第4講 細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸(2課時)

第二講細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)出入細胞的方式

本專題在高考中多以選擇題的形式出現(xiàn)。重點考查動植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能、各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能、生物膜的結(jié)構(gòu)和功能、分泌蛋白的合成、加工、運輸?shù)?。學生在復習本專題的相關(guān)知識時，宜采用比較法并綜合知識形成知識網(wǎng)絡(luò)圖，同時掌握圖文轉(zhuǎn)換能力。一、原核生物、真核生物與病毒的比較見一輪資料P3二、利用比較法辨析細胞的種類或結(jié)構(gòu)有無中心體高等、低等植物細胞①有無嵴和基粒；②顏色；③形狀葉綠體和線粒體判斷內(nèi)容判斷方法顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)：細胞質(zhì)、細胞核、染色體、液泡、葉綠體、線粒體、中心體、高爾基體、核仁等；亞顯微結(jié)構(gòu)：細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、核膜，核糖體、微體、微管和微絲等原核細胞和真核細胞①有無核膜(主要方法)；②有無多種細胞器；③有無染色體植物細胞和動物細胞①有無細胞壁(主要方法)；②有無液泡；③有無葉綠體注：植物細胞一定有細胞壁，但不一定有液泡和葉綠體三、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)的比較四、各種細胞器等相關(guān)知識歸納1．線粒體和葉綠體的比較【特別強調(diào)】

1.顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)的不同(1)顯微結(jié)構(gòu)在普通光學顯微鏡下就能夠觀察到。(2)亞顯微結(jié)構(gòu)要通過電子顯微鏡才能看到。2.并非所有植物細胞都含有葉綠體和大液泡。如根細胞不含葉綠體，根尖分生區(qū)細胞不含大液泡。3.細胞器與細胞的功能相適應(yīng)(1)線粒體在代謝旺盛的需能部位數(shù)量多。(2)在分泌功能強的腺體細胞中高爾基體的數(shù)量比一般細胞中多。(3)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中核糖體的數(shù)量多。4.葉綠體的分布對于植物葉片，上表皮葉綠體分布較多，便于接受光照，進行光合作用。5.葉片呈綠色的原因葉綠體中由于葉綠素的含量多，而且葉綠素吸收綠光最少，因此正常植物的葉呈現(xiàn)綠色。6.無葉綠體≠不能進行光合作用，無線粒體≠不能進行有(需)氧呼吸如：原核細胞無葉綠體和線粒體，但有些原核生物仍能進行光合作用和有(需)氧呼吸。7.細胞器?？純?nèi)容匯總(1)葉表皮細胞是無色透明的，不含葉綠體。葉肉細胞為綠色，含葉綠體。保衛(wèi)細胞含葉綠體。成熟的植物細胞含有大液泡。(2)在細胞有絲分裂過程中紡錘絲周圍聚集著很多線粒體——提供能量。(3)動物細胞有絲分裂過程中的細胞中可含有4個中心粒。(4)動物細胞一般含線粒體，而蛔蟲細胞沒有線粒體。人體內(nèi)成熟的紅細胞中沒有線粒體，但能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP。(5)只有當被水解的物質(zhì)進入溶酶體內(nèi)時，溶酶體內(nèi)的酶類才行使其功能。一旦溶酶體膜破損或通透性升高，水解酶就會逸出，導致細胞自溶。(6)質(zhì)粒不是細菌的細胞器，而是某些基因的載體，質(zhì)粒存在于細菌和酵母菌細胞內(nèi)。(7)細胞板≠赤道板。細胞板是植物細胞分裂后期由高爾基體形成，赤道板不是細胞結(jié)構(gòu)。(8)分裂間期與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細胞器只有核糖體、線粒體。而參與蛋白質(zhì)形成的細胞器有核糖體、線粒體、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)?！炯m錯筆記】典型細胞的細胞器特點歸納1．代謝旺盛的細胞中，自由水含量高，線粒體、核糖體等細胞器含量多，核仁較大，核孔數(shù)量多。

2．哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，所以自身不能合成蛋白質(zhì)，呼吸方式為無氧呼吸，不能進行細胞分裂，而且壽命較短。五、細胞膜和生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能1.細胞膜的成分、功能和結(jié)構(gòu)(1)成分：（2）流動鑲嵌模型(電子顯微鏡下)：(3)功能：理解：細胞間生物膜信息交流的方式細胞膜的化學組成、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系及其特點（外表面）（結(jié)構(gòu)特點）（功能特性）（4）細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能特性比較與聯(lián)系2.生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系

細胞膜：單層，細胞的外界膜

核膜：雙層，具有核孔，細胞核的外界膜

雙層膜：葉綠體、線粒體

細胞器膜單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體(1)生物膜系統(tǒng)三組成[特別提醒]細胞膜、生物膜、生物膜系統(tǒng)的區(qū)別(1)生物膜泛指由脂質(zhì)、糖類及蛋白質(zhì)分子組成的膜結(jié)構(gòu)，在真核細胞這個復雜的膜系統(tǒng)中，各種細胞器的膜和核膜、細胞膜在分子結(jié)構(gòu)上都是一樣的，它們統(tǒng)稱為生物膜。真核生物膜中最多的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，這些“生物膜”的基本組成及結(jié)構(gòu)與細胞膜相同，且結(jié)構(gòu)上均具有“流動性”，功能上均具有“選擇透過性”。(2)細胞膜、核膜及各種由膜構(gòu)成的細胞器共同組成了細胞的生物膜系統(tǒng)。所有細胞生物均具有“細胞膜”或“生物膜”，但只有真核生物才具“生物膜系統(tǒng)”。(2)在化學組成上的聯(lián)系：①相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。②差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的復雜程度不同有關(guān)，功能越復雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。(3)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：①各種生物膜在組成結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層(脂雙層)構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的流動性。②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。(4)在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、加工、運輸為例)：結(jié)論：各種生物膜在功能上既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。六、與細胞結(jié)構(gòu)有關(guān)的實驗

[特別提醒]判定細胞死活的方法(1)染色排除法：如用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷出細胞的死活。(2)觀察細胞質(zhì)是否流動：活的細胞由于不斷進行代謝，細胞質(zhì)是流動的，而死細胞的細胞質(zhì)是不會流動的。(3)質(zhì)壁分離與復原的方法：活的成熟的植物細胞由于原生質(zhì)層具有選擇透過性，會在高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離并在有的低濃度溶液中自動復原，而死的植物細胞不會發(fā)生這種現(xiàn)象。七、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.結(jié)構(gòu)具有選擇透過性，大分子進出的通道，只許RNA和某些蛋白質(zhì)通過，不許DNA通過。具有選擇透過性，小分子，離子進出的通道。2.功能：是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。二輪復習物質(zhì)出入細胞的方式一、滲透作用模型和成熟植物細胞比較易錯易混點

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半透膜、選擇透過性膜兩組相近概念辨析（1）區(qū)別：①半透膜是無生命的物理性薄膜，是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。②選擇透過性膜是具有生物活性的膜，物質(zhì)通過選擇透過性膜不僅與被運輸物質(zhì)的顆粒大小和膜兩側(cè)的濃度差有關(guān)，還與該物質(zhì)的極性和膜上的載體及提供的能量有關(guān)。細胞死亡，其選擇透過性喪失。（2）共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質(zhì)通過。

2.滲透系統(tǒng)的組成及分析(1)若S1溶液濃度大于S2，則單位時間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的水分子數(shù)，外觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升。(2)在達到滲透平衡后，若存在液面差△h，則S1溶液濃度仍大于S2。

滲透裝置圖中，液柱不再上升的原因:一個是溶液濃度差的作用（溶劑低濃度高濃度），另一個是液體壓強(液柱造成的壓強會阻止的溶劑低濃度高濃度）作用。兩個方面的作用正好相反，當二者達到平衡狀態(tài)時，液面停止上升。溶劑滲透方向的判斷方法(1)若半透膜兩側(cè)是同種溶液，根據(jù)質(zhì)量分數(shù)或物質(zhì)的量濃度判定；(2)若半透膜兩側(cè)是不同的溶液，物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)或溶劑分子數(shù)的多少，如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分數(shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，葡萄糖溶液一側(cè)單位體積葡萄糖分子數(shù)多(水分子數(shù)少)，水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴散。特別強調(diào)：這里的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度。3．植物細胞在不同溶質(zhì)、不同濃度的溶液中的變化

細胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及其復原的判斷方法(1)從細胞角度分析：①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。③鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不適于用做質(zhì)壁分離的外界溶液。

(2)從溶液角度分析：①在一定濃度(溶質(zhì)不能透膜)的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②在一定濃度(溶質(zhì)可透膜)的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。二、物質(zhì)進出細胞方式的快速確認(1)根據(jù)分子大小與能量、載體的需要：(2)根據(jù)運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。(3)從達到平衡時的濃度：若達到平衡時細胞內(nèi)外仍存在濃度差則一定是主動運輸，因為自由擴散和協(xié)助擴散達到平衡時內(nèi)外濃度一定相等。2．探究物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

(1)探究是主動運輸還是被動運輸。

(2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散。3.影響跨(穿)膜運輸?shù)囊蛩?1)內(nèi)因：載體(蛋白)的種類和數(shù)量。(2)外因：①物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi)