全国统考版2021届高考生物二轮复习梳理纠错预测专题二细胞的结构和功能物质运输学案

1、细胞的结构和功能、物质运输1由五年的高考频度可以看出本专题在全国卷中的考查重点为原核细胞和真核细胞的结构特点；细胞膜和细胞核的结构和功能；重要细胞器的结构和功能；物质出入细胞的方式，细胞的吸水、失水和质壁分离实验。 2在题型方面，以选择题为主。在命题形式方面，对细胞膜、细胞器和细胞核主要以文字给出信息，考查对知识的理解能力。对物质出入细胞的方式和细胞吸水和失水主要通过一定的实验情景或事实情景来考查，考查实验能力和获取信息解决问题的能力。32021年备考时应注意：比较原核细胞和真核细胞的异同；联系新材料、新情景考查生物膜系统；主动运输和被动运输的比较及有关实验，胞吞和胞吐的实例等。考点一 细胞的

2、结构和功能1利用网络图构建细胞膜成分、结构与功能之间的联系2熟记细胞结构与功能的3个关系(1)细胞结构与细胞代谢的联系在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多。蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多。可进行光合作用的真核细胞(如叶肉细胞)含大量叶绿体，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，核孔越多、核仁越大的细胞，其代谢越旺盛。(2)细胞器与细胞分裂的关系细胞器时间作用核糖体主要在分裂间期蛋白质合成线粒体整个分裂过程提供能量中心体(动物或低等植物)分裂期(前期)纺锤体的形成高尔基体(植物)分裂期(末期)细胞壁的形成(3)细胞器与遗传变异的关系含DNA(基因)

3、的细胞器：线粒体、叶绿体(都有半自主性)。含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体。能发生碱基互补配对的细胞器(结构)：线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核、拟核)。3易混淆的原核生物和真核生物常见的原核生物易与之混淆的真核生物细菌：常带有“杆、球、螺旋或弧”字酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)、食用菌放线菌(链霉菌)蓝藻：念珠藻、发菜、蓝球藻、颤藻(藻类中只有蓝藻为原核生物)衣藻、轮藻、黑藻、水绵等衣原体、支原体(无细胞壁)、立克次氏体原生动物：草履虫、变形虫、疟原虫等考点二 生物膜系统的结构及功能4生物膜在组成上的联系5生物膜在结构上的联系6生物膜

4、在功能上的联系(以分泌蛋白的合成与分泌为例)考点三 物质进出细胞的方式7质壁分离和复原实验的拓展应用（1）判断成熟植物细胞的死活（2）测定细胞液浓度范围（3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度（4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）8理清物质进出细胞的方式及跨膜层数(1)糖蛋白分布在细胞膜外侧，由此确定细胞的内外，判断物质进出细胞的方向。(2)葡萄糖进出细胞葡萄糖(3)Na+、K+进出细胞Na+K+(4)并不是所有的小分子物质的运输方式都属于被动运输或主动运输，如神经递质的释放是胞吐作用。(5)跨膜层数9影响物质跨膜运输的两大因素(1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内)(2)氧浓度1

5、0探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散1（2020年山东省高考生物试卷（新高考)1）经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）AM6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成CS酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累DM6P受体基因缺陷的细胞中，带有M

6、6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内【答案】D【解析】酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。【点评】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识，旨在考查考生获取题干信息的能力，并能结合所学知识准确判断各选项。2（2019全国卷III，2）下列与真核

7、生物细胞核有关的叙述，错误的是（ ）A细胞中的染色质存在于细胞核中 B细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D细胞核内遗传物质的合成需要能量【答案】B【解析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能，其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质，染色质的主要成分是DNA和蛋白质；细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。真核细胞的细胞核中有染色质，其他地方没有染色质，A正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体中，B错误；细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核中的遗

8、传物质是DNA，其通过DNA复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D正确。3（2020年江苏省高考生物试卷3）下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ）A根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同C人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少D高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关【答案】A【解析】线粒体是细胞的“动力车间”，根据细胞代谢的需要，线粒体可以在细胞质基质中移动和增殖，A正确；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，所含核酸种类不同，B错误

9、；内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道，在未分化的细胞中数量较少，而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，细胞中的内质网数量较多，C错误；分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关，D错误。4（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)4）溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是（ ）A高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体B中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解C溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡D大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变【答案】C【解析】溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡

10、结构形成，其内包裹着多种水解酶，A正确；溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，因此中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种水解酶降解，B正确；溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡，C错误；酶的活性会受到pH的影响，大量碱性物质进入溶酶体会使其中的酶活性发生改变，D正确。5（2020年全国统一高考生物试卷（新课标)5）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶

11、液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ）A甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组【答案】D【解析】由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确

12、；若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。1下列有关细胞膜的叙述，正确的是（）A细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的【答案】C【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以细胞膜两侧的例子浓度差是通过主动运输实现的，

13、A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在着膜的融合和变形，体现了膜的流动性，C正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。2如图是某细胞的局部示意图。下列叙述正确的是（ ）A结构属于生物膜系统B结构中葡萄糖氧化分解释放大量能量C该细胞一定不含有细胞壁D该细胞不可能为处于分裂中期的动物细胞【答案】D【解析】结构为核糖体，无膜结构，不属于生物膜系统，A错误；结构为线粒体，其能将丙酮酸分解，但不能将葡萄糖分解，B错误；该细胞含中心体，可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，

14、其中低等植物细胞含有细胞壁，C错误；该细胞仍有核膜和核仁，因此不可能为处于分裂中期的动物细胞，D正确。【点评】本题考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。3生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列关于膜蛋白的叙述错误的是（ ）A类囊体薄膜上存在可催化ATP合成的酶B突触后膜上的受体可识别并结合神经递质C靶细胞膜的载体可识别并结合激素D癌细胞膜上的抗原可引起特异性免疫【答案】C【解析】本题考查膜蛋白的种类及功能。叶绿体的类囊体薄膜上可进行光反应并合成ATP，因此膜上附着ATP合成酶，A项正确；突触后膜上的受体蛋白可识别和结

15、合突触前膜释放的神经递质，B项正确；靶细胞膜上的受体蛋白可识别并结合激素，C项错误；癌细胞膜表面的抗原可被免疫系统识别，引起特异性免疫反应，D项正确。4叶绿体和线粒体是真核细胞的两种重要细胞器。下列相关叙述错误的是（ ）A两种细胞器都依靠增大膜面积来提高代谢效率B两种细胞器中都可进行基因的选择性表达C线粒体中丙酮酸的氧化分解需要O2的参与D叶绿体中C3的还原需要还原型辅酶的催化【答案】C【解析】本题考查叶绿体和线粒体有关知识。线粒体和叶绿体扩大膜面积的方式不同，线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒，都增大了细胞的膜表面，提高了代谢速率，A项正确；线粒体中与叶绿体中所合成的蛋白质存

16、在差异，是基因的选择性表达，B项正确；线粒体中丙酮酸的分解在线粒体基质中进行，无需氧气的参与，氧气是在有氧呼吸中作为还原氢的受体，C项错误；光合作用中C3的还原需要还原型辅酶（NADPH）的催化，D项正确。5研究人员在研究小肠上皮细胞对药物X的吸收实验中发现，在实验浓度范围内，药物X在细胞内的积累随着细胞外药物X浓度和时间的增加而增加，表现为正相关。下列推测合理的是（ ）A药物X的跨膜运输不受温度影响B氧气浓度变化会显著影响细胞对药物X的吸收C小肠上皮细胞吸收药物X与吸收葡萄糖的方式不同D吸收药物X的过程中，细胞膜的形状会发生明显变化【答案】C【解析】本题考查小肠上皮细胞对药物X的吸收。根据题

17、中信息分析已知，药物X的跨膜运输方式为被动运输中的自由扩散，而自由扩散是受温度影响的，A项错误；氧气浓度会影响能量供应，进而影响主动运输，但是不影响被动运输，而药物X的跨膜运输方式为被动运输，B项错误；小肠上皮细胞吸收药物X的方式为自由扩散，而吸收葡萄糖的方式为主动运输，C项正确；小肠上皮细胞吸收药物X的方式为自由扩散，而自由扩散过程中细胞膜的形状是不会发生明显变化的，D项错误。6某生物兴趣小组将若干5cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间测量马铃薯条的长度。其结果如图所示，下列相关叙述错误的是（）A渗透作用导致马铃薯条的长度发生改变B马铃薯条的细胞液浓度与0.30

18、M蔗糖溶液等渗C与0.20M蔗糖溶液相比，0.40M蔗糖溶液中的细胞吸水力更强D将0.45M蔗糖溶液中的马铃薯条放入蒸馏水中后其长度必将复原【答案】D【解析】本题考查细胞的失水与吸水。在不同浓度的蔗糖溶液中导致马铃薯长度发生变化的生理过程是渗透作用，A项正确；由图可知，在0.30M的蔗糖溶液中，马铃薯条的长度不变，说明此时细胞液浓度等于细胞外液的浓度，B项正确；蔗糖溶液浓度为0.40M时，马铃薯细胞发生质壁分离，细胞液浓度增大，0.20M蔗糖溶液中的细胞吸水，细胞液浓度降低，故0.40M蔗糖溶液中细胞的吸水力更强，C项正确；在0.45M蔗糖溶液中，可能因为细胞液浓度远远小于细胞外液浓度，从而导

19、致细胞失水过度而死亡，因此将0.45M蔗糖溶液中的马铃薯条放入蒸馏水中后其长度可能无法复原，D项错误。1生物体具有结构与功能相适应的特点，下列叙述错误的是（ ）A神经细胞的大量突起，利于信号的产生和传导B染色体在分裂期结束后解螺旋成染色质，利于其移动和均分C真核细胞的生物膜系统保证细胞内多种反应同时进行、互不干扰D溶酶体内部含有多种水解酶，可对细胞中衰老、损伤的细胞器进行分解【答案】B【解析】神经细胞膜的突起形成的树突和轴突，利于信号的产生和传导，A正确；染色体在分裂期结束后解螺旋成染色质，不利于其移动和均分，有利于DNA复制和基因表达，B错误；真核细胞的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内多

20、种反应能同时进行、互不干扰，C正确；溶酶体内部含有多种水解酶，可对细胞中衰老、损伤的细胞器进行分解，D正确。2细胞膜是由磷脂、蛋白质等构成的富有弹性的半透性膜，是维持细胞内环境相对稳定的重要物质基础。下列关于物质通过细胞膜的叙述，错误的是（ ）A自由扩散的速率取决于细胞内外相关物质的浓度差B葡萄糖可通过协助扩散或主动运输的方式进入细胞C缺氧不影响细胞的胞吞和胞吐速率D主动运输和协助扩散均能体现细胞膜的功能特性【答案】C 【解析】本题考查物质进出细胞的知识。自由扩散是物质由高浓度一侧运向低浓度一侧，不需要载体和能量，此物质运输方式的动力来自细胞内外相关物质的浓度差，A项正确；葡萄糖通过主动运输的

21、方式进入小肠绒毛上皮细胞，通过协助扩散进入人体的红细胞，B项正确；胞吞和胞吐都需要细胞呼吸提供能量，缺氧影响呼吸作用，从而影响胞吞和胞吐速率，C项错误；主动运输和协助扩散均需要细胞膜上的载体，而载体与物质的结合具有特异性，所以均能体现细胞膜的功能特性选择透过性，D项正确。3下列关于细胞器结构及功能的叙述，正确的是（）A由大肠杆菌的核仁上装配的核糖体是“生产蛋白质的机器”B动物细胞溶酶体在维持正常代谢活动及防御等方面起重要作用C酵母菌线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于葡萄糖分解酶的附着D低等植物中心体与有丝分裂过程中纺锤体和细胞壁的形成有关【答案】B【解析】大肠杆菌属于原核生物，没有核仁，A错误；溶

22、酶体内含有多种水解酶，可以水解侵入到细胞内的病原体和细胞内损伤的细胞器等，在动物细胞中溶酶体在维持正常代谢活动及防御等方面起重要作用，B正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，酵母菌线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于丙酮酸分解酶的附着，C错误；中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的结构，低等植物细胞的中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关，高尔基体与细胞壁的形成有关，D错误。4研究发现，大脑中存在一种具“定位”功能的细胞网格细胞，该细胞能周期性地响应于空间环境而产生兴奋并发射信号，将空间组织成一个动态的导航网格。下列关于网格细胞的叙述中，正确的是（ ）A与蓝藻细胞一样，该细胞有细胞核而无叶绿体B高度分化，

23、有潜在的全能性但难以表达C与红细胞相比，该细胞的细胞膜面积显著较小D响应特定空间环境时，Na+通过主动运输内流【答案】B【解析】本题考查网格细胞有关知识。蓝藻细胞属于原核细胞，其细胞中既无细胞核也无叶绿体，A项错误；网格细胞属于高度分化的细胞，其细胞内的遗传物质与受精卵的相同，故有潜在的全能性，但所有高度分化的动物体细胞都难以表现出全能性，B项正确；网格细胞属于神经细胞，其表面有许多突起，如树突和轴突，所以其细胞膜面积显著的大于红细胞的细胞膜面积，C项错误；响应特定空间环境时，Na+通过通道内流，这种运输方式属于被动运输（协助扩散），D项错误。5胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分

24、子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列叙述错误的是（ ）AK+进入胃壁细胞的运输方式是主动运输B该机制对胃蛋白酶发挥活性至关重要C该机制有利于维持胃壁细胞内液渗透压D质子泵的本质是一种受体蛋白【答案】D【解析】据题中信息可知，K+进入胃壁细胞需要能量，是主动运输过程，A正确；该机制可维持胃内的酸性环境，而胃蛋白酶在酸性环境中才能发挥其活性，因此，该机制对胃蛋白酶发挥活性至关重要，B正确；据题中信息可知，该机制能让K+从胃腔进入胃壁细胞，有利于维持胃壁细胞内液渗透压的平衡，C正确；质子泵的本质是一种依

25、赖ATP的转运蛋白，D错误。6细胞与其生活的环境间会不断进行物质交换。下列关于细胞的物质输入和输出的叙述，正确的是（ ）A果脯在腌制过程中慢慢变甜，主要是细胞通过主动运输吸收蔗糖的结果B相对分子质量较小的物质或离子只能通过主动运输或被动运输进出细胞C被动运输不消耗细胞代谢产生的能量，故温度不会影响被动运输的速率D囊性纤维病的发生是由于部分细胞中CFTR蛋白结构异常，影响了Na+和Cl的跨膜运输【答案】D【解析】果脯在腌制过程中变甜主要是由于高浓度蔗糖溶液导致细胞失水过多死亡，细胞膜失去选择透过性，导致蔗糖扩散进入细胞中，使得果脯变甜，A错误；某些小分子物质也可通过胞吞或胞吐作用进行跨膜运输，如

26、突触前膜释放小分子神经递质，B错误；温度可影响膜上磷脂分子和蛋白质分子的流动性，一定程度上也能影响被动运输的速率，C错误；囊性纤维病是由于部分细胞中CFTR蛋白结构异常，影响了Na+和Cl的跨膜运输引起的，D正确。7请回答下列与物质合成及运输有关的问题：（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是_，在细胞核中合成的含氮有机物是_，叶绿体中含氮的光合色素是_。（2）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。（3）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH）和硝态氮（NO）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH和NO的吸收具有偏好性（NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。【答案】（1）蛋白质 核酸 叶绿素 （2）磷脂（或脂质）双分子层 水通道 （3）实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH和NO剩余量预期结果和结论：若营养液中NO剩余量小于NH剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH剩余量小于NO剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH【解析】（1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录，复制的产物是DNA，转