專題1-第1講-細胞的基本組成和物質(zhì)運輸

專題1基本的生命系統(tǒng)——細胞第1講細胞的基本組成和物質(zhì)運輸一圖縱覽主干知識正誤速判·必備知識清障1.根據(jù)細胞分子組成的相關(guān)知識,判斷下列敘述的正誤:【易錯點點通】(1)蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2的運輸。(2018·全國卷Ⅱ,T1) (

)分析:蛋白質(zhì)結(jié)合Fe2+形成的血紅蛋白參與O2的運輸。(2)細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分。(2018·全國卷Ⅱ,T1) (

)(3)核酸和蛋白質(zhì)的組成元素相同。(2019·江蘇卷,T1) (

)分析:核酸的組成元素是C、H、O、N、P,而蛋白質(zhì)的主要組成元素是C、H、O、N?！痢獭?4)高溫會破壞蛋白質(zhì)和核酸分子中的肽鍵。(2019·江蘇卷,T1) (

)分析:高溫會破壞蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu),但是不會破壞肽鍵,且核酸分子中不含肽鍵。(5)磷脂主要參與生命活動的調(diào)節(jié)。(2019·浙江卷,T7) (

)分析:磷脂是細胞內(nèi)各種生物膜結(jié)構(gòu)的重要成分,生物膜的基本骨架為脂雙層,由磷脂參與構(gòu)成。(6)細胞識別與糖蛋白中蛋白質(zhì)有關(guān),與糖鏈無關(guān)。(2018·江蘇卷,T1) (

)分析:細胞識別與細胞膜外側(cè)的糖蛋白有關(guān),而糖蛋白是由蛋白質(zhì)和糖類組成的?！痢痢?7)糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物。(2018·江蘇卷,T1) (

)(8)氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中,氫來自氨基和羧基。 (

)(9)蛋白質(zhì)中的氮主要存在于氨基中。 (

)分析:蛋白質(zhì)中的氮主要存在于肽鍵中。(10)蛋白質(zhì)變性是由肽鍵的斷裂造成的。(

)分析:蛋白質(zhì)變性是由蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞造成的?！獭獭痢?11)氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 (

)(12)RNA具有傳遞遺傳信息、轉(zhuǎn)運和催化等功能。 (

)(13)等質(zhì)量的脂肪和糖相比,脂肪中氫含量高,氧含量低。 (

)(14)細胞膜中的磷脂分子由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成。 (

)分析:磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸組成。(15)細胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值,種子萌發(fā)時比休眠時高。 (

)分析:種子萌發(fā)時,細胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值低。(16)生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物,通過在液泡中儲存大量的Na+而促進細胞吸收水分,該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)的Na+參與調(diào)節(jié)滲透壓。 (

)√√√××√【易混對對碰】易混1A:蛋白質(zhì)的水解都需要核酸的直接參與。 ()B:核酸的水解需要蛋白質(zhì)的直接參與。 ()易混2A:蛋白質(zhì)具有多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。 ()B:DNA具有多樣性的主要原因是堿基排列順序和空間結(jié)構(gòu)不同。 ()易混3A:葡萄糖在水浴加熱條件下,可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。 ()B:蔗糖在水浴加熱條件下,可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。 ()易錯4A:水不僅是細胞代謝所需的原料,也是細胞代謝的產(chǎn)物。 ()B:蛋白質(zhì)合成過程中需要水,水解過程中產(chǎn)生水。 ()×√√×√×√×2.根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識,判斷下列敘述的正誤:【易錯點點通】(1)細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所。(2019·全國卷Ⅲ,T2) (

)分析:真核細胞中,轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,而翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中的核糖體上。(2)細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量。(2019·全國卷Ⅲ,T2) (

)(3)溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞。(2018·全國卷Ⅰ,T1) (

)×√√(4)線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶。(2018·全國卷Ⅰ,T1) (

)分析:線粒體DNA位于線粒體的基質(zhì)中。(5)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成蛋白質(zhì)的主要場所。(2019·浙江卷,T13) (

)分析:合成蛋白質(zhì)的主要場所是核糖體。(6)葉綠體內(nèi)膜向內(nèi)折疊若干層利于色素附著。(2019·浙江卷,T13) (

)分析:葉綠體是通過類囊體的堆積形成基粒,從而有利于色素附著?！痢痢?7)與家兔肌肉細胞相比,菠菜葉肉細胞不具有的結(jié)構(gòu)是中心體。(2018·浙江卷,T1) (

)(8)溶菌酶能破壞酵母菌和乳酸菌的細胞壁。(2018·海南卷,T2) (

)分析:溶菌酶只能破壞乳酸菌等細菌的細胞壁。(9)真核生物核糖體的組成成分中含mRNA。 (

)分析:核糖體的組成成分主要是rRNA和蛋白質(zhì)。(10)細胞膜不同部位的化學成分和功能沒有差異。 (

)分析:細胞膜具有不對稱性,則不同部位的化學成分有差異,功能也有差異?！獭痢痢?11)分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現(xiàn)象。 (

)(12)細胞質(zhì)中合成的光合作用相關(guān)蛋白需通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸入葉綠體。

(

)分析:細胞質(zhì)中合成的光合作用相關(guān)蛋白屬于胞內(nèi)蛋白,直接進入葉綠體,不需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(13)葉綠體內(nèi)膜上含有光合酶,線粒體內(nèi)膜上含有呼吸酶。 (

)分析:葉綠體內(nèi)膜不是光合作用的場所,所以其上不含光合酶。線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所,所以其上含有呼吸酶。√××(14)性激素主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。 (

)分析:性激素屬于脂質(zhì),主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成。(15)細胞膜的選擇透過性是指小分子物質(zhì)可以透過而大分子物質(zhì)不能透過。

(

)分析:不被細胞選擇吸收的小分子物質(zhì),不能透過細胞膜。××【易混對對碰】易混1A:核糖體的形成都與核仁有關(guān)。 ()B:細胞核中的核仁與核糖體的形成有關(guān)。 ()易混2A:藍藻細胞的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程。 ()B:藍藻細胞進行光合作用的場所不是葉綠體。 ()易混3A:細胞的核膜是單層膜結(jié)構(gòu)。 ()B:核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道。 ()易錯4A:細胞核是細胞代謝中心和遺傳的控制中心。 ()B:細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。 ()易錯5A:溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶。 ()B:溶酶體內(nèi)含有多種酸性水解酶。 ()×√×√×√×√×√3.根據(jù)物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)知識,判斷下列敘述的正誤:【易錯點點通】(1)在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤中的N2和N。(2018·全國卷Ⅰ,T3) (

)分析:植物根細胞能從土壤中吸收無機鹽,但無機鹽需以離子形成存在,所以N2不能被直接吸收利用。(2)給玉米施肥過多時,會因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象。(2018·全國卷Ⅰ,T3) (

)×√(3)巨噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散。(2018·全國卷Ⅱ,T2) (

)分析:病原體屬于顆粒性物質(zhì),顆粒性物質(zhì)或大分子物質(zhì)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。(4)固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸。(2018·全國卷Ⅱ,T2) (

)分析:固醇類激素的化學本質(zhì)是脂質(zhì),脂溶性物質(zhì)以自由擴散的方式進入靶細胞。××(5)護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸。(2018·全國卷Ⅱ,T2) (

)分析:甘油是脂溶性小分子物質(zhì),以自由擴散的方式進入細胞。(6)神經(jīng)細胞處于靜息狀態(tài)時,細胞內(nèi)外K+和Na+的分布特征是細胞外K+濃度高于細胞內(nèi),Na+相反。(2018·全國卷Ⅲ,T3) ()分析:由于神經(jīng)細胞處于靜息狀態(tài)時,膜主要對K+有通透性,造成K+外流,使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi),但細胞內(nèi)K+濃度仍然高于細胞外,而Na+濃度則是細胞外高于細胞內(nèi)?！痢?7)在高于0.9%NaCl溶液中,紅細胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離。(2019·浙江卷,T9) (

)分析:在高于0.9%NaCl溶液中,紅細胞因滲透作用失水皺縮,但紅細胞無細胞壁結(jié)構(gòu),故不會發(fā)生質(zhì)壁分離。(8)用黑藻葉片進行觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗時,葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察。 (

)分析:黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色,葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色,有利于實驗現(xiàn)象的觀察?！痢?9)將人的紅細胞放入4℃蒸餾水中,一段時間后紅細胞破裂的原因是低溫時紅細胞的細胞膜流動性增大。 (

)分析:將紅細胞放在蒸餾水中,由于外界濃度低于細胞內(nèi)濃度,導致吸水漲破。(10)水鹽調(diào)節(jié)過程中,腎小管上皮細胞對水的重吸收不依賴膜蛋白。

(

)分析:腎小管上皮細胞對水的重吸收是依賴水分子通道蛋白參與的協(xié)助擴散。(11)如果半透膜兩側(cè)分別放有體積與質(zhì)量濃度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,則單位時間內(nèi)兩個方向通過半透膜的水分子數(shù)目相等。 (

)分析:由于葡萄糖的相對分子質(zhì)量比蔗糖小,等體積且質(zhì)量濃度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液相比,葡萄糖溶液中溶質(zhì)多,吸水能力強?！痢痢?12)植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因除了細胞失水外,還有原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。 (

)(13)正常情況下,氧氣濃度影響主動運輸,但不影響自由擴散和協(xié)助擴散。

(

)√√【易混對對碰】易混1A:大分子有機物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運才能進入細胞,并且消耗能量。 ()B:大分子有機物通過胞吞的方式進入細胞,并且消耗能量。 ()易混2A:在一定范圍內(nèi),隨著植物細胞的失水,細胞的吸水能力逐漸減小。

()B:在一定范圍內(nèi),細胞液滲透壓越大,植物細胞的失水能力越弱。 ()易混3A:觀察植物細胞質(zhì)壁分離程度只能用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞。

()B:用紫色洋蔥鱗片葉外表皮的不同部位細胞觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同。 ()×√×√×√高頻考點一細胞的分子組成【核心精講】1.圖解蛋白質(zhì)和核酸的相互關(guān)系:主干突破·關(guān)鍵能力提升【特別提醒】(1)ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分為腺嘌呤核糖核苷酸。(2)DNA分子兩條鏈之間的堿基、單鏈上相鄰堿基之間和單鏈上單體之間分別通過氫鍵、“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”和磷酸二酯鍵相連。(3)同一個體的不同細胞中核DNA相同,mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。(4)1個tRNA中含有1個反密碼子,但不能認為其只含有3個堿基。(5)蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是基因(遺傳物質(zhì))多樣性。2.“三看法”推斷細胞內(nèi)的有機物:【特別提醒】糖類和脂質(zhì)的五個易失分點(1)并非所有糖類都是能源物質(zhì),如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解提供能量。(2)并非所有糖類都是還原糖,如葡萄糖、麥芽糖、果糖、乳糖、半乳糖都是還原糖,而淀粉、蔗糖和糖原都是非還原糖。(3)并非所有糖類都能水解,如二糖和多糖能水解,而單糖不能水解。(4)等質(zhì)量的脂肪和糖類相比,脂肪中“H”含量高,“O”的含量低,故脂肪氧化分解釋放的能量多,需要的O2多,產(chǎn)生的H2O多。(5)脂肪不參與構(gòu)成膜結(jié)構(gòu),磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分,膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分。3.厘清水和細胞代謝的關(guān)系:【特別提醒】(1)不同種類的生物、同一生物的不同器官及不同的生長發(fā)育時期,細胞的含水量不同。(2)自由水與結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性有關(guān),比值越大,生物新陳代謝越旺盛,但其抗逆性較弱;反之,生物新陳代謝緩慢,但抗逆性較強。(3)衰老細胞內(nèi)的水分減少,細胞萎縮,體積變小,細胞新陳代謝速率減慢。4.歸納識記物質(zhì)合成的場所:5.細胞中的無機鹽:(1)存在形式及作用:(2)對照法驗證無機鹽的生理功能:①對照組:正常植物+完全培養(yǎng)液→正常生長。②實驗組:【典例精研】【典例】(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(nèi)有重要作用的物質(zhì)。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(nèi)的主要能源物質(zhì)

【情境信息提取與轉(zhuǎn)化】關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化成解題突破口由氨基酸通過肽鍵連接而成氨基酸通過肽鍵連接形成蛋白質(zhì)(多肽),而有的酶和激素不是蛋白質(zhì)由含氮的單體連接成的多聚體含氮的單體可以是氨基酸,也可以是核苷酸人體細胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)人體細胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)是糖類【解析】選C。本題主要考查細胞內(nèi)各種有機物的組成元素和功能。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),極少數(shù)酶是RNA,抗體的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì),激素有的是蛋白質(zhì),有的是脂質(zhì),有的是氨基酸的衍生物等,因此,這三種物質(zhì)并不都是由氨基酸組成的,A錯誤;激素不都是生物大分子,如性激素是小分子,B錯誤;氨基酸含有N,核苷酸也含有N,①②⑥的單體是氨基酸或核苷酸,C正確;人體細胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)是糖類,D錯誤?！灸割}變式與長句特訓】女性皮下脂肪厚,在沒有食物和水的條件下,女性的生存時間會比男性長。請從脂肪的元素組成及主要作用角度分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因:_______________________________________________________________。脂肪是良好的儲能物質(zhì),其含氫量高,氧化分解時釋放能量多,產(chǎn)生的水多【題組精練】1.(2021·蚌埠模擬)科研人員將某油料作物種子置于條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng),定期檢測種子萌發(fā)過程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是 (

)A.c點幼苗開始進行光合作用B.導致ab段種子干重增加的主要元素是CC.ab段種子干重增加說明光合速率一定大于呼吸速率D.在種子萌發(fā)初期,脂肪轉(zhuǎn)化為糖類可導致有機物的總量增加【解析】選D。油料作物種子含有較多的脂肪,種子萌發(fā)初期脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?糖類與脂肪相比,含有較多的O,使得有機物的總量增加,導致ab段種子干重增加的主要元素是O;糖類經(jīng)過呼吸作用,氧化分解,釋放能量,導致種子干重減少,c點之后種子干重再次增加,說明光合速率大于呼吸速率,而不是幼苗開始進行光合作用。

【知識拓展】種子形成和萌發(fā)過程中的物質(zhì)變化項目種子形成過程種子萌發(fā)過程有機物種類可溶性糖→淀粉等;非蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì);糖類→脂肪淀粉→葡萄糖;蛋白質(zhì)→氨基酸;脂肪→甘油+脂肪酸干重增加減少(油料作物先增加后減少)水自由水比例減少自由水比例增加激素變化脫落酸增加,赤霉素、生長素逐漸減少脫落酸減少,赤霉素、生長素逐漸增加2.(新情境挑戰(zhàn)題)鈣是植物的必需元素,以Ca2+的形式被吸收,植物缺鈣會造成頂芽和根系的頂端不發(fā)育。如圖是植物細胞Ca2+跨膜運輸系統(tǒng)示意圖,據(jù)圖分析不合理的是 (

)A.細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度較細胞外低B.Ca2+跨膜運輸與膜蛋白有關(guān)C.Ca2+跨膜運輸?shù)牧恐慌c濃度有關(guān)D.液泡可能有富集Ca2+的作用【解析】選C。由圖可知,Ca2+跨膜運輸?shù)姆绞接兄鲃舆\輸和協(xié)助擴散兩種,通過鈣離子通道的運輸方式是協(xié)助擴散,通過鈣離子泵的運輸方式是主動運輸。胞外環(huán)境中Ca2+濃度大于細胞質(zhì)基質(zhì)中的,液泡或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+濃度也大于細胞質(zhì)基質(zhì)中的,A項正確;不管是主動運輸還是協(xié)助擴散,都是需要載體蛋白協(xié)助的,它們是生物膜上的蛋白質(zhì),且主動運輸還需要消耗能量,其中鈣離子通道的開閉程度也影響擴散速率,B項正確、C項錯誤;由圖可知,從外界環(huán)境吸收的Ca2+可以通過主動運輸進入液泡中,因此可以把液泡看作一個“鈣庫”,暫時儲存多余的Ca2+,保持細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度的穩(wěn)定,D項正確。

【加固訓練】

(2021·寶雞模擬)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA—蛋白質(zhì)復合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復合物B.真核細胞的細胞核中有DNA—蛋白質(zhì)復合物,而原核細胞的擬核中沒有C.若復合物中的某蛋白質(zhì)參與DNA復制,則該蛋白質(zhì)可能是DNA聚合酶D.若復合物中正在進行RNA的合成,則該復合物中含有RNA聚合酶【解析】選B。原核細胞的擬核含一個裸露的環(huán)狀DNA分子,該DNA的復制及轉(zhuǎn)錄都需要酶催化,故擬核中存在由DNA和酶構(gòu)成的DNA—蛋白質(zhì)復合物。高頻考點二細胞的結(jié)構(gòu)組成【核心精講】1.原核生物與真核生物的比較:(1)相同點:①兩者共有的細胞器是_______;②遺傳物質(zhì)都是_____;③都能產(chǎn)生的變異類型是_________;④都以_____作為直接能源物質(zhì);核糖體DNA基因突變ATP⑤真核細胞的細胞核中和原核細胞的擬核中都有DNA—蛋白質(zhì)復合物(真核細胞的細胞核中存在由DNA和蛋白質(zhì)組成的染色體;擬核中存在由DNA和酶構(gòu)成的DNA—蛋白質(zhì)復合物)。(2)不同點:①原核細胞的遺傳物質(zhì)沒有與_______結(jié)合,基因表達時轉(zhuǎn)錄和翻譯_____進行;②原核細胞通常進行二分裂,不能進行_____分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂;③原核生物藍藻雖_________________,但仍能進行光合作用和有氧呼吸。蛋白質(zhì)同時有絲無線粒體和葉綠體2.圖解細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能:(1)“3”大功能:①將細胞與外界環(huán)境分隔開。②控制物質(zhì)進出細胞。③_____________________。(2)“2”大特性:①結(jié)構(gòu)特性:_______。②功能特性:___________。進行細胞間的信息交流流動性選擇透過性3.生物膜組成、結(jié)構(gòu)與功能上的統(tǒng)一性:(1)生物膜結(jié)構(gòu)上統(tǒng)一性:(2)生物膜功能上統(tǒng)一性:(3)核膜上的_____數(shù)目多→RNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)運輸快→蛋白質(zhì)合成旺盛→細胞代謝快。(4)衰老細胞膜的_______改變,物質(zhì)運輸功能降低。4.細胞中蛋白質(zhì)的合成和去向:(1)游離核糖體合成的蛋白質(zhì)去向:細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞核內(nèi)、線粒體、葉綠體等。(2)附著核糖體合成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工的蛋白質(zhì)去向:分泌到細胞外、細胞膜上、溶酶體中。(3)線粒體和葉綠體中的蛋白質(zhì)一部分由核基因控制、細胞質(zhì)中游離核糖體合成后轉(zhuǎn)入其中,還有一部分由線粒體、葉綠體自身的基因控制、自身的核糖體合成而來。核孔通透性5.分泌蛋白的合成、加工和運輸過程:【特別提醒】(1)核糖體只是分泌蛋白肽鏈的合成場所,肽鏈需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工與包裝才能形成具有生物活性的蛋白質(zhì),也只有分泌到細胞外才行使一定的功能。(2)核糖體、中心體不屬于生物膜系統(tǒng),生物膜系統(tǒng)是真核生物特有的結(jié)構(gòu)體系,原核生物有生物膜(細胞膜),無生物膜系統(tǒng)。(3)分泌蛋白分泌出細胞的方式為胞吐,該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性,并未體現(xiàn)出細胞膜的選擇透過性,并且該過程中共穿過“0”層膜?！镜淅小俊镜淅?2021·河北選擇考)下列關(guān)于細胞核的敘述,錯誤的是 (

)A.有絲分裂過程中,核膜和核仁周期性地消失和重現(xiàn)B.蛋白質(zhì)合成活躍的細胞,核仁代謝活動旺盛C.許多對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)合成,經(jīng)核孔進入細胞核D.細胞質(zhì)中的RNA均在細胞核合成,經(jīng)核孔輸出

【情境信息提取與轉(zhuǎn)化】關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化成解題突破口細胞核的核膜、核仁核膜為雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開;核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)細胞核的核孔核孔能實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流細胞核的功能細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心【解析】選D。本題主要考查細胞核的有關(guān)知識。有絲分裂的前期核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重建,A正確;核糖體的主要成分是蛋白質(zhì)和rRNA,核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān),故蛋白質(zhì)合成活躍的細胞,核糖體的數(shù)量多,核仁代謝活動旺盛,B正確;基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段,轉(zhuǎn)錄主要在細胞核中進行,而蛋白質(zhì)合成的場所在細胞質(zhì),故對基因表達有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)中合成后,經(jīng)核孔進入細胞核,C正確;細胞質(zhì)中含有葉綠體和線粒體,其內(nèi)含有RNA,合成的場所是葉綠體和線粒體,D錯誤?！灸割}變式與長句特訓】若真核細胞細胞核內(nèi)的核仁被破壞,蛋白質(zhì)合成將不能正常進行,原因是______________________________________________________________________________________。核仁與核糖體的形成有關(guān),核仁被破壞,導致核糖體形成受阻,進而導致蛋白質(zhì)的合成不能正常進行【題組精練】1.(2020·全國卷Ⅱ改編)下列關(guān)于生物學實驗的敘述,錯誤的是 (

)A.觀察活細胞中的線粒體時,可以用雙縮脲染液進行染色B.探究人體紅細胞因失水而發(fā)生的形態(tài)變化時,不能用肉眼直接觀察C.觀察細胞中RNA和DNA的分布時,可用吡羅紅甲基綠染色劑染色D.用細胞融合的方法探究細胞膜流動性時,可用熒光染料標記膜蛋白【解析】選A。本題主要考查了教材實驗中的染色劑、操作方法及結(jié)果觀察。健那綠染液是將活細胞中的線粒體染色的專一性染料,A項錯誤;人體紅細胞失水皺縮,需要借助光學顯微鏡觀察,B項正確;吡羅紅和甲基綠兩種染色劑對RNA和DNA的親和力不同,可用其混合染色劑對RNA和DNA染色,C項正確;用兩種熒光染料分別標記小鼠細胞和人細胞的膜蛋白,進行細胞融合,一段時間后兩種熒光均勻分布,這表明細胞膜具有流動性,D項正確。2.(2020·浙江7月選考改編)溶酶體是內(nèi)含多種酸性水解酶的細胞器。下列敘述錯誤的是 (

)A.高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)可形成溶酶體B.中性粒細胞吞入的細菌可被溶酶體中的多種酶降解C.構(gòu)成溶酶體膜的基本支架是磷脂雙分子層D.大量堿性物質(zhì)進入溶酶體不會改變?nèi)苊阁w中酶的活性【解析】選D。溶酶體是由高爾基體斷裂后形成的單層膜包被的小泡,A項正確;溶酶體中貯存大量酸性水解酶,可以降解被吞入細胞的細菌,B項正確;磷脂雙分子層是構(gòu)成生物膜的基本支架,C項正確;酶的活性受pH的影響,大量堿性物質(zhì)進入溶酶體會使其中的酶活性發(fā)生改變,D項錯誤。3.(2021·蚌埠模擬)某種致病性大腸桿菌能黏附在腸上皮細胞上,引起腸細胞內(nèi)吞。在腸細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi),該菌增殖并分泌釋放類毒素,導致腸細胞死亡。下列關(guān)于該致病菌的敘述,正確的是(

)A.侵染過程依賴腸細胞膜的流動性B.在腸細胞內(nèi)通過有絲分裂進行增殖C.增殖需要的物質(zhì)和能量直接來自腸細胞D.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與類毒素的合成與分泌【解析】選A。由題干信息可知,大腸桿菌侵染腸細胞,通過胞吞方式進入腸細胞,依賴于細胞膜的流動性,A正確;大腸桿菌屬于原核生物,其細胞只能通過二分裂方式增殖,B錯誤;大腸桿菌增殖需要的能量直接來自自身ATP水解釋放的能量,C錯誤;大腸桿菌是原核生物,細胞器只有核糖體,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,D錯誤。

【加固訓練】

(2021·黃山模擬)黑藻是多年生沉水草本,屬于高等綠色植物,有關(guān)黑藻的敘述不合理的是 (

)A.葉片很薄,可以直接剪取并制作臨時裝片,觀察活葉肉細胞的葉綠體B.觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂時,能看到大部分細胞具有細胞核C.葉肉細胞含有大液泡和許多葉綠體,是觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象的理想材料D.黑藻屬于高等植物,其莖尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂時不出現(xiàn)紡錘體【解析】選D。黑藻葉片比較薄,葉肉細胞內(nèi)有較大而清晰的葉綠體,可直接剪取或用鑷子直接從黑藻新鮮枝上取下幼嫩小葉制成臨時裝片,觀察活葉肉細胞的葉綠體,A正確;觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂時,由于細胞周期的大部分時間處于分裂間期,能看到大部分細胞處于分裂間期,具有細胞核,B正確;黑藻葉肉細胞含有大液泡和許多葉綠體,能進行明顯的滲透吸水和失水,且葉綠體呈綠色便于實驗現(xiàn)象的觀察,是觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象的理想材料,C正確;黑藻莖尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂時,在前期會由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,D錯誤。高頻考點三物質(zhì)跨膜運輸【核心精講】1.區(qū)分物質(zhì)跨膜運輸?shù)?個曲線圖:(1)圖1至圖5分別表示的物質(zhì)出入細胞的方式為_________、_________、____________________、_________、_________。自由擴散協(xié)助擴散自由擴散或協(xié)助擴散主動運輸主動運輸(2)圖2、圖4和圖5中P點的限制因素分別是___________________、____________________、_____________________________。(3)在圖5坐標系中繪出葡萄糖進入哺乳動物紅細胞過程的變化曲線,如圖所示:膜上載體蛋白的數(shù)量膜上載體蛋白的數(shù)量膜上載體蛋白的數(shù)量或供能不足2.辨明物質(zhì)出入細胞的方式:(1)根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白和能量進行判斷:(2)根據(jù)運輸方向進行判斷:逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。3.關(guān)于植物細胞質(zhì)壁分離與復原的4點提醒:(1)質(zhì)壁分離與復原過程中水分子的移動是雙向的,總結(jié)果是單向的。在植物細胞失水達到平衡狀態(tài)時,細胞液濃度和外界溶液濃度相等;吸水達到平衡狀態(tài)時,細胞液濃度大于外界溶液濃度。(2)植物細胞質(zhì)壁分離與復原的條件:①_________相當于半透膜;②_________________存在濃度差。(3)質(zhì)壁分離的外因是___________________________,內(nèi)因是______________________________。原生質(zhì)層細胞液與外界溶液細胞液濃度小于外界溶液濃度原生質(zhì)層和細胞壁的伸縮性不同(4)測定細胞液濃度范圍的實驗設計思路:【典例精研】【典例】(2021·湖南選擇考)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是 (

)A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過程中,細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質(zhì)壁分離復原過程中,細胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等

【情境信息提取與轉(zhuǎn)化】關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化成解題突破口質(zhì)壁分離的原因外因:外界溶液濃度>細胞液濃度;內(nèi)因:原生質(zhì)層相當于一層半透膜,細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層質(zhì)壁分離的實驗現(xiàn)象液泡由大變小,細胞液顏色由淺變深,原生質(zhì)層與細胞壁分離溶液滲透壓的大小的影響因素溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,溶質(zhì)微粒越多,滲透壓越高,反之,越低【解析】選D。施肥過多會導致植物根部細胞的細胞液濃度小于外界溶液濃度引起細胞失水即造成“燒苗”,A正確;質(zhì)壁分離指原生質(zhì)層(細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì))和細胞壁的分離,細胞膜可局部或全部脫離細胞壁,B正確;質(zhì)壁分離復原過程中,細胞不斷吸水導致細胞液的濃度逐漸降低,故吸水能力降低,C正確;溶液滲透壓指單位體積溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力,大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目不同,故滲透壓大小不同,D錯誤?！灸割}變式與長句特訓】若用顯微鏡觀察上述過程中某個植物細胞狀態(tài),如圖所示,則此時,細胞液濃度與外界溶液濃度的關(guān)系是___________________________________________。細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度【題組精練】1.(2021·大同模擬)下面是人體某組織細胞吸收葡萄糖的示意圖。據(jù)圖分析葡萄糖跨膜運輸?shù)臋C制,下列敘述正確的是 (

)A.Na+進出該組織細胞的速率均不受氧氣濃度的影響B(tài).同一載體運輸?shù)奈镔|(zhì)可能不止一種,說明某些載體蛋白不具有專一性C.某些Na+、K+的轉(zhuǎn)運蛋白具有催化ATP水解的功能,持續(xù)運輸?shù)倪^程中會導致ADP的大量積累D.該組織細胞吸收葡萄糖的過程屬于主動運輸,但驅(qū)動葡萄糖進入細胞的動力不直接來自ATP【解析】選D。Na+通過鈉鉀泵運出該細胞為主動運輸,需要細胞呼吸提供能量,其速率受氧氣濃度的影響,A錯誤;圖中鈉鉀泵的載體同時運輸K+和Na+,但也具有專一性,B錯誤;圖中Na+、K+的轉(zhuǎn)運蛋白能催化ATP水解生成ADP,但ADP會繼續(xù)參與反應,不會大量積累,C錯誤;該細胞吸收葡萄糖屬于主動運輸,但葡萄糖進入細胞的動力來自Na+的驅(qū)動,D正確。2.(2021·開封模擬)科學家將番茄和水稻幼苗分別放在完全營養(yǎng)液中培養(yǎng),在二者的吸水速率幾乎相同的情況下,實驗前后的培養(yǎng)液中離子濃度之比如圖,下列分析錯誤的是 (

)A.兩種植物對同一離子的吸收方式都是主動運輸B.實驗結(jié)束時,培養(yǎng)水稻的培養(yǎng)液中Ca2+的數(shù)量減少C.兩種植物吸收離子的選擇性只取決于細胞膜上載體的種類D.番茄幼苗吸收的培養(yǎng)液中的Mg2+比水稻幼苗多【解析】選C。兩種植物對同一離子的吸收方式都是主動運輸,需要能量和相應的載體,A正確;實驗結(jié)束時,培養(yǎng)水稻的培養(yǎng)液中Ca2+的數(shù)量減少,但Ca2+的濃度增加,B正確;兩種植物選擇性吸收離子是由細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定的,C錯誤;番茄組Mg2+縱坐標比值大于1,說明實驗后培養(yǎng)液中Mg2+濃度減少,而水稻組實驗后培養(yǎng)液中Mg2+濃度增加,兩者吸水速率相同,則番茄吸收的培養(yǎng)液中的Mg2+多于水稻幼苗,D正確。3.(新情境挑戰(zhàn)題)如圖是小腸上皮細胞吸收鐵離子的示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.蛋白1運輸亞鐵血紅素的動力是濃度差B.蛋白2能降低化學反應的活化能C.蛋白3運輸Fe2+的方式屬于主動運輸D.蛋白4運輸Fe2+需要消耗能量【解析】選D。由題圖可知,蛋白1運輸亞鐵血紅素是協(xié)助擴散,依靠膜內(nèi)外離子的濃度差,A項正確;蛋白2能把Fe3+變?yōu)镕e2+,是一種酶,能降低化學反應的活化能,B項正確;蛋白3運輸Fe2+是由低濃度向高濃度,屬于主動運輸,C項正確;蛋白4運輸Fe2+為協(xié)助擴散,不需要消耗能量,D項錯誤。

【加固訓練】

(2021·桂林模擬)如圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B.蔗糖在不同細胞間的運輸方式為協(xié)助擴散C.蔗糖從伴胞到篩管發(fā)生了信息傳遞D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞【解析】選A。分析圖解可知,位于篩管的蔗糖水解后,使得此處的蔗糖濃度降低,有利于蔗糖順濃度梯度由伴胞向篩管運輸,A正確;在伴胞到篩管細胞的運輸過程中,是通過胞間連絲運輸?shù)?不需要載體,不屬于協(xié)助擴散,B錯誤;蔗糖從伴胞到篩管進行了物質(zhì)交換,沒有信息分子的作用,沒有信息交流,并未進行信息傳遞,C錯誤;載體具有專一性,運輸單糖的載體不能運輸蔗糖,D錯誤。熱考題型細胞自噬【核心精講】細胞自噬是真核生物進化中保守地對細胞內(nèi)物質(zhì)進行周轉(zhuǎn)的重要過程。該過程中一些損壞的蛋白或細胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后,送入溶酶體(動物)或液泡(酵母和植物)中進行降解并得以循環(huán)利用。1.細胞的吞噬作用:指生物體內(nèi)的某些特定細胞識別異物并將其吞入和消滅的功能,是生物的基本防衛(wèi)機制。2.細胞的自噬作用:指依賴溶酶體途徑對細胞質(zhì)蛋白和細胞器進行降解的一種過程。3.細胞自噬的意義:(1)處于營養(yǎng)缺乏條件下的細胞,通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量;(2)在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時,通過細胞自噬,可以清除受損或衰老的細胞器,以及感染的微生物和毒素,從而維持細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。(3)有些激烈的細胞自噬,可能誘導細胞凋亡。研究表明,人類許多疾病的發(fā)生,可能與細胞自噬發(fā)生障礙有關(guān),因此,細胞自噬機制的研究對許多疾病的防治有重要意義?！绢}組精練】1.溶酶體參與了細胞的吞噬作用和自噬作用,作用途徑如圖所示。下列說法正確的是 (

)A.具有吞噬作用的細胞才具有自噬作用B.清除衰老、損傷的細胞和細胞器是通過自噬作用完成的C.溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細胞質(zhì)基質(zhì)中活性不變D.營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時,細胞可通過加強自噬作用降解非必需物質(zhì)以維持基本生存【解析】選D。由圖可知,細胞吞噬作用、細胞自噬都與溶酶體有關(guān),自噬作用可以發(fā)生在多處真核細胞中,而吞噬作用只能發(fā)生在具有吞噬作用的細胞中,A錯誤;清除衰老、損傷的細胞通過吞噬作用完成,清除衰老、損傷的細胞器可通過自噬作用完成,B錯誤;酶的活性與pH有關(guān),細胞質(zhì)基質(zhì)中pH與溶酶體中不同,故溶酶體中水解酶進入細胞質(zhì)基質(zhì)后,其活性會發(fā)生改變,C錯誤;細胞通過自噬作用降解非必需物質(zhì)并重新回收利用,可以維