【知识网络】
【查漏补缺】
1.理清细胞膜的“3”大功能与“2”大特性
(1)“3”大功能
①
将细胞与外界环境分隔开。
②
控制物质进出细胞。
③
进行细胞间的信息交流。
(2)“2”大特性
①
结构特性:流动性。②
功能特性:选择透过性。
2.“8”个角度汇总细胞器
(1)能产生ATP的细胞器:线粒体、叶绿体。
(2)含有色素的细胞器:叶绿体、液泡。
(3)动植物细胞中形态相同,功能不同的细胞器:高尔基体。
(4)与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体。
(5)含DNA的细胞器:叶绿体、线粒体。
(6)含RNA的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。
(7)能自我复制的细胞器:叶绿体、线粒体、中心体。
(8)能进行碱基配对的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。
3.把握与分泌蛋白合成及运输有关的“2”个常考点
(1)相关细胞结构:细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。
(2)运输方向:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
4.明确细胞核的“2”大功能
(1)细胞内遗传物质贮存、复制和转录的主要场所(遗传信息库)。
(2)细胞代谢和遗传的控制中心。
5.归纳物质合成的场所
考点一
细胞的亚显微结构和功能
【典例1】
1.(2014·江苏高考)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
【迁移训练】
1.下列有关细胞中“一定”的说法正确的是( )
①
光合作用一定在叶绿体中进行
②
有氧呼吸一定在线粒体中进行,有H2O生成的呼吸过程一定不是无氧呼吸,产生CO2的呼吸过程一定不是无氧呼吸产生乳酸的过程
③
没有细胞结构的生物一定是原核生物
④
以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物
⑤
所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的
⑥有中心体的生物一定不是高等植物
A.①③⑤⑥
B.②④⑥
C.④⑤
D.⑤⑥
【答案】
D
【技法提炼】
1.巧用索引法判断细胞类型
2.在解答细胞类型与细胞结构的关系类题目时,既要考虑细胞结构的普遍规律,又要考虑细胞结构的特例,尤其要注意选项中出现的“一定”“都是”等表程度的词语。细胞结构的“五个特例”归纳如下:
(1)有细胞壁的细胞不一定都是植物细胞,如原核生物、真菌细胞也有细胞壁。
(2)并非所有植物细胞都有叶绿体和大液泡,如根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡。
(3)有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。
(4)哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,不分裂,且只能进行无氧呼吸。
(5)蓝藻虽无叶绿体和线粒体,但仍能进行光合作用和有氧呼吸。
考点二
生物膜系统的结构和功能
1.细胞的生物膜系统
(1)组成:细胞膜、核膜和各种细胞器膜。
(2)功能:
①
细胞膜
2.生物膜在结构上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,且具有一定的流动性。
(2)生物膜在结构上具有一定的连续性,具体如图所示:
注:图中实线箭头表示生物膜在结构上的直接联系,虚线箭头表示生物膜在结构上的间接联系。
(2)分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌
线粒体
【典例2】
(2016·全国3.1)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.
分泌蛋白质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【答案】
C
【解析】
主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧,以保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A项错误;细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同,例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白,线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等,B项错误;分泌蛋白分泌到细胞外的过程属于胞吐,存在着膜的融合和变形,所以存在膜脂的流动现象,C项正确;膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,D项错误。
【迁移训练】
1.下列关于细胞成分、结构和功能的叙述,正确的是( )
A.动物细胞膜的组成成分中含有糖蛋白、糖脂和胆固醇
B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C.ATP和ADP的形成与转化只能发生在叶绿体和线粒体中
D.有氧呼吸时葡萄糖进入线粒体必须经过两层生物膜
【答案】 A
【技法提炼
1.
熟记几种常考膜蛋白:载体蛋白、受体蛋白、细胞间具识别功能的糖蛋白、起催化作用的膜蛋白。
2.
细胞膜成分的3点提醒
(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同(如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中含量很少或没有)。
(2)细胞膜的组成并不是不可变的。例如,细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
(3)糖蛋白和糖脂只分布在细胞膜的外表面。
2.在抗体分子的产生和分泌过程中,浆细胞内各种生物膜面积的变化趋势是( )
【答案】 C
【解析】 抗体属于分泌蛋白,在其产生和分泌过程中,内质网、高尔基体和细胞膜要发生相应的变化:在核糖体上合成的蛋白质进入内质网中进行初步的加工后,形成囊泡;囊泡从内质网上脱落下来(内质网的膜面积减小),与高尔基体膜融合(高尔基体的膜面积增大);经高尔基体再次加工后,形成囊泡离开高尔基体(高尔基体的膜面积减小),与细胞膜融合(细胞膜面积增大),然后细胞以胞吐的形式排出抗体分子。
【技法提炼】
“三看”法分析分泌蛋白的合成、加工、运输
(1)一看标记氨基酸出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。
(2)二看膜面积变化的结果:内质网膜面积变小,高尔基体膜面积先变大后变小,细胞膜面积变大。
(3)三看与分泌蛋白形成有关的细胞器:核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装分配)和线粒体(提供能量)。
考点三
细胞的物质输入与输出
1.细胞膜“选择透过性”的物质基础
2.物质跨膜运输的方式
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不需要
不需要
需要
21世纪教育网21世纪教育网举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等
葡萄糖进入红细胞
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
3.影响物质跨膜运输的两大因素——物质浓度、O2浓度
(1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内)
(2)氧浓度
4.
进一步理解大分子和颗粒物质进出细胞的方式
(1)过程
①
胞吞:大分子物质小囊囊泡细胞内。
②
胞吐:大分子物质―→囊泡―→移动至细胞膜大分子物质排出细胞外。
(2)结构基础:细胞膜的流动性。(3)条件:胞吞和胞吐都需要消耗能量。
5.质壁分离的2个条件1个失分盲点
【典例3】
(2016·全国1,2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是( )
A.
离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.
离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.
动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.
加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】 C
【典例4】
1.(2016·天津卷,1)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是( )
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外【答案】 B
【解析】 题图表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原的过程图。观察质壁分离时只需用低倍镜,不必换高倍镜观察,A错误;在实验中细胞一直保持活性,可以观察到甲、乙、丙的连续状态,B正确;由甲到乙,细胞失水,细胞液浓度升高,C错误;由乙转为丙是质壁分离复原的过程,水是双向扩散的,只不过进入细胞的水多于扩散到细胞外的水。
【迁移训练】
1.在物质进出人体细胞的方式中,与下面两图曲线都符合的是( )
A.红细胞从血浆中吸收K+
B.白细胞吞噬病菌
C.神经细胞排出Na+离子
D.肾小管上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖
【答案】 A
【技法提炼】
巧用两种抑制剂确认运输方式
2.结合质壁分离和复原实验,请回答以下问题:
(1)实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,其原因是该种细胞
。质壁分离是指
与细胞壁分离,细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中,吸水能力逐渐
。
(2)某同学将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5
cm的条,再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,依次编号为a、b、c、d,30
min和4
h后测量每一根的长度,结果如图所示:
四组实验中,能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原的是
(填字母)组,d组4
h后细胞外KNO3溶液的浓度与实验前相比
。
【答案】
(1)有大液泡且细胞液为紫色 原生质层 减弱
(2)b 降低
【解析】
【技法提炼】
(1)观察植物细胞的质壁分离和复原实验用显微镜观察
了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照方法为自身对照。
(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度。质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。
(3)质壁分离和复原过程中水分子的移动是双向的,但方向是单向的。
(4)将发生质壁分离的成熟的植物活细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中(不能是盐酸、酒精、醋酸),植物细胞会发生质壁分离复原。但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。