高考二轮复习生物课件（新高考新教材）专题1细胞的分子组成结构与物质运输

专题一细胞的分子组成、结构与物质运输落实主干知识网络构建下丘脑抗利尿激素离子核糖体半保留复制纤维素和果胶磷脂双分子层信息交流协助扩散细胞质基质核糖体核糖体【知识成串】

1.水——结合水与自由水的比值大小与代谢强弱、抗逆性的关系,细胞内产生水、消耗水的反应及场所;2.糖和脂肪——糖类、脂肪中氢氧比例与代谢的关系;3.RNA——蛋白质合成的直接模板、核糖体的成分等;核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核、RNA病毒等;4.细胞膜——膜蛋白的种类和功能;5.细胞膜的流动性——细胞融合、物质运输、细胞运动等;6.糖蛋白——癌细胞的特征、细胞识别、信息交流;7.细胞膜的选择透过性——活细胞的特征;8.细胞壁——有丝分裂过程中出现的“细胞板”;质壁分离和复原实验;9.叶绿体、线粒体——细胞呼吸、光合作用、物质循环、能量流动等;10.染色体——有丝分裂、减数分裂过程中染色体行为、数目变化;11.细胞器——细胞分化主要体现为细胞器种类、数目的不同。教材深挖1.(必修1

P12拓展应用2)支原体与动物细胞结构的区别是支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。支原体与细菌的细胞结构的区别是支原体没有细胞壁。2.(必修1

P32与社会的联系)蛋白质变性是其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如,鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。3.(必修1

P40问题探讨)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。活细胞的细胞膜具有选择透过性,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。4.(必修1

P46拓展应用2)由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体,将药物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。5.(必修1

P47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。6.(必修1

P52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。7.(必修1

P58拓展应用1)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动的意义是染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质呈细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。8.(必修1

P66、67正文)转运蛋白可以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。易错扫描1.判断有关水、无机盐、糖类、脂质的叙述是否正确。(1)入冬后气温下降,植物体内自由水含量相对增多。(

)(2)无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关,与传导兴奋无关。(

)(3)几丁质是一种由C、H、O三种元素组成的多糖。(

)(4)脂肪由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成;植物脂肪含有较多的不饱和脂肪酸,室温下呈液态。(

)(5)磷脂分子头部亲水、尾部疏水,在空气—水界面上自发地形成双分子层。(

)(6)糖类供应充足时可以大量转化为脂肪,糖类代谢发生障碍时,大量脂肪转化为糖类。(

)(7)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(

)×××√×××2.判断有关蛋白质、核酸的叙述是否正确。(1)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质。(

)(2)高温处理过的蛋白质空间结构被破坏,功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。(

)(3)同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA和蛋白质都不相同。(

)(4)DNA中的碱基都通过氢键相连,而RNA中的碱基都不能通过氢键相连。(

)(5)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。(

)×√××√3.判断有关细胞膜、细胞核及原核细胞功能的叙述是否正确。(1)蓝细菌和大肠杆菌都没有细胞核和染色体,但有一个大型环状DNA分子位于拟核。(

)(2)乳酸菌是原核生物,没有线粒体,只能进行无氧呼吸。(

)(3)糖类与蛋白质、脂质结合形成的糖蛋白、糖脂统称为糖被。(

)(4)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体。(

)(5)蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛。(

)(7)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(

)(8)核仁是细胞核中与核糖体的形成有关的结构。(

)√√××√×√4.判断有关细胞器的结构和功能的叙述是否正确。(1)各种细胞器中都含有磷脂和蛋白质。(

)(2)消化酶、抗体、血浆蛋白和性激素等分泌蛋白经过囊泡运输到细胞外。(

)(3)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。(

)(4)囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,其中起重要交通枢纽作用的是内质网。(

)(5)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新,这一过程依赖于生物膜的选择透过性。(

)(6)细胞骨架与细胞运动、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。(

)××√××√5.判断有关物质出入细胞方式的叙述是否正确。(1)质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减弱。(

)(2)在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离。(

)(3)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞时载体蛋白的构象会发生改变。(

)(4)氧气浓度影响主动运输,但不影响自由扩散和协助扩散。(

)(5)胞吞、胞吐不需要转运蛋白协助,其运输过程与细胞膜上的蛋白质无关。(

)(6)胞吞、胞吐依赖于膜的流动性,主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。(

)×√√√××长句表达1.相同质量的脂肪含能量比糖类多,但脂肪不是生物体主要能源物质的原因是

。

提示

脂肪不溶于水;脂肪氧化分解的速度慢,且消耗大量氧气;糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解2.溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解。可能的原因是

。提示

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;可能是膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用

3.若真核细胞内的核仁被破坏,蛋白质合成将不能正常进行,请分析原因

。

提示

真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,导致蛋白质的合成不能正常进行4.虽然细胞膜内部是疏水的,水分子仍能跨膜运输,可能的原因是

。

提示

一是水分子极小,可以通过磷脂分子运动而产生的间隙;二是细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过水通道蛋白进出细胞5.主动运输需要消耗ATP。在主动运输过程中,ATP的作用是

。提示

为主动运输提供能量和促进载体蛋白磷酸化,引起载体蛋白构象发生改变

6.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种假说:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如下图所示。(1)按照这一假说,叶绿体的外膜和内膜的来源分别是

。

提示

叶绿体的外膜来自原始真核细胞的细胞膜,内膜来自蓝细菌的细胞膜(2)依据所学知识,找出支持这一假说的几条证据

。提示

与蓝细菌相似,线粒体和叶绿体都含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性;蓝细菌和叶绿体内的DNA都是环状,没有与蛋白质结合;蓝细菌和叶绿体都含有核糖体,能独立合成蛋白质;在生物界中,吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌

考点1细胞的分子组成串联整合——明要点1.整合水及其在稳态中的作用(1)水的存在形式、运输方式及调节重要组成部分自由水旺盛浓度差自由扩散(2)水与细胞代谢

第三光反应第二体温特别提醒

①衰老细胞自由水含量少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢;萌发的种子或癌变的细胞中,自由水与结合水的比值上升,代谢增强。②生物实验中常用到的水有清水、蒸馏水、无菌水和生理盐水四类。清水常用于植物实验,生理盐水常用于动物实验,无菌水常用于微生物实验。2.归纳概括无机盐及其在稳态维持中的作用特别提醒

Na+与动作电位的产生有关,人体缺Na+会导致神经、肌肉兴奋性降低,也会导致肌无力。

离子血红素甲状腺激素过高过低无机盐、蛋白质Na+和Cl-7.35~7.45阴离子(Cl-)3.归纳概括蛋白质的结构与功能

核糖体蛋白质的结构肽链的盘曲、折叠方式基因特别提醒

①在核糖体上合成的是多肽,并未形成特定的空间结构。②高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构。但低温未使蛋白质的空间结构遭到破坏。4.归纳概括核酸的结构与功能

脱氧核糖核糖细胞核核糖体蛋白质二苯胺蓝特别提醒

DNA一般是双链结构,也有环状的,如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键,某些RNA(如tRNA)中也含氢键。5.明确蛋白质和核酸的结构、功能及相互关系(1)厘清核酸与蛋白质的层次及相互关系脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸的种类(2)常考的“核酸—蛋白质复合体”

特别提醒

①rRNA参与核糖体的构成,且具有催化肽键形成的作用。②端粒的作用是保持染色体完整性和控制细胞分裂周期,端粒酶的功能是通过其逆转录酶活性修复和延长端粒DNA,从而使染色体端粒DNA的长度保持稳定。6.归纳概括糖类和脂质的种类和功能

性激素维生素D供应充足糖类代谢发生障碍,引起供能不足特别提醒

①并非所有的糖类都是能源物质,如核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。②糖类并非只由C、H、O三种元素组成,如几丁质中含有N。③脂肪是良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的构成。分层演练——拿高分角度1围绕水、无机盐的存在形式、作用及与细胞代谢的关系,考查生命观念练真题·明考向1.(2023·湖南卷)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是(

)A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类C解析

食品中含水量降低会抑制其中微生物的生长和繁殖,可延长食品的保存时间,A项正确。腌制过程中加入食盐和糖等成分,可制造高渗环境,不利于微生物吸收水分,从而抑制微生物的生长和繁殖,B项正确。低温可抑制一些微生物的生命活动,但温度过低可能会影响部分食品的品质,如蔬菜、水果一般在零上低温条件下保存,C项错误。高温处理可杀死食品中的大部分微生物,且高温会使酶失活,D项正确。角度拓展

(1)由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生。[2021·山东卷](

)(2)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。[2021·全国卷乙](

)(3)结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中。[2020·江苏卷](

)(4)Ca2+与肌肉的兴奋性无关;作为原料参与脂肪的合成。[2020·浙江卷](

)√×××(5)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是

(答出一点即可)。[2020·全国卷Ⅰ]

提示

施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收;施肥时,肥料中的矿质元素导致土壤溶液渗透压升高,根细胞易失水进而影响作物生长,浇水可缓解此状况

(6)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有:

(答出两点即可)。[2017·全国卷Ⅲ]提示

水是根细胞的重要组成部分;水参与根细胞的生化反应;水是根细胞内良好的溶剂

A解析

脂肪不是亲水性物质,不与水结合,A项错误;植物代谢活动越旺盛,组织中的含水量越多,自由水与结合水的比值就越大,B项正确;无机盐常以离子的形式存在,自由水是良好的溶剂,参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能,C项正确;急性腹泻患者丢失了大量水和无机盐,输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡,D项正确。3.(2023·湖南郴州三模)农谚有云:“有收无收在于水,收多收少在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是(

)A.农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNAB.农作物中的无机盐离子必须溶解在水中才能行使生物学功能C.由于氢键的存在,水具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定D.活性蛋白失去结合水后会改变空间结构,重新得到结合水后不能恢复其活性B解析

DNA和RNA的元素组成均为C、H、O、N、P,故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA,A项正确;无机盐离子具有多种作用,如无机盐可参与构成细胞结构,不一定溶解在水中才能行使生物学功能,B项错误;由于水分子的极性,一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键,氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,C项正确;蛋白质失活后,其活性不能恢复,活性蛋白失去结合水后会改变空间结构,重新得到结合水后不能恢复其活性,D项正确。角度2围绕蛋白质和核酸的结构与功能,考查生命观念练真题·明考向4.(2023·湖北卷)球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(

)A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏A解析

蛋白质变性过程中,空间结构改变,但是肽键不会断裂,A项错误。球状蛋白的氨基酸侧链极性基团分布在外侧,而水分子也具有极性,因此多数具有较强的水溶性,但是很难在乙醇中溶解,B项正确。高温会破坏蛋白质的结构,使其失去原有的结构和生物活性,而蛋白质一旦变性,通常很难恢复其原有的结构和性质,C项正确。蛋白质的生物活性往往依赖于其特定的空间结构,当蛋白质发生变性时,其原有的空间结构被破坏,从而丧失生物活性,D项正确。5.(2022·湖南卷)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(

)A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高C解析

蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成多肽后再盘曲折叠形成一定的空间结构,其氮元素主要存在于氨基残基中,A项错误;胶原蛋白是大分子物质,不能被皮肤的表皮细胞直接吸收,B项错误;胶原蛋白位于细胞外基质中,属于分泌蛋白,参与其形成与分泌的细胞器主要有核糖体、内质网和高尔基体等,C项正确;必需氨基酸只能从外界环境中获取,自身不能合成,而胶原蛋白的非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,则其必需氨基酸含量低,因此胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值低,D项错误。角度拓展

(1)叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质;线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。[2021·辽宁卷](

)(2)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体。[2020·全国卷Ⅰ](

)(3)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和

结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是

。

[2018·全国卷Ⅲ节选]提示

空间

蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解

×√B解析

烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,发生了二硫键的断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构,但氨基酸的排列顺序没有改变,A项错误;角蛋白由两条肽链构成,故至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,B项正确;氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H来自氨基和羧基,C项错误;脂肪不是生物大分子,D项错误。7.(2023·广东联考)真核生物中,DNA和RNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物或RNA—蛋白质复合物的形式存在。下列说法正确的是(

)A.蛙的红细胞中不含核酸—蛋白质复合物B.某些细胞器中可含有DNA—蛋白质复合物C.DNA—蛋白质复合物能通过核孔D.tRNA充当搬运工时,以RNA—蛋白质复合物的形式存在B解析

蛙的红细胞中有细胞核和细胞器,DNA和RNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物或RNA—蛋白质复合物的形式存在,如DNA和蛋白质结合形成染色体,A项错误;线粒体和叶绿体中含DNA,在DNA进行复制和转录时,可分别与DNA聚合酶、RNA聚合酶等结合形成DNA—蛋白质复合物,B项正确;细胞核内的DNA不能穿过核孔进入细胞质,因此DNA—蛋白质复合物不能通过核孔,C项错误;tRNA充当搬运工时,tRNA与氨基酸结合,D项错误。角度3

结合糖类、脂质等有机物,考查生命观念练真题·明考向8.(2023·湖南卷改编)南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(

)A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素B.帝企鹅的多糖、蛋白质合成过程中都有水的产生C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能A解析

蛋白质中N元素的质量分数低于C元素,A项错误。核酸、多糖和蛋白质都是大分子物质,都是由单体经过脱水聚合或缩合形成的,脱水聚合或缩合过程中都有水的产生,B项正确。帝企鹅蛋孵化过程中一些基因要进行选择性表达,所以细胞中会有mRNA和蛋白质种类的变化,C项正确。由于雄帝企鹅在孵蛋过程中不进食,所以孵蛋期间主要靠消耗体内的脂肪供能,D项正确。9.(2023·湖北卷)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是(

)A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B.适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D.肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降C解析

肾脏合成和释放的羟化酶在维生素D3的活化过程中起重要作用,如果肾功能下降,羟化酶的合成和释放会受到影响,导致维生素D3无法充分活化,从而影响钙的吸收和骨骼健康,进而导致机体骨质疏松的发生,A项正确。户外活动可以使部分皮肤暴露于阳光中,刺激皮肤中的7-脱氢胆固醇转化成维生素D3,进而促进机体对钙的吸收和骨骼发育,可见适度的户外活动可以为机体提供更多的维生素D3,有助于维持骨骼健康,B项正确。小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,而与钙的吸收关系较小,C项错误。在肾功能障碍的情况下,即使补充维生素D3,由于肾脏功能受损,维生素D3的活化和钙的代谢可能依旧会受到影响,导致血钙浓度下降,而补充维生素D3并不能有效缓解这种情况,D项正确。10.(2021·湖北卷)很久以前,勤劳的中国人就发明了制饴(麦芽糖)技术,这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。下列叙述正确的是(

)A.麦芽含有淀粉酶,不含麦芽糖B.麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成C.55~60℃保温可抑制该过程中细菌的生长D.麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低C解析

麦芽糖属于植物细胞特有的二糖,麦芽中存在麦芽糖,A项错误;麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成的,B项错误;细菌的生长需要适宜温度,据图可知,麦芽糖制作过程中需要在55~60

℃条件下保温6

h左右,目的是抑制细菌的生长,避免杂菌污染,C项正确;一般而言,植物体内酶的最适温度高于动物,结合题图中“55~60

℃保温6

h左右”,可推知麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高,D项错误。角度拓展

根据题干判断下列说法是否正确。(1)发芽是为了减少小麦中淀粉的含量。(

)(2)切碎发芽小麦的目的是释放麦芽糖。(

)(3)保温的过程有利于淀粉酶水解淀粉。(

)××√练模拟·提能力11.(2023·湖南永州二模)2022年12月2日晚,神舟十四号、神舟十五号航天员乘组进行在轨交接仪式,中国空间站正式开启长期有人驻留模式。到2024年国际空间站退役并坠毁时,中国有可能成为全球唯一拥有空间站的国家。太空失重环境会使航天员骨无机盐的代谢紊乱,从而导致骨质疏松。航天员工作任务重,消耗能量大,航天饮食必须有足够的蛋白质、糖类、脂质、无机盐等营养物质,以确保生命活动的正常进行。下列相关叙述错误的是(

)A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输B.若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪能大量转化为糖类C.食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,可在一定程度上预防骨质疏松D.蛋白质类食物虽然已经煮熟,但还能与双缩脲试剂产生紫色反应B解析

固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,A项正确;若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类,B项错误;食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,因为鱼肝油中含有的维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,因而可在一定程度上预防骨质疏松,C项正确;蛋白质类食物在加热煮熟过程中,空间结构发生改变,但肽键并未断裂,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,D项正确。考点2细胞的结构串联整合——明要点1.系统归纳病毒基因突变2.比较原核细胞与真核细胞

核糖体细胞器基因突变无丝有丝基因重组生产者分解者分解者消费者腐生型特别提醒

①不属于真核生物的不一定就是原核生物,如病毒。②原核细胞不一定都有细胞壁,如支原体。③伞藻与衣藻、黑藻、颤蓝细菌在生物分类上的不同是伞藻、衣藻均属于绿藻类的真核生物,黑藻是高等植物,颤蓝细菌属于蓝细菌类的原核生物。3.归纳概括细胞膜的结构与功能的适应性

降低蛋白质在体内分散和转移4.8种主要细胞器的分类

差速离心法分离核糖体、中心体叶绿体、线粒体液泡、内质网、高尔基体、溶酶体叶绿体核糖体叶绿体5.细胞结构与功能相适应举例

特别提醒

①一切生物,其蛋白质的合成场所一定是核糖体。②有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。③经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定要经过高尔基体加工。④原核细胞具有生物膜,但不具有生物膜系统,哺乳动物成熟的红细胞也没有生物膜系统。6.分泌蛋白的合成、加工、运输与生物膜系统(1)分泌蛋白的合成、加工和运输过程(2)细胞的生物膜系统

能量转化高效、有序(3)囊泡运输相关知识归纳

拓展延伸

受体介导的囊泡运输:囊泡运输是一种高度有组织的定向运输,各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞,主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白,囊泡通过与特殊的膜标志蛋白的相互识别,进行囊泡运输。分层演练——拿高分角度1围绕病毒、原核细胞与真核细胞的结构差异,考查生命观念练真题·明考向1.(2022·海南卷)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是(

)A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质D解析

由题意可知,人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多,据此可推测二者在结构和功能上存在差异,A项错误;病毒不具有细胞结构,不能进行细胞呼吸,只能在宿主细胞中增殖,B、C两项错误;该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质,D项正确。2.(2021·湖南卷)关于下列微生物的叙述,正确的是(

)A.蓝细菌细胞内含有叶绿体,能进行光合作用B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体C解析

蓝细菌是原核生物,不含叶绿体,其能进行光合作用与细胞中含有叶绿素和藻蓝素有关,A项错误;酵母菌是典型的单细胞真核生物,B项错误;破伤风杆菌是异养厌氧的原核生物,不含线粒体,只能进行无氧呼吸,C项正确;支原体属于原核生物,原核细胞的拟核区不含染色质,D项错误。角度拓展

(1)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。[2021·河北卷](

)(2)蓝细菌没有内质网和成形的细胞核,但有核糖体和核仁。[2021·浙江卷](

)(3)蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。[2021·福建卷](

)(4)病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖。[2020·全国卷Ⅰ](

)√×√×B解析

幽门螺杆菌是原核生物,无细胞核,含有拟核,其DNA集中分布在拟核区域,RNA主要分布在细胞质中,A项错误;幽门螺杆菌为原核生物,细胞中不含染色体,但细胞中存在DNA复制、转录等过程,因而会有相关酶与核酸结合,因此细胞中有核酸和蛋白质的复合体,B项正确;幽门螺杆菌是原核生物,其细胞壁的成分是肽聚糖,C项错误;幽门螺杆菌被吞噬细胞吞噬后,细胞内的溶酶体只能将其水解,能够将其彻底氧化分解的结构是细胞质基质和线粒体,D项错误。4.(2023·湖南张家界二模)项圈藻是一种蓝细菌,单个项圈藻细胞接近圆球形,直或弯曲的丝状体由分裂后未互相脱离的单列子细胞构成,状如项圈。噬藻体是一类以蓝细菌为宿主的DNA病毒。下列叙述正确的是(

)A.噬藻体和项圈藻的遗传物质的基本组成单位都含有核糖B.项圈藻细胞中的DNA呈环状,增殖时能进行复制C.在生态系统中噬藻体属于分解者,项圈藻属于生产者D.项圈藻“项圈”中每个细胞内的叶绿体都能进行光合作用B解析

噬藻体和项圈藻的遗传物质均为DNA,其基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸,不含核糖,A项错误;项圈藻细胞的拟核含有环状DNA分子,增殖时能进行复制,B项正确;噬藻体与蓝细菌是寄生关系,属于消费者,项圈藻可通过光合作用将无机物合成有机物,属于生产者,C项错误;项圈藻是一种蓝细菌,是原核生物,没有叶绿体,D项错误。角度2围绕真核细胞的结构和功能,考查生命观念练真题·明考向5.(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是(

)A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道C解析

细胞骨架与细胞的运动、分裂和分化有关,所以细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动,A项正确。核仁中含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关,B项正确。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,CO2是有氧呼吸第二阶段的产物,第二阶段的场所是线粒体基质,C项错误。内质网是具膜细胞器,与蛋白质的合成、加工和运输有关,D项正确。角度拓展

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

。

②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

。[2020·全国卷Ⅱ节选]类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂对类囊体薄膜的功能影响不大细胞质基质组分和线粒体有练模拟·提能力6.(2023·湖南永州二模)下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是(

)A.细胞膜、细胞质和细胞核中均含有糖类参与形成的化合物B.细胞膜上参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构D.细胞质中含有核酸的细胞器不一定同时含有蛋白质和磷脂C解析

细胞膜上存在糖蛋白和糖脂,RNA主要分布在细胞质中,DNA主要分布在细胞核中,DNA和RNA的组成成分都包括五碳糖,故细胞膜、细胞质和细胞核中均含有糖参与形成的化合物,A项正确;Ca2+跨膜运输的方式是主动运输,该过程需要载体蛋白和能量,参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时,酶活性被激活,催化ATP水解释放能量,B项正确;高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,这不依赖于细胞膜表面的受体,C项错误;细胞质中含有核酸的细胞器包括线粒体、叶绿体、核糖体,其中核糖体没有膜结构,不含有磷脂,D项正确。7.(2023·湖南模拟)溶酶体内含有多种水解酶,溶酶体膜不被分解可能与下列因素有关:一是溶酶体内的pH为5,细胞质基质中的pH为7.2;二是溶酶体膜表面高度糖基化,有助于保护自身不被酶水解。下列有关说法错误的是(

)A.细胞质基质中的H+通过主动运输进入溶酶体内B.溶酶体膜上的蛋白质的加工需内质网、高尔基体的参与C.溶酶体中的蛋白酶催化蛋白质水解时所需要能量均由线粒体提供D.在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这有利于维持细胞内部环境的稳定C解析

分析题意可知,溶酶体内的pH为5,细胞质基质中的pH为7.2,细胞质基质中的H+进入溶酶体内是从低浓度到高浓度,为主动运输,A项正确;溶酶体内的水解酶、溶酶体膜上的蛋白质都需要经过内质网(进行粗加工)和高尔基体(进行再加工形成成熟的蛋白质)的加工,B项正确;溶酶体内蛋白质水解所需能量不一定由线粒体提供,也可由细胞质基质提供,C项错误;在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,如蛋白质经分解后产生的氨基酸能被再度利用,这有利于维持细胞内部环境的稳定,D项正确。题后点拨:细胞结构与功能相适应的七个实例

角度3围绕生物膜系统的组成与功能,考查科学思维练真题·明考向8.(2023·浙江卷)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(

)A.囊泡的运输依赖于细胞骨架B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体A解析

细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要的作用,囊泡运输依赖于细胞骨架,A项正确。核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B项错误。囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性,即具有一定的流动性,C项错误。内质网、高尔基体等具膜细胞器可通过囊泡形成间接联系,但囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D项错误。9.(2020·山东卷)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(

)A.M6P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C.S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D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内D解析

进入高尔基体的蛋白质并非都被S酶作用而带上M6P标志,说明S酶与相应蛋白质之间发生了特异性识别,体现了S酶的专一性,A项正确;在内质网进行加工的蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成,B项正确;溶酶体含有大量的水解酶,可以分解衰老和损伤的细胞器,也能吞噬侵入细胞的细菌和病毒,由题意可知,S酶功能丧失的细胞不能产生溶酶体酶,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C项正确;由题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不会转化为溶酶体酶,则经囊泡运往细胞膜,D项错误。角度拓展

(1)高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体。[2020·浙江卷](

)(2)O、P、N等元素大量参与组成线粒体内膜。[2022·江苏卷](

)(3)细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流。[2022·河北卷](

)(4)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是

。若在培养液中添加呼吸抑制剂,正常酵母菌也能出现蛋白质堆积在内质网和高尔基体中的现象,原因是

。

√√√内质网、囊泡分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌需要细胞呼吸提供能量练模拟·提能力10.(2023·湖南长沙模拟)细胞内的生物膜系统是结构、功能乃至发生上彼此关联并不断变化的动态结构体系,由生物膜围成的各区室之间通过生物合成、蛋白质修饰与分选、囊泡运输等维持其系统的动态平衡。下列关于生物膜系统的说法,错误的是(

)A.生物膜的功能越复杂,其膜上蛋白质的种类和数量就越多B.真核细胞都有生物膜系统,原核细胞没有生物膜系统C.生物膜系统使细胞内部区域化,保证了细胞生命活动高效有序地进行D.细胞膜作为主要的生物膜,其蛋白质的种类和数量不是固定不变的B解析

蛋白质是生命活动的主要承担者,生物膜上蛋白质种类和数量的多少决定了其功能的复杂程度,A项正确;生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,原核细胞没有核膜,也没有细胞器膜,因而没有生物膜系统,但也并非所有真核细胞都有生物膜系统,如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,没有生物膜系统,B项错误;细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,生物膜将细胞器分开,使细胞内同时进行的多种化学反应互不干扰,保证了细胞生命活动高效有序地进行,C项正确;细胞膜上蛋白质的种类和数量不是固定不变的,如细胞发生癌变时,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性下降,导致癌细胞容易扩散,D项正确。图2

正常细胞蛋白质分泌分泌突变体A蛋白质堆积在内质网分泌突变体B蛋白质堆积在高尔基体图1据图分析,下列说法不正确的是(

)A.酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外B.sec1是一种温度敏感型突变株C.sec1基因的功能是促进分泌小泡与细胞膜的融合D.在24℃下测定突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量变化,其结果可作为鉴定突变体类型的指标CD解析

蛋白质作为大分子,其进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因而可推测,酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外,A项正确;结合图示可以看出,温度的变化会影响突变株sec1中P酶的活性和含量,因而可确定该突变体是一种温度敏感型突变株,B项正确;分泌突变体A的蛋白质堆积在内质网中,而分泌突变体B的蛋白质堆积在高尔基体中,因而可推测,sec1基因的功能是促进内质网和高尔基体分泌小泡的形成,C项错误;图2显示24

℃条件下突变株sec1和野生型P酶的活性几乎没有差别,因此在24

℃下测定突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量变化,其结果不可作为鉴定突变体类型的指标,D项错误。专项命题——重培优【从新教材角度命题】细胞骨架的结构与功能命题要点

在真核细胞中,细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维3种蛋白质结构组分所构成的纤维状网架结构。细胞骨架为细胞提供动态的结构支撑,决定了细胞的形状;为细胞内各种结构的合理排布提供了定位框架;细胞骨架还为细胞器和大分子物质的定向移动提供了运输轨道。练模拟·提能力1.(2023·山东潍坊模拟)细胞骨架是细胞质中起支持作用的结构,细胞上的纤毛和鞭毛也主要由细胞骨架构成。构成细胞骨架的微管的基本成分是微管蛋白,微丝的基本成分是肌动蛋白,组成中间纤维的是一类纤维蛋白家族。通常微管主要分布在核周围,呈放射状向细胞质四周扩散,微丝主要分布在细胞膜的内侧,而中间纤维则分布在整个细胞。据此推测,下列有关细胞骨架功能的说法,错误的是(

)A.能够为细胞内各种酶提供附着位点B.细胞骨架有助于分泌蛋白的运输C.细胞骨架为细胞运动提供机械动力D.细胞骨架可能在细胞分裂中牵引染色体分离A解析

细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞骨架为各种细胞器提供了附着位点,而生物膜为细胞内各种酶提供附着位点,A项错误;在分泌蛋白的分泌过程中,细胞骨架中具有极性的微管充当囊泡定向运输的轨道,故细胞骨架有助于分泌蛋白的运输,B项正确;细胞骨架可以给细胞运动提供机械动力,例如某些细胞上的鞭毛、纤毛主要由细胞骨架构成,C项正确;微管是一种管状结构,中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的,故细胞骨架可能在细胞分裂中牵引染色体分离,D项正确。【从新情境角度命题】蛋白质的分选与囊泡运输命题情境

蛋白质在游离的核糖体上合成开始后,需要分选与转运到特定的功能位点,其分选途径大致分为两条:一条为后翻译转运途径,即蛋白质在游离核糖体上完成翻译后进行转运;另一条为共翻译转运途径,即蛋白质合成在游离核糖体上起始之后,由信号肽等引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔或定位在内质网膜上,经转运囊泡运到高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。【命题角度】共翻译蛋白能否进入内质网腔取决于蛋白质是否有信号肽,请利用转基因技术设计实验验证上述结论,要求简要写出实验思路:

。

敲除信号肽基因后,在细胞外检测分泌蛋白练真题·明考向2.(2021·山东卷)高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是(

)A.消化酶和抗体不属于该类蛋白B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加C解析

根据题干信息可知,高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即该类蛋白不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并分泌至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白,A项正确;细胞通过囊泡运输需要消耗ATP,B项正确;根据题干信息“高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质”“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知,高尔基体内RS受体所在区域的pH相对较好,C项错误;根据题干信息“RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”可知,如果RS功能缺失,则RS受体不能和错误转运的蛋白质结合并将其运回内质网释放,可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D项正确。练模拟·提能力3.(2023·湖南岳阳模拟)分泌蛋白新生肽链的信号肽序列(位于肽链的N端,其末端常称为碱性氨基末端)合成后,可被信号识别颗粒识别,引起蛋白质合成暂停或减缓;待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上,蛋白质合成又重新恢复。随后,已合成的肽链在信号肽的引导下,穿过内质网膜进入内质网腔继续加工,其中信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除(如图)。下列相关叙述错误的是(

)A.胰岛素、抗体等蛋白质的形成都需要经过该过程B.高尔基体膜内侧与内质网相连,外侧与细胞膜相连,属于细胞的生物膜系统C.根据信号肽能引导肽链穿过内质网膜可推测,其上分布有重要的疏水序列D.分泌蛋白新生肽链的合成始于游离核糖体,说明附着型与游离型核糖体在结构和功能上并无本质差异B【从新情境角度命题】核仁与核糖体的形成命题情境

核仁是核糖体形成的工厂,可分为纤维中心(FC)、致密纤维组分(DFC)和颗粒组分(GC)三部分,在FC和DFC的交界处,含有rDNA,即转录rRNA的基因,rDNA是位于部分染色体上的DNA。核糖体的生物发生是一个高耗能过程。首先由位于FC区的RNA聚合酶介导rDNA转录,产生的rRNA前体在DFC区和GC区加工,并与蛋白质组装成核糖体的两个亚基,然后经过核孔进入细胞质,与mRNA结合形成具有翻译能力的核糖体,翻译完成后核糖体又解聚为两个亚基。如图所示:【命题角度】(1)核糖体的组成成分有

;代谢旺盛的细胞中核仁较大,其意义是

。

(2)核糖体小亚基和大亚基是在

中形成的,是在

中组装成核糖体的。

(3)核糖体蛋白是在

中合成,经过

运输进入细胞核的。

(4)rRNA前体是由rRNA与核糖体蛋白组成的一种核酸—蛋白质复合物,请再举两例核酸—蛋白质复合物:

。rRNA和蛋白质便于形成更多的核糖体,参与蛋白质的合成细胞核细胞质基质细胞质核孔染色质(体)、DNA—RNA聚合酶、RNA—逆转录酶、DNA—DNA聚合酶、RNA—RNA复制酶、DNA—解旋酶等练真题·明考向4.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(

)A.原核细胞无核仁,不能合成rRNAB.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录B解析

原核细胞含有核糖体,无成形的细胞核,无核仁,但有遗传物质DNA,仍可转录合成rRNA,A项错误;核糖体是合成蛋白质的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B项正确;密码子是由mRNA上3个相邻的碱基构成的,C项错误;有丝分裂前期核仁解体,在有丝分裂的分裂期核rDNA无法进行转录,D项错误。练模拟·提能力5.(2023·山东临沂模拟)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,下列相关叙述错误的是(

)A.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所B.核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制C.核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成的D.真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中A解析

核仁是合成rRNA的主要场所,核糖体蛋白质在细胞质中合成,然后进入细胞核,A项错误;核糖体的合成需要rDNA转录形成的rRNA与核仁外DNA转录形成的5SrRNA,故其合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制,B项正确;核糖体大、小亚基各自从核孔离开细胞核,可推测其装配成核糖体是在细胞质中完成的,C项正确;真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中,D项正确。考点3物质进出细胞的实例和方式串联整合——明要点1.厘清细胞的吸水和失水特别提醒

渗透平衡≠浓度相等:达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧溶液的浓度未必相等,如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达到渗透平衡,但浓度不会相等。2.物质出入细胞方式的判断

特别提醒

①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。②以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质,如突触中神经递质的释放。③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同;水分子可以通过自由扩散和协助扩散方式运输。3.影响物质跨膜运输的三大因素(1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内)(2)O2浓度

(3)温度温度影响生物膜的流动性;温度影响酶活性,影响呼吸速率,进而影响能量供应;因此温度变化时,主动运输和胞吞、胞吐均受影响。主动运输C解析

用30%蔗糖溶液处理后,细胞失水导致原生质体和液泡的体积都减小,细胞液浓度增大;用清水处理后,细胞吸水,原生质体和液泡的体积都会增大,细胞液浓度减小,A、B两项错误。当蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,原生质体和液泡的体积减小,细胞液浓度增大,C项正确,D项错误。2.(2022·湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(

)A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化A解析

根据甲组中原生质体的表面积随培养时间的增加而增大,说明甲组细胞吸水,细胞质浓度大于0.3

mol/L

NaCl溶液的浓度,但细胞中NaCl浓度不确定,A项错误;乙、丙两组中用NaCl处理后原生质体的体积缩小,细胞失水,所以会发生质壁分离现象,解除处理后由于细胞能吸收葡萄糖,所以会发生质壁分离复原,B项正确;该菌正常生长,细胞由小变大,可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,C项正确;若将该菌先65

℃水浴灭活,细胞膜失去选择透过性,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D项正确。角度拓展

(1)红细胞在高渗NaCl溶液中体积缩小,在低渗NaCl溶液中体积增大的原因是细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液。[2021·湖北卷](

)(2)质壁分离复原过程中,细胞吸水能力逐渐降低。[2021·湖南卷](

)(3)1

mol/L

NaCl溶液和1

mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。[2021·湖南卷](

)√√×甲乙下列分析正确的是(

)A.由图甲可知,细胞内的NaCl的浓度是150mmol/LB.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞吸水能力也最弱C.图乙中B点细胞中的细胞液浓度与O点时相同D.若该动物细胞长时间处在图甲中300mmol/L的NaCl溶液中,可能会因失水过多而死亡D解析

图甲中,150

mmol/LNaCl溶液中细胞体积与初始体积之比等于1,说明该溶液为细胞液的等渗溶液,但由于细胞液中还有其他离子,细胞内的NaCl的浓度不是150

mmol/L,A项错误;图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞液的浓度最大,细胞吸水能力也最强,B项错误;据图乙可知,植物细胞失水量先变大后变小,B点后细胞开始吸水,说明NaCl溶液中的Na+和Cl-被吸收进入细胞,则B点时细胞液浓度比初始浓度(O点)大,C项错误;据图甲可知,该动物细胞处在图甲中300

mmol/L的NaCl溶液中时细胞失水,故若该动物细胞长时间处在图甲中300

mmol/L的NaCl溶液中,可能会因失水过多而死亡,D项正确。4.(2023·湖南张家界二模)狭义上,常把保卫细胞之间的小孔称为气孔。保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧部分细胞壁较薄,伸缩性较大。与表皮细胞不同的是,保卫细胞中含有叶绿体,只是体积较小,数目也较少,片层结构发育不良,但能进行光合作用合成糖类物质。下列相关叙述错误的是(

)A.构成保卫细胞原生质层的2层生物膜均具有选择透过性B.保卫细胞处于低渗溶液中时,不同部位的伸展程度不同C.光照强度等环境因素相同时,叶肉细胞和保卫细胞的光合速率不相等D.保卫细胞失水导致气孔关闭的过程中,细胞液渗透压减小D解析

构成保卫细胞原生质层的2层生物膜分别是细胞膜和液泡膜,生物膜都具有选择透过性,A项正确;处于低渗溶液中时,保卫细胞会吸水膨胀,根据“保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧部分细胞壁较薄,伸缩性较大”可知,保卫细胞不同部位的伸展程度不同,B项正确;光照强度等环境因素相同时,由于保卫细胞的片层结构发育不良,光反应受到影响,因此,叶肉细胞的光合速率大于保卫细胞的光合速率,C项正确;保卫细胞失水会导致气孔关闭,保卫细胞失水的过程中,细胞液的渗透压增大,D项错误。角度2

围绕物质出入细胞的方式,考查科学思维与科学探究练真题·明考向5.(不定项)(2023·湖南卷)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,矾酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列D叙述正确的是(

)A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性BD解析

由题图可知,跨膜运输也可以发生于液泡和细胞质基质间,该运输不会改变细胞膜外侧溶液的渗透压,A项错误。由题图可知,“NaCl”组和“NaCl+GB”组对照,“NaCl+GB”组的Na+外排量更高,推测GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累,B项正确。与其他几组相比,“NaCl+GB”组液泡膜H+泵活性无明显差异,而液泡膜NHX载体活性明显高于其他组,说明GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度变化与液泡膜H+泵活性无关,C项错误。盐胁迫下细胞质基质中的Na+排出细胞或转入液泡都可以增大细胞液的浓度,有利于植物细胞吸水,增强植物的耐盐性,D项正确。6.(2023·湖北卷)心肌细胞上广泛存在Na+—K+泵和Na+—Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+—K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是(

)A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+—Ca2+交换体的活动加强C解析

阻断细胞膜上的Na+—K+泵会导致细胞内钠离子积累,使得Na+—Ca2+交换体难以将钠离子泵入,进而影响钙离子的转运和释放,引起细胞内钙离子浓度升高,心肌收缩力增大,A、D两项错误。阻断细胞膜上的Na+—K+泵后,由于钾离子难以泵入,使细胞内钾离子浓度降低,B项错误。阻断细胞膜上的Na+—K+泵后,钠离子难以排出细胞,导致细胞内钠离子浓度升高,膜内外钠离子浓度差减小,动作电位期间钠离子的内流量减少,C项正确。角度拓展

(1)病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。[2020·全国卷Ⅱ](

)(2)神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输。[2018·全国卷Ⅱ](

)×√(3)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。①离子通道是由

复合物构成的,其运输的特点是

(答出一点即可)。

②细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是

。[2021·全国卷甲,T29节选]提示

根细胞对K+的吸收属于主动运输,消耗能量,而呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生能量蛋白质一种离子通道只允许一种离子通过A解析

水孔蛋白的存在,使水分子通过协助扩散运输,加快了水分子跨膜运输的速度,A项正确;协助扩散与自由扩散一样只能从高浓度向低浓度运输,没有改变运输的方向和动力,B项错误;下丘脑分泌的抗利尿激素能影响靶细胞膜上水孔蛋白的状态,但不能影响靶细胞膜上水孔蛋白的数量,C项错误;主动运输需要借助载体蛋白,不能借助通道蛋白,D项错误。8.(不定项)(2023·湖南模拟)肠腔内的果糖和Na+浓度较高。下图是小肠上皮细胞吸收单糖和Na+的示意图,GULT2、GULT4和GULT5是主要存在于小肠内运输糖类的转运蛋白。下列说法正确的是(

)A.不同转运蛋白对果糖运输的专一性程度不同B.果糖转运到小肠上皮细胞内的方式为协助扩散C.葡萄糖和半乳糖进入小肠上皮细胞需与GULT2结合D.图中Na+进出细胞的方式为协助扩散和主动运输ABD解析

不同转运蛋白对果糖运输的专一性程度不同,GULT5对果糖具有高度专一性,GULT2可以转运葡萄糖、半乳糖和果糖,A项正确;果糖在GULT5的协助下顺浓