分为粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网表面有附着核糖体,具有运输蛋白质的功能,滑面内质网内含许多酶,与糖脂类和固醇类激素的合成与分泌有关。

  (4)高尔基复合体

  高尔基复合体(Golgi Apparatus/Golgi Body)位于细胞核附近的网状囊泡,是细胞内的运输和加工系统。能将粗面内质网运输的蛋白质进行加工、浓缩和包装成分泌泡和溶酶体。

  (5)核糖体

  核糖体(Ribosomes)是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面(供给膜上及膜外蛋白质),有些游离在细胞质基质中(供给膜内蛋白质,不经过高尔基体,直接在细胞质基质内的酶的作用下形成空间构形),是合成蛋白质的重要基地。

  (6)中心体

  中心体(Centrosome)存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成,动物细胞的中心体与有丝分裂有密切关系。中心粒(Centriole)这种细胞器的位置是固定的,具有极性的结构。在间期细胞中,经固定、染色后所显示的中心粒仅仅是1或2个小颗粒。而在电子显微镜下观察,中心粒是一个柱状体,长度约为0.3μm~0.5μm,直径约为0.15μm,它是由9组小管状的亚单位组成的,每个亚单位一般由3个微管构成。这些管的排列方向与柱状体的纵轴平行。

  (7)液泡

  液泡(Vacuole)是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度。因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态。动物细胞也同样有小液泡。

  (8)溶酶体

  囊状小体或小泡,内含多种水解酶,具有自溶和异溶作用。自溶作用是指溶酶体消化分解细胞内损坏和衰老的细胞器的过程,异溶作用是指消化和分解被细胞吞噬的病原微生物及其细胞碎片的过程。溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质。

  (9)微丝及微管

  在细胞质内除上述结构外,还有微丝(Microfilament)和微管(Microtubule)等结构,它们的主要机能不只是对细胞起骨架支持作用,以维持细胞的形状,如在红血细胞微管成束平行排列于盘形细胞的周缘,又如上皮细胞微绒毛中的微丝;它们也参加细胞的运动,如有丝分裂的纺锤丝,以及纤毛、鞭毛的微管。此外,细胞质内还有各种内含物,如糖原、脂类、结晶、色素等。

  5、细胞核

  细胞质里含有一个近似球形的细胞核(Nucleus),是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精、甲基绿、龙胆紫溶液等碱性染料染成深色,叫做染色质(Chromatin)。生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质在分裂间期螺旋缠绕成染色体。

  多数细胞只有一个细胞核,有些细胞含有两个或多个细胞核,如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连,染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子,又叫脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质。在有丝分裂时,染色体复制,DNA也随之复制为两份,平均分配到两个子细胞中,使得后代细胞染色体数目恒定,从而保证了后代遗传特性的稳定。还有RNA,RNA是DNA在复制时形成的单链,它传递信息,控制合成蛋白质,其中有转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。 细胞核的机能是保存遗传物质,控制生化合成和细胞代谢,决定细胞或机体的性状表现,把遗传物质从细胞(或个体)一代一代传下去。但细胞核不是孤立的起作用,而是和细胞质相互作用、相互依存而表现出细胞统一的生命过程。细胞核控制细胞质;细胞质对细胞的分化、发育和遗传也有重要的作用 。



  单独考查或结合其他知识综合考查都较多。重点考查细胞器的功能,不同细胞细胞器数量多少的比较,不同生物细胞细胞器的差别,分泌蛋白的合成和运输考查频率非常高,生物膜系统的结构和功能。细胞包括细胞膜、细胞质和细胞核,细胞质是由细胞器和细胞质基质等结构组成的,细胞器是学习的重点之一,不仅要学习常见细胞器的结构和功能,还要学习这些细胞器在结构和功能上的联系,以及生物膜系统的功能。

  


  1线粒体

  分布:动植物细胞中,代谢旺盛的细胞中含量较多.

  线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关(一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中)(注意:蛔虫的体细胞内不含线粒体)

  形态:呈颗粒状或短杆状

  结构:外膜:使线粒体与周围的细胞质分开

  内膜:向内折叠形成嵴(意义:增大膜面积有利于生化反应地进行)

  基质:含少量DNA、核糖体和有关酶

  功能:细胞呼吸和能量代谢的中心

  1叶绿体  

  植物和藻类细胞特有

  (1)分布:能进行光合作用的真核细胞。(主要是叶肉细胞,植物的根尖细胞不含叶绿体)

  (2)形态:一般呈扁平的椭球形或球形(比线粒体稍大)

  (3)结构

  


  线粒体和叶绿体比较表

  


  1内质网

  ①分布:动植物细胞;②结构:单层膜连接而成的网状结构;③类型:粗面内质网和滑面内质网④作用:能增加细胞内的膜面积,是细胞内蛋白质的合成加工以及脂质合成的车间,是细胞内蛋白质运输的通道

  1高尔基体

  单层膜,由扁平囊和囊泡构成(其中扁平囊是判断高尔基体的依据)对蛋白质进行加工、分类、包装。和细胞分泌物的形成有关;和植物细胞壁的形成有关

  1液泡

  ①分布:主要在成熟的植物细胞内;②结构:单层膜(液泡膜),内含细胞液(细胞液中含有色素,无机盐,糖类,蛋白质等);③功能:调节植物细胞的内环境;使植物细胞保持坚挺(维持细胞形态);和细胞的吸水失水相关

  1溶酶体

  细胞内的“消化车间”;①分布:动植物细胞;②结构:单层膜,内含多种水解酶③功能:分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

  1核糖体

  细胞内生产蛋白质的机器①分布:动植物细胞;②存在状态:游离于细胞质基质,附着于粗面内质网和外层核膜上,在线粒体和叶绿体内③结构:不具膜,呈颗粒状;④功能:蛋白质合成的场所

  1中心体

  ①分布:动物细胞和低等植物细胞;②结构:不具膜结构,由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成③功能:和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关(发出星射线形成纺锤体)

  1细胞器结构和功能知识点

  1、植物细胞特有的细胞器是质体。

  2、动物和低等植物细胞特有的细胞器是中心体。

  3、动植物细胞都有,但功能不同的细胞器是高尔基体。

  4、根尖分生区细胞没有的细胞器是叶绿体、中心体、液泡。

  5、生理活动能产生水的细胞器有线粒体(通过有氧呼吸产生)、线粒体(通过氨基酸脱水缩合产生)、叶绿体(通过光合作用产生)、高尔基体(植物细胞壁的合成)、核糖体(脱水缩合形成肽链)。

  6、与蛋白质合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

  7、与主动运输有关的细胞器是线粒体、核糖体。

  8、与能量转换有关的细胞器是叶绿体、线粒体。

  9、合成物质的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网。

  10、维持大气中氧气和二氧化碳含量平衡的细胞器有线粒体、叶绿体。

  11、原核细胞中具有的细胞器是核糖体。

  12、真核细胞中细胞器的质量大小顺序为:叶绿体>线粒体>核糖体。

  13、具膜结构的细胞器:单层膜的细胞器有液泡、内质网、高尔基体、溶酶体;双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体;不具膜结构的细胞器有核糖体、中心体。

  14、膜结构之间的联系;直接联系;内质网向内与外层核膜相连,向外与细胞膜相连,代谢旺盛时,内质网膜与线粒体外膜相连。间接联系:内质网以“出芽”方式形成的小泡,可以和高尔基体融合,高尔基体以同样方式形成的小泡可和细胞膜融合。

  15、与细胞渗透吸水能力直接有关的细胞器是液泡。

  17、具有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。

  18、能自我复制的细胞器有线粒体、叶绿体、中心体。

  19、参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(中心粒发出星射线构成纺锤体)、高尔基体(与植物细胞分裂末期纺锤体的形成有关)、线粒体(为细胞分裂提供能量)。

  20、含色素的细胞器有叶绿体、有色体、液泡。

  21、线粒体——动力车间

  22、核糖体——生产蛋白质的机器,高尔基体——分泌蛋白的加工、分类和包装的车间和发送站

  23、溶酶体——消化车间

  24、叶绿体——养料制造车间、能量转换站等。不同细胞的细胞器的种类和数量不同,可以通过这些功能来推测。

  1生物膜系统

  1.概念:由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜和核膜等共同构成的,组成成分和结构很相似,在结构和功能上是紧密联系的统一整体。

  2.生物膜在结构上的联系

  3.各种生物膜在功能上既有明确分工,又是紧密联系的:如分泌蛋白的合成和运输

  ①分泌蛋白:抗体、蛋白质类激素、胞外酶(消化酶)等分泌到细胞外

  ②过程:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→胞外

  (合成肽链)(加工、运输)(加工为成熟蛋白质)

  以上过程由线粒体提供能量

  4、作用:①使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递

  ②为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所

  ③把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行

  1误区提醒

  不同细胞中线粒体的数量不同,在生命活动旺盛的细胞中,线粒体较多,如人的心肌细胞等;分泌功能旺盛的动物细胞高尔基体发达,植物细胞的高尔基体的功能主要是参与细胞壁的合成;叶绿体是植物细胞所特有的细胞器,但并不是多有的植物细胞都有叶绿体,如植物不见光的部位的细胞等处就没有叶绿体;含有叶绿体的植物细胞通常为叶肉细胞、幼嫩的表皮细胞等;生物膜是细胞膜以及细胞内的一切膜的统称,而不是生物体膜结构的统称,如眼角膜、胃粘膜等膜结构和生物膜就没有任何关系。


· 高中生物细胞的基本结构典型例题

题目

下列关于细胞的叙述不正确的是

  • A. 细胞是最微小的生命系统层次

  • B. 真核细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核

  • C. 细胞中的遗传物质是DNA或RNA

  • D. 组成细胞的最基本元素是C

答案

C

解析:

试题分析:生命系统的结构层次:细胞—组织—器官—系统—个体—种群—群落—生态系统—生物圈;A正确;真核细胞的基本结构包含细胞膜、细胞核,细胞质中的细胞质基质以及细胞器,B正确;C中有细胞结构的遗传物质都是DNA,只有少数病毒的遗传物质是RNA,故错误;D中,碳元素是构成各种细胞结构的必备元素,因此它是组成细胞的最基本元素,D正确。
考点:生物的遗传物质
点评:遗传物质的判断是学生易错的地方,要特别注意。

题目

成年人身体约有1014个细胞。这些细胞根据形态、结构分为200多种不同的类型,但是都有基本相同的结构。这说明( )

  • A. 人体细胞既有多样性,又有统一性

  • B. 细胞的结构和功能基本相同

  • C. 200多种不同的类型即200多种不同的组织

  • D. 人体细胞的基本结构与草履虫相同

答案

A

解析:

试题分析:如题干的叙述包括细胞的多样性也有统一性,BC只说了统一性,错误。D不符合题意,错误,本题选A。
考点:细胞的多样性和统一性
点评:本题考查了学生的理解和分析能力,难度适中,解题的关键是明确细胞的统一性和多样性。


上一篇:细胞的分子组成知识点

下一篇:生态工程知识点

推荐课程

  • 高三课程
  • 高二课程
  • 高一课程

特别说明:

1.由于各方面情况的不断调整与变化,101教育所提供的所有考试信息仅供参考,敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。

2.101教育(chinaedu.com)上的部分资料为作者提供和网友推荐收集整理而来,仅供学习和研究使用。如有侵犯版权,请来信指出,本站将立即改正,客服邮箱:service@chinaedu.com

3.如果您发现本站文章,未经版权人同意而发布或转载,可提供相关线索,经核实确认,将给予您一定的奖励。