2023届高考生物二轮复习细胞的基本结构和物质运输学案

这是一份2023届高考生物二轮复习细胞的基本结构和物质运输学案，共10页。
第2讲　细胞的基本结构和物质运输1．细胞间进行信息交流一定通过受体来完成吗？请举例说明。(必修1 P41图32)________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：不一定，相邻植物细胞之间形成通道，携带信息的物质能通过通道进入另一个细胞，进行信息交流。2．细胞膜内部是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？(必修1 P45“小思考”)________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：①因为水分子极小，可以通过磷脂分子运动而产生的间隙；②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过水通道蛋白通过细胞膜。3．除了“研究分泌蛋白的合成和运输实验”外，生物学的哪些实验利用了同位素标记法？请举出三例。(必修1 P51“科学方法”)________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：鲁宾和卡门实验、卡尔文实验、赫尔希和蔡斯实验以及梅塞尔森和斯塔尔实验。4．染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种状态，这两种不同状态的转化对细胞的生命活动有什么意义？(必修1 P58“拓展应用”)________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：染色体呈高度螺旋化状态，这种状态有利于细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中；染色质处于细丝状，有利于细胞分裂间期完成DNA的复制和转录等生命活动。1．溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运的物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。2．研究发现植物细胞的液泡内外H＋浓度差是靠液泡膜上的H＋—ATP酶和H＋焦磷酸酶共同维持的。H＋—ATP酶可以水解ATP提供能量跨膜运输H＋。若抑制植物细胞的细胞呼吸，液泡吸收Ca2＋的速率会如何变化？请解释原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：降低。液泡内外H＋浓度差是靠液泡膜上的H＋—ATP酶水解ATP提供能量维持，抑制细胞呼吸将影响ATP的产生，使细胞内外H＋浓度差降低，为Ca2＋通过CAX的运输提供的能量减少。
考点一　细胞的类型、亚显微结构和功能　(2022·广东卷)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　)A．线粒体、囊泡B．内质网、细胞外C．线粒体、细胞质基质D．内质网、囊泡解析：分泌蛋白在核糖体上合成，然后肽链进入内质网进行肽链初加工，再以囊泡的形式转移到高尔基体，进行进一步的加工、分类和包装。线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。故选D。答案：D1．归纳概括细胞的结构与功能的适应性(1)细胞膜(2)细胞器①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于吸收光能。②线粒体内膜形成嵴，有利于附着与有氧呼吸有关的酶。③内质网膜面积大，有利于物质运输。④溶酶体内含大量水解酶，有利于分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(3)细胞核①核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输速率快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。②细胞代谢旺盛→核仁较大→合成rRNA、组成核糖体速率快→蛋白质合成旺盛。2．图解分泌蛋白的合成、加工和运输过程(1)过程图解(2)明确细胞中蛋白质的分类和去向①由游离核糖体合成的蛋白质的去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。②由附着核糖体合成，内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向：分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中，还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成。3．辨析叶绿体、线粒体与原核细胞的相似性(1)都含有DNA和核糖体，都能合成蛋白质。(2)均含环状DNA，叶绿体和线粒体内的DNA多为环状，原核细胞内拟核区DNA和细胞质内的质粒均为环状。(3)在基因表达时都可以边转录边翻译。(4)均能进行分裂。细胞分裂过程中，叶绿体和线粒体能通过分裂产生新的叶绿体和线粒体，原核细胞可通过二分裂增殖。题点一：围绕真、原核细胞结构异同，考查对比分析能力1．(2022·河南模拟预测)生物是以实验为基础的自然科学，“观察”是实验中最直接的手段之一。下列有关实验中的“观察”，叙述正确的是(　　)A．无细胞结构是病毒有别于其他生物的显著特征，可在高倍镜下观察T2噬菌体及大肠杆菌以分析二者结构上的不同B．有无以核膜为界限的细胞核是真核生物与原核生物的主要区别，可通过观察放线菌与植物成熟筛管细胞来证明这一区别C．精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂，可通过观察细胞中是否存在同源染色体来判断该细胞的分裂方式D．植物细胞吸收无机盐具有选择性，这可通过观察同种植物在相同培养液中培养前后溶液中无机盐浓度的变化来证明答案：D题点二：整合分泌蛋白与生物膜系统的联系，考查理解能力2．(2022·深圳模拟预测)在高等植物中，光合作用的产物常以蔗糖的形式运输。蔗糖逆浓度梯度通过转运蛋白——SUT1进入筛管细胞(其细胞核退化，仅保留了线粒体等细胞器)，进而运往储存糖类的细胞。下列叙述正确的是(　　)A．成熟的筛管细胞不具有生物膜系统B．SUT1的mRNA在细胞质中转录产生C．植物细胞所含的多糖都是能源物质D．ATP生成抑制剂会抑制蔗糖进入筛管答案：D3．(2022·湛江二模)细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列有关真核细胞生物膜系统的叙述，错误的是(　　)A．叶绿体的类囊体薄膜上分布着光合色素和蛋白质等B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶只参与ATP水解C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．利用葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体内膜答案：B考点二　物质出入细胞的方式及实例　(2022·湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)　A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/LB．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D．若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化解析：假单孢菌属于真菌，真菌具有细胞壁和液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中，原生质体逐渐变大，导致原生质体表面积增加。分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65 ℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。故选A。答案：A1．判断物质出入细胞的方式(1)常见物质出入细胞的方式的判断 自由扩散小分子物质如H2O、CO2、O2及脂溶性物质如甘油、脂肪酸、苯等协助扩散红细胞吸收葡萄糖主动运输无机盐、葡萄糖、氨基酸等逆浓度梯度的运输胞吞、胞吐大分子物质、颗粒物质以及神经递质等小分子物质(2)模式图中物质出入细胞的方式的判断a：主动运输　b：自由扩散　c：协助扩散　d：协助扩散(3)曲线图中物质跨膜运输方式的判断①物质浓度(在一定浓度范围内)：②O2浓度：2．细胞吸水和失水的判断将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a～f组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。(1)细胞吸水大于失水是a、b、c组；蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞明显失水的是d、e、f组。(2)花冠细胞液浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间。(3)若要进一步确定使花冠细胞吸水和失水基本相等时的蔗糖溶液浓度，简要的操作步骤是再在0.4～0.5 mol·L－1之间设置一系列浓度梯度，配制蔗糖溶液，重复该实验。使花冠细条实验前长度与实验后长度比值为1的蔗糖溶液浓度，即为使花冠细胞吸水和失水基本相等的蔗糖溶液浓度。题点一：通过文字信息中物质运输方式的判断，考查信息获取能力1．(2022·广东模拟预测)人体细胞溶酶体中缺乏分解硅尘(SiO2)的酶，当肺部吸入硅尘后，硅尘被吞噬细胞吞噬，由于硅尘不能被吞噬细胞降解，反而会破坏吞噬细胞内溶酶体膜，导致溶酶体内的酶释放出来，破坏细胞结构，影响肺的功能。下列有关说法正确的是(　　)A．溶酶体内的水解酶是由溶酶体自身合成的B．吞噬细胞吞噬硅尘是通过主动运输进行的C．分离获得细胞内的溶酶体应采用密度梯度离心法D．硅肺的形成说明生物膜能维持生命活动有序地进行答案：D题点二：曲线图中物质运输方式的判断和探究，考查识图能力和实验探究能力2．(2022·广东模拟预测)影响细胞呼吸的因素有内因和外因，其中外因有O2、CO2、温度、水等，一些有毒的化学物质也会影响细胞呼吸。如一些事故现场泄漏出来的氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。下图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是(　　)A．由题意可推测氰化物通过减少运输K＋的载体蛋白的合成来降低K＋的吸收速率B．结合图甲和图乙，不能判定植物根尖细胞吸收Cl－的跨膜运输方式C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K＋D．叶肉细胞可通过光合作用合成ATP，氰化物对叶肉细胞生命活动无影响答案：B3．(2022·滨州二模)细菌视紫红质(bR)是嗜盐杆菌细胞膜上一种光能驱动的H＋跨膜运输蛋白，经由bR形成的H＋浓度梯度用于驱动ATP合成等活动(如图1所示)，合成的ATP可用于同化CO2。利用破碎的嗜盐杆菌细胞膜构建囊泡模型并对其进行光诱导，囊泡外溶液pH变化如下图2所示。下列说法正确的是(　　)A．bR在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工B．图示Na＋、K＋的转运及H＋在bR处的转运均为逆浓度梯度运输C．嗜盐杆菌为自养生物，合成ATP所需能量直接来源于光能D．光照时嗜盐杆菌细胞质基质内pH值上升，停止光照后胞外H＋浓度低于胞内答案：B题点三 ：整合模式图中离子跨膜运输与神经细胞兴奋的产生、传导，考查综合运用能力4．SSRI是一种常用的抗抑郁药，能抑制神经末梢突触前膜对5羟色胺的再摄取，提高受体部位神经递质的浓度，从而发挥抗抑郁作用。下列有关叙述正确的是(　　)A．由题意可知，5羟色胺属于抑制性神经递质B．5羟色胺与受体结合使电信号转变为化学信号C．SSRI可提高5羟色胺与受体结合的概率D．抑郁症可能与突触间隙中5羟色胺含量过高有关答案：C