2024-2025版新教材高中生物第二章细胞的结构和生命活动阶段提升课学案苏教版必修1

PAGE9-其次章尝试填写图中序号代表的含义:①施莱登、施旺②流淌镶嵌③具有肯定的流淌性④选择透过性⑤核糖体⑥线粒体⑦染色质⑧简洁扩散⑨帮助扩散生物膜的结构与功能(2024·哈尔滨高一检测)下列关于生物膜结构及其功能的叙述,正确的是()A.分泌蛋白的运输和分泌过程体现了生物膜的选择透过性B.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动C.用水解蛋白质的酶处理生物膜可变更其组成,但不变更其功能D.内质网和高尔基体膜上有核糖体附着,有利于对肽链的加工【解析】选B。分泌蛋白的运输和分泌过程体现了生物膜的流淌性,A错误;构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动,B正确;生物膜上有蛋白质,用水解蛋白质的酶处理生物膜可变更其组成,结构确定功能,因此功能也会发生变更,C错误;高尔基体膜上没有核糖体附着,D错误。1.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动,因此生物膜具有流淌性。但不是全部的蛋白质分子都能运动。变形虫的摄食、白细胞吞噬病原体、分泌蛋白的运输和分泌都体现了生物膜具有肯定的流淌性。2.生物膜是选择透过性膜,生物膜的选择透过性由生物膜上载体蛋白的种类和数目确定。3.生物膜都主要是由蛋白质和脂质组成,结构与功能相适应,蛋白质的结构假如破坏,其功能也会变更。4.核糖体没有膜结构,但它能附着在内质网膜上,有利于肽链的加工。高尔基体没有核糖体的附着。内质网膜上还附着有大量的酶,有利于化学反应的进行。如肝脏细胞的光面内质网上含有氧化酒精的酶,有利于肝脏解毒。(2024·荆州高一检测)生物膜在细胞生命活动中起着极为重要的作用。下列有关真核生物膜化学成分、结构与功能的叙述中正确的是()A.不同生物膜上的糖类均与蛋白质结合成糖蛋白B.细胞膜上的受体是细胞间信息沟通所必需的结构C.细胞核膜对物质具有选择透过性,核孔也具有选择透过性D.吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞质膜的功能特点【解析】选C。细胞质膜上的多糖链,有的与蛋白质结合形成糖蛋白,有的与脂质结合形成糖脂,A错误;细胞质膜上的受体未必是细胞间信息沟通所必需的结构,如性激素的受体位于细胞内,B错误;细胞核膜对物质具有选择透过性,核孔也具有选择透过性,C正确;吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞质膜的结构特点——流淌性,D错误。细胞器——系统内的分工合作如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法正确的是()A.图中a、b、c和d依次表示内质网、高尔基体、具膜小泡和细胞质膜B.在图中a、b、c结构中分别进行的是脱水缩合、蛋白质加工、蛋白质运输过程C.图中e由两层生物膜构成D.该过程不能在原核细胞中进行,因为原核细胞中无a、b、c、e等结构【解析】选C。激素蛋白属于分泌蛋白,a、b、c、d、e分别表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞质膜和线粒体,A错误;b中进行的是蛋白质的加工和运输,高尔基体对分泌蛋白也具有加工和运输作用,B错误;e是线粒体,线粒体是双层膜的细胞器,C正确;原核细胞虽无内质网和高尔基体等结构,但具有核糖体,D错误。1.与分泌蛋白合成有关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞质膜、线粒体。2.原核生物唯一具有的细胞器:核糖体。3.细胞中双层膜的结构:线粒体、叶绿体、细胞核。细胞中有很多劳碌不停的“部门”,这些“部门”的形态、结构、功能上也各有分工,下列说法正确的是()①溶酶体内含有多种水解酶,可以将细胞内苍老的细胞器处理②动物、低等植物细胞含有中心体,与细胞的有丝分裂有关③能在光学显微镜下视察到线粒体、核糖体、液泡、染色体④内质网和高尔基体都是由扁平囊堆叠而成的⑤病毒的蛋白质外壳是在宿主细胞内的核糖体上合成的⑥植物细胞都有叶绿体,因此全部植物细胞都可以进行光合作用A.①②⑤B.②③⑤⑥C.①②③⑤⑥ D.③④⑤⑥【解析】选A。溶酶体是细胞的消化车间,内含有多种水解酶,可以将细胞内苍老的细胞器分解处理,①正确;动物、低等植物细胞都有中心体,中心体与细胞的有丝分裂有关,②正确;核糖体不能在光学显微镜下视察到,③错误;内质网不是由扁平囊堆叠而成,内质网是由膜结构相连而形成的网状物,④错误;病毒没有细胞结构,其蛋白质外壳是在宿主细胞内的核糖体上合成的,⑤正确;如植物的根细胞没有叶绿体,⑥错误。细胞的物质输入和输出图一是生物膜的流淌镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞质膜的亲水性通道,具有离子选择性,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,甲乙代表生物膜的成分,abcd代表被转运的物质,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变更。请细致视察图示并回答有关问题:(1)很多探讨结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论。这证明组成细胞质膜的主要成分中有[]________。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要刚好将多余的盐分排出体外。经探讨,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________。

(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对Ca2+的汲取明显削减,但对K+、C6H12O6的汲取不受影响,最可能的缘由是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[]________的活动。

(4)图二与图一中的________(填序号)代表的物质运输方式一样。图中曲线出现BC段的主要缘由是____________________。

(5)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中汲取盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下试验:①试验步骤:a.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入相宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中进行培育。b.甲组赐予正常的呼吸条件,乙组__________________。

c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的汲取速率。②试验结果及结论:a.若两组植株对Ca2+、K+的汲取速率相同,说明柽柳从土壤中汲取无机盐的方式是________。

b.若乙组植株对Ca2+、K+的汲取速率明显________甲组,说明柽柳从土壤中汲取无机盐的方式是________。

【解析】(1)图中甲是磷脂分子,乙是蛋白质分子。依据相像相溶原理,由“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”可知组成细胞质膜的主要成分中有磷脂分子(甲)。(2)分析可知,②属于帮助扩散。(3)主动运输须要消耗能量和载体蛋白的帮助。蟾蜍的离体心肌细胞通过主动运输的方式汲取Ca2+、K+、C6H12O6,对其施加某种毒素后,对K+、C6H12O6的汲取不受影响,故细胞对Ca2+的汲取明显削减的缘由不是能量供应不足,最可能是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的载体蛋白(乙)的活动。(4)分析可知,图二代表的物质运输方式为主动运输,与图一中④代表的物质运输方式一样。图中曲线BC段,随着氧气浓度的增加,物质跨膜运输速率不再增加,其主要缘由是载体蛋白的数量有限。(5)①b.主动运输消耗能量,而被动运输不消耗能量。可设计两组试验来探究柽柳从土壤中汲取盐分的方式是主动运输还是被动运输,甲组供应足够的能量(赐予正常的呼吸条件),乙组完全不供应能量(完全抑制呼吸)。②a.若两组植株对Ca2+、K+的汲取速率相同,说明柽柳从土壤中汲取无机盐的方式不受能量的影响,说明不消耗能量,故其运输方式为被动运输。b.若乙组植株对Ca2+、K+的汲取速率明显低于甲组,说明柽柳从土壤中汲取无机盐的方式受到能量的影响,说明消耗能量,故其运输方式为主动运输。答案:(1)甲磷脂分子(2)帮助扩散(3)乙载体蛋白(4)④载体蛋白数量有限(5)完全抑制呼吸被动运输小于主动运输物质运输方式的辨析1.是否须要能量参加:须要能量参加→主动运输、胞吞、胞吐;不须要能量参加→简洁扩散和帮助扩散。2.是否须要转运蛋白帮助:须要载体蛋白帮助→主动运输、帮助扩散;不须要载体蛋白帮助→简洁扩散、胞吞、胞吐。3.物质运输方向:顺浓度梯度:一般是被动运输;逆浓度梯度:主动运输。在小肠绒毛上皮细胞质膜表面存在两种形式的葡萄糖载体——SGLT1和GLUT2,其工作机理如图1所示;纽约高校的George.L.Kellett测定了小肠绒毛上皮细胞上的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率,结果如图2所示。请据图回答相关问题:(1)依据图1分析,小肠绒毛上皮细胞可以通过SGLT1以________________方式从肠腔汲取葡萄糖,也可以通过GLUT2以____________________方式从肠腔汲取葡萄糖,其中主动运输葡萄糖消耗的能量干脆来源于__________。小肠绒毛上皮细胞汲取葡萄糖的方式,体现了细胞质膜有______________的功能。

(2)依据图2分析,SGLT1__________________(填“可以”或“不行以”)在顺浓度梯度的状况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20mM时,随着葡萄糖浓度进一步提高,小肠绒毛上皮细胞主要靠提高________________(填“简洁扩散”“帮助扩散”或“主动运输”)的速率来增加葡萄糖的汲取。

【解析】(1)据图1分析,葡萄糖通过SGLT1,运输方向是低浓度到高浓度,须要载体蛋白,须要Na+浓度差供应的动力势能,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2,运输方向是高浓度到低浓度,须要载体蛋白,不须要能量,属于帮助扩散。小肠绒毛上皮细胞汲取葡萄糖的方式,体现了细胞质膜具有限制物质进出细胞的功能。(2)依据图2分析,SGLT1可以在顺浓度梯度的状况下运输葡萄糖。当葡萄糖浓度高于20mM时,须要依靠于帮助扩散和主动运输提高汲取速率,主要汲取方式是帮助扩散。答案:(1)主动运输帮助扩散Na+浓度差限制物质进出细胞(物质运输)(2)可以帮助扩散科学探究中的同位素标记法1.同位素:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素。(1)常用的同位素:①具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S②不具有放射性的同位素:15N、18O等。(2)同位素的特点:物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。放射性同位素标记灵敏度更高,测量方法简洁,定位精确。2.同位素标记法:(1)概念:用物理性质特别的同位素标记化学反应中原子的去向。(2)应用:①标记特征化合物,探究具体生理过程,探讨生物学原理。例:用3H标记的亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌过程。②标记特征元素,探究化合物的作用。例:病毒是一种只含有蛋白质和核酸的生物,且病毒在繁殖时需将其遗传物质注入宿主细胞中。为了探究病毒的遗传物质是蛋白质还是核酸,可以利用同位素标记法进行探究:将宿主细胞分为两组,一组与35S(蛋白质特征元素)标记的病毒混合,另一组与32P(核酸特征元素)标记的病毒混合,一段时间后检测宿主细胞中的放射性。如图为细胞结构示意图,甲～己为细胞内结构,①～⑨为物质运输过程。据图回答问题。(1)溶酶体中的多种水解酶是在结构[乙]__________上合成的,为了探讨水解录从合成到进入溶酶体的途径,可采纳__________法,据图预料水解酶从合成到进入溶酶体的过程:__________________→溶酶体(用图中的甲、乙、丙、丁、戊、己和箭头表示)。

(2)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有______________________的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是____________________。

(3)为了探讨细胞核内的蛋白质是由细胞质基质中的核糖体合成,并通过核孔进入的,写出你的试验设计思路。1.同位素标记法的应用:用于追踪物质变更的过程蛋白质的合成与分泌过程采纳同位素标记法标记氨基酸,追踪放射性标记的转移依次,进而推想物质合成与分泌的过程。2.同位素标记法中细胞的选择:探讨分泌蛋白时应选择具有分泌功能的细胞,探讨细胞内蛋白质时最好选择不具有分泌功能的细胞。【解析】(1)结构[乙]是附着在内质网上的核糖体;探讨物质合成转移的方式采纳同位素标记法,水解酶首先由附着在内质网上的核糖体合成,然后进入内质网进行初步加工,再进入高尔基体进行再加工,最终通过囊泡运输到溶酶体内,因此其从合成到进入溶酶体的途径是:乙→甲→丁→溶酶体。(2)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解苍老、损伤的细胞器的功能;生物膜的结构特点是具有肯定的流淌性。(3)探讨物质的转移状况选择放射性同位素标记法,细胞要选用不具有分泌功能的细胞,防止分泌蛋白形成过程对放射性标记的检测产生影响。答案:(1)附着在内质网上的核糖体同位素标记乙→甲→丁(2)分解苍老、损伤的细胞器具有肯定的流淌性(3)向不具有分泌功能的细胞中注射放射性同位素标记的氨基酸,视察放射性标记的物质转移状况。如图表示细胞中蛋白质的合成和分泌示意图,请据图回答:(1)用含3H标记的氨基酸培育液培育该细胞,结果发觉在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位是[__]____________,3H2O中的3H来自氨基酸的____________(基团),该细胞中出现3H的部位依次为______________(填序号)。

(2)该细胞在