高三生物二轮复习讲义2细胞各部分结构分工合作共同执行细胞的各项功能包括控制物质进出细胞

主题突破练2细胞各部分结构分工合作，共同执行细胞的各项功能，包括控制物质进出细胞重点1细胞的类型、结构和功能【知识梳理】1.比较原核细胞与真核细胞提醒①并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。②需氧型细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜上进行。③蓝细菌属于原核生物，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素及光合作用相关的酶，能进行光合作用。④哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器，也没有细胞核、DNA。2.细胞器分类归纳差速离心法分离提醒根尖分生区的细胞没有叶绿体、中心体和大液泡。3.细胞的生物膜系统真核细胞才具有，除哺乳动物成熟的红细胞【高考真题】1.(2023·海南卷，1)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是()A.都属于原核生物B.都以DNA作为遗传物质C.都具有叶绿体，都能进行光合作用D.都具有线粒体，都能进行呼吸作用2.(2023·海南卷，3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。生物膜膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质/%4918646278脂质/%4379262822糖类/%831010少下列有关叙述错误的是()A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂3.(2023·江苏卷，2)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是()A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活4.(真题重组)原核生物和真核生物是普遍存在的，关于对原核生物和真核生物的理解，判断下列表述正确的有________。①颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021·河北卷，1C)②发菜和水绵都有叶绿体。(2021·河北卷，1B)③原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。(2020·北京卷，3C)④真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有。(2018·全国卷Ⅰ，2B)⑤原核细胞与真核细胞都通过有丝分裂进行细胞增殖。(2020·北京卷，3D)5.(真题重组)细胞的结构和功能是相适应的，下列关于细胞结构和功能的说法正确的有________①线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)②参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·海南卷，2C)③细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体。(2020·海南卷，3C)④细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(2021·河北卷，2D)⑤酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)【模拟演练】1.(2023·湖南师大附中检测)肺炎链球菌和流感病毒都会使人体患肺炎。下列叙述正确的是()A.肺炎链球菌和流感病毒最主要的区别是有无细胞核B.肺炎链球菌和流感病毒所需要的能量都主要由线粒体提供C.肺炎链球菌和流感病毒的遗传物质彻底水解得到4种核苷酸D.对易感染肺炎的高危人群注射疫苗进行免疫预防可降低其发病率2.(2023·广州名校联考)支原体是导致人类呼吸道感染、尿道感染等疾病的病原体之一，是目前发现的能在无生命的培养基中生长繁殖的最小细胞。如图为支原体的结构模式图。下列叙述错误的是()A.与病毒相比，支原体在结构上的根本区别是具有细胞膜、细胞质等细胞结构B.支原体不能合成组成细胞结构、维持细胞功能所必需的蛋白质C.与细菌的拟核不同，支原体的环状双螺旋DNA均匀地分散在细胞内D.抑制细胞壁合成的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病3.(2023·中原名校联考)“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”出自杜牧的《山行》，与诗中“霜叶”颜色变化密切相关的细胞器是()A.叶绿体和溶酶体 B.溶酶体和高尔基体C.液泡和叶绿体 D.内质网和高尔基体4.(2023·广东湛江调研)芽殖酵母分泌的P酶含量可作为筛选酵母蛋白分泌突变体的指标。与野生型酵母菌相比sec1基因突变体中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。下列叙述错误的是()A.与多数神经递质一样，P酶分泌的方式也是胞吐B.与溶菌酶一样，P酶的分泌也需膜上蛋白的参与C.与醋酸菌一样，酵母菌分泌胞外酶也需线粒体供能D.推测sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜融合5.(2023·重庆市质检)研究发现分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，在信号序列的识别引导下与内质网膜上的受体接触并穿过内质网膜，核糖体继续合成蛋白质，并在内质网腔中切除信号序列。合成结束后，核糖体与内质网脱离成为游离状态。下列推测正确的是()A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B.内质网膜的基本骨架是由磷脂和蛋白质构成的C.核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的D.信号序列的结构改变不会影响该蛋白质的继续合成重点2物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞【知识梳理】1.理清细胞的吸水和失水2.物质进出细胞方式的判断(1)图解物质出入细胞的方式(2)“三看法”判断物质进出细胞方式提醒①水分子主要通过协助扩散出入细胞，也可以通过自由扩散出入细胞。②植物对无机盐离子的吸收、神经细胞的Na＋外流和K＋内流以及肾小管对葡萄糖的重吸收一般为主动运输。③mRNA和蛋白质进出细胞核的方式不属于胞吞、胞吐。④同一种物质出入细胞的方式不一定相同。(3)载体蛋白和通道蛋白作用不完全相同①载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性，但通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。②载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。【高考真题】1.(2022·重庆卷，2)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是()A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性C.进出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体2.(2023·全国甲卷，1)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是()A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B.血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞3.(2022·海南卷，16)细胞膜上存在多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是________。(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于________。(3)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH________；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是________________。(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。4.(真题重组)物质跨膜运输主要是细胞与环境间的物质交换，包括细胞对营养物质的吸收、代谢废物的排出，是细胞维持正常生命活动的基础之一。下列关于物质跨膜运输的叙述正确的有________。①1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷，3D)②离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是顺浓度和选择性。[2021·全国甲卷，29(2)改编]③如图为植物细胞膜中H＋—ATP酶将细胞质中的H＋转运到膜外的示意图，该转运可使膜两侧H＋维持一定的浓度差。(2021·浙江1月选考，12B)④质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷，3C)⑤护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输。(2018·全国卷Ⅱ，2D)⑥神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的通道蛋白。(2022·浙江1月选考，8D)【模拟演练】1.(2023·广东汕头质检)如图为某种溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度随时间变化的曲线图。下列相关叙述错误的是()A.该溶液不可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液B.M～N，细胞的吸水能力逐渐增强，液泡颜色变深C.B点之后细胞液浓度下降速率变缓是因为细胞壁伸缩性小于原生质层的D.A点时洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度大于细胞质基质的2.(2023·湖南长郡中学模拟)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是()A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③3.(2023·深圳市二调)质子泵是一种跨膜蛋白，其中的V型泵能逆浓度梯度转运H＋；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型泵也叫ATP合酶。下列叙述正确的是()A.质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于协助扩散B.质子泵在逆浓度泵出H＋时造成膜两侧的pH趋向相同C.叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上不存在F型质子泵D.F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能4.(2023·福建泉州市调研)如图为肾小管上皮细胞转运葡萄糖的过程，管腔中葡萄糖重吸收需要SGLT2(一种Na＋－葡萄糖协同转运蛋白)的运输。下列叙述正确的是()A.SGLT2既可以运输葡萄糖，又可以运输Na＋，说明其没有专一性B.肾小管上皮细胞从肾小管管腔中重吸收葡萄糖的过程属于主动运输C.呼吸抑制剂会影响肾小管上皮细胞吸收Na＋，但不直接影响排出Na＋D.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式都是协助扩散，均不需要消耗能量5.(2023·北京海淀区期末)由细胞分泌到胞外的囊泡可携带蛋白质、脂质、糖类和核酸等多种物质，在细胞间的信息交流中发挥关键作用。下列相关叙述正确的是()A.囊泡携带的物质都可以为细胞生命活动供能B.通过胞吐方式释放囊泡需消耗代谢产生的能量C.脂溶性分子一般包裹在囊泡内运输到靶细胞D.囊泡与靶细胞的融合体现了膜的选择透过性参考答案重点1【知识梳理】1.核糖体DNA染色体变异2.中心体、核糖体叶绿体、线粒体高尔基体、内质网、液泡、溶酶体叶绿体、线粒体3.核膜能量转换酶【高考真题】1.B[衣藻为单细胞真核生物，A错误；大肠杆菌属于原核生物，原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，B正确；衣藻具有叶绿体，能进行光合作用，大肠杆菌没有叶绿体，不能进行光合作用，C错误；大肠杆菌属于原核生物，无线粒体，D错误。]2.C[生物膜主要由蛋白质和脂质组成，二者不可或缺，构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，故生物膜具有流动性，A正确；生物膜上的糖类常与膜之间的信息交流有关，B正确；哺乳动物成熟红细胞没有高尔基体等各种细胞器，C错误；功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类与数量就越多，故表中蛋白质含量最多的线粒体内膜功能最复杂，蛋白质含量最少的神经鞘细胞质膜的功能最简单，D正确。]3.D[①表示染色质，主要是由DNA和蛋白质组成的，植物细胞是真核细胞，①染色质只存在于细胞核中，A正确；②表示细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，也不具有①染色质，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。]4.③解析颤蓝细菌是原核生物，没有细胞核，①错误；发菜是原核生物，没有叶绿体，②错误；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故也存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物，④错误；原核细胞通过二分裂进行细胞增殖，⑤错误。5.③⑤解析细胞呼吸中葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，①错误；生物膜系统除了一些细胞器膜外，还包括细胞膜、核膜，②错误；部分RNA是在线粒体或叶绿体中合成的，④错误。【模拟演练】1.D[肺炎链球菌为原核生物，流感病毒为RNA病毒，两者最主要的区别是有无细胞结构，A错误；两者都无线粒体，B错误；肺炎链球菌和流感病毒的遗传物质初步水解产物分别为4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，彻底水解可得到磷酸、五碳糖和四种碱基，C错误；对易感染肺炎的高危人群注射疫苗，能产生相应的记忆细胞进行免疫预防，可降低其发病率，D正确。]2.B[病毒没有细胞结构，支原体具有细胞膜、细胞质等细胞结构，A正确；根据题意，支原体能在无生命的培养基中生长繁殖，因此能独立合成组成细胞结构、维持细胞功能所必需的蛋白质，B错误；分析题图，可看见支原体的环状双螺旋DNA较均匀地分散在细胞内，不像细菌的DNA分子位于细胞内特定的区域构成拟核，C正确；支原体没有细胞壁，因此以抑制细胞壁合成为主要功效的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病，D正确。]3.C[枫叶变红的主要的原因是因为花青素的作用。天气变冷，树叶输送养料的能力减弱了，叶片里经过光合作用制造出的葡萄糖输送不出叶片，留在叶片里，变成花青素，由于花青素遇酸性才呈红色，所以只有酸性的叶片才能变红。与此同时，由于天气变冷，叶片里的叶绿素不断分解，绿色减弱，被红色代替。因此与“霜叶红”密切相关的细胞器有液泡和叶绿体。综上所述，C正确，A、B、D错误。]4.C[醋酸菌是原核生物，醋酸菌细胞内没有线粒体，酵母菌为真核生物，酵母菌细胞内有线粒体(真核细胞进行有氧呼吸的主要场所)，酵母菌分泌胞外酶需要线粒体供能，C错误。]5.C[核糖体无膜结构，其与内质网的结合不依赖于生物膜的流动性，A错误；内质网膜的基本骨架是磷脂双分子层，B错误；由题干信息“在信号序列的识别引导下……继续合成蛋白质”可以推出，信号序列的结构改变可能会影响该蛋白质的继续合成，D错误。]重点2【知识梳理】1.细胞膜原生质层浓度差【高考真题】1.C[由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A正确；铜离子转运具有方向性，B正确；铜离子进入细胞是主动运输，由高尔基体膜包裹通过胞吐运出细胞，C错误；由图示可知进入细胞需要膜蛋白1协助，进入高尔基体需要膜蛋白2协助，D正确。]2.B[乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，血浆中的K＋进入红细胞为逆浓度梯度运输，是主动运输，需要消耗能量并需要载体蛋白协助，B正确；抗体的分泌过程也需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。]3.(1)选择透过性(2)协助扩散(3)降低载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变(4)进行细胞间的信息交流(5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少解析(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。(2)水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。(3)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增加，pH降低，此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。(4)人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能。(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。4.②③解析1mol/LNaCl溶液中溶质微粒浓度为2mol/L(含Na＋和Cl－)，而1mol/L蔗糖溶液中溶质为蔗糖分子，故1mol/LNaCl溶液的渗透压大于1mol/L蔗糖溶液的渗透压，①错误；质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深，但吸水能力增强，④错误；甘油以自由扩散方式进入细胞，⑤错误；神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散，⑥错误。【模拟演练】1.B[据题图可知，该细胞发生了吸水过程，而在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会失水，故该溶液不可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，A正确；该细胞在吸水过程中，随着时间的变化，吸水能力逐渐减弱，液泡颜色变浅，B错误；细胞壁的伸缩性小