（浙江专用）高考生物二轮复习 专题一 细胞的分子组成和结构 第2讲 细胞的结构课件.ppt

第2讲细胞的结构 专题一细胞的分子组成和结构 2016高考导航 专题一细胞的分子组成和结构 1 细胞结构与功能的关系细胞功能的复杂性与细胞中 有关 细胞膜功能的复杂性与其含有的 有关 1 细胞结构与细胞代谢的联系 在代谢旺盛的细胞内 含量较多 蛋白质合成旺盛的细胞内 含量较多 细胞器的种类和数量 蛋白质的种类和数量 线粒体 核糖体 可进行光合作用的真核细胞 如叶肉细胞 含大量 不进行光合作用的细胞 如根细胞 不含叶绿体 核孔的数目 核仁的大小与细胞代谢有关 核孔 核仁 的细胞 其代谢越旺盛 叶绿体 越多 越大 2 细胞器与细胞分裂的关系 核糖体 线粒体 中心体 高尔基体 3 细胞器与遗传变异的关系 含DNA 基因 的细胞器 含RNA的细胞器 能自我复制的细胞器 能发生碱基互补配对的细胞器 结构 拟核 线粒体 叶绿体 细胞核 线粒体 叶绿体 核糖体 线粒体 叶绿体 中心体 线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核 2 细胞膜系统 1 细胞膜的结构与功能的关系图解 磷脂分子 蛋白质分子 糖类 一定的流动性 选择透过性 2 膜系统在组成上的联系 蛋白质和脂质 3 膜系统在结构上的联系 内质网膜 高尔基体膜 4 膜系统在功能上的联系 核糖体 内质网 高尔基体 3 物质进出细胞的方式 1 巧辨物质运输方式 易化扩散 主动转运 扩散 2 影响物质跨膜运输的因素 内因 物质的跨膜运输与膜的 有关 选择透性的结构基础是膜上的载体蛋白的种类和数量 外因a 物质浓度 在一定浓度范围内 流动性和选择透过性 扩散 易化扩散或主动转运 b O2浓度c 温度 温度可影响生物膜的流动性及有关 的活性 因而影响物质的运输速率 如低温会使物质跨膜运输速率下降 酶 扩散或易化扩散 主动转运 命题点1图文结合考查细胞结构和功能的关系 乙 1 甲图体现了细胞膜的 和 的功能 均体现了膜蛋白的 性 2 从结构上看 乙图 中 没有以核被膜为界限的细胞核 有且只有一种细胞器 就是 3 乙图中结构 是 其作用是 因为 既含有 又含有叶绿体和细胞壁 所以确定 是 细胞 4 细胞因为具有 填序号 所以能够通过渗透作用吸水和失水 当将 细胞置于质量浓度为0 3g mL的蔗糖溶液中时 细胞将会发生 现象 物质运输 信息传递 特异 核糖体 中心体 与细胞的有丝分裂有关 低等植物 质壁分离 5 四类细胞中共有的细胞器是 四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于 6 图中的 可代表人体的胰岛 细胞 则细胞核内的 通过核孔进入细胞质 作为合成胰岛素的模板 解析 甲图神经递质可以与骨骼肌细胞膜上的神经递质受体特异性地结合 体现了膜蛋白的信息传递功能 葡萄糖载体属于膜蛋白 能特异性地运输葡萄糖 体现了细胞膜的物质运输功能 乙图以四类不同的细胞图像为载体 综合考查细胞分类 细胞结构与功能等相关知识 根据细胞特点及细胞器种类可以判定的信息有 图中 是核糖体 是线粒 核糖体 细胞膜 mRNA 体 是中心体 是叶绿体 是液泡 是高尔基体 有中心体 核被膜 没有细胞壁 是动物细胞 有叶绿体 细胞壁 液泡 没有中心体 是高等植物细胞 没有核被膜 是原核细胞 根据模式图的特征可以确定其是蓝细菌 有细胞壁 叶绿体 中心体 可以确定其是低等植物细胞 中心体与细胞的有丝分裂有关 其主要分布在动物细胞和低等植物细胞中 植物细胞发生渗透作用的条件是要具有中央大液泡 植物细胞在质量浓度为0 3g mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象 原核细胞和真核细胞只共有一种细胞器 即核糖体 可以代表人体的胰岛 细胞 胰岛素的化学本质是蛋白质 合成胰岛素的模板是mRNA 易错展台 1 甲图体现了细胞间信息交流的一种方式 此外还有 和 两种方式 2 细胞都有 但功能不完全相同的细胞器是 含该细胞器的细胞 一定 不一定 具有分泌功能 直接接触 形成通道 高尔基体 不一定 思维延展 1 下列 属于信号分子 并且通过细胞内的受体选择性的识别和结合 从而实现其功能 生长激素 呼吸酶 性激素 脂肪酶 2 细胞一般不具有分裂能力 因为该细胞具有 已高度分化 3 图乙中能进行转录和翻译的细胞有 4 具有图乙中 细胞的生物在遗传变异方面的区别是 中的核基因遵循遗传的基本规律 有基因突变 基因重组和染色体畸变 只有基因突变 叶绿体 液泡 1 利用比较法辨析细胞的种类或结构 显微结构 细胞核 染色体 液泡 叶绿体 线粒体等 亚显微结构 细胞膜 内质网膜 核被膜 核糖体等 有无核被膜 主要方法 有无多种细胞器 有无染色体 有无细胞壁 主要方法 有无中央液泡 有无叶绿体注 植物细胞一定有细胞壁 但不一定有中央液泡和叶绿体 有无中心体 有无嵴 有无颜色 2 不同细胞类型的异同点归纳 A 2 原创题 用差速离心法分离出某哺乳动物细胞的甲 乙 丙三种细胞器 经测定其中三种有机物的含量如图所示 以下有关说法正确的是 A 细胞器甲将葡萄糖彻底氧化分解为二氧化碳和水B 细胞器乙对细胞器丙合成的多肽链进行加工和运输C 核仁参与细胞器丙的形成 细胞器甲可为其提供能量D 细胞器甲 乙 丙的膜参与构成细胞的膜系统 C 解析 细胞器甲含有蛋白质 脂质和核酸 说明其具有膜结构并且含有核酸 哺乳动物中符合该条件的细胞器有线粒体和细胞核 均不能直接将葡萄糖彻底氧化分解为二氧化碳和水 A错误 细胞器乙只含有蛋白质和脂质 说明其具有膜结构 可能是内质网 高尔基体或溶酶体 细胞器丙无膜结构 含有核酸 说明其是核糖体 溶酶体与多肽链的加工和运输无关 故B错误 核仁处进行rRNA的合成 并在此处rRNA与蛋白质组成核糖体的大小亚基 该过程需要的能量可由线粒体提供 故C正确 细胞器丙无膜结构 不属于细胞的膜系统 故D错误 C 4 下面两图是真核细胞的亚显微结构模式图 相关叙述正确的是 甲乙A 甲图为高等植物细胞 判定依据是其含有 并且不含乙图中的 B 甲细胞所在的个体中所有细胞都含有 能进行光合作用C 乙图中具有双层膜结构的是 其中 是需氧呼吸的场所D 乙图中 在结构和功能上没有联系 A 解析 据图及相关知识判定 甲为高等植物细胞 因其含 细胞壁 叶绿体 液泡 而不含乙图中的 中心体 A正确 高等植物根尖细胞不含叶绿体 B错误 乙图中 线粒体是需氧呼吸的主要场所 C错误 乙图中 均属于膜系统 在结构和功能上有密切联系 D错误 知识拓展 特殊细胞的细胞器 命题点2综合分析考查细胞膜系统的结构和功能 1 图1表示的生理过程是 其主要的生理意义在于 2 图2中存在3种信号分子 但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合 这说明 若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素 那么靶器官是 需氧呼吸第三阶段 为生命活动供能 受体蛋白具有特异性 垂体 3 图3中ATP参与的主要生理过程是 4 叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 填图序号 中的膜结构 5 图1 3中各膜的功能不同 从膜的组成成分分析 其主要原因是 6 图1 3说明膜具有的功能有 写出3项 7 从图4可知 分泌蛋白和溶酶体中的酶在 中合成 在分泌蛋白的合成和分泌过程中 高尔基体的膜面积 碳反应 1 2 含有的蛋白质不同 跨膜运输 信息交流 能量转换等 附着在内质网上的核糖体 几乎不变 解析 1 通过图1 2H 1 2O2 H2O 并且图1过程中产生了ATP 可知为发生在线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段 合成的ATP为生命活动供能 2 一种受体只能与特定的信号分子相结合 说明了受体蛋白具有特异性 促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 3 图3通过光能合成ATP为光合作用的光反应阶段 合成的ATP用于暗反应中三碳化合物的还原 4 光合作用是叶肉细胞特有的 有氧呼吸第三阶段和生物膜的信息传递是叶肉细胞和人体肝脏细胞共有的 所以叶肉细胞与肝脏细胞都有的膜结构是图1 2 5 生物膜主要由蛋白质和磷脂组成 而生物膜主要的功能活动由蛋白质来参与完成 所以生物膜功能不同是含有的蛋白质不同 6 通过图1 图3可看出生物膜具有跨膜运输功能和能量转换功能 图2可以看出生物膜具有信息交流功能 7 在分泌蛋白的合成和分泌过程中 高尔基体的膜面积先增大后减少 因此全过程膜面积几乎不变 易错展台 1 内质网 高尔基体 细胞膜之间的转化 不一定都要借助于具膜小泡 因为 直接相连 2 用含有放射性标记的氨基酸的培养液来培养离体的胃腺细胞 在图1中绘出放射性氨基酸量在核糖体 a 内质网 b 和高尔基体 c 中随时间的变化情况 根据图2胃蛋白酶分泌前几种生物膜面积的示意图 绘出胃蛋白酶分泌后几种生物膜面积的示意图 内质网可与细胞膜 提示 思维延展 1 细胞内很多化学反应都是在膜系统上进行的 下图能在根尖分生区细胞内进行的是 2 线粒体 叶绿体增大膜面积的方式分别是 线粒体依赖 叶绿体依赖 3 突触小体的形成依赖 细胞器 乙酰胆碱 甘氨酸等神经递质都是小分子物质 以胞吐的方式通过突触前膜进入突触间隙 其意义为 提高兴奋的传递效率 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆积形成基粒 高尔基体 短时间内释放大量神经递质 4 下列 过程未体现细胞膜系统的功能 胃蛋白酶的合成和分泌 运动神经元兴奋引起肌肉收缩 光合作用中的H2O分解成O2和 H 细胞溶胶中进行着多种化学反应 分泌蛋白合成 分泌过程中的典型模式图分析两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的 A图是细胞的局部 B图则是完整细胞 但考查的知识点基本相同 考点1 1 分泌蛋白所经过的细胞器 B图 2 分泌蛋白所经过的细胞结构 B图 3 与分泌蛋白有关的细胞器 B图 考点2 B图中 代表分泌蛋白 高中生物涉及的几种分泌蛋白有 消化腺 如唾液腺 胃腺 肠腺等 细胞合成并分泌消化酶 T细胞合成并分泌的白细胞介素 2 效应B细胞合成并分泌的抗体 下丘脑 垂体 胸腺 胰岛等合成的相关激素 肝脏细胞合成并分泌血浆蛋白 考点3 物质排出细胞的方式 胞吐 该过程体现了细胞膜的流动性 考点4 该过程研究手段 同位素标记法 3H标记亮氨酸 最先出现在A图中 或B图中 转移的方向和途径注意先后顺序 考点5 图示中构成细胞膜系统的细胞器不包括核糖体和中心体 1 为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成 研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后 观察相应变化 其相关结构如图 几种结构中最早检测到放射性的时间如表 下列叙述中不正确的是 A A 从表中可知 图中首先可观察到3H标记的细胞器是 B 能在图中 上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C 观察到3H标记的靠近细胞膜的小泡 是由高尔基体形成的D 培养一段时间后 细胞膜外能观察到3H标记解析 分泌蛋白的形成和运输过程 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 膜外 多肽在核糖体中合成 故首先可观察到3H标记的细胞器是 图中的 是高尔基体 高尔基体与分泌蛋白的加工 运输有关 因此若高尔基体上出现3H标记 则表明可能有分泌蛋白合成 B 技法点拨 三看 法分析分泌蛋白的形成过程细胞器分工合作的典例是分泌蛋白的合成和分泌过程 解题时 可从三个方面进行分析 一看标记氨基酸出现的先后顺序 核糖体 内质网 小泡 高尔基体 小泡 细胞膜 胞外 二看膜面积变化的结果 内质网膜面积缩小 细胞膜面积增大 高尔基体膜先增后减 前后几乎不变 三看与分泌蛋白形成有关的细胞器 核糖体 蛋白质的装配机器 内质网 加工车间 高尔基体 包装 和线粒体 提供能量 命题点3结合图示考查物质进出细胞的方式 图2 1 图1表示的物质运输方式是 请你说出判断的理由 至少两种 2 如果图1中的矿质离子在土壤中含量过高 会导致植物死亡 请分析植物死亡的原因 主动转运 需要载体 需要消耗ATP 或逆浓度梯度运输 土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度 导致植物失水过多死亡 3 如果某种药物只抑制图2中a种运输方式而对d种运输方式无影响 请说明该种药物作用的原理是 若图2是癌细胞的细胞膜 则 填写字母 物质比正常细胞的少 可以表示癌细胞吸收O2和排出CO2的分别是 填写字母 4 某哺乳动物的一种成熟细胞除细胞膜外 不具其他膜结构 下图中能正确表示在一定O2浓度范围内 K 进入该细胞的速率与O2浓度关系的是 药物抑制了a种运输方式中载体的作用 D b和c A 解析 1 从图1可以看出 该矿质离子的运输方式既需要载体也需要消耗ATP 而且是从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输 所以为主动转运 2 土壤中的矿质离子含量过高 使土壤溶液浓度过高 导致根尖细胞不仅不能吸水 反而会失水 最终导致植物死亡 3 图2中a d的运输方式都是主动转运 需要的载体不同 但消耗的ATP都是一样的 所以该药物的作用机理是抑制了a种运输方式中载体的作用 癌细胞的特点之一是细胞膜外表面的粘连蛋白 D 减少 细胞吸收O2和排出CO2的方式都是扩散 只是运输的方向不同 O2是运入细胞 CO2是运出细胞 4 据题意知该成熟细胞除细胞膜外 不具其他膜结构 意味着该细胞不具线粒体 不能进行需氧呼吸 所以K 进入细胞所需能量不是由需氧呼吸提供的 故O2浓度对K 运输速率无影响 易错展台 1 将蚕豆叶表皮放入一定浓度的KNO3溶液中 其保卫细胞之间的气孔由关闭状态变为开放状态 如下图所示 在此过程中说法正确的是 保卫细胞吸水膨胀 保卫细胞失水皱缩 K 以主动转运方式进入细胞 K 以易化扩散方式进入细胞 2 请在下图坐标系中绘出图2中b所示物质运输方式的曲线 提示 思维延展 1 载体A与基因工程中的载体 质粒 本质上不同 前者为 后者为 2 神经细胞产生动作电位与恢复静息电位时 钠离子进出细胞的方式分别为 3 若图2中F为葡萄糖 C是胰高血糖素 则E为 物质 若E为葡萄糖 F为糖元 C是胰岛素 则图2表示 细胞的细胞膜 蛋白质 DNA 易化扩散 主动转运 肝糖元 肝脏或肌肉 4 原尿中葡萄糖 氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同 肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动转运的方式进入组织液 结合肾小管壁及相关结构示意图分析 肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 高于 低于 等于 组织液中的 原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是 需要 的参与 高于 主动转运 载体蛋白 ATP 1 有关物质运输方式的几点说明 1 胞吞和胞吐不是跨膜运输 跨膜运输包括主动转运和被动转运 是由物质直接穿过细胞膜完成的 是小分子物质进出细胞的物质运输方式 其动力来自于物质浓度差或ATP提供 胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的 与膜的流动性有关 是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式 靠ATP提供动力 2 物质进出细胞核并非都通过核孔 核孔是大分子物质出入细胞核的通道 小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的 不通过核孔 3 无机盐离子的运输方式并非都是主动转运 在顺浓度梯度情况下 无机盐离子也可以被动转运方式进出细胞 2 物质出入细胞方式及影响因素类试题解题策略 1 有关物质出入细胞的方式及其影响因素类试题的难点往往在于运输方式的确定 故总的解题策略为 首先要分析物质的本质 是脂溶性物质 离子 小分子还是大分子颗粒 其次分析所需条件 是否需要载体 运输动力来源是能量还是浓度差等 最后根据定义 运输特点确定运输的方式 2 判断影响物质运输的因素的方法 受细胞内外物质浓度差影响的是扩散和易化扩散 受载体蛋白影响的是易化扩散和主动转运 受能量供应影响的只有主动转运 三种运输方式 扩散 易化扩散和主动转运 都受温度的影响 因为温度影响细胞膜的流动性 除此之外 温度还通过影响酶的活性来影响能量的供应进而影响主动转运 1 原创题 甲图中曲线a b表示物质跨膜运输的两种方式 乙图表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程 下列相关叙述中错误的是 A 甲图中a表示扩散 b表示易化扩散或主动转运B 甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量C 乙图中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透性D 乙图中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP C 解析 甲图中a曲线随着被转运物质浓度的增加转运速率不断增大 故a表示扩散 b曲线开始时随着被转运物质浓度的增加 转运速率增大 但转运速率增大到一定程度后不再改变 说明需要载体的协助 为易化扩散或主动转运 A正确 易化扩散和主动转运都需要载体 达到最大转运速率后 限制因素为载体的数量 B正确 乙图中的胞吐和胞吞能体现细胞膜的结构特点 具有一定的流动性 C错误 主动转运 胞吐和胞吞都需要消耗ATP D正确 2 2015 瑞安高三模拟 主动转运是一种重要的跨膜运输方式 体现了生命活动的 主动性 为探究主动转运的特点 科研人员利用如图所示的装置进行实验 其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂 据图回答下列问题 1 主动转运的特点是 2 本实验的名称是 3 写出实验过程中需要控制的两个无关变量 需要载体参与和消耗能量 探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动转运 吸收磷酸盐 的影响 温度 pH 溶氧量 KH2PO4溶液的用量 胡萝卜片的数量等 写出两个即可 4 实验得到如图所示的结果 根据实验结果可知 科研人员在实验前后需测定 乙组和甲组结果比较 得出的结论是 与甲组相比 丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是 溶液中磷酸盐的浓度 细胞主动转运 吸收磷酸盐 需要消耗能量 或能量供应不足会影响主动转运 幼嫩组织供能少 幼嫩组织细胞膜上载体少 解析 1 主动转运的特点是需要载体蛋白参与和消耗能量 2 从图中可知 甲 乙两组实验的自变量是有无HgCl2 甲 丙两组实验的自变量是细胞的成熟程度 观察指标是溶液中磷酸盐浓度的变化 即细胞吸收磷酸盐的量 3 本实验的无关变量有温度 pH 溶氧量 KH2PO4溶液的用量 胡萝卜片的数量等 4 甲 乙两组加入的都是成熟的胡萝卜片 乙组中加入了HgCl2溶液 影响了ATP的水解 结果乙组吸收磷酸盐的量比甲组的少 说明细胞主动转运 吸收磷酸盐 需要消耗能量 或能量供应不足会影响主动转运 丙组与甲组不同的是 甲组是成熟的胡萝卜片 丙组是幼嫩的胡萝卜片 又因为甲组吸收磷酸盐的量比乙组吸收的多 说明丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织细胞供能少 幼嫩组织细胞膜上载体少 技法提炼物质跨膜运输方式的实验设计与分析 1 探究是主动转运还是被动转运 2 探究是扩散还是易化扩散