高三生物复习教案2013专题一 细胞的物质基础和结构基础（安徽用）

高三生物复习教案2013专题一 细胞的物质基础和结构基础（安徽用）

专题一 细胞的物质基础和结构基础 考纲点击 知识内容 要求 1．蛋白质、核酸的结构和功 能 Ⅱ 2．糖类、脂质的种类和作用 Ⅱ 3．水和无机盐的作用 Ⅰ 4．细胞学说的建立过程 Ⅰ 5．多种多样的细胞 Ⅱ 6．细胞膜系统的结构和功能 Ⅱ 7．主要细胞器的结构和功能 Ⅱ 8．细胞核的结构和功能 Ⅱ 9．物质出入细胞的方式 Ⅱ 考场传真 1．（2012·安徽理综，1）某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂 染色。用高倍显微镜观察。下列描述正确的是（ ） A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核 B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质 C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 2．（2012·江苏，1）下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是（ ） A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 3．（2012·北京理综，2）从生命活动的角度理解，人体的结构层次为（ ） A．原子、分子、细胞器、细胞 B．细胞、组织、器官、系统 C．元素、无机物、有机物、细胞 D．个体、种群、群落、生态系统 4．（2012·大纲全国理综，2）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 5．（2012·广东理综，1）有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．膜载体蛋白的合成不需要 ATP B．葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 C．线粒体外膜与内膜的主要功能不同 D．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 6．（2012·北京理综，31）科学家为了研究蛋白 A 的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的 非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。 实验组号 在等渗溶液中进行的处理 在低渗溶液中测定卵 细胞的水通透速率 10－4 cm·s－1 Ⅰ 向卵母细胞注入微量水（对照） 27.9 Ⅱ 向卵母细胞注入蛋白 A 的 mRNA 210.0 Ⅲ 将部分Ⅱ组细胞放入含 HgCl2 的等 渗溶液中 80.7 Ⅳ 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂 M 的等 渗溶液中 188.0 （1）将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）穿过膜的________ 进入卵母细胞。 （2）将蛋白 A 的 mRNA 注入卵母细胞一定时间后，该 mRNA________的蛋白质进入 细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积________。 （3）与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性________，说明 HgCl2 对蛋白 A 的功能 有________作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂 M 能够使蛋白 A 的功能________。推测 HgCl2 没有改变蛋白 A 的氨基酸序列，而是破坏了蛋白 A 的________。 （4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合，可促进蛋白 A 插入肾小管上皮 细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。 （5）综合上述结果，可以得出__________________的推论。 考向分析 1．分析近三年新课标高考试题可以看出，对该专题的考查主要以选择题为主，难度不 大，所占分值较低。 2．细胞的物质基础：细胞内化合物的分子结构与功能的综合考查，特别是对蛋白质、 核酸的元素组成、分子结构及功能对应关系的考查，还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴别一直是 高考命题的热点。 3．细胞的结构基础：原核生物与真核生物在细胞结构、代谢、遗传与变异上的区别， 细胞中各种细胞器的结构与功能，以物理模型图、数学模型图为载体考查物质的输入和输出 是高考命题的热点。 知识网络 热点例析 热点一 细胞内的元素和化合物 1．几种有机物的元素组成 2．蛋白质与核酸的比较 蛋白质 核酸 元素 组成 C、H、O、N（P、S 等） C、H、O、N、P 含量 占细胞干重的 50%以上 很少 组成 单位 氨基酸（约 20 种） 核苷酸（DNA：4 种脱氧核苷酸；RNA： 4 种核糖核苷酸） 多样 性 氨基酸种类、数目、排列顺序及蛋白质的 空间结构 核苷酸种类、数目、排列顺序 连接 方式 ①蛋白质 ②核酸 形成 场所 核糖体 细胞核、线粒体、叶绿体 联系 DNA 通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状，即 3．糖类和脂质 （1）糖类和脂肪都是由 C、H、O 元素组成，但脂肪中氧含量远远低于糖类，而氢的 含量更高，因此，相同质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪耗氧多，产生水多，同时释放的 能量多。 （2）单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原性糖，可用斐林试剂鉴定。 4．水和无机盐 （1）水的代谢和调节。 （2）水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系：细胞中自由水/结合水的比值越大，新陈 代谢越旺盛，其抗逆性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，抗逆性越大。 （3）不同种类的生物，同一生物的不同器官或不同生长发育时期，细胞的含水量不同。 如衰老的细胞内水分含量减少，细胞体积减小，细胞代谢速率减慢。 在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中 X、Y 代表元素， A、B、C 代表生物大分子。据图分析正确的是（ ） ①人体中，单体 a 的种类有 4 种 ②X 代表的元素是 N、P，而 Y 代表的元素一定有 N ③图中 A 和 C 是组成染色体的主要成分 ④若 C 是由 n 个单体 c 形成的，则相应的 A 中至 少有 3n 个单体 a ⑤导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是其核内 A 分 子中基因的选择性表达 A．①②③ B．①②③⑤ C．②④⑤ D．①③④ 解析：由图可知，大分子物质 A、B、C 分别表示 DNA、mRNA 和蛋白质；单体 a、b、 c 分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素 X 表示 N 和 P，元素 Y 表示 N，过程 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示 DNA 分子的复制、转录和翻译。人体中有 4 种脱氧核苷酸；若 C 是由 n 个氨基酸脱水缩合形成，则相应的 A 中至少有 6n 个脱氧核苷酸，碱基对至少为 3n 对；组 成某生物个体的细胞出现稳定性差异是基因选择性表达的结果。 答案：B 触类旁通 1 关于核酸的叙述，正确的是（ ） A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 B．DNA 分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 C．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 D．用甲基绿和吡罗红混合染色 SARS 病毒可观察到 DNA 和 RNA 的分布 热点二 生物膜系统及其结构、功能的联系 1．生物膜系统结构、功能关系图解 2．生物膜系统在结构和功能上的联系 （1）生物膜在结构上的联系。 ①图解。 ②在不同结构的膜之间相互转化时，以“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。 （2）生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输为例）。 3．细胞膜结构和功能特性及其实验验证 （1）结构特性——流动性。 ①结构基础：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。 ②验证实验：荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验，如下图所示： （2）功能特性——选择透过性。 ①结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量。 ②实验验证。 含不同无机盐离子的溶液（2 等份或多等份）＋分别加不同植物 （如 Ca2＋、Mg2＋、SiO4－ 4 ） （如番茄和水稻） ↓ 测定培养液中各离子的初始浓度 ↓培养一段时间 测定实验结束时各离子浓度 ↓ 比较同一植物吸收不同离子及 不同植物吸收同一离子的情况 ↓ 得出结论 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是（ ） A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇 C．有氧呼吸及光合作用产生 ATP 均在膜上进行 D．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输 解析：蛋白质是生命活动的承担者。生物膜的功能由膜蛋白决定，构成膜的脂质主要是 磷脂，还有少量胆固醇，无脂肪。有氧呼吸第一阶段产生 ATP 是在细胞质基质中。核糖体 参与蛋白质的合成，而不参与运输。 答案：A 思维深化 1．不同生物膜之间相互转化的结构基础是膜具有一定的流动性，能反映膜具 有一定的流动性的实例：如细胞间的融合、细胞的变形及胞吞和胞吐过程。 2．间接相连的生物膜之间借助“囊泡”形式相互转化，而高尔基体在其中起重要的枢 纽作用。 3．备考此考点应以与分泌蛋白合成、加工、运输相关的细胞器和其功能为线索，理解 生物膜系统在结构和功能上的联系。 触类旁通 2 用含 15N 标记的氨基酸培养液来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和 分泌乳蛋白有关的膜结构的膜面积变化曲线如图甲所示，相关的一些细胞结构上放射性强度 变化的曲线如图乙所示，下面有关叙述不正确的是（ ） A．a 和 d 是相同结构 B．b 和 f 是相同结构 C．c 和 e 是相同结构 D．a 和 e 是相同结构 热点三 细胞器的结构和功能 结 构 植物特有的细胞器 质体（叶绿体、白色体） 动物和低等植物特有的细胞器 中心体 动植物都有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体 主要存在于植物中的细胞器 液泡 主要存在于动物中的细胞器 中心体、溶酶体 不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体 具单层膜的细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 具双层膜的细胞器（结构） 线粒体、叶绿体（核膜） 光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡 成 分 含 DNA（基因）的细胞器 线粒体、叶绿体（都有半自主性） 含 RNA 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（有的液泡中无色素） 功 能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体 能产生 ATP 的细胞器（结构） 线粒体、叶绿体（细胞质基质） 半自主复制的细胞器 线粒体、叶绿体 能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体 与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、中心体、高尔基体 与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的 细胞器（结构） 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（细胞 膜） 能发生碱基互补配对的细胞器（结构） 线粒体、叶绿体、核糖体（细胞核、拟核） （2011·安徽理综，1）AUG 是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体 血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的 场所是（ ） A．内质网和高尔基体 B．高尔基体和溶酶体 C．内质网和核糖体 D．溶酶体和核糖体 解析：人体血清白蛋白是一种分泌蛋白。分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体上形成肽 链，肽链进入内质网中进行加工，然后由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其作进一步 的修饰加工，最后分泌到细胞外。 答案：A 思维深化运用细胞结构与功能相适应的观点来分析不同细胞的结构差异 1．具有分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中 内质网和高尔基体含量较多。 2．蛔虫在人体肠道内寄生，只进行无氧呼吸，无线粒体。 3．原核生物虽然无线粒体和叶绿体等细胞器，但需氧型细菌仍进行有氧呼吸，蓝藻能 进行光合作用。 4．哺乳动物成熟的红细胞无细胞核与各种细胞器，是提取纯净细胞膜的良好材料。 触类旁通 3 下列有关细胞器的说法正确的是（ ） A．植物细胞的液泡中含有叶绿素 B．能发生碱基互补配对的细胞器只有核糖体、内质网、高尔基体 C．吞噬细胞与肌肉细胞相比，溶酶体的含量较多 D．叶绿体中可发生 CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生 C6H12O6→丙酮酸→CO2 热点四 探究物质跨膜运输的方式 1．物质出入细胞方式的判断 2．影响物质跨膜运输速率的因素 （1）物质浓度（在一定浓度范围内）。 （2）O2 浓度。 （3）温度。 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质运 输速率下降。 3．探究是主动运输还是被动运输 4．探究是自由扩散还是协助扩散 （2011·课标全国理综，4）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大 小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组； 另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度 为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细 胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（ ） A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输 B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输 C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输 D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输 解析：在完全营养液中浸泡后的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度保持正常；在蒸馏水 中浸泡过相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。此时，甲、乙两组细胞分别用质 量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，都会因外界溶液浓度大于细胞液的浓度而失去水分， 但因甲组细胞液与外界溶液的浓度差小于乙组细胞液与外界溶液的浓度差，故甲组细胞失去 水分的量少于乙组，水分通过细胞膜的方式为自由扩散，属于顺浓度梯度的被动运输。 答案：C 误区警示 1．细胞的胞吞和胞吐作用没有穿越生物膜，不属于跨膜运输。如神经递质的 释放、分泌蛋白的分泌等。 2．大分子物质进出细胞核是通过核孔，没有穿越生物膜结构。 触类旁通 4（2011·北京理综，3）下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是（ ） A．叶绿体合成的 ATP 通过核孔进入细胞核 B．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内 C．溶酶体内的酶由内质网形成的小泡（囊泡）运入 D．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中 1．（2012·安徽安庆一中模拟）根据右边概念图作出的判断，下表对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ项都 正确的是（ ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ A DNA RNA 基因 B 蛋白质 RNA 酶 C 真核生物 原核生物 自养生物 D 叶绿体 线粒体 核糖体 2．甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞 外，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A．若含 18O 的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了 H182 O，那么水中的 18O 最可 能来自于氨基酸的—COOH B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明 a 过程是主动运输过程 C．b 过程是在核糖体上完成的，甲状腺球蛋白被分泌到细胞外的现象称为胞吐 D．与右图中③不直接相通，但膜成分最为相似的是高尔基体，用含 3H 标记的氨基酸 注射到该细胞中，则出现 3H 的部位依次为①③②⑥⑤④ 3．（2012·合肥模拟）下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ） A．构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 B．核糖体是“生产蛋白质的机器”，都游离于细胞质中发挥作用 C．液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，主要对植物细胞内的渗透压起调节 作用 D．能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有叶绿体 4．（2012·合肥一检）下面为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表 示细胞结构。其中甲、戊中含有 RNA。下列说法中不正确的是（ ） A．图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系 B．图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关 C．在图中戊结构内，丙酮酸氧化分解产生 CO2 的阶段没有 O2 参加 D．X 的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的原核细胞中 5．（2012·安徽芜湖模拟）下列有关动植物细胞结构的比较不正确的是（ ） A．胆固醇是动物细胞膜的重要成分，而植物细胞膜中没有 B．液泡主要存在于植物细胞中，中心体见于动物和某些低等植物细胞中 C．植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，而动物细胞没有 D．动植物细胞间信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体 6．（2012·山东滨州一模）下图表示某真核细胞中四种生物膜上发生的化学变化示意图， 相关叙述错误的是（ ） A．①是内质网膜 B．②与细胞板的形成有关 C．③是叶绿体内膜 D．④与 ATP 的合成有关 7．（2012·福建三明一模）下图是两种细胞的亚显微结构示意图，请据图判断下列有关 说法正确的是（ ） A．若将图一、图二所示细胞同时置于质量浓度为 0.3 g·mL－1 的蔗糖溶液中都可以观察 到质壁分离现象 B．图一所示细胞合成的抗体以主动运输方式进入内环境，需要该图中⑥提供能量 C．以 18O 标记的 H182 O 分别研究图二所示细胞的有氧呼吸和光合作用过程，发现有氧 呼吸和光合作用产物中最先出现的放射性物质分别是 CO2 和 O2 D．用含 18O 标记的丙氨酸的培养液体外培养图一所示细胞，该细胞内合成抗体的过程 中，脱水缩合产生了 H182 O，则其中的 18O 来自于丙氨酸的羧基或 R 基 8．下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ） A．原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸 B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂 C．真核生物以 DNA 为遗传物质，部分原核生物以 RNA 为遗传物质 D．真核生物细胞具有细胞膜系统（生物膜系统），有利于细胞代谢有序进行 9．胆固醇是人体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受 LDL（一种胆固醇含量 为 45%的脂蛋白）的影响。下图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答下列问题。 （1）人体中胆固醇的主要作用有：①__________________，②____________________。 （2）图中①过程为____________。其产物彻底水解能得到________种不同的物质。② 过程所需原料是______。已知 mRNA1 片段中有 30 个碱基，其中 A 和 C 共有 12 个，则其对 应基因中 G 和 T 共有________个。 （3）LDL 受体的化学本质是________，LDL 可以与细胞膜上的 LDL 受体结合，通过 ______（方式）进入细胞，此过程与细胞膜的______有关。 （4）从图中可以看出，当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可 以抑制______的合成。 （5）脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白质加工，又是脂质合成的“车 间”是______，据上图分析可知，细胞对胆固醇的合成过程存在______机制。 （6）当 LDL 受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量______。 10．下图表示人体细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题。 （1）图中 X 代表的化学元素是__________，Y 代表的主要化学元素是______。 （2）组成细胞的主要化合物中，分子都是由 C、H、O 三种元素构成的一类有机化合 物是________。 （3）物质 A 决定 B 的合成是通过________和________两个过程来实现的。 （4）现从某种真核细胞中提取出大量有关细胞器放入培养液里，再加入下列几种有机 物，模拟化合物 B 的合成。 假设培养液里含有有关细胞器完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培 养液相当于细胞内的__________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物 B 的是 __________（填序号）。 11．下列是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题（[ ]内填写数字序号或字母， ____上填写相关文字）。 （1）在植物细胞有丝分裂末期，一个细胞分裂为两个子细胞的过程中与细胞壁形成有 关的细胞器是[ ]________。 （2）在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是[ ]________，细胞进行生命活 动所需的能量主要由[ ]________供给。 （3）细胞的识别与⑥中的[ ]________有关。 （4）图中不属于生物膜系统的是______（填标号），不符合孟德尔遗传定律的遗传物质 存在于________（填标号）中。 （5）用含有 35S 标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含 35S 的蛋白质。请写出 35S 在细胞各结构间移动的先后顺序（用“→”和序号表示）____________。 （6）信使 RNA 在细胞核中合成后由核孔进入细胞质中并与核糖体结合，通过的生物 膜的层数是________。 12．（2012·安徽桐城中学模拟）下图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位，其中①～ ⑥表示细胞结构，甲～丁表示某些物质。请回答下列问题。 （1）①～⑥中，具有双层膜的是________（填序号），不含有磷脂分子的结构是 ____________（填序号）。 （2）结构①中进行的过程是__________，甲表示的物质是__________________，其合 成部位是____________（填序号）。 （3）参与丁物质合成分泌的细胞器有________（填序号），其分泌过程体现了④的 ______________。 （4）由图可知分泌蛋白不在游离的①上合成，其原因是___________________________。 若图左侧表示胰岛 B 细胞合成、分泌胰岛素的过程，则乙、丙、丁三种物质中最可能具有 降血糖作用的是______________。 参考答案 命题调研·明晰考向 考场传真 1．C 解析：洋葱鳞片叶内表皮细胞经甲基绿吡罗红染色后，细胞核呈绿色，细胞质 呈红色，A、B 两项错误。健那绿是专一性染线粒体的活性染料，线粒体被染成蓝绿色，C 项正确。经苏丹Ⅲ染色，被染成橘黄色的物质是脂肪，D 项错误。 2．C 解析：细胞中各种元素的功能各不相同，无法相互替代；脱氧核苷酸分子中具 有含氮碱基；主动运输可以使细胞按照需要选择吸收营养成分、排出代谢废物，利于维持细 胞内元素与化合物组成的相对稳定；微量元素是细胞中含量很少的元素，但微量元素在细胞 生命活动中起重要作用。 3．B 解析：生命系统的结构依次层次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群 落、生态系统、生物圈，人体的结构层次是细胞、组织、器官、系统、个体，B 项正确。生 命系统的最基本层次是从细胞开始的，而不是原子和化合物，A、C 两项错。一个人的结构 层次最大是个体，不能构成种群、群落，更不可能构成生态系统，D 项错。 4．A 解析：叶绿体只有在光下才能进行光反应并合成 ATP，B 项错误；生命活动所 需的 ATP 大部分来自线粒体，少部分来自细胞质基质，C 项错误；在线粒体基质和叶绿体 基质内进行的生命活动不同，所以它们所含的酶不同，D 项错误。 5．C 解析：膜载体蛋白的合成需要消耗能量，所以 A 项错误；葡萄糖跨膜运输有主 动运输和协助扩散两种方式，都有载体蛋白的协助，所以 B 项错误；线粒体外膜是线粒体 的边界，主要对线粒体内部结构起保护作用，内膜上分布着很多种与有氧呼吸有关的酶，可 以进行有氧呼吸的第三阶段，所以 C 项正确；变形虫和草履虫都是单细胞生物，细胞膜的 基本组成成分都是蛋白质和磷脂，所以 D 项错误。 6．解析：（1）水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，自由扩散是 水分子直接穿过细胞膜的磷脂分子之间的空隙。 （2）非洲爪蟾没有蛋白 A 基因，注射蛋白 A 的 mRNA 后，由于生物共用一套密码子， 所以可以翻译出蛋白 A，蛋白 A 进入细胞膜后，能促进水分子进出细胞。当细胞处于低渗 溶液时，由于渗透作用和蛋白 A 的作用使水分子大量进入细胞，细胞体积迅速增大。 （3）实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，实验的自变量为 HgCl2，加入 HgCl2 后，细胞对水的通透 性降低，由此可推出 HgCl2 对蛋白 A 有抑制作用。实验Ⅳ中加入 M 物质后，细胞对水的通 透速率接近于实验Ⅱ，说明 M 物质能解除 HgCl2 对蛋白 A 的抑制作用，使蛋白 A 的功能部 分恢复。由此可以看出，HgCl2 没有改变使蛋白 A 的氨基酸序列，只是改变了蛋白 A 的空 间结构。 （4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中的水的重吸收，是通过与肾小管上皮 细胞的细胞膜上的相应受体结合，从而发挥作用的。 （5）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白 A 对于水分子进出细胞起到了 很大的促进作用，据此可推断，蛋白 A 就是水通道蛋白。 答案：（1）磷脂双分子层 （2）翻译 迅速增大 （3）明显降低 抑制 部分恢复 空间结构 （4）受体 重吸收 （5）蛋白 A 是水通道蛋白 体系构建·聚焦热点 知识网络 答案：①蛋白质 ②核酸 ③大分子物质进出细胞 ④代谢和遗传 ⑤红 ⑥差速离心 热点例析 【触类旁通 1】B 解析：没有细胞结构的病毒，其内的核酸也是携带遗传信息的物质； DNA 分子中两条单链之间的碱基对是通过氢键连接的；分子大小相同，碱基含量相同的核 酸分子中碱基的排列顺序不一定相同，所以其携带的遗传信息也不一定相同；病毒体内只含 有一种核酸——DNA 或 RNA。 【触类旁通 2】D 解析：据图甲膜面积的变化曲线可推知 a 为内质网，b 为细胞膜，c 为高尔基体。图乙中依据放射性的顺序推断 d 是内质网，e 是高尔基体，f 是细胞膜。 【触类旁通 3】C 解析：叶绿素存在于叶绿体中，液泡中不含叶绿素。内质网和高尔 基体不能发生碱基互补配对。吞噬细胞吞噬异物并水解异物，溶酶体的含量较多。叶绿体中 可发生 CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生丙酮酸→CO2，C6H12O6→丙酮酸发生于细 胞质基质中。 【触类旁通 4】D 解析：叶绿体中的 ATP 是在光反应阶段产生的，这些 ATP 只给暗反 应供能，不进入细胞核中。离子的跨膜运输属于主动运输，不能通过扩散作用进入液泡内。 溶酶体内的酶是蛋白质，在核糖体上合成后，再经内质网和高尔基体的加工、修饰。溶酶体 可看做从高尔基体上脱落的囊泡而不是内质网形成的囊泡运入。内质网在运输分泌蛋白时可 以形成囊泡与高尔基体膜融合，然后高尔基体膜可以再形成囊泡运输分泌蛋白到达细胞膜， 与细胞膜融合。通过这个过程内质网的膜结构成分就可以间接转移到细胞膜中。 创新模拟·预测演练 1．D 解析：基因不是 DNA 就是 RNA，没有第三种可能；绝大多数酶是蛋白质，极 少数酶是 RNA，目前尚未发现第三种可能；自养生物不是真核生物就是原核生物，也没有 第三种可能。核糖体既游离于细胞质基质中，也存在于叶绿体和线粒体中。 2．D 解析：氨基酸在脱水缩合形成肽链的过程中，水中的氧元素来自—COOH。物 质跨膜运输的过程中从低浓度到高浓度的一定是主动运输。大分子物质分泌到细胞外的过程 叫胞吐。线粒体在蛋白质的合成过程中提供能量，肽链并不进入线粒体，所以该题答案为 D。 3．B 解析：细胞质中的核糖体有两种，一种附着在粗面内质网上，一种是游离态的 核糖体，是“生产蛋白质的机器”。只是内质网上的核糖体合成的蛋白质一般都是分泌到细 胞外的，称为外分泌蛋白，如消化酶、有些激素；而游离的核糖体，分泌的大都是胞内蛋白， 不转运出细胞。能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有叶绿体，如蓝藻等细菌属于原核 生物，在它们的细胞质基质中存在着许多和光合作用相关的酶，因此不需叶绿体便可将无机 物转化为有机物；再如硝化细菌能通过化能合成作用将周围环境中的无机物转化为有机物。 4．D 解析：甲为核糖体，乙为内质网，丙为高尔基体，丁为细胞膜，戊为线粒体，X 为分泌蛋白，原核细胞中只有核糖体一种细胞器，故不能发生此分泌过程。 5．D 解析：细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：1．内分泌细胞――→分泌 激 素――→进入 体液 ――→体液运输靶细胞受体――→信息 靶细胞，即激素→靶细胞；2．相邻细胞间直接接触， 通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结 合；3．相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞 通道 细 胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。 6．C 解析：图①是肽链形成具有一定空间结构的蛋白质，所以图①是内质网膜；图 ②是葡萄糖形成纤维素的过程，所以图②是高尔基体膜，高尔基体与细胞板的形成有关；图 ③是叶绿体的类囊体薄膜，不是叶绿体内膜；图④是线粒体内膜，与 ATP 的合成有关。 7．C 解析：由图可知：图一为动物细胞，图二是植物细胞。若将图一、图二所示细 胞同时置于质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，只有图二中的植物细胞可以发生质壁分离。 图一所示细胞合成的抗体以胞吐方式进入内环境，需要该图中⑥线粒体提供能量；细胞内合 成抗体的过程中，脱水缩合产生了 H182 O，则其中的 18O 来自于丙氨酸的羧基而不是 R 基， 因为 R 基不参与水的生成。 8．D 解析：原核生物细胞没有线粒体，但有些可进行有氧呼吸，所以 A 选项错误； 真核生物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞一般只进行二分裂，B 选项 错误；具细胞结构的生物均以 DNA 作为遗传物质，所以 C 选项错误；真核生物细胞具有细 胞膜系统（生物膜系统），有利于细胞代谢有序进行，这是生物膜系统的功能，所以 D 选项 是正确的。 9．解析：人体中胆固醇的主要作用有两种：构成细胞膜的重要成分和参与血液中脂质 的运输。由题图可知，图中①②过程分别为转录和翻译，已知 mRNA1 片段中有 30 个碱基， 则其对应基因中共有 60 个碱基。RNA 彻底水解得到磷酸、核糖及 A、U、C、G 4 种碱基。 LDL 受体的化学本质是蛋白质，大分子的运输方式是胞吞和胞吐，此过程与细胞膜的流动 性密切相关。当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制 LDL 受 体的合成。当 LDL 受体出现遗传性缺陷时，LDL 无法行使其运输作用，会导致血浆中的胆 固醇含量增多。 答案：（1）构成细胞膜的重要成分 参与血液中脂质的运输 （2）转录 6 氨基酸 30 （3）蛋白质 胞吞 流动性 （4）LDL 受体 （5）内质网 （负）反馈调节 （6）增多 10．解析：由 B 具有的功能可知 B 是蛋白质，b 是氨基酸，A 决定 B 的合成，因此 A 是 DNA 分子，a 是脱氧核苷酸，X 代表的化学元素是 N 和 P，Y 代表的化学元素是 N。糖 类只由 C、H、O 三种元素组成。蛋白质是基因表达的产物，包括转录和翻译两个过程。第 （4）小题中，②无羧基，③的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人 体内蛋白质的氨基酸。 答案：（1）N 和 P N （2）糖类 （3）转录 翻译 （4）细胞质基质 ①④⑤ 11．解析：本题主要考查细胞器图像的识别及功能。与植物细胞壁形成有关的细胞器是 高尔基体，线粒体为生物体的生命活动提供能量；细胞核中被碱性染料染成深色的结构为染 色质；与细胞的识别有关的物质是糖蛋白；生物膜系统由细胞膜、核膜、细胞器膜构成，遵 循孟德尔遗传定律的基因位于真核生物的细胞核内；分泌蛋白在各细胞结构间移动的先后顺 序是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜；核内大分子物质 mRNA 通过核孔进出细胞核， 所以跨膜层数为 0。 答案：（1）① 高尔基体 （2）c 染色质 ② 线粒体 （3）a 糖蛋白 （4）⑤ ②④ （5）⑤→③→①→⑥ （6）0 12．解析：（1）由图示可知，⑤⑥为细胞核、线粒体，有双层膜结构；①为核糖体，无 膜结构，不含磷脂。（2）在核糖体上以 mRNA 为模板，进行翻译过程合成蛋白质。甲表示 的物质是 mRNA，其合成的部位是细胞核。（3）丁物质是分泌蛋白，处于分泌蛋白合成分 泌的细胞器有①核糖体、②内质网、③高尔基体及⑥线粒体，此过程体现了生物膜的流动性。 （4）胰岛素在核糖体合成，经过内质网、高尔基体的运输、加工，成为成熟的蛋白质分泌 到细胞外，才具有降血糖的作用。 答案：（1）⑤⑥ ① （2）翻译/蛋白质合成 mRNA ⑤ （3）①②③⑥ 流动性 （4）分泌蛋白合成后需经内质网和高尔基体加工后才具有活性 丁