高二生物细胞核及物质出入细胞的方式.docx
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高二生物细胞核及物质出入细胞的方式
高考要求
要求层次
具体要求
Ⅰ
Ⅱ
√
细胞核的结构和功能
√
细胞的多样性和统一性
√
物质出入细胞的方式
1.细胞核的结构
(1)核膜:
双层膜
使核内物质与细胞质分开;
离子和小分子(氨基酸、葡萄糖等)可以通过核膜;
核膜上有核孔,是核质间物质交换的孔道,某些大分子物质可以自由通过(如:
信使RNA)。
核膜上有大量的多种酶,有利于各种化学反应的进行。
(2)核仁
真核细胞分裂间期,细胞核中最显著的结构。
有丝分裂过程中,周期性的消失和重建。
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(3)染色质
主要指细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
成分:
DNA和蛋白质。
染色质与染色体的关系:
染色质和染色体是细胞中同种物质在细胞不同时期的两种存在形态。
高度螺旋化、缩短、变粗
染色质染色体
(细胞分裂间期)解开螺旋、伸长、变细(细胞分裂期)
(细长丝状)(圆柱状或杆状)
2.细胞核的功能
细胞核是遗传信息库;是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞作为最基本的生命系统,具有系统的一般特征:
有边界,有系统内各组分的分工与合作,有控制中心起调控作用。
细胞是一个有机的统一整体,其结构复杂而精巧,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序的进行。
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传(功能)的基本单位。
【例1】
下列关于细胞核的叙述中,正确的是()
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有许多核糖体
B.在不同细胞内,核仁的大小和数量相同
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核孔是包括DNA在内的大分子物质进出细胞核的通道
【答案】A
【例2】
生物体进行代谢和遗传的基本单位是()
A.蛋白质分子 B.DNA分子 C.细胞核 D.细胞
【答案】D
【例3】
将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中,再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育,出生的小绵羊即是“克隆绵羊”。
那么,此“克隆绵羊”为()
A.黑色公绵羊B.黑色母绵羊C.白色公绵羊D.白色母绵羊
【答案】A
【例4】
下图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫,把它切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是(图中
a纤毛;b细胞核;c根部)()
A.① B.② C.③ D.①②③
【答案】B
【例5】
人的红细胞和精子的寿命都比较短,这一事实体现了()
A.细胞核与细胞质相互依存 B.环境因素对细胞的影响
C.特定的遗传物质起决定作用 D.细胞的功能决定了其寿命
【答案】A
【例6】
下图是用动物受精卵所做的三个实验,下列说法不正确的是()
A.提取受精卵的核单独培养不久就退化消失,说明细胞核离开细胞质则不能生存
B.把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失,说明细胞质离开细胞核则不能生存
C.该实验说明只要保持细胞核的完整性,细胞就能正常地进行生命活动
D.细胞核是细胞代谢的控制中心
【答案】C
【例7】
“细胞是一个有机的统一整体”。
下列叙述中,与这一观点相符的是()
A.细胞只有保持完整性,才能正常完成各项生命活动
B.病毒没有细胞结构,病毒的生命活动只有在宿主细胞内才能完成
C.离开细胞的细胞器如叶绿体能够在一段时间内独立完成其功能
D.细胞核与细胞质的分工不同
【答案】A
1.细胞的多样性
(1)表现:
细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异。
细胞核(根本区别)
细胞质
细胞壁
原核
细胞
无成形的细胞核,只有拟核
即:
无核膜、无核仁、无染色体
只有1种细胞器:
核糖体
有,
主要成分是:
糖类和蛋白质
真核
细胞
有成形的细胞核
即:
有核膜、有核仁、有染色体
有多种细胞器
植物细胞有,成分是:
纤维素和果胶
动物细胞无
(2)比较原核细胞与真核细胞的区别:
(3)生物的分类
DNA病毒
非细胞结构生物:
病毒
RNA病毒
细菌:
如,大肠杆菌、乳酸菌、硝化细菌
生物蓝藻
原核生物放线菌
支原体、衣原体
细胞结构生物
真菌:
如,酵母菌、霉菌、蘑菇
真核生物植物
动物
2.细胞的统一性
化学组成:
不同细胞有基本相同的化学元素和化合物的种类
基本结构:
不同细胞都有相似的基本结构,即都有细胞膜、细胞质和核物质
遗传物质:
都是DNA
等等...
【例8】
下列对真核细胞与原核细胞的比较,不正确的是()
A.大多数原核细胞比真核细胞的体积小
B.原核细胞与真核细胞的细胞壁主要成分不同
C.原核细胞的细胞质中无任何细胞器,真核细胞的细胞质中有各种细胞器
D.原核细胞的遗传物质主要储存在核区内,没有核膜包围,真核细胞的遗传物质主要储存在细胞核
【答案】C
【例9】
病毒、蓝藻、酵母菌都有的物质或结构是()
A.细胞膜B.细胞壁C.核糖体D.核酸
【答案】D
【例10】
下列四组生物中,细胞结构最相似的是( )
A.草履虫、衣藻、香菇B.棉花、水螅、乳酸菌
C.水稻、番茄、白菜D.蝗虫、青霉、豌豆
【答案】C
【例11】
下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()
A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
【答案】B
【例12】
下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)甲图细胞属于(原核/真核)细胞,判断的理由是。
(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、和,其中具有选择透过性的结构是。
(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是。
与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号)。
【答案】
(1)原核无核膜(无成形细胞核)
(2)细胞壁细胞膜细胞膜
(3)纤维素、果胶8、10、11、12
【例13】
下图为酵母菌细胞结构示意图。
请回答下列问题:
(1)酵母菌细胞结构与硝化细菌的结构相比,最主要的区别是酵母菌具有;与人体细胞结构相比,最主要的区别是酵母菌具有(答两点)。
(2)图中含有RNA的部位有(填序号)。
图中以磷脂双分子层作为基本支架的结构是
(填序号)。
【答案】
(1)有核膜包被的细胞核(成形的细胞核)细胞壁、液泡
(2)③⑥⑦⑨②④⑤⑧⑨
【例14】
下列关于细胞结构与功能的说法正确的是()
A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B.蛋白质与RNA可以从核孔自由出入
C.蓝藻与绿藻都在叶绿体中完成光合作用D.核糖体和线粒体都是既有核酸又有外膜
【答案】A
1.物质跨膜运输的实例:
细胞的吸水和失水
(1)动物细胞和植物细胞的失水和吸水
溶液浓度
水分子进出数
细胞吸/失水
细胞变化
动物细胞
细胞外>细胞质
进少于出
失水
皱缩
细胞外<细胞质
进多于出
吸水
膨胀甚至涨破
细胞外=细胞质
水分子进出动态平衡
不吸水也不失水
维持原有形态
植物细胞
细胞外>细胞液
进少于出
失水
质壁分离
细胞外<细胞液
进多于出
吸水
膨胀(有限)
细胞外=细胞液
水分子进出动态平衡
不吸水也不失水
维持原有形态
(2)细胞吸水和失水的原理:
渗透作用
定义:
水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
条件:
①具有一层半透膜;②这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
(3)“植物细胞的吸水和失水”实例分析
一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统,可发生渗透作用:
①原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)相当于一层半透膜;
②当外界溶液浓度大于/小于细胞液浓度时,细胞会发生渗透作用而失水/吸水。
③细胞壁是全透的,与植物细胞的渗透吸水/失水无关。
④实验:
质壁分离与质壁分离的复原
质壁分离实验:
将洋葱表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中;
质壁分离复原实验:
将已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞置于清水中。
原理:
当外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞发生渗透失水;细胞壁和原生质层都发生一定程度的收缩,由于原生质层伸缩性远远大于细胞壁伸缩性,从而出现质壁分离现象。
当外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞发生渗透吸水,植物细胞发生质壁分离复原。
2.物质跨膜运输的其他实例
(1)实例:
①同种植物对不同离子吸收能力不同
②不同植物对同种离子的吸收能力不同
③人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆浓度梯度吸收碘
④不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大差异
(2)结论:
细胞对于物质输入和输出有选择性,说明细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
3.物质出入细胞的方式
物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输;逆浓度梯度的运输称为主动运输。
(1)自由扩散:
定义:
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
影响因素:
细胞膜内外物质的浓度差
实例:
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯
(2)协助扩散
定义:
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
影响因素:
①细胞膜内外物质的浓度差②细胞膜上的载体
实例:
红细胞吸收葡萄糖
(3)主动运输
定义:
物质进出细胞需要载体蛋白的协助,同时还需要细胞内化学反应所释放的能量。
影响因素:
①细胞膜上载体的种类和数量②能量
实例:
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子
意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对
细胞有害物质。
(4)胞吞和胞吐
实例:
大分子、颗粒性物质
胞吞:
首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从
细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
胞吐:
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大
分子排出细胞。
比较物质出入细胞的几种方式:
物质出入细胞的方式
运输方向
是否需载体
是否需能量
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不需要
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需要
主动运输
高浓度→低浓度;低浓度→高浓度
需要
需要
胞吞和胞吐
----------------------
-----------------
需要
【例15】
下列细胞能成功用于做质壁分离实验的材料的是()
A.人的口腔上皮细胞B.洋葱根尖分生区细胞
C.叶的下表皮细胞D.用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色外表皮细胞
【答案】C
【例16】
若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A,细胞液浓度为B,细胞质基质的浓度为C,则当它因缺水而萎蔫时,三者之间的浓度关系为( )
A.A>B>C B.A>C>B C.B>C>A D.B>A>C
【答案】B
【例17】
植物细胞通过渗透作用吸水时,水分子依次通过的结构是( )
A.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜 B.细胞膜、细胞质、液泡膜
C.液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁 D.细胞膜、液泡膜、细胞质
【答案】B
【例18】
以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是()
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性
D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
【答案】D
【例19】
把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(如右图),一段时间后液面的情况是()
A.甲高于乙
B.乙高于甲
C.先甲高于乙,后乙高于甲
D.先甲低于乙,后乙低于甲
【答案】C
【例20】
利用高浓度的盐水杀菌的原理是( )
A.盐水中的氯离子有杀菌的作用 B.高浓度盐水中水分不足,不利于细菌生长
C.细菌由于脱水而死亡 D.钠离子有杀菌作用
【答案】C
【例21】
下列现象中属于渗透作用的是( )
A.水分子通过细胞壁 B.葡萄糖分子通过细胞膜
C.K+通过原生质层 D.水分子通过原生质层
【答案】D
【例22】
将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中,该表皮的细胞便发生质壁分离,不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。
其原因是()
A.细胞液的溶质流出细胞B.质壁分离后的细胞只允许水分子进入
C.K+和NO3-可主动运输进入细胞D.水和溶质自由地进出细胞
【答案】C
【例23】
红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖相同的是()
A.低浓度→高浓度 B.载体蛋白协助C.高浓度→低浓度 D.消耗能量
【答案】C
【例24】
下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是( )
①酒精被胃黏膜吸收 ②细胞与内环境进行气体交换
③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+ ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【例25】
物质出入细胞膜的方式如下图,请根据图回答下面的问题:
(1)A代表 分子;B代表 ;
(2)从功能上来说,细胞膜是一层 膜;
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 ;
(4)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是 ;
(5)可能代表氧气运输过程的是 ;葡萄糖从小肠腔进入小肠上皮细胞的过程是 。
【答案】
(1)蛋白质磷脂双分子层
(2)选择透过性(3)一定的流动性
(4)b、c、d(5)b a
【例26】
对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明,细胞液中的成分与海水的成分很不相同,下图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。
请回答问题:
(1)K+和Cl-在细胞内含量高,而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低。
这一事实表明细胞对矿质元素离子的吸收具有 性。
(2)K+和Cl-进入细胞的运转方向是 (顺/逆)浓度梯度,这种吸收方式需要的基本条件是。
(3)细胞吸收K+和Cl-的方式,对活细胞生命活动的意义是 。
(4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例,这与法囊藻细胞膜上的 有关。
(5)由人工生态环境下培养实验得知,法囊藻对矿质元素离子的吸收活动,使周围溶液的pH有减少的趋势,对此现象的正确解释是 。
【答案】
(1)选择
(2)逆 需要载体 需要消耗能量
(3)能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质
(4)运载各种离子的载体数量
(5)由于细胞对离子的选择性吸收,使周围环境溶液中的离子浓度发生改变而导致H+浓度增高
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- 生物 细胞核 物质 出入 细胞 方式