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文档简介
第一篇专题突破
专题二细胞的结构与物质运输
【明考点・析考情・谈趋势】
1.细胞学说的建立过程。2.原核细胞和真核细胞(动物细胞、植物细胞)。3.细胞
膜的结构和功能。4.生物膜系统。5.细胞器的结构和功能(叶绿体、线粒体、内
考点
质网、核糖体、液泡、高尔基体等)。6.细胞核的结构和功能。7.物质进出细胞
的方式。
1.考查题型:多以文字选择题呈现。
2.命题趋势:(1)细胞结构部分常将具有共性的结构放在一起,联系多个模块内
考情
容综合考查。(2)对物质进出细胞的方式和细胞吸水和失水主要通过一定的实
验情境或事实情境来考查。
■I建网络抓主干找联系
**主要是③纤维素和果胶
(111物)
磷脂双分子层一结构
具有④流动性
结构•
细胞学说的霆呼糖管特点
多样性统一性建立过程
细胞膜决定L进行细胞间的⑤信息交流
一?系统边界]主动运输
跨膜运输
细胞壁一一-功能-----控制物质进出细胞T二协助扩散
真
原胞吞、胞吐」自由扩散
细
核
细胞膜一核
胞
细」将细胞与外界环境分隔开
细功能特点
细胞质一胞
胞⑥选择透过性
丁
一
①拟核结构
—。⑦细胞质基质
一细胞质.组成生物膜决
石叱初L具膜细胞器
共同点主要区别(代谢中心)细胞器{无膜细胞器-A系统定
功能
都有细胞膜、有无以②核膜为
细胞质,都有界限的细胞核「核膜一
核糖体.遗传结构•染色质染色体
物质都是DNA
・核仁:参与某种RNA的合成及⑧核遗隹的形成
_细胞核L核孔:控制mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核
(控制中心「
功能「遗传信息库
二细胞代谢和⑨遗传的控制中心
1.纤维索酶和果胶酶可去除原核细胞和真菌的细胞壁吗?2.细胞多样性的|'[接原因和根本原因。3.其原核细胞在基
因结构、分裂方式、变异类型、所属生态系统成分等方面有什么区别?4.列举常见膜蛋白的种类和功能。受体的位
置有哪些?5.列举判断细胞死活的方法。6.制备动物细胞悬浮液需选何种酶?处理时间能否太长?7.与物质循环
和能量流动相关的细胞器-8.溶酶体与细胞内消化、自噬作用的关系一9.细胞增殖过程中核的相关物质和结构的变
化,10.细胞代谢强度与核孔、核仁的关系
通教材扫盲区防遗漏
1.(必修1P40问题探讨)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,用它染色时,死细胞会被染
成蓝色,活细胞不会着色。
2.(必修1P42思考・讨论)磷脂头部由亲水的腿构成,尾部由疏水的脂肪酸构成,在空气一
水界面上,头部与水接触,而尾部位于空气中,铺成单层分子,科学家根据人成熟的红细胞
中无核膜、细胞器膜,只有细胞膜,单层磷脂分子的面枳为细胞膜的两倍,推导出“细胞膜
中的磷脂分子必然排列为连续的两层”这一结论。
3.(必修1P43)科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的
染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合,在37℃下经过40min,两
种颜色的荧光均匀分布,只能说明细胞膜具有流动性,但是不能说明构成细胞膜的蛋白质分
子在细胞膜上是均匀分布的。
4.(必修1P45旁栏思考)虽然膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输,其原因是①因为水
分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;②因为膜上存在水通道蛋白,水分子
可以通过通道蛋白通过膜。
5.(必修1P45小字内容)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,
或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递
等功能有密切关系。
6.(必修1P46练习与应用•拓展应用)由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体,将其
运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性
的药物被包在两层磷脂分子之间。
7.(必修1P47科学方法)差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。
8.(必修1P51科学方法)同位素标记法中所使用的同位素中,有的具有放射性,如支、32p、
35s等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如一、叼等。
9.(必修1P52正文)分泌蛋白的合成,先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合
成,然后肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程。
10.(必修1P53与社会的联系)当肾功能发生障碍时,由于代谢废物不能排出,病人会出现水
肿、尿毒症。目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能,其中起关键
作用的是血液透析膜。
11.(必修1P53拓展应用)溶酶体内含有多种水解醐,而溶酶体膜不会被这些水解酶分解,其
原因可能是膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或
某些特定基团的作用而能使酶远离自身:可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如PH)不适合
酶发挥作用。
12.(必修]P56旁栏问题)因为同一生物体内的所有细胞都来自受精卵的分裂,所以细胞内
的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是细胞分化的结果。
13.(必修1P57科学方法)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种值化的概括
性的描述,可定性或定量描述,也可借助实物或其他形象化手段或抽象形式表达。以实物或
图画形式直观表达认识对象特征的模型为物理模型。
14.(必修1P59本章小结)细胞作为基本的生命系统,具有系统的一般特征:有边界,有系统
内各组分的分工合作,有控制中心起调控作用。
15.(必修1P66~67正文)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身
结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只
容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通
过通道蛋白时、不需要与通道蛋白结合.
16.(必修1P67F)水可通过自由扩散进出细胞,更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助
扩散方式进出细胞。其中在人类细胞中已发现了13种水通道蛋白,如肾小球的滤过作用和肾
小管的重吸收作用,都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系。
考点一细胞的类型、结构和功能
宜主干整合
1.系统认识病毒、原核细胞和真核细胞
主要
蛋白质和核酸
成分
「植物病毒:烟草花叶病毒
器%]]一动物病毒:新冠病毒、天花病毒
'"匚细菌病毒:噬菌体
病分按遗LDNA病毒一遗传信息传递.
毒传物,侬
得T2噬菌体:4e^A^RNA►蛋白质
LRNA病毒遗传信息传递
「烟草花叶病毒:篇(0A—配匕蛋白质
工艾滋病病毒:RNA迫军落⑤A
理翌RNA幽5■蛋向质
型以基因突变
增殖过程、吸附一注入一合成一组装一释放
结构特点无生物膜系统,无核膜、核仁和染色
f体,只有一种细胞器核糖体
分裂方式-二分裂,没有纺锤体,但仍进行DNA复制
-
原核酸种类,均有DNA和RNA,遗传物质为DNA,
核一且基因的编码区是连续的
细
胞变异类型「基因突变
工基因重组(肺炎链球菌的转化)
代谢类型广自养需氧型(蓝细菌、硝化细菌等)
t异养厌氧型(乳酸菌)
太广生产者(硝化细菌、光合细菌等)
"网"+消费者(胞内寄生菌,如结核杆菌)
一分解者(腐生菌,如乳酸菌)
结构特点有生物膜系统,有核膜、核仁、染色
*体和多种细胞器
有丝分裂和减数分裂中会出现染色体和
"裂方式.纺锤体的变化,而无丝分裂不会出现,
但都会进行DNA复制
真核酸种类.均有DNA和RNA,核DNA与蛋白质
核"结合构成染色体(质)
细
胞变异类型-基因突变、基因重组和染色体变异
一
广自养需氧型(绿色植物)
代谢类型一异养需氧型(多数动物)
f异养厌氧型(寄生虫)
匚异养兼性厌氧型(醉母菌)
L生产者(绿色植物)
生态成分~消费者(寄生异养和捕食异养生物)
L分解者(腐生真菌和动物)
2.原核细胞和真核细胞的判定
无生物膜系统
依据无原核特点匚
有无细胞唯一的细胞器为核糖体
以核
尢
膜为动物细胞
界限真核有无纤维素酶真菌细胞
等
立高
的细细胞不使之被无
物
细胞壁植
有-
胞核破坏
胞
细
纤维素能植物有无
等
低
有
植
可使之细胞中心物
被破坏体_
细
胞
3.细胞器分类归纳
也以中心体、核糖体(无磷脂)
按“膜”翅堂叶绿体、线粒体--------
~1AW~
单层膜高尔基体、内质网、
"液泡、溶酶体
核糖体(只含RNA,
能发生
含核酸不含DNA)
-碱基互
「线粒体、叶绿体(既一补配对
按成分
含也含)
分划分RNA.DNA
类
-含色索叶绿体(叶绿素、类胡萝卜素)、
液泡(花青素)
合成有
叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等
按功能能量一
叶绿体、线粒体
划分转换’
士生左线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体等
4.细胞的生物膜系统
r(存在范围]—真核生物
「磷脂分子
-(成分(主要)卜L载体蛋白—L转运
」蛋白
一通道蛋白
L膜蛋白一
-一受体蛋白
生一两
物
膜空及具流动性
系~~T特点卜皿具选择透过性
统
一
毁■同位素示踪技术
核「膜蛋白等
抽
运输-神经递质、细胞因子等
细
丽-部分激素、醐等
胞
「
一1-胞吞的异物、病菌等
囊
膜
泡「细胞膜~溶酶体(细胞内消化)
卜
一
」
——
运
细-内质网一高尔基体(进一步加T.)
一
“
面6种-高尔基体-内质网
-
噗
膜-高尔基体f溶髀体(储存水解幅)
运
-高尔基体f液泡(储存蛋白质)
-高尔基体一细胞膜
细胞膜I—提供相对稳定的内部环境
二物质运输、能量转换、信息传递
一
生r-gfig--为酶提供大量附着位点
物
膜匚细胞区室化功能定位
系
统
一-&)—脂质体运输药物、血液透析膜
5.分泌蛋白的合成、加工和运输过程
细
胞
核
内
6.细胞骨架
画「结构一蛋白质纤维组成的网架结构
胞
骨一维持着细胞的形态
,犯-功能一一锚定并支撑着许多细胞器
_与细胞运动、分裂、分化以及物质运
输、能量转化、信息传递等生命活动
密切相关
置真题研究
1.(2020•江苏,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
解析线粒体在细胞质基质中可移动到需要能量较多的部位,线粒体是半自主性细胞器,可
在细胞中增殖,A正确;细胞质基质中含有RNA,而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA
和RNA,B错误:细胞的结构与功能相适应,由于胰腺外分泌细胞分泌胰蛋白酶等分泌蛋白
较多,所以其内质网比较发达,C错误;蛋白质是在核糖体上合成的,高尔基体与分泌蛋白
的加工、包装和膜泡运输等有关,D错误。
2.(2019•江苏,21改编)如图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述错误的是()
A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向不同
D.④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
答案A
解析结构①为中心体,在细胞分裂前的间期因复制而导致其倍增,A错误;结构②为高尔
基体,与细胞分泌物的形成有关,B正确;结构③是核孔,RNA聚合酶在核糖体中合成后穿
过核孔进入细胞核,参与转录过程,而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细
胞质,参与翻译过程,可见,二者穿过结构③的方向不同,C正确;④、⑤分别为附着在内
质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体,核糖体主要由RNA和蛋白质组成,D正
确。
3.(2020.全国II,30)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用
组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是_________________________________________
_____________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿
体外表的双层膜破裂后再照光,(填“有”或“没有”)氧气释放,原因是
答案(l)pH应与细胞质基质的相同;渗透压应与细胞内的相同(2)细胞质基质组分和线粒
体(3)有类囊体薄膜是HzO分解释放02的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体薄膜的功能
解析(1)实验所用的溶液B应与细胞器所处的液体环境类似,故其pH、渗透压等条件应与
细胞质基质基本相同。(2)离心后的上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,即能完成叶肉
细胞中有氧呼吸的全过程,原因是此上清液中含有细胞质基质的组分和线粒体。(3)光合作用
过程中,叶绿体中释放02的部位是类囊体薄膜,类囊体薄膜上含有的色素能吸收光能,在酶
的作用下,使H20在光下分解产生02。叶绿体外表的双层膜破裂不影响类囊体薄膜的功能。
【思维延伸]一判断正误
⑴酵母菌和白细胞都有细胞骨架(2021・河北,1)(V)
⑵细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出(2021・河北,2)(X)
(3)高尔基体、线粒体和叶绿体都含有DNA、蛋白质,都是ATP生成的场所(2019•全国HI,1)
(X)
(4)参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统(2021•海南,2)(X)
(5)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,上述变化可能会影响神
经元间的兴奋传递、分泌蛋白合成和加工、[H]与02结合生成水和无氧呼吸释放少量能量等
过程的发生(2021・天津,5)(X)
(6)细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体(2020•海南,3)(V)
息题组集训
题组一病毒及真、原核细胞的结构与功能辨析
1.新冠病毒主要侵害人体的呼吸道细胞和肺部细胞,导致患者发热、呼吸困难,进而因呼吸
功能衰竭而死亡。下列叙述正确的是()
A.病毒具有完整的结构,所以能够独立生活
B.新冠病毒的膜糖蛋白、核衣壳蛋白等蛋白质可由病毒自身独立合成
C.科学家在研制新冠病毒疫苗时,可用活细胞培养病毒以供研究
D.新冠病毒中的核酸完全水解后有5种碱基
答案C
解析病毒没有细胞结构,必须寄生在宿主活细胞中,A错误;新冠病毒没有细胞结构,不
能独立合成膜糖蛋白和核衣壳蛋白等蛋白质,需要在宿主细胞中合成,B错误;新冠病毒的
遗传物质是RNA,故新冠病毒中的核酸完全水解后有4种碱基,D错误。
2.幽门螺杆菌是寄生在胃部的厌氧型微生物,属于生物致癌因子,感染后可引起慢性胃炎、
消化性溃疡等疾病,与胃癌有密切关系。下列关于幽门螺杆菌的叙述,正确的是()
A.和肺炎链球菌一样,都利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
B.和破伤风杆菌一样,都可以在细胞质基质中进行有氧呼吸
C.和大肠杆菌一样,DNA均可与蛋臼质结合
D.和硝化细菌一样,都能把无机物转化成有机物
答案C
解析幽门螺杆菌和肺炎链球菌一样,都利用自身细胞的核糖体合成蛋白质,A错误;幽门
螺杆菌和破伤风杆菌都是厌氧菌,进行无氧呼吸,B错误;和大肠杆菌一样,在DNA复制
过程中,DNA均可与蛋白质(如解旋酶)结合,C正确;幽门螺杆菌是异养生物,不能把无机
物转化成有机物,D错误。
3.(2022•南京高三模拟)生命活动的进行依赖于能量驱动,不同生物获取能量的方式不尽相同。
下列叙述正确的是()
A.T2噬菌体主要从宿主细胞的线粒体获取能量
B.蓝细菌通过捕获光能和有机物分解获取能量
C.洋葱根尖所需能量可来自叶绿体中的ATP水解
D.剧烈运动时,人体肌肉细胞只能通过无氧呼吸供能
答案B
解析T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌,大肠杆菌属于原核生物,其细胞中没有线粒体,A
错误;蓝细菌细胞中不含叶绿体,但具有藻蓝素和叶绿素,能通过捕获光能进行光合作用和
有机物分解获取能量,B正确;洋葱根尖细胞中不含叶绿体,C错误;剧烈运动时,人体肌
肉细胞主要由有氧呼吸供能,无氧呼吸也能提供少量能量,D错误。
题组二细胞膜、细胞器、细胞核结构与功能辨析
4.如图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析,下列说法不正确的是()
①边界与通②运输作用③信号检测④细胞
透性障碍间通讯
A.功能①在生命起源过程中具有关键作用
B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
答案B
解析①即系统的边界,在生命起源过程中具有重要作用,将生命物质与外界环境分隔开,
产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,A正确;功能②表示物质进出细胞,一般是吸
收有利物质,但有些有害物质也能进出细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,
B错误。
5.结构与功能相适应是生命科学的基本观点之一。如有氧呼吸最后一个阶段需要在生物膜上
进行,溶酶体内含有多种酸性水解酶,可以分解侵入的病原体和自身衰老或受损的细胞器等。
下列有关叙述,错误的是()
A.溶酶体膜上具有主动运输H+的载体蛋白
B.叶绿体内膜上分布着与光合作用有关的酶
C.好氧细菌的细胞膜上可能含有与有氧呼吸有关的酶
D.细
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