全章复习与测试教学内容概述

第2单元细胞的基本结构

细胞的物质输入和输出

生命现象—要语强记

1.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。细胞膜表面的糖蛋白与细胞的识别作用有关。

2.细胞的边界是细胞膜。细胞膜并不仅仅是把细胞内外环境隔开,活细胞的细胞膜还具有控制物质进出、实现细胞间信息交流等功能。

3.细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质以覆盖、贯穿、镶嵌等方式与磷脂双分子层相结合。蛋白质的种类和数量越多,膜的功能越复杂。

4.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,细胞膜的功能特性是选择透过性。

5.植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。

6.染色质:主要由DNA和蛋白质构成,易被碱性染料(龙胆紫溶液、醋酸洋红液)着成深色。染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。

7.核仁:在细胞周期中有规律地消失(分裂前期)和重建(分裂末期),这是判断细胞分裂时期的典型标志之一。

8.核孔:是mRNA、蛋白质等进出的通道,但DNA不能通过,即具有选择性。代谢旺盛、蛋白质合成量多的细胞,核孔多,核仁大。

9.细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。

10.不具膜结构的细胞器有核糖体、中心体;具单层膜结构的细胞器有内质网、液泡、高尔基体、溶酶体;具双层膜结构的细胞器有线粒体、叶绿体。

11.动植物细胞均有的细胞器有高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。高等动物和低等植物细胞特有的细胞器是中心体;植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体。动植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。植物细胞中能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。

12.与主动运输有关的细胞器:线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白)。产生ATP的细胞器:叶绿体、线粒体。

13.含有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。含遗传物质的细胞器:线粒体、叶绿体。

14.参与细胞分裂的细胞器:核糖体(间期合成蛋白质)、中心体(发出星射线构成纺锤体)、高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、线粒体(供能)。

15.光学显微镜下可见的结构:细胞壁、细胞质、细胞核、染色体、叶绿体、线粒体、液泡、中心体等。

16.各种生物膜的组成成分相似,都是由磷脂、蛋白质和少量糖类组成的,但各种成分所占的比例不同。

17.生物膜系统在结构上的直接联系:在真核细胞中,内质网外连细胞膜,内连核膜,中间还与许多细胞器膜相连。间接联系:内质网膜、高尔基体膜和细胞膜可以通过“囊泡”实现相互转化。

18.生物膜系统在功能上的联系(如分泌蛋白的合成和分泌过程):核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜(线粒体供能)。

19.特殊情况下物质穿膜问题:①分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外通过出芽形成囊泡的方式,不穿过生物膜。②细胞的胞吞和胞吐作用穿过

0层生物膜,如神经递质的释放。③细胞核内外的大分子,如蛋白质、mRNA通过核孔进出细胞核,不穿过膜结构。

20.渗透作用:指水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度一侧向高浓度一侧扩散的现象。渗透作用发生的条件:一是有半透膜;二是膜的两侧有浓度差。

21.自由扩散:不需载体,不需能量,从高浓度到低浓度,例如,H2O、O2、CO2、乙醇等进出细胞。

22.协助扩散:需载体,不需能量,从高浓度到低浓度,例如,葡萄糖进入红细胞。

23.主动运输:需载体,需能量,从低浓度到高浓度,例如,细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等。

24.胞吐和胞吞:依赖于膜的流动性,需消耗ATP,例如,大分子或颗粒物质进出细胞。

理性思维—混漏清零

1.辨析细胞膜的结构和功能

(1)只有细胞膜的外侧存在糖蛋白,细胞器膜和细胞膜内侧不存在。

(2)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,如功能越复杂的膜中,蛋白质的种类和数量越多。

2.不能明晰细胞的结构和功能

(1)绝大多数原核生物、真菌和植物细胞都有细胞壁,但组成成分不同。

(2)中心体不能作为区别动植物细胞的依据,但可作为区别动物细胞和高等植物细胞的依据。

(3)真核生物:无叶绿体不能进行光合作用;无线粒体不能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。

(4)原核生物:无叶绿体但含光合色素的原核生物,可进行光合作用(如蓝藻);有些无线粒体的原核生物可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。

3.混淆与分泌蛋白合成与分泌有关的细胞器和结构

(1)与分泌蛋白形成有关的细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。有关的结构:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。有关的膜结构:线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜。

(2)有活性的分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作:核糖体是分泌蛋白肽链的合成场所,肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构,经高尔基体的加工、分类与包装形成具有生物活性的蛋白质,才分泌到细胞外行使特定的功能。

4.对细胞核的结构和功能认识不到位

(1)核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输的方式实现的,而不通过核孔。

(2)核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。

(3)核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。

(4)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。

5.不能明确判断物质出入细胞的方式

(1)跨膜运输包括主动运输和被动运输,是由物质穿过细胞膜完成的,是小分子物质进出细胞的物质运输方式,其动力来自于物质浓度差和(或)ATP。

(2)无机盐离子的运输方式并非都是主动运输,在顺浓度梯度情况下,也可以被动运输的方式进出细胞。

(3)胞吞和胞吐不是跨膜运输,借助于膜的融合完成的,与膜的流动性有关,是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式,靠ATP提供动力。

理性思维—易错判辨

1.选用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜,是因为成熟的红细胞没有细胞壁、细胞核和具膜细胞器。(

) 2.生物膜上的蛋白质有的能运输物质,有的能起催化作用,有的能与激素结合,有的能与神经递质结合。(

) 3.叶绿体内膜与外膜属于生物膜系统,类囊体膜不属于生物膜系统。(

) 4.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。

(

) 5.细胞膜能控制物质进出细胞,但其控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细胞。(

) 6.线粒体是细胞的“动力车间”,细胞的有氧呼吸就是在线粒体内完成的。(

) 7.不同细胞中线粒体数量可能不同,同一细胞的不同部位分布的线粒体数量也可能不同。(

) 8.合成固醇类激素的分泌细胞内质网一般不发达。

9.有中心体的一定是动物细胞。(

) 10.所有植物细胞都有细胞壁,但不一定含有大液泡和叶绿体。(

) 11.细胞核控制着细胞的代谢和遗传,真核细胞都有细胞核。(

) 12.核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关,蛋白质合成旺盛的细胞,核糖体多,核仁大。(

) 13.DNA聚合酶、RNA聚合酶通过核孔能进入细胞核,mRNA通过核孔能出细胞核。(

) 14.红细胞在低浓度溶液中会因吸水而涨破,在高浓度溶液中会因失水而皱缩。(

) 15.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成,相当于半透膜。(

) 16.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞就会发生质壁分离。(

)

(

)

17.不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异,同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异,说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性。(

) 18.当半透膜两侧溶液浓度相等时,细胞处于动态平衡状态,不发生渗透作用。(

) 19.海带细胞通过主动运输积累I-等溶质,因而不会在海水中发生质壁分离。(

) 20.细胞代谢是细胞生命活动的基础,代谢过程中会产生对细胞有害的物质。(

) 21.影响自由扩散和协助扩散的因素相同。(

) 22.分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排出细胞外。

(

) 23.若骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上的载体蛋白转运葡萄糖的过程不消耗ATP,则葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散。(

) 24.糖醋蒜在腌制中慢慢具有糖醋味,是细胞主动吸收蔗糖分子和醋酸分子的结果。(

) 核心素养—演练提升

1.下图表示各种膜的组成成分含量。此图不能说明的是(

)

A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质

B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关

C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少

D.膜的功能越复杂,所含糖类的种类和数量越多

2.(2018河北邯郸成安一中月考)下图表示细胞膜功能模式图,下列说法不正确的是(

)

A.图中功能①在生命起源过程中具有重要作用

B.功能③表示的运输方式有主动运输、被动运输、胞吞和胞吐

C.激素调控生命活动与图中功能④有关

D.植物细胞通过胞间连丝进行相邻细胞间的通讯

3.下图所示为某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图),有关分析错误的是(

)

A.图a表示线粒体,[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上

B.图b表示叶绿体,具有DNA C.图c中的孔道是大分子进出该结构的通道,不具有选择性

D.图a、b、c中内外膜化学成分有差异

4.(2018山东淄博淄川中学月考)右图是某生物细胞部分结构的显微结构示意图,下列说法正确的是

A.用纤维素酶和果胶酶可以破坏结构①

B.该细胞中细胞器④和⑦都能合成多糖

(

)

C.同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是③和⑤

D.该示意图可以表示高等植物细胞

5.(2018河南郑州嵩阳中学第二次段检)图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是(

)

A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体

B.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种

C.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换

D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性

6.下图是科学家利用酵母菌的不同类型研究分泌蛋白的分泌的示意图,它揭示了囊泡的运输过程。下列叙述错误的是(

)

A.A型表示内质网膜结构异常导致分泌过程出现障碍

B.囊泡和靶膜的识别并融合表明生物膜具有选择透过性

C.D型可能是高尔基体功能异常导致分泌过程出现障碍

D.没有囊泡运输的精确组织,细胞代谢将陷入混乱状态

7.(2018陕西西安长安质检一)将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,其液泡体积的变化如下图所示。下列叙述正确的是(

)

A.与A点相比,B点时细胞的液泡颜色变深

B.与B点相比,C点时细胞的吸水速率大

C.C点时细胞膨胀,液泡内没有水分子进出

D.B点到C点过程中,细胞的吸水速率受细胞壁的影响

8.(2018湖北黄冈质检)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如下图所示,该复合物是由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成,称为中央运输蛋白。据此分析正确的是(

)

A.核膜由两层磷脂分子组成,核孔复合物与核膜内外的信息交流有关

B.细胞核通过核孔直接控制细胞的代谢

C.核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性

D.mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的

9.科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色剂染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。这种方法所利用的细胞膜的功能是(

) A.保护细胞内部结构功能

B.信息交流功能

C.控制物质进出功能

D.免疫功能

10.取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2,下列叙述正确的是(

)

A.第4 min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡

B.甲、乙两种溶液的浓度不同,溶质也不可能相同

C.第2 min前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液

D.图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量变化曲线对应

11.(2018湖北百所重点校联考)在物质进出人体细胞的方式中,与下面两图曲线都符合的是(

)

A.红细胞从血浆中吸收K+

B.白细胞吞噬病菌

C.神经细胞排出Na+

D.小肠绒毛细胞吸收葡萄糖

12.(2017山东枣庄模拟)囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用,据图回答下列问题。

(1)图中所示为细胞膜的

模型,其中构成细胞膜的基本支架的是

,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上

决定的。

(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过

的方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度

,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高,这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100 000倍,但却不能有效提高Na+的运输速率,由此可以得出: ①

;

②

。

(4)主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动运输不同,该类膜蛋白都能水解

,但与普通的酶不同的是,它不对所转运的分子进行催化。

第2单元

细胞的基本

结构

细胞的物质输入和输出

理性思维—易错判辨

1.√

2.√

3.×

4.√

5.√

6.×

7.√

8.×

9.×

10.√

11.×

12.√

13.√

14.√

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17.√

18.×

19.√

20.√

21.×

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23.√

24.×

核心素养—演练提升

1.D

从题图中可看出,不同的膜结构中均具有蛋白质和脂质两种主要成分;不同的膜所含有的蛋白质和脂质的量不同,这与膜的功能有关;蛋白质含量少,其功能简单。从图中不能得出膜的功能与糖类的种类和数量的关系。

2.B

作为界膜的细胞膜不仅使生命进化到细胞的形式,也保证了细胞生命活动的正常进行,在进化中具有重要作用;图中③只表示了通过载体蛋白的跨膜运输,没有表示胞吞和胞吐作用;激素调控是细胞间信息交流的重要方式,与功能④有关;植物细胞可通过胞间连丝进行细胞通讯。

3.C

依三种双层膜结构的差异可判断出,图a、b、c依次是线粒体、叶绿体和细胞核。核孔是大分子进出细胞核的通道,具有一定的选择性,C项错误。

4.A

据图分析,①是细胞壁,②是细胞膜,③是叶绿体,④是线粒体,⑤是细胞核,⑥是内质网,⑦是中心体,⑧是高尔基体。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用纤维素酶和果胶酶可破坏细胞壁,A项正确。细胞内能合成多糖的是叶绿体和高尔基体,B项错误。同时含有核糖与脱氧核糖的细胞器是线粒体和叶绿体,⑤是细胞核,不属于细胞器,C项错误。该细胞中含有中心体,中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,D项错误。

5.C

在分泌蛋白合成和分泌过程中,内质网膜以出芽的形式形成的囊泡与高尔基体膜融合,高尔基体膜以出芽的形式形成的囊泡与细胞膜融合,因此该过程中内质网膜减少,高尔基体膜基本不变,细胞膜增加,高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换,C项错误。

6.B

从图中可以看出A型、B型中形成的蛋白质均未运至高尔基体,且A型中内质网内的蛋白质不具囊泡,故内质网膜结构不正常,A项正确。C型高尔基体中无蛋白质,但内质网能够形成具囊泡的蛋白质,故C型内质网结构正常,D型、E型中蛋白质分别出现于高尔基体和高尔基体分泌的囊泡中,说明D型内质网膜结构正常,所以是高尔基体结构不正常导致分泌过程出现障碍,C项正确。可见没有囊泡运输的精确组织,细胞代谢将陷入混乱状态,D项正确。囊泡和靶膜的识别并融合表明生物膜具有一定的流动性,不能表明生物膜具有选择透过性,B项错误。

7.D

将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中,随着时间的推移,液泡的体积逐渐变大直至保持相对稳定,说明细胞在不断地吸水直至水分进出细胞达到动态平衡。与A点相比,B点时细胞已吸入较多的水,液泡的颜色变浅,A项错误。与B点相比,C点时细胞的体积不再增加,说明水分进出细胞达到动态平衡,细胞吸水速率小于B点时的,B、C两项错误。

8.C

核膜有内膜与外膜两层膜,共有四层磷脂分子,A项错误。细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢,B项错误。核孔运输与核孔复合物有关,说明核膜也具有选择性,C项正确。mRNA在细胞核内合成后,通过核孔运出细胞核,是需要ATP供能的,D项错误。

9.C

“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染色剂不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色,而死细胞的细胞膜不具有选择透过性,所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内,使死细胞被染色,体现了细胞膜控制物质进出的功能。

10.D

由图1判断,乙溶液中细胞失水量先增加后减少,最后小于0,说明细胞并未死亡,A项错误。两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞通过主动运输的方式吸收,B项错误。据图1中第2 min前两曲线的变化趋势可知,处于甲溶液中的花瓣细胞的失水速率大于乙溶液,C项错误。分析题

图2可知Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,为乙溶液中的变化曲线,Ⅱ液泡先变小后维持不变,为甲溶液中的变化曲线,D项正确。

11.A

由图可知运输速度和O2浓度没有关系,说明该物质的运输不需要有氧呼吸提供能量,且一定程度时运输速度不随着物质浓度的增加而增加,应是协助扩散或主动运输。人体红细胞吸收K+,是主动运输,但消耗的ATP是无氧呼吸提供的,A项正确。白细胞吞噬病菌的方式是胞吞,不需要载体蛋白,但需要有氧呼吸提供的能量,B项错误。神经细胞排出Na+为主动运输,需要有氧呼吸提供能量,C项错误。小肠绒毛细胞吸收葡萄糖是需要消耗ATP的主动运输,其所需ATP主要由有氧呼吸产生,与O2浓度有关,D项错误。

12.答案

(1)流动镶嵌

磷脂双分子层

功能正常的CFTR蛋白

(2)主动运输

加快

(3)载体蛋白能极大提高运输速率

载体具有特异性

(4)ATP 解析

(1)图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型,构成膜的基本支架的是磷脂双分子层。由图示知,氯离子跨膜运输的正常进行是由功能正常的CFTR蛋白决定的。(2)由图示知,氯离子通过细胞膜需要膜上蛋白质协助并消耗ATP,所以为主动运输。随着膜外氯离子浓度升高,水分子向膜外扩散的速度加快,原因是单位体积内膜外水分子数小于膜内。(3)由题干信息可知,载体蛋白能极大提高运输速率;运输钾离子的载体和运输钠离子的载体不一样,即载体具有特异性。(4)结合主动运输需要能量和“主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体”可推知该类膜蛋白都能水解ATP为主动运输提供能量。