高考生物二轮复习基础保分专题01《细胞的组成与结构》学案（含详解）

这是一份高考生物二轮复习基础保分专题01《细胞的组成与结构》学案（含详解），共22页。
基础保分专题一 细胞的组成与结构
[考多少·考什么]　　
本板块在全国卷中一般考1～3个选择题和1个非选择题(分值为20分左右)
[怎样复习才高效]
(一)从复习策略上看，不同题型要采用不同的备考策略。
对常命制选择题的“细胞的物质组成与结构”“细胞的生命历程”应注重基础知识的掌握，归纳总结知识点间的联系和区别；对常命制非选择题的“光合作用与细胞呼吸”“酶和ATP”要拓宽知识，注重知识与生产、生活的联系，归纳总结解题技巧和答题规范。
(二)从复习思路上看，应强化知识点间的联系，注重知识网络的构建。示例如下：
1．以细胞的亚显微结构为主线，遵循“结构与功能相统一”和“部分与整体相统一”的观点，构建知识网络。
“结构与功能相统一”的观点是生物学的基本观点之一。有一定的结构必然有与之相对应的功能存在，任何功能都需要一定的结构来完成。因此在复习细胞结构的相关内容时，要善于将二者联系起来。示例如下：

2．以ATP为核心，构建能量流动模型。
光能通过光合作用进入生物群落，以化学能的形式储存于有机物中，又通过细胞呼吸转化为ATP中的化学能和热能，通过ATP可将光合作用、细胞呼吸和能量流动联系在一起，从整体上掌握细胞代谢，图示如下：

基础保分专题一 细胞的组成与结构


NO.1　学前自主测评
[选择题—练明高频考点]
考点一 细胞的分子组成
1．下列有关细胞中的元素和化合物的说法，错误的是(　　)
A．ATP、腺苷都含有元素C、H、O、N
B．蛋白质、葡萄糖彻底氧化分解的产物都只有CO2和H2O
C．多糖、蛋白质、核酸都是以碳元素为核心元素
D．细胞中的DNA与遗传变异密切相关
解析：选B　ATP、腺苷中均含元素C、H、O、N；蛋白质中含有N元素，彻底氧化分解的产物不只有CO2、H2O，还有尿素；有机物都是以碳元素为核心元素；细胞中的DNA是生物的遗传物质，与遗传变异密切相关。
2．(届高三·青岛质检)下列关于构成细胞化合物的叙述，正确的是(　　)
A．淀粉的功能与淀粉分子中单糖的种类和数量密切相关
B．脂肪的功能与脂肪分子中组成元素的种类与数量密切相关
C．DNA分子的稳定性主要与DNA分子中脱氧核苷酸的空间结构密切相关
D．蛋白质分子结构的多样性与蛋白质分子中氨基酸种类、数量及排列顺序密切相关
解析：选D　淀粉组成成分中只有葡萄糖一种单糖，因此淀粉的功能与单糖的种类无关；脂肪的组成元素与糖类相同，都是由C、H、O组成的，其功能与元素的含量有关；DNA分子的稳定性主要与其独特的双螺旋结构、基本骨架和碱基互补配对原则等有关，而与DNA分子中脱氧核苷酸的空间结构无关；蛋白质分子结构的多样性与蛋白质分子中氨基酸种类、数量及排列顺序密切相关。
3．2017年的诺贝尔化学奖授予了Joachim Frank，其发明的单粒子冷冻电子显微镜对核糖体结构、功能以及蛋白质三维结构的研究做出了重要贡献。下列相关叙述正确的是(　　)
A．冷冻电镜下细胞内都能看到核糖体
B．核糖体、病毒的化学成分完全相同
C．冷冻条件下蛋白质活性会受到抑制
D．蛋白质的三维结构由氨基酸折叠而成
解析：选C　并非所有细胞内都有核糖体，如哺乳动物成熟的红细胞不具有任何细胞器；核糖体由蛋白质和rRNA组成，有些病毒由蛋白质和DNA组成；低温下蛋白质活性会受到抑制；蛋白质的三维结构是在肽链的基础上折叠而成的空间结构。
4．如图为糖类概念图，下列说法错误的是(　　)

A．若某种单糖M为果糖，则物质①是蔗糖
B．若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原
C．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖M为核糖
D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分
解析：选C　据图分析，若某种单糖M为果糖，根据果糖＋葡萄糖→蔗糖可知，①是蔗糖；如果某种单糖M经缩合反应形成的物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是糖原(肝糖原或肌糖原)；如果某种单糖M与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基有胸腺嘧啶，则②是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，此单糖M为脱氧核糖；ATP脱去2个磷酸基团就是腺嘌呤核糖核苷酸，因此腺嘌呤核糖核苷酸可参与ATP的组成。
考点二 细胞的结构和功能
5.下列有关真核细胞结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．磷脂是生物膜的主要组成成分，有些脂质可参与生命活动的调节
B．液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质，可维持细胞渗透压
C．生物膜上的蛋白质与物质交换有关，而与生物催化作用无关
D．胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体，但韧皮部细胞可培养出含叶绿体的个体
解析：选C　磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，有些脂质还参与生命活动的调节，如性激素；液泡中含有花青素、蛋白质、糖类、无机盐等物质，可维持细胞渗透压；生物膜上的蛋白质有些与物质交换有关，有些具有生物催化功能，如附着在生物膜上的酶；胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体，但含有控制叶绿体形成所需的基因，因此胡萝卜韧皮部细胞可培养出含叶绿体的个体。
6．病毒侵入人体细胞后，一定不会发生的是(　　)
A．病毒诱导细胞发生癌变
B．线粒体为病毒蛋白质的合成提供能量
C．病毒核酸的碱基序列改变
D．RNA和蛋白质组装成病毒的核糖体
解析：选D　有些病毒属于致癌因子，能导致细胞癌变；病毒属于寄生生物，宿主细胞的线粒体可以为病毒蛋白质的合成提供能量；病毒在增殖过程中可能发生碱基序列改变；病毒没有细胞结构，没有核糖体。
7．下列有关黑藻和蓝藻的叙述，正确的是(　　)
A．两者的细胞核都有核膜和核仁
B．两者固定CO2的场所均为叶绿体基质
C．两者都含RNA，遗传物质都是DNA
D．两者分解丙酮酸的场所均为线粒体基质
解析：选C　蓝藻细胞为原核细胞，没有叶绿体、线粒体、核膜和核仁，黑藻细胞是真核细胞，有叶绿体、线粒体、核膜和核仁，因此两者分解丙酮酸和固定CO2的场所不同；两者都含RNA，遗传物质都是DNA。
8．(凉山州模拟)研究发现某些致癌物质可能造成溶酶体膜的伤害，使其内部的酶游离出来，造成DNA分子的损伤，引起细胞癌变。下列有关叙述错误的是(　　)
A．溶酶体释放的酶损伤DNA，可使原癌基因等发生突变
B．可用差速离心法分离溶酶体，以研究其成分和功能
C．溶酶体属于生物膜系统，能合成水解酶执行其功能
D．溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放
解析：选C　细胞癌变的实质是基因突变，具体就是原癌基因和抑癌基因发生突变。分离细胞器的方法是差速离心法。合成水解酶是在核糖体上进行的。溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放。
9．(届高三·成都调研)前成红细胞是哺乳动物的未成熟红细胞，该细胞内有细胞核和多种细胞器。下列所述生理现象可发生在前成红细胞内的是(　　)
A．肌动蛋白基因转录出相应的信使RNA
B．[H]与氧气反应生成水，并释放能量
C．从内环境中吸收葡萄糖时，无需载体蛋白协助
D．染色体的复制和蛋白质的合成同步进行
解析：选B　肌动蛋白是肌肉细胞中的蛋白质，其基因不会在红细胞中表达；前成红细胞具有包括线粒体在内的多种细胞器，可以进行有氧呼吸；葡萄糖进出细胞需要载体蛋白的协助；前成红细胞已高度分化，不再进行染色体的复制。
10．(合肥二模)下列不符合结构与功能相适应这一生物学基本观点的是(　　)
A．原核细胞表面积与体积的相对比值较大，其物质运输效率较低
B．神经元轴突末梢有多个突触小体，有利于与多个神经元间建立联系
C．线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其蛋白质含量较外膜高
D．分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快
解析：选A　原核细胞表面积与体积的相对比值较大，其物质运输效率较高。
11．(烟台模拟)真核细胞内囊泡运输与S基因密切相关，科学家筛选了酵母菌S基因突变体，与野生型酵母菌对照，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。下面有关分析正确的是(　　)
A．囊泡的形成过程体现了生物膜具有选择透过性
B．S基因编码的蛋白质参与了囊泡与高尔基体的融合过程
C．磷脂分子和蛋白质分子是构成囊泡膜的基本骨架
D．囊泡中包裹的物质只能运输到细胞外
解析：选B　囊泡的形成过程体现了生物膜具有流动性；真核细胞内囊泡运输与S基因密切相关，说明S基因编码的蛋白质参与了囊泡的运输，又因为酵母菌S基因突变体的内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，说明该蛋白质参与了囊泡与高尔基体的融合过程；磷脂构成的双分子层是囊泡膜的基本骨架；囊泡中包裹的物质也可以是进入细胞的物质。
考点三 物质出入细胞的方式和实例
12.下列关于生物膜透性与物质出入生物膜方式的叙述，正确的是(　　)
A．核糖体合成的分泌蛋白能自由透过高尔基体膜
B．光合作用所需的蛋白质都必须通过内质网输入到叶绿体
C．细胞外高浓度的某种酶可以自由扩散进入细胞
D．葡萄糖跨膜进入人体红细胞与进入小肠上皮细胞的方式不同
解析：选D　核糖体合成的分泌蛋白是以囊泡的形式与高尔基体膜融合的。光合作用所需的蛋白质也可以在叶绿体内合成。酶是大分子物质，进入细胞应通过胞吞作用。葡萄糖跨膜进入人体红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞是主动运输。
13．柽柳能够在盐碱环境中正常生长。研究发现柽柳能积累土壤中的无机盐离子，使其细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．柽柳积累无机盐离子的过程不消耗ATP
B．柽柳耐盐性的形成与环境因素有关，与遗传因素无关
C．柽柳根细胞吸收无机盐离子和吸收水分子的方式相同
D．冬季气温较低时，柽柳吸收无机盐离子的能力会下降
解析：选D　柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输，需要载体和能量；柽柳耐盐性的形成与基因突变和自然选择有关；柽柳根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，吸收水分子的方式是自由扩散；冬季气温较低影响酶的活性，使有氧呼吸强度降低，影响供能，而使柽柳吸收无机盐离子的能力下降。
14．小肠上皮细胞跨膜运输葡萄糖的过程如图所示，据图分析，下列叙述正确的是(　　)

A．由图可知，葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式均是主动运输
B．该细胞内葡萄糖向细胞外运输的方式和神经细胞内K＋向细胞外运输的方式不同
C．编码该小肠上皮细胞膜上图示三种载体蛋白的基因可能不同
D．若小肠上皮细胞膜上缺少Na＋­葡萄糖同向转运蛋白，则可能导致高血糖
解析：选C　由图可知，葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，运输方式为主动运输，而葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液是顺浓度梯度进行的，且需要载体蛋白的协助，运输方式为协助扩散；该细胞内葡萄糖向细胞外运输是顺浓度梯度进行的，其运输方式为协助扩散，神经细胞内K＋向细胞外运输的方式也为协助扩散；该小肠上皮细胞膜上图示三种载体蛋白的功能都不相同，根据载体的专一性，推测三种载体蛋白是不同的蛋白质，因此编码它们的基因不同；若小肠上皮细胞膜上缺少Na＋­葡萄糖同向转运蛋白，则肠腔中的葡萄糖不能被小肠上皮细胞吸收，会导致低血糖。
15．(郑州模拟)某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小(注：细胞的初始大小相对值记为1)变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是(　　)
A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡
B．c～d段，水分子的运动方向只是从细胞外进入细胞内
C．d～e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度
D．e时液泡的颜色比a时浅
解析：选D　结合题意分析曲线可知，c点后细胞大小相对值变大，说明细胞吸水发生质壁分离复原现象，因此b～c段细胞是活细胞；图中c～d段水分子的运动方向既有从细胞外进入细胞内，也有从细胞内进入细胞外，但进入细胞内的水分子数多于离开细胞的水分子数；d～e段，细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故细胞液浓度大于外界溶液浓度；由于e时细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故e时液泡内细胞液浓度降低，液泡的颜色比a时浅。
[非选择题—练通综合交汇]
16．一些哺乳动物在入冬前要大量进食，这些食物可在体内转变为脂肪。
(1)脂肪是细胞内良好的________物质，在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，可推测包裹脂滴的是外被蛋白和________单分子层。
(2)科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得H＋可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中________能所占比例明显增大。
(3)科研人员对冬眠动物在寒冷环境中棕色脂肪组织的变化进行了实验研究，结果如下图所示。

据上述结果分析，寒冷环境诱导棕色脂肪细胞数量________，动物由冬眠状态转为清醒状态时，________________________迅速升高，________量迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。
(4)机体内，棕色脂肪细胞间含有丰富的交感神经末梢，交感神经兴奋后分泌的去甲肾上腺素能提高代谢率。科研人员用大鼠进行实验研究，结果如下图所示。

结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是___________________________________________________________________。
寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的机体产热显著强于寒冷刺激前，请你提出一种可能的作用机制解释此现象：____________________________________________________。
解析：(1)脂肪是细胞内良好的储能物质，在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，由于脂肪属于疏水性物质，所以可推测包裹脂滴的是由磷脂单分子层和相关蛋白组成的膜。(2)已知棕色脂肪细胞中H＋可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。而且细胞呼吸过程中有机物氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，其余的用于合成ATP。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。(3)据图示结果分析可知，寒冷环境诱导棕色脂肪细胞数量增加；动物由冬眠状态转为清醒状态时，棕色脂肪细胞活性迅速升高，产热量迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。(4)据图示结果分析可知，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主；寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的机体产热显著强于寒冷刺激前，可能的作用机制是棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显(或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强)。
答案：(1)储能　磷脂　(2)热　(3)增加　棕色脂肪细胞活性　产热　(4)由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主　棕色脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞，寒冷刺激前，动物体内棕色脂肪含量有限，寒冷刺激使棕色脂肪细胞的数量增加，寒冷刺激后再注射去甲肾上腺素的效果明显(或寒冷刺激使棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加；寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强)
17．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：

(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是________，该细胞器的主要功能是________________________________________________。
(2)据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进____________________，另一方面可促进____________________，并且进一步激活了mTor，从而抑制__________________________。
(3)细胞凋亡是指___________________________________________________。
(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是______________________________；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：____________________________________。(答出两点即可)
解析：(1)由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知：与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析图1可知：当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，并且进一步激活了mTor，从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)分析图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。(5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点：都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。
答案：(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　(2)葡萄糖进入细胞　葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP　细胞自噬的发生　(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程　(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)　(5)都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用

NO.2　练后循图忆知







　　　　　　　　[查清易错小点](判断正误)
盘查(一)　水和无机盐的作用
1．与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大(√)
(全国卷Ⅱ，T4D改编)
2．在最基本的生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式(2014·四川卷，T2A)(√)
3．自由水可作为细胞内化学反应的反应物(√)
4．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解(2014·四川卷，T2C)(×)
5．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降(√)
(海南卷，T4B)
6．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量(×)
盘查(二)　糖类、脂质的种类和作用
1．细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关(×)
(江苏卷，T1C)
2．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物(√)
(江苏卷，T1D)
3．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素(×)
(海南卷，T3B)
4．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同(×)
(江苏卷，T1A)
5．维生素D和性激素不属于固醇类物质(×)
6．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质，胆固醇是细胞膜的组成成分，也参与血脂运输(√)
(海南卷，T3C、D)
7．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少(×)
8．脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成(×)
盘查(三)　蛋白质、核酸的结构和功能
1．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输(×)
(全国卷Ⅱ，T1C)
2．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(√)
3．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的，变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应(江苏卷，T4C、D)(×)
4．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞中发挥作用(×)
5．rRNA能参与蛋白质的生物合成(√)
6．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成(√)
(全国卷Ⅰ，T1C)
7．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014·全国卷Ⅱ，T1C)(×)
8．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布(2014·全国卷Ⅱ，T1D)(√)
[理清知识主干]
1．理清核酸与蛋白质的结构层次及相互关系(填图)

2．准确记忆糖类、脂质的种类和功能(填图)

3．明确水、无机盐与细胞代谢的关系(填图)

[练通高考能力]
1．生物的各种生命活动是体内各种化合物按一定方式和规律有机地结合起来协调合作、共同作用的结果。下列有关叙述正确的是(　　)
A．Na＋和Cl－在维持细胞外液渗透压的稳定中起关键作用
B．细胞中的葡萄糖、蔗糖和纤维素等糖类是生命活动的主要能源物质
C．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
D．细胞内的DNA和RNA具有自我复制的功能
解析：选A　人体中细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。糖类是主要的能源物质，但细胞中纤维素的主要作用是构成植物细胞壁，不是细胞的能源物质。在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA。细胞内的DNA具有自我复制的功能，而RNA没有此功能。
2．下列有关细胞中蛋白质与核酸的叙述，正确的是(　　)
A．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
B．DNA的特异性与碱基的排列顺序及DNA的空间结构有关
C．DNA是细胞核中的遗传物质，而RNA是细胞质中的遗传物质
D．染色质(染色体)是由细胞核中环状DNA与蛋白质结合成的
解析：选A　有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白的结构不同，但是它们都有运输功能。碱基的特定排列顺序构成了DNA的特异性，双链DNA的空间结构都是双螺旋结构。细胞生物的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质也是DNA。细胞核中DNA分子为链状。
3．(苏南六校质检)组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S。已知某一蛋白质分子中含有一个硫原子，则下列说法错误的是(　　)
A．该蛋白质分子除了含有S外，还含有C、H、O、N
B．该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸
C．该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成
D．该蛋白质分子中有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构
解析：选B　C、H、O、N是组成蛋白质的基本元素；组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有两种氨基酸含有S，而该蛋白质分子中只含有一个硫原子，说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸，故组成该蛋白质的氨基酸最多有19种；根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，氨基中的氮原子与羧基中的碳原子相连，即该蛋白质分子中含有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构。

[知识深化拓展]
1．牢记五种特殊细胞的细胞结构
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸。
(3)植物根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡。
(4)蓝藻细胞——无叶绿体和线粒体，但能进行光合作用和有氧呼吸。
(5)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
2．感悟细胞的结构与功能的适应性
(1)细胞膜：(填图)

(2)细胞器：
①叶绿体类囊体堆叠使膜面积增大，利于吸收光能。
②线粒体内膜形成嵴，利于附着有氧呼吸酶。
③内质网膜面积大，利于物质运输。
④溶酶体内含大量水解酶，有利于细胞内消化。
(3)细胞核：
核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
3．“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输(填图)


[常考题点练通]
细胞膜系统的结构和功能
1．(全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于(　　)
A．血液运输，突触传递
B．淋巴运输，突触传递
C．淋巴运输，胞间连丝传递
D．血液运输，细胞间直接接触
解析：选D　雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信息传递给卵细胞。
2．(全国卷Ⅲ)下列有关细胞膜的叙述，正确的是(　　)
A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
解析：选C　细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的。蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同。分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的，不含胆固醇。
主要细胞器的结构和功能
3．(全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是(　　)
A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
解析：选B　核糖体不具有膜结构，溶酶体具有膜结构。酵母菌是真核生物，其细胞核内含有DNA，是遗传物质，在细胞核内可转录形成RNA。蓝藻属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无线粒体。叶绿体内进行的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应过程中能合成ATP，暗反应过程中进行CO2的固定。
4．研究发现小鼠细胞在自噬过程中，一些损坏的蛋白或细胞器被自噬小泡包裹后，会被送入相应的细胞器，细胞可以因此来重新获得营养。下列有关细胞自噬过程的叙述，错误的是(　　)
A．自噬小泡将其内的物质送入相应细胞器体现了生物膜的流动性
B．题干中“相应的细胞器”最可能是溶酶体
C．细胞重新获得营养的过程，离不开水解酶的参与
D．小鼠通过细胞自噬过程，可以完成对癌细胞的清除
解析：选D　根据题干信息可推出，自噬小泡将其内的物质送入相应细胞器体现了生物膜的流动性。溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，即细胞可以因此来重新获得营养。细胞自噬是细胞内部发生的生理过程，不能完成对癌细胞的清除。

细胞结构与功能中的几个“一定”与“不一定”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)一切生物蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经膜泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。

分泌蛋白与囊泡运输分泌蛋白与囊泡运输
5．(届高三·黄冈诊断)下图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。相关说法正确的是(　　)

A．核糖体合成的胞内蛋白不需要高尔基体参与加工
B．附着在内质网上的核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网
C．分泌蛋白从细胞内分泌到细胞外穿过膜的层数为0
D．核糖体合成的膜蛋白构成了生物膜的基本支架
解析：选C　从图中分析，核糖体合成的溶酶体蛋白(胞内蛋白)需要内质网和高尔基体参与加工；附着在内质网上的核糖体将合成的多肽直接运输到内质网腔中，核糖体(无膜结构)不能形成囊泡；分泌蛋白通过胞吐的方式从细胞内分泌到细胞外，依靠的是细胞膜的流动性，不穿过膜；磷脂分子构成了生物膜的基本支架。
6．类似于细胞分泌蛋白形成过程中的囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别。下图表示囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程，其中GTP具有与ATP相似的生理功能，V­SNARE(V)和T­SNARE(T)分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。下列叙述错误的是(　　)

A．囊泡膜与靶膜的融合体现了生物膜的流动性
B．高尔基体膜可以形成囊泡，细胞膜则不可以
C．V与T的特异性结合，保证了囊泡对货物的准确运输
D．囊泡对货物的准确运输需要消耗细胞代谢产生的能量
解析：选B　囊泡膜与靶膜的融合依赖于生物膜的流动性；当细胞进行胞吞时，细胞膜也可以形成囊泡；由图可知，囊泡膜上有一个特殊的蛋白质，它与靶膜上的蛋白质结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点，这样的膜融合过程具有特异性，保证了囊泡对货物的准确运输；膜融合过程需要GTP提供能量。
[归纳拓展]　“三个角度”透析囊泡类问题




[知识深化拓展]
1．模式图中物质运输方式的判断



2．曲线图中三种物质跨膜运输方式的判断
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)：

(2)O2浓度及温度：

3．曲线图中物质吸水和失水的判断
将成熟植物细胞放入一定浓度的物质A溶液中原生质体变化曲线分析：

(1)0～1 h内细胞液渗透压小于(填“大于”或“小于”)细胞质基质渗透压，细胞失水(填“吸水”或“失水”)，细胞发生质壁分离
(2)2～3 h，随着物质A进入细胞液，细胞液的渗透压大于(填“大于”或“小于”)物质A的渗透压，细胞吸水(填“吸水”或“失水”)，细胞逐渐发生质壁分离复原


[常考题点练通]
以模式图为载体，考查物质出入细胞的方式
1．(江苏高考)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
解析：选B　载体①是逆浓度梯度将溶质分子由胞外向胞内转运；载体②是顺浓度梯度将溶质分子由胞内转运到胞外，不需要消耗ATP，载体②不具有ATP酶活性；图中载体①和②分别参与溶质分子逆浓度梯度和顺浓度梯度的运输，前者是主动运输，后者是协助扩散；依赖载体蛋白顺浓度梯度转运溶质分子的速率要比自由扩散快。
2．葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员，其中对胰岛素敏感的是GLUT4，其作用机理如下图所示。GLUT1～GLUT3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的基础转运量。下列分析错误的是(　　)

A．如果体内产生蛋白M抗体，可能会引发糖尿病
B．如果信号转导障碍，可以加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合
C．GLUT1～GLUT3转运的葡萄糖，可保证细胞生命活动的基本能量需要
D．当胰岛素与蛋白M结合之后，可以提高细胞对葡萄糖的转运能力
解析：选B　蛋白M为胰岛素受体，而胰岛素有降血糖的作用，如果体内产生蛋白M抗体，则使胰岛素与其受体的结合机会减少，甚至不能结合，从而使胰岛素不能发挥作用，可能会引发糖尿病；胰岛素与蛋白M(胰岛素受体)结合后，激活蛋白M，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，从而提高细胞对葡萄糖的转运能力，如果信号转导障碍，则不利于含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合；GLUT1～GLUT3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的基础转运量，因此GLUT1～GLUT3转运的葡萄糖，可保证细胞生命活动的基本能量需要。
以曲线形式考查影响物质运输的因素
3．(届高三·南京联考)从红色苋菜根部取最适宜做质壁分离与复原实验的细胞，将其浸润在质量浓度为0.3 g·mL－1的KNO3溶液中制成临时装片，用显微镜观察到如图甲所示图像，图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是(　　)

A．该实验所取细胞不会是苋菜根尖分生区细胞
B．图甲中细胞的状态表明，细胞正在发生质壁分离
C．由于图甲中的L具有全透性，N处充满了KNO3溶液
D．图乙中曲线①可表示K＋进入苋菜细胞的方式，曲线②可表示水进出苋菜细胞的方式
解析：选B　苋菜根尖分生区细胞没有液泡，图甲所示细胞发生了质壁分离，说明是具有中央液泡的成熟细胞，因此该实验所取细胞不会是苋菜根尖分生区细胞；图甲中细胞处于质壁分离状态，可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原或已经达到渗透平衡；由于图甲中的L为细胞壁，具有全透性，N处为原生质层与细胞壁的间隙，充满了KNO3溶液；K＋和水分子跨膜运输的方式依次是主动运输和自由扩散，曲线①所示物质的运输速率在一定范围内，随O2浓度的增加而增加，超过该范围，不再随O2浓度的增加而增加，说明受到载体数量的限制，可判断为主动运输，曲线②所示物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加，说明不需要能量，可判断为自由扩散或协助扩散，因此图乙中曲线①可表示K＋进入苋菜细胞的方式，曲线②可表示水进出苋菜细胞的方式。
4．将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述正确的是(　　)
A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B．该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的载体数量多
C．两种离子均只能从低浓度一侧运输到高浓度一侧
D．曲线mn段和ab段两种离子浓度不再升高说明载体蛋白已失活
解析：选B　由图可知，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，甲、乙两种离子仍能进入细胞，故甲、乙两种离子的跨膜运输方式均为主动运输；由图可知，细胞内甲离子的浓度增加快于乙离子的浓度，说明该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的载体数量多；分析曲线图可知，在最初的时间内，两种离子能从高浓度一侧运输到低浓度一侧；曲线mn段和ab段表明细胞对甲、乙两种离子的吸收已达到平衡，但载体并不会失活。
[技法点拨]　解答影响物质运输曲线类问题的“四步曲”

曲线图中吸水、失水与质壁分离、复原的判断
5．(届高三·豫东五校联考)表内为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据，图示为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图，下列分析正确的是(　　)

时间(min)
2
4
6
8
10
原生质体相对大小
90%
60%
30%
30%
30%

A．乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B．乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离现象，此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C．甲同学实验进行到8 min时质壁分离达到平衡，滴加清水后发生质壁分离复原
D．甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
解析：选D　乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，但由于细胞壁的作用，原生质体不能增大；乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离现象，此时已经开始发生质壁分离复原，所以细胞液浓度大于外界溶液浓度；甲同学实验进行6 min后，原生质体不再发生变化，其体积变化较大，可能会造成细胞死亡，因此滴加清水后不一定发生质壁分离复原；根据表格数据可知，甲同学所做实验结果没有发生质壁分离复原，而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原，所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学。

一、形成生命观念
1．生物体内某种多聚体含有C、H、O、N、S等元素，下列有关这种多聚体的功能的描述，错误的是(　　)
A．可能具有催化功能，能为化学反应提供活化能
B．可能具有运输功能，能作为离子进出细胞的载体
C．可能具有免疫功能，能与侵入机体的抗原特异性结合
D．可能具有识别功能，能与神经递质特异性结合
解析：选A　含有C、H、O、N、S等元素的多聚体最可能为蛋白质。绝大多数酶是蛋白质，酶具有催化功能，可降低化学反应的活化能而不是提供活化能。离子进出细胞的方式是协助扩散或主动运输，这两种方式均需要载体蛋白的协助。抗体的化学本质是蛋白质，抗体通过与抗原的特异性结合，发挥免疫调节功能。突触后膜上的受体蛋白能与神经递质特异性结合，通过识别神经递质将兴奋传递至突触后神经元。
2．细胞的结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列有关叙述正确的是(　　)
A．缺乏叶绿体的蓝藻在光照下不能进行光合作用
B．浆细胞分泌抗体的过程中高尔基体膜成分更新速度较快
C．核膜上的核孔是DNA和蛋白质等物质进出细胞核的通道
D．人成熟红细胞衰老后细胞体积减小而细胞核体积增大
解析：选B　蓝藻属于原核生物，无叶绿体，但含有光合色素和与光合作用有关的酶，在光照下能进行光合作用；浆细胞分泌抗体过程中，内质网通过囊泡将抗体运输到高尔基体，高尔基体再分泌囊泡将其运输至细胞膜，通过胞吐排出细胞，此过程中高尔基体的膜成分更新速度较快；DNA不能通过核孔进出细胞核；人体成熟红细胞无细胞核。
3．一种除草剂能破坏某双子叶植物细胞的生物膜从而干扰其代谢反应，施用该除草剂可直接影响该植物叶肉细胞中的(　　)
A．基因的复制和转录　　　　 B．水的光解
C．C3的固定 D．多肽链的合成
解析：选B　基因的复制和转录主要发生在细胞核中，与生物膜没有直接关系；水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上；C3的固定发生在叶绿体基质中，与生物膜无直接关系；多肽链的合成发生在核糖体，而核糖体是没有膜结构的细胞器。
4．(届高三·太原质检)如图为甲、乙、丙三种细胞器的有机物含量示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．细胞器甲中可以发生能量转换
B．细胞器乙具有双层膜结构
C．细胞器丙的成分与烟草花叶病毒的相近
D．细胞器甲与丙中均有H2O的生成
解析：选B　细胞器甲具有膜结构和核酸，初步推断其为线粒体或叶绿体，线粒体和叶绿体中均可发生能量转换。细胞器乙具有膜结构、无核酸，所以不可能是具有双层膜结构的线粒体或叶绿体(二者均含有核酸)。细胞器丙不具有膜结构，只含有蛋白质和核酸，可推断其为核糖体，烟草花叶病毒的成分与核糖体的相近，均由蛋白质和RNA构成。在线粒体中进行的有氧呼吸第三阶段、在叶绿体中进行的光合作用以及在核糖体上进行的氨基酸脱水缩合反应都可以产生H2O。
二、运用科学思维
5．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体体积在最初t1时间内不断减小，在随后t2时间内不断增大并恢复到原来水平。下列叙述正确的是(　　)
A．t1时间内水从细胞液进入外界溶液，t2时间内物质A开始从外界进入细胞液
B．t1时间内细胞液中紫色程度逐渐变浅，t2时间内细胞液中紫色程度逐渐变深
C．t1时间内细胞液渗透压低于物质A溶液的渗透压，而t2时间内两者相反
D．t1时间内细胞出现质壁分离后复原现象表明生物膜具有一定的流动性
解析：选C　根据题干信息可知，t1时间内细胞失水发生质壁分离，随后t2时间内细胞发生质壁分离复原现象，物质A在最初t1时间内已从外界进入细胞液。t1时间内细胞失水，细胞液中紫色程度逐渐变深，t2时间内细胞吸水，细胞液中紫色程度逐渐变浅。t1时间内细胞失水，则细胞液渗透压低于物质A溶液的渗透压；t2时间内细胞吸水，则细胞液渗透压高于物质A溶液的渗透压。t1时间内细胞出现质壁分离，此时间内无复原现象。
6．利用荧光素双醋酸酯(FDA)染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光。下列相关叙述正确的是(　　)
A．实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液
B．FDA通过胞吞方式进入细胞，需要消耗能量
C．荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．一定范围内，荧光强度与细胞活力呈正相关
解析：选D　实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，可通过顺浓度梯度自由扩散进入细胞；根据题意“经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光”，说明荧光素在细胞内，不能扩散出细胞；细胞内酯酶分解FDA产生的荧光素积累在细胞内发出绿色荧光，绿色荧光的强度越强，则酶活性越高，所以绿色荧光的强度与细胞的活力呈正相关。
7．(南昌四校联考)人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道，在膜电位发生变化时，蛋白质通道的闸门开启或关闭，完成对无机盐离子进出细胞的转运。如图所示为物质进出细胞的三种途径，下列说法正确的是(　　)

A．膜电位由静息电位变为动作电位时Ca2＋通道蛋白开启
B．影响途径①的因素只有物质的浓度差和载体数量
C．温度只影响物质进出细胞方式中途径③的速率
D．甲物质是ATP，可为途径②和③提供能量
解析：选A　根据图解可以看出，膜电位由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)时，Ca2＋通道蛋白开启，Ca2＋顺浓度梯度内流；葡萄糖顺浓度梯度进入该细胞(途径①)，为协助扩散，影响途径①的因素除了物质的浓度差和载体数量，还有温度(影响载体转运速率)等；温度影响细胞膜的流动性、酶的活性，因此物质进出细胞的三种途径都受温度影响；途径②为协助扩散，不消耗能量。