新教材高考生物二轮复习专题一第2讲细胞的结构基础与物质运输课件

答案 A 解析 DNA才是细胞携带遗传信息的物质,A项错误。Na+内流形成动作电 位,K+外流形成静息电位,Na+和K+都要依靠通道蛋白来转运,其通道蛋白的 存在有利于膜电位的形成,B项正确。浆细胞能够合成、分泌抗体,而合成 蛋白质旺盛的细胞,核孔数目多,有利于核质频繁地进行物质和信息交流,C 项正确。哺乳动物的成熟红细胞双面凹圆饼状的形态扩大了细胞膜的面 积,有利于提高气体互换效率,D项正确。
于细胞间的通讯 ④细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白的种类和数量呈正
相关 ⑤细胞膜上的蛋白质不可能具有降低化学反应活化能的作用
A.两项 B.三项
C.四项D.五项
答案 B 解析 水分子进入肾小管细胞时,既可从磷脂分子的缝隙进入,也可通过水 通道蛋白进入,①错误;信号分子的受体不全在细胞膜上,有些受体在细胞 质中或细胞核内,②错误;相邻植物细胞间的胞间连丝是细胞间进行信息交 流的方式之一,即胞间连丝可用于细胞间的通讯,③正确;功能越复杂的细 胞膜,蛋白质的种类和数量越多,④正确;有些膜蛋白具有催化功能,而催化 功能的机制就是降低化学反应的活化能,⑤错误。
11.胞吞、胞吐有哪些特点? 提示 ①可运输大分子物质;②通过囊泡运输;③消耗细胞内 1.比较原核细胞与真核细胞
核糖体 生产者
基因突变
分解者
无丝
细胞器 有丝
分解者
基因重组
消费者 腐生型
特别提醒有关原核细胞的三个易错点
2.细胞结构与功能适应性的实例 (1)细胞膜
2022
第一编 第2讲 细胞的结构基础与物质运输
01 网络构建 知识串联
内
容
索
02 长句表达 思维训练
引
03 专项模块•素能培优
网络构建 知识串联
寄生 消费者
核膜
纤维素和果胶 磷脂双分子层
流动性
信息交流 协助扩散
选择透过性
细胞质基质 核糖体
生物 膜系统
核糖体
长句表达 思维训练
1.科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。请分析“台盼蓝染色法” 的原理。
A.信号肽可指引核糖体由细胞质基质移向内质网 B.信号肽是转录的产物,发挥完作用即被信号肽酶剪切 C.信号肽能特异性地识别相关细胞器膜上的受体并与之相结合 D.核糖体在细胞内可循环使用,以保证蛋白质供应
答案 B 解析 由题图可知,信号肽负责把蛋白质从核糖体引导到具膜结构的细胞器 (内质网)内,A项正确。信号肽是起始密码子后一段RNA编码的疏水性氨 基酸序列,是翻译的产物,B项错误。信号肽能被内质网上的受体识别,C项 正确。核糖体可以在细胞内循环使用,D项正确。
▶题型三 借助生物膜的组成和膜蛋白的功能,考查科学思维
6.(2021安徽滁州高三月考)细胞膜上有许多种蛋白质,而这些膜蛋白具有
运输、信号检测、细胞通讯以及催化等功能,下列相关叙述错误的有( )
①水分子进入肾小管细胞时,均需要膜蛋白的协助 ②信号分子发挥作用
时,均离不开膜蛋白的信号检测功能 ③相邻植物细胞间的胞间连丝可用
3.(2021山东卷)高尔基体膜上的 RS 受体特异性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 ATP C.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
5.(2021山东青岛三模)法布里病是一种罕见的伴X染色体隐性遗传病。患 者因溶酶体中α-半乳糖苷酶缺乏,体内代谢产物三己糖酰基鞘脂醇(GL3)不 能被水解,而在溶酶体中贮积。酶替代疗法可特异性地补充患者体内缺乏 的酶,使患者症状得以缓解。下列叙述正确的是( ) A.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡 B.α-半乳糖苷酶是在细胞的溶酶体内合成的一种水解酶 C.男性法布里病患者的母亲和女儿也都是该病的患者 D.酶替代疗法在一定程度上能减少患者细胞内GL3的沉积
答案 C 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 输至高尔基体并发送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白,A项正 确。细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP,B项正确。RS受体特异性识别 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,如果高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高,则结合能力减 弱,所以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,C项 错误。RS受体特异性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,由此可以 得出结论,如果RS功能缺失,则受体不能与错误转运到高尔基体的蛋白质 结合并运回内质网,因此RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含 量增加,D项正确。
提示 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,主 要原因是死细胞的细胞膜丧失了选择透过性。
2.细胞膜和其他生物膜都具有流动性和选择透过性,其结构基础分别是什 么?
提示 流动性的结构基础是组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都 是可以运动的;选择透过性的结构基础主要与膜上转运蛋白的种类和数量 有关。
2.(2021山东滨州二模)结构和功能观是重要的生命观念之一。下列关于结 构和功能的说法,错误的是( ) A.tRNA碱基排列顺序的多样性有利于携带遗传信息 B.神经细胞膜上Na+通道和K+通道等转运蛋白有利于膜电位的形成 C.浆细胞细胞核上丰富的核孔有利于核质频繁地进行物质和信息交流 D.哺乳动物的成熟红细胞双面凹圆饼状的形态有利于提高气体互换效率
答案 C 解析 鲑生粘孢虫是一种多细胞动物,属于真核生物,不存在拟核,A项错误。 MRO类似于线粒体,但没有线粒体基因,因此MRO不具有独立的基因表达 系统,B项错误。鲑生粘孢虫是多细胞生物,体内会发生ATP的合成与分解, 故其细胞内含有ATP合成与水解的酶,C项正确。MRO是类似于线粒体的 细胞器,需要在电子显微镜下才能观察到MRO的双层膜结构,D项错误。
10.某科学家构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型,由膜外壳 和填入物构成。若将该模型置于一定浓度的K+溶液中一段时间,检测发 现,K+不能进入其中。若你是科学家,将如何改造这个结构,使其能吸收K+? 所依据的原理是什么?
提示 在其膜外壳中加入K+的载体蛋白。K+的跨膜运输需要相应载体蛋白 的协助。
答案 D 解析 内质网是脂质合成车间,所以内质网中 Ca2+浓度失衡可能会影响脂质 的合成,A 项正确。“当内质网中 Ca2+浓度过高时,TMCO1 会形成四聚体离 子通道转运出 Ca2+,当内质网与细胞质基质中 Ca2+浓度接近时,四聚体离子 通道解体失去转运活性。”由此可知,TMCO1 蛋白感知到 Ca2+浓度变化后 会改变自身的空间结构,B 项正确。内质网中 Ca2+浓度过高时,Ca2+通过四聚
题后归纳生命观念之结构与功能观——细胞的亚显微结构与功能的关系
▶题型二 借助细胞的结构和功能,考查科学思维 4.(2021山东潍坊三模)在起始密码子后,有一段RNA可编码疏水性氨基酸 序列,该序列被称为信号肽。信号肽一般位于分泌蛋白的N端(肽链游离的 氨基端),通常由15~30个氨基酸组成。它负责将蛋白质引导到具膜结构的 细胞器内,过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
答案 D 解析 溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡,A项错误。α-半乳糖苷 酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,B项错误。法布里病是一种 罕见的伴X染色体隐性遗传病,因此女性法布里病患者的父亲和儿子都是 该病的患者,男性法布里病患者的母亲和女儿不一定是该病的患者,C项错 误。酶替代疗法可特异性地补充患者体内缺乏的α-半乳糖苷酶,因此可以 使体内代谢产物三己糖酰基鞘脂醇(GL3)被水解,在一定程度上能减少患 者细胞内GL3的沉积,使患者症状得以缓解,D项正确。
提示 ①载体蛋白参与的物质运输方式可能消耗能量,可能不消耗能量;通 道蛋白参与的物质运输方式都不消耗能量。②通道蛋白参与的物质运输 方式的速率比载体蛋白参与的物质运输方式的速率快。
9.若植物幼苗所处的土壤环境中盐浓度过高,会造成“烧苗”现象,原因是什 么?
提示 土壤环境中盐浓度过高使植物细胞渗透失水过多,从而使植物萎蔫甚 至死亡。
7.新宰的畜、禽,如果马上把肉做熟了吃,肉老而口味不好,放置一段时间再 煮,肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关?
提示 鲜肉立即做熟,肉会很老,鲜肉放置一段时间再煮,肉反而鲜嫩,这主要 与细胞内的溶酶体有关,溶酶体能把一些大分子物质水解。
8.载体蛋白和通道蛋白都是细胞膜上具有运输作用的蛋白质,两者参与的 物质运输方式有哪些不同点?
体离子通道释放到细胞质基质中,该过程顺浓度梯度进行,需要通道蛋白, 不需要能量,属于协助扩散,C 项正确。敲除 TMCO1 的基因,当内质网中 Ca2+浓度过高时,Ca2+不能运出内质网,会导致内质网中 Ca2+浓度上 升,D 项错误。
降低 蛋白质
分散和转移
(2)细胞器
吸收光能
水解酶
(3)细胞核:核膜上的核孔数目多→ RNA、蛋白质 白质合成旺盛→细胞代谢快。
等物质运输快→蛋
3.八种主要细胞器的分类
中心体、核糖体
叶绿体、线粒体 高尔基体、内质网、 液泡、溶酶体
叶绿体 核糖体 叶绿体
点拨①用差速离心的方法分离细胞器。 ②线粒体、叶绿体因含有DNA,故称为“半自主性细胞器”,含有核糖体,可 进行DNA复制,转录和翻译。
3.低温会影响物质的跨膜运输吗?为什么?
提示 低温会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运动的速率,影响化学 反应的速率,因此,组成细胞膜的分子的流动性会相应降低,细胞呼吸释放 能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨 膜运输的速率。
4.请解释“脂质体靶向给药系统”的原理。
提示 脂质体靶向给药系统:利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输 到患病部位,通过小球膜和细胞膜的融合,将药物送入细胞,体现了细胞膜 的流动性。
4.细胞的生物膜系统
通道蛋白
核膜
同位素示踪
能量转换 酶
点拨①哺乳动物成熟的红细胞不具备除细胞膜之外的其他生物膜。 ②生物膜系统的组成还包括囊泡膜、类囊体膜等。
5.细胞核的两大功能
遗传信息
代谢
特别提醒有关核孔的四点注意事项
对点训练
题组一 精典对练——拿高分 ▶题型一 结合细胞器的结构和功能,考查生命观念 1.(2021山东聊城一模)鲑生粘孢虫是地球上唯一已知不会呼吸的多细胞动 物,它的孢子可以植入鲑鱼体内,营专性寄生生活,其细胞中存在类似线粒 体的细胞器(MRO),但没有线粒体基因。据此推测,下列有关鲑生粘孢虫细 胞的叙述,正确的是( ) A.DNA分子全部存在于拟核中 B.MRO具有独立的基因表达系统 C.细胞内含有ATP合成与水解的酶 D.光镜下可观察到MRO的双层膜结构
5.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请用结构与功能观分析其原 因。
提示 线粒体内膜功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和 数量越多。
6.请解释“硅肺”形成的原因。
提示 当肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏 分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏 细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺的功能受损。
7.(2021 山东临沂二模)内质网上的跨膜蛋白 TMCO1 可以“感知”内质网中 Ca2+浓度的变化。当内质网中 Ca2+浓度过高时,TMCO1 会形成四聚体离 子通道转运出 Ca2+,当内质网与细胞质基质中 Ca2+浓度接近时,四聚体离
子通道解体失去转运活性。下列分析错误的是( ) A.内质网中 Ca2+浓度失衡可能会影响脂质的合成 B.TMCO1 蛋白感知到 Ca2+浓度变化后会改变自身的空间结构 C.Ca2+以协助扩散的方式由内质网释放到细胞质基质中 D.敲除 TMCO1 的基因会导致内质网中 Ca2+浓度下降