撥開混淆迷霧，掌握復雜精巧的細胞結構

河北 馬 娟 郭福堂

撥開混淆迷霧，掌握復雜精巧的細胞結構

河北 馬 娟 郭福堂

本專題的試題多以細胞器和生物膜的結構和功能為切入點，綜合考查代謝、遺傳、變異和調節等相關知識，屬于基礎題，難度較小，但也不是靠簡單的記憶就可得分的。備考時，應該把復習重點放在分析失誤、查漏補缺上：對照自己平時練習中發現的問題，以及自己在知識、思維、能力方面存在的缺陷，有針對性地練習；把自己做過的各類試卷中錯誤的部分摘錄下來制成糾錯本，復習時經常翻看，檢查自己前期所犯的錯誤有沒有充分認識到，錯誤有沒有重犯。只有這樣，才能提高復習效率。

混淆1 誤認為生物膜是細胞特殊的膜結構

生物膜并不是細胞特殊的膜結構，而是細胞所有膜結構的總稱。各種生物膜的化學組成相似，基本結構大致相同，但并不完全一致。

（1）細胞膜是細胞的外界膜，與細胞識別、信息傳遞有關，因而所含糖較多（糖蛋白常常是其特有的成分），而其他膜中糖的含量極少甚至沒有。

（2）核膜上有核孔，其他膜上則沒有。

（3）各種生物膜都具有流動性和選擇透過性（由膜上載體蛋白的種類和數量決定）。

（4）生物膜的功能與膜蛋白密切相關，功能越復雜的生物膜，蛋白質的種類和數量越多。

例1（原創）下列有關細胞膜的成分、結構與功能的敘述中正確的是 （ ）

A. 所有的真核細胞的細胞膜均含有膽固醇

B. 從新細胞的產生到衰老、甚至死亡，其細胞膜上的糖蛋白都不會發生變化

C. 高溫處理過的酵母菌細胞其細胞膜的流動性與選擇透過性均消失

D. 溫度過低時的細胞死亡與膜結構無關

解析：動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞細胞膜中膽固醇的含量很少或沒有，A錯誤；細胞在不同時期，細胞膜的成分及成分含量都會發生變化，如癌細胞表面的糖蛋白減少，B錯誤；高溫處理后的酵母菌細胞已經死亡，只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性，C正確；若溫度過低時，膜流動性下降，黏度增加，運輸功能下降，嚴重時使膜結構破壞，通透性增大，內容物大量排出，引起細胞死亡，D錯誤。

答案：C

感悟：生物膜系統的功能

（1）細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境，同時在細胞的物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。

（2）廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點，有利于許多化學反應的進行。

（3）把各種細胞器分隔開，使細胞內能同時進行多種化學反應，不會互相干擾，保證細胞生命活動高效、有序地進行。

混淆2 混淆分泌蛋白與胞內蛋白的合成部位與作用部位

分泌蛋白（胞外蛋白）與胞內蛋白的兩個相同點：分泌蛋白與胞內蛋白都是在細胞內的核糖體上合成的，合成過程中都需要線粒體供能。不同點有兩個：

（1）作用部位不同：分泌蛋白分泌到細胞外起作用，如抗體、消化酶和一些激素；胞內蛋白則在細胞內起作用，如與細胞呼吸有關的酶、ATP合成酶及構成細胞的結構蛋白等。

（2）合成部位不同：分泌蛋白是由粗面內質網上的附著型核糖體合成，再由粗面內質網加工；胞內蛋白是由細胞質中的游離型核糖體合成，而加工則與滑面內質網有關。

例2（原創）下列幾項是對分泌蛋白的合成、分泌及運輸過程的研究敘述，其中不正確的是 （ ）

A. 研究分泌蛋白分泌及運輸過程的方法與獲取某細胞結構時采用的方法相同

B. 與分泌蛋白合成運輸有關的細胞器不包括細胞膜

C. 分泌蛋白分泌前后相比，膜面積基本不變的是高爾基體

D. 多肽的形成場所與成熟蛋白質的形成場所不同

解析：對分泌蛋白分泌、運輸過程的研究方法是同位素標記法，但獲取某細胞結構時采用的是差速離心法，A錯誤；與分泌蛋白合成運輸有關的細胞結構有線粒體、核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜，但細胞膜不是細胞器，B正確；分泌前后相比，膜面積減小的是內質網，膜面積基本不變的是高爾基體，膜面積增大的是細胞膜，C正確；多肽是在核糖體上形成的，空間結構是在內質網上形成的，成熟蛋白質是在高爾基體中形成的，D正確。

答案：A

提示：（1）對于該類試題，在做題時一定要看清楚問的是相關的細胞結構、細胞器，還是膜性細胞器，問法不同，答案也就不同。與分泌蛋白合成、加工、運輸和分泌相關的細胞結構有核糖體（核糖體為非膜性細胞器）、內質網、高爾基體、線粒體、細胞膜（細胞膜結構不屬于細胞器范疇）；內質網在各種膜結構的聯系中處于中心地位；直接聯系是指不同膜結構之間直接相連；間接聯系是指不同膜結構之間通過囊泡發生膜的轉化。

（2）在不同的細胞中，細胞器的數量并不相同，如在代謝旺盛的細胞內線粒體含量較多；蛋白質合成旺盛的細胞內，核糖體含量較多；葉肉細胞中含大量的葉綠體，而根細胞中不含葉綠體。

（3）不同的生物中，細胞器的數量也不相同，如原核生物細胞中只有一種細胞器——核糖體；哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞器；營寄生生活的生物體內往往沒有線粒體；某些低等植物細胞中具有中心體。

混淆3 不同細胞器的結構與功能的混淆

歸類分析細胞器的結構與功能

（1）對圖①和②進行比較

___異同點 ______②－葉綠體 _____①－線粒體分布 綠色植物細胞 動植物細胞_________增大膜面積的形式 由類囊體堆疊成基粒 內膜向內腔折疊形成嵴_______________酶 與光合作用有關，分布在基粒上和基質中_____不同___________點與有氧呼吸有關，分布在基質中和內膜上_色素 葉綠素、類胡蘿卜素，___________分布在類囊體薄膜上 無功能 光合作用的場所 有氧呼吸第二、三階________________________________段進行的場所

續表

___異同點 ______②－葉綠體 ①－線粒體共同點①均具有雙層膜結構②均能產生ATP，二者都具有能量轉換功能③都含磷脂、蛋白質和少量的DNA和RNA等，能夠轉錄、翻譯形成自身的部分蛋白質及半自主復制，控制細胞質遺傳。線粒體基因組、葉綠體基因組為非染色體遺傳的一套單獨的遺傳體系④共同參與了自然界的碳循環過程___⑤均既消耗水又生成水________________________________

（2）各種細胞器的歸納比較

植物特有的細胞器 葉綠體、液泡______________分布動物和低等植物特有的細____胞器 中心體結_________________________構不具膜結構的細胞器 核糖體、中心體____________具單層膜結構的細胞器 內質網、液泡、溶酶體、高爾基體、內質網______________具雙層膜結構的細胞器 線粒體、葉綠體____________光學顯微鏡下可見的細____胞器 線粒體、葉綠體、液泡成分含DNA的細胞器 線粒體、葉綠體____________含RNA的細胞器 核糖體、線粒體、葉綠體________含色素的細胞器 葉綠體、液泡______________能產生水的細胞器 線粒體、葉綠體、核糖體、高________________________爾基體能產生ATP的細胞器 線粒體、葉綠體____________能復制的細胞器 線粒體、葉綠體、中心體____能合成有機物的細胞器 核糖體、葉綠體、高爾基體、_________________________內質網功能與有絲分裂有關的細胞器 核糖體、線粒體、高爾基體、_________________________中心體與蛋白質合成、分泌相關的細胞器________________核糖體、內質網、高爾基體、線粒體____________________能發生堿基互補配對的細胞器 線粒體、葉綠體、核糖體____與主動運輸有關的細胞器 核糖體、線粒體____________

例3 請利用上圖中的序號填寫下面的歸類空格

（1）分布上：植物特有的________；動植物都有的_______；真原核細胞共有的_______。

（2）結構上：不具膜結構的_______；單層膜的_______；雙層膜的_______；光學顯微鏡下可見的_______。

（3）成分上：含DNA的________；含RNA的________；含色素的_______。（4）功能上：能產生水的_________；能產生ATP的________；能合成有機物的________；能復制的________；與有絲分裂有關的________；與分泌蛋白合成分泌有關的_______；能發生堿基互補配對的_______；與主動運輸有關的_______。

解析：見上表。

答案：（1）②⑤ ①③④⑦ ⑦

（2）⑦⑧ ③④⑤⑥ ①② ①②⑤

（3）①② ①②⑦ ②⑤

（4）①②③④⑦ ①② ②③④⑦ ①②⑧①③⑦⑧ ①③④⑦ ①②⑦ ①⑦

感悟：高中生物中常考的特殊細胞及細胞結構

（1）植物細胞中的?？键c：

①根尖分生區細胞（或形成層、愈傷組織）無葉綠體和大液泡，是觀察有絲分裂的好材料；根尖成熟區細胞和其他不見光的部位都無葉綠體。

②葉片中葉肉細胞、保衛細胞含葉綠體，但表皮細胞不含葉綠體。

③與光合作用有關的酶分布在葉綠體內的類囊體的薄膜上和葉綠體基質中。與光合作用有關的色素分布在葉綠體內的類囊體的薄膜上。

④植物雄蕊（昆蟲精巢）是觀察減數分裂的良好材料，植物雌蕊（高等動物卵巢）一般不作為觀察減數分裂的材料，因為這些結構中進行減數分裂的細胞數目較少。

（2）動物細胞中的?？键c：

①人和哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，是提取純凈細胞膜和血紅蛋白的好材料，而鳥類、兩棲類動物的紅細胞有細胞核及多種細胞器。

②蛔蟲的體細胞和人的成熟紅細胞無線粒體，只進行無氧呼吸，原料是葡萄糖，產物是乳酸。

③癌細胞：無限增殖，表面糖蛋白減少，黏著性降低，因不斷合成蛋白質，故中心體、核糖體多，代謝旺盛，核仁較大。

（3）酵母菌：

酵母菌細胞屬真核細胞，其呼吸類型屬兼性厭氧型，既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。其無氧呼吸的產物為酒精和CO2，所以酵母菌為酒精發酵的菌種。

（4） 線粒體是細胞內進行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行。進行有氧呼吸的細胞不一定要有線粒體，例如進行有氧呼吸的細菌：硝化細菌、大腸桿菌。

（作者單位：河北省豐寧滿族自治縣實驗中學）