高考生物二轮复习突破专题02《细胞的基本结构》学案（含详解）

这是一份高考生物二轮复习突破专题02《细胞的基本结构》学案（含详解），共13页。学案主要包含了细胞膜，生物膜系统组成，细胞质基质和细胞器等内容，欢迎下载使用。

知识清单
一、细胞膜
1.化学组成及结构
2.特性及其原因
3.4种常考的“膜蛋白”
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白—糖蛋白。
(2)膜载体蛋白：用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。
(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
4.细胞膜的三大功能
5.细胞膜成分、结构及功能间的相互关系
二、生物膜系统组成、特点
1.组成：________________________________________。
2.特点：它们在____________________上是紧密联系的。
三、细胞质基质和细胞器
1.细胞质基质的功能是活细胞______________________________，为新陈代谢的进行
___________________________________________________。
2.细胞器分类
细胞器的5种分类方法
(1)动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器是高尔基体
植物细胞：与细胞壁的形成有关。
动物细胞：与分泌物(主要是分泌蛋白)的形成有关。
(2)能产生水的细胞器
线粒体——有氧呼吸(第三阶段)；
核糖体——合成蛋白质；
叶绿体——暗反应；
高尔基体——合成多糖。
产生水的细胞结构还有：
细胞质基质——ATP的合成等；
细胞核——DNA复制、转录。
(3)与主动运输有关的细胞器
线粒体——供能；
核糖体——合成载体蛋白。
(4)含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞器
含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞结构还有：
细胞核：含DNA、RNA，碱基互补配对的过程：DNA复制、转录。
(5)能合成多糖的细胞器
叶绿体——光合作用产生淀粉；高尔基体——植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。 、高尔基体和细胞膜的膜面积变化表现出如下图变化。
3.该过程中分泌蛋白的运输没有直接通过膜结构，而是通过膜融合实现。
4.高考常考的“囊泡”相关问题整合
(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例
①分泌蛋白类（消化酶、蛋白质类激素、淋巴因子、抗体）
②神经递质(在突触前膜内合成并释放)
(2)囊泡的来源及去向举例
①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。
②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡
(3)囊泡形成原理
生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。
注意：切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。
5.蛋白质分泌相关的常考图示解读
(1)常考图示
(2)解读
①分泌蛋白合成、加工、运输过程为(如图1)
核糖体eq \(――→,\s\up7(合成))内质网eq \(――→,\s\up7(“出芽”),\s\d5(囊泡))高尔基体eq \(――→,\s\up7(“出芽”),\s\d5(囊泡))细胞膜
②图2表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。
(3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出小泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受小泡，后发出小泡)，细胞膜面积相对增大(只接受小泡)。
三、不同类型细胞中的各种结构
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1.叶绿体是植物的细胞结构，主要分布在叶肉细胞中，植物体的许多细胞并没有叶绿体，如根尖细胞、叶表皮细胞等。
2.原核细胞没有线粒体和叶绿体，不等于原核细胞不能进行有氧呼吸和光合作用，如多数细菌能够进行有氧呼吸，蓝藻和少数细菌能够进行光合作用。
3.哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，所以自身不能再合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂且寿命较短。
4.真核细胞核膜上的核孔数量多少与细胞代谢活跃程度成正比。
四、线粒体和叶绿体观察实验成功的6个关键点
1.健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
2.实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
3.要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。 和高尔基体共同完成；合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达( × )
(7)核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输，在造血干细胞中，合成的细胞膜蛋白的运输途径为高尔基体→核糖体→细胞膜( × )
(8)溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的，执行功能时伴随着其膜组分的合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜更新，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( × )
3.判断下列关于细胞核的叙述
(1)细胞核是mRNA合成和加工的场所( √ )
(2)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出( × )
(3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜( √ )
(4)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见( × )
(5)甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色( √ )
(6)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关，其中口腔上皮细胞比胰岛细胞和造血干细胞中核孔数目少 ( √ )
4.判断关于真、原核细胞的叙述
(1)蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状( × )
(2)蓝藻中进行光反应的膜结构不能合成ATP ( × )
(3)硝化细菌无染色体，只能在DNA水平产生可遗传变异 ( √ )
(4)真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂( × )
(5)原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸 ( × )
5.判断下列关于物质运输方式的叙述
(1)叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子( × )
(2)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15 mml/L和120 mml/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞，其方式分别为被动运输和主动运输( √ )
(3)酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞( √ )
(4)如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响( × )
(5)质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高( √ )
(6)小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高，驱动葡萄糖由上皮细胞进入血液的动力来自于葡萄糖浓度差( × )
(7)抗体从在细胞内合成到分泌至细胞外的过程为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→胞外( √ )
(8)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性( × )
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1.下列能正确表示细胞膜结构的是( )
【答案】C
【解析】磷脂的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，则头部分布在膜内外两侧，而图中上层磷脂分子头部分布在内侧，蛋白质镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中，在细胞膜的外表面分布有糖蛋白。 和高尔基体加工后形成的，D项错误。
7.下列是有关生物体内的化学反应，其中一定在细胞器中进行的是( )
A.光合作用中二氧化碳的固定 B.病毒核酸的形成
C.转录 D.肽键形成
【答案】D
【解析】A、真核生物光合作用中二氧化碳的固定发生在叶绿体中，而原核生物光合作用中二氧化碳的固定发生在细胞质中，A错误；
B、病毒核酸在宿主细胞的细胞质中合成，B错误；
C、转录主要在细胞核中进行，C错误；
D、肽键在核糖体上形成，D正确．
8.成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。请判断下列相关叙述中错误的是( )
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A.由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始b侧液体的浓度大于a侧的
B.由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降
C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤
D.把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离
【答案】D
9.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所必需的结构
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】在动物体和人体内，葡萄糖跨膜运输的方式是协助扩散或主动运输，所以肌细胞的细胞膜上一定有协助葡萄糖跨膜运输的载体；细胞间的信息交流有多种方式，通过受体接受信息分子只是其中的一种方式；线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段所需要的酶有多种，如催化反应[H]＋O2→H2O的酶。核孔是物质进出细胞核的通道，它选择性地将有关分子在细胞核与细胞质之间进行转运。核孔不是简单的孔洞，它控制物质的通过不只依靠孔径的大小，还依靠核膜以及核孔周围的各种蛋白质，所以即使直径小于核孔的物质，也不是任意通过核孔的。
10.下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是( )
A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核 B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内
C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入 D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中
【答案】 D
【解析】 内质网膜可以“出芽”形式形成具膜的囊泡，最终转移到细胞膜而成为其一部分，故选D；叶绿体光反应阶段合成的ATP仅供暗反应利用；氢离子以主动运输方式完成跨膜运输；溶酶体内的酶由高尔基体形成的小泡运入。 COPⅠ (4)一定流动性 受体 进行细胞间信息交流(或细胞识别或传递信息)
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14.图甲、乙是动植物细胞亚显微结构模式图，①～⑩表示细胞的各结构；丙图表示细胞膜的亚显微结构，a、b、c、d和C表示各种物质，A、B、D表示细胞膜的成分或结构。请据图分析：
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（1）某细胞器内部含有多种水解酶，但未在甲、乙两图中标出，该细胞器为____________；不属于细胞生物膜系统的细胞器有____________（填序号）；能发生碱基互补配对的细胞器是___________（填序号）。
（2）若甲图表示人的胰岛B细胞，与胰岛素的合成、加工、分泌直接有关的细胞器依次是________（填序号）。
（3）若丙图表示正常人的细胞膜，癌细胞的细胞膜与其相比含量减少的是图中的_______（填序号）。如果用胰蛋白酶处理细胞，则图丙中_______（填序号）物质的运输将受阻。
（4）若丙图表示某一神经元的细胞膜，在神经元某一部位受到刺激后，该部位细胞膜外的电位变化为____________。
【答案】（1）溶酶体 ③⑤ ①⑤⑩
（2）⑤⑥⑨
（3）D ad
（4）正电位→负电位
（2）胰岛素属于分泌蛋白，分泌蛋白合成与分泌过程：⑤核糖体合成蛋白质→⑥内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→⑨高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜．因此，与胰岛素的合成、加工、分泌直接有关的细胞器依次是⑤⑥⑨．
（3）癌细胞的细胞膜上D糖蛋白的含量减少，导致细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移；用胰蛋白酶处理细胞会破坏细胞膜上的蛋白质，导致主动运输（ad）不能进行．（4）神经细胞受刺激后，钠离子内流，细胞膜外的电位由正变成负．
举一反三
1.如图表示动物细胞内蛋白质的合成过程及其去向。其中①～⑥表示细胞结构，甲、乙表示物质。下列分析错误的是( )
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A.图中合成的蛋白质经核孔进入⑤
B.乙的合成、分泌过程中，依次经过的具膜结构是①②③④
C.①中含有RNA，密码子位于甲上
D.⑥中存在遗传物质，但不遵循孟德尔定律
【答案】B
2.下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是( )
A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成 B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运
C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关 D.内质网既参与物质合成，也参与物质运输
【答案】A
【解析】A、性激素的化学本质是脂质，合成场所是滑面内质网，而内质网上的核糖体合成的是分泌蛋白，A错误；
B、在分泌蛋白的合成过程中，内质网形成囊泡，向高尔基体运输，B正确；
C、分泌蛋白合成过程与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关，C正确；
D、高尔基体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”，D正确．
3.实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示。有关叙述不正确的是
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A.甲图中a曲线所指的细胞结构是内质网 B.甲图中c曲线所指的细胞结构是高尔基体
C.图乙中f曲线表示的细胞结构是高尔基体 D.图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网
【答案】A
【解析】a是核糖体，c和f是高尔基体，e是细胞膜，b和d是内质网。氨基酸进入细胞后先在核糖体上合成多肽，合成的多肽再在内质网上合成蛋白质，接下来由内质网出芽形成囊泡将蛋白质包在里面运输到高尔基体上，由高尔基体进行加工，最后高尔基体出芽形成囊泡将加工后的分泌蛋白包进去，运输到细胞膜上，由细胞膜进行分泌。在此过程中，35S的路径是核糖体到内质网到高尔基体，其中，内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增多后减少至原样，细胞膜面积增多，核糖体无膜。所以A选项错误。
4.下列有关细胞结构和功能的叙述，不正确的是( )
A.抗体的合成和分泌与核糖体、内质网、髙尔基体和线粒体有关
B.人体细胞有氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体
C.豌豆的遗传物质储存和复制的场所是细胞核、线粒体和叶绿体
D.细胞内衰老和损伤的细胞器最终由高尔基体形成的溶酶体清除【答案】
【答案】B
【解析】人体细胞有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质。
5.用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O B.乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关
C.丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色 D.酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙
【答案】C
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6.取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗搪分子不进出细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是( )
A.实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度
B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C.实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
【答案】D
【解析】成熟的植物细胞是一个渗透系统，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象，反之发生质壁分离复原现象，两者浓度相等时，吸水量与失水量相等，水分进出达到平衡状态；分析实验结果可知，实验过程中，甲吸水、乙水分进出平衡、丙失水，所以实验前甲的浓度＞乙的浓度＞丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞外蔗糖浓度与乙的浓度相等，水分进出平衡，B错误；实验中细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散，C错误；甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D正确。
7.半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1)，预测图2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是( )
A.图甲中水柱a将持续上升 B.图甲中水柱a将保持不变
C.图乙中水柱b将保持不变 D.图乙中水柱b将先上升后下降
【答案】D
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8.甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况如图所示，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( )
A.甲进入细胞一定需要能量 B.甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.乙进入细胞一定不需要能量 D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
【答案】B
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9.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是( )
A.只有在氧气存在时才会发生方式①④的物质运输
B.质壁分离过程中，水分子通过方式①⑤进出细胞
C.只有方式③⑥的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.③⑥的运输方式只能发生在活细胞中
【答案】D
【解析】A、①④物质的运输方式是自由扩散，动力是浓度差，只有主动运输需要氧气存在，进行有氧呼吸提供能量，A错误；
B、水分的运输方式是自由扩散，即①④，B正确；
C、②③⑤⑥的运输方式为协助扩散或主动运输，运输速率与载体蛋白数量有关，数量越多最大速率越大，C错误；
D、③⑥的运输方式体现细胞膜的选择透过性，即只能发生在活细胞中，D正确．
10.小肠的吸收是指食物消化后的产物水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和实验结果如表。
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请根据实验结果回答问题：
(1)实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从________；丙组从________。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度________处流向溶液浓度________处。本实验中水分子的这种移动过程称为________。
(2)比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要________的参与。
【答案】（1）肠腔进入血液，血液进入肠腔低高渗透作用。（2）Na+载体蛋白。
11.下图1表示某生物膜结构，其中A、B、C、D、E、F分别代表某些物质，a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式；图2中的甲、乙、丙为物质进入细胞过程中的相关变化曲线，请据图回答下列问题。
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（1）若图1表示浆细胞的细胞膜，则该细胞能分泌_____________，该过程被称为____________，其依赖于细胞膜具有一定的流动性的结构特点．
（2）若图]表示突触前膜，则突触间隙位于图中_____________侧（I/II），其中分布的液体为__________．
（3）若图1表示小肠绒毛上皮细胞膜，则甘油是以_______（a/b/c/d/e）方式进入细胞．
（4）图2中的丙中P点的限制因素是__________________________．
【答案】（1）抗体 胞吐（2）I 组织液（3）b （4）载体蛋白数量或能量
SHAPE \* MERGEFORMAT 考点分布
考纲要求
备考指南
细胞膜的结构组成、功能和特点
细胞器的种类、结构、图像和作用
细胞核的结构和功能
1.细胞学说的建立过程(Ⅰ)。
2.多种多样的细胞(Ⅱ)。
3.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。
4.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。
5.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。
6.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
熟练掌握细胞各个结构的组成、特点和功能。
掌握物质运输的各种方式。
能将该部分知识与高中生物其它章节相联系。
核酸
碱基互补配对的过程
线粒体
DNA和RNA
DNA复制、转录和翻译
叶绿体
DNA和RNA
DNA复制、转录和翻译
核糖体
RNA
翻译