1、专题1 细胞的物质组成、结构与物质运输,答案速填: 自由水和结合水 离子 能源 脂肪 选择透过 流动 叶绿体、线粒体 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 核糖体、中心体 细胞代谢,考纲要求: 1.蛋白质、核酸的结构和功能 2.糖类、脂质的种类和作用 3.水和无机盐的作用 4.细胞学说的建立过程 5.原核细胞和真核细胞的异同,6.细胞膜系统的结构和功能 7.主要细胞器的结构和功能 8.细胞核的结构和功能 9.物质出入细胞的方式,热点一 细胞器的结构与功能 【示范题1】(2016全国卷T1)下列与细胞相关的叙述,正确的是 导学号( ) A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器 B.酵母菌的细胞核内含有
2、DNA和RNA两类核酸 C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程 D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP,【考题追问】高等动物细胞中含有RNA的细胞器有 _;判断的理由是_ _。,线粒体、核糖体,线粒体内含有DNA,可,通过转录合成RNA,核糖体的成分是RNA和蛋白质,【热点纵横联】 细胞器的分类 1.按照膜结构划分:,2.按含有成分划分:,3.按功能划分:,【对点聚焦练】 1.(2018全国卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 导学号( ) A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物,B.真核细胞的核中有DNA-
3、蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶,【解析】选B。本题考查DNA和RNA的存在形式和来源。 染色体和染色质是同一种物质,主要由DNA和蛋白质构 成,A项正确;真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,原 核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核 DNA进行复制或者转录时,B项错误;若复合物中的某蛋 白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶、解旋酶 等,C项正确;RNA的合成过程需要RNA聚合酶参与,若,复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有R
4、NA聚合酶,D项正确。,2.(2017海南高考)下列关于原核生物的叙述,错误的是 ( ) A.大肠杆菌的细胞内有核糖体 B.细胞对物质的吸收具有选择性 C.拟核区中含有环状的DNA分子 D.蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素,【解析】选D。大肠杆菌属于原核生物,细胞内有核糖体,A项正确;细胞膜是选择透过性膜,对物质的吸收具有选择性,B项正确;原核生物无核膜,有拟核,含有大型环状双链DNA分子,C项正确;蓝藻属于原核生物,细胞中含有叶绿素,但无叶绿体,D项错误。,【加固训练】 下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是 ( ) A.磷脂双分子层是细胞膜支架和细胞骨架的主要成分 B.蛔虫和蓝藻细胞内均无线粒
5、体,均不能进行有氧呼吸 C.与真核细胞相比,原核细胞的生物膜种类较多 D.同一生物体不同细胞内细胞器的种类与数量不同是细胞分化的结果,【解析】选D。细胞膜的支架是磷脂双分子层,但细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,A错误。蛔虫是真核生物,细胞内无线粒体,不能进行有氧呼吸;蓝藻是原核生物,但含有与有氧呼吸相关的酶,能进行有氧呼吸,B错误。与真核细胞相比,原核细胞的生物膜只有细胞膜,种类少,C错误。同一生物体不同细胞内细胞器的种类与数量不同是细胞分化的结果,实质是基因的选择性表达,D正确。,3.(2018北京高考)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述有误的是 导学号( )
6、 A.细胞核:遗传物质储存与基因转录 B.线粒体:丙酮酸氧化与ATP合成 C.高尔基体:分泌蛋白的合成与加工 D.溶酶体:降解失去功能的细胞组分,【解析】选C。遗传物质主要储存在细胞核内,基因转录主要在细胞核内进行,A项正确;线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H,有氧呼吸的三个阶段都有ATP的生成,B项正确;分泌蛋白合成的场所是核糖体,加工的场所是内质网和高尔基体,C项错误;溶酶体中含有水解酶,可以分解从外界进入细胞内的物质及细胞内损伤或衰老的细胞器,D项正确。,4.(新题预测)用特异性的酶处理某一生物细胞的最外面部分,发现降解产物主要是葡萄糖,进一步分离该细胞的
7、某些细胞器进行分析,发现均含有尿嘧啶。据此推知,在相关条件下,这些细胞器不可能完成的生物化学反应是 导学号( ) A.C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,C.C3H4O3(丙酮酸)+3H2O 3CO2+10H+能量 D.CO2+H2O (CH2O)+O2,【解析】选A。依题意“细胞的最外面部分降解产 物主要是葡萄糖”可知:该细胞有细胞壁;分离的细胞 器中均含有尿嘧啶,而尿嘧啶是RNA特有的碱基,因此这 些细胞器可能为线粒体、叶绿体和核糖体。A项为有氧 呼吸的反应式,有氧呼吸中,葡萄糖在细胞质基质中被 分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被进一步氧化分解;B 项,氨基酸脱水缩
8、合形成蛋白质的场所是核糖体;C项,丙酮酸与水反应生成CO2和H并释放少量的能量,为在线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段;D项,在叶绿体中,可以通过光合作用,将CO2和H2O合成(CH2O)等有机物,并释放O2。,【易错提醒】 A项为有氧呼吸的反应式,有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中,因此线粒体不能全部完成A项化学反应。常因忽视“细胞质基质”而不选A项,导致失分。,热点二 分泌蛋白的合成、分泌与细胞的生物膜系统 【示范题2】(2016全国卷T1)下列有关细胞膜的 叙述,正确的是 导学号( ) A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 C.
9、分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象 D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的,【考题追问】主动运输、协助扩散和自由扩散都会改 变细胞膜内外物质的浓度差,试分析三种运输方式对物 质浓度差的影响:_ _ _。,协助扩散和自由扩散使细胞膜内外物,质浓度差减小,主动运输可以增大细胞膜内外物质的浓,度差,【热点纵横联】 一、分泌蛋白的合成、分泌过程 1.图解:,2.解读: (1)标记氨基酸出现的先后顺序:核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜细胞外。 (2)膜面积变化结果:内质网膜面积缩小,细胞膜面积增大,高尔基体膜面积先增大后缩小,整体几乎不变。,二、细胞的生物膜系统 1.图解:,2.解
10、读: (1)直接联系的膜之间可以通过膜分子的运动而直接转化。 (2)间接联系的膜之间可以通过囊泡的形式间接进行相互转化。,(3)线粒体相对独立:线粒体与其他结构直接相连主要进行能量交换,其膜成分一般不与其他膜结构进行相互转化。,【对点聚焦练】 1.如图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述正确的是 导学号( ),A.图中m、p依次指叶绿体内膜、线粒体内膜 B.g在细胞中穿梭往来,繁忙运输,起重要的交通枢纽作用 C.生物膜上的蛋白质有的与物质交换有关,有的与信息交流有关,有的与生物催化作用有关 D.在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,最先在a检测到放射性,随后可以在f、h检测到放
11、射性,【解析】选C。由题图可知,m是指叶绿体的类囊体薄 膜,p能合成ATP,是线粒体内膜,A错误;g是囊泡,h是高 尔基体,g在细胞中穿梭往来,繁忙运输,h在其中起重要 的交通枢纽作用,B错误;生物膜上的蛋白质,有的与物 质交换有关(如载体蛋白),有的与信息交流有关(如糖 蛋白),有的与生物催化作用有关(如附着在生物膜上的 酶),C正确;a是核膜,b是细胞器膜,c是细胞膜,f是,内质网,在腺泡细胞中注射的3H标记的亮氨酸是蛋白质合成的原料,注射一段时间后,最先在核糖体中检测到放射性,随后可以在f(内质网)、h(高尔基体)检测到放射性,D错误。,2.(2018郑州三模)下列关于生物膜和生物膜系统
12、的叙述中,正确的是 ( ) A.组成生物膜的蛋白质分子全部镶在磷脂双分子层表面 B.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,C.高尔基体膜和内质网膜在结构上直接联系 D.分泌蛋白在产生和分泌过程中,内质网和高尔基体的膜面积均减小,而细胞膜的面积增大,【解析】选B。组成生物膜的蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层表面,A错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正确;高尔基体膜和内质网膜通过囊泡间接联系,C错误;分泌蛋白在产生和分泌过程中,内质网膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变,而细胞膜的面积增大,D错误。,3.(新题预测
13、)如图表示细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中代表细胞结构,A、B、C、D代表在细胞内合成的各种蛋白质。下列有关叙述不正确的是 ( ) 导学号,A.图中不含有磷脂分子的结构是 B.B物质可代表DNA聚合酶,E物质可代表氨基酸 C.D物质合成并运输到相应部位需要穿过7层膜 D.D物质排出细胞不需要载体蛋白的协助,但消耗能量,【解析】选C。由题图可知,为核糖体,为内质网, 为高尔基体,为线粒体,为细胞核,为细胞膜。 中,只有即核糖体没有生物膜,因此不 含有磷脂分子,A正确。由题图可知,B蛋白质合成后进 入细胞核发挥作用,因此B可以代表DNA聚合酶;E吸收进 入细胞的物质可以是小分子有机物,如氨基
14、酸,B正确。 D为分泌蛋白,排出细胞的过程中由囊泡运输,通过胞吐,的方式排出,不需要穿过膜,C错误。D为分泌蛋白,其排出细胞的方式为胞吐,不需要载体蛋白协助,需要消耗能量,D正确。,【易错提醒】 本题易忽视“囊泡运输不穿膜,而是与膜融合”而不选C项。,4.(新题预测)如图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图,图中代表细胞结构。下列叙述正确的是( ),A.图中由双层膜包被的细胞器有 B.图中与抗体合成有关的结构有 C.若合成的是丙酮酸脱氢酶,则该酶在中发挥作用 D.若合成的是染色体蛋白,则该蛋白会运送到中,【解析】选B。图中依次是细胞核、核糖体、内 质网、高尔基体、线粒体、叶绿体,由双层膜包被的细
15、 胞器有线粒体和叶绿体,A错误;抗体为分泌蛋白,是由 细胞核基因控制合成的,合成场所是核糖体,需要内质 网和高尔基体的加工,线粒体为其合成和分泌提供能 量,B正确;丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解,丙酮酸分解 发生在线粒体中,故丙酮酸脱氢酶应在线粒体中发挥,作用,C错误;染色体存在于细胞核中,叶绿体和线粒体中不含有染色体,D错误。,热点三 物质出入细胞的方式 【示范题3】(2016全国卷T2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是 导学号 ( ),A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
16、C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,【考题追问】影响离子泵运输离子的主要外界因素有 哪些?_。试分析原因:_ _ _ _。,O2浓度、温度,离子泵运输离子,消耗ATP,细胞内产生ATP的过程为细胞呼吸,O2浓度可,以影响有氧呼吸,进而影响离子泵运输离子;温度通过,影响载体蛋白的运动和酶的活性影响离子泵的功能,【热点纵横联】 一、不同物质的运输方式,二、影响物质运输的因素 1.物质浓度和载体蛋白:,2.氧气浓度(通常情况下):,3.温度:温度通过影响生物膜的流动性和酶的活性,进而影响物质运输的速率。,【对点聚焦练】 1.(201
17、8全国卷)下列有关植物根系吸收利用营养 元素的叙述,错误的是 导学号( ) A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和 B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸 收,C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象,【解析】选A。本题考查植物对矿质元素的吸收。在酸 性土壤中小麦可吸收利用土壤中的 ,但不能吸收 N2,A项错误;农田适时松土可促进根部的有氧呼吸,有 利于农作物根细胞对矿质元素的吸收(主动运输),B项 正确;土壤微生物降解植物秸秆会产生无机离子,无机 离子可通过主动运输的方式被根系吸收,C项正确;给玉 米施肥过
18、多时,土壤溶液浓度会大于细胞液浓度,导致 根系细胞失水,水分外流引起“烧苗”现象,D项正确。,2.(2018全国卷)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是 导学号( ) A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输 D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输,【解析】选C。本题考查物质跨膜运输的有关知识。巨噬细胞通过胞吞摄入病原体,A错误;固醇类激素属于脂质,根据“相似相溶原理”,其以自由扩散的方式进入靶细胞,B错误;神经细胞受到刺激时,Na+通过离子通道顺浓度梯度进入细胞内,运输方式属于协助扩散,
19、C正确;甘油进入皮肤细胞的方式是自由扩散,D错误。,3.(新题预测)H+的跨膜运输与质子泵(H+的载体蛋白)有关。质子泵分为三种,一种为生成ATP的F-型质子泵,两种为消耗ATP的P-型质子泵和V-型质子泵。下列说法正确的是 ( ) 导学号,A.F-型质子泵为H+逆浓度梯度运输 B.P-型质子泵为H+顺浓度梯度运输 C.类囊体薄膜上的质子泵为V-型 D.线粒体内膜上的质子泵为F-型,【解析】选D。F-型质子泵生成ATP,说明F-型质子泵不能为H+逆浓度梯度运输,A错误;P-型质子泵能消耗ATP,说明P-型质子泵为H+逆浓度梯度运输,B错误;类囊体薄膜上进行的光反应过程能生成ATP,说明类囊体薄
20、膜上的质子泵为F-型,C错误;线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段能生成ATP,可推知线粒体内膜上的质子泵为F-型,D正确。,4.(新题预测)溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右。当pH升高时,溶酶体膜上与H+和Na+转运有关的蛋白V-ATPase和TPC等将发生相应变化(如图所示)。下列说法不正确的是 导学号( ),A.溶酶体内含有多种水解酶,其最适pH均接近4.6 B.pH为4.6时,TPC的活性受mTORCl蛋白的抑制 C.TPC通道打开时,Na+顺浓度梯度进入细胞质基质 D.pH升高时,更多的H+以协助扩散方式进入溶酶体,【解题指导】解答本题需明确: (1)题干信息:“pH一般稳定在4.6左右”。 (2)图示信息:膜上蛋白结构的变化、箭头的方向、是否消耗ATP。,【解析】选D。溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内的“酶仓库”,其pH一般稳定在4.6左右,A正确。根据图示,当pH为4.6时,mTORCl蛋白抑制TPC的活性,当pH升高时,mTORCl蛋白将不再抑制TPC,B正确。根据图示,Na+通过TPC通道从溶酶体内进入细胞质基质不需要ATP,说明Na+为顺浓度梯度进入细胞质基质,为协助扩散,C正确。pH升高时,H+进入溶酶体需要消耗ATP,说明H+以主动运输的方式进入溶酶体,D错误。,交汇命题点:“生命活动的主要承担者蛋白质”跨专题考查,
