专题02 细胞的基本结构与物质出入细胞的方式-2014年高考生物考纲解读及热点难点试题演练

一、细胞的类型、结构与功能 1常见细胞类型及其结构整合(见下图) (1)原核细胞没有核膜、核仁、染色体及除核糖体以外的其它细胞器。有细胞壁，但其成分为肽聚糖。 (2)高等动物细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构，而有中心体(低等植物也有)。 2分类总结细胞器或细胞结构 (1)能产生水的细胞器或细胞结构 线粒体有氧呼吸；核糖体合成蛋白质时的脱水缩合；叶绿体暗反应 ；高尔基体合成多糖； 细胞质基质ATP 的合成等；细胞核DNA 的复制、转录。 (2)与能量转换有关的细胞器或细胞结构 叶绿体：光能活跃的化学能稳定的化学能； 结粒体：稳定的化学能活跃的化学能； 细胞质基质：有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸。 (3)参与细胞分裂的细胞器 核糖体蛋白质合成；中心体发出星射线构成纺锤体；高尔基体植物细胞分裂时与 形成细胞壁有 关；线粒体供能。 (4)与遗传有关的细胞器或细胞结构 含 DNA(基因)的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体； 含 RNA 的细 胞器或细胞结构 ：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体； 能自我复制的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体、中心体； 能发生碱基互补配对的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、拟核。 二、生物膜系统的结构和功能 1生物膜在结构上的联系 2各种膜在功能上的联系 三、细胞跨膜运输方式的判断及影响因素 物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。 【特别提醒】温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，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。 四、实验：观察植物细胞质壁分离与复原 (1)实验成功的关键：正确选择实验材料，选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶的表皮细胞。结果观察到如典例 4 图 b 所示的实验现象。 (2)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。 (3)质壁分离中在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度略低的外界溶液，原因是细胞壁是全透性且有水分通过原 生质层渗出来。 (4)若用 50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡 。 (5)若用尿素、乙二醇、KNO 3、NaCl 做实验会出现自动复原现象，因为外界物质会转移(自由扩散或 主动运输 等方式)到细胞内而引起细胞液浓度升高，导致吸收水分。 考点 1、细胞的类型、结构与功能 【例 1】研究人员对分别取自 4 种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察，获得的结果如表所 示(表中“”表示“有” ， “”表示“无”)。 核仁 光合色素 叶绿体 线粒体 中心体 核糖体 纤维素酶处理的结果 甲 无变化 乙 无变化 丙 外层结构破坏 丁 外层结构破坏 上述甲、乙、丙、丁 4 种细胞所代表的生物最可能是( )。 衣藻 硝化细菌 乳酸菌 光合细菌 蛔虫 水稻 A B C D 【解析】甲有光合色素和核糖体，细胞壁成分中不含纤维素，所以最可能为光合细菌；乙有核仁，说 【 答案】D 【变式探究】 (2013山东理综，1)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利 于酶的附着以提高代谢效率 的结构。下列不属于此类结构的是( )。 A神经细胞的树突 B线粒体的嵴 C甲状腺细胞的内质网 D叶绿体的基粒 【解析】题干关键信息为“增大膜面积” 、 “酶的附着”和“提高代谢效率” ，其中 A 项中的树突增 【变式探究】 如图为动植物细胞结构示意图，据图分析下列说法不正确的是( )。 A分布在所有动、植物细胞内，是动植物细胞共有的细胞器 B分布在动物细胞和低等植物细胞中，有的植物细胞结构均不存在 C是光合作用的场所，有氧呼吸的场所是，中既有物质变化也有能量变化 D与植物细胞分裂关系密切的细胞器有 供 能量。 【答案 】C 【特别提醒】细胞形态结构与功能的统一性 (1)哺乳动物的红细胞呈两面凹的圆饼状，体积小，相对表面积大，有利于提高 O2和 CO2交换效率。 (2)卵细胞体积大，储存丰富的营养物质，为胚胎早期发育提供营养。 (3)具有分泌功能的细胞往往具有很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞内内质网和高尔基体含量 较多。 (4)癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得癌细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。 (5)代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。 考点 2、生物膜系统的结构和功能 【例 2】乳白蛋白广泛存在于哺乳动物(牛、山羊、骆驼、马、荷兰猪、兔等)和人的乳汁中，是由乳腺腺 泡上皮合成的特殊蛋白质。为研究相关分泌过程，某生物兴趣小组用 35S 标记一定量的氨基酸来培养某哺乳动物的 乳腺细胞，并测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化如图甲曲线所示；在此过程中，高尔基体、细 胞膜、内质网膜面积的变化如图乙曲线所示；该乳腺细胞中分泌蛋白的合成与分泌过程如图丙所示。请结合图示 回答下列问题。 (1)图甲中的曲线 c 指代的是_；图丙中，出现 35S 的部位依次为 _。 (2)图乙中的曲线 e、 f 所指代的生物膜所属的细胞结构依次是_。 (3)导致图乙中曲线 d 下降的原因是_。 (4)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了 乳白蛋白、脂肪、抗体和乳糖四种物质，其中没有放射性的 物质是_。 【解析】乳腺细胞利用 35S 标记的氨基酸合成分泌蛋白并分泌到细胞外，此过程中核糖 体利用氨基酸 【变式探究】 下图为某种激素蛋白的合成与分泌过程示意图，其中物质 X 代表氨基酸，a、b、c、d、e 表示 细胞结构。下列有关叙述正确的是( )。 Aa、b、c、d 依次表示内质网、高尔基体、具膜小泡、细胞膜 Ba、b、c 结构中分别进行的是脱水缩合、蛋白质分泌、蛋白质运输过程 C图示过程不能在原核细胞中进行的原因是缺乏 a、b、c、e 等结构 De 结构内丙酮酸彻底氧化分解产生 CO2的过程中没有 O2参与反应 【 例 3】下列据图所作出的说明错误的是( )。 A图 1 说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象 B图 2 说明此物质进出细胞时需要消耗能量 C图 3 说明该离子跨膜运输的方式为主动运输 D图 4 说明该植物吸收 K 不需要载体蛋白协助 【方法】判定主动运输的依据 从运输方向：只要从低浓度到高浓度运输，则一定为主动运输。 从达到平衡时的浓度：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差则一定是主动运输，因为自由扩散和协助扩散达 到平衡时内外浓度一定相等。 消耗能量(ATP)的一定是主动运输(大分子的运输除外)，且该过程因与呼吸作用有关，故温度可通过影响呼吸 作用中酶的活性而影响主动运输。 【例 4】成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图 a 是发生质壁分离的植物细胞， 图 b 是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题。 (1)图 a 中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离，后者的结构包括 和 以及二者之间的 细胞质。 (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_，植物细胞自身应具备的结构特点是 _。 (3)图 b 是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关 系是_。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜 A 和红心萝卜 B 幼根各 5 段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)中，一 段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图 c 所示，据图分析： 【技巧点拨】对于第(4)小题考生容易出现答题时无从下手或思路混乱。判断细胞液浓度大小，可以通过分析 细胞的吸水与失水状况来进行，当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞会渗透失水，所用实验材料的重量会减轻； 当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞会渗透吸水，所用实验材料的重量会增加；当外界溶液浓度细胞液浓度时， 通过渗透作用进出细胞的水分子基本相等，所用实验材料的重量基本不变。 【例 1】下图表示用 3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分 布情况和运输过程。其中正确的是 【知识储备】生物膜之间的联系 组成：不同生物膜的组成成分有统一性，都由脂质、蛋白质和少量糖类组成；不同生物膜具有差异性，相 同成分的比例不同。 结构：高尔基体膜与内质网膜之间、高尔基体膜与细胞膜之间通过小泡相互转化，内质网膜与外层核膜、 线粒体膜、细胞膜之间 可直接连接（如图） 。 功能：在分泌蛋白形成过程中，内质网将核糖体上形成的多肽进行初步加工（如折叠、糖基化等） ，再以小 泡的方式运至高尔基体；高尔基体将多肽加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运到细胞膜；细胞膜通过胞吐将 蛋白质分泌到细胞外；线粒体提供能量。 【方法技巧】 细胞器分工合作的典例是分泌蛋白的形成，解题时，可从三个方面进行：一是标记氨基酸出现的先后顺序： 核糖体内质网高尔基体小泡细胞膜（胞外） ；二是膜面积变化的结果是内质网面积缩小，细胞膜面积增 大；三是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（为合成提供能量） 。 【易错指导】 在分泌蛋白形成过程中，易将形成的“有关细胞器（线粒体、核糖体、内质网、高尔基体） ”与“有关结构 （线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜） ”、 “有关膜结构（线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜） ”混淆 而出错，还可能因为对膜结构的转化（内质网高尔基体细胞膜）不清而出错。 1关于细胞结构、功能及其化合物的说法正确的是( ) 。 A转运 RNA、抗体、酶、载体蛋白发挥相应作用后，不能继续发挥作用的是抗体 B同一生物的不同细胞会因细胞分化而导致 DNA 有区别，但 mRNA 是相同的 C蓝藻与黑藻都能进行光合作用，但二者在细胞结构上的主要区别是叶绿体的有无 D蛋白质的合成不一定要在核糖体上进行，例如哺乳动物的成熟红细胞 2如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是( ) 。 A主要由 DNA 和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态 B是产生核糖体、mRNA 和合成蛋白质的场所 C在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质 D蛋白质和 RNA 等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量 构 成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质；核孔是大分子物质进出细胞核的孔道，蛋白质和 RNA 等大分子通过 4如图为吞噬细胞中溶酶体发挥作用的示意图，相关叙述错误的是( ) 。 A细菌以胞吞形式进入细胞，需要消耗能量 B溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性 C吞噬细胞识别并吞噬细菌的过程，属于特异性免疫 D以囊泡的形式包裹细菌，避免细菌内有毒物质对细胞的伤害 5如图是生物膜的结构模型，下列 关于生物膜结构及功能的叙述正确的是( )。 A线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的 B衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力增强 C膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用 D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 6如图是高等动物细胞亚显微结构示意图，下列叙述错误的是( ) 。 A若是糖蛋白(如干扰素)，则该蛋白中的糖基团与蛋白质分子的连接处可以是图中的 B若是抗体，则从内质网腔到细胞外共穿过 4 层生物膜 C在图中的结构和中都能发生碱基互补配对 D可能是胰岛素 7用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图 1 所示(设水 稻和番茄幼苗吸收量相等)。图 2 表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息 是( )。 A由图 2 可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输 B由图 1 可知，水稻对 SiO 需求量最大，番茄对 SiO 需求量最小23 23 C图 1 水稻培养液里的 Mg2 浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收 Mg2 D图 2 中 A 点，离子吸收速率很低主要是受能量供应的限制 8成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透 吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发 生的一种状态(此时细胞有活性 )如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是 ( )。 A由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始 b 侧液体的浓度大于 a 侧的 B由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C图丙中相当于图甲中 c 结构的是 D把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离 浓度 低，所以细胞会吸水，发生质壁分离复原。 【答案】D 9下图为植物细胞的亚显微结构示意图。据图回答下列问题。 (1)结构 A 实现核质之间频繁地_。 (2)结构 M、N 的形成过程，说明了生物膜的结构特点是 _。 (3)结构 G 的名称为 _，功能是_。 (4)将活细胞浸泡在质量分数为 1%的健那绿染液中，能被染色的是结构_。 (5)若该细胞可以合成某种分泌蛋白，请写出该分