專題1生命的物質基礎和結構基礎細胞的生命歷程

專題透析2021專題1生命的物質基礎和結構基礎、細胞的生命歷程①微量元素②自由水③二糖④脂肪目錄第2講細胞的結構和功能細胞的生命歷程第3講細胞器與相關生理活動微專題01第1講細胞的分子組成1.大量元素與微量元素:根據(jù)元素的含量劃分,而不是根據(jù)重要性劃分。2.水解和氧化分解:水解是指大分子有機物與水反應生成小分子有機物;氧化分解指細胞呼吸,是指小分子有機物與氧氣等反應,生成二氧化碳或其他產物。3.變性與鹽析:蛋白質變性是蛋白質的空間結構發(fā)生變化,而不是肽鍵發(fā)生變化;第1講

細胞的分子組成鹽析是蛋白質在高濃度鹽溶液中溶解度降低的現(xiàn)象,鹽析過程中蛋白質不發(fā)生變性,降低鹽溶液濃度,蛋白質又可溶解。4.遺傳物質與主要遺傳物質:細胞內有脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其中DNA是細胞生物的遺傳物質。有的病毒只含有脫氧核糖核酸(DNA),就以DNA作為遺傳物質;有的病毒只含有核糖核酸(RNA),就以RNA作為遺傳物質。綜合所有生物而言,DNA是主要的遺傳物質,但對具體生物而言,沒有主要遺傳物質,只有一種遺傳物質。1.細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要。()2.曬干的種子細胞內不含水分,導致細胞代謝停止,有利于種子長時間儲存。

()3.細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在,如CaCO3構成骨骼、牙齒等。()4.所有的糖類都能用斐林試劑鑒定。 ()5.具有氨基和羧基的化合物,都是構成蛋白質的氨基酸。()×××××6.細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質一定是同一種蛋白質。 ()7.所有的脂質都能參與生物膜結構的構成。 ()8.淀粉和脂肪水解的終產物是二氧化碳和水。 ()9.相對分子質量相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。

()10.真核生物以DNA作為遺傳物質,部分原核生物以RNA作為遺傳物質。()×××××1.缺鎂不能合成葉綠素,缺鐵不能合成血紅蛋白,這說明無機鹽的功能是_____________________________。如果血液中鈣離子濃度太低,人會出現(xiàn)抽搐等癥狀,鈉離子濃度降低會影響血漿的滲透壓,這說明無機鹽的功能是_____________________________________________________。

2.根系是植物吸收水分的主要器官。根細胞內水分的主要作用有________________________________________________________________________________________________。

參與組

維持細胞和生物體

成某些重要的化合物

正常的生命活動,維持細胞的滲透壓相結合,是細胞內的良好溶劑,參與細胞內許多生化反應,參與運輸營養(yǎng)物質和與細胞內其他代謝廢物3.絕大多數(shù)酶是蛋白質,細胞膜上的載體都是蛋白質,抗體的化學本質是蛋白質,肌肉收縮需要蛋白質,以上事實說明__________________________________________________________。

4.胰島素與生長激素在功能上有很大區(qū)別,導致這種區(qū)別的原因是__________________________________________________________________。

一切生命活動離不開蛋白質,蛋白質是生

構成它們的

命活動的主要承擔者

氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同,其空間結構也不同5.某些物理或化學因素可以導致蛋白質變性,通常,變性的蛋白質易被蛋白酶水解,原因是____________________________________________________________。

6.DNA偵破案件的準確率非常高,原因是________________________________________________________________。

蛋白質變性導致其空間結構變得伸展、松散,更容易與酶結合

DNA分子具有特異性,每個個體的DNA的

核苷酸的排列順序各有特點一、各種物質進出細胞(運輸)的問題1.水可以通過滲透作用(自由擴散)進出細胞。2.無機鹽可以通過協(xié)助擴散和主動運輸進出細胞。3.蛋白質只能通過胞吞和胞吐進出細胞。4.DNA不能穿過細胞膜,也不能穿過核膜,RNA能從核膜上的核孔出細胞核,這也體現(xiàn)了核孔具有選擇透過性。5.脂肪被消化形成甘油和脂肪酸后能通過自由擴散穿過細胞膜,其他的脂質(如性激素)也可通過自由擴散穿過細胞膜。二、比較淀粉、脂肪、DNA、RNA和蛋白質的水解產物與氧化分解產物比較項目淀粉脂肪DNARNA蛋白質初步水解產物麥芽糖—4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸多肽徹底水解產物葡萄糖甘油和脂肪酸脫氧核糖、含氮堿基和磷酸核糖、含氮堿基和磷酸氨基酸氧化分解產物CO2、H2OCO2、H2OCO2、H2O、尿素和磷酸鹽等CO2、H2O和尿素三、各種分子多樣性問題1.決定蛋白質多樣性的原因有四個:氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序,蛋白質的空間結構。2.決定多肽多樣性的原因有三個:氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序。3.決定核酸多樣性的原因有三個:核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序。四、幾種物質的元素組成、合成部位、生理作用和聯(lián)系比較糖類脂質蛋白質核酸元素組成C、H、O都含C、H、O,磷脂還含N、PC、H、O、N等C、H、O、N、P合成部位①葡萄糖、淀粉:葉綠體;②糖原:肝臟、肌肉內質網(wǎng)在核糖體上合成DNA主要在細胞核中合成,少量在葉綠體和線粒體中合成;RNA主要合成于細胞核中,少量合成于葉綠體和線粒體中比較糖類脂質蛋白質核酸生理作用①主要的能源物質;②參與細胞(細胞壁)的構成,核糖、脫氧核糖參與核酸的組成;③細胞中的儲能物質,如糖原、淀粉①生物體的主要儲能物質,如脂肪;②構成生物膜的重要成分,如磷脂、膽固醇;③調節(jié)生命活動,如性激素①結構蛋白;②催化功能:大多數(shù)酶是蛋白質;③免疫功能:如抗體和淋巴因子等;④運輸功能:如血紅蛋白和載體蛋白;⑤信息傳遞和調節(jié)生命活動的功能:如大多數(shù)激素,細胞膜上的受體①DNA是所有細胞生物和部分病毒的遺傳物質,能控制生物的遺傳、變異和蛋白質合成;②RNA是部分病毒的遺傳物質,有些酶的本質是RNA;③mRNA將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質,rRNA是核糖體的主要組成成分,tRNA運輸攜帶氨基酸聯(lián)系五、水的問題綜合六、糖類問題綜合1.糖蛋白和糖脂分布在細胞膜的外側,糖蛋白有識別、潤滑和保護的作用,常作為細胞膜上信息分子的受體。2.糖原存在于動物的肝臟和肌肉中,它們都是在血糖濃度高時,在胰島素的調節(jié)作用下,由血糖轉化而來的,但當血糖濃度降低時,肝糖原可以水解以補充血糖,而肌糖原則不能。3.纖維素和果膠是植物細胞壁的主要成分,所以去除植物細胞壁需要用到纖維素酶和果膠酶。植物細胞壁的形成與高爾基體有關。4.糖類是主要的能源物質:糖類不一定都能提供能量,如核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分,它們都不為生物體的生命活動提供能量。七、脂質問題綜合1.性激素的元素組成為C、H、O,由于它的本質是脂質,所以它可以通過自由擴散的方式穿過細胞膜,其受體位于細胞內。2.磷脂的元素組成為C、H、O、N、P,磷脂雙分子層是構成細胞內所有膜結構的基本支架。但動物細胞膜上的脂質除了磷脂外,還有膽固醇。3.膽固醇除了參與構成動物細胞膜外,還能參與脂質在血液中的運輸。4.脂質的合成都在內質網(wǎng)中進行。1.(2018·全國Ⅱ卷)有些作物的種子入庫前需要經過風干處理,與風干前相比,下列說法錯誤的是(

)。A.風干種子中有機物的消耗減慢B.風干種子上微生物不易生長繁殖C.風干種子中細胞呼吸作用的強度高D.風干種子中結合水與自由水的比值大考向1通過考查細胞中的水與代謝關系,形成生命觀念C【解析】風干的種子中自由水含量極少,細胞呼吸作用強度非常弱,因此有機物消耗減慢,A正確,C錯誤;風干的種子含水量少,不利于微生物細胞的代謝活動,微生物難以生長繁殖,B正確;風干的種子中自由水含量極少,導致結合水與自由水的比值較大,D正確。2.(2019·海南卷)下列關于淀粉和纖維素的敘述,正確的是(

)。A.淀粉是植物細胞壁的主要成分B.淀粉與纖維素中所含的元素不同C.分解淀粉與纖維素所需的酶不同D.纖維素是由果糖聚合而成的多糖考向2通過對糖類的結構與功能的考查,加強學生對生命觀念的理解C【解析】植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,A錯誤;淀粉與纖維素中所含的元素均為C、H、O,B錯誤;分解淀粉的酶是淀粉酶,分解纖維素的酶是纖維素酶,C正確;纖維素是由葡萄糖聚合而成的多糖,D錯誤。3.(2018·全國Ⅱ卷)下列關于人體中蛋白質功能的敘述,錯誤的是(

)。A.漿細胞產生的抗體可結合相應的病毒抗原B.肌細胞中的某些蛋白質參與肌肉收縮的過程C.蛋白質結合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2運輸D.細胞核中某些蛋白質是染色體的重要組成成分考向3通過分析蛋白質的結構、合成和功能,提升學生的科學思維

能力C【解析】抗原能和特異性抗體相結合,病毒、細菌等病原體表面的蛋白質等物質,都可以作為引起免疫反應的抗原,可見漿細胞產生的抗體可結合相應的病毒抗原,A正確;肌細胞中的肌動蛋白等參與肌肉收縮的過程,B正確;血紅蛋白是蛋白質與Fe2+結合形成的,C錯誤;染色體是細胞核的結構之一,染色體主要由DNA和蛋白質組成,D正確。4.(2018·海南卷)下列與真核生物中核酸有關的敘述,錯誤的是(

)。A.線粒體和葉綠體中都含有DNA分子B.合成核酸的酶促反應過程中不消耗能量C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵D.轉錄時有DNA雙鏈解開和恢復的過程考向4歸納概括核酸的分布、合成和結構B【解析】在真核細胞中,DNA主要分布在細胞核中,線粒體、葉綠體中也含有少量DNA,A正確;合成核酸的酶促反應過程中消耗能量,酶的作用是降低反應的活化能,B錯誤;DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵,C正確;轉錄時首先要解旋即DNA雙鏈解開,轉錄完成后,DNA雙鏈恢復成雙螺旋結構,D正確。5.(2019·江蘇卷)下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述,正確的是(

)。A.核酸和蛋白質的組成元素相同B.核酸的合成需要相應蛋白質的參與C.蛋白質的分解都需要核酸的直接參與D.高溫會破壞蛋白質和核酸分子中的肽鍵考向5核酸與蛋白質的比較和聯(lián)系B【解析】核酸的組成元素是C、H、O、N、P,而蛋白質的主要組成元素是C、H、O、N,A錯誤;核酸包括DNA和RNA,兩者的合成都需要相關酶的催化,而這些酶的化學本質是蛋白質,B正確;蛋白質的分解需要蛋白酶的參與,而蛋白酶的化學本質是蛋白質,因此蛋白質的分解不需要核酸的直接參與,C錯誤;高溫會破壞蛋白質分子的空間結構,但是不會破壞肽鍵,且核酸分子中不含肽鍵,D錯誤。6.(2019·全國Ⅲ卷)氮元素是植物生長的必需元素,合理施用氮肥可提高農作物的產量。請回答下列問題。(1)植物細胞內,在核糖體上合成的含氮有機物是

,在細胞核中合成的含氮有機物是

,葉綠體中含氮的光合色素是

。

考向6通過探究離子的吸收與功能,培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究

能力蛋白質

核酸葉綠素

1.半透膜與選擇透過性膜:半透膜是指能讓小分子透過,不能讓大分子透過的一種膜,是無生命的物理性薄膜;選擇透過性膜是指細胞膜等細胞內的膜系統(tǒng),它是具有活性的生物膜。2.靶細胞和受體:靶細胞是細胞間進行信息交流時接受信息的那個細胞;受體是靶細胞的細胞膜上或細胞中接受信息的結構,化學本質是蛋白質。第2講

細胞的結構和功能3.差速離心法:通過離心機的不同轉速分離物質的方法。細胞膜被破壞后的細胞勻漿中依次沉淀的細胞結構是細胞核、葉綠體、線粒體、內質網(wǎng)、高爾基體、核糖體等。4.原生質層和原生質體:原生質層是細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,簡單地說就是植物細胞除了細胞壁和液泡內的細胞液以外的部分;原生質體是將植物細胞的細胞壁去除后剩余的部分。5.染色體和染色質:染色質是主要由DNA和蛋白質構成的一種絲狀結構,在細胞不進行分裂或分裂間期時,染色質松散地分布在細胞核中;在細胞分裂期,染色質螺旋化形成緊密的棒狀結構,形成染色體。所以染色質和染色體是同一物質在不同時期的兩種形態(tài)。6.細胞骨架:細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網(wǎng)架結構。細胞骨架維持著細胞的形態(tài),保持并支撐著許多細胞器,與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關。1.在組成細胞膜的脂質中,膽固醇含量最豐富。 ()2.胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的流動性。 ()3.在滲透作用中,當半透膜兩側溶液濃度相等時,水分子不再透過半透膜。 ()4.無機鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運輸?shù)摹?()5.溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器。 ()6.含中心體的細胞一定是動物細胞。 ()7.具有雙層膜的細胞器有線粒體、葉綠體和細胞核。()√

××××××8.人體細胞的線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜。 ()9.性激素主要是由內質網(wǎng)上的核糖體合成的。 ()10.生物膜系統(tǒng)指生物體內的所有膜結構。 ()11.代謝越旺盛的細胞,核仁與核孔的數(shù)目越多,核仁的體積越大。 ()12.核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出。 ()13.細胞核是細胞代謝的控制中心,也是細胞代謝的中心。 ()×√×√

××1.人和其他哺乳動物成熟的紅細胞壽命只有120天,原因是____________________________,說明細胞核的生理功能是________________________________。

2.新生兒小腸上皮細胞吸收母乳中的免疫球蛋白的方式是胞吞,體現(xiàn)了細胞膜_____________________的結構特點。

3.成熟植物細胞發(fā)生質壁分離的原因是_______________________________________________________________。

成熟的紅細胞沒有

細胞核控制著細胞的遺傳和代謝

細胞核

具有一定的流動性原生質層比細胞壁伸縮性大外界溶液的濃度大于細胞液濃度,且4.溫度對被動運輸和主動運輸都有影響,其原因是___________________________________________________________。另外,溫度也影響酶的活性,進而影響能量的供應。

5.許多重要的化學反應在生物膜上進行,葉綠體和線粒體分別通過類囊體薄膜和內膜擴大了膜面積,從而為________________________________________。

溫度影響磷脂分子和蛋白質

化學反應所需的酶提供更多的附著點

分子的運動速率,影響膜的流動性

一、細胞膜上的膜蛋白1.受體蛋白:信號分子(如激素、淋巴因子、神經遞質)的受體。2.載體蛋白:協(xié)助跨膜運輸(協(xié)助擴散和主動運輸)。3.具催化作用的酶:如好氧細菌的細胞膜上附著有與有氧呼吸有關的酶,此外,細胞膜上還存在ATP水解酶(催化ATP水解)。4.識別蛋白:用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵細胞間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等)。二、“囊泡”的來源、去向及作用1.囊泡的來源(1)蛋白質的合成與分泌過程:內質網(wǎng)可產生囊泡移向高爾基體,高爾基體一方面可接受內質網(wǎng)發(fā)送的囊泡,另一方面可向細胞膜發(fā)送囊泡,高爾基體形成的囊泡也有留在細胞質內的,如溶酶體就是由高爾基體形成的囊泡形成的。(2)胞吞:細胞膜胞吞后形成囊泡進入細胞中。2.囊泡的去向(1)與細胞膜結合,將內容物分泌到細胞外,而自身成為細胞膜的一部分。(2)內容物和膜都被溶酶體水解成小分子,被細胞重新利用。3.囊泡的形成原理:生物膜具有一定的流動性。4.說明:囊泡包裹物質需要識別,所以需要膜上的蛋白質參與;囊泡運輸需消耗能量。5.以“囊泡”形式運輸(胞吐)的物質舉例(1)分泌蛋白,如消化酶、抗體和部分蛋白質類激素等。(2)神經遞質(在突觸前膜處釋放)。三、分泌蛋白在合成、加工、運輸過程中相關結構變化的模型構建與解讀圖1為分泌蛋白合成、加工、運輸過程。圖2表示使用放射性元素標記某種氨基酸,追蹤不同時間放射性元素在細胞中的分布情況,該圖不僅表示了放射性元素出現(xiàn)的先后順序,而且還表示了某種結構中放射性元素的含量變化。圖3和圖4分別以直方圖和曲線圖的形式表示在分泌蛋白加工、運輸過程中,內質網(wǎng)膜面積減小(只發(fā)送囊泡),高爾基體膜面積基本不變(先接受囊泡,后發(fā)送囊泡),細胞膜面積相對增大(只接受囊泡)。四、探究植物細胞物質運輸方式1.探究是主動運輸還是被動運輸植株+培養(yǎng)液+呼吸抑制劑。若對某離子的吸收停止,則說明植物細胞對該離子的吸收方式為主動運輸;若對某離子的吸收沒有影響,則說明植物細胞對該離子的吸收方式為被動運輸。

2.探究是自由擴散還是協(xié)助擴散植物+培養(yǎng)液+蛋白質抑制劑。若對某物質的吸收停止,則說明植物細胞對該物質的吸收方式為協(xié)助擴散;若對某物質的吸收沒有影響,則說明植物細胞對該物質的吸收方式為自由擴散。五、植物細胞吸水和失水的實驗拓展判斷細胞死活的方法總結

1.利用質壁分離及復原的原理判斷:能發(fā)生質壁分離和復原的細胞為活細胞,不能發(fā)生質壁分離和復原的細胞為死細胞。

2.利用細胞膜具有選擇透過性判斷:用臺盼藍或紅墨水對細胞染色,若細胞被染成藍色或紅色,則說明細胞已死亡,若細胞沒被染色,則說明細胞具有活性。

3.通過觀察細胞質是否環(huán)流判斷:能觀察到細胞質環(huán)流的細胞為活細胞。六、對細胞結構認知的常見“誤區(qū)”1.具有細胞壁的細胞一定是植物細胞。反例:真菌、細菌等都有細胞壁。2.沒有葉綠體的細胞不能進行光合作用。反例:藍藻。

3.沒有葉綠體或光合色素就不能將無機物合成有機物。反例:進行化能合成作用的細菌。4.沒有線粒體不能進行有氧呼吸。反例:大多數(shù)原核生物都是需氧型的。5.人體內的細胞都可以進行有氧呼吸。反例:人和其他哺乳動物成熟的紅細胞不能進行有氧呼吸。6.所有真核細胞都有細胞核、核糖體等細胞器。反例:人和其他哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和核糖體等細胞器。7.細胞中的色素只存在于葉綠體中。反例:液泡中也有色素存在。只是存在葉綠體中的色素是光合色素,是溶于有機溶劑的,液泡中的色素是花青素,與花和果實的顏色有關,是水溶性的。8.內質網(wǎng)都是合成、加工蛋白質的場所。反例:內質網(wǎng)有兩類,粗面型內質網(wǎng)與分泌蛋白的合成、加工、運輸有關;滑面型內質網(wǎng)與糖類、脂質(如性激素)的合成有關。9.高爾基體只與蛋白質的加工、分類、包裝有關。反例:植物細胞中的高爾基體還與細胞壁的形成有關。七、關于植物細胞壁的若干特點成分:主要是纖維素和果膠。去除方法:酶解法(用纖維素酶和果膠酶)。功能:起支持和保護作用。特性:全透性。主要形成時期及過程:形成于有絲分裂末期,細胞板向四周擴展形成新的細胞壁。1.(2017·全國Ⅰ卷)細胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中,以及精子進入卵細胞的過程中,細胞間信息交流的實現(xiàn)分別依賴于(

)。A.血液運輸,突觸傳遞B.淋巴運輸,突觸傳遞C.淋巴運輸,胞間連絲傳遞D.血液運輸,細胞間直接接觸考向1理解細胞膜的信息傳遞功能,培養(yǎng)科學思維能力D【解析】哺乳動物卵巢分泌的雌激素通過血液循環(huán)或體液運輸作用于乳腺細胞,精子在輸卵管內與卵細胞結合,進入卵細胞內完成受精作用,是直接接觸。綜上所述,本題選D。2.(2016?海南卷)科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子,將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時,兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布(即各占半邊),最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現(xiàn)象支持的結論是(

)。A.膜蛋白能自主翻轉B.細胞膜具有流動性C.細胞膜具有選擇通透性D.膜蛋白可以作為載體蛋白考向2研究對生物膜結構的探索歷程,培養(yǎng)科學探究精神B【解析】本題考查細胞膜的結構特點。用兩種熒光染料標記細胞表面的蛋白質分子,細胞剛融合時,兩種熒光染料在細胞表面對等分布,最后在融合細胞表面均勻分布,說明細胞膜具有流動性,不能說明膜蛋白能在細胞內外翻轉,也不能說明細胞膜的物質運輸功能。

考向3考查跨膜運輸?shù)姆绞?培養(yǎng)學生獲取信息和推理的能力A【解析】植物細胞不能直接吸收利用N2,A錯誤;農田適時松土有利于農作物根細胞的有氧呼吸,從而促進農作物根細胞對礦質元素的吸收,B正確;植物秸稈經土壤微生物降解產生的無機離子可被根系吸收,C正確;施肥過多,會導致土壤溶液濃度過高,根系細胞滲透失水引起“燒苗”現(xiàn)象,D正確。4.(2016·全國Ⅰ卷)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(

)。A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度階梯進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率C【解析】本題的新穎之處在于以“離子泵”這一具有ATP水解酶活性和運輸物質雙重功能的膜蛋白為命題切入點,考查學生的知識運用能力。離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜運輸,屬于主動運輸,A錯誤;主動運輸一般為逆濃度梯度運輸,B錯誤;主動運輸速率受ATP供能和具有活性的載體蛋白數(shù)量的限制,一氧化碳中毒會導致供氧不足,進而導致細胞呼吸速率下降,ATP供能減少,使離子泵跨膜運輸離子的速率降低,C正確;蛋白質變性劑會減少具有活性的載體蛋白的數(shù)量,使離子泵跨膜運輸離子的速率降低,D錯誤。5.(2019·全國Ⅲ卷)下列與真核生物細胞核有關的敘述,錯誤的是(

)。A.細胞中的染色質存在于細胞核中B.細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所C.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心D.細胞核內遺傳物質的合成需要能量考向4細胞核的結構和功能B【解析】細胞中的染色質存在于細胞核中,A正確;翻譯的場所在細胞質中,B錯誤;細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,C正確;細胞核內遺傳物質的合成需要能量,D正確。6.(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(fā)現(xiàn)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(jù)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(fā)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考向5植物細胞的吸水和失水實驗D【解析】本題主要考查物質運輸方面的相關知識,考查學生獲取信息的能力和實驗與探究能力。甲糖溶液濃度升高,說明甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水,A正確;若乙糖溶液濃度不變,說明乙糖溶液和乙組葉細胞之間的水運輸處于平衡狀態(tài),即乙組葉細胞既沒有吸水也沒有失水,細胞的凈吸水量為零,B正確;若乙糖溶液濃度降低,說明乙組的葉肉細胞失水,可能發(fā)生了質壁分離,C正確;根據(jù)題干中信息可知,乙糖溶液的物質的量濃度大于甲糖溶液的,若測得乙糖溶液濃度升高,說明乙組的葉細胞吸水,但葉細胞的凈吸水量乙組小于甲組,D錯誤。7.(2020·全國Ⅰ卷)真核細胞的膜結構具有重要功能。請參照表中內容完成下表。結構名稱突觸高爾基體(1)_______

葉綠體的類囊體膜功能(2)__________________

(3)_______________________控制物質進出細胞作為能量轉換的場所膜的主要成分(4)___________________功能舉例在縮手反射中參與興奮在神經元之間的傳遞參與豚鼠胰腺腺泡細胞分泌蛋白的形成過程參與K+從土壤進入植物根細胞的過程(5)___________________________________________________________________________考向6考查對真核細胞中細胞器的結構與功能的理解,主要關注生命的基本單位——細胞細胞膜

對蛋白質進行加工修飾

參與信息傳遞

葉肉細胞進行光合作用時,光能轉化為化學能的過程發(fā)生在類囊體膜上

脂質和蛋白質

【解析】本題主要考查細胞的結構和功能方面的相關知識,考查學生的理解能力和綜合運用能力。突觸是神經元之間傳遞興奮的結構;高爾基體可以對來自內質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝;控制物質進出細胞的結構是細胞膜;各種生物膜的主要成分都是脂質和蛋白質;在光合作用的光反應過程中,葉綠體的類囊體薄膜上的色素可以吸收光能,并將光能轉化為化學能儲存在ATP等物質中。8.(2020·全國Ⅱ卷)為了研究細胞器的功能,某同學將正常葉片置于適量的溶液B中,用組織搗碎機破碎細胞,再用差速離心法分離細胞器。請回答下列問題。(1)該實驗所用溶液B應滿足的條件是________________________________________________________(答出2點即可)。

(2)離心沉淀出細胞核后,上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解,原因是此上清液中含有

。

pH應與細胞質基質的相同,滲透壓應與

細胞質基質組分和線粒體

細胞內的相同

(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中,照光后有氧氣釋放;如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光,

(填“有”或“沒有”)氧氣釋放,原因是____________________________________________________________________________。

有類囊體膜的功能類囊體膜是H2O分解釋放氧氣(O2)的場所,葉綠體膜破裂不影響【解析】(1)為了確保溶液B不會影響細胞的結構和功能,該溶液的pH應與細胞質基質的相同,滲透壓應與細胞內的相同。(2)葉片細胞屬于真核細胞,真核細胞是通過有氧呼吸將葡萄糖徹底氧化分解的,有氧呼吸第一階段的場所是細胞質基質,第二、三階段是在線粒體中進行的,因為所得上清液中含有細胞質基質組分和線粒體,所以在適宜條件下能將葡萄糖徹底氧化分解。(3)光合作用的光反應階段能產生氧氣,發(fā)生場所是葉綠體的類囊體薄膜;葉綠體的雙層膜被破壞后,不會影響其類囊體薄膜的生物膜結構及功能,所以仍能通過光反應產生氧氣。1.相對表面積:細胞表面積與體積的比值。細胞越小,相對表面積越大,細胞的物質運輸效率越高。2.細胞周期:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期,不同的細胞周期長度是不同的。第3講

細胞的生命歷程3.染色體、姐妹染色單體:一條染色體上可能有一個DNA分子(著絲點斷裂后),也可能有兩個DNA分子(著絲點斷裂前);兩個DNA分子與蛋白質的結合體連在同一個著絲點上時才能互稱為姐妹染色單體,一旦著絲點斷裂,就不能稱之為姐妹染色單體了。4.細胞分化:在內外多種因素的調節(jié)下,細胞的基因發(fā)生選擇性表達(或遺傳信息的執(zhí)行情況不同)的結果。5.全能性:植物細胞都有全能性,動物細胞的細胞核具有全能性。6.細胞凋亡:由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。體內感染病原體的細胞被吞噬細胞吞噬或被效應T細胞裂解也屬于細胞凋亡。7.細胞癌變:正常細胞中有原癌基因和抑癌基因,這兩類基因有開啟或關閉程序,癌變的細胞的兩類基因發(fā)生了突變,正常的開啟和關閉程序被破壞,細胞就變成了不受控制的癌細胞。1.任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期。 ()2.動植物細胞有絲分裂的中期都會出現(xiàn)赤道板。 ()3.有絲分裂后期,著絲點分裂導致DNA的數(shù)目是染色體數(shù)目的兩倍。 ()4.動植物細胞有絲分裂的不同體現(xiàn)在前期和后期。 ()5.大腸桿菌和人的紅細胞都進行無絲分裂。 ()6.同一個體的肌細胞與幼紅細胞中,基因、mRNA、蛋白質均不同。 ()××××××7.分化程度高的細胞其全能性一定低。 ()8.用動物胚胎干細胞培育出組織和器官體現(xiàn)了動物細胞的全能性。 ()9.衰老細胞內染色質收縮影響DNA的復制和轉錄。 ()10.細胞凋亡受基因調控,不利于個體生長發(fā)育。 ()11.原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥,因此癌癥可遺傳。 ()12.癌變前后,細胞的形態(tài)和結構有明顯差異。 ()××√

××√

1.皮膚細胞的增殖方式是有絲分裂,其重要意義是_______________________________________________________________________________。

2.造血干細胞形成紅細胞的過程稱為_________,其實質是____________________。

3.阿霉素能與DNA穩(wěn)定結合,阻礙DNA解旋,從而抑制癌細胞增殖。阿霉素抑制癌細胞增殖,最可能是其_____________________________________。

將親代細胞的染色體復制

細胞分化

之后,平均分配到兩個子細胞中,從而保持遺傳的穩(wěn)定性

基因的選擇性表達抑制了癌細胞DNA的復制和轉錄過程4.小腸絨毛上皮細胞只需要幾個小時就得以更新,老的小腸絨毛上皮細胞的凋亡是__________________________________的過程。

5.到目前為止,通過培養(yǎng)體細胞還沒有得到任何動物個體。而將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中形成重組細胞,已經培育出某些動物個體。上述結果說明____________________________________。

由基因決定的細胞自動結束生命

動物細胞的細胞核具有全能性

一、細胞周期1.四種表示方法表示方法圖形說明扇形圖A→B→C→A為一個細胞周期線段圖a+b或c+d為一個細胞周期坐標圖a+b+c+d+e為一個細胞周期柱狀圖A:DNA合成前期(G1期)B:DNA合成期(S期)C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)2.與細胞周期相聯(lián)系的知識聯(lián)系基因突變:基因突變主要發(fā)生在DNA復制時期,即在細胞分裂間期的S期,DNA復制時容易受到內外因素的干擾而發(fā)生差錯。聯(lián)系染色體變異:在細胞分裂期的前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成,出現(xiàn)多倍體細胞。聯(lián)系細胞癌變:癌變的本質是基因突變,癌變發(fā)生的原因是致癌因子導致原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,在間期復制時,癌細胞形成。癌癥的治療也利用了細胞周期,藥物作用于癌細胞,抑制其DNA分子復制,可將癌細胞抑制在間期。癌變細胞的細胞周期變短。聯(lián)系免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周期迅速分裂,使細胞周期縮短。二、有絲分裂過程中細胞中染色體、染色單體、核DNA變化1.根據(jù)比例關系判斷各時期2.染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化與染色體行為的對應關系三、細胞分化與細胞分裂、全能性的關系1.分化的細胞不一定不再進行分裂,如B淋巴細胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。2.并非所有干細胞都會發(fā)生分化。干細胞分裂后一部分細胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞的自我更新。3.分化程度高的細胞其全能性不一定低。一般來說,細胞分化程度越高,全能性越低;細胞分化程度越低,全能性越高。但卵細胞的分化程度較高,其全能性也較高。4.分化一般不會改變遺傳物質。細胞分化是基因選擇性表達的結果,一般不會導致遺傳物質改變。已分化的細胞一般都含有保持該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異所需要的全套遺傳物質。四、細胞的癌變與有絲分裂、細胞分化和基因突變的關系1.適宜條件下,癌變的細胞能進行無限的有絲分裂,而且細胞周期變短。2.癌變機理是基因突變,即原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導致正常細胞生長和分裂的失控。說明:原癌基因和抑癌基因都是機體內的正?；?是有積極生理意義的,原癌基因主要是調控細胞生長和分裂的進程,抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。它們發(fā)生基因突變后才導致正常細胞的生長和分裂不受控而變成癌細胞。3.癌變的本質也是基因選擇性表達的結果,只不過是基因不正常表達的結果,可被視為不正常分化。五、關于細胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的重要結論1.細胞分裂、分化、凋亡、癌變與基因選擇性表達有關,受基因控制。2.除細胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外,一般情況下,細胞分裂、分化、衰老、凋亡均不會改變遺傳信息。3.除細胞癌變與細胞壞死對生物體不利外,細胞的分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義。1.圖甲表示某動物體內細胞分裂圖,圖乙表示每條染色體上DNA含量的變化,圖丙表示不同分裂時期細胞核中染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目與染色體DNA數(shù)目關系變化。下列敘述中正確的是(

)。考向1細胞分裂過程各時期染色體、核DNA、染色單體數(shù)量變

化和細胞圖像A.圖甲所示細胞對應于圖乙中的DE段、圖丙中的②B.圖甲所示細胞的分裂時期核糖體、中心體代謝活躍C.圖丙中與圖乙中BC段對應的只有②D.圖丙中引起②→③變化的原因是同源染色體的分離【解析】圖甲所示細胞處于有絲分裂后期,圖乙中AB段表示間期中的S期,BC段表示間期中的G2期和分裂期的前、中期,DE段為后、末期。圖甲中無染色單體,染色體數(shù)目∶染色體DNA數(shù)目=1∶1,所以圖甲所示細胞對應于圖乙中的DE段、圖丙中的①,A錯誤;核糖體和中心體在分裂間期因為染色體和中心體的復制而代謝活躍,B錯誤;BC段染色體DNA數(shù)目∶染色體數(shù)目∶染色單體數(shù)目=2∶1∶2,C正確;圖丙中引起②→③變化的原因是著絲點分裂,D錯誤。2.(2016·海南卷)下列關于人體細胞的敘述,錯誤的是(

)。A.人的正常體細胞的分裂次數(shù)是有限的B.自由基攻擊蛋白質可以引起細胞衰老C.細胞中衰老的線粒體可被溶酶體分解清除D.衰老細胞代謝速率加快是細胞內水分減少引起的考向2認識細胞衰老的特征,培養(yǎng)學生的生命觀念D【解析】衰老細胞代謝速率減慢是細胞內水分減少引起的,D錯誤。3.(2019·全國Ⅰ卷)細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關于人體中細胞凋亡的敘述,正確的是(

)。A.胎兒手的發(fā)育過程中不會發(fā)生細胞凋亡B.小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現(xiàn)象C.清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現(xiàn)象D.細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程,屬于細胞壞死考向3理解細胞凋亡的實質、結果和原因,培養(yǎng)學生的生命觀念B【解析】胎兒手發(fā)育的過程中,手指間隙的細胞會發(fā)生細胞凋亡,A錯誤;小腸上皮細胞中衰老的細胞將會發(fā)生細胞凋亡,不斷完成細胞的自然更新,B正確;被病原體感染的細胞屬于靶細胞,機體通過細胞免疫將靶細胞裂解死亡,釋放抗原,屬于細胞凋亡,C錯誤;細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程,細胞壞死是在種種不利因素影響下的細胞非正常死亡,D錯誤。4.(2015?全國Ⅱ卷)端粒酶由RNA和蛋白質組成,該酶能結合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是(

)。A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白質為RNA聚合酶C.正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD.正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變長考向4通過對端粒學說的考查,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力C【解析】端粒酶存在于真核生物染色體的末端,A錯誤;由題意可知,端粒酶中的蛋白質為逆轉錄酶,B錯誤;正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變短,D錯誤。5.癌癥是威脅人類健康的疾病之一,目前某些防癌疫苗已經投入臨床使用。下列相關說法錯誤的是(

)。A.癌細胞表面出現(xiàn)異常的抗原B.在某部位發(fā)現(xiàn)的癌細胞可能并不來源于該部位C.同種癌癥的癌細胞基因組一定產生相同的突變D.防癌疫苗可預防病毒致癌因子引起的細胞癌變考向5探究癌細胞的特征、癌變的機理,提升學生的社會責任感C【解析】細胞癌變后,細胞內特定基因表達產生異?？乖?如甲胎蛋白、癌胚抗原,A正確;癌細胞表面糖蛋白減少,導致細胞黏著性降低,容易在體內分散和轉移,B正確;癌細胞的產生是多基因突變累加的結果,且基因突變具有不定向性,C錯誤;防癌疫苗主要預防生物致癌因子對人體的影響,如宮頸癌疫苗等,不能預防物理致癌因子、化學致癌因子引起的細胞癌變,D正確。6.(2015·北京卷)流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細胞,24小時后用流式細胞儀檢測,結果如圖。對檢測結果的分析不正確的是(

)?？枷?理解有絲分裂過程中DNA的變化和癌細胞的特點,培養(yǎng)科學思維

和推理能力A.b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之間的細胞正進行DNA復制C.處于分裂期的細胞均被計數(shù)在a峰中D.此抗癌藥物抑制了癌細胞DNA的復制【解析】根據(jù)題干信息,分析題圖,橫坐標是DNA相對含量,縱坐標是細胞數(shù)目,曲線上b峰所對應的細胞中DNA相對含量為80,a峰中細胞的DNA相對含量為40,A正確;在a峰和b峰之間的細胞中的DNA在逐漸加倍,推斷這是DNA正在復制的結果,B正確;在細胞分裂期的前、中、后三個時期的細胞應位于b峰,C錯誤;通過實驗組和對照組的對比,可以看出實驗組b峰的數(shù)量減少,即實驗組中進行DNA復制的癌細胞數(shù)量明顯減少,由此說明該藥物對癌細胞DNA的復制有抑制作用,D正確。7.(2017·全國Ⅲ卷)利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段,稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現(xiàn)動物細胞周期同步化的三種方法。請回答下列問題。(1)DNA合成阻斷法:在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑,處于

期的細胞不受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉,最終細胞會停滯在細胞周期的

期,以達到細胞周期同步化的目的。

考向7通過細胞周期的同步化,培養(yǎng)學生的科學探究精神分裂

間(2)秋水仙素阻斷法:在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,秋水仙素能夠抑制

,使細胞周期被阻斷,即可實現(xiàn)細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞

(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。

(3)血清饑餓法:培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期,以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是______________________________________________(答出1點即可)。

紡錘體的形成

不會

完成DNA復制和有關蛋白質的合成,為分裂期準備物質【解析】(1)DNA復制發(fā)生在分裂間期的S期,在添加DNA合成抑制劑后,DNA合成被阻斷但分裂期不受影響。(2)秋水仙素可以抑制分裂前期紡錘體的形成,因此秋水仙素處理的細胞不會被阻斷在間期。(3)分裂間期完成了DNA的復制和有關蛋白質的合成,為分裂期進行物質準備。細胞質是細胞代謝的主要場所,是細胞完成各項生理活動的主要場所,而細胞器又是細胞質中主要功能的執(zhí)行者,細胞中大多數(shù)生命活動都是由細胞器執(zhí)行的。所以細胞器是高考的?？键c,常與相關的生理活動結合在一起考查。1.細胞器與物質跨膜運輸協(xié)助擴散和主動運輸需要載體,而載體的化學本質是蛋白質。蛋白質是在核糖體上合成的,然后由內質網(wǎng)加工,再通過囊泡運輸?shù)礁郀柣w進行進一步的加工、