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考点2 细胞的分类、结构与功能
1.原核细胞与真核细胞的比较
比较项目 本质区别 细胞壁 细胞质 原核细胞 无以核膜为界限的细胞核 细菌细胞壁成分主要为肽聚糖 有核糖体,无其他细胞器 真核细胞 有以核膜为界限的细胞核 植物细胞细胞壁成分主要为纤维素和果胶 有核糖体和其他细胞器 有真正的细胞核即有核膜、核仁和细胞核 有拟核,无核膜、核仁和染色体 染色体(哺乳动物成熟红细胞和成熟筛管细胞无上述结构) 拟核:大型环状 质粒:小型环状 细胞核:和蛋白质形成染色体(质) 细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在 转录和翻译通常不在同一时间同一地点进行(转录在翻译之前,转录主要发生在细胞核内,翻译发生在细胞质内的核糖体上) 遵循孟德尔遗传定律 基因突变、基因重组、染色体变异 无丝分裂、有丝分裂和减数分裂 酵母菌等真菌、衣藻、植物细胞、动物细胞 DNA存在形式 转录产生的信使RNA不需要加转录和翻译 工;转录和翻译通常在同一时间同一地点进行(边转录边翻译) 是否遵循遗传定律 变异类型 细胞分裂方式 举例 相同点
2.细胞的常考知识点 (1)细胞类型
不遵循孟德尔遗传定律 基因突变 二分裂 细菌、蓝藻、衣原体、支原体(支原体细胞最小,且无细胞壁) 都具有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA ①有细胞壁的细胞不一定都是植物细胞,如细菌、蓝藻等原核生物及真菌的细胞也有细胞壁,但组成成分不同。 ②并非植物细胞都有叶绿体和大液泡,如根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡。 ③有中心体的细胞不一定都是动物细胞,也可能是低等植物细胞。 ④核糖体是原核细胞与真核细胞共有的细胞器。
⑤蓝藻虽无叶绿体和线粒体,但仍能进行光合作用和有氧呼吸,在有氧的条件下,丙酮酸不一定进入线粒体。 ⑥核糖体、中心体不属于生物膜系统的组成结构,生物膜系统是真核生物特有的结构体系,原核生物有生物膜(细胞膜),无生物膜系统。
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(2)细胞结构与细胞代谢的联系
①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多。
②在蛋白质合成旺盛的细胞内,核糖体含量较多,核仁较大。
③核孔的数目、核仁的大小与细胞代谢有关,核孔越多、核仁越大的细胞,其代谢越旺盛;核孔具有选择性,如蛋白质能进核孔,三种RNA能出核孔,DNA不能出核孔。 (3)细胞器与细胞分裂的关系
细胞器 核糖体 线粒体 中心体(动物或低等植物) 高尔基体(植物)
(4)细胞器与遗传、变异的关系
①含DNA(基因)的细胞器:线粒体、叶绿体(都具有半自主性)。 ②含RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。 ③能自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体。
④能发生碱基互补配对的细胞器(结构):线粒体、叶绿体、核糖体。 3.分泌蛋白和跨膜运输 (1)分泌蛋白相关图解
时间 主要在分裂间期 整个分裂过程 分裂期(前期) 分裂期(末期) 作用 蛋白质合成 提供能量 纺锤体的形成 细胞壁的形成
提醒 审清题目中要求回答“膜结构”还是“膜性细胞器”或是“有关细胞器”。
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(2)五类模型图中物质运输的方式
(3)各种生物膜的构成与功能
4.曲线解读分泌蛋白和跨膜运输 (1)分泌蛋白
提醒 不管通过囊泡如何转化生物膜,膜面积最大的细胞器为内质网。 (2)跨膜运输
①物质浓度差(如下图所示)
②氧气浓度(如下图所示)
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提醒 关注坐标曲线时,一看横纵坐标含义和数值;二看曲线走势;三看一些特殊点,并解析出某一特殊点的生物学意义。
题型一 生物类群的判断与分析
1.(真题重组)下列关于真原核生物的叙述,正确的是( ) A.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸的过程 B.酵母菌在高尔基体中合成蛋白质 C.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA D.结核杆菌边转录边翻译合成相应的蛋白质 答案 D
解析 蓝藻、细菌都属于原核生物,无线粒体和细胞核,A、C错误;酵母菌是真核生物,在核糖体中合成蛋白质,B错误;原核生物基因表达时边转录边翻译,D正确。 方法规律 真核细胞与原核细胞的区分
2.肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌,其生命活动过程中会分泌一种蛋白质类的肉毒杆菌毒素。下列叙述错误的是( )
A.肉毒杆菌是原核生物,没有成形的细胞核 B.肉毒杆菌的遗传物质是DNA
C.肉毒杆菌维持生命活动的能量不来自线粒体
D.肉毒杆菌毒素的加工和分泌过程有内质网和高尔基体的参与 答案 D
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解析 肉毒杆菌属于原核生物,原核细胞没有成形的细胞核,无线粒体,A、C正确;肉毒杆菌有细胞结构,其遗传物质是DNA,B正确;原核生物无内质网与高尔基体,肉毒杆菌毒素的加工和分泌过程无内质网和高尔基体的参与,D错误。
题型二 细胞结构与功能的统一性分析
3.(2018·长春模拟)下列叙述不符合“细胞形态结构与功能相适应”生物学观点的是( ) A.根尖成熟区细胞具有中央大液泡,有利于水分的吸收 B.内质网膜可与核膜、细胞膜相连,有利于物质的运输
C.神经元的突触小体内含有较多的线粒体,有利于神经递质的释放 D.卵细胞的体积较大,能提高它与周围环境进行物质交换的效率 答案 D
解析 根尖成熟区细胞具有中央大液泡,有利于水分的吸收,A正确;内质网膜与核膜、细胞膜相连,有利于物质的运输,B正确;突触小体释放神经递质的方式是胞吐,需要线粒体提供能量,C正确;卵细胞的体积较大,相对表面积较小,不利于其与周围环境进行物质交换,D错误。 易错辨析 与细胞器相关的6个易错易混点
(1)获取某细胞结构(如细胞器等)时常采用差速离心法。
(2)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同,所具有的生理功能也不同。细胞质基质是细胞代谢的主要场所。
(3)真核细胞中的核糖体有两类:附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等);游离核糖体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,与其自主遗传有关。
(4)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。
(5)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,是各种膜成分相互转化的“枢纽”;植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(6)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素等,与光合作用有关。 4.(2018·昆明一中一模)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( ) A.植物细胞质壁分离复原过程中细胞液浓度在减小 B.核仁和核糖体的形成有关,没有核仁的细胞就没有核糖体 C.细胞进行有氧呼吸一定需要线粒体参与 D.光照下,叶肉细胞在类囊体薄膜上合成淀粉 答案 A
解析 质壁分离复原过程中,植物细胞从环境中吸水,细胞液浓度逐渐减小,A正确;原核细胞没有核仁,但是有核糖体,B错误;好氧菌、蓝藻等原核生物,细胞中虽然没有线粒体,但是可以进行有氧呼吸,C错误;光照下,叶肉细胞合成淀粉的场所是叶绿体基质,D错误。 题型三 生物膜系统的综合分析
5.(2018·天津,3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是( )