2024届高考生物考前冲刺素能提升1细胞微专题2细胞的结构和功能课件

这是一份2024届高考生物考前冲刺素能提升1细胞微专题2细胞的结构和功能课件，共44页。PPT课件主要包含了知识联网，重点突破，创新情境，线粒体自噬与脂质自噬等内容，欢迎下载使用。
注重学科基础·倡导回归教材
①寄生　②消费者　③核膜　④纤维素和果胶　⑤磷脂双分子层　⑥具有一定的流动性　⑦信息交流　⑧细胞质基质　⑨生物膜系统　⑩核糖体
1.(必修1 P40问题探讨)用台盼蓝染色法鉴定死细胞和活细胞,只有死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色,主要原因是死细胞的细胞膜丧失了选择透过性。2.(必修1 P42思考·讨论)磷脂分子头部由亲水的磷酸构成,尾部由疏水的脂肪酸构成,在空气—水界面上,头部与水接触,而尾部位于空气中,铺成单层分子,科学家根据人成熟的红细胞中无核膜、细胞器膜,只有细胞膜,单层磷脂分子的面积为红细胞表面积的两倍,推导出“细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层”这一结论。
3.(必修1 P43正文)科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合,在37 ℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布,只能说明细胞膜具有流动性,但是不能说明构成细胞膜的蛋白质分子在细胞膜上是均匀分布的。4.(必修1 P45正文)细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
5.(必修1 P45旁栏思考)虽然膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输,其原因是①因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;②因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。6.(必修1 P45小字)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
7.(必修1 P46拓展应用)由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。8.(必修1 P47科学方法)差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。9.(必修1 P51科学方法)同位素标记法所使用的同位素中,有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
10.(必修1 P52正文)分泌蛋白的合成首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,然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。11.(必修1 P53与社会的联系)当肾功能发生障碍时,由于代谢废物不能排出,病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能,其中起关键作用的是血液透析膜。
12.(必修1 P53拓展应用)溶酶体内含有多种水解酶,而溶酶体膜不会被这些水解酶分解,其原因可能是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;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
13.(必修1 P56旁栏思考)因为同一生物体内的所有细胞都来自受精卵的分裂,所以细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是细胞分化的结果。14.(必修1 P57科学方法)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,可定性或定量描述,也可借助实物或其他形象化手段或抽象形式表达。以实物或图画形式直观表达认识对象特征的模型为物理模型。
深化学科思维·体现知识运用
1.比较原核细胞与真核细胞
重点　细胞的类型、结构和功能
[特别提醒] 有关原核生物的3个易错点(1)并非所有的原核细胞都有细胞壁,如支原体。(2)需氧型细菌等部分原核生物细胞内虽无线粒体,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上进行。(3)蓝细菌属于原核生物,无叶绿体,但能进行光合作用,完成光合作用的场所是细胞质。
[特别提醒] 与细胞器有关的3个易错点(1)根尖分生区的细胞没有叶绿体、中心体和大液泡。(2)低等植物细胞也可能有中心体。(3)细胞骨架是细胞质中支撑细胞器的结构,它维持着细胞的形态,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等有关。
4.图解分泌蛋白的合成、加工和运输过程
[特别提醒] 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(先在游离核糖体上合成一段肽链),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。
5.阐释细胞“结构与功能观”的六种类型
考向1　通过原核细胞与真核细胞的比较,考查归纳与理解能力1.(2023·辽宁模拟)衣原体的结构和细菌类似,但它缺少能量供应系统,所以要在活细胞内寄生才能存活,少部分衣原体可以引起人患沙眼和肺癌。下列叙述错误的是(　 　)A.衣原体具有细胞壁,核糖体是其唯一的细胞器B.衣原体可以合成生物大分子,在活细胞内增殖C.可以使用特定的抗生素治疗由衣原体引起的疾病D.衣原体缺少能量供应系统的原因是无线粒体
解析:衣原体属于原核生物,含有细胞壁,唯一的细胞器是核糖体;衣原体可以合成生物大分子,如蛋白质,由于缺少能量供应系统,所以要在活细胞内寄生才能存活和增殖;衣原体属于原核生物,可以使用特定的抗生素治疗由衣原体引起的疾病;衣原体缺少能量供应系统的原因并非是缺少线粒体而是缺少与ATP形成有关的条件,如酶等。
2.(2021·湖南卷改编)关于下列微生物的叙述,正确的是(　 　)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。
3.(2023·四川成都模拟)科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,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(　 　)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.核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA聚合酶分泌过程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
考向2　围绕细胞器与生物膜系统的联系,考查理解及获取信息能力
解析:细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统,即细胞中所有的生物膜均属于生物膜系统,也包括细胞中的囊泡膜;RNA聚合酶是一种胞内酶,通过核孔进入细胞核发挥作用,不需要通过细胞膜分泌出去;分泌蛋白的运输需要囊泡的参与,该过程中高尔基体接受了来自内质网的囊泡,又形成囊泡与细胞膜融合,因此高尔基体的膜面积先增大后减小;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,故图中T-SNARE与V-SNARE的结合存在特异性。
4.(2021·湖北卷)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是(　 　)A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
解析:葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在第三阶段,场所是线粒体内膜;细胞膜上参与主动运输的ATP酶,可利用催化ATP水解释放的能量主动转运K+、Na+等,是一种跨膜蛋白;溶酶体内有多种水解酶,能溶解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解;叶绿体的类囊体膜是光反应的场所,其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)。
(1)附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成。(2022·河北卷)(　 　)(2)细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出。(2021·河北卷)(　 　)(3)人体细胞溶酶体内较高的H+浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能,该pH的维持需要膜蛋白协助。(2021·重庆卷)(　 　)(4)参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。(2021·海南卷)(　 　)
(5)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:①该实验所用溶液B应满足的条件是　   (答出2点即可)。②离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有　   。
pH应与细胞质基质的相同;渗透压应与细胞内的相同
细胞质基质组分和线粒体
考向3　围绕细胞结构与功能考查归纳总结能力5.(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(　 　)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ATPC.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。
6.(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是(　 　)A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
解析:细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行;核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质;内质网由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内膜相通的膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。
拓展新视野·培养新思维
情境材料　线粒体自噬是一种选择性清除受损线粒体的特异性自噬现象,根据线粒体自噬过程的特征,可将其分为4个时期:前期线粒体受损后发生通透性转变,导致线粒体去极化,诱导线粒体自噬相关蛋白活化;早期自噬体包裹受损线粒体,形成线粒体自噬体;中期线粒体自噬体与溶酶体融合后形成成熟的线粒体自噬溶酶体;末期线粒体被溶酶体降解。
脂质自噬:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是慢性肝病的一种,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积,脂质自噬的方式及过程如下图所示。
问题探究 (1)线粒体自噬作用可清除损伤的线粒体,这有什么意义?提示:利于细胞内线粒体数目和细胞内部稳态的维持。(2)线粒体自噬、脂质自噬都离不开哪种细胞器?提示:溶酶体。(3)线粒体自噬、脂质自噬后的产物去向是哪里?提示:物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
(4)在细胞受到损伤、微生物入侵、细胞衰老或营养缺乏时,细胞自噬有什么意义?提示:在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定;当营养物质缺乏时,通过细胞自噬,可以获得维持生存所需的物质和能量。
1.(2023·重庆联考)细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,细胞通过自噬使细胞内错误折叠的蛋白质或衰老的细胞器等可以被降解并回收利用,饥饿能加快细胞自噬。下图是细胞自噬部分过程,下列有关说法错误的是(　 　)A.自噬体与溶酶体的融合说明生物膜具有流动性B.细胞自噬产生的物质不一定都排出细胞外C.细胞自噬会导致细胞的裂解死亡,对机体有害D.自身物质或结构经细胞自噬的降解产物可作为呼吸过程的原料
解析:由图可知,自噬体与溶酶体发生融合,形成自噬溶酶体,体现了生物膜具有流动性;分析题意可知,细胞在饥饿状态下加快细胞自噬,可见细胞自噬的产物可为其提供能量,并不都排出细胞,其机理是将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸(新陈代谢)过程的原料;细胞自噬可将错误折叠的蛋白质或衰老的细胞器降解并利用,对机体有利。
2.(2023·山东济宁三模)酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质,其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下,形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合,以单层膜泡进入液泡;途径乙是在营养充足条件下,形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是(　 　)A.自噬小泡的内膜与液泡膜融合后,API进入液泡B.衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡C.自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关D.酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构相似