高考生物二轮复习 第一部分 专题一 细胞系统用书-人教版高三生物试题

第一部分专题一细胞系统“万丈高楼平地起”，耸入云端的高楼离不开一砖一瓦的垒积，而细胞则是构筑生物体大厦的基石。细胞作为一个复杂的生命系统，既有自身的组成要素，又会与外界环境发生物质、能量和信息上的交流，因此，细胞是一个高度有序的开放系统。用系统的视角来理解细胞的整体与局部的联系、细胞与周围环境间的关系，可将知识串珠成链，避免支离破碎地认识细胞，有助于同学们建构细胞“活”的概念。下面，通过运用“系统分析法”将本专题内容进行有效的组织和整合，以建立知识间的内在联系。1．模型构建2．模型分析本专题可通过“细胞系统的组成→细胞系统的结构→细胞系统的功能→细胞系统的发展变化”这一主线展开，运用“系统思想”对模型简析如下：①细胞系统的组成对应“组成细胞的分子”；②细胞系统的结构对应“细胞的基本结构”；③细胞系统的功能对应“细胞的物质输入和输出”及“细胞的能量供应和利用”；④细胞系统的发展变化对应“细胞的生命历程”。其中，①与②重在强调细胞的物质基础和结构基础，即由元素构成化合物，再由化合物构成膜、质、核等基本结构进而构成细胞的完整结构，从而揭示了细胞结构的有序性，为建立细胞整体性这一观点奠定了基础；②与③重在强调细胞的结构与功能间的联系，同时也说明了细胞作为生命系统与外界环境间实现物质、能量和信息交换的开放性；④重在强调细胞的动态性，即细胞时刻在发展变化，经历增殖、生长、分化到衰老、凋亡等过程。第1讲细胞系统的组成——元素与化合物考点一水和无机盐的作用1.下列有关水的叙述正确的是()A．葡萄糖、蛋白质、脂肪在其彻底氧化分解过程中都产生水B．不同细胞的自由水与结合水的比值相同时，它们的代谢强度相同C．衰老的细胞中水分减少、代谢缓慢、细胞核体积变小D．动物细胞发生渗透吸水时，其细胞液浓度会逐渐减小解析：选A葡萄糖、蛋白质、脂肪都可作为能源物质氧化供能，在彻底氧化分解后，生成CO2和H2O；细胞的自由水与结合水比值，是影响细胞代谢强度的原因之一，所以细胞的自由水与结合水的比值相同时，它们的代谢强度不一定相同；衰老的细胞中水分减少、代谢缓慢、细胞核体积变大；细胞液是指植物细胞液泡内的液体。2．(2016·浙江高考)下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述，正确的是()A．摄入过多过咸食物后，会引起细胞内液的量增加B．骨骼肌纤维内乳酸积累过多，会引起细胞体积增大C．发生局部炎症反应时的肿胀，是由于组织中的Na＋浓度增加所致D．将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，其静息电位绝对值增大解析：选B摄入过多过咸的食物后，细胞外液渗透压升高，细胞失水，引起细胞内液的量减少。骨骼肌纤维内乳酸积累过多，使细胞内液渗透压升高，细胞因吸水而体积增大。发生局部炎症反应导致组织肿胀时，该部位毛细血管的通透性增强，会使正常情况下不能透过的血浆蛋白渗出，进入组织液，引起组织液生成增多，回流减少，形成局部肿胀，不是由组织中的Na＋浓度增加引起的。静息电位的形成是由神经细胞内K＋外流导致的，将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，会增加神经纤维外K＋的浓度，导致K＋外流减少，因此其静息电位绝对值减小。3．在玉米种子发育到玉米幼苗的过程中，关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是()A．玉米种子在萌发过程中，主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐B．玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用C．储存在玉米种子的细胞内，可用于细胞代谢的水主要是自由水D．适宜环境中，玉米幼苗生长较快，每个细胞内无机物的积累量越来越多解析：选C玉米种子在萌发过程中，水分和无机盐分别以自由扩散和主动运输的方式进入细胞；玉米幼苗吸收的水分大部分(90%～95%)通过蒸腾作用散失；用于细胞代谢的水主要是自由水；玉米幼苗生长过程中，幼苗无机物积累越来越多，但每个细胞内无机物含量变化不大。考点二糖类和脂质的种类与作用4.下列关于生物体内的化合物的说法错误的是()A．糖类不参与细胞识别B．性激素的合成与生物膜有关C．某些膜结构参与信号转换D．某些脂质可能参与细胞间的信息传递解析：选A细胞识别主要依赖于细胞膜表面的糖蛋白，糖蛋白由蛋白质和糖类结合形成；性激素属于固醇，由内质网合成，内质网具有单层膜；兴奋在神经元之间传递时高尔基体起作用，因为兴奋在突触处的传递需要突触小泡释放神经递质，突触小泡的形成需要高尔基体的参与；脂质中有些物质也可作为信息分子传递信息，如性激素。5．下列哪项不属于含磷化合物具有的生物学功能()A．构成各种生物膜的基本支架B．催化基因转录出信使RNAC．在蛋白质合成中转运氨基酸D．为蛋白质分子合成提供能量解析：选B细胞内的含磷化合物有磷脂、DNA和RNA、ADP和ATP等。磷脂双分子层是构成各种生物膜的基本支架；RNA聚合酶催化基因转录出RNA，RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，不含有磷；tRNA在蛋白质合成中转运氨基酸；ATP为蛋白质分子合成提供能量。6．我国将启动马铃薯主粮化战略，推进把马铃薯加工成馒头、面条、米粉等主食，马铃薯将成为除稻米、小麦、玉米外的又一主粮。请判断下列相关叙述，正确的是()A．构成马铃薯、稻米等主粮作物的化学元素的种类相差很大，但含量大体相同B．马铃薯、稻米等主粮作物的储能物质主要是脂肪C．马铃薯、水稻、小麦等主粮作物细胞中都含有5种碱基，8种核苷酸D．马铃薯、水稻、小麦等主粮作物进行无氧呼吸的产物相同解析：选C构成马铃薯、稻米等主粮作物的化学元素的种类大体相同，但含量相差很大。马铃薯、稻米这些主粮的主要储能物质是淀粉。马铃薯、水稻、小麦等主粮作物都是真核生物，细胞内都含有DNA和RNA，所以含有A、G、C、T、U5种碱基和相应的8种核苷酸。马铃薯块茎的无氧呼吸产物是乳酸，水稻和小麦等作物的无氧呼吸产物是酒精和CO2。7．(2016·郑州模拟)如图所示为糖的常见种类及其转化，下列相关叙述正确的是()A．核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成单位B．单糖→二糖→淀粉其中，单糖指的是葡萄糖C．图中①可能是肌糖原，在人体内肌糖原水解可以补充血糖D．图中②可能是纤维素，是植物细胞壁的主要成分之一，在叶绿体内合成解析：选B核酸的基本组成单位是核苷酸，核糖和脱氧核糖是组成核苷酸的一部分；淀粉的基本组成单位是葡萄糖；人体内的糖原主要是肝糖原和肌糖原，其中，肝糖原可以水解补充血糖，肌糖原不能水解补充血糖；纤维素是细胞壁的主要成分之一，合成场所为高尔基体。考点三蛋白质、核酸的结构和功能8.组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S元素，已知某一蛋白质分子中含有一个S原子。则下列说法错误的是()A．该蛋白质分子除了含有S元素外，还含有C、H、O、NB．该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸C．该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成D．该蛋白质分子中有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构解析：选BC、H、O、N是组成蛋白质的基本元素；生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有两种氨基酸含有S元素，而该蛋白质分子中只含有一个S原子，说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸，故组成该蛋白质的氨基酸最多有19种；根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条多肽链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构。9．下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是()A．吸收Mg2＋ B．O2扩散C．光能转换 D．DNA复制解析：选BMg2＋的吸收方式为主动运输，需要载体蛋白的参与；O2扩散出叶绿体的方式为自由扩散，O2穿越磷脂双分子层，与蛋白质分子无关；光能转换需要多种酶的催化作用；DNA复制时需解旋酶及DNA聚合酶等的催化作用。10．G蛋白偶联受体(GPCRs)是一大类膜蛋白受体的统称。气味分子可与嗅觉GPCRs结合进而产生嗅觉，多种激素可与相应GPCRs结合进而发挥作用。下列相关叙述错误的是()A．GPCRs可与双缩脲试剂发生紫色反应B．通过GPCRs的作用，可实现细胞间的信息交流C．细胞中合成GPCRs需经过转录、翻译等过程D．GPCRs可接受多种形式的信号，故没有特异性解析：选DGPCRs是受体蛋白，与双缩脲试剂发生紫色反应，受体在细胞间的信息交流中具有作用，蛋白质的合成需经转录、翻译过程。题干中说明，GPCRs是一类膜蛋白受体，激素与相应的GPCRs结合，故GPCRs具有特异性。11．核酸是遗传信息的携带者，下列有关核酸的叙述，正确的是()A．DNA与RNA由核苷酸组成，都可以储存遗传信息B．相同的DNA分子转录出的mRNA是相同的C．真核生物的DNA复制和基因的表达都在细胞核中进行D．DNA双螺旋结构解旋后不能表达遗传信息解析：选ADNA和RNA都可作为遗传物质，都可以储存遗传信息；转录的基本单位是基因，相同的DNA分子可以转录产生不同的mRNA，即基因的选择性表达；真核生物DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体、叶绿体中也可发生DNA复制，基因表达的场所为细胞质；转录过程中DNA双螺旋结构需解旋。12.OMP(胰岛素样生长因子)是人体分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成的一种蛋白质。研究表明奶粉中过量添加OMP能增加患多种癌症的风险。下列叙述正确的是()A．OMP可以在人体所有体细胞的核糖体上合成B．OMP中的氮主要存在于R基中C．OMP具有调节代谢的功能D．OMP导致细胞癌变，属于生物致癌因子解析：选C由于基因的选择性表达，所以并不是人体所有体细胞的核糖体上都合成OMP；蛋白质中的氮主要存在于肽键中；根据题干信息可知，OMP具有调节功能；OMP属于蛋白质，不是生物致癌因子，属于化学致癌因子。13．下列关于“多样性”的分析正确的是()A．蛋白质具有多样性的原因是其基本单位氨基酸的种类、数量和排列顺序不同B．DNA分子具有多样性的原因是其四种脱氧核苷酸排列顺序及其空间结构不同C．变异和基因的选择性表达使细胞具有多样性D．生物的多样性是生物与自然环境共同进化的结果解析：选C蛋白质具有多样性的原因是其基本单位氨基酸的种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。四种脱氧核苷酸排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。变异和基因的选择性表达使细胞具有多样性。生物的多样性是不同生物之间、生物与环境之间相互影响、共同进化的结果。14．科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有鸟苷三磷酸(GTP)，GTP与ATP类似。下图为与基因表达相关的三种分子的示意图，相关叙述错误的是()A．甲、乙、丙的组分中均有糖B．乙的水解产物中含有丙C．丙可能为乙的合成提供原料D．甲、乙共由8种核苷酸组成解析：选B甲表示DNA分子，乙表示RNA分子，丙表示GTP。DNA中含有脱氧核糖，RNA和GTP中含有核糖；RNA彻底水解可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，不能得到鸟苷三磷酸；GTP可能为RNA的合成提供鸟嘌呤核糖核苷酸；DNA由4种脱氧核苷酸组成，RNA由4种核糖核苷酸组成。15．高中生物学教材中多次以“骨架”或“支架”表述相关知识。下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述，错误的是()A．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构B．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层C．DNA分子以碱基对为基本骨架D．生物有机大分子以碳链为骨架解析：选C细胞骨架是指真核细胞中由微管、微丝及中间纤维构成的蛋白质纤维网架体系；磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架；生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等都以碳链为骨架。16．如图表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，下列叙述错误的是()A．在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是糖原B．若B代表的物质能降低血糖浓度，则与其合成、分泌密切相关的细胞器有核糖体和高尔基体等C．a、b、c、d分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸和促性腺激素D．b→B的生理过程完成的场所为核糖体，且有水的产生解析：选C染色体主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，所以图中b是氨基酸、B是蛋白质，c是脱氧核苷酸、C是DNA；淀粉是植物体储能的大分子物质，所以a是葡萄糖、A是淀粉；性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，所以d是性激素。物质A是淀粉，在动物体内与物质A作用相近的物质是糖原。据题意可知B是胰岛素，其化学本质为蛋白质，与其合成和分泌相关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体等。a、b、c、d分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸和性激素。氨基酸脱水缩合成蛋白质的过程发生在核糖体上。考点四种子形成和萌发过程中的物质变化问题17.如图所示为油料作物的种子在成熟过程中，四种有机物(可溶性糖、淀粉、含氮化合物和脂肪)的变化情况。下列相关叙述，正确的是()A．图中4代表淀粉，可用碘液来检测B．图中1和2代表的是糖，4代表的是脂肪C．随着种子的成熟，含氮化合物主要是磷脂、核酸等D．向该类型种子的提取液中滴加苏丹Ⅲ染液，溶液将呈红色解析：选B根据题图可知：曲线4表示油料作物种子中脂肪的含量随种子的成熟而增加；随着种子的成熟，糖类含量逐渐降低，脂肪含量升高，故图中1和2代表糖，4代表脂肪；随着种子的成熟，含氮化合物主要是蛋白质等；向该类型种子的提取液中滴加苏丹Ⅲ染液，溶液将呈橘黄色。18．如图表示水稻种子在成熟过程中干物质量和呼吸速率的变化，请回答相关问题：(1)水稻种子中的主要储能物质是________，其中的碳元素主要来源于外界的________，该化合物参与光合作用的____________过程。(2)水稻种子呼吸速率最大的时间点是开花后第20天，此时水稻植株的呼吸速率________(填“大于”“等于”或“小于”)光合速率，依据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)开花后10至30天左右，种子的呼吸速率较高，原因是________________________________________________________________________。(4)随干物质的积累，种子逐渐成熟，自由水与结合水的比值________，有利于________________________________________________________________________。解析：(1)水稻种子的主要储能物质是淀粉，淀粉是光合作用的产物。(2)由图可知，开花第20天时，干物质量继续增加，说明光合速率大于呼吸速率。(3)开花后10至30天左右，干物质积累量迅速增加，物质合成旺盛，需消耗的能量多，故种子的呼吸速率较高。(4)随着种子逐渐成熟，自由水含量下降，代谢减慢，有机物消耗减少。答案：(1)淀粉CO2暗反应(2)小于此时水稻种子的干物质积累，说明水稻净光合速率大于零，净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率，说明总光合速率大于呼吸速率(3)大分子有机物的合成，需要细胞呼吸提供能量(4)降低减少有机物质的消耗(降低呼吸速率)“细胞的分子组成”中的知识点比较零碎，在复习时可利用归纳法和比较法进行识记。(1)对蛋白质和核酸的识记：一要按照“元素组成→单体→多聚体→蛋白质(或核酸)”的层次进行知识梳理归纳；二要从结构与功能相适应的角度，即从“结构多样性→功能多样性”的层次进行梳理归纳。(2)对于糖类和脂质的识记要运用列表或做集合图的形式比较糖类和脂质的种类、分布和生理功能，并结合种子萌发过程分析物质种类和含量的变化。考点一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(水和无机盐的作用)))[明考向—不走弯路] 对于细胞中水的考查，常结合细胞代谢考查水的存在形式与代谢强度的关系，细胞中与水有关的代谢过程等；而对于无机盐的考查，则主要结合实例考查其功能，如课前诊断卷T2。在解答有关“水”的问题时，常因不明确水与细胞代谢的关系而出错，如课前诊断卷T1、T3。[联知识—简洁串记]1．理清水和细胞代谢的关系(填图)2．熟记无机盐的吸收、存在形式和生理功能(填图)[防易错—无障通关]判断下列叙述的正误(1)在最基本的生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式(√)(2)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(√)(3)同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同(×)(4)失去结合水的小麦种子，用水充分浸泡后仍能萌发(×)(5)有氧呼吸过程中既消耗水，又产生水(√)(6)有氧呼吸产生的H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解(×)(7)H2O在光下分解，产生的[H]用于将固定的CO2还原成(CH2O)(√)(8)缺水时，人体通过正反馈调节能促使机体减少水的散失(×)(9)血浆pH能维持相对稳定，与其含有HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等离子有关(√)(10)血钙过低会出现抽搐，说明无机盐具有维持机体正常渗透压的作用(×)考点二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(糖类和脂质的种类与作用)))[明考向—不走弯路]高考对本部分内容主要结合细胞结构考查糖类和脂质的种类、分布、生理功能及合成。考生常因不能将糖类、脂质与细胞结构和细胞代谢的有关知识有机整合而失误，如课前诊断卷T4、T6。[联知识—简洁串记]1．准确记忆糖类的种类及分布(填图)2．理清脂质的种类、从属关系及功能(填图)[防易错—无障通关]1．判断下列有关糖类叙述的正误(1)纤维素由葡萄糖组成(√)(2)葡萄糖和麦芽糖可被水解(×)(3)棉、麻的主要成分是纤维素(√)(4)一分子蔗糖水解后能生成1分子葡萄糖和1分子半乳糖(×)(5)动物和植物所含单糖种类相同，但二糖和多糖的种类有所不同(×)(6)糖类都能为生命活动提供能量(×)(7)葡萄糖是二糖和多糖的单体(×)(8)葡萄糖在线粒体中氧化分解(×)(9)乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖(√)(10)淀粉和脂肪水解的终产物都是CO2和水(×)(11)在麦芽糖溶液中加入斐林试剂即可生成砖红色沉淀(×)2．通过连线记清脂质的种类和功能考点三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(蛋白质、核酸的结构和功能)))[明考向—不走弯路]蛋白质与核酸是高考命题的重点。考查内容多涉及蛋白质与核酸的元素组成、结构和功能的多样性，以及结合基因表达考查蛋白质与核酸的合成过程中的有关内容。考生常因理不清蛋白质与核酸的关系或不能熟练运用基因表达的有关知识而失误，如课前诊断卷T13、T14、T16。[联知识—简洁串记]1．熟记蛋白质多样性的四个原因及其五种功能(填图)2.准确识记核酸结构多样性和功能多样性(填图)3．理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系(填图)[析考法—命题扫描]综合考查蛋白质与核酸的组成、合成及相互关系[典例1]下列关于细胞内DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的叙述，错误的是()A．DNA、RNA和蛋白质的组成元素中都含有C、H、O、NB．蛋白质的合成过程中tRNA、rRNA和mRNA都参与C．细胞中可以DNA为模板合成RNAD．DNA复制时，需要tRNA作为运输原料的工具[思路点拨]本题属于正误判断类选择题，解答此类问题一般采用排除法：A项核酸的元素组成是C、H、O、N、P，蛋白质中一定含有的元素是C、H、O、NB项翻译过程的模板是mRNA；氨基酸运输工具是tRNA；蛋白质的合成场所是核糖体，其物质组成是rRNA和蛋白质C、D项转录的模板是DNA的一条链；复制的原料是4种脱氧核苷酸，不需要tRNA运输[答案]D以信息材料为载体，考查蛋白质的结构和功能[典例2]eq\a\vs4\al(课前诊断卷第10题)G蛋白偶联受体(GPCRs)是一大类膜蛋白受体的统称。气味分子可与嗅觉GPCRs结合进而产生嗅觉，多种激素可与相应GPCRs结合进而发挥作用。下列相关叙述错误的是()A．GPCRs可与双缩脲试剂发生紫色反应B．通过GPCRs的作用，可实现细胞间的信息交流C．细胞中合成GPCRs需经过转录、翻译等过程D．GPCRs可接受多种形式的信号，故没有特异性[思路点拨]本题属于情景信息类题目，解答此类问题一般采用信息转化法，即将题干信息转换成与教材所学内容最为接近的信息，然后再对各选项进行判断：题干信息教材知识对应选项GPCRs的化学本质是蛋白质蛋白质的检测与合成过程选项A、CGPCRs是膜蛋白受体，气味分子可引起嗅觉细胞间信息交流的结构基础与方式选项BGPCRs是一类蛋白质统称，多种激素与相应GPCRs结合激素调节的特点选项D[答案]Deq\a\vs4\al(备考锦囊)谨记常见化合物的元素组成[即时练—举一反三]1．下列关于组成细胞的化合物的叙述，错误的是()A．构成ATP、DNA、RNA和蛋白质的元素不完全相同B．RNA与DNA分别由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C．DNA分子中碱基的特定排列顺序，决定了蛋白质分子的特异性D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变解析：选D蛋白质的功能是由其结构决定的，蛋白质的结构发生改变，其功能一定发生改变。2．下面有关蛋白质的叙述正确的是()A．在高温下变性是因为高温能使蛋白质结构中的部分肽键断裂，从而使其空间结构改变B．生物体内酶的合成都需要经过转录和翻译这两个步骤C．成熟的红细胞内没有核糖体，不能合成蛋白质，所以红细胞内没有蛋白质D．蛋白质结构的多样性是生物多样性的直接原因解析：选D高温下蛋白质的空间结构会被破坏，但肽键不断裂；少数酶的化学本质是RNA，其合成不需要翻译过程；红细胞内含有血红蛋白。考点四eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(种子形成和萌发过程中的物质变化问题)))[明考向—不走弯路以种子形成和萌发为素材，结合细胞呼吸考查有机物的检测、物质转化等内容是高考命题的热点。考生常因不明确种子形成与萌发时物质转化的过程及细胞代谢特点而失误，如课前诊断卷T17、T18。][深思维—纵引横连]1．种子形成和萌发时的物质变化种子形成种子萌发有机物种类可溶性糖→淀粉等非蛋白质→蛋白质糖类→脂肪淀粉→葡萄糖蛋白质→氨基酸脂肪→甘油＋脂肪酸干重增加减少(油料作物先增加后减少)激素变化脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少脱落酸下降，赤霉素、生长素逐渐增加2.种子成熟和萌发时细胞呼吸的变化(1)种子成熟时呼吸速率的变化：有机物积累迅速时，呼吸速率加快，但当种子接近成熟时，呼吸速率逐渐减慢。(2)种子萌发时细胞呼吸方式的变化：在胚根长出前，种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗，而当胚根长出后，O2的消耗速率就高于CO2的释放速率，这说明种子萌发的初期主要是无氧呼吸，而随后是有氧呼吸。[会迁移—题组练通]题组一种子成熟和萌发时的物质变化1．(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是()选项取样时间检测试剂检测结果A第10d斐林试剂不显色B第20d双缩脲试剂不显色C第30d苏丹Ⅲ染液橘黄色D第40d碘液蓝色 解析：选C第10d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。2．下列甲、乙两图分别表示某植物种子在吸水萌发过程中重量(干重与鲜重)、O2和CO2的变化示意图。据图回答下列问题：(1)图甲表示萌发种子干重变化的曲线是________(填①或②)。(2)图乙中，表示O2吸收量变化的曲线是________(填序号)，另一条曲线纵坐标表示________________。(3)图甲中曲线A→C变化涉及的主要生理过程是________；曲线C→D变化的主要原因是种子萌发成幼苗，光合作用________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用。(4)图乙中e点以前，曲线④低于③的原因是____________________________________________________，e点以后两曲线重合，表明此时种子呼吸作用的方式是________________。(底物只考虑葡萄糖)解析：(1)种子萌发过程中吸水，鲜重增大，鲜重大于干重，分析题图甲可知，曲线①表示种子萌发过程中鲜重的变化，曲线②表示干重的变化。(2)种子萌发过程中有氧呼吸的产物是CO2和水，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，图乙中③、④表示种子萌发过程中O2和CO2的变化，其中③刚开始高于④，后来与④重合，因此③是CO2的释放量，④是O2的吸收量。(3)图甲中A→C段，由于种子呼吸消耗有机物，使干重减少；C→D段，种子萌发形成幼苗后，幼苗进行光合作用，光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，干重增加。(4)图乙e点以前，CO2的释放量多于O2的吸收量，底物只考虑葡萄糖，此时细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收O2，但释放CO2；e点之后CO2的释放量与O2的吸收量相等，表明此时细胞只进行有氧呼吸。答案：(1)②(2)④CO2释放量(3)细胞呼吸大于(4)种子进行了无氧呼吸，无氧呼吸不吸收O2，但释放CO2有氧呼吸题组二种子萌发与细胞呼吸3．(2014·海南卷改编)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是()A．在12～24h期间，呼吸作用的主要场所是线粒体B．胚根长出后，萌发种子的干物质总量会增加C．胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升高D．由图可确定种子萌发时呼吸作用消耗的有机物是葡萄糖解析：选C胚根长出前，种子主要进行无氧呼吸，而胚根长出后，种皮破裂，随O2进入，种子以有氧呼吸为主，48h后，O2吸收速率大于CO2，说明呼吸底物不只有葡萄糖。4．(2012·全国卷改编)将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图判断，下列有关叙述不A．胚乳提供的营养物质用于细胞呼吸和转化为幼苗组成物质B．在72～96小时之间种子的呼吸速率最大C．在96～120小时，胚乳中的营养物质转化为幼苗组成物质的速率相对最大D．在保持实验条件下，120小时后萌发种子的干重将增加解析：选D呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，72～96小时之间种子的呼吸速率最大。胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳中的营养物质转化为幼苗组成物质的速率最大，符合该特点的时间段为96～120小时。由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。一、练全国卷高考真题——知考查重点1．(2015·全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是()A．DNA与ATP中所含元素的种类相同B．一个tRNA分子中只有一个反密码子C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上解析：选DATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一，而RNA与DNA的组成元素相同，因此ATP与DNA的组成元素相同。tRNA是由一条RNA链经自身折叠形成的三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子。T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸。细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器。2．(2014·全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是()A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布解析：选C细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。3．(2013·全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如下图所示。回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________色的脂肪颗粒。(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是______________(填“C”“N”或“O”)。(3)实验第11d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是________和________________________________________________________________________。解析：(1)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染液染成红色。(2)该油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。(3)由题中信息可知，到第11d时，脂肪的含量减少了90%，种子干重继续下降，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，若要使其干重增加，必须为其提供光合作用所需要的理想条件。由于研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，故要使萌发的种子(含幼苗)干重增加，必须提供的条件是光照和矿质元素离子。答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)橘黄(或红)(2)O(3)光照所需的矿质元素离子二、练各地市调研试题——知命题热点1．海藻糖是由两个吡喃环葡萄糖分子脱水缩合而成的非还原性二糖。《自然》杂志曾指出“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。下列说法正确的是()A．海藻糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应可产生砖红色沉淀B．动物细胞中常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖C．脱水缩合反应还可发生在氨基酸形成蛋白质的过程中D．组成海藻糖的化学元素与组成脂肪的化学元素不同解析：选C由题意可知，海藻糖是非还原性二糖，非还原性糖不能与斐林试剂在水浴加热条件下反应产生砖红色沉淀；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，而动物细胞中常见的二糖是乳糖；脱水缩合反应还可发生在氨基酸形成蛋白质的过程中；海藻糖属于糖类，其组成元素是C、H、O，脂肪的组成元素也是C、H、O。2．Cd2＋对植物有毒害作用，如能诱发根尖细胞老化，并破坏核仁，导致DNA损伤等，而Ca2＋则有缓解Cd2＋毒害的作用。具体机理可能为：①Ca2＋竞争细胞膜上Cd2＋的吸收位点；②Ca2＋通过稳定膜结构维持细胞内外离子平衡；③Ca2＋作为胞内的第二信使，启动一系列生理生化过程，激活植物体内多种抗性机制。研究表明，Ca2＋通过Ca结合蛋白可调节靶细胞的活动来影响DNA合成、修复及转录等过程。下列说法错误的是()A．Ca结合蛋白可通过核孔进入细胞核中发挥作用B．Ca2＋和Cd2＋不可能通过细胞膜上同一通道进入细胞中C．无机盐离子对维持生物体的生命活动具有重要作用D．Cd2＋进入植物根尖细胞后可能影响其核糖体的形成解析：选B由题意可知，Ca2＋通过Ca结合蛋白可调节靶细胞的活动来影响DNA合成、修复及转录等，说明Ca结合蛋白可通过核孔进入细胞核中发挥作用；Ca2＋可能竞争细胞膜上Cd2＋的吸收位点，抑制Cd2＋的吸收，因此Ca2＋和Cd2＋可能通过细胞膜上同一通道进入细胞中；由Ca2＋的作用可以推测，无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用；核仁与核糖体的形成有关，Cd2＋破坏核仁，因此Cd2＋进入植物根尖细胞后可能影响核糖体的形成。3．发绿色荧光的海蜇体内能合成绿色荧光蛋白，该蛋白由含有5170个碱基对的绿色荧光蛋白基因指导合成，下列有关说法错误的是()A．绿色荧光蛋白基因中碱基对的排列方式可能有45170种B．该实例可作为证明“基因是具有遗传效应的DNA片段”的证据C．将该基因导入小白鼠体内并成功表达后，小白鼠也可能发出绿色荧光D．将绿色荧光蛋白基因彻底水解后能得到6种小分子化合物解析：选A绿色荧光蛋白基因中碱基对的排列顺序是特定的，碱基排列顺序改变后就不是该基因了。绿色荧光蛋白基因能控制绿色荧光蛋白的合成，可作为证明“基因是具有遗传效应的DNA片段”的证据。将该基因导入小白鼠体内并成功表达后，小白鼠也可能发出绿色荧光。基因是具有遗传效应的DNA片段，初步水解得到4种脱氧核苷酸，彻底水解可以得到A、T、C、G4种碱基以及磷酸、脱氧核糖，共6种小分子化合物。4．采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示，据此回答以下问题：(1)简便区分淀粉溶液和葡萄糖溶液，选用的化学试剂是____________。香蕉细胞内的葡萄糖彻底氧化分解的三个阶段依次发生在______________、________________、________________。(2)由图分析，香蕉果实采摘后10～15天葡萄糖含量增加的原因是________________________________________________________________________。通过添加乙烯利可加速香蕉果实____________。(3)香蕉细胞中的C元素主要来源于外界的__________，该化合物参与光合作用的____________过程，该过程在夜间无法进行的原因是叶绿体中无法合成__________。解析：(1)淀粉遇碘变蓝，可用碘液来区分淀粉溶液和葡萄糖溶液。葡萄糖通过有氧呼吸彻底氧化分解，有氧呼吸的三个阶段依次发生在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。(2)香蕉果实采摘后10～15天葡萄糖含量增加的原因是淀粉水解产生的葡萄糖的量多于葡萄糖消耗的量，乙烯利分解释放出乙烯，乙烯可促进果实成熟。(3)香蕉细胞中的C元素主要来源于光合作用中的CO2，CO2参与光合作用的暗反应过程。夜间无法进行暗反应的原因是无光叶绿体中无法合成[H]和ATP。答案：(1)碘液细胞质基质线粒体基质线粒体内膜(2)淀粉水解产生的葡萄糖的量多于葡萄糖消耗的量成熟(3)CO2暗反应[H]和ATP第2讲细胞系统的结构——细胞的亚显微结构考点一细胞的亚显微结构和功能1.山羊支原体是一种原核生物。下列有关山羊支原体的叙述，正确的是()A．其细胞通过有丝分裂增殖B．其生物膜系统由细胞膜与核糖体等共同构成C．其遗传物质的单位种类只有4种D．其与蓝藻的主要区别是有无成形的细胞核解析：选C山羊支原体是原核生物，不能通过有丝分裂进行增殖。核糖体无膜结构。原核细胞的遗传物质是DNA，其单体为4种脱氧核苷酸。山羊支原体与蓝藻均为原核生物，它们都无成形的细胞核。2．下列有关真核细胞细胞核的说法，错误的是()A．蛋白质、DNA、磷脂等都是组成细胞核的成分B．并不是所有物质都可以通过核孔进入细胞核C．核仁与核糖体的形成无关D．有的真核细胞内不含细胞核解析：选C细胞核有核膜，核膜的主要成分是蛋白质和磷脂，细胞核内有染色质，染色质的主要成分是蛋白质和DNA。核孔具有选择透过性，并不是所有物质都可通过核孔进入细胞核。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。有的真核细胞内不含细胞核，如哺乳动物的成熟红细胞。3．下列有关细胞中“一定”的说法正确的是()①光合作用一定在叶绿体中进行②有氧呼吸一定在线粒体中进行，有H2O生成一定不是无氧呼吸，产生CO2一定不是无氧呼吸产生乳酸的过程③没有细胞结构的生物一定是原核生物④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的⑥有中心体的生物一定不是高等植物A．①③⑤⑥ B．②④⑥C．④⑤ D．⑤⑥解析：选D原核生物没有叶绿体，也能进行光合作用；原核生物没有线粒体，也能进行有氧呼吸，无氧呼吸不产生H2O，产生乳酸的无氧呼吸不产生CO2；病毒没有细胞结构，但不是原核生物；原核生物的遗传物质是DNA；所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的(病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成)；动物和低等植物细胞中有中心体，高等植物细胞中没有中心体。4．下列所述生理现象不应发生在生物膜上的是()A．神经递质与特异性受体结合并传递信息B．叶肉细胞内水被光解成氧气和[H]C．大肠杆菌细胞内氨基酸脱水缩合形成多肽D．酵母菌细胞内[H]与氧气结合生成水解析：选C神经递质的特异性受体位于突触后膜上，可见神经递质与特异性受体结合应发生在生物膜上。叶肉细胞内水被光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上。氨基酸脱水缩合形成多肽的场所是核糖体，而核糖体是一种没有膜结构的细胞器。酵母菌为真核细胞，[H]与氧气结合生成水属于有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行。5．结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是()A．叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大，利于光能充分利用B．神经细胞轴突末梢有大量突起，有利于附着更多的神经递质受体蛋白C．低等植物细胞中心体的存在，利于其有丝分裂的正常进行D．线粒体内膜向内突起形成嵴，有利于附着更多的有氧呼吸酶解析：选B叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大，利于光能充分利用；神经细胞轴突为突触前膜，突触前膜释放神经递质，而没有神经递质受体蛋白，神经细胞树突或胞体有受体蛋白；中心体在有丝分裂中形成纺锤体，故低等植物细胞中心体的存在，利于其有丝分裂的正常进行；线粒体内膜向内突起形成嵴，增加膜面积，有利于附着更多的有氧呼吸酶。6．下表中人体细胞与其内进行的生命活动对应一致的是()选项细胞名称生理活动A浆细胞合成抗体、核DNA进行复制B成熟红细胞合成血红蛋白、进行物质运输C甲状腺细胞合成甲状腺激素、进行有氧呼吸D骨骼肌细胞合成RNA聚合酶，对传入信息进行分析和综合解析：选C浆细胞能合成抗体，但是浆细胞没有分裂能力，因此核DNA不能进行复制。人体成熟的红细胞无细胞核与核糖体，因此不能合成蛋白质。甲状腺细胞既能合成甲状腺激素，又能进行有氧呼吸。骨骼肌细胞能进行基因表达，因此能合成转录所需的RNA聚合酶，但对传入信息的分析和综合是神经中枢完成的。考点二细胞膜的功能与物质出入细胞的方式7.下列有关细胞膜的结构和功能的叙述，正确的是()A．兴奋在神经纤维上的传导过程不能体现细胞膜的选择透过性B．精子与卵细胞之间的识别和结合过程体现了细胞膜具有信息交流的功能C．甘油分子进入小肠上皮细胞与细胞膜上的载体蛋白有关D．肝细胞表面有识别胰岛素的受体，但没有识别胰高血糖素的受体解析：选B兴奋在神经纤维上的传导过程中存在离子通过细胞膜的现象，体现了细胞膜的选择透过性。精子与卵细胞之间的识别和结合过程体现了细胞膜具有信息交流的功能。甘油分子通过自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，与载体蛋白无关。胰岛素和胰高血糖素都能被肝细胞识别，即肝细胞表面既有识别胰岛素的受体，也有识别胰高血糖素的受体。8．科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如图所示。下列相关叙述错误的是()A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中是不对称分布的B．糖被只分布于细胞膜的A侧，B侧没有C．水分子的跨膜运输与磷脂双分子层相关，也与某些蛋白质相关D．O2、CO2、甘油和葡萄糖可以自由通过多种磷脂组成的膜结构解析：选D题图显示，各种磷脂分子在细胞膜两侧的含量不同，说明组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中是不对称分布的；A侧是血浆，即红细胞膜的外侧，糖被只分布于细胞膜的外侧；水分子的跨膜运输方式是自由扩散时，与磷脂双分子层有关，非自由扩散时，还与某些水通道蛋白有关；O2、CO2、甘油是通过自由扩散方式运输的，它们都能自由通过由多种磷脂组成的膜结构，葡萄糖分子通过细胞膜的方式为协助扩散或主动运输，需要载体蛋白的协助。9.右图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖、钠离子的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图，其中“●、▲”的个数代表分子(或离子)的浓度。下列相关叙述正确的是()A．Na＋通过主动运输的方式进入该细胞，需要消耗ATPB．葡萄糖与有关载体结合后被运出该细胞，需要消耗ATPC．小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na＋时使用的载体一定不同D．葡萄糖被运进该细胞的速率受氧气浓度的影响解析：选D由图可知，Na＋进入细胞是协助扩散；葡萄糖以主动运输方式进入细胞，而以协助扩散方式运出细胞；细胞从小肠中吸收Na＋和葡萄糖的载体相同。10．洋葱根尖细胞在不同条件下对Cl－的吸收速率不同，如图所示。下列相关叙述错误的是()A．由图1可知，氧浓度为零时洋葱根尖细胞不可以吸收Cl－B．由图2可知，温度可影响洋葱根尖细胞对Cl－的吸收速率C．由图3可知，光照强度对洋葱根尖细胞吸收Cl－无影响D．由图4可知，载体数量可以是限制洋葱根尖细胞吸收Cl－的因素解析：选A由图1可知，氧浓度为零时洋葱根尖细胞对Cl－的吸收速率不为零。由图2的曲线变化情况可知，温度可影响洋葱根尖细胞对Cl－的吸收速率。由图3可知，光照强度对洋葱根尖细胞吸收Cl－无影响。由图4可知，当载体数量较少时，载体数量是洋葱根尖细胞吸收Cl－的限制因素。11．将人的红细胞移入低渗溶液后，其很快吸水膨胀，而水生动物非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀。将控制人的红细胞膜上CHIP28蛋白(一种水通道蛋白)合成的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，在低渗溶液中，非洲爪蟾的卵母细胞迅速膨胀，并于5min内破裂。下列说法错误的是()A．CHIP28蛋白的加工、运输需要内质网和高尔基体的参与B．非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀的原因是细胞膜上无类似于CHIP28蛋白的蛋白质C．人的红细胞在低渗溶液中涨破的原因是过多的水通过自由扩散进入细胞D．肾小管和集合管在抗利尿激素作用下重吸收水可能与CHIP28蛋白有关解析：选CCHIP28蛋白是一种通道蛋白(膜蛋白)，其加工和运输需要内质网、高尔基体的参与；由题意可知，非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀的原因是细胞膜上无类似于CHIP28蛋白的蛋白质；人的红细胞在低渗溶液中膨胀的原因是CHIP28蛋白的作用；肾小管和集合管大量重吸收水可能与GHIP28蛋白有关。考点三分泌蛋白与囊泡运输12.细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。下列关于“膜流”的叙述正确的是()A．神经递质的释放、植物细胞质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流B．大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象C．膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜D．膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运解析：选D神经细胞以胞吐的方式释放神经递质、吞噬细胞以胞吞的形式摄取抗原的过程都有细胞的膜结构间相互联系和转移现象，能体现膜流；植物细胞发生质壁分离时原生质体与细胞壁分离，不能体现膜流。大肠杆菌不能发生膜流现象，因为大肠杆菌除细胞膜之外无其他膜结构。膜流的方向有多种，如突触小体膜→细胞膜等。13．下图表示信号肽在分泌蛋白的合成与分泌过程中所起的作用，据图分析，下列有关说法错误的是()A．信号肽可以引导新合成的多肽链穿过内质网膜进入腔内B．切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子，体现了酶的专一性C．进入到内质网腔内的蛋白质会形成一定的空间结构D．内质网以“出芽”的方式形成包裹着新合成的蛋白质分子的囊泡，然后将其直接运输到细胞膜解析：选D由图可知，信号肽可以引导新合成的多肽链穿过内质网膜进入腔内。切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子，这体现了酶的专一性。合成的肽链进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网形成包裹着蛋白质的囊泡，并将该蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质做进一步的加工修饰，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，故内质网形成的囊泡不能直接将蛋白质运输到细胞膜。14．科学研究表明，囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如图所示)。下列有关说法正确的是()A．囊泡运输需要载体蛋白和ATPB．囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜，才能“锚定”C．囊泡运输会导致某些生物膜成分更新D．“出芽”和“融合”体现了细胞膜具有的功能特性流动性解析：选C囊泡运输消耗ATP，但不需要载体蛋白；“出芽”、“融合”过程体现了细胞膜具有流动性的结构特点。15．核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列以及信号序列的差异，如下图所示。(1)研究发现，经②过程进入内质网的多肽，在内质网中折叠成为具有一定____________的蛋白质，③过程输出的蛋白质并不包含信号序列，推测其原因是________________________________________________________________________________________。经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或____________。(2)在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质，会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，进行细胞水平的________调节。(3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时，需要膜上________的协助。线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程，部分在________________________________________________________________________的指导下合成。(4)某些蛋白质经⑧过程进入细胞核需要通过________(结构)，这一过程具有________性。(5)除了图中⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质具有__________________________，这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。解析：(1)研究发现，经②过程进入内质网的多肽，在内质网中折叠成为具有一定空间结构的蛋白质；③过程输出的蛋白质并不包含信号序列，其原因可能是信号序列在内质网中被(酶)切除(水解)。由图可知，经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白。(2)在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质，会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，进行细胞水平的反馈调节。(3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时，需要膜上蛋白质的协助。线粒体和叶绿体也含有少量的DNA分子，因此线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程，还有部分在线粒体或叶绿体基因(DNA)的指导下合成。(4)核孔是生物大分子进出细胞核的通道，对进出细胞核的物质具有选择性。(5)由图可知，图中除了⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质具有不同的信号序列，这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。答案：(1)空间结构信号序列在内质网中被(酶)切除(水解)分泌蛋白(或“分泌至细胞外”)(2)反馈(3)蛋白质(或“膜蛋白”)线粒体或叶绿体基因(DNA)(4)核孔选择(5)不同的信号序列16．下图甲为某细胞部分结构示意图，图乙表示细胞核中某部分结构及其成分。据图回答问题：(1)从图甲中可看出，能够通过囊泡形式进行转化的生物膜有____________________。若将图甲所示活细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的细胞培养液中培养，则________(填“能”或“不能”)在细胞核中检测到具有放射性的DNA。(2)若图甲表示人的胰腺腺泡细胞，④所代表的物质可能是________________，该物质分泌到细胞外的方式是____________。(3)图甲所示的结构应使用____________才能观察到。鉴定图乙中成分⑤的试剂为____________，图乙中基因1和基因2差异的实质是__________________________与________________________。(4)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。下列物质经核孔向细胞核方向运输的有________(多选)。A．tRNA B．RNA聚合酶C．DNA聚合酶 D．mRNA解析：(1)甲图中①是内质网、②是高尔基体、③是囊泡、④是分泌物，内质网膜、高尔基体膜和细胞膜间可通过囊泡转化。只有分裂的细胞才能进行DNA复制，才需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)胰腺的腺泡细胞分泌消化酶，属于分泌蛋白，分泌蛋白以胞吐形式排出细胞。(3)图乙中⑤是蛋白质，⑥是DNA。(4)tRNA、mRNA在细胞核内合成，运往细胞质发挥作用。答案：(1)内质网膜、高尔基体膜和细胞膜不能(2)分泌蛋白(或胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原等)胞吐(3)电子显微镜双缩脲试剂脱氧核糖核苷酸的排列顺序脱氧核糖核苷酸的数目(4)BC本讲在高考中主要考查细胞器的种类和功能、细胞的生物膜系统及物质出入细胞的方式等内容，复习时要注意以下几点：(1)依据结构与功能相适应的观点，从结构、功能、成分等角度归纳识记主要细胞器的结构与功能。(2)通过模式图、过程示意图等，理解分泌蛋白的合成、加工、运输过程。(3)归纳总结各种物质跨膜运输方式的特点、判断方法及其在曲线图、模式图的应用。考点一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(细胞的亚显微结构和功能)))[明考向—不走弯路]对本部分内容，高考主要以选择题形式考查细胞膜、细胞核和主要细胞器的结构和功能，以及原核细胞与真核细胞结构的异同。考生常因不能准确识记细胞结构的普遍性和特殊性而失分，如课前诊断卷T3、T6。[联知识—简洁串记]1．归类识记八种细胞器的结构和功能(填图)2.归纳识记五类物质的合成场所(填图)3．“六例”感悟生物膜组成、结构与功能的统一性(填图)(4)核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。(5)癌细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。(6)衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。[防易错—无障通关]1．判断下列有关“一定”叙述的正误(1)有细胞壁的细胞一定是植物细胞(×)(2)植物细胞一定含有叶绿体和大液泡(×)(3)有中心体的细胞一定是动物细胞(×)(4)能进行光合作用的细胞一定有叶绿体(×)2．判断下列有关细胞结构与功能叙述的正误(1)线粒体是蓝藻进行有氧呼吸的主要场所(×)(2)细胞骨架的成分是蛋白质(√)(3)各种细胞器中都含有磷脂和蛋白质(×)(4)线粒体内膜中蛋白质种类和数量比外膜多(√)(5)细胞壁是植物细胞的边界(×)(6)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体(×)(7)核仁是细胞代谢和遗传的控制中心(×)(8)浆细胞中核糖体、内质网的数量较汗腺细胞多(√)(9)胰岛细胞中核孔的数量多于口腔上皮细胞(√)考点二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(细胞膜的功能与物质出入细胞的方式)))[明考向—不走弯路]物质出入细胞体现了细胞膜控制物质进出的功能，物质运输方式的判断和影响物质运输的因素是高考命题的主要采分点，除此之外，高考还会以实验分析题形式考查物质跨膜运输的特点和条件。不能结合模式图判断物质运输方式及不能分析相关实验是考生最易出错的地方，如课前诊断卷T9、T11。[联知识—简洁串记]1．判断五类模型图中物质运输的方式(填空)2．判断曲线图中三种物质跨膜运输的方式(填空)(1)物质浓度(在一定浓度范围内)：(2)O2浓度及温度：3．设计实验探究物质运输的方式(填空)(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：[析考法—命题扫描]借助模式图，考查物质的运输方式[典例1]eq\a\vs4\al(课前诊断卷第9题)右图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖、钠离子的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图，其中“●、▲”的个数代表分子(或离子)的浓度。下列相关叙述正确的是()A．Na＋通过主动运输的方式进入该细胞，需要消耗ATPB．葡萄糖与有关载体结合后被运出该细胞，需要消耗ATPC．小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na＋时使用的载体一定不同D．葡萄糖被运进该细胞的速率受氧气浓度的影响[思路点拨]本题属于图表分析类选择题，解答此类问题应用信息转化法，即将图表信息转化为文字信息：[答案]Deq\a\vs4\al(备考锦囊)巧用“四看法”判断物质出入细胞的方式以曲线图为载体，考查影响物质跨膜运输的因素[典例2]一种哺乳动物的细胞，其细胞内不含有细胞核和各种细胞器，下列各图能正确表示在一定O2浓度范围内，Fe2＋进入该细胞的速率与O2浓度关系的是()[思路点拨][答案]A[即时练—举一反三]1.将洋葱表皮细胞放置在一定浓度的KNO3溶液中，隔一定时间观察一次，发现洋葱表皮细胞先发生质壁分离，后又出现质壁分离自动复原现象。如图所示为这一过程中某物质出入细胞的方式，下列相关叙述正确的是()A．上述“自动复原现象”的出现是由图中甲进入细胞所致的B．图中的糖蛋白能协助物质甲进入细胞C．图中甲可表示H2O、K＋、NOeq\o\al(－,3)，它们通过主动运输进入细胞D．去除细胞膜中的蛋白质，会阻碍质壁分离和复原现象的发生解析：选A由题干信息可知，洋葱表皮细胞发生了质壁分离后，又自动复原，说明溶质(如K＋、NOeq\o\al(－,3))进入细胞液导致其浓度增大，从而引起自动复原；糖蛋白与细胞间的信息交流、识别有关，它不是载体蛋白，不能协助物质甲进入细胞；H2O进出细胞的方式为自由扩散，而图中物质甲的运输需要载体蛋白和能量，属于主动运输；去除细胞膜上的蛋白质不会影响水分子进出细胞，但会影响K＋、NOeq\o\al(－,3)进入细胞液，从而影响质壁分离复原。2．(2016·辽宁六校联考)甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图，下列相关说法正确的是()A．甲、乙所代表的物质运输方式没有共同点B．甲、乙代表的物质运输方式体现了细胞膜的结构特点C．图乙中运输的物质可能是葡萄糖D．婴幼儿肠道吸收乳汁中抗体的过程可用图乙中的跨膜运输方式表示解析：选C据图分析，甲所代表的物质跨膜运输方式与O2浓度有关，即需要消耗能量，为主动运输；乙所代表的运输方式是从高浓度到低浓度，且需要载体协助，为协助扩散。主动运输和协助扩散都需要载体；甲、乙所代表的物质运输方式体现了细胞膜的功能特点——选择透过性；红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散；婴幼儿肠道吸收乳汁中抗体的过程为胞吞，是大分子物质进入细胞的方式，不需要跨膜。考点三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(分泌蛋白与囊泡运输)))[明考向—不走弯路]分泌蛋白的运输是囊泡运输，该过程与生物膜系统的结构和功能密切相关。以此为素材，考查蛋白质的合成、加工、运输以及囊泡运输的类型和过程是高考命题的热点。考生常因不能动态的观点掌握该部分知识而失分，如课前诊断卷T13、T15。[深思维—纵引横连]1．“四幅图”全解分泌蛋白合成、加工、运输过程(1)过程示意图：图1(2)膜面积变化模型图：2．“三个角度”透析囊泡类问题[会迁移—题组练通]题组一分泌蛋白的合成、加工与运输过程1．图中a、b、c、d为细胞器，3H­亮氨酸参与图示过程合成3H­X。据图分析，下列叙述正确的是()A．3H­X可能为小分子神经递质、淋巴因子，图中a、b、d的膜面积会产生变化B．图中缺少ATP由c到细胞膜的箭头，DNA聚合酶可从d运输至细胞膜C．3H­X分泌到细胞外与膜的流动性有关D．c中有多种酶，它们分子结构不同的根本原因是指导酶合成的mRNA模板不同解析：选C图示过程为3H亮氨酸参与合成3HX蛋白质并将其分泌到细胞外的过程，图中a是核糖体，b是内质网，c是线粒体，d是高尔基体。由图示信息可知，3HX为蛋白质，而小分子神经递质一般为单胺类或乙酰胆碱类物质，其本质不是蛋白质，且图中a(核糖体)没有膜。图中缺少3HX分泌到细胞外由线粒体c供能的箭头，DNA聚合酶不是分泌蛋白，不能分泌到细胞外。3HX以胞吐的方式分泌到细胞外，该过程与膜的流动性有关。c是线粒体，其中的多种酶分子结构不同的根本原因是指导酶合成的基因不同。2.如图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，下列相关叙述错误的是()A．图中②所含水解酶的合成需经过④→③→⑤B．图中②与⑥相互融合说明生物膜具有一定的流动性C．图示过程体现了生物膜之间既有分工，又有密切的联系D．线粒体均遭“损伤”的细胞不能产生ATP解析：选D据图分析，②是溶酶体，溶酶体中有许多水解酶，其合成需要核糖体、内质网和高尔基体等细胞器的参与；②与⑥的膜结构可以相互融合，说明生物膜具有一定的流动性；据图分析，图示过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是既有明确的分工，又有密切的联系；线粒体均遭“损伤”的细胞也可通过细胞质基质产生ATP。题组二囊泡的产生及运输3．(2014·山东高考)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是()A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量解析：选B细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质中，不需要通过囊泡运输。蛋白质类激素经内质网和高尔基体加工后由囊泡运输至细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外。没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输。囊泡运输依赖于膜的流动性，也需要消耗能量。4．(2016·豫南九校联考)科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V­SNARE蛋白，它与靶膜上的T­SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。下列叙述错误的是()A．囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统B．内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA聚合酶分泌过程C．分泌蛋白的运输需要囊泡的参与，该过程中高尔基体的膜面积先增大后减小D．图中T­SNARE与V­SNARE的结合存在特异性解析：选B生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，同时也包括囊泡膜；RNA聚合酶是在细胞内发挥作用的酶，不会分泌到细胞外；分泌蛋白的运输过程中先由内质网形成囊泡运至高尔基体，再由高尔基体形成囊泡运至细胞膜，该过程中高尔基体的膜面积先增大后减少恢复到原来大小；囊泡上有一个特殊的V­SNARE蛋白，它与靶膜上的T­SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点，故T­SNARE与V­SWARE结合具有特异性。———[易误提醒]————————————————————————————(1)需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体共同协调配合合成的蛋白质除了分泌蛋白外，还有膜蛋白和溶酶体蛋白等。(2)囊泡运输不需要载体，但需要消耗能量。(3)囊泡运输过程存在识别作用，以保证精确运输。——————————————————————————————————————一、练全国卷高考真题——知考查重点1．(2016·全国乙卷)下列与细胞相关的叙述，正确的是()A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP解析：选B核糖体不具有膜结构，溶酶体具有膜结构。酵母菌是真核生物，其细胞核内含有DNA，是遗传物质，在细胞核内可转录形成RNA。蓝藻属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无线粒体。叶绿体内进行的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应过程中能合成ATP，暗反应过程中进行CO2的固定。2．(2016·全国丙卷)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解析：选C细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的。蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同。分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的，不含胆固醇。3．(2015·全国卷Ⅱ)下列过程中，不属于胞吐作用的是()A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B．mRNA从细胞核到细胞质的过程C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程解析：选B浆细胞分泌抗体、胰腺的腺泡细胞向胞外分泌蛋白、突触小泡向突触间隙释放神经递质都属于胞吐。mRNA是通过核孔从细胞核到细胞质的，不属于胞吐。4．(2014·全国卷Ⅰ)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是()A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递解析：选C磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本支架，蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中，磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。细胞衰老时，细胞膜通透性改变，使物质运输能力降低。甘油属于脂质，可以通过自由扩散的方式通过细胞膜。细胞产生的激素与靶细胞膜上的相应受体结合，从而调节细胞的代谢，实现细胞之间的信息传递。5．(2014·全国卷Ⅱ)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间解析：选D通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水导致细条变长；由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。分析柱状图可知，f组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP。根据柱状图可知，在浓度为0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间。二、练各地市调研试题——知命题热点1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是()A．原核生物的细胞中没有线粒体，只能通过厌氧呼吸获得能量B．细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化C．核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”，主要由蛋白质和tRNA组成D．蓝藻有丝分裂前后，染色体数目一般不发生改变解析：选B原核生物的细胞中没有线粒体，但有的可以通过有氧呼吸获得能量，如硝化细菌。核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”，主要由蛋白质和rRNA组成。蓝藻为原核生物，其细胞中没有染色体，不能进行有丝分裂。2．如图所示，某种化合物与细胞膜表面受体识别并结合后，受体便通过G蛋白调控并打开离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变。下列相关叙述，错误的是()A．Na＋内流是产生静息电位