第4講細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能

1、第一部分 生命的基礎(chǔ)第4講 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能一、考點內(nèi)容全解（一）本講考什么動物細(xì)胞植物細(xì)胞1.細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)動植物細(xì)胞的主要區(qū)別表現(xiàn)在細(xì)胞壁、液泡、葉綠體和中心體的區(qū)別上，可參照下圖加以比較。（二）細(xì)胞的功能 細(xì)胞是生物體內(nèi)最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，但細(xì)胞功能的完成必須由細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的配合才能進(jìn)行，必須強(qiáng)調(diào)細(xì)胞是一個完整的整體。下圖表示的是細(xì)胞在完成分泌活動時細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的配合情況。細(xì)胞膜既是細(xì)胞與外界的一個分界線，也是控制內(nèi)外物質(zhì)交換的重要結(jié)構(gòu)，它是一個選擇透過性膜，其功能的實現(xiàn)依賴于細(xì)胞膜的流動性和其上的載體蛋白。（二）考點例析例1研究人員對分別取自4種不同生物的部分細(xì)胞進(jìn)行分析，獲得的結(jié)果如

2、下（“+”表示有，“”表示無） 根據(jù)圖表回答問題：核仁葉綠素葉綠體線粒體中心體核糖體纖維素酶處理甲-+-+無變化乙+-+無變化丙+-+-+外層破壞丁+外層破壞問：甲、乙、丙、丁4種細(xì)胞最可能取自下列哪種生物甲 ，乙 ，丙 ，丁 。A.衣藻 B.硝化細(xì)菌 C.乳酸菌 D.光合細(xì)菌 E.蛔蟲 F.水稻精析 本題以表格形式考查細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識。纖維素酶主要功能是除去細(xì)胞壁。若用它處理沒有變化說明沒有細(xì)胞壁，不是植物。某些細(xì)菌雖然有細(xì)胞壁，但其組成不是纖維素，而是胞璧酸等。則甲、乙取自哪種生物好判定。對于丙的判定，解題時不能排除干擾因素，不好作出判斷。由表分析可以得出，丙中無中心體可知丙為高等植物，但又可

3、能被丙無葉綠體和葉綠素所蒙蔽，其實，在植物體中，并不是所有的細(xì)胞都有葉綠素和葉綠體，如植物的根細(xì)胞。搞清這一點，就理解了題目的本質(zhì)。答案 甲：D 乙.：E 丙：F 丁：A特別提示 對于圖表題，應(yīng)對圖表中的數(shù)據(jù)、所給圖示進(jìn)行分析，去除干擾因素，找出問題的關(guān)鍵和實質(zhì)。本題中特別要注意不要將普遍現(xiàn)象和特殊現(xiàn)象混淆，如根細(xì)胞就沒有葉綠體和葉綠素。 例2 細(xì)胞膜具有流動性，這種結(jié)構(gòu)特點是指 A.整個細(xì)胞膜具有流動性 B.細(xì)胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性 C.細(xì)胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性 D.細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性精析 結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一貫穿于整個生物界。細(xì)胞膜的流動性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是

4、細(xì)胞膜中的磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性。答案 C特別提示 明晰物質(zhì)的物理特性和結(jié)構(gòu)特性的關(guān)系，認(rèn)識細(xì)胞膜的流動性不是細(xì)胞膜的物理特性而是其結(jié)構(gòu)特性。同類變式 下圖示某種淋巴細(xì)胞，膜外顆粒狀物為抗體，請回答： （1）抗體首先是由附著在 上的 合成的 物質(zhì)。 （2）B-淋巴細(xì)胞分泌抗體的生物膜系統(tǒng)有 （按次序填圖中數(shù)字）。（3）此動物細(xì)胞對該物質(zhì)還具有 功能。精析 解答本題，首先要認(rèn)真識圖，辨認(rèn)圖中各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)名稱，充分利用題目給出的已知條件，分析作答?？贵w是一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成與運輸途徑是按下列步驟進(jìn)行的：a蛋白質(zhì)的合成是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中進(jìn)行的；b合成后隨即轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，c從內(nèi)質(zhì)阿

5、再運輸?shù)礁郀柣w中加工，d加工后再轉(zhuǎn)移到細(xì)胞頂端，釋放出去。以上過程限定在動物細(xì)胞中，因此該細(xì)胞具有分泌功能。答案 (1)4 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 3 核糖體 蛋白質(zhì) (2) (3) 分泌。特別提示 圖文轉(zhuǎn)化能力是該題考查的核心，而細(xì)胞是一個完整的功能單位是解題的關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一是解題的靈魂，各細(xì)胞器與細(xì)胞整體是局部與整體的關(guān)系。二、能力提升技巧從結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一上理解細(xì)胞各結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，以各細(xì)胞器的特定功能分析各種類型細(xì)胞的特點：1.細(xì)胞要完成一定的功能需要各細(xì)胞器的配合。2.線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)化過程中的重要性與其結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。線 粒 體葉 綠 體形態(tài)呈粒狀、棒狀是扁平的橢球形、球形結(jié)構(gòu)成分(

6、1)有氧呼吸有關(guān)的酶(分布在內(nèi)膜、嵴、基粒、基質(zhì))(2)少量DNA和RNA(1)光合作用有關(guān)的酶(分布在基粒及基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上、基質(zhì)中)(2)少量DNA和RNA(3)葉綠素和類胡蘿卜素功能有氧呼吸的主要場所光合作用的場所相同點雙層膜結(jié)構(gòu) 含少量DNA和RNA 都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與擴(kuò)大細(xì)胞內(nèi)膜面積、為化學(xué)反應(yīng)提供場所有關(guān)。4.物質(zhì)出入細(xì)胞膜的方式與分子本身的特點及細(xì)胞膜上的載體有密切關(guān)系，濃度差異并不是判斷過膜方式的唯一標(biāo)準(zhǔn)。例3 線粒體和葉綠體是生物細(xì)胞內(nèi)重要的細(xì)胞器，下列關(guān)于線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系的敘述，正確的有 A.從結(jié)構(gòu)上看，二者都有雙層膜，基粒和基質(zhì) B.

7、從功能上看，二者都與細(xì)胞的能量代謝有關(guān)C.從所含物質(zhì)上看，二者都含有少量DNA D.從功能上看，二者具有相同的功能精析 葉綠體和線粒體都由雙層膜構(gòu)成，內(nèi)有基粒和基質(zhì)。葉綠體是光合作用(儲存能量)的場所，線粒體是細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸(釋放能量)的主要場所，所以，它們都跟生物的能量代謝有關(guān)。葉綠體和線粒體中都含有能量和DNA，在遺傳上有一定的獨立性。光合作用和有氧呼吸是不同的代謝方式，所以葉綠體和線粒體的功能是不相同的。答案 A、B、C特別提示 在高考中多選題是一個難點，本題只要清楚功能以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)即可完成。同類變式 下列為從一細(xì)胞中分離得到的幾種細(xì)胞器模式簡圖。據(jù)圖回答(細(xì)胞器填寫標(biāo)

8、號)： （1）能把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的細(xì)胞器是 。 （2）圖B所表示的細(xì)胞器在該細(xì)胞中的作用是_ 。 （3）為進(jìn)行各種反應(yīng)的正常進(jìn)行創(chuàng)造有利條件的細(xì)胞器是_ 。 （4）能形成ATP的細(xì)胞器是_。 （5）在同一個葉肉細(xì)胞，結(jié)構(gòu)A中產(chǎn)生一個CO2分子進(jìn)入C中被利用，至少需要經(jīng)過 層膜。（6）在遺傳上具有相對獨立性的細(xì)胞器是_。 精析 本題主要考查細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)及功能。根據(jù)圖象確定A為線粒體，B、C、D依次為高爾基體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。線粒體功能與細(xì)胞呼吸有關(guān)，由于該細(xì)胞中同時具有線粒體和葉綠體，可判斷該細(xì)胞應(yīng)是植物細(xì)胞，則高爾基體的功能應(yīng)與細(xì)胞壁的形成有關(guān)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為細(xì)胞內(nèi)生命活動的進(jìn)行創(chuàng)造支持膜系統(tǒng)。由

9、于線粒體和葉綠體都是雙層膜結(jié)構(gòu)，則由線粒體出來的分子進(jìn)入葉綠體要穿過4層膜結(jié)構(gòu)。遺傳上具有相對獨立性的結(jié)構(gòu)應(yīng)是具有獨立核酸的結(jié)構(gòu)。答案(1)C (2)與細(xì)胞壁形成有關(guān) (3)D (4)A C (5) 4 （6）A、C特別提示 注意細(xì)胞結(jié)構(gòu)的識別及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的整合是學(xué)習(xí)細(xì)胞知識的基礎(chǔ)，同時要善于比較各細(xì)胞器的差異。例4 物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜。不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同，下列各圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)人細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況?；卮鹣铝袉栴}： （1）據(jù)圖指出A、B、C所表示的物質(zhì)運輸方式，A是 ，B是 ，C是 。（2）上述三種運輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生什么變化?為什么

10、?（3）乙醇、C02、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是 、 、 。精析 本題考查考生的圖文信息轉(zhuǎn)化能力，在物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式中，自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散屬被動擴(kuò)散，主動運輸屬主動擴(kuò)散。三者區(qū)別是擴(kuò)散方向是否需要載體是否耗能自由擴(kuò)散高濃度低濃度否否協(xié)助擴(kuò)散高濃度低濃度需否主動運輸高濃度低濃度（主要） 低濃度高濃度（也存在）需需三圖明確各自橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)區(qū)別后，可得結(jié)論。答案 （1）自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動運輸 （2）主動運輸 主動運輸需要呼吸作用提供能量 （3）自由擴(kuò)散 自由擴(kuò)散 主動運輸解題警示 圖文信息轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是了解坐標(biāo)與曲線間的關(guān)系，細(xì)胞內(nèi)外的濃度是解題題眼。但主動運輸不一定非要由低濃度到高濃度

11、一側(cè)。三、基礎(chǔ)能力測試1.以下有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)和核液共性的敘述中錯誤的一項是A它們的成分不同，功能不同 B它們都含有大量的酶，是代謝的重要場所C它們都含有大量的自由水 D它們都含有大量的DNA和RNA2.下列物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是 A維生素D和性激素 B水和尿素 C氨基酸和葡萄糖 D酶和胰島素3.實驗室里三種植物細(xì)胞，分別取自植物的三種營養(yǎng)器官。在適宜的光照、溫度等條件下，測得甲細(xì)胞只釋放C02而不釋放02，乙細(xì)胞只釋放02不釋放C02，丙細(xì)胞既不釋放02，也不釋放C02，以下敘述中不正確的是 A. 甲不可能取自于葉 B乙不可能取自于根 C丙可能是死細(xì)胞 D甲可

12、能取自于莖4.在下列結(jié)構(gòu)中，其成分不含磷脂分子的一組細(xì)胞器是線粒體 核糖體 葉綠體 細(xì)胞核 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 中心體 高爾基體A. B。 C D5.紅細(xì)胞的主要成分是血紅蛋白，人體血液中的紅細(xì)胞每秒鐘要更新200多萬個，大約60天全部更新一半，與此生理現(xiàn)象直接相關(guān)的是 A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B核糖體 C高爾基體 D線粒體6. 從某腺體的細(xì)胞中提取一些細(xì)胞器，放入含有14C氨基酸的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)液中有這些細(xì)胞器完成其功能所需的物質(zhì)和條件，連續(xù)取樣測定標(biāo)記的氨基酸在這些細(xì)胞器中的數(shù)量，下圖中能正確描述的曲線是 7.下列細(xì)胞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對行為的一組是 A. 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、核糖體 B線粒體、葉

13、綠體、核糖體、高爾基體 C細(xì)胞核、核糖體、中心體、高爾基體 D細(xì)胞核、線粒體、核糖體、中心體8人的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞內(nèi)膜，在溶血后，只剩下一層細(xì)胞膜外殼，稱血影。如果將血影中的脂類抽提出來，在水面上鋪展開。并用板條將其推擠到一塊，則測得的脂類面積約是紅細(xì)胞表面積的 A1/2倍 B1倍 C2倍 D4倍四、潛能挑戰(zhàn)測試 9. 下面是光合作用和呼吸作用過程中產(chǎn)生氫的細(xì)胞器及氫的來源和用途比較，正確的是細(xì) 胞 器來 源用 途葉綠體水的分解還原二氧化碳葉綠體水的分解還原三碳化合物線粒體丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水線粒體葡萄糖和丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水A B、 C、 D、10.16世紀(jì)顯微鏡出現(xiàn)后，人們能夠看

14、到單個的細(xì)胞；20世紀(jì)中期電子顯微鏡和相關(guān)的染色技術(shù)問世后，我們對細(xì)胞的認(rèn)識進(jìn)入到一個全新的階段。下圖為亞顯微結(jié)構(gòu)水平的一個細(xì)胞。請據(jù)圖回答下列問題(除有選項的外，均填序號)（1）能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)為 。（2）將氨基酸合成為胰蛋白酶原的結(jié)構(gòu)為 。（3）能夠使ATP水解成ADP的結(jié)構(gòu)為 。（4）能產(chǎn)生H2O的結(jié)構(gòu)為 。（5）具有自我復(fù)制能力的結(jié)構(gòu)為 。（6）上圖表示的結(jié)構(gòu)與下列哪組生物的細(xì)胞相符合 A. 儒艮、小麥、根瘤菌、珙桐 B草履蟲、變形蟲、硝化細(xì)菌、酵母菌C硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、乳酸菌、霉菌 D大熊貓、酵母菌、草履蟲、水螅（7）圖中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)為 。（8）如果該圖為人的紅細(xì)胞

15、和血小板，則不具有的結(jié)構(gòu)是-。（9）該圖不是植物細(xì)胞的理由是 （ ）A無細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡 B無細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核 C無葉綠體、線粒體、質(zhì)體 D無葉綠體和液泡（10）該細(xì)胞具有而玉米細(xì)胞不具有的結(jié)構(gòu)是 （ ）A中心體 B葉綠體 C線粒體 D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)11.實驗研究溫度對于蛆組織吸收K+的影響，將蛆組織切片浸入已知濃度的KCl溶液中，在6 h內(nèi)測定溶液K+濃度的變化，從而研究K+的吸收量。實驗在2和20兩種情況下進(jìn)行，溶液持續(xù)暴露于空氣中。K+吸收量以每克(g)新鮮蛆組織吸收K+的微克(ug)數(shù)來計算。實驗結(jié)果如圖所示。 （1）實驗在l h內(nèi)，多數(shù)K+通過擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，指出這樣進(jìn)入細(xì)胞的兩個必須條件：

16、-。 （2）計算在20時，第2h至第6h內(nèi)K+的平均吸收速率。 （3）預(yù)測在20時，6h以后蛆組織對于K+吸收速率的變化趨勢。（4）比較兩種溫度下K+吸收速率的差異。并說明為什么有這種差異? 12.為獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能。請你幫助完成下列實驗設(shè)計和分析有關(guān)問題。（1）應(yīng)選取人體哪種細(xì)胞做實驗 A、成熟紅細(xì)胞 B、神經(jīng)細(xì)胞 C、白細(xì)胞 D、口腔上皮細(xì)胞你選用該材料的原因是 （2）將選取的上述材料放入 中，由于-作用，一段時間后細(xì)胞將破裂。（3）經(jīng)過（2）的實驗步驟后，可用下列哪一方法獲得純凈的細(xì)胞膜？ A、靜置 B、加熱 C、離心 D、過濾（4）將膜成分中的磷脂提取出來，鋪在水面

17、上，測得磷脂占有面積為S，那么該細(xì)胞膜的表面積約為 。（5）通過有關(guān)方法，測得多種膜的化學(xué)成分，如下表：物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)（%）脂類（%）（主要是磷脂）糖類（%）變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請分析構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點是： ；化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有： 。五、答案與點撥1.D （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無DNA） 2.D （大分子不能隨便進(jìn)出） 3.A （葉細(xì)胞在某種情況下也可能呼吸作用大于光合作用，如仙人掌葉變態(tài)后光合作用功能基本喪失） 4.D （有膜才有磷脂） 5.B （核糖體合成

18、蛋白質(zhì)，紅細(xì)胞主要成分是蛋白質(zhì)） 6.B （蛋白質(zhì)由核糖體合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸） 7.A （有核酸就有堿基配對） 8.C （細(xì)胞膜是雙層） 9.C （光合作用中氫來自水的分解，呼吸作用中進(jìn)入線粒體的是丙酮酸） 10.掌握各細(xì)胞器功能。由沒有細(xì)胞壁和葉綠體判斷該細(xì)胞為動物細(xì)胞。 答案：（1）1、6 （2）3、4、7 （3）1、3、4、5、9 （4）3、7、8 （5）5、7、8（6）D （7）6、7 （8）6、8 （9）D （10）A 11.細(xì)胞吸K+是主動運輸.它與呼吸作用提供的能量有關(guān)。不同溫度下呼吸作用進(jìn)行的強(qiáng)度有差異。 答案： (1)細(xì)胞內(nèi)外K+濃度差 運輸K+的載體 (2)1/2(300+4