河北省邯郸四中高考生物二轮复习《第一单元细胞的分子组成 （1-6）》全优精品导学资料 新人教版

第一单元细胞的分子组成第1讲走近细胞考纲内容及能力要求考向定位1．细胞学说的建立过程I2．多种多样的细胞Ⅱ3．用显微镜观察多种多样的细胞Ⅱ4．实验设计的内容、原理和评价Ⅱ1．生物体的基本特征及相互关系2．生命系统的各个层次的相互关系3．使用高倍显微镜观察比较不同细胞的异同点【知识网络】考点1从生物圈到细胞1.生命活动离不开细胞①病毒（例如：SARS、AIDS等病毒）只有依赖细胞才能进行生命活动。②单细胞生物：单个细胞能完成各种生命活动。摄食、呼吸、生长、应激性、运动、分裂等③多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。结论：细胞是生物体结构和功能的基本单位。生物科学研究已经进入分子水平，生物大分子没有生命。生命活动离不开细胞。系统与生命系统一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。2.生命系统的结构层次：（l）结构层次：细胞→组织→器官→系统（动物具有）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈（地球上最大的生态系统）。-21-\n（2）关系：①生物的每层结构都是动态的而不是静止的，例如，细胞的分裂与生长、个体的生长与发育、种群变化等。②在每一个结构层次上都进行着生命活动。③不同的生物具有不同的、具体的生命系统，越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的生命系统一一细胞开始，到最大的生命系统－生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系。④并不是所有的生物都具有生命系统的八个层次，单细胞生物在生命系统的结构层次中没有系统、器官、组织这三个层次，植物没有系统这一层次。例一段朽木上面长满了苔藓、地衣，朽木凹处堆积的雨水中还生活着水蚤等，树洞中还有老鼠、蜘蛛等，下列与这段朽木的“生命系统层次”水平相当的是（）A．一块稻田里的全部昆虫B．一个池塘中的全部鲤鱼C．一片红树林D．一间充满生机的温室大棚答案CD．解析：上述包括群落和无机环境，构成了一个生态系统，C、D项也是一个生态系统。考点2细胞的多样性和统一性一、显微镜的结构和使用方法：(一)显微镜的结构：如图(二)显微镜的成像：1．放大倒立的_虚像：光源—反光镜—光圈—物体—物镜(凸透镜)—在镜筒内形成物体放大的实像—目镜—把经物镜形成的像进一步放大2．放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数(三)显微镜的使用方法：1．取镜与安放：右手握镜臂，_左手托镜座，把显微镜放在实验台的前方稍偏左侧。2．对光：转动转换器，使低倍物镜正对_通光孔_，选一较大光圈对准通光孔，左眼注视目镜_，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜可以看到明亮的视野。3．调焦：(1)先_粗_后细___：先使用_粗__准焦螺旋，看到物像后再使用__细_准焦螺旋。(2)先_降__后升：先使镜筒下降至最低位，然后再缓缓使镜筒上升。4．观察：(1)先_低倍__后_高倍__：先使用_低倍镜__观察，待找到要观察的对象后，移至视野中央再换用_高倍镜观察。要注意，显微镜成像为倒像，若物像位于视野的左上方，要想移至视野中央，需向_左上方___移动玻片。(2)由低倍镜换用高倍镜后的变化有：a、物像变大b、数量变少__c、视野变_暗_(由物体反射到镜筒内的光线减少，故视野变暗)。(3)使用高倍物镜时，必须先在低倍镜下将目标移到视野的_中央_，然后换用高倍物镜。因为低倍镜下看到的物像放大倍数小，但看到的标本的实际面积大，容易找到目标；与低倍物镜相比，高倍物镜下看到的物像大，同样的视野面积看到的标本的实际面积小，在玻片不动的情况下，高倍镜看到的只是低倍镜视野的中心部分。(4)换高倍物镜时，千万不可将镜筒升高，正确的做法是直接转动转换器，换上高倍物镜。(5)使用高倍物镜之后，透镜与玻片之间的距离很近，使用粗准焦-21-\n螺旋容易压碎玻片和损坏透镜，或者由于物像一闪而过，找不到要观察的目标。因此必须用_细准焦螺旋_调焦(注意：细准焦螺旋只在调节图像清晰度时使用)。例下列是有关显微镜使用的叙述，前一项是操作，后一项是目的，其中正确的是（）A．转动转换器——换用不同放大倍数的目镜B．调节细准焦螺旋——调节视野中物像的焦距C．调节光圈——调节视野的大小D．调节反光镜——调节视野的亮度答案BD。解析：转动转换器——换用不同放大倍数的物镜；调节光圈——调节视野的亮度。考点3病毒、原核细胞和真核细胞1、病毒相关知识（1）成分：主要是蛋白质和核酸组成（2）生活方式：寄生——只能在活细胞内生长繁殖，不能在普通培养基上生存。在生态系统中的成分属于消费者。（3）增殖过程：吸附——注入——合成——组装——释放（4）遗传物质：DNA或RNA（5）分类：植物病毒：烟草花叶病毒动物病毒：HIV、SARS、天花病毒等细菌病毒：噬菌体（6）应用：细胞融合、运载体、疫苗等2、比较原核细胞和真核细胞原核细胞真核细胞大小较小较大本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质（肽聚糖）植物细胞有，成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁；真菌细胞壁成分是几丁质细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核，无核膜和核仁有核膜和核仁DNA存在形式拟核：大型环状质粒：小型环状细胞核：和蛋白质形成染色体（质）细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在转录和翻译出现在同一时间与地点，转录未完成之前翻译便开始进行，转录产生的信使RNA不需要加工转录在细胞核内，翻译在细胞质中的核糖体上，转录产生的信使RNA需加工（将内含子转录出来的部分切掉，将外显子转录出来的部分拼接起来）是否遵循孟德尔遗传规律不遵循遵循生殖主要是分裂生殖无性生殖、有性生殖细胞分裂二分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂遗传物质DNA-21-\n举例细菌、蓝藻（蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜以及水华中有多种蓝藻）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体动物、植物、真菌的细胞①区别：原核细胞没有由核膜包被的细胞核，没有染色体，有拟核。这体现了细胞的多样性。②联系：有相似的细胞膜、细胞质，都有DNA分子。这体现了细胞的统一性；③细胞的统一性除表现在不同的细胞具有基本相似的结构：细胞膜、细胞质及与遗传有关的核物质外，还表现在以下几个方面：（1）不同的细胞具有基本相同的化学组成，组成元素基本一致，化合物种类也非常相似（水、无机盐、氨基酸、核苷酸、碱基等）；（2）细胞的增殖方式相同—细胞分裂；（3）细胞中的某些生命活动相似，如DNA复制、蛋白质合成等；（4）遗传物质都是核酸，遗传密码通用等。常见的原核生物及与之易混淆的真核生物常见的原核生物易与之混淆的真核生物细菌：细菌常带有“杆、球、螺旋或弧”字酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)放线菌：放线菌、链霉菌蓝藻：念珠藻、发菜、鱼腥藻、蓝球藻、颤藻等衣藻、轮藻、黑藻、金鱼藻、水绵等衣原体：沙眼衣眼体、支原体(无细胞壁)、立克次氏体原生动物：草履虫、变形虫、疟原虫等例（2010，四川卷1）与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是w_w*w.k*s5*u.c_o*mA.无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量B.无固氮酶，只能以含氮有机物作为氮源C.无细胞核，只能通过出芽生殖方式繁殖后代D.无染色体，只能在DNA水平产生可遗传变异答案：D解析：本题考查真核生物与原核生物的区别及微生物相关知识，考查学生的理解能力。酵母菌为真核生物，硝化细菌为原核生物，硝化细菌无线粒体，但是需氧型生物，进行有氧呼吸，A错。硝化细菌无固氮酶，但能利用无机氮NH3作氮源，B错。硝化细菌无细胞核，但进行分裂生殖，不能进行出芽生殖，C错。硝化细菌为原核生物，无染色体，所以只能在DNA水平产生可遗传变异,D正确。考点4细胞学说的建立1.建立过程2.内容：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；③新细胞可以从老细胞中产生。3.意义：证明动植物界具有最本质的联系。练习1、（2010泰安模拟）下列有关生命系统结构层次的叙述不正确的是（）A．细胞是地球上最基本的生命系统-21-\nB．“三倍体”是从个体层次对体细胞染色体数量特征的描述C．“太湖中所有鱼”属于生命系统研究的一个结构层次D．物质循环是指组成生物体的元素在生命系统的最高层次内所进行的循环运动2、与下列几种微生物有关的叙述中，正确的是（）①酵母菌　　②乳酸菌　③硝化细菌　　④蓝藻　　⑤烟草花叶病毒A．从同化作用类型看，②是厌氧型，③④是自养型B．从结构成分看，①具有成形的细胞核，⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶C．从异化作用类型看，①②是异养型，③④是自养型D．从生态系统中的成分看，①②③是分解者，④⑤是生产者3、下图是表示①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是（）A．框图①内都是原核生物，且都能发生突变B．框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者C．框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁D．框图④内都是异养生物，且都能进行有丝分裂4、（2012，海南卷6）关于微生物的叙述，错误的是A.硝化细菌虽然不能进行光合作用，但是自养生物B.蓝藻虽然无叶绿体，但在生态系统中属于生产者C.酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞D.大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译5、（2010，北京卷2）下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确的是A.大肠杆菌在拟核区转录信使RNAB.乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸C.衣藻进行光合作用的场所是叶绿体D.酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质【答案】1.C.解析：“三倍体”是指个体，也就是从个体层次对体细胞染色体数量特征的描述；“太湖中所有鱼”属于多个种群，不属于生命系统研究的一个结构层次。2.B．解析：同化作用包括自养和异养，异化作用包括厌氧和需氧型；酵母菌是真核生物，有成形的细胞核，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不含胸腺嘧啶；③④是生产者。3.C.解析：烟草花叶病毒无细胞结构，不属于原核生物；硝化细菌能进行化能合成作用是生产者；酵母菌、硝化细菌、衣藻和金鱼藻都具有细胞结构且都有细胞壁，但细胞壁的成分有所不同；硝化细菌是原核生物；可以通过二分裂增殖，但不进行有丝分裂，有丝分裂是真核细胞具有的增殖方式之一。4.D5.D【解析】高尔基体的功能主要是对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装的车间及发送站，与植物细胞壁的形成有关。而不是合成蛋白质。第2讲组成细胞的元素和无机物-21-\n考纲内容及能力要求考向定位1．蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ2．糖类、脂质的种类和作用Ⅱ3．水和无机盐的作用I4.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质5.观察DNA、RNA在细胞中的分布1．对于化学元素，常结合主要元素的作用、同位素标记法的应用等知识，考察化学元素的种类及功能2．对于化合物，常结合蛋白质的代谢、遗传的物质基础等知识，考察蛋白质和核酸的基本单位、结构特点3．对于物质鉴定实验，多以常见元素为背景考察相关的实验内容【知识网络】考点1细胞中化学元素的来源及其应用1．运用“元素”的观点分析问题（1）从化合物的元素组成分析其代谢产物：糖类、脂质、蛋白质的组成元素中都含有C、H、O三种元素，可推知其代谢产物中都有和______；蛋白质中还含有N元素，故其代谢产物中还有尿素。（2）从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少：脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，消耗的氧气较多，释放的能量也更多。（3）同位素标记法应用实例归纳知识点标记元素标记化合物标记物转移情况结论光合作用过程中氧原子的转移18OHOHO→18O2光合作用放出的O2完全来自H2O中的O呼吸过程中原子的转移18O18O218O2→HO有氧呼吸消耗的O2完全与(H)结合生成H2O标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记物进入细胞核、线粒体和叶绿体中胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于DNA的复制-21-\n生物膜在功能上的联系3H或15N亮氨酸核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜各种生物膜在功能上密切分工，紧密联系，形成一个整体植物的光合作用C的途径14C14CO2CO2→2C3→(CH2O)植物光合作用途径中，CO2与C5结合，生成2C3，最终被还原为(CH2O)放射性同位素标记的DNA探针32P核苷酸与目的基因形成杂合分子目的基因与DNA探针有相同的核苷酸序列2．从元素的功能分析光合作用与人体健康【特别提醒】光合作用的反应物和产物中都不包含N、P、K、Fe，它们是通过影响酶、ATP和叶绿体的组成或产物的合成及运输来影响光合作用的速率的。此外：Mg——的成分I——的成分Ca——血钙过低，肌肉抽搐；过高，肌无力等。例（2012，江苏1）下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是学科王A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要答案：C解析：生物体内元素具有不可替代性，A错误，脱氧核苷酸组成元素为C、H、O、N、P，B错误；细胞中的微量元素数量少但对生命活动是不可缺少的，D错误。考点2组成细胞的无机化合物1.水的代谢与调节（2）水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系细胞中自由水／结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。(3）在生产实际中的应用①-21-\n种子的贮存：晒干种子是为了减少其中的自由水含量，降低种子的代谢速率，延长种子的寿命。②低温环境下对花卉少浇水，可提高花卉对低温的抗性。【特别提醒】①无论是何种细胞，其含量最多的化合物都是。②一个细胞失去一定量的自由水，只影响其代谢速率，而不会损伤细胞。但若失去的是结合水，则会损伤细胞。如种子贮存前，通过晾晒降低其自由水含量，利于贮存，如烘干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。2.无机盐的生理作用（2011年江苏卷）21．研究发现，砷(As)可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象合理的解释是（多选）A．As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定B．As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢C．P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关D．P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育答案：BCD第3讲细胞中的糖类和脂质比较糖类脂质区别元素组成C、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是-21-\n生理作用①主要的物质②构成细胞结构：如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①生物体的物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖联系【特别提醒】①在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类。②脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼吸中，等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。例（2008山东理综）从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂处理后出现紫色，若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色，该成分是（　）　　A．糖脂　　　B.磷脂　　　C.糖蛋白　　　D．脂蛋白答案：C解析：本题考查的知识点是细胞的化学组成和物质的鉴定。“用非酶法处理”，给出信息：不考虑外加物质（蛋白质）影响；双缩脲试剂颜色反应检测蛋白质，斐林（或班氏）试剂检测可溶性还原糖，蛋白质+糖选出糖蛋白。　　第4讲蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算1、联系(1)核酸控制蛋白质的合成（如图）(2)两者均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。(3)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系（如图）2、区别-21-\n3.有关计算(1)蛋白质中的肽键数＝缩合中产生的水分子数＝氨基酸分子数－肽链数(2)M蛋白质＝M氨基酸－M水＝氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量－水分子数×18(3)有关蛋白质中游离的氨基(—NH2)或羧基(—COOH)的计算：在一个蛋白质分子中，游离的—NH2或—COOH可能存在的部位是肽链的两端(一端是—NH2，另一端是—COOH)和R基。①至少含有游离的—NH2或—COOH数＝肽链数。②游离的—NH2或—COOH数目＝肽链条数＋R基中含有的—NH2或—COOH数。(4)蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数–脱去水分子数(5)氨基酸数目与相应核酸的碱基(核苷酸)数目的对应关系：【特别提醒】（1）在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个氢。（2）若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去水分子数（3）在基因结构中，只有编码区(原核生物)或编码区的外显子(真核生物)才能编码蛋白质。因此，上述关系只能理解为含n个氨基酸的蛋白质，至少需核糖核苷酸和脱氧核苷酸数分别为3n和6n。（4）以DNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由DNA(基因)决定，而以RNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由RNA决定。例（2011，年北京,4）胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A,B两条肽链-21-\nB.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。答案：D解析：多肽链在核糖体合成后，需要在内质网加工，要通过蛋白酶处理，切掉部分肽段，然后进入高尔基体加工。练习：1、（2009，福建高考）下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（)A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核昔酸组成，可以储存遗传信息C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输2、（2011，江苏卷1）下列物质合成时，需要模板的是A．磷脂和蛋白质B．DNA和酶C．性激素和胰岛素D．神经递质和受体3、（2010，上海5）右图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是（）A，需要解旋酶B．属于水解反应C．会有能量变化D.反应速度与温度有关4、（2011，新课标,6）下表是根据实验目的，所需选用的试剂与预期的实验结果正确的实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色5、（2010，江苏卷1）下列关于核酸的叙述中，正确的是A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数【答案】1.A解析：蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性，一旦空间结构被破坏，功能特异性也就丧失。2.B3、A4.A解析：染色体容易被碱性染料染色，所以被称为染色体，一般所用的染料为醋酸洋红或者龙胆紫，所以A正确。脂肪用苏丹Ⅲ鉴定显橘黄色，与苏丹Ⅳ反应显红色，蛋白-21-\n质与双缩脲试剂发生显色反应显紫色，所以B错误。葡萄糖属于还原性糖，与斐林试剂在加热条件下反应呈砖红色沉淀，C错。DNA与二苯胺发生显色反应显蓝色，与甲基绿发生显色反应显绿色。RNA与吡罗红发生显色反应显红色，D错。5.D解析：本题主要考查核酸的组成、结构和功能。DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，A项错误；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误。T2噬菌体遗传物质为DNA，故其遗传信息也储存在DNA中，C项错误。双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D项正确。第二单元细胞的结构与物质的输入和输出编写教师赵祥来考纲内容及能力要求考向定位1．细胞膜系统的结构和功能Ⅱ2．主要细胞器的结构和功能Ⅱ3．细胞核的结构和功能Ⅱ4．物质进入细胞的方式Ⅱ1．对生物膜系统的结构和功能的考查2．对主要细胞器的结构和功能的考查3．对与细胞结构有关的实验的考查4.对细胞器之间的协调配合的考查第5讲细胞膜、细胞器及细胞核一、细胞膜的结构与功能特性1、细胞膜的结构与功能特性(1）细胞膜的结构：流动镶嵌模型(2）细胞膜的成分、结构与功能的相互关系①细胞膜的结构特点：组成细胞的磷脂分子和大多数蛋白质分子都在不断的运动，使细胞膜具有一定的流动性。②细胞膜的功能特性：膜上具有特异性载体，能选择吸收细胞所需要的物质，使细胞膜具有选择透过性。2、生物膜系统的组成及其联系(l）生物膜系统的组成-21-\n(2）生物膜之间的联系①成分上的联系：各种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，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。(注：在细胞膜的外表面有糖被结构。)②生物膜的成分、结构、功能的相互关系③功能上的联系(分泌蛋白质的合成、分泌)（3）研究生物膜在生产实践中的应用①工业方面：人工模拟生物膜对各种水进行过滤、分离，对海水进行淡化和对污水进行处理。②农业方面：改善农作物品质。如将生物膜上蛋白质转变成防冻蛋白，培育抗寒新品种。③医学方面：用磷脂包裹药物，利用脂溶性原理，使药物容易进入细胞，达到治疗疾病的目的；人工肾的血液透析膜。例（2010，安徽卷1）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是A、肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B、细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C、线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D、核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出【答案】A【解析】本题考查有关细胞相关的知识，生物膜的成分是磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞的功能密切相关，如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。葡萄糖进入人的哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散，进入其他细胞是主动运输，但都必须有载体的协助，所以A选项是正确的；B选项有的信息交流的受体是在细胞内部，C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等；D选项是的核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是主动选择。二、细胞器总结1、名称存在位置膜结构主要功能线粒体动植物细胞双层膜有氧呼吸的主要场所-21-\n能量代谢叶绿体植物叶肉细胞光合作用的场所内质网动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体细胞内消化核糖体无膜合成蛋白质中心体动物细胞、低等植物细胞与有丝分裂有关2、线粒体和叶绿体的比较两者的相似之处(1)结构方面：都有双层膜且结构名称相似(外膜、内膜、基粒、基质)。(2)遗传方面：两者都含有少量的DNA，都具有一定的遗传独立性，不完全受细胞核的控制，体现细胞质遗传的特点。(3)能量转换：线粒体和叶绿体都与能量转换有关，但能量转换的形式不同。叶绿体将光能转换为化学能，线粒体将有机物中化学能转换成ATP中化学能。两者的主要不同点(1)颜色方面：叶绿体中含有色素，线粒体中无色素。(2)酶方面：两者含有的酶不同，因而完成的生理功能不同(如物质转化)。(3)分布不同：线粒体是动、植物细胞都具有的，叶绿体是绿色植物特有的。3、细胞结构与功能的相关知识归纳1、细胞的结构(l）高等植物细胞区别于动物细胞的结构：细胞壁、叶绿体、大液泡。(2）动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构：中心体。(3）原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体。(4）具有双层膜的结构：细胞核（核膜）、线粒体、叶绿体。(5）具有单层膜的结构：细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。(6）不具有膜结构的细胞器：核糖体、中心体。2、细胞的成分(l）植物细胞中含有色素的细胞器：液泡、叶绿体。(2）含有DNA的结构：细胞核、线粒体、叶绿体。(3）含有RNA的结构：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体。(4）细胞膜的主要化学成分：脂质和蛋白质。-21-\n(5）高等植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶。3、细胞的功能(l）能形成“囊泡”的结构：内质网、高尔基体、细胞膜。(2）具有相对独立遗传功能的细胞器：叶绿体、线粒体。(3）动、植物细胞都有，但功能不完全相同的细胞器：高尔基体。(4）遗传物质的载体：染色体、线粒体、叶绿体。(5）能够“复制”的细胞器：中心体、线粒体、叶绿体。(6）与细胞主动运输有关的细胞结构：细胞膜、核糖体（提供载体）及线粒体（提供能量）。(7）能进行碱基互补配对的细胞结构：细胞核（DNA分子的复制与转录）、核糖体（翻译过程）、线粒体和叶绿体（DNA分子的复制、转录、翻译过程）。(8）与细胞有丝分裂有关的细胞结构：核糖体（合成的蛋白质参与构成染色体与纺锤体）、中心体（形成纺锤体）、高尔基体（植物细胞分裂末期形成细胞壁）、线粒体（为整个过程提供能量）。(9）能产生水的细胞结构：核糖体（氨基酸脱水缩合）、线粒体（有氧呼吸第三阶段）、叶绿体（光合作用暗反应）、细胞核（核苷酸脱水缩合，如DNA复制、转录）等。(10）能产生ATP的场所：细胞质基质（无氧呼吸、有氧呼吸的第一阶段）、线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）。4、细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系(1）细胞膜与代谢的关系①为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。②选择性地运输物质，包括代谢底物的输人与代谢产物的排出。③提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息传递。(2）细胞质与代谢的关系①活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，为细胞代谢提供所需物质和有关条件。②细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。③各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。(3）细胞核与代谢的关系①细胞核是遗传信息库，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。②细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。例（2009年上海高考）下列关于真核细胞结构和功能叙述中，错误的是（)A．抑制线粒体的功能会影响主动运输B．核糖体由RNA和蛋白质构成C．有分泌功能的细胞才有高尔基体D．溶酶体可消化细胞器碎片答案C解析：高尔基体的功能在动植物细胞中不同，在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中还与细胞壁的形成有关，所以在没有分泌功能的植物细胞和有分泌功能的动物细胞中都有高尔基体。练习-21-\n1、（2010山东高考理综4）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D．核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输2、（2012，海南卷3）关于细胞中细胞器的叙述，错误的是A.大肠杆菌无线粒体，有核糖体B.水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C.酵母菌有线粒体，也有叶绿体学科王D.小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网3、（2012，江苏4）下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所C．由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构　D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所学4、（2010，江苏卷2）下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是A.在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结台到mRNA上B.唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多C.核孔是生物大分子可以选择性进出的通道D.吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于细胞两端5、（2010，山东5）溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适PH在5.0左右。下列叙述错误的是A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新C．细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需消耗能量D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用6、（2010，重庆卷1）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是A．在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C．分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D．质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构【答案】1.A【解析】生物膜的特定功能与膜蛋白有关，因此A正确；构成细胞膜的脂质有磷脂和少量的固醇，不含有脂肪，因此B错误有氧呼吸的第一阶段和第二阶段部会产生ATP，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜；光合作用的光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上进行，因此C错误；只有分泌蛋白的合成和运输与核糖体、内质网和高尔基体有关，因此D错误。2.C3.D4.A【解析】本题考查细胞结构与功能。MRNA合成在细胞核中进行，而核糖体结合到mRNA上进行翻译的过程发生在细胞质中，因此mRNA合成的同时不会结合核糖体，A项正确。高尔基体与动物细胞分泌物的形式有关，所以唾液腺细胞核胰腺细胞等具有分泌功能的细胞中含有的高尔基体多，B项正确。核孔为酶和mRNA大分子进出细胞核的通道，C-21-\n项正确。吸收和转运营养物质时需要耗能，故小肠绒毛上皮细胞内的线粒体在吸收物质时集中分布在细胞两端以提供能量，D项正确。5.D【解析】水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的。溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用加小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新。H+的转运万式是主动运输，需要消耗能量。正常状态下机体也要产生衰老、凋亡细胞，死亡后溶酶体要对它们进行分解消化6.Ａ【解析】在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成，而细胞壁形成与高尔基体有关，故答案Ａ正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案Ｂ错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故答案Ｃ错。质粒是只是环状的ＤＮＡ，线粒体是双层膜的结构里面有ＤＮＡ，故答案Ｄ错。分析：此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识，以及生物膜系统的相关知识（选修），此题属识记类，为容易题。第6讲细胞的物质输入和输出1、小分子物质、离子的跨膜运输方式比较2、大分子物质进出细胞的方式(l）细胞摄取大分子物质―胞吞（如白细胞吞噬病菌）大分子附着于细胞膜表面→膜内陷形成小囊→小囊从膜上分离下来形成囊泡→-21-\n囊泡进入细胞内部。(2）细胞外排大分子物质―胞吐（如分泌蛋白形成）大分子物质在细胞内形成囊泡→囊泡移至细胞膜处并与之融合→将大分子物质排出细胞。提示：①进行胞吞和胞吐作用时需要消耗能量，通过膜的层数为O，如神经递质的释放。②小分子物质和离子可跨膜运输透过核膜，大分子物质如(mRNA、蛋白质等）通过核孔出入细胞核，未通过膜结构。③分泌蛋白的合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式，不穿过生物膜。④肺泡壁、毛细血管壁、小肠粘膜上皮细胞、肾小囊壁、肾小管壁细胞等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些细胞时均穿越了两层细胞膜。例（2010，天津卷4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分答案B解析：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫主动运输。在静息状态下，神经细胞进行着K+外流和其他的生命活动，需要能量供给，进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增多，渗透压升高。抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。3、植物细胞“质壁分离和质壁分离复原”实验（1）发生渗透作用的条件：　半透膜（半透膜与选择透过膜的区别）和半透膜两侧溶液浓度差水（2）水分子扩散方向浓度低的溶液　　　　　　浓度高的溶液（3）植物细胞发生质壁分离的条件A．成熟的具有中央大液泡的细胞B．细胞外液浓度大于细胞液浓度（注意：质壁分离的“质”指原生质层、“壁”指细胞壁）　实验成功关键是：(1)注意材料的选择：必须选用活的，用含有大型液泡的植物细胞．洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液为紫色，易于观察，是最佳的实验材料。(2)使用蔗糖溶液的浓度要适宜；浓度过小,质壁分离现象不明显，影响观察；浓度过大，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。实验的意义及用途是：(1)判断细胞的死活(死细胞不发生质壁分离)　　(2)证明成熟的植物细胞是一个渗透系统。　　测定细胞液的浓度的方法：将同一部位的组织制成若干个临时装片，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,细胞液的浓度介于刚刚分离和未分离的两种蔗糖溶液的浓度之间。4、细胞膜的制备方法选材：哺乳动物成熟的红细胞-21-\n例（2011，重庆卷5）题5图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B．6h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO—3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程答案：B解析：3h后，两组幼苗重量均已低于初始萎蔫鲜重即发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，另一方面是因放在比根细胞浓度大的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用失水。根系从一开始就通过主动运输吸收K+、NO3—，6h后鲜重增加说明根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失的水分多，根细胞内离子浓度高于外界溶液浓度应在6h前就开始了，只不过根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失了水分少，所以鲜重还是在减少。根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多，而吸水量也在增加，根细胞内离子浓度在变化，而根外浓度也随离子被吸收和水分的吸收在变化，根细胞内外离子浓度差的变化不好确定，所以根的吸水能力不好判定。12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收K+、NO3—，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量，而乙组放在比根细胞浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡。通过以上分析可知吸收离子与吸收水分是两个相对独立的过程。练习：1、（2011，新课标,4）撕去紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输2、（2011，大纲版全国,2）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g.mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为A．甲<乙，被动运输B．甲>乙，被动运输-21-\nC．甲>乙，主动运输D．甲=乙，主动运输3、（2010，上海卷综20）某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置（示意图），对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线（如图2）。据图分析，该同学应选择的膜材料是A．甲B．乙C．丙D．丁4、（2010，上海10）右图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是（）A.该膜中载体也能运输蔗糖B．碘以该方式进入海带细胞C．该方式不会出现饱和现象D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时5、（2010、上海20）右图为显微镜下某植物细胞在30％蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是（）A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变B．若该细胞处于40％蔗糖溶液中，B/A值将变小C．B/A值能表示细胞失水的程度D．A、B分别表示细胞和液泡的长度6、（2010，山东高考理综3）由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响【答案】1.C【解析】考查物质运输方式及浓度差。甲组在完全培养液中培养一段时间后，与0.3%g/mL的蔗糖溶液浓度差没有乙组和蔗糖溶液的浓度差大，所以甲组水分渗出量比乙组细胞低。H2O的运出方式是被动运输里的自由扩散。2.B【解析】考查查渗透作用相关知识。水分子过膜方式是是自由扩散，属于被动运输。洋葱表皮细胞在0.3g／mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，说明细胞失水了。把发生质壁分离的细胞立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加，此时细胞吸水且细胞液应该小于蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度。3.A4.D5.D6.C【解析】分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散（或主动运输）。脂溶性小分子物质通过自由扩散（即方式a）运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，因此B-21-\n错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散（协助扩散）无关，因此D错误。-21-