届高考生物黄金易错点专题02 细胞的基本结构和物质出入细胞的方式原卷版.docx
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届高考生物黄金易错点专题02细胞的基本结构和物质出入细胞的方式原卷版
专题2细胞的基本结构和物质出入细胞的方式
【易错雷区,步步为赢】
1.下表为四种不同细胞的比较结果,正确的是(双选)( )。
选项
细胞
细胞壁
光合作用
染色质
细胞全能性
A
蓝藻细胞
有
有
有
无
B
洋葱根尖细胞
有
无
有
有
C
兔成熟红细胞
无
无
有
有
D
蛙受精卵
无
无
有
有
2.某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。
下列属于主动转运(主动运输)的是( )。
K+
140.0
3.0
Na+
18.0
145.0
A.K+经钾离子通道排出细胞
B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞
C.Na+经钠离子通道排出细胞
D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞
3.下图甲是哺乳动物M的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是红细胞裂解后正常、外翻性小泡的形成示意图。
下列相关分析正确的是( )。
A.该红细胞细胞内液与90mmol·L-1NaCl溶液浓度相当
B.250mmol·L-1NaCl溶液不影响该细胞代谢
C.细胞裂解及小泡的形成可体现生物膜的选择透过性
D.外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体
4.下列有关细胞中“一定”的说法正确的是( )。
①光合作用一定在叶绿体中进行 ②有氧呼吸一定在线粒体中进行,有H2O生成一定不是无氧呼吸,产生CO2一定不是无氧呼吸产生乳酸的过程 ③没有细胞结构的生物一定是原核生物 ④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物 ⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成
⑥有中心体的生物一定不是高等植物
A.①③⑤⑥B.②④⑥
C.④⑤D.⑤⑥
5.下图为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图,下列分析不正确的是( )。
A.根据乙侧耗能的情况可知,甲侧为细胞外,乙侧为细胞内
B.图中a和b不是静止的,其运动的特性有利于物质的跨膜运输
C.图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水分的方式相同
D.用胰蛋白酶处理细胞膜,会影响葡萄糖、Na+等物质的运输
6.下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核,表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是________具有疏水性和________具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的________,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)。
①脂肪细胞 ②淋巴细胞 ③心肌细胞 ④口腔上皮细胞
7.图中A~E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器,①~④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部),a~d是细胞器中发生的化学反应。
请回答下列问题(在“[ ]”中填写数字或符号,在“________”上填写文字):
(1)请从①~④中选出两个生物大分子[ ],5种细胞器中都含有的有机物是________。
(2)具有①结构的物质存在于[ ]中,用无水乙醇提取该类物质后,在滤纸条上物质分离的原因是_______________________________________________________________。
(3)能够合成③物质的细胞器有[ ],在这些细胞结构中进行的反应分别是[ ]。
(4)能发生碱基互补配对的细胞器是[ ],发生b反应的细胞器是[ ]。
(5)图c所示反应发生在________上,图d所示反应发生在________上,两者都参与细胞的能量代谢。
8.研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,其示意图如下(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式、■、▲、○代表跨膜的离子或小分子)。
请据图回答问题。
a.偶联转运蛋白:
ATP间接提供能量的协同运输;
b.ATP驱动泵:
ATP直接提供能量;
c.光驱动泵:
光能驱动。
(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧,判断依据是______________________________。
(2)主动运输是通过________对所介导的物质进行________梯度的跨膜运输的方式。
(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。
请你设计实验加以探究。
①实验步骤:
第一步:
取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步:
将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件,_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
第三步:
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同,则____________________________________________
________________________________________________________________。
b.____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
【名师点睛,易错起源】
易错起源1、原核生物、真核生物、病毒
例1.下列细胞亚显微结构示意图,正确的是()
【名师点睛】
原核细胞、真核细胞和病毒的比较
项目
原核细胞
真核细胞
病毒
细胞大小
较小
较大
无
染色体
无染色体,一个细胞一般只有一条DNA分子,不与蛋白质结合
一个细胞有多条染色体,DNA与蛋白质结合
细胞核
没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质分布的区域称拟核,无核膜、核仁
有以核膜为界限的细胞核,有核膜、核仁
细胞器
有分散的核糖体,无其他细胞器
有线粒体、叶绿体、高尔基体、核糖体等复杂的细胞器
细胞壁
细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞膜
有(成分和结构与真核细胞相似)
有
项目
原核细胞
真核细胞
病毒
DNA
拟核:
大型环状
质粒:
小型环状
细胞核:
与蛋白质结合形成染色体
细胞质:
线粒体、叶绿体内
双链DNA或单链DNA
遗传物质
DNA
DNA或RNA
举例
细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等细胞
真菌、动植物的细胞
DNA病毒:
乙肝病毒、噬菌体等
RNA病毒:
烟草花叶病毒、H1N1病毒、
HIV、SARS病毒等
【特别提醒】
1.原核细胞和真核细胞的共性
(1)具有细胞膜;
(2)具有DNA和RNA;
(3)具有核糖体;
(4)具有一分为二的分裂方式。
2.特殊的生物——病毒
病毒既不属于真核生物,也不属于原核生物。
其无细胞结构,但其生命活动离不开活细胞。
【锦囊妙计,战胜自我】
“两看法”——判断真核生物与原核生物
(1)一看有无真正的细胞核,有则是真核生物,无则是原核生物;
(2)再看细胞器种类,只有核糖体的为原核生物,细胞器种类多的则是真核生物。
易错起源2、细胞膜和生物膜的结构和功能
例2.细胞中不能合成ATP的部位是()
A.线粒体的内膜
B.叶绿体中进行光反应的膜结构
C.内质网的膜
D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构
【名师点睛】
1.细胞膜的成分、功能和结构
(1)成分:
成分
含量
在细胞膜中的作用
脂
质
磷脂
约50%
其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支(骨)架
胆固醇
蛋白质
40%
①载体蛋白、受体蛋白等在物质运输、信息交流中具有重要作用
②功能越复杂的膜中,蛋白质种类和含量越多
糖类
2%~10%
与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖蛋白、糖脂,与细胞识别等作用有关
(2)功能:
(3)流动镶嵌模型:
①磷脂双分子层(脂双层)构成了膜的基本支(骨)架,由它支持着许多蛋白质分子。
②在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫糖被,它与细胞的识别、保护、润滑等有密切关系。
2.细胞膜的结构特点与功能特性
项目
特点
原因
实例
影响因素
结构
特点
一定
的流
动性
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞(内吞)、胞吐(外排)
温度,在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大
功能
特性
选择
透过
性
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和Na+的排出、肾小管的重吸收和分泌等
(1)内因:
细胞膜上载体蛋白的种类和数量
(2)外因:
温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素
二者
关系
3.生物膜系统在结构和功能上的联系
(2)在化学组成上的联系:
①相似性:
各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性:
各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度不同有关,功能越复杂的生物膜中,蛋白质的种类和数量就越多。
(3)在结构上的联系:
①各种生物膜在组成结构上大致相同,都是由磷脂双分子层(脂双层)构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性。
(4)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例):
【特别提醒】
1.研究细胞膜成分的最佳材料是哺乳动物成熟的红细胞。
因为这种细胞中无细胞核和众多的细胞器,得到的细胞膜较为纯净。
2.不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,如功能复杂的膜中,蛋白质含量多。
3.细胞膜的组分也会发生变化,如癌细胞膜上糖蛋白含量下降。
【锦囊妙计,战胜自我】
1.细胞膜具有识别作用的探究实例
大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合。
2.细胞膜中磷脂成分的鉴定
(1)用溶解脂质的溶剂处理细胞膜,细胞膜被溶解;
(2)脂溶性物质能够优先通过细胞膜;
(3)用磷脂酶处理细胞膜,细胞膜被破坏等。
3.鉴定细胞膜中蛋白质成分的两种方法
(1)制备细胞膜样液,用双缩脲试剂鉴定;
(2)用蛋白酶处理细胞膜,细胞膜被破坏。
4.细胞膜中磷脂双分子层(脂双层)的鉴定
将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有的面积,对比细胞膜的面积进行分析。
5.细胞膜流动性的鉴定
荧光蛋白标记法。
取A、B两种动物细胞,分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质,进行融合实验,观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况。
6.流动性是选择透过性的基础,只有具有流动性,才能实现选择透过性。
7.决定糖蛋白识别作用的是糖类的不同。
膜上蛋白质具有物质运输(载体蛋白)、信息传递(受体)、识别等作用。
8.细胞膜≠生物膜
生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜等。
易错起源3、细胞器的结构和功能
例3.下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()
A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C.细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
【名师点睛】
1.不同细胞器的比较
按
分布
划分
植物特有的细胞器
叶绿体
动物和低等植物特有的细胞器
中心体
动植物细胞均有但
作用不同的细胞器
高尔基体:
植物细胞中与细胞壁形成有关;动物细胞中与细胞分泌物形成有关
按膜结
构划分
具单层膜结构的细胞器
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器
线粒体、叶绿体
不具膜结构或无磷脂成分的细胞器
核糖体、中心体
按特有
成分
划分
含DNA的细胞器(半自主性细胞器,有“T”的细胞器)
线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器(有“U”的细胞器)
线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
按
功能
划分
能产生水的细胞器
叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网
与能量转换有关的细胞器
叶绿体、线粒体
能产生ATP的细胞器
叶绿体、线粒体
与物质合成有关的细胞器
叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(供能)
与物质分解有关的细胞器
线粒体(供能)、溶酶体(如蝌蚪尾的自溶)
2.比较叶绿体与线粒体
叶绿体
线粒体
不
同
点
增大膜面积的方式
由类囊体堆叠成基粒
内膜向内腔折叠形成嵴
酶的种类
与光合作用有关
与有(需)氧呼吸有关
生理功能
光合作用的场所
有(需)氧呼吸第二、三阶段进行的场所
ATP的去路
用于暗(碳)反应中有机物的合成
用于除光合作用暗(碳)反应以外的各项生命活动
共
同
点
①均具有双层膜结构
②均具有能量转换功能
③都含少量的DNA和RNA,能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制,与细胞质遗传有关
④共同参与自然界的碳循环
3.观察叶绿体和线粒体
(1)实验原理:
①叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
②线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中,健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。
通过染色,可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
(2)实验过程:
①观察叶绿体:
②观察线粒体:
【特别提醒】
1.并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡
如根细胞不含叶绿体,根尖分生区细胞不含大液泡。
2.细胞器与细胞的功能相适应
(1)线粒体在代谢旺盛的需能部位数量多。
(2)在分泌功能强的腺体细胞中高尔基体的数量比一般细胞中多。
(3)蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量多。
3.叶绿体的分布
对于植物叶片,上表皮叶绿体分布较多,便于接受光照,进行光合作用。
4.叶片呈绿色的原因
叶绿体中由于叶绿素的含量多,而且叶绿素吸收绿光最少,因此正常植物的叶呈现绿色。
5.叶绿体的运动特点
叶绿体可随细胞质的流动而运动,同时受光照强度影响。
叶绿体在弱光下以最大面积转向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源,或叶绿体向细胞侧面转移,或者堆在一起互相挡光。
【锦囊妙计,战胜自我】
1.分离细胞器的方法——差速离心法
(1)将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;
(2)将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞器分散开。
2.显微结构和亚显微结构的不同
(1)显微结构在普通光学显微镜下就能够观察到。
(2)亚显微结构要通过电子显微镜才能看到。
3.无叶绿体≠不能进行光合作用,无线粒体≠不能进行有(需)氧呼吸
如:
原核细胞无叶绿体和线粒体,但有些原核生物仍能进行光合作用和有(需)氧呼吸。
易错起源4、细胞核的结构和功能
例4.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。
以下细胞中核孔数目最少的是()
A.胰岛细胞
B.造血干细胞
C.效应B细胞(浆细胞)
D.口腔上皮细胞
【名师点睛】
细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
2.细胞核的功能
(1)核膜:
①保证核内外生命活动的有序进行:
核内:
DNA、RNA的合成;
核外(细胞质):
蛋白质的合成。
②保护核内DNA分子不受损伤。
③化学反应的场所:
核膜上有大量酶,外膜上有核糖体。
(2)核仁:
①结构:
真核细胞分裂间期最明显的结构。
折光性较强,易于显微镜观察。
②功能:
与rRNA合成有关。
在有丝分裂的过程中周期性消失(前期)与重建(末期)。
3.染色质和染色体
染色质和染色体是同种物质在不同时期细胞中存在的两种形态,二者比较如下:
染色质
染色体
同种
物质
成分相同
主要是DNA和蛋白质
特性相同
易被碱性染料染成深色
功能相同
遗传物质的主要载体
不同时期
分裂间期
分裂期
两种形态
细长的丝状
光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
【特别提醒】
1.染色体的知识归纳
2.无核的细胞不能存活
(1)凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物成熟的红细胞;
(2)人工去核的细胞,一般也不能存活太久。
【锦囊妙计,战胜自我】
细胞质对细胞核的影响
(1)细胞核处在细胞质的包围中,核物质代谢所需的原料都要依赖于细胞质,核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质中的ATP供给。
(2)细胞核中的蛋白质也是在细胞质中合成的,如DNA聚合酶等。
易错起源5、物质进出细胞的方式
例5.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是()
A.CO2B.O2C.K+D.Na+
【名师点睛】
1.物质运输的方式比较
项目
离子和小分子物质
大分子和颗粒物质
自由扩散(简单扩散或单纯扩散)
协助扩散
(易化扩散)
主动运输
(主动转运)
胞吞(内吞)和胞吐(外排)
方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
与浓度无关
载体
(蛋白)
不需要
需要
需要
不需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
消耗
图例
举例
O2、CO2、甘油等脂溶性物质
血浆中葡萄
糖进入红细胞
K+进入红细胞
Na+出红细胞
白细胞吞噬细菌、胰腺细胞分泌胰岛素
2.影响跨(穿)膜运输的因素
(1)内因:
载体(蛋白)的种类和数量。
(2)外因:
①物质浓度(在一定的浓度范围内):
②氧气浓度:
③温度:
影响生物膜的流动性和酶的活性,因而会影响物质跨(穿)膜运输的速率。
【特别提醒】
1.主动运输与细胞器
与载体(蛋白)的合成和ATP的产生有关的细胞器都影响主动运输,如核糖体与合成载体(蛋白)有关;线粒体与细胞呼吸有关,能提供能量。
2.主动运输与低温
主动运输需要能量,而低温可使细胞代谢速率下降,产生能量减少;同时低温还会影响组成细胞膜的载体(蛋白)的运动速率。
【锦囊妙计,战胜自我】
1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。
2.离子运输≠主动运输
Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输进出细胞,但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。
3.植物吸收水分的方式是自由扩散,而对无机盐离子则以主动运输方式吸收,因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。
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【易错练兵,虎口脱险】
1.关于细胞结构、功能及其化合物的说法正确的是( )。
A.转运RNA、抗体、酶、载体蛋白发挥相应作用后,不能继续发挥作用的是抗体
B.同一生物的不同细胞会因细胞分化而导致DNA有区别,但mRNA是相同的
C.蓝藻与黑藻都能进行光合作用,但二者在细胞结构上的主要区别是叶绿体的有无
D.蛋白质的合成不一定要在核糖体上进行,例如哺乳动物的成熟红细胞
2.如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述不正确的是( )。
A.①主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B.②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所
C.③在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质
D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量
3.下图a、b、c是三种生物体的细胞,关于三种细胞结构的总结,不合理的是( )。
A.a和b是真核细胞,c是原核细胞,因为c中无成形的③
B.a、b分别是高等植物、动物细胞,因为a有细胞壁、无b中的⑧,b无细胞壁
C.c和a、b共有的结构是①、⑥、⑦,共有的有机物是蛋白质、DNA、RNA等
D.用纤维素酶分别处理a、b、c细胞的外层结构,a、c外层结构被破坏,b无影响
4.如图为吞噬细胞中溶酶体发挥作用的示意图,相关叙述错误的是( )。
A.细菌以胞吞形式进入细胞,需要消耗能量
B.溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性
C.吞噬细胞识别并吞噬细菌的过程,属于特异性免疫
D.以囊泡的形式包裹细菌,避免细菌内有毒物质对细胞的伤害
5.如图是生物膜的结构模型,下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是( )。
A.线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的,细胞膜是由单层磷脂分子构成的
B.衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,使物质的跨膜运输能力增强
C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用,能够将信息分子转移到细胞内发挥作用
D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
6.如图是高等动物细胞亚显微结构示意图,下列叙述错误的是( )。
A.若⑦是糖蛋白(如干扰素),则该蛋白中的糖基团与蛋白质分子的连接处可以是图中的②
B.若⑦是抗体,则⑦从内质网腔到细胞外共穿过4层生物膜
C.在图中的结构①和⑧中都能发生碱基互补配对
D.⑦可能是胰岛素
7.用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如图1所示(设水稻和番茄幼苗吸收量相等)。
图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。
据图不能体现的信息是( )。
A.由图2可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
B.由图1可知,水稻对SiO
需求量最大,番茄对SiO
需求量最小
C.图1水稻培养液里的Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Mg2+
D.图2中A点,离子吸收速率很低主要是受能量供应的限制
8.成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。
某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验,该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示,图
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