精讲册第2章　细胞的基本结构

第1部分分子与细胞第2章细胞的基本结构高考生物学某省市专用目录第1节细胞是生命活动的基本单位

考点清单

即练即清第2节细胞膜和细胞核的结构与功能

考点清单

即练即清第3节细胞器之间的分工合作

考点清单

即练即清

考法清单题型突破蛋白质分选与运输提升拔高第1节细胞是生命活动的基本单位多种多样的细胞与病毒比较项目细胞生物非细胞生物真核细胞原核细胞病毒结构细胞壁(1)动物细胞:无细胞壁;(2)植物细胞:主要由纤维素和果胶组成;(3)大多真菌细胞:主要为几丁质(壳多糖)绝大多数具有细胞壁,细胞壁成分主要为肽聚糖无细胞结构;主要由蛋白质和一种核酸组成,部分病毒(如HIV、流感病毒等具有包膜的病毒)还含有磷脂等细胞质具有多种复杂的细胞器只具有核糖体一种细胞器细胞核有以核膜为界限的细胞核无细胞核,但可具有拟核比较项目细胞生物非细胞生物真核细胞原核细胞病毒遗传变异遗传物质及存在形式(1)遗传物质:DNA。(2)存在形式:染色体(质)、环状DNA(1)遗传物质:DNA。(2)存在形式:环状DNADNA或RNA增殖有丝分裂、无丝分裂、减数分裂主要为二分裂复制变异类型基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组(如转化)基因突变特点(1)结构:均具有细胞膜、细胞质、核糖体等。(2)代谢:均可进行细胞呼吸;均以ATP等为直接能源物质。(3)遗传:均可进行基因突变和基因重组;均以分裂的方式进行增殖;均以DNA为遗传物质;共用一套遗传密码营寄生生活,其复制过程中所需要的能量、原料、场所等均由宿主细胞提供实例菠菜、衣藻、黑藻、伞藻、小球藻、酵母菌、霉菌等大肠杆菌、乳酸菌、硝化细菌、蓝细菌、放线菌、支原体等(1)DNA病毒:T2噬菌体;(2)RNA病毒:HIV、流感病毒等错

(1)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,如硝化细菌和蓝细菌,二者细胞质基质和质膜上含有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸。(2)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体,如蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,其也能进行光合作用,属于自养生物。(3)病毒没有细胞结构,培养病毒必须用活细胞,而不能用含有各种营养成分的培养基。(4)支原体属于原核生物,但其无细胞壁结构。即练即清真题选改判1.(2024全国甲,1)原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。

(

)

×解析原核生物无线粒体,但若含有与有氧呼吸有关的酶,其也可进行有氧呼吸。2.(2023福建,3)细胞学说的建立运用了完全归纳法。

(

)×解析细胞学说的建立运用了不完全归纳法。3.(2021湖南,1)酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物。

(

)×解析

酵母菌属于真核生物。4.(2021福建,1)蓝细菌和菠菜所含光合色素的种类和功能都相同。

(

)×解析蓝细菌含叶绿素和藻蓝素,菠菜含叶绿素和类素。5.(2021湖南,1)支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体。

(

)×解析原核细胞拟核内的DNA裸露,不与蛋白质结合形成染色质。从真题到教材6.病毒没有细胞结构,需寄生在

中生活(2024全国甲,1)。活细胞7.根据细胞内有无

,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类(人教版必修1P10)。蓝细菌细胞内含有

,是能进行光合作用的自养生物(人教版必修1P11)(2022北京,1)(2021湖南,1)。原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在都具有相似的

,遗传物质都是

(人教版必修1P11)(2023海南,1)。以核膜为界限的细胞核藻蓝素和叶绿素细胞膜和细胞质DNA第2节细胞膜和细胞核的结构与功能一、细胞膜的成分、结构与功能成分主要成分脂质主要是磷脂,动物细胞膜含少量胆固醇(膜脂中胆固醇含量越高,膜流动性通常越低)蛋白质在膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多糖类与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等相关结构流动镶嵌模型

特点具有一定的流动性(原因:磷脂分子和大多数膜蛋白都可以运动)功能(1)将细胞与外界环境分隔开(保障了细胞环境的相对稳定)。(2)控制物质进出细胞(病毒等侵入细胞体现了细胞膜的控制作用是相对的)。(3)进行细胞间的信息交流:①物质传递,如激素、神经递质;②通道传递,如胞间连丝;③接触传递,如精卵识别、结合等特点选择透过性,即被选择的离子、小分子等可以通过,否则不能通过知识链接

(1)物质进出细胞的方式包括被动运输、主动运输、胞吞和胞吐,可体现细

胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(2)活细胞的细胞膜具有选择透过性,部分物质不能穿过活细胞的细胞膜,如台盼蓝,故

可用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡,用它染色时,死细胞会被染成蓝色。错糖被指的是细胞膜上的与蛋白质或者脂质结合的糖类分子,而不是指糖蛋

白或者糖脂。小表达

(1)[2022海南,16(4)]细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的

胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现

的细胞膜的功能是

。(2)A处为脂质体内的水溶液环境,可包裹水溶性物质(如甲),B处为处于两层磷脂分子之间的疏水区,可包裹

物质(如乙)。(3)在脂质体的外表面镶嵌

,可使药物更有效地作用于靶细胞以减少对机

体的损伤。进行细胞间的信息交流脂溶性特异性抗体二、细胞核的结构和功能

[A]核膜(1)双层膜,将核内物质与细胞质分开;(2)具有选择透过性核膜和核仁在有丝分裂和减数分裂过程中会消失和重建[B]核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关[C]染色质(1)主要由DNA(遗传物质)和蛋白质组成;(2)与染色体的关系:同一物质在细胞不同时期的两种存在状态[D]核孔(1)具有选择透过性;(2)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,其数量与细胞代呈正相关功能是遗传信息库,遗传物质储存和复制的场所,是细胞代传的控制中心特例真核细胞并非都有细胞核,哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细

胞等无细胞核苏教速览

(1)核基质①细胞核中有核基质,核基质包括以蛋白质成分为主的网架结构体系,以及网孔中充满

的液体。②核基质是细胞核的骨架,与DNA复制、基因表达及染色体的组装与构建存在密切关系。(2)甲基绿—派洛宁染色原理①DNA和RNA聚合程度不同。②DNA聚合程度高,基绿结合,被染成绿色。RNA聚合程度低,洛宁结合,

被染成红色。错

(1)核孔的数量、核仁的大小与细胞代系:代、蛋白质合成量

大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。(2)核孔允许mRNA和蛋白质(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)通过,而不允

胞核内的DNA通过,这体现了核孔具有选择透过性。小表达

(人教版必修1第3章第3节拓展应用1)染色体与染色质这两种不同的状态对细

胞生命活动的意义是

。染色体呈高度螺旋状态,有利于在细胞分裂过程某著名企业并分配到子细胞中去,而染色质为细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动即练即清真题选改判1.(2024湖南,1)磷脂是构成细胞膜的重要成分,胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。

(

)√2.(2023湖南,2)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关。

(

)√3.(2022浙江1月选考,8)质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布。

(

)×解析

蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,呈不均匀分布。4.(2022河北,1)细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流。

(

)√5.(2021河北,2)基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞

核。

(

)√解析

蛋白质在细胞质中的核糖体上合成,蛋白质可经核孔进入细胞核对转录起调控作用。从真题到教材6.细胞膜主要是由

构成的,功能越复杂的细胞膜,

越多。糖蛋白和糖脂中的糖类分子称为

,其与细胞表面的

、细胞间的信息传递等功能有关(2024湖南,1)(2022河北,1)。细胞膜不是静止不动的,而是具有

性。脂质和蛋白质蛋白质的种类和数量糖被识别流动7.细胞核是遗传信息库,是细胞

的控制中心。核仁与某种RNA的合成以

及

的形成有关(人教版必修1P56),据此推测,核仁中存在指导合成某种RNA的

(2023湖南,2)(2023山东,1)(2022浙江6月选考,15);蛋白质合成旺盛的细胞,核仁体积较

。核孔的作用是实现核质之间频繁的

。代传核糖体DNA(或者基因)大物质交换和信息交流第3节细胞器之间的分工合作提升一、细胞器和细胞骨架细胞器分离方法差速离心法双层膜细胞器

叶绿体(1)含囊状结构堆叠而成的基粒;(2)具有DNA、RNA、核糖体及与光合作用有关的酶和色素,是绿色植物光合作用的场所

线粒体(1)内膜向内腔折叠;(2)具有DNA、RNA、核糖体及与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸的主要场所叶绿体和线粒体的共性均与能量代;均具有核糖体、DNA和RNA,可完成DNA的复制和蛋白质的合成,为半自主性细胞器细胞器单层膜细胞器

内质网(1)网状结构,有些内质网上不含核糖体,有些则有核糖体附着;(2)包括光面内质网(是脂质的合成场所)、粗面内质网(参与蛋白质的合成、加工和运输)

高尔基体(1)含扁平囊和囊泡。(2)主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输;在植物细胞中参与细胞壁的形成;参与溶酶体的形成

溶酶体来自高尔基体,内含多种酸性水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺;富含水解酶,能吞噬衰老、损伤的细胞器,因此其作用与溶酶体相似无膜细胞器

核糖体由蛋白质和rRNA组成,是蛋白质的合成场所

中心体分布在动物和低等植物细胞中,可向外发出星射线(微管)形成纺锤体,参与细胞分裂细胞骨架组成由蛋白质纤维组成的网架结构功能维持细胞的形态,锚定并支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转化、信息传递等密切相关知识归纳

细胞骨架的应用(1)内质网产生的囊泡向高尔基体运输的过程中,通常由细胞骨架提供运输轨道。(2)参与细胞分裂。小表达

(2023山东,2改编)溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性会发生什

么变化?为什么?

。降低。溶酶体内的pH较低,其中的水解酶在酸性条件下有较高活性,细胞质基质中的酸碱度接近中性,故溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性降低二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验材料藓类叶片、菠菜叶稍带叶肉的下表皮或黑藻叶片(藓类叶片和黑藻叶片一般为单层细胞,便于观察)观察以叶绿体的运动为标志,观察细胞质的流动(叶绿体围绕中央液泡流动)②电子显微镜下可观察亚显微结构,如叶绿体的双层膜、基粒、核糖体、线粒体的嵴等。(3)用健那绿染液对活细胞中的线粒体染色后,在高倍显微镜下可观察到蓝绿色的线粒

体,细胞质为无色。知识拓展

(1)细胞质流动为细胞内物质运输创造了条件,保障了细胞生命活动的正常进行,如叶绿体在细胞中的分布依光照情况而变化(如图),该变化可使叶肉细胞适应不同强度的光照,弱光时可最大限度地吸收光能,强光时可避免强光对叶片的损害。(2)显微镜下可观察的结构①光学显微镜下观察到的为显微结构,在不染色的情况下可观察到叶绿体、液泡、细

胞壁;染色的情况下可以观察到细胞核及染色体(性染料染色)等。三、分泌蛋白的合成与运输概念在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质举例消化酶、抗体和一部分激素等

 合成、加工和运输研究方法同位素标记法过程

四、生物膜系统组成细胞膜、核膜及各种细胞器膜等结构功能(1)为酶提供附着位点;(2)使细胞区域化,保证反应高效有序进行;(3)物质运输、能量转化、信息传递等联系化学成分上的联系统一性生物膜组成成分基本相似,均由脂质、蛋白质和少量糖类组成差异性不同生物膜中每种成分所占的比例不同结构上的联系

即练即清真题选改判1.(2024江苏,3)观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺

旋。

(

)×解析在高倍镜下观察时,应调节细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋。2.(2023江苏,15)观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动。

(

)×解析观察细胞质流动时,在显微镜下黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形,叶绿体围绕

中央液泡运动。3.(2024江西,1)溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成。

(

)√4.(2023湖南,2)细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动。

(

)√5.(2022河北,2)附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组

成。

(

)×解析不论分布在哪里,核糖体均主要由RNA和蛋白质组成。6.(2020江苏,3)高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。

(

)×解析分泌蛋白的合成场所是核糖体。7.(2024浙江1月选考,12)核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链。

(

)×解析核糖体没有膜结构,不能产生囊泡转移多肽链。8.(2022河北,2)生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外。

(

)√9.(2024湖北,8)硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂,体现了生物学中“结构与

功能相适应”的观念。

(

)×解析中心体主要分布在动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,硝化细菌虽然没有中心体,但能通过二分裂的方式进行细胞分裂,不能体现“结构与功能相适应”的观念。从真题到教材10.线粒体是细胞进行

的主要场所,叶绿体是

的场所。有氧呼吸光合作用11.溶酶体的作用是

(2024江苏,2)(2022河北,2)。分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌12.囊泡主要由

组成,还含有糖类。在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,

、

等细胞器以及细胞膜间可通过囊泡间接联系(2022浙江6月选考,7)(2021山东,1)。脂质和蛋白质内质网高尔基体13.囊泡运输是细胞内物质运输的重要机制,囊泡的运输依赖于

,囊泡运输

中

(填细胞器)起到交通枢纽的作用,囊泡膜与细胞器膜、细胞膜的融合依

赖于膜的

(2023江苏,20)(2024山东,3)(2023浙江6月选考,6)。细胞骨架高尔基体流动性14.生物膜系统包括

等结构(2024江苏,2)。核糖体、中心体不是生物膜系统的组成成分。细胞膜、核膜及细胞器膜细胞器的识别与功能分析典例

(2024届苏州南京师范大学苏州实验学校零模,2)如图为高等植物细胞结构示意

图,相关叙述正确的是

(

)A.核糖体可存在于①、②中,主要由RNA和蛋白质组成B.③、④具有单层膜,与呼吸酶的合成、加工有关C.⑤具有选择透过性,允DNA和RNA进出D.⑥具有一定的伸缩性,但小于细胞壁A解析①含基粒,为叶绿体,②内膜向内腔折叠,为线粒体,③呈管状结构且附着有核糖体,为内质网,④含扁平囊和囊泡,为高尔基体,⑤为核膜,⑥为原生质层。核糖体主要由

蛋白质和rRNA组成,叶绿体和线粒体是半自主性细胞器,二者均含有核糖体,A正确;呼

吸酶属于胞内酶,其合成、加工不需要内质网和高尔基体参与,B错误;核DNA不能进出

细胞核,C错误;原生质层的伸缩性大于细胞壁,D错误。变式

同考法不同知识溶酶体

(2024届苏锡某省市调研,2)如图为线粒体与溶酶

体之间的三种相互作用示意图。相关叙述正确的是

(

)

A.溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成,线粒体可以为该过程提供能量B.溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体,为有氧呼吸提供原料C.溶酶体可为线粒体的分裂标记裂变位点,该过程是与细胞分裂同步进行的D.功能失调的线粒体产生氧自由基导致细胞衰老,并主要以自噬方式被清除D解析

溶酶体中的水解酶的合成是先在游离的核糖体上合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移至粗面内质网上继续其合成,该过程可由线粒体供能,A错误;葡萄糖不能进入线粒体,B错误;细胞分裂涉及染色体的数目、行为变化,线粒体无染色体,因此线

粒体的分裂与细胞分裂不能同步进行,C错误;溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器,功能失调的线粒体会被溶酶体降解,该过程属于细胞自噬,D正确。知识拓展

溶酶体来源单层膜包被的囊状结构,来源于高尔基体,膜上的质子泵向膜内转运H+使溶酶体内呈酸性分类溶酶体一般分为初级溶酶体和次级溶酶体两类。初级溶酶体仅含水解酶,但无作用底物,而且酶处

于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体主要作用(1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老、损伤和死亡的细胞;(2)作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养题型突破蛋白质分选与运输拔高探索命题规律

蛋白质被选择性地包裹在囊泡中,分选转运到细胞的不同部位,这一过

程被称为蛋白质分选。近年来,高考侧重于通过具体的生物实例或实验情境,考查学生

对“蛋白质分选”在细胞内存在的实际问题的理解和解决。命题规律呈现出注重基础与应用结合、强调情境创新与思维创新、结合科技前沿和社会热点等特点。考生作答时注意把握住题目中的已知信息,结合所学知识进行合理推测。(2024山东,3)(2024浙江1月选考,12)(2023浙江6月选考,6)(2022广东,9)(2022河北,2)典例1

(2024浙江1月选考,12,2分)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)

与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受

体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内

质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是

(

)A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌A解析SRP与SRP受体结合前,细胞已先合成了一段肽链,且有些蛋白质的合成不需要内质网的参与,如呼吸酶,SRP受体缺陷不影响这些蛋白质的合成,细胞可合成多肽链,B错误;核糖体没有膜结构,不能产生囊泡转移多肽链,C错误;性激素属于固醇,不能通过此途径合成并分泌,D错误。典例2

(2020山东,1,2分)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些

蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经

高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化