資源簡介

(共35張PPT)
專題一 細胞的物質基礎和物質運輸
專題突破
第1講 細胞的分子組成
【思維導圖】
【考點梳理】
考點1　檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀
淀粉+碘液→藍色
脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色
蛋白質+雙縮脲試劑→紫色
試劑 斐林試劑 雙縮脲試劑
甲液 乙液 A液 B液
成分 NaOH溶液 CuSO4溶液 NaOH溶液 CuSO4溶液
濃度 0.1 g·mL-1 0.05 g·mL-1 0.1 g·mL-1 0.01 g·mL-1
鑒定物質 還原糖 蛋白質
使用方法 甲、乙等量混勻后立即使用 先加A液搖勻,再加B液搖勻
反應條件 50~65 ℃水浴加熱 不需加熱
反應現象 產生磚紅色沉淀 變紫色
考點2　細胞中的無機物
(1)細胞中的水
形式 概念 特點 功能
自由水 以游離形式
存在的水　 可以
自由
流動 ①是細胞內的良好溶劑
②參與細胞代謝(化學反應)
③為細胞提供液體生活環境
④運送營養物質和代謝廢物
結合水 與細胞內其他物質相結合的水　　 難流動 ①是構成細胞的重要組成部分
②不參與細胞代謝
(2)細胞中的無機鹽
①主要存在形式:離子形式。
②作用:
構成細胞內重要化合物的成分,如Fe是構成血紅蛋白的重要元素,Mg是構成葉綠素的重要元素。
維持細胞和生物體的生命活動, 如血漿中的Ca2+含量過低,肢體會抽搐。
維持細胞和生物體的平衡:水鹽平衡、酸堿平衡等。
1.細胞中的糖類和脂質
(1)細胞中的糖類
①組成糖類的元素:C、H、O。
②功能:主要的能源物質。
③糖類的種類:大致可以分為單糖、二糖和多糖等幾類。
考點3　細胞中的有機物
2.生命活動的主要承擔者——蛋白質
組成蛋白質的氨基酸:21種。
氨基酸的組成元素:C、H、O、N等。
氨基酸結構通式:
一個氨基(-NH2)、一個羧基(-COOH)、一個H和一個R基,且連在同一個碳原子上。
不同氨基酸之間的區別在于R基不同。
氨基酸的結合方式:脫水縮合。
連接兩個氨基酸的化學鍵:肽鍵(-CO-NH-)。
由兩個氨基酸脫水縮合而成的化合物為二肽;由三個或三個以上的氨基酸脫水縮合而成的化合物叫多肽。
脫水數=肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數。
至少含有的氨基數或羧基數=肽鏈數。
氨基酸 肽鏈 蛋白質
蛋白質結構多樣性的直接原因:氨基酸的種類、數目、排列順序和蛋白質的空間結構不同。
蛋白質的功能:構成細胞,起催化、運輸、調節、免疫作用。
脫水縮合 盤曲折疊
3.遺傳信息的攜帶者——核酸
(1)核酸的結構
C、
H、
O、
N、
P
核
苷
酸
核糖核苷酸 核糖核苷酸鏈 RNA
脫氧核苷酸 脫氧核苷酸鏈 DNA
脫水縮合
脫水縮合
(1條)
(2條)
(2)DNA與RNA的比較:
核酸
組成元素 C、H、O、N、P
分類 脫氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
堿基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 絕大多數生物的遺傳物質 少數病毒的遺傳物質
真核細胞
中分布 主要在細胞核,少量在線粒體和葉綠體中 主要在細胞質中,少量在細胞核
除少數病毒的遺傳物質是RNA外,其他生物的遺傳物質都是DNA。
核酸是一切生物的遺傳物質。
典例示范一
(2019·海南卷)下列檢測生物分子的實驗中,關于顏色變化的敘述錯誤的是 (　　)
A.淀粉遇碘液可顯藍色
B.葡萄糖與斐林試劑反應出現磚紅色沉淀
C.蛋白質與雙縮脲試劑反應顯紫色
D.脂肪被蘇丹Ⅳ染液染成橘黃色
【答案】　D
【重點歸納】　還原糖遇斐林試劑水浴加熱時會出現磚紅色沉淀;淀粉遇碘變藍色;蛋白質遇雙縮脲試劑會呈現紫色。
【詳解】　淀粉遇碘液會出現藍色,A正確;葡萄糖與斐林試劑經水浴加熱,會呈磚紅色,B正確;蛋白質與雙縮脲試劑反應顯紫色,C正確;脂肪被蘇丹Ⅳ染液染成紅色,脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,D錯誤。
變式訓練一
關于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗,下列敘述正確的是 (　　)
A.觀察花生子葉切片中脂肪的著色實驗中,吸水紙吸去染
液后,需用酒精洗去浮色
B.還原糖、蛋白質的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑、斐
林試劑
C.檢測還原糖可用西瓜汁作為實驗材料
D.鑒定還原糖、蛋白質都需要進行水浴加熱
【答案】　A
【解析】　觀察花生子葉切片中脂肪的著色實驗中,吸水紙吸去蘇丹Ⅲ染液后,需用酒精洗去浮色,A正確;還原糖、蛋白質的鑒定通常分別使用斐林試劑、雙縮脲試劑,B錯誤;西瓜汁雖含還原糖豐富,但其顏色深,會干擾實驗結果,故西瓜汁不能作為檢測還原糖的實驗材料,C錯誤;鑒定蛋白質時不需要水浴加熱,D錯誤。
典例示范二
以下關于細胞內無機鹽生理功能的敘述,錯誤的是 (　　)
A.維持細胞的酸堿平衡
B.維持細胞和生物體的生命活動
C.是某些復雜化合物的重要成分
D.提供細胞代謝所需的能量
【答案】　D
【重點歸納】　無機鹽的作用:是構成細胞內重要化合物的成分,維持細胞和生物體的生命活動,維持細胞和生物體的水鹽平衡、酸堿平衡等。
【詳解】　無機鹽的作用:構成細胞內重要化合物的成分,維持細胞和生物體的生命活動,維持細胞和生物體的水鹽平衡、酸堿平衡等。但無機鹽不能提供細胞代謝所需的能量。故A、B、C正確,D錯誤。
變式訓練二
關于水和無機鹽的敘述,錯誤的是 (　　)
A.水和無機鹽在細胞內含量很少,卻具有重要作用
B.水和無機鹽均可以參與細胞的構建
C.人體老化的特征之一是身體細胞的含水量明顯下降
D.無機鹽離子對于維持細胞的酸堿平衡非常重要
【答案】　A
【解析】　無機鹽在細胞中含量很少,但水是活細胞中含量最多的化合物,A錯誤;結合水是細胞結構的重要組成成分,某些無機鹽是某些復雜化合物的重要組成成分,B正確;衰老細胞含水量明顯下降,C正確;無機鹽離子能維持細胞和生物體的水鹽平衡、酸堿平衡等,D正確。
真題回顧
1.(2022·全國甲卷)鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長,預防老年人骨質疏松。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.細胞中有以無機離子形式存在的鈣
B.人體內Ca2+可自由通過細胞膜的磷脂雙分子層
C.適當補充維生素D可以促進腸道對鈣的吸收
D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現抽搐現象
【答案】　B
【解析】　細胞中有以無機離子形式存在的鈣,也有以化合物形式存在的鈣(如CaCO3),A正確;Ca2+不能自由通過細胞膜的磷脂雙分子層,需要載體協助,B錯誤;維生素D能有效地促進人體腸道對鈣和磷的吸收,故適當補充維生素D可以促進腸道對鈣的吸收,C正確;哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2+,Ca2+的含量太低,會出現抽搐等癥狀,D正確。
2.(2022·海南卷)膠原蛋白是細胞外基質的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是 (　　)
A.膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C.膠原蛋白的形成與內質網和高爾基體有關
D.膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高
【答案】　C
【解析】　蛋白質的氮元素主要存在于肽鍵中,A錯誤;膠原蛋白為生物大分子物質,涂抹于皮膚表面不能被直接吸收,B錯誤;內質網是蛋白質的合成、加工場所和運輸通道,高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝,膠原蛋白的形成與核糖體、內質網、高爾基體有關,C正確;由題可知膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,而人體需要從食物中獲取必需氨基酸,非必需氨基酸自身可以合成,衡量蛋白質營養價值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、數量及組成比例,因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高,D錯誤。
3.(2021·全國甲卷)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內有重要作用的物質。下列說法正確的是 (　　)
A.①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳鏈為骨架
C.①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體
D.④⑤⑥都是人體細胞內的主要能源物質
【答案】　C
【解析】　酶的化學本質是蛋白質或RNA,抗體的化學本質是蛋白質,激素的化學本質是有機物,如蛋白質、氨基酸的衍生物、脂質等,只有蛋白質才是由氨基酸通過肽鍵連接而成的,A錯誤;糖原是生物大分子,脂肪不是生物大分子,且激素不一定是大分子物質,如甲狀腺激素是含碘的氨基酸,B錯誤;酶的化學本質是蛋白質或RNA,抗體的化學成分是蛋白質,蛋白質是由氨基酸連接而成的多聚體,核酸是由核苷酸連接而成的多聚體,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,C正確;人體主要的能源物質是糖類,核酸是生物的遺傳物質,脂肪是機體主要的儲能物質,D錯誤。
4.(2021·全國乙卷)植物在生長發育過程中,需要不斷從環境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述,錯誤的是 (　　)
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿態
B.結合水是植物細胞結構的重要組成成分
C.細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水
D.自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動
【答案】　C
【解析】　水是植物細胞液的主要成分,細胞液主要存在于液泡中,充盈的液泡使植物細胞保持堅挺,故根系吸收的水有利于植物保持固有姿態,A正確;結合水與細胞內其他物質相結合,是植物細胞結構的重要組成成分,B正確;細胞的有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產生水,C錯誤;自由水參與細胞代謝活動,故自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動,自由水與結合水比值越高,細胞代謝越旺盛,D正確。
5.(2020·全國Ⅰ卷)新冠肺炎疫情警示人們要養成良好的生活習慣,提高公共衛生安全意識。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.戴口罩可以減少病原微生物通過飛沫在人與人之間的
傳播
B.病毒能夠在餐具上增殖,用食鹽溶液浸泡餐具可以阻止
病毒增殖
C.高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構,煮沸處理餐具可
殺死病原體
D.生活中接觸的物體表面可能存在病原微生物,勤洗手可
降低感染風險
【答案】　B
【解析】　戴口罩可以減少飛沫引起的病毒傳播,可以在一定程度上預防新冠病毒,A正確;病毒只能依賴于活細胞才能存活,不能在餐具上增殖,B錯誤;煮沸可以破壞病原體蛋白質的空間結構,進而殺死病原體,C正確;手可能接觸到病毒,勤洗手可以洗去手上的病原體,降低感染風險,D正確。
6.(2020·全國Ⅱ卷)新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關的敘述,錯誤的是 (　　)
A.新冠病毒含有核酸和蛋白質,通過核酸檢測可排查新冠
病毒感染者
B.教室經常開窗通風可以促進空氣流動,降低室內病原微
生物的密度
C.通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發燒,因此可以通過體
溫測量初步排查
D.每天適量飲酒可以預防新冠肺炎,因為酒精可以使細胞
內的病毒蛋白變性
【答案】　D
【解析】　新冠病毒是一種RNA病毒,由RNA和蛋白質構成,RNA攜帶特定的遺傳信息,因此通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者,A正確;教室經常開窗通風有利于室內與室外的空氣交換,病原微生物也能隨空氣流動到室外,B正確;感染新冠肺炎的患者體內會發生免疫反應,使體溫升高,正常人體溫一般維持在37 ℃,因此可以通過體溫測量初步排查,C正確;75%左右的酒精具有殺菌作用,飲酒的度數一般不能達到75%,且長期飲酒對人體會產生損害,使人體免疫力下降,因此每天適量飲酒不能預防新冠肺炎,D錯誤。(共32張PPT)
專題一 細胞的物質基礎和物質運輸
專題突破
第2講 細胞的結構
【思維導圖】
【考點梳理】
考點1　細胞壁和細胞膜
(1)植物細胞壁
主要成分:纖維素,果膠。功能:支持和保護。特點:全透性。
(2)細胞膜的功能
①將細胞與外界環境分隔開。
②控制物質進出細胞。(體現了細胞膜的選擇透過性)
③進行細胞間的信息交流。(3種方式:激素—受體;細胞直接接觸;高等植物胞間連絲)
(3)細胞膜的成分
成分:脂質(主要是磷脂,動物細胞有少量膽固醇)、蛋白質、少量糖類。
糖蛋白(糖被)的主要作用:保護、潤滑和識別。
細胞癌變,細胞膜成分改變:糖蛋白減少,產生甲胎蛋白和癌胚抗原。
(4)生物膜的結構模型:流動鑲嵌模型。
磷脂雙分子層構成了膜的基本支架,蛋白質鑲嵌在磷脂雙分子層中。
磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動。
生物膜的結構特點:流動性。功能特點:選擇透過性。
體現生物膜流動性的實例:細胞融合、變形蟲變形、白細胞吞噬、胞吞胞吐等。
考點2　細胞器
細胞質包括細胞器和細胞質基質。
(1)細胞器的分工
◆ 含DNA的細胞器:葉綠體、線粒體。
◆ 含核酸的細胞器:葉綠體、線粒體、核糖體。
◆ 含色素的細胞器:葉綠體、液泡。
(2)細胞器的相互協調配合
①分泌蛋白的合成與運輸
分泌蛋白:細胞內合成,細胞外起作用。如抗體、消化酶、蛋白質類激素等。
分泌蛋白合成和運輸需要核糖體、內質網、高爾基體、線粒體這些細胞器的相互協調配合。
分泌蛋白合成和運輸過程中內質網、高爾基體和細胞膜膜面積變化。
圖1 直方圖　　　　　　　圖2 曲線圖
膜面積減少的是內質網,膜面積先增加后減少,總體保持不變的是高爾基體,膜面積增加的是細胞膜。
②細胞的生物膜系統
細胞的所有膜結構的總稱,主要包括細胞膜、細胞器膜和核膜等。
各生物膜組成成分相似,主要由磷脂和蛋白質組成,但各成分所占的比例不同。
(3)用高倍鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
葉綠體:用蘚類小葉或菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作為材料,保持有水狀態。葉綠體是綠色的、呈扁平的橢球形或球形,用高倍顯微鏡在活細胞狀態下不染色就可以清晰地看到。
(1)功能:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
(2)結構
①核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
②染色質:由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體。
染色質和染色體是同樣的物質在不同時期的兩種形態。
③核仁:與rRNA合成及核糖體形成有關。
④核孔:大分子(如RNA、蛋白質)進出細胞核的通道,實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。
考點3　細胞核
(3)原核細胞與真核細胞的比較
原核細胞 真核細胞
不
同
點 大小 較小 較大
細胞核 無成形的細胞核,但有擬核,無核膜,無核仁,無染色體 有成形的真正的細胞核,有核膜,有核仁和染色體
細胞質 只有核糖體 有核糖體和其他細胞器
細胞壁 有(支原體無) 植物細胞、真菌細胞有,動物細胞無
舉例 細菌(大腸桿菌、乳酸桿菌等)
藍細菌(色球藍細菌、顫藍細菌和念珠藍細菌,含葉綠素和藻藍素)
放線菌、支原體、衣原體等 真菌(酵母菌、霉菌、食用菌等)
植物
動物
相同點 有相似的細胞膜和細胞質,都有核糖體
遺傳物質都是DNA
真核、原核細胞最根本的區別是有無以核膜為界限的細胞核。
動植物細胞最根本的區別是有無細胞壁。
除動物細胞和支原體無細胞壁外,其他細胞都有細胞壁。
典例示范一
(2021·佛山一模)下圖表示脂質體,它可以作為藥物(圖中a、b)的運載體,將藥物運送到特定的細胞發揮作用。在脂質體中加入某種蛋白質后,水分子運輸速率顯著加快。下列有關敘述錯誤的是 (　　)
A.a為水溶性藥物,b為脂溶性藥物
B.脂質體與特定細胞作用的過程與
分子間相互作用有關
C.脂質體與靶細胞的融合依賴膜的
流動性
D.加入的蛋白質可能為水分子進行主動運輸的載體蛋白
【答案】　D
【重點歸納】　磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部。生物膜的結構特點:流動性,膜的融合與流動性有關。生物膜的功能特點:選擇透過性,與細胞膜上的載體蛋白有關,主動運輸體現了選擇透過性。
【詳解】　圖中脂肪酸“尾”部是疏水的,磷酸“頭”部是親水的,因此水溶性藥物位于a,脂溶性藥物位于b,A正確;在脂質體膜上加入蛋白質,作為信號分子,使脂質體與特定細胞起作用,過程與分子間相互作用有關,B正確;圖中利用脂質體可以和細胞膜融合的特點,將藥物送入靶細胞內部,依賴膜的流動性,C正確;水分子運輸方式不屬于主動運輸,不需要載體蛋白的參與,D錯誤。
變式訓練一
單純的磷脂分子在水中可以形成雙層脂分子的球形脂質體(如圖),它載入藥物后可以將藥物送入靶細胞內部,下列關于脂質體的敘述正確的是 (　　)
A.在a處嵌入脂溶性藥物,利用它的流
動性將藥物送入細胞
B.在b處嵌入水溶性藥物,利用它的流
動性將藥物送入細胞
C.在a處嵌入水溶性藥物,利用它與細
胞膜融合的特點將藥物送入細胞
D.在b處嵌入水溶性藥物,利用它與細胞膜融合的特點將藥
物送入細胞
【答案】　C
【解析】　球形脂質體的雙層脂分子的親水端朝兩側(a處和外側),疏水端夾在內側(b處),所以圖中a處可嵌入水溶性物質,b處可嵌入脂溶性物質,利用脂質體可以和細胞膜融合的特點,將藥物送入靶細胞內部。A、B、D錯誤,C正確。
典例示范二
下表中動物細胞的部分結構與其功能配對錯誤的是 (　　)
選項 細胞結構 功能
A 內質網 蛋白質加工及脂質合成的車間
B 中心體 與動物、低等植物細胞有絲分裂有關
C 溶酶體 能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒與病菌
D 高爾基體 蛋白質的合成車間
【答案】　D
【重點歸納】　本題重點考查細胞器的功能:線粒體是有氧呼吸的主要場所、動力車間;葉綠體是光合作用的場所、養料制造車間、能量轉換站;高爾基體是蛋白質加工、分類包裝的“發送站”;核糖體是合成蛋白質的“機器”;溶酶體是細胞內的“消化車間”,能分解衰老、損傷的細胞器和外來入侵的病毒、病菌;液泡能使植物細胞保持堅挺;中心體與動物、低等植物細胞有絲分裂有關。
【詳解】　內質網是蛋白質加工及脂質合成的“車間”;中心體與動物、低等植物細胞有絲分裂有關;溶酶體是細胞內的“消化車間”,能分解衰老、損傷的細胞器和外來入侵的病毒、病菌;高爾基體是蛋白質加工、分類包裝的“發送站”;核糖體是合成蛋白質的“機器”;A、B、C正確,D錯誤。
變式訓練二
將某動物細胞各部分結構用差速離心法分離后,取其中三種細胞器測定它們有機物的含量,結果如下表所示。下列有關說法正確的是 (　　)
A.細胞器A是線粒體,其能完成
的生理過程是葡萄糖的氧化
分解
B.細胞器B含有蛋白質和脂質,
說明其具有膜結構,一定與分泌蛋白質的分泌和加工有關
C.細胞器C中進行的生理過程產生水,產生的水中的氫來 自羧基和氨基
D.藍細菌與此細胞共有的細胞器可能有A和C
蛋白質/% 脂質/% 核酸/%
細胞器A 67 20 微量
細胞器B 59 40 0
細胞器C 61 0 39
【答案】　C
【詳解】　細胞器A是線粒體,線粒體內進行的是有氧呼吸的第二、三階段,葡萄糖不能進入線粒體進行氧化分解,必須先在細胞質基質分解為丙酮酸和[H],然后才能進入線粒體內繼續進行氧化分解,A錯誤;細胞器B含有蛋白質和脂質,不含核酸,可能是內質網、高爾基體、溶酶體,溶酶體與分泌蛋白質的分泌和加工無關,B錯誤;細胞器C只由核酸和蛋白質構成,為核糖體,其中的氨基酸脫水縮合時產生水,產生的水中的氫分別來自氨基和羧基,C正確;藍細菌是原核細胞,真核細胞與原核細胞共有的細胞器是細胞器C核糖體,D錯誤。
典例示范三
(2021·廣州一模改編)下列關于真核細胞與原核細胞的敘述,正確的是 (　　)
A.酵母菌和色球藍細菌的遺傳物質分別是DNA、RNA
B.黑藻和大腸桿菌的細胞壁組成成分和功能都相同
C.硝化細菌因不具有線粒體而無法進行有氧呼吸
D.變形蟲和顫藍細菌都含有與蛋白質合成有關的細胞器
【答案】　D
【重點歸納】　真核細胞與原核細胞最根本的區別是有無以核膜為界限的細胞核;真核、原核細胞共同點:有相似的細胞膜和細胞質,都有核糖體,遺傳物質都是DNA;除動物和支原體無細胞壁外,其他細胞都有細胞壁,但細胞壁的成分不同。
【詳解】　凡是有細胞結構的生物,其遺傳物質一定是DNA,A錯誤;黑藻是植物,細胞壁成分是纖維素和果膠,大腸桿菌是原核生物,細胞壁成分是肽聚糖,兩者成分不一樣,B錯誤;硝化細菌屬于原核生物,不具備線粒體,但是有與有氧呼吸有關的酶,也是可以進行有氧呼吸的,C錯誤;原核細胞和真核細胞共有的細胞器是核糖體,而核糖體是蛋白質合成的場所,所以D正確。
變式訓練三
(2020·北京卷)豐富多彩的生物世界具有高度的統一性。以下對于原核細胞和真核細胞統一性的表述,不正確的是 (　　)
A.細胞膜的基本結構是脂雙層
B.DNA是它們的遺傳物質
C.在核糖體上合成蛋白質
D.通過有絲分裂進行細胞增殖
【答案】　D
【詳解】　原核細胞和真核細胞的細胞膜的基本結構都是磷脂雙分子層構成基本骨架,A不符合題意;細胞生物的遺傳物質都是DNA,B不符合題意;原核細胞和真核細胞共有的細胞器是核糖體,都在核糖體上合成蛋白質,C不符合題意;原核細胞通過二分裂進行細胞增殖,有絲分裂是真核細胞的增殖方式,D符合題意。
真題回顧
1.(2022·浙江卷)動物細胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
A.光面內質網是合成該酶的場所
B.核糖體能形成包裹該酶的小泡
C.高爾基體具有分揀和轉運該酶的作用
D.該酶的分泌通過細胞的胞吞作用實現
【答案】　C
【解析】　光面內質網是脂質合成的場所,消化酶是分泌蛋白,合成場所是粗面內質網(附著在粗面內質網上的核糖體),A錯誤;核糖體無膜結構,不能形成小泡包裹該酶,B錯誤;高爾基體能對蛋白質進行加工、分類、包裝、發送,具有分揀和轉運消化酶等分泌蛋白的作用,C正確;該酶的分泌通過細胞的胞吐作用實現,D錯誤。
2.(2022·廣東卷)酵母菌sec系列基因的突變會影響分泌蛋白的分泌過程,某突變酵母菌菌株的分泌蛋白最終積累在高爾基體中。此外,還可能檢測到分泌蛋白的場所是 (　　)
A.線粒體、囊泡 B.內質網、細胞外
C.線粒體、細胞質基質 D.內質網、囊泡
【答案】　D
【解析】　線粒體為分泌蛋白的合成、加工、運輸提供能量,分泌蛋白不會進入線粒體,AC錯誤;根據題意,分泌蛋白在高爾基體中積累,不會分泌到細胞外,B錯誤;內質網中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式轉移到高爾基體,內質網、囊泡中會檢測到分泌蛋白,D正確。
3.(2022·浙江卷)下列關于細胞核結構與功能的敘述,正確的是(　　)
A.核被膜為單層膜,有利于核內環境的相對穩定
B.核被膜上有核孔復合體,可調控核內外的物質交換
C.核仁是核內的圓形結構,主要與mRNA的合成有關
D.染色質由RNA和蛋白質組成,是遺傳物質的主要載體
【答案】　B
【解析】　核被膜為雙層膜,能將核內物質與細胞質分開,有利于核內物質的相對穩定,A錯誤;核被膜上有核孔,核孔處有核孔復合體,具有選擇性,可調控核質之間頻繁的物質交換,B正確;核仁主要與rRNA的合成有關,C錯誤;染色質主要由DNA和蛋白質組成,是遺傳物質的主要載體,D錯誤。
4.(2022·廣東卷)將正常線粒體各部分分離(結果見下圖)。則含有線粒體DNA的是(　　)
A.① B.②
C.③ D.④
【答案】　C
【解析】　線粒體DNA分布于線粒體基質,故將正常線粒體各部分分離后,線粒體DNA應該位于線粒體基質③中,C正確。
5.(2022·浙江卷)膜蛋白的種類和功能復雜多樣,下列敘述正確的是 (　　)
A.質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B.溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C.葉綠體內膜上存在與水分解有關的酶
D.神經元質膜上存在與K+、Na+主動轉運有關的通道蛋白
【答案】　B
【解析】　蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中,在膜內外兩側分布不對稱,A錯誤;由于蛋白質分子和磷脂分子是可以運動的,因此生物膜具有一定的流動性,溫度可以影響生物膜的流動性,所以溫度變化會影響膜蛋白的運動速度,B正確;水的分解是在葉綠體類囊體薄膜上,C錯誤;神經元質膜上存在與K+ 、Na+主動轉運有關的載體蛋白,而通道蛋白參與的是協助擴散的物質跨膜運輸方式,D錯誤。
6.(2022·浙江卷)以黑藻為材料進行“觀察葉綠體”活動。下列敘述正確的是 (　　)
A.基部成熟葉片是最佳觀察材料
B.葉綠體均勻分布于葉肉細胞中心
C.葉綠體形態呈扁平的橢球形或球形
D.不同條件下葉綠體的位置不變
【答案】　C
【解析】　黑藻基部成熟葉片含有的葉綠體多,不易觀察葉綠體的形態,應選用黑藻的幼嫩的小葉,A錯誤;葉綠體呈扁平的橢球形或球形,圍繞液泡沿細胞邊緣分布,B錯誤;觀察到的葉綠體呈扁平的橢球形或球形,C正確;葉綠體的形態和分布可隨光照強度和方向的改變而改變,D錯誤。(共29張PPT)
專題一 細胞的物質基礎和物質運輸
專題突破
第3講 細胞的物質運輸
【思維導圖】
【考點梳理】
考點1　物質跨膜運輸的實例
(1)滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
半透膜:有些分子可以通過,有些分子不能通過。
選擇透過性膜:根據生物的需要選擇讓一些分子通過,一些分子不能通過,具有生物活性。
①滲透裝置
②條件:
有半透膜。
半透膜兩側的溶液存在濃度差。
A　　　　　　　　　 B
(2)植物細胞的吸水和失水
植物的原生質層相當于一層半透膜;細胞液是指液泡中的液體。
植物細胞通過滲透作用吸水和失水。
植物細胞失水會導致質壁分離,質壁分離后將其放入清水中會出現質壁分離復原。
(3)觀察植物細胞的質壁分離和復原
①原因:
內因:原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性。
外因:外界溶液濃度大于細胞液濃度。
②材料:活的、有顏色的成熟植物細胞(紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞)。
③現象:液泡變小,細胞液顏色變深,原生質層與細胞壁分離。
④注意事項:
細胞壁是全透的,所以質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間充滿的是外界溶液。
若用濃度過高的蔗糖溶液(如50%蔗糖溶液)做質壁分離實驗,能發生質壁分離但放入清水中不能復原,原因是細胞失水過多而死亡。
若用尿素、KNO3、KCl等做質壁分離實驗,質壁分離后沒有放入清水會出現自動復原現象,原因是尿素、KNO3、KCl等被細胞吸收,使細胞液濃度>外界溶液濃度,細胞吸水,從而出現自動復原。
(4)運輸的其他實例
細胞吸水和失水是水分子順相對含量梯度的跨膜運輸。
物質的跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的,細胞對物質的輸入和輸出有選擇性。
細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這些膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子(如蔗糖)和大分子(如蛋白質)則不能通過。
考點2　物質運輸的方式
(1)小分子跨膜運輸的方式
自由擴散 協助擴散 主動運輸
運輸
方向 高濃度→低濃度 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度
轉運
蛋白 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
實例 O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、性激素等脂溶性物質進出細胞 葡萄糖進入紅細胞;神經細胞K+外流、Na+內流 Na+、K+、Ca2+、 Mg2+等離子進出細胞;小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸和無機鹽等
轉運蛋白分為載體蛋白和通道蛋白。協助擴散中的轉運蛋白可以是載體蛋白或通道蛋白,但主動運輸中的轉運蛋白一般是載體蛋白。
水能通過自由擴散進出細胞,但更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協助擴散的方式進出細胞。
(2)大分子運輸方式——胞吞和胞吐
胞吞和胞吐體現了生物膜的流動性。
胞吞和胞吐需要能量,但不需要轉運蛋白。若細胞中的ATP合成受阻,則胞吞和胞吐不能進行。
胞吞實例:變形蟲吞食顆粒、白細胞吞噬病菌;胞吐實例:乳腺細胞分泌蛋白質、內分泌腺細胞分泌蛋白質類激素、消化腺細胞分泌消化酶、神經細胞分泌神經遞質等。
(3)影響物質跨膜運輸的主要因素
轉運蛋白具有專一性和飽和性,細胞膜上的轉運蛋白數量是有限的!
影響物質跨膜運輸的主要因素:
自由擴散:濃度差。
協助擴散:①濃度差;②轉運蛋白的種類和數量。
主動運輸:①載體蛋白的種類和數量;②能量:溫度、氧氣等。
自由擴散　　 協助擴散　 自由擴散或協助擴散　　主動運輸
典型示范一
觀察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞,發現中央液泡逐漸變小,說明 (　　)
A.細胞壁相當于一層半透膜
B.細胞壁收縮導致中央液泡失水
C.此時蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度
D.洋蔥鱗片葉外表皮細胞是活的
【答案】　D
【重點歸納】　質壁分離的原因中外因:外界溶液濃度>細胞液濃度。內因:原生質層相當于一層半透膜,細胞壁的伸縮性小于原生質層。表現:液泡由大變小,細胞液顏色由淺變深,原生質層與細胞壁分離。
觀察質壁分離所用實驗材料:(1)細胞仍保持有活性;(2)成熟的植物細胞,即具有大液泡和細胞壁;(3)最好選擇液泡有顏色的材料,便于實驗結果的觀察。
【詳解】　洋蔥表皮細胞的原生質層相當于一層半透膜,而細胞壁是全透性的,A錯誤;因細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度,導致中央液泡失水,細胞會因失水而導致原生質層收縮,B錯誤;中央液泡逐漸變小,說明細胞失水,所以此時細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度,C錯誤;細胞發生質壁分離,說明該細胞具有活性,只有活細胞才能因為內外溶液差而產生質壁分離,D正確。
變式訓練一
在不染色的條件下,下列實驗材料中,最適合觀察細胞質壁分離現象的是 (　　)
A.紫色洋蔥鱗片葉葉肉細胞
B.紫色洋蔥根尖分生區細胞
C.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞
D.紫色洋蔥根尖伸長區細胞
【答案】　C
【詳解】　紫色洋蔥鱗片葉葉肉細胞的液泡無色,不適合用于觀察植物細胞質壁分離,A錯誤;紫色洋蔥根尖分生區細胞是不成熟的植物細胞,沒有大液泡,質壁分離不明顯,B錯誤;紫色洋蔥葉外表皮細胞是成熟的植物細胞,即具有大液泡和細胞壁,液泡有顏色,便于質壁分離的觀察,C正確;紫色洋蔥根尖伸長區細胞,液泡沒有顏色,不易觀察到質壁分離,D錯誤。
典型示范二
下列有關物質跨膜運輸的敘述,正確的是 (　　)
A.巨噬細胞攝入病原體的過程屬于協助擴散
B.固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸
C.神經細胞受到刺激時產生的Na+內流屬于被動運輸
D.護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸
【答案】　C
【重點歸納】　本題考查物質進出細胞的運輸方式。大分子通過胞吞胞吐,小分子通過主動運輸和被動運輸,被動運輸又分為自由擴散和協助擴散。各種運輸方式的實例要記清楚。
【詳解】　病原體屬于顆粒性物質,顆粒性物質或大分子物質進出細胞的方式為胞吞和胞吐,因此巨噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞,A錯誤;固醇類激素的化學本質是脂質,脂溶性物質以自由擴散的方式進入靶細胞,B錯誤;神經細胞內的Na+濃度比細胞膜外低,受刺激時,產生的Na+內流是順濃度梯度進行的,屬于被動運輸,C正確;甘油是脂溶性小分子物質,以自由擴散的方式進入細胞,D錯誤。
變式訓練二
ABC轉運蛋白是一類跨膜轉運蛋白,參與細胞吸收多種營養物質,每一種ABC轉運蛋白對物質運輸具有特異性。ABC轉運蛋白的結構及轉運過程如圖所示,下列有關敘述正確的是 (　　)
A.ABC轉運蛋白可提高O2的跨膜運輸速度
B.ABC轉運蛋白可協助葡萄糖順濃度梯度進入細胞
C.Cl-和氨基酸依賴同一種ABC轉運蛋白跨膜運輸
D.若ATP水解受阻,ABC轉運蛋白不能完成轉運過程
【答案】　D
【詳解】　O2的跨膜運輸方式為自由擴散,不需要載體蛋白協助,A錯誤;據圖可知,ABC轉運蛋白發揮作用過程伴隨水解ATP,產生能量,葡萄糖順濃度梯度進入細胞不需要耗能,B錯誤;據題干信息可知“每一種ABC轉運蛋白對物質運輸具有特異性”,故Cl-和氨基酸跨膜運輸依賴的轉運蛋白不同,C錯誤;據圖可知,ABC轉運蛋白的功能發揮伴隨ATP水解的過程,故若ATP水解受阻,ABC轉運蛋白不能完成轉運過程,D正確。
真題回顧
1.(2022·全國甲卷)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當水分交換達到平衡時觀察到:①細胞a未發生變化;②細胞b體積增大;③細胞c發生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換,下列關于這一實驗的敘述,不合理的是 (　　)
A.水分交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B.水分交換前,細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c
C.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞
液濃度
D.水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液
的濃度
【答案】　C
【解析】　由于細胞b在水分交換達到平衡時細胞的體積增大,說明細胞吸水,則水分交換前,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,A正確;水分交換達到平衡時,細胞a的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,細胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度,因此水分交換前,細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c,B正確;由題意可知,水分交換達到平衡時,細胞a未發生變化,說明其細胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等;水分交換達到平衡時,雖然細胞內外溶液濃度相同,但細胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小,因此,水分交換平衡時,細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度,C錯誤;在一定的蔗糖溶液中,細胞c發生了質壁分離,水分交換達到平衡時,其細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,D正確。
2.(2021·廣東卷)保衛細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下,制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片,觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響,圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A.比較保衛細胞細胞液濃度,③處理后>①處理后
B.質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中
C.滴加③后有較多水分子進入保衛細胞
D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③
【答案】　A
【解析】　通過分析可知,①處細胞吸水量少于③處細胞,說明保衛細胞細胞液濃度①處理后>③處理后,A錯誤;②處細胞失水,故質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中,B正確;滴加③后細胞大量吸水,故滴加③后有較多水分子進入保衛細胞, C正確;通過分析可知,推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③, D正確。
3.(2020·全國Ⅱ卷)取某植物的成熟葉片,用打孔器獲取葉圓片,等分成兩份,分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙兩個實驗組(甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍)。水分交換達到平衡時,檢測甲、乙兩組的溶液濃度,發現甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質交換。據此判斷下列說法錯誤的是 (　　)
A.甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高
B.若測得乙糖溶液濃度不變,則乙組葉細胞的凈吸水量為零
C.若測得乙糖溶液濃度降低,則乙組葉肉細胞可能發生了
質壁分離
D.若測得乙糖溶液濃度升高,則葉細胞的凈吸水量乙組大
于甲組
【答案】　D
【解析】　由題干信息可知,葉細胞與溶液之間無溶質交換,而甲組的甲糖溶液濃度升高,則可能是由于葉細胞的細胞液濃度大于甲糖溶液物質的量濃度,引起了細胞吸水,A正確;若乙糖溶液濃度不變,說明乙糖溶液物質的量濃度與葉細胞的細胞液濃度相等,葉細胞凈吸水量為零,B正確;若乙糖溶液濃度降低,說明細胞失水,葉肉細胞可能發生了質壁分離,C正確;若乙糖溶液濃度升高,說明乙糖溶液物質的量濃度低于葉細胞的細胞液濃度,細胞吸水,而乙糖溶液的物質的量濃度約為甲糖溶液的2倍,因此葉細胞的凈吸水量應是乙組小于甲組,D錯誤。
4.(2021·海南卷)分泌蛋白在細胞內合成與加工后,經囊泡運輸到細胞外起作用。下列有關敘述錯誤的是 (　　)
A.核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分
泌蛋白
B.囊泡在運輸分泌蛋白的過程中會發生膜成分的交換
C.參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構成了生
物膜系統
D.合成的分泌蛋白通過胞吐排出細胞
【答案】　C
【解析】　根據題意可知:該細胞為真核細胞,所以核糖體上合成的肽鏈經內質網和高爾基體加工形成分泌蛋白,A正確;分泌蛋白在合成與加工的過程中會實現膜組分的更新,B正確;生物膜系統包含細胞膜、核膜和細胞器膜,C錯誤;分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐,D正確。
5.(2021·全國甲卷)植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列問題:
(1)細胞外的K+可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構成了細胞的生物膜系統,生物膜的結構特點是________
　 。
具有一定的流動性
【詳解】　生物膜的結構特點是具有一定的流動性。
(2)細胞外的K+能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由　　　　復合物構成的,其運輸的特點是　
　 (答出1點即可)。
蛋白質
順濃度梯度或選擇性
【詳解】　離子通道是由蛋白質復合物構成的,物質通過離子通道是從高濃度向低濃度運輸的,一種通道只能先讓某種離子通過,而另一些離子則不容易通過,即離子通道具有選擇性。
(3)細胞外的K+可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件下,根細胞對K+的吸收速率降低,原因是___________________________________________________
　 。
細胞逆濃度梯度吸收K+是主動運輸過程,需要能量,呼吸抑制劑會影響細胞呼吸供能,故使細胞主動運輸速率降低
【詳解】　細胞外的K+可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞,可知是主動運輸過程。主動運輸需要消耗能量,而細胞中的能量由細胞呼吸提供,因此呼吸抑制劑會影響細胞對K+的吸收速率。

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