2023届高考生物二轮复习第2讲细胞的结构基础学案

第2讲　细胞的结构基础

热点　细胞的基本结构

[情境引领]

如图表示细胞的相关结构及分泌功能,据图判断下列叙述正误。

(1)图甲是在高倍光学显微镜下看到的显微结构。(　×　)

提示:图甲所示的内质网、高尔基体等属于亚显微结构,需要借助电子显微镜才能观察到。

(2)图甲细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞。(　×　)

提示:图甲所示细胞含有以核膜为界限的细胞核,不可能是原核细胞,其中含有中心体,可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞。

(3)结构①是该细胞进行有氧呼吸全过程的场所。(　×　)

提示:图甲中结构①为线粒体,而有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。

(4)图乙中蛋白质通过囊泡运输,囊泡在细胞中起重要的交通枢纽作用。(　×　)

提示:图乙中蛋白质的合成过程中,高尔基体起重要的交通枢纽作用。

(5)结构①和结构②都属于生物膜系统。(　√　)

(6)结构①含有少量DNA,能进行蛋白质合成。(　√　)

(7)组成抗体的肽链在核糖体上完全合成后,再进入内质网腔中进行加工。(　×　)

提示:分泌蛋白合成时,先在游离核糖体上合成一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内。

(8)溶酶体中的水解酶在核糖体上合成后,需经内质网和高尔基体加工。(　√　)

(9)图乙中不同细胞器膜的相互转化,说明生物膜在结构上具有直接联系。(　×　)

提示:图乙中不同细胞器膜的相互转化是通过囊泡实现的,体现了生物膜在结构上的间接联系。

 [基础巩固]

1.原核生物和真核生物在细胞结构上的异同

2.细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动

(1)细胞膜的结构与功能。

(2)细胞器分类。

(3)分泌蛋白的合成、加工、运输过程。

(4)细胞核的结构与功能。

细胞核由核膜、核仁、染色质、核孔组成。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

(5)生物膜系统。

细胞中细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。原核生物没有(填“有”或“没有”)生物膜系统。

[思维拓展]

1.为什么原核细胞和真核细胞都有核糖体这种细胞器?

提示:因为细胞生命活动的主要承担者是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体。

2.研究发现,溶酶体内pH为5.0左右,含有多种酸性水解酶,这些酶合成的场所为核糖体,若这些水解酶少量进入细胞质基质不会引起细胞损伤,其原因是什么?

提示:细胞质基质与溶酶体内的pH不同,导致酶活性降低或失活。

3.若真核细胞核内的核仁被破坏,蛋白质合成将不能正常进行,原因是什么?

提示:真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,导致蛋白质的合成不能正常进行。

4.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从“结构与功能观”角度分析原因。

提示:线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段,功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。

围绕原核细胞与真核细胞的异同,考查归纳与理解能力

1.(2021·湖南卷改编)关于下列微生物的叙述,正确的是(　C　)

A.蓝细菌细胞内含有叶绿体,能进行光合作用

B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物

C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸

D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体

解析:蓝细菌细胞是原核细胞,不含有叶绿体,但有叶绿素,可进行光合作用;酵母菌是单细胞真核生物,有细胞壁和核糖体;破伤风杆菌是厌氧型原核细胞,无线粒体,只能进行无氧呼吸;支原体属于原核生物,细胞内不含染色质。

2.研究发现,细菌中的天然蛋白质分子伴侣GroEL具双层笼状结构,可作为携带疏水药物的纳米机器,肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GroEL改变构象,蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境,进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞,实现药物的精准可控释放。下列叙述不合理的是(　A　)

A.分子伴侣GroEL的合成需要多种细胞器共同参与

B.高浓度ATP的形成可能是由不利因素引起细胞内ATP释放

C.高浓度ATP激发GroEL蛋白构象改变时,肽键不发生断裂

D.肿瘤细胞无限增殖是由多个基因发生突变引起的

解析:细菌是原核生物,体内只有核糖体一种细胞器,因此,细菌体内分子伴侣GroEL的合成不可能有多种细胞器参与。

[易错提醒]

关于原核细胞的两点提醒

(1)需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体,但能进行有氧呼吸,其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜内侧进行。

(2)蓝细菌无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,进行光合作用的场所是细胞质中的光合片层。

围绕细胞的结构及功能考查理解及获取信息能力

3.(2021·山东卷)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是(　C　)

A.消化酶和抗体不属于该类蛋白

B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP

C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高

D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加

解析:高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白;细胞通过囊泡运输需要消耗能量;根据题干信息“RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质”“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”,可以推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低;通过题干“RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质”“通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”,因此可以得出结论,如果RS功能缺失,则受体不能和错误的蛋白质结合,并运回内质网,因此会使高尔基体内该类蛋白的含量增加。

4.(2022·山东济南三模)溶酶体起源于高尔基体,其内pH大约为5,含多种酸性水解酶。溶酶体膜上嵌有大量的质子泵(一种运输质子的载体蛋白)和其他载体蛋白,膜蛋白高度糖基化。下列叙述错误的是(　B　)

A.溶酶体内核酸酶的合成开始于游离核糖体,其泄露进入细胞质基质可能会失活

B.溶酶体上的质子泵可通过协助扩散运输质子进入溶酶体,使溶酶体内呈酸性

C.溶酶体膜上较多的载体蛋白有助于将水解的产物运往细胞质基质

D.溶酶体膜蛋白高度糖基化可能起到了避免被蛋白酶水解的作用

解析:溶酶体内核酸酶是蛋白质,其合成开始于游离核糖体,溶酶体内pH大约为5,由于细胞质基质的pH不适宜,其泄露进入细胞质基质可能会失活;溶酶体内pH大约为5,H+浓度大,溶酶体上的质子泵可通过主动运输使质子进入溶酶体,使溶酶体内呈酸性;溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌,其膜上较多的载体蛋白有助于将水解的产物运往细胞质基质;溶酶体内有多种水解酶,其膜蛋白高度糖基化可能起到了避免被蛋白酶水解的作用。