专题 细胞的基本结构与物质出入细胞的方式高考生物考纲解读及热点难点试题演练

专题 细胞的基本结构与物质出入细胞的方式高考生物考纲解读及热点难点试题演练

一、细胞的类型、结构与功能 ‎1．常见细胞类型及其结构整合(见下图)‎ ‎ (1)原核细胞没有核膜、核仁、染色体及除核糖体以外的其它细胞器。有细胞壁，但其成分为肽聚糖。‎ ‎(2)高等动物细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构，而有中心体(低等植物也有)。‎ ‎2．分类总结细胞器或细胞结构 ‎(1)能产生水的细胞器或细胞结构 线粒体——有氧呼吸；核糖体——合成蛋白质时的脱水缩合；叶绿体——暗反应；高尔基体——合成多糖；细胞质基质——ATP的合成等；细胞核——DNA的复制、转录。‎ ‎(2)与能量转换有关的细胞器或细胞结构 叶绿体：光能―→活跃的化学能―→稳定的化学能； 结粒体：稳定的化学能―→活跃的化学能；‎ 细胞质基质：有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸。‎ ‎(3)参与细胞分裂的细胞器 核糖体——蛋白质合成；中心体——发出星射线构成纺锤体；高尔基体——植物细胞分裂时与形成细胞壁有关；线粒体——供能。‎ ‎(4)与遗传有关的细胞器或细胞结构 ‎①含DNA(基因)的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体；‎ ‎②含RNA的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体；‎ ‎③能自我复制的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体、中心体；‎ ‎④能发生碱基互补配对的细胞器或细胞结构：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、拟核。‎ 二、生物膜系统的结构和功能 ‎1．生物膜在结构上的联系 ‎2．各种膜在功能上的联系 三、细胞跨膜运输方式的判断及影响因素 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。‎ ‎【特别提醒】温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。‎ 四、实验：观察植物细胞质壁分离与复原 ‎(1)实验成功的关键：正确选择实验材料，选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶的表皮细胞。结果观察到如典例4图b所示的实验现象。‎ ‎(2)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。‎ ‎(3)质壁分离中在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度略低的外界溶液，原因是细胞壁是全透性且有水分通过原生质层渗出来。‎ ‎(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。‎ ‎(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因为外界物质会转移(自由扩散或主动运输等方式)到细胞内而引起细胞液浓度升高，导致吸收水分。‎ 考点1、细胞的类型、结构与功能 ‎【例1】研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察，获得的结果如表所示(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。‎ 核仁 光合色素 叶绿体 线粒体 中心体 核糖体 纤维素酶处理的结果 甲 ‎×‎ ‎√‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎√‎ 无变化 乙 ‎√‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎√‎ ‎√‎ 无变化 丙 ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ 外层结构破坏 丁 ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎√‎ ‎×‎ ‎√‎ 外层结构破坏 上述甲、乙、丙、丁4种细胞所代表的生物最可能是(　　)。‎ ‎①衣藻　②硝化细菌　③乳酸菌　④光合细菌　⑤蛔虫 ⑥水稻 A．②⑤⑥① B．①⑤④⑥ C．①④⑤⑥ D．④⑤①⑥‎ ‎【解析】甲有光合色素和核糖体，细胞壁成分中不含纤维素，所以最可能为光合细菌；乙有核仁，说【答案】D ‎【变式探究】 (2013·山东理综，1)真核细胞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。下列不属于此类结构的是(　　)。‎ A．神经细胞的树突 B．线粒体的嵴 C．甲状腺细胞的内质网 D．叶绿体的基粒 ‎【解析】题干关键信息为“增大膜面积”、“酶的附着”和“提高代谢效率”，其中A项中的树突增 【变式探究】 如图为动植物细胞结构示意图，据图分析下列说法不正确的是(　　)。‎ A．②④⑦⑧分布在所有动、植物细胞内，是动植物细胞共有的细胞器 B．⑤分布在动物细胞和低等植物细胞中，有的植物细胞①③⑤结构均不存在 C．①是光合作用的场所，有氧呼吸的场所是②，①②中既有物质变化也有能量变化 D．与植物细胞分裂关系密切的细胞器有②④⑦‎ 供能量。‎ ‎【答案】C ‎【特别提醒】细胞形态结构与功能的统一性 ‎(1)哺乳动物的红细胞呈两面凹的圆饼状，体积小，相对表面积大，有利于提高O2和CO2交换效率。‎ ‎(2)卵细胞体积大，储存丰富的营养物质，为胚胎早期发育提供营养。‎ ‎(3)具有分泌功能的细胞往往具有很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞内内质网和高尔基体含量较多。‎ ‎(4)癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得癌细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。‎ ‎(5)代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。‎ 考点2、生物膜系统的结构和功能 ‎【例2】α乳白蛋白广泛存在于哺乳动物(牛、山羊、骆驼、马、荷兰猪、兔等)和人的乳汁中，是由乳腺腺泡上皮合成的特殊蛋白质。为研究相关分泌过程，某生物兴趣小组用35S标记一定量的氨基酸来培养某哺乳动物的乳腺细胞，并测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化如图甲曲线所示；在此过程中，高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化如图乙曲线所示；该乳腺细胞中分泌蛋白的合成与分泌过程如图丙所示。请结合图示回答下列问题。‎ ‎(1)图甲中的曲线c指代的是________；图丙中，出现35S的部位依次为__________________________________。‎ ‎(2)图乙中的曲线e、f所指代的生物膜所属的细胞结构依次是______________________。‎ ‎(3)导致图乙中曲线d下降的原因是________________________________________。‎ ‎(4)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了α乳白蛋白、脂肪、抗体和乳糖四种物质，其中没有放射性的物质是________。‎ ‎【解析】乳腺细胞利用35S标记的氨基酸合成分泌蛋白并分泌到细胞外，此过程中核糖体利用氨基酸 ‎【变式探究】 下图为某种激素蛋白的合成与分泌过程示意图，其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示细胞结构。下列有关叙述正确的是(　　)。‎ A．a、b、c、d依次表示内质网、高尔基体、具膜小泡、细胞膜 B．a、b、c结构中分别进行的是脱水缩合、蛋白质分泌、蛋白质运输过程 C．图示过程不能在原核细胞中进行的原因是缺乏a、b、c、e等结构 D．e结构内丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参与反应 ‎【例3】下列据图所作出的说明错误的是(　　)。‎ A．图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象 B．图2说明此物质进出细胞时需要消耗能量 C．图3说明该离子跨膜运输的方式为主动运输 D．图4说明该植物吸收K＋不需要载体蛋白协助 ‎【方法】判定主动运输的依据 从运输方向：只要从低浓度到高浓度运输，则一定为主动运输。‎ 从达到平衡时的浓度：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差则一定是主动运输，因为自由扩散和协助扩散达到平衡时内外浓度一定相等。‎ 消耗能量(ATP)的一定是主动运输(大分子的运输除外)，且该过程因与呼吸作用有关，故温度可通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动运输。‎ ‎【例4】成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题。‎ ‎(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[　　]和[　　]以及二者之间的细胞质。‎ ‎(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是________________，植物细胞自身应具备的结构特点是__________________________________________________________。‎ ‎(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________________。‎ ‎(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：‎ ‎【技巧点拨】对于第(4)小题考生容易出现答题时无从下手或思路混乱。判断细胞液浓度大小，可以通过分析细胞的吸水与失水状况来进行，当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞会渗透失水，所用实验材料的重量会减轻；当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞会渗透吸水，所用实验材料的重量会增加；当外界溶液浓度＝细胞液浓度时，通过渗透作用进出细胞的水分子基本相等，所用实验材料的重量基本不变。‎ ‎【例1】下图表示用3H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是 ‎【知识储备】生物膜之间的联系 ‎⑴组成：不同生物膜的组成成分有统一性，都由脂质、蛋白质和少量糖类组成；不同生物膜具有差异性，相同成分的比例不同。‎ ‎⑵结构：高尔基体膜与内质网膜之间、高尔基体膜与细胞膜之间通过小泡相互转化，内质网膜与外层核膜、线粒体膜、细胞膜之间可直接连接（如图）。‎ ‎⑶功能：在分泌蛋白形成过程中，内质网将核糖体上形成的多肽进行初步加工（如折叠、糖基化等），再以小泡的方式运至高尔基体；高尔基体将多肽加工为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运到细胞膜；细胞膜通过胞吐将蛋白质分泌到细胞外；线粒体提供能量。‎ ‎【方法技巧】‎ 细胞器分工合作的典例是分泌蛋白的形成，解题时，可从三个方面进行：一是标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体→内质网→高尔基体→小泡→细胞膜（→胞外）；二是膜面积变化的结果是内质网面积缩小，细胞膜面积增大；三是分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体（蛋白质的装配机器）、内质网（加工车间）、高尔基体（包装）和线粒体（为合成提供能量）。‎ ‎【易错指导】‎ 在分泌蛋白形成过程中，易将形成的“有关细胞器（线粒体、核糖体、内质网、高尔基体）”与“有关结构（线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜）”、“有关膜结构（线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜）”混淆而出错，还可能因为对膜结构的转化（内质网→高尔基体→细胞膜）不清而出错。‎ ‎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 构成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质；核孔是大分子物质进出细胞核的孔道，蛋白质和RNA等大分子通过 ‎ 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，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是(　　)。‎ A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验伊始b侧液体的浓度大于a侧的 B．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降 C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤‎ D．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离 浓度低，所以细胞会吸水，发生质壁分离复原。‎ ‎【答案】D ‎9．下图为植物细胞的亚显微结构示意图。据图回答下列问题。‎ ‎(1)结构A实现核质之间频繁地___________________________________________。‎ ‎(2)结构M、N的形成过程，说明了生物膜的结构特点是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)结构G的名称为________，功能是_________________________________________。‎ ‎(4)将活细胞浸泡在质量分数为1%的健那绿染液中，能被染色的是结构________。‎ ‎(5)若该细胞可以合成某种分泌蛋白，请写出该分泌蛋白在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：______________。(用“→”和字母表示)‎ ‎10．下面是四类细胞的亚显微结构模式图，据图回答下面的问题。‎ ‎(1)从结构上看，________与其他三者的差别最大，主要表现在__________________________。‎ ‎(2)Ⅳ属于________细胞，判断依据是_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将Ⅱ细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，细胞将会发生________现象，与该过程有关的细胞器有________(填序号)。‎ ‎(4)Ⅰ细胞中②膜面积很大，其增加的膜面积是通过________________来实现的。在离体条件下，若将图Ⅰ所示细胞进行培养，则会周期性消失和重现的细胞结构是________。‎ ‎(5)四类细胞中共有的细胞器是________，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于细胞结构中的________。‎