届高考生物二轮复习专题2细胞的基本结构和物质运输学案新人教版docWord格式文档下载.docx
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有核糖体和其他细胞器
细胞核
有拟核,无核膜、核仁和染色体
有真正的细胞核即有核膜、核仁和染色体(哺乳动物成熟红细胞和高等植物成熟的筛管细胞无上述结构)
DNA存在形式
拟核:
大型环状
质粒:
小型环状
细胞核:
链状;
与蛋白质形成染色体(质)
细胞质:
在线粒体、叶绿体中裸露存在
细胞分裂方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂和减数分裂
举例
细菌、蓝藻、衣原体、支原体(支原体细胞最小,且无细胞壁)等
酵母菌等真菌、植物细胞、动物细胞等
相同点
都具有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA
2.细胞的结构与功能相适应
(1)在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多,如心肌细胞。
(2)蛋白质合成旺盛的细胞内,核糖体含量较多;
能合成分泌蛋白的细胞中核糖体、内质网、高尔基体较多,如浆细胞(分泌抗体)、胰岛B细胞(分泌胰岛素)、唾液腺细胞(分泌唾液淀粉酶)。
(3)可进行光合作用的真核细胞如叶肉细胞,含大量叶绿体;
不进行光合作用的细胞如根细胞,不含叶绿体。
(4)核孔的数目、核仁的大小与细胞代谢有关,核孔越多、核仁越大的细胞,其代谢越旺盛。
3.真核细胞中物质合成的场所
4.细胞器与遗传、变异的关系
(1)含DNA(基因)的细胞器:
线粒体、叶绿体(具有半自主性)。
(2)含RNA的细胞器:
线粒体、叶绿体、核糖体。
(3)能自我复制的细胞器:
线粒体、叶绿体、中心体。
(4)能发生碱基互补配对的细胞器:
5.“六例”感悟生物膜组成、结构与功能的统一性
(1)
(2)
(3)
(4)核膜上的核孔数目多→RNA和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。
二、自测排查
1.判断有关细胞膜系统叙述的正误
(1)细胞膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度。
(√)
(2)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。
(3)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。
(4)真核细胞内具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构,如神经细胞的树突。
(×
)
2.判断有关细胞器结构、功能叙述的正误
(5)高尔基体、线粒体和叶绿体都含有DNA,都是ATP的合成场所。
(6)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同,所具有的生理功能也不同。
细胞质基质是细胞代谢的主要场所。
(7)合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达。
(8)溶酶体执行功能时伴随其膜成分的更新。
三、边角扫清
1.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。
提示:
线粒体内膜功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。
2.用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。
请分析原因。
胰岛B细胞中除细胞膜外,还有核膜和各种细胞器膜,它们的膜中都含有磷脂分子。
3.在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度,细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因。
温度会影响分子的运动,进而影响细胞膜的流动性。
物质出入细胞的方式及实例
1.物质出入细胞的方式的判断
2.影响物质跨膜运输的因素
(1)内在因素
物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关,选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。
(2)外在因素
①物质浓度(在一定浓度范围内)
②O2浓度及温度
3.理清渗透作用的原理
(1)渗透装置的两个条件
①半透膜:
动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜;
成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②膜两侧溶液具有浓度差:
动物细胞的细胞质与外界溶液具有浓度差;
成熟植物细胞的细胞液与外界溶液具有浓度差。
(2)植物细胞发生质壁分离的原因
①外因:
外界溶液浓度大于细胞液浓度。
②内因:
原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及二者之间细胞质)的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
【特别提示】
(1)人工膜≠生物膜:
生物膜具有选择透过性,人工膜为半透性膜,物质能否通过取决于孔径大小。
(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。
(3)渗透平衡≠浓度相等:
达到渗透平衡时,半透膜两侧水分子移动达到动态平衡,此时膜两侧溶液的浓度未必相等,如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达渗透平衡,但浓度总不会相等。
1.判断下列有关质壁分离叙述的正误
(1)质壁分离过程中水分子的扩散是单向进行的(×
(2)观察植物细胞的质壁分离现象必须使用高倍显微镜(×
(3)细胞核不属于原生质层的组成部分(√)
(4)在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离(√)
2.判断有关物质出入细胞方式叙述的正误
(5)植物细胞主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中(√)
(6)协助扩散保证了活细胞主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物(×
(7)当细胞内外存在浓度差时,细胞就会发生质壁分离或复原(×
(8)mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐(×
1.水分子是否都是以自由扩散的方式进出细胞的?
举例说明。
水分子既可以以自由扩散方式进出细胞,又可借助通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。
2.细胞膜和其他生物膜都具有流动性和选择透过性,其结构基础分别是什么?
流动性的结构基础是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的;
选择透过性的结构基础主要是膜上转运蛋白的种类和数量。
YANJIUKAOTIJIENANPEIYOU
研究考题·
解难培优
分析细胞器和细胞核的功能
题点1 细胞核与真核细胞、原核细胞
1.(2019·
全国卷Ⅲ)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是(B)
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
【解析】 染色质存在于细胞核中,主要由DNA和蛋白质组成,A项正确。
遗传信息的转录主要发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中,B项错误。
细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核,遗传物质的合成需要消耗能量,C、D两项正确。
2.(2020·
山东省高三二模)核被膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。
核纤层紧贴内核膜,是一层由纤维蛋白构成的网状结构。
下图示细胞周期中核被膜和核纤层的动态变化过程,相关叙述错误的是(D)
A.核内合成的tRNA运出细胞核与核孔复合体有关
B.核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现
C.分裂末期,结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质周围聚集并融合成新的核膜
D.核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间,维持细胞核的正常形态
【解析】 tRNA是大分子物质,运出细胞核与核孔复合体有关,A正确;
根据图分析,核纤层蛋白磷酸化,核纤层解体,核纤层蛋白去磷酸化,核纤层重建,B正确;
分析图,分裂末期,结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质周围聚集并融合成新的核膜,C正确;
核纤层紧贴内核膜,D错误。
拓展归纳:
比较法区别真核细胞与原核细胞
题点2 细胞结构与功能的统一性
3.(2020·
山东省高考真题)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。
具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;
不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。
下列说法错误的是(D)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【解析】 酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
4.(2020·
全国卷Ⅱ)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。
回答下列问题:
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同(答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有细胞质基质组分和线粒体。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;
如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,有(填“有”或“没有”)氧气释放,原因是类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。
【解析】
(1)将正常叶片置于适量的溶液B中,为使细胞器在溶液B中正常发挥作用,应保证pH与细胞质基质的相同,渗透压与细胞内的相同。
(2)葡萄糖在有氧呼吸的过程能彻底氧化分解,在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。
(3)由于类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能,故有氧气释放。
几种典型细胞中的细胞器
典型细胞
细胞器的特殊性
叶肉细胞
含大多数细胞器
根尖成熟区、叶表皮细胞
不含叶绿体
根尖分生区、干种子细胞
不含叶绿体和大液泡
心肌细胞
含线粒体较多
消化腺细胞
含核糖体、内质网、
高尔基体较多
串联生物膜的结构和功能
题点1 生物膜的组成与膜蛋白功能
5.(2020·
河南高三月考)研究细胞膜上的各种蛋白质,对于认识生命现象、揭开生命奥秘具有重要的作用。
下列对细胞膜上蛋白质的叙述错误的是(C)
A.细胞膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和数量
B.某些细菌表面的外膜蛋白可用于疫苗的生产
C.具有运输功能的蛋白质均存在于细胞膜上
D.细胞膜上的蛋白质由附着在内质网上的核糖体合成
【解析】 蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和数量,A正确;
某些细菌表面的外膜蛋白如抗原决定簇,可以刺激机体产生抗体,可用于疫苗的生产,B正确;
并非具有运输功能的蛋白质均存在于细胞膜上,如血红蛋白具有运输氧气的功能,存在于红细胞内,C错误;
细胞膜上的蛋白质需要在附着在内质网上的核糖体合成,然后经内质网和高尔基体的加工和运输到细胞膜上,D正确。
6.(2020·
山东聊城)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。
如表中依据膜蛋白功能,对其类型的
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