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高中一年级生物

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    下列关于细胞知识的叙述,正确的是
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    A.硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、线粒体、DNA和RNA
    B.能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体,含线粒体的细胞每时每刻都在进行有氧呼吸
    C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
    D.蛙红细胞、人脑细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周期,但这些细胞内的化学成分都在不断更新
    本题信息:2011年同步题生物单选题难度一般 来源:李静
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本试题 “下列关于细胞知识的叙述,正确的是[ ]A.硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、线粒体、DNA和RNAB.能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体,含线粒体的细胞...” 主要考查您对

各种细胞器的结构和功能

有氧呼吸

细胞周期

细胞的分化

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 各种细胞器的结构和功能
  • 有氧呼吸
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细胞器之间的分工

1.双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
名称 线粒体 叶绿体
形态 短棒状、圆球状 椭球形、球形
分布 动植物细胞 植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞
成分 与有氧呼吸有关的酶、少量DNA、RNA 与光合作用有关的酶、少量DNA、RNA和光合色素
功能 有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间” 光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
相同点 ①具有双层膜结构;②含有少量DNA和RNA;③具有能量转换功能;④有液态的基质

2.单层膜结构细胞器——高尔基体、内质网、液泡和溶酶体
内质网 高尔基体 液泡 溶酶体
分布 动、植物细胞 动、植物细胞 植物细胞 动、植物细胞
形态 网状 囊状 泡状 囊状
功能 蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间” ①动物:对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装;②植物:与植物细胞壁的形成有关 ①调节细胞内的环境;②使植物细胞保持坚挺 ①分解衰老、损伤的细胞器;②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌

3.无膜结构细胞器一一核糖体和中心体
核糖体 中心体
分布 ①附着在内质网上或核外膜;②游离存细胞质基质中;③线粒体和叶绿体中中也有少量 动物细胞和低等植物细胞
结构组成 蛋白质、RNA、酶 两个相互垂直的中心粒
功能 ①附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白;②游离的核糖体合成的是胞内蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体,牵引染色体向细胞两极运动


易错点拨:

1、在动植物细胞中,有细胞壁的细胞是植物细胞,没有细胞壁的细胞是动物细胞。
2、在动植物细胞中,有叶绿体的细胞是植物细胞,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,如植物的根细胞不进行光合作用,没有叶绿体。
3、在动植物细胞中,有大液泡的细胞是植物细胞,没有大液泡的细胞不一定是动物细胞,植物的未成熟细胞也没有大液泡,如根尖分生区细胞。
4、在动植物细胞中,有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞,没有中心体的细胞是高等植物细胞,中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据,但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
5、辨析动、植物细胞的区别
项目 高等植物细胞 低等植物细胞 动物细胞
细胞壁
叶绿体 部分有 部分有
中心体
液泡 成熟的植物细胞有大液泡,幼嫩的植物细胞无液泡或有小液泡

例  下列哪种细胞器不能作为鉴定一个细胞属于动物细胞还是高等植物细胞的依据()
A.核糖体   B.叶绿体   C.液泡    D.中心体
思路点拨    叶绿体、液泡存在于植物细胞中,中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,核糖体和线粒体则广泛分布于动植物细胞中。 答案A
知识拓展:

1、线粒体和叶绿体的数量随细胞的新陈代谢强度的变化而变化。在代谢旺盛的细胞中它们的数量会因复制而增多;在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。其数量的增减与细胞的分裂不同步。
2、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。
①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡,如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和大液泡
②并非所有动物细胞都有线粒体,如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
3、能进行光合作用(或有氧呼吸)的细胞不一定都含有叶绿体(或线粒体),如蓝藻可以进行光合作用和有氧呼吸,但无叶绿体和线粒体。
例  下列关于真核细胞结构的叙述,不正确的是( )
A.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要扬所
B.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
C.中心体与动物细胞的有丝分裂有关
D.溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,能吞噬入侵病原体
答案B

细胞图像的识别方法


1.细胞的显微镜结构与亚显微结构
(1)显微结构:光学显微镜下,不论低倍镜还是高倍镜下能观察到的结构。

②分析:普通光学显微镜的分辨力极限为0.2微米。上述结构大小超过0.2微米,用普通光学显微镜都能看到,因而这些结构属于细胞的显微结构。
(2)亚显微结构:能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构,叫做亚显微结构。
①判断方法:一般来说,图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时,该图示判断为亚显微结构。
②动植物细胞亚显微镜结构模式图


2.原、真核细胞及动、植物细胞的判断

有氧呼吸:

1.线粒体的结构和功能
(1)形状:粒状、棒状。
(2)功能:有氧呼吸的主要场所。
(3)结构:

具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,大大增加了内膜表面积,嵴周围充满液态的基质,内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶。

2.有氧呼吸的概念有氧呼吸是指细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解成C02和 H2O,并释放能量,生成大量ATP的过程。

3.有氧呼吸分为三个阶段:
①葡萄糖的初步分解:
场所:细胞质基质
C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸:C3H4O3)+4[H]+2ATP
②丙酮酸彻底分解:
场所:线粒体基质
2CH3COCOOH(丙酮酸)6CO2+20[H]+2ATP
③[H]的氧化:
场所:线粒体内膜
24[H]+6O212H2O+34ATP
能量去向:以活跃的化学能形式储存在ATP中,以热能形式散失。


有氧呼吸过程三个阶段的比较:

阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
物质变化 C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸:C3H4O3)+4[H]+2ATP 2CH3COCOOH(丙酮酸)6CO2+20[H]+2ATP
24[H]+6O212H2O+34ATP
能量释放 少量能量 少量能量 大量能量
O2参与情况 不参与 不参与 参与

知识点拨:

1、反应中各原子的去向和来源

2、有氯呼吸中的能量利用率 1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解和体外燃烧都能释放出2870kJ能量,但是体内氧化分解的能量是逐步释放的,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中(约38molATP),其余的能量以热能的形式散式,以维持体温的恒定。葡萄糖有氧分解时,能量利用率为 40.45%左右,还有59.55%左右的能量以热能形式散失。
3、细胞内有机物在氧气参与下,进行氧化分解,产生的能量合成ATP,这个过程即为有氧呼吸。 4、细胞内O2浓度为零时,细胞内的ATP含量不为零,因为无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
思维拓展:

1、同种生物的不同细胞往往含有线粒体的数量不同,生命活动旺盛,消耗能量多的细胞中线粒体数量越多。
2、各反应参与的阶段:葡萄糖在第一阶段参与, H2O在第二阶段参与,O2在第三阶段参与。 3、各生成物产生的阶段:[H]存第一、二阶段都产生,CO2在第二阶段产生,H2O在第三阶段产生。
4、1mol葡萄糖彻底氧化释放的总能量为 2870kJ,可记为“二爸70岁”;其中有1161kJ合成 ATP,1161可记为“爷爷61岁”。
细胞周期:

1、概念:一个细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次细胞分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。起、止点:从一次分裂完成时开始一下一次分裂完成时结束。 分为间期与分裂期两个阶段。
(1)细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。分裂期(M期)。G1期、S期和G2期共同组成间期。细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内,间期和有丝分裂期所占的时间相差较大,间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占细胞周期的5%~10%。细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。例如,年幼的海胆细胞完成一个周期约需2h,洋葱根尖细胞约需12h,而人的肝细胞则需要22h。细胞周期每一阶段所需的时间也因细胞类型不同而不同。
(2)细胞周期的调控:
细胞分裂是一个有序的和受到调控的过程。细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的。对简单生物而言,调控细胞周期主要是适应自然环境的需要,一遍根据环境状况调节繁殖速度,保证物种的繁衍。复杂生物的细胞则需面对来自自然环境和其他细胞、组织的信号,并作出正确的应答,以保证组织、器官和个体的形成、生长以及创伤愈合等过程的正常进行,因而需要更为精细的细胞周期调控机制。
在细胞周期中,如果细胞没有先复制DNA就发生分裂或是在细胞分裂之间DNA发生了复制,都将是灾难性的。细胞周期失调与多种人类疾病相关,其中最重要的莫过于与肿瘤和癌症的关系。肿瘤和癌症发生的主要原因是细胞周期失调后导致细胞无限制增殖。所以,许多抗肿瘤药物就是阻断细胞周期的一个或多个环节而发挥作用的。
2、过程图解

(1)如图中细胞周期的起点应为末期结束,终点也是该点。
(2)在整个细胞周期中,间期所占的时间远比分裂期长,占细胞周期的90%~95%,所以观察有丝分裂实验中,视野内间期的细胞数目多。
3、主要变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
细胞周期的不同表示方法:

方法名称 表示方法 说明
扇形图 A—B—C—A为一个细胞周期
直线型 a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图 a+b+c+d+e为一个细胞周期

知识拓展:

1、只有连续分裂的细胞才有细胞周期,减数分裂没有细胞周期。高度分化的细胞不再继续分裂,如神经细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。
2、细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不同。
3、影响细胞周期长度的因素是温度,温度影响酶的活性。

细胞的分化及其意义:

1、细胞的分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础和实质
(1)分化的基础:每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带有本物种的全部遗传信息。
(2)分化的实质:是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即基因的选择性表达。
3、细胞分化的过程
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能改变的结果。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度:基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中,在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不变。
5、细胞分化的结果:形成形态、结构和功能不同的组织和器官。
6、细胞分化的意义
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化,有利于提高各种生物功能的效率。


 


细胞增殖与细胞分化的区别分析:

细胞增殖 细胞分化
细胞变化 数量增多 细胞形态、结构、生埋功能发生了稳定性差异,且这种差异是不可逆转的
发生时间 从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定时期停止分裂 持久性变化,胚胎时期达最大限度
在个体发育中的意义 保持了亲代和子代间遗传物质的稳定性 没有细胞分化,生物体不能进行正常发育

细胞分化与细胞全能性的区别与联系:

细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因的选择性表达 含本物种全套遗传物质
特点 持久性、不可逆性、普遍性 ①高度分化的植物体细胞表达全能性需要一定的条件;②动物已分化的体细胞的全能性受到限制,但细胞核仍具有全能性
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 形成新个体
 大小比较 细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵  细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高,全能性越小


知识点拨:

1、过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
2、细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究,可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制。


知识拓展:

1、细胞的分裂是细胞分化的基础。细胞的分裂与分化往往是相伴相随的,随着细胞分化程度的加深,细胞的分裂能力逐渐下降。
2、细胞分裂结束后,细胞生活有三种状态:一是继续分裂增殖,如根尖分生区细胞;二是暂不分裂增殖,如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞;三是不再进入细胞周期而发生分化,如人体的红细胞、神经细胞等。 3、判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同,细胞分化的终点是组织、器官;细胞全能性表达的终点是完整个体。
4、植物细胞的全能性易表现,动物细胞的全能性受限制,但动物细胞的细胞核仍具有全能性。
5、细胞全能性高低与分化的关系:细胞全能性高低与分化程度成负相关,分化程度越大,全能性越低。
6、管家基因与奢侈基因
(1)管家基因指所有细胞均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因。
(2)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因,其严物赋予不同细胞特异的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
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