专题一细胞的分子组成与结构第2讲细胞的基本结构

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(2011·福建理综，1)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是()。A．乳酸产生的场所是线粒体B．雌性激素合成的场所是核糖体C．血红蛋白合成的场所是高尔基体D．胰岛素基因转录的场所是细胞核解析乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物，其产生的场所是细胞质基质，故A错；雌性激素的化学本质是固醇，而核糖体是合成蛋白质的场所，故B错；高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白，故C错；人胰岛素基因存在于细胞核中的DNA上，其转录的场所是细胞核，故D正确。答案D第2讲　细胞的基本结构一、理解能力1. (2011·北京理综，3)下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是()。A．叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C．溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入D．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中解析内质网膜可以“出芽”形式形成具膜的囊泡，最终转移到细胞膜而成为其一部分，故选D；叶绿体光反应阶段合成的ATP仅供暗反应利用；氢离子以主动运输方式完成跨膜运输；溶酶体内的酶由高尔基体形成的小泡运入。答案D2. (2011·上海生物，14)如图为测量保卫细胞长度的局部显微视野，下列表述错误的是()。A．要测量该细胞的长度，需旋转目镜B．物镜由10×换为40×，图示测微尺每小格代表的长度变小C．在不同放大倍数下，图示测微尺每小格的实际长度不同D．若视野中物像不清晰，会造成测量误差二、获取信息的能力解析测微尺在目镜上，在不同的放大倍数下，图示测微尺每小格的实际长度相同，故C错误，所以物镜由10×换为40×，测微尺每小格所代表的长度变小；图示测微尺不在保卫细胞直径上，需旋转目镜调节；视野中物像不清晰，会造成测量误差。答案C3. (2011·安徽理综，1)AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是()。A．内质网和高尔基体B．高尔基体和溶酶体C．内质网和核糖体D．溶酶体和核糖体解析人体血清白蛋白属于分泌蛋白，其肽链是在内质网上的核糖体中合成的，肽链进入内质网进行加工，形成一定空间结构的蛋白质后，再通过囊泡运输到高尔基体，由高尔基体对蛋白质作进一步的加工修饰。答案A4. (2011·山东理综，3)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是()。A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响5.解析据图分析，曲线a表示被转运分子的转运速率与浓度成正比，符合自由扩散的特点。曲线b表示在被转运分子的浓度较低时，随着浓度提高，转运速率增加，浓度较高时出现饱和现象，符合协助扩散和主动运输的特点(受载体数量限制)。A项中，脂溶性小分子的跨膜运输方式是自由扩散；B项中，自由扩散与细胞膜表面的载体蛋白无关；D项中抑制细胞呼吸，停止能量供给，影响主动运输，但对自由扩散和协助扩散无影响。答案C (2011·新课标理综，1)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()。A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大解析将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；A项错误，红细胞膜是脂溶性的；B项错误，人的红细胞没有液泡；D项错误，因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。答案C三、实验与探究能力6． (2011·新课标理综，4)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是()。A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输7． 解析将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度，由于甲组细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液的浓度差，所以乙组细胞水分渗出量多；水分是通过渗透作用进出细胞的，不需要载体协助，也不消耗能量，为被动运输。答案C (2011·天津理综，2)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是()。A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料8．解析显微观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如题图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。答案A (2011·山东理综，5)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是()。A．原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质D．真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统)，有利于细胞代谢有序进行解析原核生物虽然没有线粒体，但有的也能进行有氧呼吸；真核生物细胞分裂的主要方式是有丝分裂；原核生物也是以DNA作为遗传物质，只有少数病毒是以RNA作为遗传物质；真核细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行，故D正确。答案D四、综合运用能力9． (2011·四川理综，2)下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是()。A．植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性B．合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达C．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新解析内质网参与了糖类、脂质和蛋白质的合成，固醇类激素属于脂质，合成该类物质的分泌细胞内质网发达，故选项B错误；植物原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性；分泌蛋白在核糖体中合成后，先进入内质网中进行初加工(如折叠、组装、糖基化等)，再进入高尔基体中进行再加工(如浓缩、运输等)，成熟后的蛋白质分泌到细胞外；内质网与高尔基体之间、高尔基体与细胞膜之间可通过具膜小泡的转移来实现膜成分的更新，故选项A、C、D正确。答案B10． (2011·天津理综，7)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图，下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。11． 单位：g/100mL据图表回答。(1)乳腺上皮细胞所处的内环境是________，其中的K＋可通过________方式转运到乳腺上皮细胞。成分血浆乳汁水91.0086.00Na＋0.340.05K＋0.0250.15葡萄糖0.05极微量乳糖0.004.60甘油三酯0.063.70氨基酸0.002极微量酪蛋白0.002.80免疫球蛋白(抗体)2.600.07 (2)与血浆相比，乳汁中特有的成分是________。(3)乳脂的主要成分是甘油三酯，合成甘油三酯的细胞器是________。(4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆，还可利用表中血浆的________转化而来。(5)图表中，不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是________，在牛乳房出现炎症时，该物质在血浆和乳汁中的含量会________，该物质的作用是_________________________________________________。解析(1)乳腺上皮细胞生活在组织液中，其所处的内环境是组织液。K＋进出乳腺上皮细胞的方式是主动运输。(2)分析题干中的乳汁与血浆成分比较表知，乳汁特有的成分是乳糖和酪蛋白。(3)甘油三酯属于脂类物质，脂类物质的合成场所是内质网。(4)乳糖是二糖，是由葡萄糖和半乳糖合成的。合成乳糖的葡萄糖除来自于血浆，还可由氨基酸、脂类物质转化而来。(5)免疫球蛋白(抗体)是由浆细胞合成的，乳腺上皮细胞不能 合成。免疫球蛋白是在抗原刺激下产生的，可以与相应抗原特异性结合，发挥体液免疫功能，因此乳房出现炎症时，免疫球蛋白在血浆和乳汁中的含量会增加。答案(1)组织液　主动运输(2)乳糖、酪蛋白(3)内质网(4)氨基酸、甘油三酯(5)免疫球蛋白　增加　与相应抗原特异性结合，发挥体液免疫功能 原核生物与真核生物在细胞结构、代谢、遗传与变异上的区别。结合动、植物细胞亚显微结构模式图考查细胞中各细胞器的结构与功能。以细胞的物理模型图、新情景文字信息和表格信息实现对本专题内容的综合考查，主要考查考生获取信息的能力和通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、作出合理的判断。进行本讲复习应从如下角度展开运用“结构与功能相适应、部分与整体相统一”的观点理解真核细胞的亚显微结构及功能，并以分泌蛋白的形成为例说明细胞生物膜系统在结构上及功能上的联系。专家箴言　通过以上高考体验，可以归纳总结：■■■■ 物质出入细胞方式的比较(见下表)——更清晰考点一　生物膜相关问题整合考试说明生物膜系统的结构和功能(Ⅱ) 比较项目运输方式运输方向需载体否耗能否模型曲线实例物质的浓度不同O2浓度不同温度(pH)不同离子和小分子物质被动运输①________高浓度―→低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、甘油、⑦____、苯等哺乳动物成熟的红细胞吸收⑧_______②________高浓度―→低浓度需要不消耗例外：厌氧型生物或细胞同被动运输曲线K＋、Ca2＋、Mg2＋、无机盐离子，小肠吸收氨基酸、葡萄糖等有机小分子主动运输低浓度―→高浓度或高浓度―→低浓度需要消耗⑨____大分子和颗粒物质_________细胞外―→内不需要消耗⑬____白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等⑪__________细胞内―→外⑫______消耗ATP胰岛B细胞分泌胰岛素等自由扩散协助扩散ATPATP不胞吞(内吞)胞吐(外排)需要乙醇葡萄糖 (1)物质出入细胞方式的判断(2)探究物质跨膜运输的方式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 下图示为生物膜的结构模型，请尝试补充完整以下整合内容：——更系统 1．细胞膜的结构与功能关系图答案 2．生物膜系统的结构与功能联系①结构联系答案 ②功能联系答案 在分泌蛋白合成过程中几种生物膜面积变化关系曲线用含有放射性标记的氨基酸的培养液来培养离体的胃腺细胞，在图1中绘出放射性氨基酸的量在核糖体(a)、内质网(b)和高尔基体(c)中随时间的变化情况，并根据图2“胃蛋白酶分泌前几种生物膜面积的示意图”，绘出胃蛋白酶分泌后几种生物膜面积的示意图。3． 答案 4．物质出入细胞的方式 1．不同生物膜之间相互转化的结构基础是膜的流动性。2．间接相连的生物膜之间借助“囊泡”形式相互转化。3．生物膜的流动性受温度影响，低温时膜的流动性减弱。4．核糖体、中心体不属于生物膜系统的组成结构；生物膜系统是真核生物特有的结构体系，原核生物只有细胞膜，无生物膜系统。5．对于物质跨膜层数的分析题要注意题干信息的文字叙述，磷脂双分子层数＝生物膜层数＝磷脂分子层数的一半。——心堂亮 (2011·山东5月适应训练改编)下图是关于细胞生物膜系统的概念图，请据图回答下列问题。(1)科学家用________模型解释了生物膜的结构。(2)请依次指出图中a、b、j、e、f、h、m、p所示结构名称：________________________________________________________________________________________________________________________________。——强信心【例1】▲ (3)在m上所发生的能量转换形式为________________；同时发生在p上的另一种物质变化为________________。(4)上述结构中具有识别功能的是________(填字母)，其结构基础是________；发生f―→g―→h―→g―→j过程的结构基础是________________。(5)从进化角度看，首先由于________的出现，才诞生了相对独立的生命系统。■ 命题来源生物膜的流动镶嵌模型、各生物膜之间的关系、线粒体和叶绿体的功能、内质网和溶酶体的功能、细胞膜作为细胞边界的意义。■■■ 1．原核细胞、真核细胞、病毒的比较——更清晰考点二　不同生物细胞结构的区别及应用考试说明(1)细胞学说的建立过程(Ⅰ)/(2)多种多样的细胞(Ⅱ)(3)主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)/(4)细胞核的结构和功能(Ⅱ)真核细胞 原核细胞真核细胞病毒大小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核①______结构细胞壁有，主要成分是②_____和蛋白质植物细胞有，成分是③_____________；动物细胞无细胞壁⑤___细胞质有④_______，无其它细胞器有核糖体和其它细胞器细胞核拟核，无⑥_____和核仁有核膜和核仁DNA拟核：大型环状质粒：小型环状细胞核：和⑦_______形成染色体细胞质：分布于⑧______、叶绿体内双链DNA或单链DNA遗传物质⑨_____DNA或RNA生物图示无细胞糖类核糖体核膜纤维素和果胶无蛋白质线粒体DNA 2.动物细胞、植物细胞的判定项目动物细胞植物细胞相同点都有⑩____________________；细胞质中都有⑪_______、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器不同点无细胞壁和⑫_______，有中心体有细胞壁、叶绿体、液泡(有些植物细胞无液泡)；⑬_______存在于低等植物细胞中细胞图像膜、细胞质、细胞核线粒体中心体叶绿体 3.细胞结构图像的判别判断对象判断图示判断结果结论细胞器的结构有亚显微结构图无显微结构图核膜有真核细胞无原核细胞中心体有无细胞壁则为动物细胞图；有细胞壁则为⑭_________细胞图无⑮_________细胞低等植物高等植物 4.常见的原核生物及与之易混淆的真核生物常见的原核生物易与之混淆的真核生物细菌：细菌常带有“杆、球、螺旋或弧”字酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)放线菌：放线菌、链霉菌蓝藻：念珠藻、发菜、鱼腥藻衣藻、轮藻、黑藻、水绵等衣原体：如沙眼衣眼体、支原体(无细胞壁)、立克次氏体原生动物：草履虫、⑯_______、疟原虫等变形虫 1．细胞分类索引2．常见细胞类型及其结构整合(见下图)——更系统 运用细胞结构与功能相适应的观点分析细胞结构的不同不同类型的细胞功能不尽相同，是由它们的结构特点决定的。注意一些特殊细胞的结构特点，这是高考命题常见的考点。植物细胞的特殊性(1)并非所有植物细胞都有叶绿体和大液泡，如根尖分生区细胞就没有叶绿体和大液泡。(2)有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。(3)有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。(4)根尖分生区细胞没有的细胞器：叶绿体、中心体、大液泡。动物细胞的特殊性(1)蛔虫在人体肠道内寄生，只进行无氧呼吸，自然也无线粒体。(2)哺乳动物成熟的红细胞生物膜只有细胞膜，没有核膜和细胞器膜。——心堂亮1．2． ①哺乳动物成熟的红细胞，没有核膜和细胞器膜，所以实验室常用作提取纯度较高的细胞膜的实验材料。②哺乳动物成熟的红细胞无核，也没有一般的细胞器如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，细胞呼吸方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。③红细胞数目的增多源于造血干细胞的增殖分化。④红细胞中含有血红蛋白，在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离，使红细胞具有运输氧的功能。⑤红细胞在低渗溶液中会因吸水而涨破，在高渗溶液会因失水而皱缩。(3)精子不具有分裂能力，仅有极少的细胞质在尾部。(4)神经细胞具突起，不具有分裂能力。原核细胞的特殊性(1)需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。(2)蓝藻属原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。3． 下图是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题。(1)在植物细胞有丝分裂末期，将一个细胞分裂为两个子细胞的过程中与细胞壁形成有关的细胞器是[]_____________。(2)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是[]________，细胞进行生命活动所需的能量主要由[]________供给。——强信心【例2】▲ (3)细胞的识别与⑥中的[]________有关。观察活细胞中的②常用的染色剂是________。(4)图中不属于生物膜系统的是________(填标号)，不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于________(填标号)中。(5)用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→”和序号表示先后顺序)___________________。(6)信使RNA在细胞核中合成后由核中进入细胞质中并与核糖体结合，通过的生物膜的层数是________层。 审题关键正确识别图示结构，“碱性染料”、“细胞识别”、“活细胞染色”、“生物膜系统”。命题来源细胞的亚显微结构与功能、“生物膜系统的概念”、分泌蛋白的合成过程。思路分析本题主要考查细胞的结构和功能。与植物细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体，主要线粒体为生物体的生命活动提供能量，细胞核中被碱性染料染成深色的结构是染色质(染色体)，与细胞的识别有关的是糖蛋白，生物膜系统是由细胞器膜、核膜、细胞膜等构成的，符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于真核细胞的细胞核内，而细胞质中的遗传物质不遵循孟德尔遗传定律；与分泌蛋白的合成、分泌等有关的结构是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜，含35S标记的氨基酸移动时依次经过核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜；核内mRNA通过核膜时由核孔出来，所以跨膜层数为0。答案(1)①高尔基体(2)c染色质②线粒体(3)a糖蛋白　健那绿染液(4)⑤②、④(5)⑤―→③―→①―→⑥(6)0■■■ 单击此处进入限时规范训练