2023届高考生物二轮复习细胞的结构基础学案

第二讲　细胞的结构基础

考纲导向·明目标

KAO GANG DAO XIANG MING MU BIAO

核心考点一　病毒、原核生物与真核生物

核心知识·精解读

HE XIN ZHI SHI JING JIE DU

1．病毒知识整合

2．原核细胞与真核细胞比较的七个方面

考题解密

1．(2021·河北高考生物试卷)下列叙述正确的是(　A　)

A．酵母菌和白细胞都有细胞骨架

B．发菜和水绵都有叶绿体

C．颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核

D．黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁

【解析】　酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都具有细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等多种功能有关，A正确；发菜属于蓝藻，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；颤藻属于蓝藻，是原核生物，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，它们细胞中具有细胞核，C错误；黑藻是植物，其细胞具有细胞壁，根瘤菌是细菌，其细胞也具有细胞壁，草履虫是单细胞动物，不具有细胞壁，D错误。

变式突破

变式一　多维度考查病毒

1．(2020·全国课标Ⅱ)新冠病毒(SARS－CoV－2)和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是(　D　)

A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输

B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成

C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的

D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应

【解析】　新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，是利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。

变式二　以信息为载体考查原核生物

2．(2022·太原联考)结核杆菌是引起结核病的病原菌，活的结核杆菌进入肺泡即被其中的吞噬细胞吞噬，由于该菌有大量脂质，可抵抗溶菌酶而在吞噬细胞内继续繁殖。使吞噬细胞遭受破坏，释放出的大量菌体在肺泡内引起炎症。以下有关该病菌的叙述中，错误的是(　B　)

A．结核杆菌的蛋白质在结核杆菌的核糖体上合成

B．结核杆菌的细胞中没有核膜，其结构与酵母菌相似

C．吞噬细胞遭受破坏，释放大量菌体引起炎症属于细胞坏死

D．结核杆菌的基因分布在环状DNA分子上，且遗传不遵循孟德尔遗传定律

【解析】　蛋白质合成的场所是核糖体，A项正确；结核杆菌细胞中无核膜，属于原核生物，酵母菌则属于真核生物，具有核膜，二者结构不同，B项错误；结核杆菌在吞噬细胞内繁殖，使吞噬细胞遭受破坏，这属于细胞非正常死亡，属于细胞坏死，C项正确；孟德尔遗传定律适用于真核细胞的核基因的遗传，原核细胞基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，D项正确。

核心考点二　细胞膜的结构和功能与细胞核的结构和功能

核心知识·精解读

HE XIN ZHI SHI JING JIE DU

1．细胞膜的结构

2．细胞膜功能的实例分析

3．细胞核的结构及相应功能

4．细胞核的结构和功能的联系：(生命观念：结构与功能观)

(1)__原核__细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。

(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是__核膜和核仁__。

(3)染色质和染色体的关系：同种物质在细胞不同时期的两种存在状态，前者呈细长丝状、后者呈圆柱状或杆状，即：

__染色质__(间期、末期)__染色体__(前期、中期、后期)

(4)衰老细胞中__细胞核__体积将变大，染色质收缩，染色加深。

(5)__细胞核__是DNA复制和转录的主要场所。

考题解密

2．(2022·浙江6月)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　B　)

A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定

B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换

C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关

D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体

【解析】　核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。

3．(2022·广东高考10)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(　B　)

A．该反应需要在光下进行

B．TTF可在细胞质基质中生成

C．TTF生成量与保温时间无关

D．不能用红色深浅判断种子活力高低

【解析】　大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，还原TTC，因此TTF可在细胞质基质中生成，B正确；保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。

变式突破

变式一　分析细胞膜成分、结构和功能

3．细胞膜是系统的边界，在细胞生命活动中发挥重要作用，如图是细胞膜结构模型，下列有关说法不正确的是(　D　)

A．b侧是细胞膜的外侧，a构成了细胞膜的基本支架

B．e可能与细胞间信息的交流有关

C．对细胞有害的物质能通过细胞膜进入细胞

D．细胞膜功能的复杂程度与图中d、e、f、g等物质的种类和数量有关

【解析】　 由图中g(多糖)可知，b侧为细胞膜的外侧，a为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架，A正确；e为蛋白质，与细胞间信息交流有关，B正确；细胞膜对物质的控制能力是有限的，一些有毒、有害物质(或病菌)也能进入细胞，C正确；细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关，g为糖链，D错误。

变式二　模型构建考查细胞核的结构和功能

4．(2022·银川模拟)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白质组成，称为中央运输蛋白。下列有关叙述正确的是(　B　)

A．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输

B．核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性

C．mRNA在细胞核内合成后通过核膜运出细胞核是不需要消耗能量的

D．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关

【解析】　人体成熟的红细胞中没有细胞核，A错误；核孔复合物具有选择性的输送机制，其存在说明核膜也具有选择性，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核，是需要消耗能量的，C错误；核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，D错误。

核心考点三　细胞器之间的分工合作

核心知识·精解读

HE XIN ZHI SHI JING JIE DU

1．多角度比较各种细胞器

2．归纳概括各种生物膜的联系

3．分泌蛋白的合成、加工和运输过程

考题解密

4．(2022·广东高考8) 将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是(　C　)

A．①     B．②   

C．③     D．④

【解析】　①指线粒体内膜和外膜的间隙，②指线粒体内膜，③指线粒体基质，④指线粒体外膜。线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C正确。

5．(2022·浙江6月)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　C　)

A．光面内质网是合成该酶的场所

B．核糖体能形成包裹该酶的小泡

C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用

D．该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现

【解析】　光面内质网是脂质合成的场所，消化酶是分泌蛋白，合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体)，A错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。

变式突破

变式一　主要细胞器的结构与功能分析

5．下列有关真核细胞结构与功能的描述，正确的是(　D　)

A．正常生理状态下，溶酶体不会分解细胞自身结构

B．真核细胞分裂过程中，纺锤体的形成都离不开中心体

C．内质网合成的细胞分泌物都要经过高尔基体的加工

D．液泡可以调节植物细胞内的环境并保持细胞的形态

【解析】　正常生理状态下，溶酶体分解细胞自身衰老、损伤的细胞器，维持人体正常代谢活动，A错误；动物细胞纺锤体的形成与中心体发出的星射线有关，高等植物细胞从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B错误；内质网分为光面内质网和粗面内质网，其中有核糖体附着的为粗面内质网，分泌蛋白在粗面内质网上加工后，需要经高尔基体再加工才能运输到细胞外，而光面内质网合成的分泌物不需要经高尔基体的加工，C错误；充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，其内的细胞液可以调节植物细胞内的环境，D正确。

变式二　围绕细胞亚显微结构模式图分析考查

6．如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图分析：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的细胞类型依次为__动物细胞、高等植物细胞、低等植物细胞、蓝藻__，它们共同具有的细胞器是__核糖体__。

(2)图中能进行光合作用的细胞有__Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ__，它们光合作用的场所__不完全相同__(填“相同”“不完全相同”或“完全不同”)。

(3)图Ⅰ为__电子__(填“光学”或“电子”)显微镜下所观察到的图，属于细胞的__亚显微__(填“显微”或“亚显微”)结构图。

(4)Ⅴ生物营__寄生__生活，它合成蛋白质的场所是__宿主细胞的核糖体__。

【解析】　(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的细胞类型依次为动物细胞、高等植物细胞、低等植物细胞、蓝藻。原核生物和真核生物共同具有的细胞器是⑨核糖体；(2)由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体，所以能够进行光合作用，而Ⅳ蓝藻没有叶绿体，但也可以进行光合作用，因此场所和Ⅱ、Ⅲ不同；(3)该图是在电子显微镜下观察到的亚显微图像；(4)病毒类生物只能营寄生生活，在宿主细胞的核糖体上合成自身的蛋白质。

变式三　细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统

7．科学家发现了囊泡运输的调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程的示意图，囊泡上有一个特殊的V－SNARE蛋白，它与靶膜上的T－SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。下列叙述错误的是(　B　)

A．囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统

B．内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA聚合酶的分泌过程

C．分泌蛋白的运输需要囊泡的参与，该过程中高尔基体的膜面积先增大后减小

D．图中T-SNARE与V-SNARE的结合存在特异性

【解析】　生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，同时也包括囊泡膜，A正确；RNA聚合酶是在细胞内发挥作用的酶，不会被分泌到细胞外，B错误；分泌蛋白的运输过程中高尔基体的膜面积先增大后减小，最后恢复到原来大小，C正确；由题意知，V－SNARE蛋白与靶膜上的T-SNARE蛋白结合具有特异性，D正确。

素养提升

8．(2022·江西莲塘一中)海藻糖是由两个葡萄糖(G)结合而成的非还原性二糖，其结构稳定、耐高温，能帮助酵母菌克服极端环境。在无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nth1)水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中(如图所示)。在有压力状态下，TPS复合体激活，Nth1失活，转运蛋白(Agt1)将细胞内海藻糖运至膜外，结合在磷脂上形成隔离保护，酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。回答下列相关问题：

(1)与大肠杆菌细胞相比，酵母菌细胞最主要的结构特征是__具有成形的细胞核(或具有核膜包被的细胞核)__，在无压力状态下，细胞内海藻糖含量低的原因有__海藻糖合成酶基因的表达受抑制，海藻糖的合成受影响；Nth1水解胞内已存在的海藻糖__。

(2)在有压力状态下，TPS复合体激活，胞内产生大量海藻糖，此时磨碎酵母菌制成溶液，加入斐林试剂，在水浴加热条件下，__出现__(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀，原因是__酵母菌细胞内除了含有海藻糖，还有葡萄糖等还原糖__。

(3)发面时所用的干酵母因海藻糖的保护而表现为代谢__缓慢__，对其活化的过程中，酵母菌内的变化有__Nth1活化分解胞内海藻糖__、__Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖__，由于海藻糖被分解为葡萄糖，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG抑制TPS复合体基因的活性，在这种调节机制下，酵母菌迅速活化，从而适应环境。

【解析】　(1)与大肠杆菌细胞相比，酵母菌是真核生物，其主要的结构特征是具有成形的细胞核。据题图分析可知，在无压力状态下，酵母菌细胞中海藻糖合成酶基因的表达受抑制，海藻糖的合成受影响；同时Nth1水解胞内已存在的海藻糖，因此细胞内海藻糖含量较低。(2)据题干和图示分析可知，在有压力状态下，TPS复合体激活，胞内产生大量海藻糖，虽然海藻糖是由两个葡萄糖(G)结合而成的非还原性二糖，但酵母菌细胞内还有葡萄糖等还原糖，此时磨碎酵母菌制成溶液，加入斐林试剂，在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀。(3)发面时所用的干酵母因海藻糖的保护而表现为代谢缓慢，对其活化的过程中，酵母菌内的变化是Nth1活化分解胞内海藻糖、Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖酵母菌迅速活化，从而适应环境。