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努力今天 成就明天高考生物名校资源信息专题汇总复习策略一、细胞的结构与功能本专题是高中生物的重点内容之一，能与多个知识点联系形成学科内综合，中心体、高尔基体、染色质、染色体与有丝分裂、减数分裂相关；细胞膜的结构特点、物质交换的方式、液泡与水分吸收、矿质营养相关；线粒体与呼吸作用相关；叶绿体与光合作用相关；细胞核、核糖体与基因控制蛋白质合成有关。真核细胞的主要结构和功能是考查重点，一般以结构识图为考查的主流方向，偶有曲线和表格出现，也要关注与生活、社会实践相结合的知识点。在考题中常见的命题形式是运用生物体结构与功能相适应来理解、解释有关现象，如心肌细胞比腹肌细胞显著多的细胞器是线粒体、分泌蛋白形成多的，高尔基体则较多等。在复习本专题内容时应注意对相关或相近的知识点，尽可能进行比较学习，如线粒体和叶绿体，染色体和染色质，病毒生物和细胞生物，原核生物和真核生物，物质运输的两种方式等，通过对比，能灵活运用。（一）、生物膜系统1、生物膜的结构：真核细胞有一个复杂的膜系统，各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都是一样的，它们统称为生物膜。真核生物膜约占细胞干重的70%80%，最多的是内质网膜。生物膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，其基本骨架为磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖、贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。生物膜不是固定不变的，而是经常处于动态变化之中的，脂双层具有流动性，其磷脂类分子可以自由地移动，蛋白质分子也可以在脂双层中移动。其中需要注意的是内质网膜。它向外与细胞膜相连，向内与核膜的外膜相通，形成细胞内的管道运输系统。2生物膜的二个重要功能：钠泵 实际上是一种镶嵌在膜的脂质双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质，它可被Na+、K+、Mg2+等离子激活；分解ATP以获得能量，同时将膜外的K+移入膜内，将膜内的Na+移出膜外。细胞识别 是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（或配基）选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体是指糖蛋白表面抗原。如人细胞表面有一种蛋白质抗原（HLA）（能和特异的抗体相结合），它是一种变化极多的糖蛋白，不同的人有不同的HLA分子，器官移植时，被植入的器官常被排斥，就是因为植入细胞的HLA分子不为受体所接受之缘故。生物膜的功能细胞膜 ：也称质膜。是由类脂、蛋白质和糖类组成，质膜中的类脂（主要是磷脂）是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者。其中有的与物质的运输有关，如载体；有的是酶，能催化与膜有关的生化反应。有的与细胞识别有关，如表面抗原。细胞膜的功能特性选择透过性。细胞膜能让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也或以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜的选择透过性可以从两个方面理解：一是磷脂双分子层对某些物质的不透性；二是运输物质的载体具有专一性。细胞膜的结构特点具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的，而是能够作相对的运动。细胞膜的主要生理功能物质运输细胞的内吞作用和外排作用与细胞膜的流动性有关核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体及细胞膜都是膜相结构，其功能不一。但通过膜之间的联系，使它们在独立完成各自功能的同时，又能有效地协同工作，保证细胞细胞生命活动的正常进行。膜融合是细胞融合的关键，蛋白质的合成和分泌又涉及到众多的膜相结构。所以，在以往的考试命题中，以生物膜的功能为考查的主要重点。3、各种生物膜在结构和功能上的联系由于细胞内的膜在成分结构等方面大致相同，所以，在细胞内各生物膜在结构和功能方面是有密切联系的。细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。在内膜的生成发展中，内质网占有很重要的地位，可以说没有一种细胞的膜在生成发展时不依靠内质网的。（1）在结构上的联系：细胞膜外质膜内质网膜线粒体膜高尔基体膜三者可通过小泡相互转变线粒体供能氨基酸核糖体（形成蛋白）内质网（加工、折叠、组装、加上糖基因等）小泡（内有蛋白质）高尔基体（再加工）小泡（内有分泌蛋白）细胞膜（小泡与细胞膜融合）分泌蛋白（2）在功能上的联系（以分泌蛋白的合成为例）：膜融合是细胞融合（如植物细胞杂交、高等生物的受精过程）的关键，也与大分子物质进出细胞的内吞、外排作用密切相关。通过膜之间的联系，使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时，又能有效地协同工作，保证细胞生命活动的正常进行。4、生物膜在生产实践中的应用（1）在工业方面：生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象，借助于生物膜的选择透过性功能，设计出具有着仪功能的膜结构，可以对各种水进行过滤、分离，从而对水质进行纯化处理。（2）在农业方面：通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的途径，例如：生物膜上的蛋白质如果都能转变成防冻蛋白质，就可望培育出抗寒新品种。（3）在医学方面：用人工合成的膜材料来代替人体病变器官，从而达到治疗的目的。（二）、细胞质细胞质基质：基质中含有复杂的成分，是活细胞进行新陈代谢的主要场所，也为生命活动的正常进行提供原料。细胞器：细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有相对稳定形态结构的很小颗粒，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体和溶酶体等。1、有关细胞器的相关知识：双层膜结构：线粒体、叶绿体、核膜单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡、细胞膜无膜结构的细胞器：中心体、核糖体细胞器中能独立遗传的：线粒体、叶绿体。与能量代谢有关的细胞器：线粒体、叶绿体能产生水的细胞器有：线粒体、叶绿体、核糖体植物细胞有而动物细胞没有的：细胞壁、液泡、叶绿体 动物细胞和低等植物有而高等植物没有的：中心体光学显微镜下可见的：细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、染色体等2、线粒体的结构与分布等与代谢的关系：线粒体的内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有差异。如膜中蛋白质的含量、类脂的种类和分布上都有差异。外膜的磷脂含量比内膜高23倍，内膜中的蛋白质含量比外膜高23倍，其上含有大量催化有氧呼吸第三阶段的酶和合成ATP的酶。外膜的通透性比内膜高得多，为线粒体与周围细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件。内膜的通透性小，可使催化三羧酸循（有氧呼吸的第二阶段）的复杂的酶系统保留在内膜的间隙（即线粒体基质）中，保证呼吸作用的正常进行。与有氧呼吸第三阶段有关的酶分布于线粒体内膜上。线粒体在细胞中的分布特点：线粒体在细胞质基质中的分布是均匀的，而且可以自由移动，但往往集中在新陈代谢比较旺盛的部位。这说明细胞的结构和功能是统一的。细胞中线粒体数量特征是：细胞中线粒体数量的多少与细胞的能量代谢水平成正比，能量代谢水平高，细胞内的线粒体数量就多，反之，就少。 3、细胞质、细胞核和生物遗传的关系 线粒体和叶绿体是真核细胞中比较重要的两种细胞器，两者在组成成分和基本结构上有许多相似之处，而且结构与功能是相适应的。线粒体和叶绿体的基质中含有少量的DNA，保持其遗传上具有相对的独立性。线粒体和叶绿体的增殖可独立于细胞的增殖。 染色质（染色体）是真核细胞的核中最重要的结构，染色质和染色体是同一种物质，均是由DNA和蛋白质组成，一个染色体中含有一个DNA分子，复制后一个染色体具有二个DNA分子。染色体在生物的传种接代过程中，通过有丝分裂、减数分裂和受精过程中能够保持一定的稳定性和连续性。 在真核细胞中，DNA主要存在于细胞核的染色体上，在有性生殖过程中，通过减数分裂进入不同的进入有性生殖细胞（配子），并通过生殖细胞传递给子代，遵循孟德尔的遗传规律。细胞质中的DNA主要存在于线粒体和叶绿体中，主要是通过卵细胞的细胞质传递给子代，不遵循孟德尔的遗传规律，属于随母遗传。 生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，两者是不可分割互为一体的，但细胞核是遗传物质储存、复制和转录的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。二、细胞工程：细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一，本内容极易与细胞的结构和功能，基因工程等内容综合，考查学生的综合分析能力，是高考的一个热点。（二）、细胞工程1、植物组织培养是指在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在一定的容器里供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养中的植物细胞或器官称为外植体。外植体在适宜的营养和外界条件下，细胞首先发生脱分化，然后恢复细胞分裂形成愈伤组织（一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群）。再在一定的诱导因素作用下发生分化，最后形成具有根、茎、叶的完整植株。2、植物体细胞杂交植物体细胞杂交是在原生质培养技术的基础上，借用动物细胞融合方法发展起来的一门新型生物技术。植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备、原生质体融合的诱导，杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生与鉴定等环节。应用细胞融合技术进行细胞杂交，能够克服远缘杂交不育的缺陷，对培育新品种具有广阔的应用前景。如马铃薯与番茄杂交异种植物细胞融合过程：3、动物细胞融合：也称体细胞杂交，即在体外培养时，让二个细胞的细胞膜密切接触，在一定理化条件下促使细胞膜变化，导致细胞合并。所得的杂种细胞兼有两个亲本的遗传物质，可通过有丝分裂形成杂种全体或杂种细胞群，有性生殖中的受精作用就是细胞融合的实例。4、细胞工程的应用（1）单克隆抗体：将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞分泌的抗体称为单克隆抗体。这种技术在临床上得到了广泛的应用。a临床诊断：例如，用单克隆抗体对血清中甲脂蛋白水平的测定可以诊断肝癌。b 单克隆抗体还可以作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤。（2）采用植物组织培养技术，引入优良品种或难以繁殖的名贵品种、获得无病毒植株。另外花药离体培养即利用植物的花粉进行离体培养形成单倍体也属于组织培养。（3）试管动物（婴儿）：“试管动物或婴儿”是指通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中，精子和卵子从动物（人）体内取出来，在人工提供的生活条件下（通常是在试管中）进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到“代理母亲”动物（人）的子宫内继续发育直到诞生。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。（4）克隆动物：克隆动物一般是指通过无性繁殖形成动物后代。克隆也可指无性繁殖的过程。解题技巧l 1、要把握好结构与功能的关系，要运用生物体结构与功能相适应来理解相关知识，来理解、解释有关现象。2、正确理解细胞膜的结构特点与功能特性。细胞膜的结构特点为具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的，而是能够作相对的运动。细胞膜的功能特性选择透过性与细胞内外的物质交换有关。3、对动、植物细胞亚显微结构要通过比较，掌握它们的异同，对内部各种结构的图要熟悉，知其功能，并且注意与具体的生理过程联系起来。注意总结一些细胞器的共性，如含膜结构、产水、产ATP、合成有机物、能复制、进行碱基互补配对的结构等。4、对生物膜系统概念的掌握是在理解细胞膜的结构与功能基础上的，能找出两者间的联系与区别。5、细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一，本节内容极易与细胞的结构和功能，基因工程等内容综合，考查学生的综合分析能力，是高考的一个热点。首先掌握好细胞工程不同技术手段的概念、过程、原理、应用。对不同的技术手段要采用比较的方法分析它们的相同点和不同点。l 例题剖析【例1】新陈代谢旺盛的细胞中，下列哪一项不会上升( )A线粒体的数量 B核内DNA分子含量 C自由水与结合水的比例 D核糖体的数量【解析】在一个正常的体细胞中，不管其代谢速率如何，其中的DNA含量是变的，但RNA的含量、种类、蛋白质的含量及种类、水分的含量、核糖体的数量、线粒体的数量、内质网的发达程度等均会发生变化的。【答案】B 【例2】下列哪一项与细胞的生物膜系统的生物学功能不符( )A物质运输 B能量交换 C信息传递 D基因重组【解析】这是一道有关细胞内膜系统知识的基础性测试题。细胞内的生物膜系统具有许多重要的生物学功能，如在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递等的过程中具有决定性的作用，在细胞内的许多化学反应也都在生物膜上进行的，特别是细胞内的巨大的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。但细胞内的生物膜系统不直接参与基因的重组过程。【答案】D【例3】下列列出的是细胞内膜系统中几种膜的蛋白质、脂类和糖类的比例，你为哪一种最有可能是线粒体内膜( )膜编号蛋白质(%)脂类(%)糖类(%)494385248极少8317极少5644极少A B C D【解析】 在细胞内的生物膜系统中，膜的基本组成和结构是相同的，都磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质镶嵌、覆盖或贯穿在磷脂双分子层中，膜中的糖类则连接在蛋白质或脂质上，连接在蛋白质上构成糖蛋白，连接在脂质上构成糖脂。一般来说，质膜上的糖蛋白较多，而细胞内的内膜系统上糖蛋白极少。膜的很多生理功能是由膜上的蛋白质或糖蛋白执行的。线粒体的内膜是有氧呼吸第三阶段进行的场所，其上排列上许多与有氧呼吸第三阶段有关的酶，其上的蛋白质含量是极多的。所以可能必应该是最大。【答案】C【例4】假如下图中图示7表示的是糖蛋白，则该分泌蛋白中的糖基与蛋白质连接发生在图中的( )1234567 A1 B4 C5 D2【解析】 这是一道将细胞的结构和功能与蛋白质的合成、修饰加工相联系在一起的综合性测试题。糖蛋白是由蛋白质和寡糖结合在一起形成的，是在酶的作用下，将寡糖基连接到蛋白质的侧链基团上，这是对蛋白质分子的一种修饰。蛋白质的合成发生在核糖体上，但对蛋白质的修饰、加工是在高尔基体中完全的，图中表示高尔基体的结构是4标号所示的结构。【答案】B【例5】线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器，下列相关叙述错误的是A两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同B需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞均有叶绿体C两者都含有磷脂，DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素D两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还含有基粒【解析】本题考查的知识点是线粒体和叶绿体的结构、功能与分布。叶绿体是高等植物所具有的细胞器，但是叶绿体只分布在绿色植物叶肉细胞中，并不是所有的植物细胞均有叶绿体。【答案】B【例6】下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）A人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因 B人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子C性激素的合成与内质网有关 D内质网与细胞膜相连，不与核膜相连【解析】本题考查的知识点一方面是细胞中DNA分子含量和基因的分布，另一方面是生物膜结构上的联系及内质网的有关功能。人体的体细胞如肾小管上皮细胞均是由受精卵分化而来的，每一个体细胞中都含有相同的全套的遗传物质（基因），因此肾小管上皮细胞中应含有胰岛素基因，但不同的基因在不同的细胞中表达具有选择性。人体内不再分裂的体细胞的细胞核中含有46条染色体（质），每条染色体（质）上含有1个DNA分子，因此细胞核中共有46个DNA分子，但是在细胞质中的线粒体上也含有少量的DNA分子，因此不再分裂的体细胞中DNA分子的数量应多于46个。在细胞中各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系，内质网膜向内与外层核膜相连通，向外与细胞膜相连通。内质网在功能上与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，具体地说内质网能合成脂类和固醇，固醇类物质主要包括胆固醇、性激素和维生素D等，因此性激素的合成与内质网有关。【答案】C【例7】人体的神经细胞和胰腺细胞所不同的特征是（ ）A核膜周期性的消失和重建B细胞形成较多突起C具有分泌功能D线粒体较丰富【解析】本题考查的知识点是神经细胞和胰腺细胞的结构与分泌功能的统一。神经细胞的突触小体能分泌神经递质，胰腺细胞能分泌分泌蛋白，因此都具有分泌功能；神经递质和分泌蛋白的合成与分泌需要消耗较多能量，因此细胞中线粒体较丰富；神经细胞由细胞体和突起（树突和轴突）构成，胰腺细胞的细胞膜表面也形成许多微小突起，以有利于分泌蛋白的分泌。【答案】A 【例8】关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是 A可以制成诊断盒用于疾病的诊断 B可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C可以利用基因工程技术生产 D可以在生物体内生产，不能体外生产【解析】本题考查的知识点是单克隆抗体制备和应用。单克隆抗体是利用细胞工程、基因工程、发酵工程等技术，可以大量生产出大量化学性质单一，特异性强的单克隆抗体，在体内或体外培养，都可以提取大量的单克隆抗体，单克隆抗体可以制成诊断盒用于疾病的诊断，也可以与药物结合，制成“生物导弹”，用于病变细胞的定向治疗。【答案】D【例9】下列不属于生物膜系统在细胞生命活动中的作用的是（ ）A在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用B使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响C广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D使细胞的结构和功能区域化【解析】本题考查的知识点是生物膜系统的主要生理作用。生物膜系统的主要生理作用有：使细胞具有相对稳定的内环境，控制细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递等，细胞内许多重要化学反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，生物膜把细胞内分隔成一个个小室，使细胞内能同时进行多种化学反应，而又不相互干扰，使细胞的结构和功能区域化。核内的遗传信息的表达是通过转录（mRNA）和翻译（核糖体）实现的，细胞核与细胞质间存在着联系，是相互影响的。【答案】B【例10】 线粒体和叶绿体是绿色植物细胞内重要的细胞器，下列关于线粒体和叶绿体结构和功能联系的叙述，不正确的是（ ） A、从结构上看，二者都有双层膜，基粒和基质 B、从功能上看，二者都与细胞的能量代谢有关 C、从所含物质上看，二者都含有少量DNA D、从功能上看，二者具有相同的功能 【解析】叶绿体和线粒体都是由双层膜构成，但内膜的状态有所不同，线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增加了线粒体内的膜面积，有利于有氧呼吸的正常进行，叶绿体的内膜不向内折叠，但具有类囊体垛成的基粒，通过类囊体增加膜面积。叶绿体是光合作用（储存能量）的场所，线粒体是细胞内有氧呼吸的主要场所，所以它们都跟植物的能量代谢有关，叶绿体是将光能转变成稳定的化学能贮存在有机物中，而线粒体是将有机物中的稳定的化学能转变成活跃的化学能用于各项生命活动。叶绿体和线粒体中都含少量的DNA和RNA，在遗传上具有一定的独立性。光合作用和呼吸作用是不同的代谢方式，所以叶绿体和线粒体的功能是不同的。9101112345678 脂肪体【答案】D【例11】右图是一个细胞的亚显微结构模式图，如果该图所示的细胞是在用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养的，则在放射自显影显微镜下观察该细胞，具有15N标记的结构标号是（ ） A、3、5、10、11 B、3、5、11 C、3、5、7、10、11 D、所有标号所示的结构上都有【解析】本题以胸腺嘧啶脱氧核苷酸为主线，联系DNA和RNA的组成，复制、转录及细胞的结构等方面的知识编写的一道学科内综合性很强的题目，综合考查学生对生物学知识的理解、分析和综合的能力。用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养植物细胞，植物细胞摄这种胸腺嘧啶后主要用于合成DNA，但不参与RNA的合成。所以凡是具有DNA的细胞结构，都会探测到15N的存在。在细胞的结构中，DNA主要存在于细胞核中，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，所以在这三种结构上都会探测到15N。核糖体上只有RNA没有DNA，所以在核糖体上是探测不到15N的。图中3表示线粒体，5表示叶绿体，11表示细胞核，故本题的正确选项是B。【答案】B【例12】 牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质合成有密切关系的细胞器是( )A. 线粒体、内质网、中心体、高尔基体 B. 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体C. 核糖体、中心体、内质网、高尔基体 D. 线粒体、核糖体、中心体、高尔基体 【解析】乳球蛋白和酪蛋白合成的场所是核糖体，蛋白质合成后再经过内质网的运输通道，送至高尔基体加工形成分泌物储存到囊泡中，最后分泌到细胞外。在一系列合成、运输、加工过程中，需要线粒体提供能量。【答案】B【例13】下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是 ( )A.通过试管动物大量繁殖优良动物B.通过花药离体培养获得单倍体植株C.含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素D.将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系【解析】A属胚胎移植；B属植物组织培养；D属动物细胞培养，C属发酵工程。花药离体培养是用花粉粒细胞进行的组织培养技术.。答案：C【例14】下列关于细胞工程的叙述中，错误的是A、植物细胞融合必须先制备原生质体B、试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面C、经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状D、用于培养的植物器官或组织属于外植体【解析】考查细胞工程的特点。在细胞核移植培育新个体的过程中，如果移植的细胞核是体细胞的核，重组细胞发育成的个体保持一个亲本的性状，如果移植的是受精卵细胞核，应属于有性生殖的范畴，发育成的后代具备两个亲本的性状。所以C选项是错误的。【答案】C【例15】下图表示人体内各类血细胞生成的途径。af表示不同种类的细胞表示有关过程：(1)造血干组胞形成各种血细胞，需要经历细胞的_和_过程。成熟红细胞失去全能性的原因是_。(2)各类血细胞均来自于造血干细胞，但它们的功能各不相同，根本原因是_。(3)图中f代表的细胞名称是_，需要抗原刺激才能发生的过程有_填数字）。(4)效应B细胞不能无限增殖，若要大量生产某种抗体，可通过细胞工程中的_技术形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞合成抗体的翻译过程需要_作为模板。单克隆抗体具有高度的_，在疾病的诊断和治疗等方面具有广阔的应用前景。【解析】本题考查的知识点是淋巴细胞的分化及单克隆抗体的制备知识。造血干组胞经历了细胞的增殖和分化，形成了各种血细胞，在分化过程中，由于基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，合成的蛋白质不同，形成了不同结构和功能的血细胞。哺乳类动物的红细胞成熟后没有细胞核，只是气体运输工具，故失去了全能性。造血干细胞在胸腺中发育成T细胞，T细胞接受抗原刺激后，增殖、分化，形成记忆细胞和效应T细胞。同样造血干细胞在骨髓中发育成B细胞，B细胞接受抗原刺激后，增殖、分化，形成记忆细胞和效应B细胞。效应B细胞可产生抗体（在核糖体中以信使RNA为模板翻译形成）和相应抗原特异性结合，发挥免疫效应。若要大量生产某种抗体，可通过细胞工程中的动物细胞融合技术形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有大量繁殖和产生化学性质单一、特异性强的单克隆抗体的能力。【答案】(1)增殖(分裂) 分化 没有细胞核 (2)基因的选择性表达(3)记忆细胞 和 (4)(动物)细胞融合 mRNA(信使RNA) 特异性【例16】用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S蛋白质。(1)请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“”表示先后顺序)。 。(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。 。【解析】本题考查的知识点是各种生物膜在结构和功能上的联系。（1）动物细胞能利用氨基酸在核糖体上翻译出蛋白质，进入内质网腔后，经过一些加工，如折叠、组装、糖基化等，成为比较成熟的蛋白质，然后，内质网腔膨大，出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，进一步加工，接着，高尔基体形成小泡，包裹蛋白质运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。（2）上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器有核糖体、内质网、高尔基体。其中核糖体是蛋白质合成的场所，内质网是与蛋白质合成有关，在内质网腔内经过一些加工，如折叠、组装、糖基化等，成为比较成熟的蛋白质，也是蛋白质运输的通道。高尔基体是蛋白质进一步加工和转运的场所。【答案】（1）核糖体内质网高尔基体小泡细胞膜（胞外）；（2）核糖体是蛋白质合成的场所；内质网与蛋白质合成有关，是蛋白质运输通道；高尔基体是蛋白质加工和转运的场所。【例17】请填空回答下列问题：（1）植物细胞中有多种细胞器，在光照下能够释放氧气的细胞器是 ；在黑暗中能够消耗氧气，产生ATP的细胞器是 。（2）植物叶绿体色素分布在 上，其吸收的光能，在光合作用的 阶段能够转化为化学能并储存在ATP中，ATP在 阶段参与三碳化合物的还原。（3）生物的遗传信息储存在基因的 之中。生物体内基因控制蛋白质的合成要经过 和 两个阶段。（4）在实验条件下，刺激一条离体神经纤维中间段的某处，所产生兴奋的传导方向是 。当人体受到刺激，感受器兴奋，兴奋在反射弧中通过突触时，其传递方向是 向的。这是由于突触前膜释放的 作用于突触后膜造成的。（5）在生态系统中，生物与生物、生物与环境之间相互作用，通过 和 而形成统一整体。【解析】本题分别考查了细胞器的功能、叶绿体中色素的分布及光合作用过程中ATP的形成与作用、遗传信息储存场所、基因控制蛋白质合成的过程、兴奋在神经纤维与反射弧上的传导特点、生态系统的两大基本功能等知识点。这些知识均为基础知识。【答案】（1）叶绿体 线粒体 （2）囊状结构的薄膜 光反应 暗反应（3）DNA碱基排列顺序 转录 翻译 （4）双向的 单 递质（5）能量流动 物质循环【例18】右图是有关细胞融合实验的示意图，请根据不同的实验操乙甲丙作回答问题。 （1）如果甲细胞代表某实验的B淋巴细胞（可产生抗体），乙细胞代表该动物的骨髓瘤细胞（不能产生抗体，可在培养液中培养）。两细胞融合成丙细胞，经过免疫分析就可筛选出具识别功能的杂交瘤细胞，这种杂交瘤细胞不仅可通过 生殖方式无限增殖，而且能够产生 ，从而在生物学的基础研究和临床医学诊断中，得到广泛的重视和应用。 （2）如果甲、乙两个细胞分别代表某种动物的雌雄配子，则两个细胞的融合过程称为 。丙细胞中细胞核基因的来源是 。 （3）如果甲细胞为某头牛的供核细胞，乙细胞为另一头牛的去核卵细胞，两种细胞在电脉冲刺激下融合成丙细胞后，通过细胞分裂形成的早期胚胎，再进行胚胎分割移植，就能培育出多头所需要的牛。试问：这些小牛在性状上与提供 的牛很相似，但也有与乙牛相同之处，究其原因 。这些小牛彼此之间在性状上也不完全相同，其原因可能是 。【解析】本题以细胞融合为切入点，考查了杂交癌细胞、受精作用、克隆、胚胎分割等知识，具有一定的综合性，且是一图多题，考查学生对知识点的转换能力。【答案】（1）无性 抗体 （2）受精作用 一半来自甲细胞，一半来自乙细胞（3）细胞核 乙牛提供了细胞质的基因 基因表达受环境条件影响【例19】在生物科技方面，细胞融合技术取得了突破性进展，该技术是指两个或多个原先独立的细胞合并在一起，形成一个细胞整体。细胞发生融合现象时细胞膜会发生一系列变化，能使两个或多个细胞膜破裂，构成膜的分子重新连接、闭合形成完整的膜。（1）这个现象说明了细胞膜的结构特点是具有 性。（2）高等动物受精卵的产生是自然界的细胞融合现象，由受精卵发育成幼体的过程中，细胞分裂的方式是 分裂。（3）如果一个受精卵中染色体数目为2n，则由它发育成的雄性动物成年个体内的次级精母细胞中染色体数目为 。【点拨】这是一道学科内综合题，以生命科学中的热点问题细胞融合技术为主线而编写的综合性测试题，但考查的内容属于生物学基本知识点，难度系数不高。第（1）题要求写出细胞膜的结构特点，应为一定的流动性。这样，细胞膜才能在一定范围内或一定条件下，做有规则的运动或彼此间相互融合。第（2）题是要求回答生物在个体发育的过程中细胞的分裂方式，应为有丝分裂，这样后代的细胞和最初的受精卵中的染色体数目保持相等。第（3）题是纯粹考查细胞的减数分裂。次级精母细胞中染色体的形态有两种，一种是着丝点已断裂，一种是着丝点未断裂，两种情况所导致的染色体数目也不一致，所以应有两个不同的数量值。【答案】（1）一定的流动（或流动） （2）有丝 （3）n或2n【例20】材料1 线粒体蛋白质的合成依赖于核DNA（nDNA）和线粒体DNA(mtDNA mtDNA)的共同表达，其中后者指导合成约10%的线粒体蛋白质，均为呼吸链正常功能所必需。材料2 线粒体是细胞内氧自由基的主要来源，过量的自由基可广泛攻击体内生物大分子，mtDNA较易受自由基攻击，氧化损伤而引起突变，其突变率是核DNA的10倍。材料3 Leber遗传性视神经病是mtDNA1177位点的G-A突变造成的，患者常伴有继发性色觉障碍，多为全盲，次为红绿色盲和色弱。回答：（1）“线粒体是一种半自主性细胞器”，为什么？ 。（2）若线粒体起源于原始的耗氧细菌，推测下列选项中，有氧呼吸在细胞膜表面进行的是A大肠杆菌B噬菌体C人红细胞D硝化细菌（3）图甲、乙、丙分别为三个色盲家系谱，其中属Leber遗传性视神经病系谱的是_；若甲图中“*”号个体与一正常男性婚配，孩子患病的概率是_。 *甲 乙 丙（4）给衰老提出一种可能的解释。 。 【解析】本题以线粒体为主线综合考查了遗传、呼吸、衰老等相关知识，也考查了学生利用已学过的知识探究相关问题的能力，具有较大的区分度。（1）考查线粒体细胞质遗传的物质基础。学生回答时易不全面，不能从“半”和“自主”两方面去分析和回答问题。（2）考查细胞呼吸的类型和部位。（3）测试家系谱遗传病的遗传方式的判断，及运用分离定律计算遗传概率的技能。细胞质遗传的特点之一是表现为母系遗传。甲图的遗传病是由常染色体上的显性基因A控制的，由于“*”号个体的双亲都是有病，但其哥哥是正常的，故双亲都是杂合子，所以“*”号个体的基因型为AA或Aa，其概率分别为1/3和2/3。（4）测试学生运用基因突变的特点、线粒体的功能进行创新的能力。一般学生不能敏锐地把线粒体的功能和基因突变的危害相结合来回答创新性问题。【答案】（1）虽然线粒体能自主复制，但线粒体蛋白质的合成仍依赖于nDNA和mtDNA的共同表达。 （2）D （3）乙；2/3 （4）mtDNA位于氧自由基的包围之中，其突变率比nDNA高10倍，故随着年龄增加体细胞内突变的mtDNA会逐渐积累，从而使原有的缺陷进一步加重直至出现临床症状。线粒体是机体的“动力工厂”，mtDNA损伤可导致线粒体功能缺陷，引起细胞能量不足（尤其是在脑、肌肉等高氧的组织内）而造成细胞的衰老与死亡。专题一：光合作用与生物固氮一、选择题：1下列关于高粱、玉米叶结构及其光合作用过程的叙述正确的是（ ）围绕着维管束的叶肉细胞排列疏松 因为叶肉细胞的叶绿体有正常的基粒，所以，水的光解发生在叶肉细胞 NADPH储存了能量，并具有还原性 CO2中的C首先转移到C4中，然后才转移到C3中 光能转化为电能时，电子的最终受体是ATP和NADP+ABCD1B 高粱、玉米都属于C4植物，C4植物的叶片中围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：外层是排列紧密的叶肉细胞和内层的维管束鞘细胞。叶肉细胞中含有正常的叶绿体即存在基粒，水的光解发生在基粒上；维管束鞘细胞中含有的是无基粒的叶绿体，是不能进行水的光解。光反应产生的NADPH在暗反应中既能供氢，又能供能。C4植物固定CO2途径是先进行C4途径，即先将CO2转移到C4中，然后才转移到C3中。另外，在光能转化为电能时，电子的最终受体只是NADP+。2下列有关生物固氮的叙述，错误的是（ ）A固氮基因的编码区是连续、不间隔的B根瘤菌核区的大型环状DNA控制固氮酶的合成C将圆褐固氮菌制成菌剂，可以少施氮肥，提高作物产量D固氮基因工程具有良好的经济效益和生态效益2B 固氮基因位于细菌的质粒上，而不在核区的大型环状DNA上，固氮基因属于原核生物，其结构中的编码区是连续、不间隔的。因此符合题意的是B。3下面是关于C3和C4植物的叙述，不正确的是 （ ） AC3和C4植物固定二氧化碳的途径有相同的部分，也有不同的部分 BC3和C4植物代谢途径中的共同部分是PEP固定二氧化碳 CC3植物不能利用叶片细胞间隙含量很低的二氧化碳，C4植物能DC3植物维管束鞘细胞无叶绿体，C4植物维管束鞘细胞有叶绿体3B PEP固定二氧化碳是C4途径，只有C4植物具有。4在下列4种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件记录于下表中。根据实验结果绘制成的曲线如下图所示：实验CO2浓度(%)温度()10.103020.102030.033040.0320从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是（ ）ABCD实验2光强度0.01%CO2温度温度实验40.03%CO2光强度光强度0.03%CO2P点温度温度CO2浓度光强度4D 对照图、表，实验2比实验1光速率低是由于温度制约；实验3与实验4一样，光合速率都比较低，这不再是温度的制约，而是CO2浓度；刚开始的P点，主要制约因素是光强度太低。5（2005年天津市高考题）下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是（ ）A、制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁B、根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子C、大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量D、根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关5D 根瘤菌属于细菌，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，因此纤维素酶是不能处理其细胞壁。细菌属于原核生物，其基因结构的编码区是连续的、不间隔的，无内含子和外显子之分。大豆种子用其破碎的根瘤拌种，是可以提高大豆的固氮量，这是生产上常采用的一种方法。D项根瘤菌与相应的豆科植物的关系是互利共生，豆科植物的生长状况与根瘤菌的生长状况是密切相关的。6当绿色植物缺磷时，光合作用明显受阻，这是因为（ ）磷是酶的重要组成成分 磷是叶绿素的重要组成成分磷是光反应合成ATP、NADPH所必需元素磷对维持叶绿体体膜的结构和功能起重要作用糖类运输到根、块茎和种子中都需要磷A B C D6D 酶、叶绿素的主要成分元素是C、H、O、N（叶绿素还含有Mg），与P无关。叶绿体膜主要有磷脂双分子和蛋白质分子构成，同时磷脂对维持叶绿体膜的功能有重要作用。糖类运输到根、块茎和种子中都需要钾，不是磷。7如图是生态系统中碳循环和氮循环的一部分，甲、乙、丙三类微生物参与其中，下列说法错误的是（ ） A甲类细菌是自养需氧型，乙类细菌是异养厌氧型 B丙类微生物中有的可与植物共生 C甲和丙的活动可以增加土壤肥力 D氧气充足时，乙的活动加强7D 图中可以看出：甲在O2的作用下，能将NH3还原成HNO3，这种微生物是硝化细菌，其代谢类型是自养需氧型。乙能利用有机物，并把HNO3转变成N2，这种微生物是反硝化细菌，其代谢类型是异养厌氧型，当O2充足时，乙的活动受到抑制。丙能把N2固定为NH3，这是固氮微生物，有的可与植物共生（如根瘤菌）。甲和丙的活动都可以增加土壤中氮素，增加土壤肥力。8（多选）将小麦和玉米进行光合作用的叶片制成临时横切标本，然后分别用碘液染色，下列叙述不正确的是 （ ）小麦玉米叶肉细胞维管束鞘细胞叶肉细胞维管束鞘细胞A不变蓝变蓝不变蓝变蓝B变蓝不变蓝不变蓝变蓝C变蓝不变蓝变蓝不变蓝D变蓝不变蓝变蓝变蓝8ACD C3植物（小麦）进行光合作用暗反应（即形成淀粉）的场所在叶肉细胞中，维管束鞘细胞中是没有叶绿体，不能进行光合作用；C4植物（玉米）进行光合作用暗反应（即形成淀粉）的场所在维管束鞘细胞中，叶肉细胞中只进行光反应。二、非选择题：9下图是生态系统中由主要生产者所进行的某种活动，试据图回答： （1）该生理活动的名称是 。 （2）它主要是在叶肉细胞内被称为 的细胞器中进行的。 （3）图中字母A、B、C各自所代表的名称是A B C （4）需要消耗物质A和B的生理过程的名称是 。 （5）图中编号所表示的生理过程是 。 （6）如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏， 则这一生理活动过程的两个阶段中，最先受到影响的 阶段是 。（7）色素吸收的 能，在这一生理活动过程的 阶段，部分被转移到 中，转变为活跃的 化学能，再经过这一生理过程的 阶段，转变为 化学能。 9（1）光合作用（2）叶绿体（3）ATP NADPH （CH2O）（4）C3化合物的还原（5）水在光下分解（6）暗反应（7）光，光反应，NADPH，暗反应，糖类等有机物中稳定的解析：本题主要考查光合作用场所、过程等方面的知识。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应在叶绿体基粒片层薄膜上进行，其中发生了一系列光化学反应。光反应中必需光和色素，在其中完成了水的光解，合成了ATP和NADPH，完成了光能电能活跃的化学能。暗反应在叶绿体基质中进行，其中发生了一系列酶促反应，凡是影响酶活性、酶合成的因素，均影响此过程的正常进行。在暗反应中完成了CO2的固定和还原，完成了活跃的化学能稳定的化学能。光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应提供了能量和还原剂。专题二：细胞与细胞工程一、选择题：1用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（ ）A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B该愈伤组织的细胞没有全能性C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构1B 愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织中虽然有些细胞发生分化，但仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。其中，胚状体方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。2在植物细胞杂交中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生出细胞壁，参与这一过程的细胞器是（ ）A叶