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专题 02 细胞的结构和功能
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高考感知:明考向知规律 长难句突破
命题趋势:知己知彼 满分技巧
知识必备:重点讲解(全面梳理) 易错点拨
难点突破1.显微镜的使用 1.与细胞膜有关的4个易错点
2.与细胞器有关的5个误区
难点突破2.四类常见的分泌蛋白
3.与生物膜系统有关的4个易混点
难点突破3.转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
难点突破4.探究物质跨膜运输的实验设计
限时检测: 30mi n:及时训练与检测
(压缩包中含有单独的检测卷,方便练习使用)
高考感知
课标要求——明考向 近年考情——知规律
2.1 概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境 (2023.北京卷.T15)生物的基本特征及病
分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。 毒;
2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质 (2023.湖南卷.T2)细胞器的结构、功能、细
运输、 合成与分解、能量转换和信息传递等生命活 胞核的结构;
动。 (2023.浙江卷1月.T3)细胞器的结构、功能
2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 及分离方法
2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一 (2022海南卷)蛋白质的功能﹔细胞核的功能
致,共同执行细胞的各项生命活动。 及有关的实验探究3细胞核的结构;
3.1 说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞 (2021海南卷)检测性物组织中的糖类﹑脂肪
构成, 这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基 和蛋白质;真核细胞与原核细胞的异同;糖类
本结构。 的种类及分布;
3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没 (2021海南卷)细胞器之间的协调配合;
有由核膜包被的细胞核。
命题趋势
1.该部分内容的命题以选择题为主。
2.试题情境主要选自大学教材中的相关知识,要求学生在题干信息提取加工的基础上,结合教材原型知识进
行作答,通常是考查学生已学知识在新情境中的迁移应用。核心素养的考查主要是生命观念和科学思维的
考查,引导学生用模型认知与建构,演绎推理等科学思维深入理解相关概念,形成结构与功能等生命观念。
知识必备重点:
一、细胞是生命活动的基本单位
1.细胞学说的主要内容(后人经过整理并加以修正总结出来的):
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;
(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。(P2~3)
2.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(P4)
3.归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。
(P5“科学方法”)
4.系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。一个蛋白质分子可以看成一
个系统。(P5“相关信息”拓展)
5.自然界从生物个体到生物圈,可以看作各个层次的生命系统。
以一只大熊猫为例,放到生命系统中,组成它的生命系统的结构层次从小到大依次是:细胞→组织→器官
→系统→个体→种群→群落→生态系统。地球上最大的生命系统是生物圈,最基本的生命系统是细胞。
(P6)
6.植物(如冷箭竹)没有系统层次,单细胞生物既可看做细胞层次,又可看做个体层次。心肌属于组织层次,
心脏属于器官层次。(P6)
7.病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成。但是,病毒的生活离不开细胞。(P8“练习与应用”拓
展应用2)
二、细胞的多样性和统一性
1.显微镜的使用:
首先,在低倍镜下观察清楚并找到目标,把要放大的物像移到视野中央。其次:转动转换器,换成高倍镜
观察,并轻轻转动细准焦螺旋直到看清物像为止。若视野较暗,可调节光圈和反光镜。(P9“探究·实践”)
2.原核细胞与真核细胞的主要区别是没有以核膜为界线的细胞核。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,
如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物,如细菌(如蓝细菌,旧称蓝藻)、支原体、
衣原体、立克次氏体等。(P10)
3.淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成让人讨厌的水华,影响水质和水生
动物的生活。(P11)4.发菜也属于蓝细菌,细胞群体呈黑蓝色,状如发丝,在我国多产于西北草地和荒漠。(P11“与社会的联
系”)
5.蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄
生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色
体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。(P11)
6.支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。(P12“练习与应用”及“生物科学进展”)
三、细胞膜的结构和功能
1.制备细胞膜最好材料是:哺乳动物成熟的红细胞 ,因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细
胞膜的方法: 细胞吸水 ( 蒸馏水 ) 涨破 。
2.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外,还有少量的糖类。
3.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
4.细胞膜结构特点具有流动性。
5.细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。(P40)
6.细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
7.细胞间信息交流方式主要有:
(1)通过信息分子传递交流,常见的信息分子有激素、递质;(2)通过细胞接触交流,如精子和卵细胞之间的
识别和结合;(3)通过细胞通道交流,如高等植物细胞间的胞间连丝。(P41)
四、细胞器之间的分工合作
1.能复制的细胞器有线粒体、叶绿体、中心体;双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体;非膜性的细胞器有
核糖体、中心体;含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体;含色素的细胞器有叶绿体、液泡;能产
生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体。
2.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体;与低等植物细胞有丝分裂有关
的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体。
3.分泌蛋白的合成与运输离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体细胞器的参与,该过程说明各种细
胞器在结构和功能上互相联系、协调配合。该过程依赖细胞膜的流动性;需细胞呼吸提供能量。
4.高尔基体功能是主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。在动物细胞中与分泌蛋白的合
成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
5.植物特有的细胞器是叶绿体、液泡,动物和低等植物特有的细胞器是 中心体。最能体现动植物细胞的
区别是有无细胞壁。
6.溶酶体:溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,功能是(1)能分解衰老、损伤的细胞器,(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(P49)
7.“动力车间”是:线粒体;“养料制造车间”和“能量转换站”是:叶绿体;“消化车间”是:溶酶
体;“蛋白质的生产机器”是: 核 糖体 ;高尔基体是动植物细胞中都有,但执行功能有区别的细胞器。
(P49)
8.真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的
网架结构,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。(P50)
9.用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。(P51“科学方法”)
10.生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功
能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。(P52)
五、细胞核的结构和功能
1.除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。(P54)
2.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。(P56)
3.细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质和核液等部分。
4.核膜是双层膜,作用是把核内物质与细胞质分开。染色质主要由DNA 和蛋白质组成,DNA 是遗传信息
的载体。核仁的作用是 与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关 。核孔的作用是实现核质之间频繁的物
质交换和信息交流。(P56)
5.染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态。(P56)
6.模型的形式很多,包括物理模型、数学模型、概念模型等。在设计并制作细胞模型时,科学性、准确
性是第一位的,其次才是模型的美观与否。(P57“科学方法”)
难点:
1.显微镜的使用2.四类常见的分泌蛋白
3.转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
(1)概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋
白。
(2)通道蛋白与载体蛋白的异同
4.探究物质跨膜运输的实验设计(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
长难句突破
1.病毒和动植物相比,最大的特点是没有细胞结构,不能独立地进行代谢,病毒不能用一般的培养基
培养,其原因是 病毒营寄生生活,只能用活细胞来培 养。
2.举例说明并非所有生物都具有生命系统的全部结构层次。单细胞生物只有细胞、个体层次,植物
无系统层次,病毒不属于生命系统。(至少列举两个实例)
3.“绿水青山就是金山银山”,人们愈来愈认识到环保的重要性。但在生活中,我们仍常见到水华等环境
污染现象,水华形成的原因是:淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。
4.细胞壁不能作为“系统的边界”的原因是:细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞。
5.(科学思维)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?试举例说明: 不是,有些小分子物质 ( 如脂溶
性的信号分子性激素 ) 的受体在细胞内部 。
6.真核细胞核内的核仁被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是核仁与核糖体的形成有关,核仁被
破坏,不能形成核糖体,抗体蛋白的合成将不能正常进行。
7.细胞核的功能:是细胞的遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
8.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能观角度分析原因:功能复杂的膜中,蛋白
质的种类和数量多。线粒体内膜 中进行着有氧呼吸的第三阶段 。
9.溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
10.核糖体上合成的多肽链是没有生物功能的,原因是蛋白质的功能依赖于蛋白质的结构,多肽链经
加工具有正确结构后才具备生物学功能。
11.成熟植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度,且原生质层比细胞壁伸
缩性大。
12.浓度低的饮料可以用来补充体内水分,浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用,因为过
高浓度的饮料反而会导致细胞失水。
13.主动运输的意义:主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。满分技巧
1.细胞学说中3个“未涉及”和2个“统一了”
2.明辨真、原核细胞的7个“不一定”
(1)不属于真核生物的不一定就是原核生物,病毒没有细胞结构,既非原核生物也非真核生物。
(2)原核细胞不一定都有细胞壁,如支原体。
(3)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体,如蓝细菌。
(4)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体,如蓝细菌和硝化细菌。
(5)没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞。
(6)细胞不一定都有生物膜系统,如原核细胞只有细胞膜,没有生物膜系统。
(7)生物名称中带“菌”字的不一定是细菌,如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、灵
芝等)是真核生物,但“菌”。
3.细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
①能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与,且丙酮酸彻底氧化
分解一定发生于线粒体中。
③一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
④有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。
⑤高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
⑥具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌(支原体除外)也有细胞壁。
⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
⑧葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
易错点拨
1.与细胞膜有关的4个易错点
(1)组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。
(2)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细
胞膜中则一般没有。
(3)细胞膜是细胞的边界,因为其具有选择透过性;细胞壁是全透性的,不能作为细胞的边界。
(4)细胞膜的结构特性是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。2.与细胞器有关的5个误区
(1)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例:真菌、细菌(支原体除外)等都有细胞壁。
(2)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例:蓝细菌。
(3)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例:进行化能合成作用的细菌。
(4)没有线粒体不能进行有氧呼吸。反例:大多数原核生物都是需氧型的。
(5)人体内的细胞都可进行有氧呼吸。反例:人和哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
3.与生物膜系统有关的4个易混点
(1)内质网外连细胞膜、内连核膜,还能和高尔基体膜相互转化,是细胞中面积最大、联系最广的膜结构,
是生物膜系统的中心。
(2)原核生物和真核生物均有生物膜,但生物膜系统是真核生物特有的。原核生物的生物膜即细胞膜,核
糖体无膜结构。
(3)分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐,需消耗能量,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(4)分泌蛋白的合成、分泌过程需要多种细胞器的协作:核糖体是各种蛋白质的合成场所(肽链形成),其
没有加工功能;内质网是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”;高尔基体可加工、修饰蛋白质,但没有合
成功能。
限时检测 (限时 30 分钟)
一、单选题
1.(2023秋·广东潮州·高三潮州市松昌中学校考期中)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。青箬笠,绿
蓑衣,斜风细雨不须归。”下列与古诗相关的描述,错误的是( )
A.“西塞山”中最基本的生命系统是细胞
B.白鹭和桃树具有的生命系统结构层次不完全相同
C.“西塞山”里所有的鳜鱼组成种群
D.“西塞山”里所有的白鹭、桃树鳜鱼组成群落
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。最基
本的生命系统是细胞。植物无系统这一层次。在一定的空间范围内,同种生物生物所有个体形成一个整体
——种群,同一区域内,所有的生物组成群落。在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而
形成的统一整理,叫作生态系统。
【详解】A、所有的生物的生命活动都离不开细胞,细胞是最基本的生命系统,A正确;
B、白鹭和桃树具有的生命系统结构层次不完全相同:白鹭具有系统这一层次,而桃树不具有系统这一层
次,B正确;
C、种群是一定区域同种生物的全部个体,“西塞山”里所有的鳜鱼组成种群,C正确;D、群落是一定区域的所有生物,“西塞山”里所有的白鹭、桃树鳜鱼不能构成群落,D错误。
故选D。
2.(2023秋·河南·高三漯河高中校联考阶段练习)除病毒外,生物体都是以细胞作为结构和功能的基本单
位。下列有关细胞和病毒的说法,错误的是( )
A.没有细胞核的细胞不一定是原核细胞
B.真核细胞和原核细胞都以细胞分裂的方式进行增殖
C.病毒和寄生性细菌增殖过程中蛋白质的合成均在宿主细胞的核糖体上进行
D.几乎所有的生物体都共用一套遗传密码
【答案】C
【分析】1、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核
膜、核仁和染色体;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核
酸和蛋白质等物质。
2、细胞学说的内容:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育成的,并有细胞和细胞的产物构成
的。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,但不是原核细胞,A正确;
B、真核细胞和原核细胞都以细胞分裂的方式进行增殖,B正确;
C、病毒没有细胞结构,其增殖过程中蛋白质的合成在宿主细胞的核糖体上进行,寄生性细菌内有核糖体,
其蛋白质的合成在自身核糖体上进行,C错误;
D、几乎所有的生物体都共用一套遗传密码,D正确。
故选C。
3.(2023秋·宁夏银川·高三银川唐徕回民中学校考阶段练习)下列关于细胞学说及其内容的叙述中,错误
的是( )
A.细胞学说认为一个细胞可完成一切生命活动
B.细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
C.新细胞可以从老细胞中产生
D.细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
【答案】A
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,后人经过整理并加以修正综合一下几
点:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞由老细胞经过分裂产生。
【详解】A、细胞学说认为细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的
整体的生命起作用,可见对于多细胞的植物和动物来说,不是一个细胞就可以完成一切生命活动,A错误;
B、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,B正确;
C、新细胞可以从老细胞中产生,是对细胞学说的修正和补充,C正确;
D、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺,后人在他们提出的细胞学说基础上又进行了修正
和补充,D正确。
故选A。
4.(2023秋·河南·高三漯河高中校联考阶段练习)下列有关细胞膜化学成分和结构的探索历程的叙述,错
误的是( )
A.欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,据此推测细胞膜是由脂质组成
的
B.从人的红细胞中抽提的脂质在空气-水界面上铺展成单分子层的面积是其细胞表面积的2倍
C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构,提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层
结构构成的假说
D.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【分析】细胞膜结构模型的探索过程,反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识
和信息提出解释某一生物学问题的一种假说,再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。
一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
【详解】A、欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,由此推测细胞膜是由脂
质组成的,A正确;
B、从人的红细胞中抽提的脂质在空气-水界面上铺展成单分子层的面积是其表面积的2倍,B正确;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构,提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结
构构成的假说,C正确;
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性,D错误。
故选D。
5.(2023秋·湖南郴州·高三统考阶段练习)翟中和院士主编的《细胞生物学》中说过:“我确信哪怕一个
最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列有关细胞结构的叙述正确的是
( )A.细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器,与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
B.研究分泌蛋白的合成时, 亮氨酸除了能用³H标记外, 也可以用¹⁵N标记亮氨酸的氨基,通过检测
放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C.内质网有两种类型,粗面内质网上能合成蛋白质,光面内质网上能合成脂质、多糖等物质
D.溶酶体是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶,属于胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体的
加工
【答案】A
【分析】细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,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。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之
间协调配合。
【详解】A、细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,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,A正确;
B、15N是稳定同位素,不具有放射性,无法通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运
输场所,B错误;
C、粗面内质网上能合成蛋白质,光面内质网上能合成脂质,C错误;
D、溶酶体内部含有多种水解酶,属于胞内蛋白,需要经过内质网和高尔基体的加工,D错误。
故选A。
6.(2023秋·河南·高三漯河高中校联考阶段练习)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧
密的联系。如图为溶酶体的发生过程和‘消化”功能示意图,下列说法错误的是( )
A.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
B.图示e含有4层生物膜,将与溶酶体融合形成f
C.f的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性
D.b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
【答案】A
【分析】分析题图:图中a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,c是内质网,d是线粒体,e是包裹线粒体的小泡,f表示溶酶体与小泡融合,g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、生物膜是细胞内所有膜结构的统称,A错误;
B、图示e(由两层内质网形成)含有4层生物膜,将与溶酶体融合形成f,B正确;
C、f(表示溶酶体与小泡融合)的形成反映了生物膜具有流动性的结构特性,C正确;
D、b是溶酶体,溶酶体来源于高尔基体,D正确。
故选A。
7.(2023·四川雅安·统考一模)细胞是最基本的生命系统,有共同的物质基础和结构基础。下列有关说法
不正确的是( )
A.蛋白质和DNA的多样性与其空间结构的多样性密切相关
B.细胞中都含有以碳链为骨架的生物大分子
C.细胞膜将细胞与外界环境分隔开并保障细胞内部环境相对稳定
D.含核酸的细胞器一定含蛋白质,含蛋白质的细胞器不一定含核酸
【答案】A
【分析】在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,生物大分子是由许多单体连接成
的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
【详解】A、蛋白质的多样性与它的空间结构密切相关,而DNA分子都是双螺旋结构,其多样性取决于构
成DNA的四种脱氧核苷酸的数目和排序顺序,A错误;
B、生物大分子以碳链为骨架,碳链为骨架的生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸,细胞中都含有核酸等,
故都含有以碳链为骨架的生物大分子,B正确;
C、细胞膜是细胞的边界,细胞膜将细胞与外界环境分隔开,并保障细胞内部环境相对稳定,C正确;
D、含核酸的细胞器(叶绿体、线粒体、核糖体)一定含有蛋白质,含蛋白质的细胞器不一定含有核酸,
如中心体,D正确。
故选A。
8.(2023·陕西榆林·校考一模)藻类的概念古今不同,中国古书上说:“薻,水草也,或作藻”,可见在
中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。而在中国现代植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯
以“藻”字,也可能来源于此。下列有关藻类植物的叙述,正确的是( )
A.蓝藻又名蓝细菌,是因为其与绝大多数细菌一样是异养生物
B.伞藻的嫁接实验能充分说明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中
C.黑藻叶只由一层细胞构成,可以代替藓类的叶作为观察叶绿体的材料
D.小球藻是一种含叶绿体的单细胞绿藻,是探究光合作用过程的良好材料
【答案】D【分析】蓝细菌是一类藻类的统称,没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物。常见的蓝藻有色球蓝细
菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。蓝细菌都为单细胞生物,以细胞群形式出现时才容易看见,也就是
我们通常见到的“水华”。
【详解】A、蓝藻又名蓝细菌,体内含有光合色素,是自养型生物,A错误;
B、伞藻的嫁接实验只能说明控制伞帽形状的遗传物质存在于含细胞核的假根中,还需要通过核移植实验
才能充分证明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中,B错误;
C、黑藻是高等被子植物,其叶结构复杂,并不是只由一层细胞构成,有1~2层叶肉细胞,C错误;
D、小球藻是一种单细胞绿藻,含有叶绿体,能进行光合作用,因此,是探究光合作用过程的良好材料,D
正确。
故选D。
9.(2023秋·广东东莞·高三校考阶段练习)我国科学家施一公等揭示了核孔复合体(NPC)的细胞质环结
构,其约由1000个蛋白亚基组成。核孔复合体(NPC)可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。下
列相关叙述错误的是( )
A.水绵细胞具有核膜与NPC B.NPC组分合成与核糖体密切相关
C.细胞器膜和细胞膜上没有NPC D.DNA和RNA通过NPC运输至核外
【答案】D
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,
核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞
质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、水绵细胞是真核细胞,具有核膜与 NPC,A正确;
B、NPC由1000个蛋白亚基组成,蛋白质的合成场所在核糖体,故NPC组分合成与核糖体密切相关,B正
确;
C、核膜上才有NPC,细胞器膜和细胞膜上没有NPC,C正确;
D、DNA是在细胞核中起作用,不会通过NPC运输至核外,D错误。
故选D。
10.(2023·广东东莞·东莞实验中学校考一模)研究发现细胞内普遍存在被称为“分子伴侣”的一类蛋白
质,该类蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相
结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错
误的是( )
A.“分子伴侣”的空间结构发生改变后可以逆转B.“分子伴侣”与靶蛋白之间的识别与结合具有高度专一性
C.“分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中含有8个肽键
D.酵母菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网
【答案】B
【分析】氨基酸在核糖体上发生脱水缩合反应合成多肽链;多肽链在内质网上进行初步加工,形成具有一
定空间结构的蛋白质;继续在高尔基体上进行进一步加工后成熟。
【详解】A、“分子伴侣”是通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合而帮助蛋白质形成正确的空
间结构,当蛋白质空间结构形成后,会脱离蛋白质,据此推测,“分子伴侣”的空间结构发生改变后可以
逆转,A正确;
B、从题干可知分子伴侣可以识别正在合成的多肽或者部分折叠的多肽,不具有高度专一性,B错误;
C、环状八肽化合物是由八个氨基酸脱水缩合而成,其中有8个肽键,C正确;
D、多肽链的合成在核糖体上,肽链的初步加工场所在内质网,酵母菌是真核细胞,因此,酵母菌内“分
子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网,D正确。
故选B。
二、综合题
11.(2023·全国·高三专题练习)如图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上
提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区,主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,
其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素
等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题:
(1)由图1可知,该细胞膜最可能是 细胞的细胞膜。图中①由 构成,其中 被称为糖被;②
是两性分子,即头部具有 性,尾部具有 性。
(2)脂筏的存在 (填“会”或“不会”)影响膜的流动性,据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合
会发生在 (用图中字母答题)侧,该过程体现的细胞膜功能是 ,该模型表明脂质分子在膜上的
分布是 (填“均匀”或“不均匀”)的。【答案】(1) 动物 蛋白质和糖类 糖类 亲水 疏水
(2) 会 B 进行细胞间的信息交流 不均匀
【分析】流动镶嵌模型的主要内容:
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性;
2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂
双分子层;
3、大多数蛋白质分子是可以运动的。
【详解】(1)图1中,①为糖蛋白,②为磷脂双分子层,其中还含有胆固醇的成分,故该细胞膜最可能是
动物细胞的细胞膜;图中①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成,其中糖类被称为糖被;②是磷脂双分子层,磷
脂分子是两性分子,即头部具有亲水性,尾部具有疏水性。
(2)由题干信息可知,脂筏的存在会影响膜的流动性;据图2的“脂筏模型”及题意可知,锚定蛋白位于
细胞膜外侧(即B侧),故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧;该过程体现了细胞膜能进行细胞间的
信息交流的功能;该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。
12.(2023·北京·高三专题练习)2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位
科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的
运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([ ]内填数字)
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有 。 囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的
。
(2)以细胞“货物”分泌蛋白一胰岛素为例:首先在某一种细胞器上合成了一段肽链后,这段肽链会与该细
胞器一起转移到[③] 上继续合成,如甲图所示,包裹在囊泡 (填X或Y)中离开,到达[ 」
并与之融合成为其一部分,其中的蛋白质再进一步加工、折叠。接下来,然后再由该细胞器膜形成包裹着
蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过乙图所示过程,与细胞膜融合,分泌到细胞外。这些生命活动所
需的能量主要是由细胞器 提供的。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”(胰岛素)运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A
可以和细胞膜上的 特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有 和 的功能。
(4)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是 。
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比,没有 、 、 等结构。
【答案】(1) 脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质) 生物膜系统
(2) 内质网 X ④高尔基体 线粒体
(3) 蛋白质B特异性结合 控制物质进出 信息交流
(4)溶酶体
(5) 细胞壁 液泡 叶绿体
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输
过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构
的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞
外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、分析题图:
甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,其中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,
⑤是溶酶体;
乙图是甲图的局部放大,表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【详解】(1)囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。细胞膜、核膜、细胞器膜共
同构成细胞的生物膜系统。
(2)甲图中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分,囊
泡Y是高尔基体形成。线粒体是进行有氧呼吸的场所,为生物体的生命活动提供能量。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A
与细胞膜上的蛋白质B特异性结合,此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能和信息交流的功能。
(4)囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比没有细胞壁、液泡、叶绿体。