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第第2讲讲细胞的基本结构和物质细胞的基本结构和物质出入细胞的方式出入细胞的方式核糖体 具有一定的流动性 蛋白质的种类和数量 糖蛋白 控制物质出入细胞 细胞间信息交流 选择透过性 H和ATP 内质网、液泡、溶酶体 动物、低等植物 细胞代谢和遗传的控制中心 施莱登、施旺 阐明了生物界的统一性 走进高考1.RNA是核糖体的结构组分(2014广东,1B改编)()2.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关(2014江苏,3C)()3.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高(2014安徽,1A)()4.细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013安徽,1A)()5.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O(2013安徽,1C)()6.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(2013安徽,1D)()7.原核生物细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸(2011山东,5A)()8.蓝藻无叶绿体,但能进行光合作用(2011海南,10B)()9.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达(2011四川,2B)()【自我校对】1.核糖体由rRNA和蛋白质构成。2.膜蛋白的形成过程类似分泌蛋白的形成。3.线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶,因此线粒体内膜的蛋白质含量高于外膜。4.细胞核可完成DNA复制,mRNA、tRNA等的合成与加工。5.葡萄糖的氧化分解只能在细胞质基质中进行。6.溶酶体中的水解酶在核糖体合成。7.部分原核生物细胞无线粒体,但仍可进行有氧呼吸。8.蓝藻是原核细胞,无叶绿体,含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。9.内质网是脂质合成的“车间”,所以合成固醇类激素的分泌细胞内质网一般比较发达。考点一考点二考点三考点四核糖体 内质网 溶酶体 染色体 中心体 拟核 考点一考点二考点三考点四光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 蛋白质的合成场所 蛋白质 脂质 细胞分泌物 细胞壁 有丝分裂 DNA 自我复制 rRNA 星射线 考点一考点二考点三考点四例例1：(2015北京理综,2)下列对各种生物大分子合成场所的叙述,正确的是()A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白B.肌细胞在细胞核中合成mRNAC.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNAD.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉尝试解答 解析:本题主要考查原核生物与真核生物的区别以及细胞代谢的部分知识。蛋白质的合成场所是核糖体,A项错误;真核生物的转录在细胞核中进行,B项正确;细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,C项错误;合成淀粉的反应属于暗反应过程,在叶绿体的基质中进行,D项错误。答案:B考点一考点二考点三考点四考点一考点二考点三考点四对点训练11.下列有关细胞结构的说法中,不正确的是()生物的细胞壁都可以通过纤维素酶和果胶酶把它分解掉蓝藻在生物进化中起着重要的作用,是因为蓝藻具有叶绿体,能够进行光合作用成熟的植物细胞都有液泡和叶绿体,没有中心体在植物的叶肉细胞中,能够产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质线粒体、叶绿体内可以合成DNA、RNAA.B.C.D.解析:细菌、真菌的细胞壁成分不是纤维素和果胶;蓝藻没有叶绿体;并非所有植物细胞都具有叶绿体,只有进行光合作用的细胞才有,因此三项错。答案:A考点一考点二考点三考点四2.(2015北京东城区期末)下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是()A.有溶酶体的细胞一定不是原核细胞B.没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用C.有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸D.没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质解析:核糖体是原核细胞唯一的细胞器,没有线粒体、溶酶体等结构复杂的细胞器,A项正确;蓝藻没有叶绿体,含有光合色素,也能进行光合作用,B项错误;酵母菌属于兼性厌氧菌,其细胞中有线粒体,也可进行无氧呼吸,C项错误;蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体参与分泌蛋白的形成,没有高尔基体的细胞,也能合成蛋白质,D项错误。答案:A考点一考点二考点三考点四蛋白质和脂质 蛋白质种类和数量 内质网膜 高尔基体膜 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 考点一考点二考点三考点四例例2：(2015江苏,26)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题。(1)图中双层膜包被的细胞器有(填序号)。(2)若该细胞为人的浆细胞,细胞内抗体蛋白的合成场所有(填序号),合成后通过运输到(填序号)中进一步加工。考点一考点二考点三考点四(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的转运到细胞质中,该结构对转运的物质具有性。(4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶,推测该酶将被转运到(填序号)发挥作用。考点一考点二考点三考点四解析:本题主要考查真核细胞结构及功能的相关知识。识别各种细胞结构及熟悉各结构功能是解答本题的关键。(1)据图中各结构的形态判断:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体。具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体。(2)抗体属于分泌蛋白,最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,所以抗体蛋白的合成场所有核糖体、内质网,抗体蛋白合成后由内质网运输到高尔基体是通过囊泡转运的。(3)mRNA从细胞核通过核孔进入到细胞质中。核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道,核孔对运转的物质具有选择性。(4)丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解产生H,是细胞在有氧呼吸第二阶段起作用的酶,所以应被转运到线粒体基质中,即中。答案:(1)(2)囊泡 (3)核孔选择 (4)考点一考点二考点三考点四思维链接(1)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是什么?属于生物膜系统的细胞器有哪些?提示:生物膜上蛋白质的种类和数量不同;内质网、高尔基体、液泡、叶绿体、溶酶体、线粒体。(2)研究分泌蛋白的合成和分泌过程一般采用的方法是什么?提示:同位素标记法。(3)生物膜系统是指由生物体内的所有膜结构参与构成的统一整体,这种说法对吗?提示:不对。生物膜系统指细胞的生物膜系统,是指细胞内所有膜结构的统称,主要包括细胞膜、细胞器膜和核膜。考点一考点二考点三考点四(4)蛋白质经核孔进入细胞核中和抗体分泌到细胞外的过程中,物质穿过了几层膜?后者过程的发生所依赖的结构基础是什么?提示:都是0层;生物膜具有一定的流动性。(5)静息和受刺激时细胞膜两侧的电位表现有什么区别?提示:静息时外正内负,受刺激时外负内正。考点一考点二考点三考点四1.(2015安徽理综,1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是()解析:本题考查细胞的结构和功能。重点考查与分泌蛋白合成、运输、分泌相关的各细胞器之间的协作分工情况。首先是由附着在内质网上的核糖体合成肽链,然后转入内质网腔中进行初步加工修饰成较为成熟的蛋白质,再以出芽的方式形成囊泡转运到高尔基体,在高尔基体中进一步加工成为具有生物活性的成熟蛋白质。答案:D考点一考点二考点三考点四2.(2015安徽宿州一模)某动物细胞中几种细胞器的三种有机物含量如下图所示。下列说法错误的是()A.细胞器甲是线粒体,有氧呼吸时丙酮酸进入其中被彻底氧化分解B.细胞器丙是中心体,与动物细胞的有丝分裂有关C.细胞器乙可能是内质网,与分泌蛋白的合成与加工有关D.细胞器乙可能是溶酶体,与细胞的程序性死亡有关考点一考点二考点三考点四解析:根据图中各成分含量可知,细胞器甲可能是线粒体,有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸进入其中被彻底氧化分解,A项正确;细胞器丙不含脂质,核酸含量较高,可能是核糖体,与蛋白质的合成有关,B项错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,可能是内质网、高尔基体、溶酶体等,若乙为内质网、高尔基体,则与分泌蛋白的合成与加工有关,C项正确;若乙为溶酶体,则与细胞的程序性死亡有关,D项正确。答案:B考点一考点二考点三考点四3.(2015江苏四市一模)下图表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图,分析回答下列问题(括号中填数字编号,横线上填文字)。考点一考点二考点三考点四(1)该图中构成生物膜系统的结构有(填数字)。膜蛋白A在执行相应功能时需要消耗ATP,产生ATP的结构主要是。(2)该细胞面向肠腔的一侧形成很多突起即微绒毛,该微绒毛的基本骨架是。微绒毛不仅可以增加膜面积,还可以增加细胞膜上的数量,有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质。(3)细胞膜表面还存在水解双糖的膜蛋白D,说明膜蛋白还具有功能。图中的四种膜蛋白功能不同、结构有差异,其根本原因是。(4)新生儿小肠上皮细胞吸收母乳中的免疫球蛋白方式是,体现了细胞膜的结构特点具有。考点一考点二考点三考点四解析:(1)是核糖体、是高尔基体、是内质网、是细胞膜、是细胞核、是线粒体,除核糖体外,其余结构都具有膜结构;线粒体是形成ATP的主要场所。(2)该微绒毛的基本骨架是指该细胞膜的基本骨架磷脂双分子层;小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖需要膜蛋白A(一种载体蛋白)的转运。(3)膜蛋白D能催化双糖水解,是一种酶,因此膜蛋白D具有生物催化作用;基因控制蛋白质的合成,四种膜蛋白功能不同、结构有差异,其根本原因是控制四种膜蛋白合成的基因(或DNA)不同。(4)免疫球蛋白是生物大分子,大分子物质和颗粒性物质主要通过胞吞(内吞)作用进入细胞,该作用体现了细胞膜的流动性。答案:(1)6线粒体 (2)磷脂双分子层载体蛋白(膜蛋白A)(3)生物催化(或催化)控制四种膜蛋白合成的基因(或DNA)不同(或基因选择性表达)(4)胞吞流动性考点一考点二考点三考点四胞吞或胞吐 自由扩散 协助扩散 主动运输 考点一考点二考点三考点四自由扩散 协助扩散或主动运输 自由扩散或协助扩散 主动运输 生物膜的流动性 考点一考点二考点三考点四例例3：(2014安徽理综,2)下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是()考点一考点二考点三考点四解析:根据图示,肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞内是逆浓度梯度运输的,属于主动运输;管腔中的Na+进入上皮细胞和上皮细胞中的氨基酸运输到组织液都是顺浓度梯度转运的,且不消耗ATP,都属于被动运输,因此D项正确。答案:D考点一考点二考点三考点四考点一考点二考点三考点四(4)当顺浓度梯度时,氨基酸、葡萄糖可通过协助扩散进入细胞,不消耗能量,这种说法对吗?提示:对。(5)胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞特有的运输方式,这种说法正确吗?提示:不正确。有些小分子如神经递质也可通过胞吐的方式释放到突触间隙。考点一考点二考点三考点四对点训练31.(2015课标全国理综,1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:下列分析正确的是()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收考点一考点二考点三考点四解析:本题考查植物吸收矿质元素离子的影响因素及对表格的分析能力。由表格信息可知,在同样温度条件下,空气培养瓶中离子相对吸收量较大,说明有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收,A项正确。同样的空气环境,不同温度条件下离子的相对吸收量不同,说明该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化有关,B项错误。同样的温度条件下,氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子较少,说明植物幼根细胞吸收该离子消耗ATP,且氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收,C、D两项错误。答案:A考点一考点二考点三考点四2.(2015北京东城区期末)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是()A.抑制膜上载体蛋白的活性会阻碍细胞吸收氧气B.酵母菌无氧呼吸产生的酒精排出细胞需要消耗ATPC.静息状态下神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输D.质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高解析:细胞吸收氧气以及酵母菌无氧呼吸产生的酒精排出细胞的方式都是自由扩散,不需要载体蛋白的协助,不消耗能量,A、B项错误;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,静息状态下的神经细胞也进行葡萄糖的跨膜运输,C项错误;质壁分离过程中水分子的外流会导致细胞内溶液浓度升高,进而使细胞内渗透压升高,D项正确。答案:D考点一考点二考点三考点四吸水膨胀 随溶质的吸收而吸水膨胀 先质壁分离,后自动复原,也可能因浓度过高而失水死亡 吸水膨胀 水分子进出细胞的量相等 质壁分离(浓度过高细胞会失水死亡)考点一考点二考点三考点四例例4：(2015海南,10)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法正确的是()A.实验前,丙的浓度乙的浓度甲的浓度B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的考点一考点二考点三考点四解析:本题主要考查渗透作用的有关知识。实验前,甲的浓度乙的浓度丙的浓度,A项错误。乙的浓度不变,是因为植物细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等,B项错误。水分在细胞与蔗糖溶液间的移动属于自由扩散,C项错误。水分在细胞与蔗糖溶液间移动导致甲、丙的浓度发生变化,D项正确。答案:D考点一考点二考点三考点四考点一考点二考点三考点四对点训练41.把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(如下图所示),开始一段时间后液面情况是()A.甲高于乙B.乙高于甲C.先甲高于乙,后乙高于甲D.先甲低于乙,后乙低于甲考点一考点二考点三考点四解析:因为蔗糖的相对分子质量大于葡萄糖的相对分子质量,所以体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液,葡萄糖溶液的渗透压大于蔗糖溶液,所以开始时甲侧高于乙。又由于葡萄糖能通过半透膜进入乙侧,使乙侧的渗透压又高于甲侧,水分子又从甲侧进入乙侧,使乙侧的液面高于甲侧。答案:C考点一考点二考点三考点四2.(2015海南,26)回答下列问题。(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过的方式进入马铃薯细胞,引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比处理前的。(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中,(填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。(3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,说明该马铃薯匀浆中含有。考点一考点二考点三考点四解析:本题以马铃薯块茎为素材主要考查细胞的吸水和化合物的检测,依据相关知识直接分析作答即可。(1)马铃薯块茎组织细胞是有中央大液泡的植物细胞,主要以被动运输(或自由扩散、渗透)方式吸水。随吸水量的增加,马铃薯细胞液的浓度下降,渗透压下降。(2)会发生质壁分离的细胞必须是活着的成熟植物细胞,因为活着的成熟植物细胞的原生质层才有选择透过性。高温杀死的马铃薯细胞在高浓度的溶液中是不会发生质壁分离的。(3)与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀的化合物为还原糖。答案:(1)被动运输(其他合理答案也可)低(2)不会(3)还原糖(其他合理答案也可)
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