【备考2025】高考生物二轮专题复习专题一细胞的分子组成、结构及物质运输(课件+学案)

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【备考2025】高考生物二轮专题复习专题一细胞的分子组成、结构及物质运输(课件+学案)

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1.(必修1 P12“拓展应用T2”)支原体与动物细胞结构的区别是支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA,只有核糖体一种细胞器。支原体与细菌细胞结构的区别是支原体没有细胞壁。
2.(必修1 P20小字内容)水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂。同时,由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,这对于维持生命系统的稳定性十分重要。
3.(必修1 P22“思考·讨论”)植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用,原因是N、Mg是构成叶绿素的元素,N、P是构成叶绿体类囊体膜和ATP 的元素,N也是构成光合酶的元素。
4.(必修1 P22“拓展应用T1”改编)若静脉注射蒸馏水,红细胞会由两面凹的圆饼状变为球状,原因是注射的蒸馏水使血浆浓度降低,细胞吸水,体积膨胀,可能导致的不良后果是红细胞难以通过毛细血管,影响氧气等的运输,该事例说明无机盐具有的作用是维持细胞正常的形态。
5.(必修1 P24正文)某人为保持良好的体态,每天摄入一定量的面食、蔬菜和水果,其摄入的多糖主要有淀粉和纤维素,其中不能为人体供能的多糖是纤维素,原因是人体内缺乏分解纤维素的酶。
6.(必修1 P27正文)磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(—OH)不是与脂肪酸结合成酯,而是与磷酸及其他衍生物结合。
7.(必修1 P30图2-11)二硫键的形成:由于两个氨基酸的R基上各含有一个巯基(—SH),每个巯基脱去一个H后形成二硫键(—S—S—),因此每形成一个二硫键,相对分子质量减少2。
8.(必修1 P31“思考·讨论”)人体内的蛋白质彻底水解后的产物最多有21种,蛋白质的组成元素包括C、H、O、N等,据此分析蛋白质在体内彻底氧化分解后的产物有CO2、H2O、尿素等。
9.(必修1 P32“与社会的联系”)熟鸡蛋更容易消化,原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
10.(必修1 P40“问题探讨”)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
11.(必修1 P42“思考·讨论”)磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,在空气—水界面上,头部与水接触,而尾部位于空气中,铺成单分子层,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细胞膜的两倍,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。
12.(必修1 P45旁栏思考)虽然膜内部分是疏水的,但是水分子仍能跨膜运输,其原因是①水分子极小,可以通过由磷脂分子运动而产生的间隙;②膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输。
13.(必修1 P45图3-5)从细胞膜结构的角度分析,变形虫能做变形运动的原因是构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
14.(必修1 P46“拓展应用T2”)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。
15.(必修1 P47“科学方法”)根据细胞器的大小和结构推断,在细胞膜被破坏后,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体。
16.(必修1 P50正文)真核细胞的细胞骨架与生物膜的基本支架在物质构成上的不同是真核细胞的细胞骨架由蛋白质纤维构成;生物膜的基本支架由磷脂双分子层构成。
17.(必修1 P51“科学方法”)生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
18.(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。
19.(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被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜所带电荷或某些特定基团的作用能使酶远离自身;膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
20.(必修1 P54“思考·讨论”)伞藻嫁接实验与核移植实验中,更能证明细胞核是遗传的控制中心的实验是核移植实验,原因是该实验排除了假根中少量细胞质的影响。
21.(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。
22.(必修1 P57“科学方法”)模型是人们为了某种特定的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,如物理模型。以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型为物理模型。
23.(必修1 P65图4-3)图中右侧植物细胞发生质壁分离,据此分析可知原生质层的伸缩性大于(填“大于”“等于”或“小于”)细胞壁的伸缩性;细胞壁与原生质层之间充满外界溶液,据此推测细胞壁与原生质层的通透性分别为细胞壁具有全透性,原生质层具有选择透过性。
24.(必修1 P66~67正文)根据通道蛋白和载体蛋白的作用特点,推测二者中,通道蛋白运输物质的速率较高。
25.(必修1 P67正文)水分子可通过自由扩散进出细胞,更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。其中在人类细胞中已发现了13种水通道蛋白。
 组成细胞的有机物和无机物
1.水与细胞代谢
2.无机盐及其在稳态中的作用
3.细胞中的糖类和脂质
4.蛋白质的组成、结构和功能
5.核酸的结构与功能
考向1| 组成细胞的无机物
1.(2024·浙江1月选考)下列不属于水在植物生命活动中作用的是(  )
A.物质运输的良好介质
B.保持植物枝叶挺立
C.降低酶促反应活化能
D.缓和植物温度变化
C 解析:自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A正确;水可以保持植物枝叶挺立,B正确;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C错误;水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D正确。
2.(不定项)(2021·山东卷)关于细胞中的 H2O 和 O2,下列说法正确的是(  )
A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生
B.有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2O
C.植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用
D.光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自 H2O
[审题指导] 细胞中O2的产生途径
(1)过氧化物在过氧化物酶的催化下产生O2。
(2)光合作用的光反应中水光解产生O2。
ABD 解析:葡萄糖是单糖,通过缩合反应形成多糖的过程中有H2O生成,A正确;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H],所以一定消耗 H2O,B正确;有些植物细胞含有过氧化氢酶(如土豆),可以分解H2O2生成O2,因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用,C错误;光反应阶段H2O光解产生O2,故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自 H2O,D正确。
考向2| 组成细胞的有机物
3.(2024·新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(  )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
D 解析:植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
4.(2023·北京卷)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的(  )
A.维生素  B.葡萄糖 
C.氨基酸  D.核苷酸
B 解析:分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖,B符合题意。
 细胞结构与功能的关系
1.细胞膜的结构和功能
2.细胞器的分类归纳
3.分泌蛋白的合成、加工、运输过程——细胞器之间的协调配合
4.细胞的生物膜系统
5.细胞核的结构与功能
考向1| 细胞结构与功能的关系
1.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(  )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
B 解析:原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B正确;mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子,C错误;细胞在有丝分裂的分裂期时,染色质高度螺旋成染色体,核DNA不易解旋,因而无法转录,D错误。
2.(2024·湖南卷)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是(  )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
A 解析:饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用,B正确;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,D正确。
考向2| 细胞结构间的协调配合
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
C 解析:根据题意可知,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正确;细胞通过囊泡运输需要消耗ATP,B正确;根据“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知,如果高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高,则高尔基体内RS受体与RS的结合能力减弱,与题意不符,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错误;根据题意可知,如果RS功能缺失,则RS受体不能和错误运输至高尔基体的蛋白质结合,不能将其运回内质网,因此会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。
4.(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是(  )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
B 解析:核糖体没有膜结构,蛋白P前体不是通过囊泡从核糖体向内质网转移的,A错误;蛋白P被排出细胞的过程为胞吐,依赖细胞膜的流动性,B正确;由题意可知,碱性环境会导致蛋白P空间结构改变,提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为酸性,C错误;病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,即蛋白P结构改变后即不能被识别,能体现受体识别的专一性,D错误。
 物质的跨膜运输
1.动植物细胞的吸水和失水
2.物质出入细胞的五类模型图解
3.物质出入细胞的方式
4.影响物质跨膜运输的因素分析
(1)物质浓度差(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度:通过影响膜的流动速率和相关蛋白质的活性,来影响物质运输的速率。
考向1| 细胞的吸水和失水
1.(2024·山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(  )
A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用
B 解析:细胞失水过程中,细胞液中水流出,细胞液浓度增大,A正确;依题意,干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,则外层细胞的细胞液中单糖多,且外层细胞还能进行光合作用合成单糖,故外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高,B错误;内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,D正确。
2.(2024·湖南卷)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,下图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水直至趋于动态平衡
B.低盐度培养8~48 h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
B 解析:分析题图中曲线,缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡,A正确;低盐度培养时,缢蛏组织渗透压大于外界环境,导致缢蛏吸水,为恢复正常状态,缢蛏会通过自我调节使组织中的溶质含量减少,从而降低组织渗透压,引起组织失水,B错误;组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关,溶质越多,渗透压相对越高,因此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C正确;细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质,由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关,D正确。
考向2| 物质出入细胞的方式
3.(2023·山东卷)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(  )
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
[审题指导] 分析几种物质进出细胞的方式
(1)H+:溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持→溶酶体膜上的H+载体蛋白通过主动运输方式向溶酶体内运输H+;Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体→H+在Cl-/H+转运蛋白参与下通过协助扩散运出溶酶体。
(2)Cl-:Cl-逆浓度梯度运入溶酶体→Cl-运入溶酶体属于主动运输。
D 解析:Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度在溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度梯度运输,其方式属于主动运输,A正确;溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若H+载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶的活性可能降低或失活,D错误。
4.(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(  )
A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
B 解析:环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白,Ca2+不需要与通道蛋白结合,A错误;环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+内流属于协助扩散,故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输,需消耗能量,B正确;Ca2+作为信号分子,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高,而不是直接抑制H2O2的分解,C错误;BAK1缺失的被感染细胞不能被油菜素内酯活化,不能关闭Ca2+通道蛋白,故不能使细胞内H2O2含量降低,D错误。(共58张PPT)
专题一 细胞的分子组成、结构及物质运输
专题体系 重构建
01
1.(必修1 P12“拓展应用T2”)支原体与动物细胞结构的区别是_________________________________________________________
_______。支原体与细菌细胞结构的区别是__________________。
2.(必修1 P20小字内容)水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。水分子的___________及________________,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是____________。同时,由于_____的存在,水具有较高的______,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,这对于维持生命系统的稳定性十分重要。
支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA,只有核糖体一种细
胞器
支原体没有细胞壁
空间结构
电子的不对称分布
良好的溶剂
氢键
比热容
3.(必修1 P22“思考·讨论”)植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用,原因是______________________________________________________________________________________________。
4.(必修1 P22“拓展应用T1”改编)若静脉注射蒸馏水,红细胞会由两面凹的圆饼状变为球状,原因是___________________________________________________,可能导致的不良后果是_____________________________________________,该事例说明无机盐具有的作用是____________________。
N、Mg是构成叶绿素的元素,N、P是构成叶绿体类囊体膜和ATP 的元素,N也是构成光合酶的元素
注射的蒸馏水使血浆浓度降
低,细胞吸水,体积膨胀
红细胞难以
通过毛细血管,影响氧气等的运输
维持细胞正常的形态
5.(必修1 P24正文)某人为保持良好的体态,每天摄入一定量的面食、蔬菜和水果,其摄入的多糖主要有____________,其中不能为人体供能的多糖是________,原因是__________________________。
6.(必修1 P27正文)磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(—OH)不是与脂肪酸结合成酯,而是与__________________结合。
7.(必修1 P30图2-11)二硫键的形成:由于两个氨基酸的R基上各含有一个巯基(—SH),每个巯基脱去一个______后形成二硫键(—S—S—),因此每形成一个二硫键,相对分子质量减少______。
纤维素
人体内缺乏分解纤维素的酶
磷酸及其他衍生物
H
2
淀粉和纤维素
8.(必修1 P31“思考·讨论”)人体内的蛋白质彻底水解后的产物最多有____种,蛋白质的组成元素包括C、H、O、N等,据此分析蛋白质在体内彻底氧化分解后的产物有___________________等。
9.(必修1 P32“与社会的联系”)熟鸡蛋更容易消化,原因是
___________________________________________________________。
10.(必修1 P40“问题探讨”)鉴别动物细胞是否死亡常用_____________,用它染色时,______会被染成蓝色,而_______不会着色。
21
CO2、H2O、尿素
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
台盼蓝
染液
死细胞
活细胞
11.(必修1 P42“思考·讨论”)磷脂的一端为亲水的头,两个
______一端为疏水的尾,在空气—水界面上,头部与水接触,而尾部位于空气中,铺成单分子层,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细胞膜的两倍,推导出“_______________________________________”这一结论。
12.(必修1 P45旁栏思考)虽然膜内部分是疏水的,但是水分子仍能跨膜运输,其原因是①___________________________________________________;②________________________________________________________。
脂肪酸
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
水分子极小,可以通过由磷脂分子运动而
产生的间隙
膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过水通道蛋
白跨膜运输
13.(必修1 P45图3-5)从细胞膜结构的角度分析,变形虫能做变形运动的原因是____________________________________________________________。
14.(必修1 P46“拓展应用T2”)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______________,脂溶性的药物被包在
__________________。
构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大
多也能运动
双分子层中
两层磷脂分子之间
15.(必修1 P47“科学方法”)根据细胞器的大小和结构推断,在细胞膜被破坏后,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是________________________________________________。
16.(必修1 P50正文)真核细胞的细胞骨架与生物膜的基本支架在物质构成上的不同是____________________________________________________________________________。
最先沉降的是叶绿体,随
后是线粒体,最后是核糖体
真核细胞的细胞骨架由蛋白质纤维构成;生物
膜的基本支架由磷脂双分子层构成
17.(必修1 P51“科学方法”)生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如__________________等;有的不具有放射性,是
____________,如___________等。
18.(必修1 P53“与社会的联系”)当肾功能发生障碍时,由于____________________,病人会出现______________。目前常用的治疗方法,是________________________________________,其中起关键作用的是____________。
14C、32P、3H、35S
稳定同位素
15N、18O
谢废物不能排出
水肿、尿毒症
采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能
血液透析膜

19.(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
20.(必修1 P54“思考·讨论”)伞藻嫁接实验与核移植实验中,更能证明细胞核是遗传的控制中心的实验是__________,原因是该实验排除了________________的影响。
膜的成分被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜所带电荷或某些特定基团的作用能使酶远离自身;膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用
核移植实验
假根中少量细胞质
21.(必修1 P56 “旁栏思考”)因为___________________________________________,所以细胞的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是__________的结果。
22.(必修1 P57“科学方法”)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种____________的描述,可__________描述,也可借助__________________________________表达,如物理模型。以______________形式直观地表达认识对象特征的模型为物理模型。
同一生物体内的所有细胞都来
自受精卵的分裂
细胞分化
简化的概括性
定性或定量
实物或其他形象化手段或抽象形式
实物或图画
23.(必修1 P65图4-3)图中右侧植物细胞发生质壁分离,据此分析可知原生质层的伸缩性______(填“大于”“等于”或“小于”)细胞壁的伸缩性;细胞壁与原生质层之间充满外界溶液,据此推测细胞壁与原生质层的通透性分别为____________________________________________。
24.(必修1 P66~67正文)根据通道蛋白和载体蛋白的作用特点,推测二者中,__________运输物质的速率较高。
25.(必修1 P67正文)水分子可通过__________进出细胞,更多的是借助细胞膜上的___________以__________方式进出细胞。其中在人类细胞中已发现了13种水通道蛋白。
大于
细胞壁具有全透性,原生质层具有
选择透过性
通道蛋白
自由扩散
水通道蛋白
协助扩散
高频考点 精研析
02
1.水与细胞代谢
考点一 组成细胞的有机物和无机物
2.无机盐及其在稳态中的作用
3.细胞中的糖类和脂质
4.蛋白质的组成、结构和功能
5.核酸的结构与功能
考向1| 组成细胞的无机物
1.(2024·浙江1月选考)下列不属于水在植物生命活动中作用的是(  )
A.物质运输的良好介质
B.保持植物枝叶挺立
C.降低酶促反应活化能
D.缓和植物温度变化

C 解析:自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A正确;水可以保持植物枝叶挺立,B正确;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C错误;水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D正确。
2.(不定项)(2021·山东卷)关于细胞中的 H2O 和 O2,下列说法正确的是(  )
A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生
B.有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2O
C.植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用
D.光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自 H2O
[审题指导] 细胞中O2的产生途径
(1)过氧化物在过氧化物酶的催化下产生O2。
(2)光合作用的光反应中水光解产生O2。



ABD 解析:葡萄糖是单糖,通过缩合反应形成多糖的过程中有H2O生成,A正确;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H],所以一定消耗 H2O,B正确;有些植物细胞含有过氧化氢酶(如土豆),可以分解H2O2生成O2,因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用,C错误;光反应阶段H2O光解产生O2,故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自 H2O,D正确。
考向2| 组成细胞的有机物
3.(2024·新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(  )
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素

D 解析:植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;必需氨基酸是人体细胞不能合成、必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
4.(2023·北京卷)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的(  )
A.维生素  B.葡萄糖 
C.氨基酸  D.核苷酸
B 解析:分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖,B符合题意。

1.细胞膜的结构和功能
考点二 细胞结构与功能的关系
2.细胞器的分类归纳
3.分泌蛋白的合成、加工、运输过程——细胞器之间的协调配合
4.细胞的生物膜系统
5.细胞核的结构与功能
考向1| 细胞结构与功能的关系
1.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(  )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录

B 解析:原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B正确;mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子,C错误;细胞在有丝分裂的分裂期时,染色质高度螺旋成染色体,核DNA不易解旋,因而无法转录,D错误。
2.(2024·湖南卷)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是(  )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分

A 解析:饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用,B正确;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,D正确。
考向2| 细胞结构间的协调配合
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

C 解析:根据题意可知,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正确;细胞通过囊泡运输需要消耗ATP,B正确;根据“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知,如果高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高,则高尔基体内RS受体与RS的结合能力减弱,与题意不符,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错误;根据题意可知,如果RS功能缺失,则RS受体不能和错误运输至高尔基体的蛋白质结合,不能将其运回内质网,因此会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。
4.(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是(  )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性

B 解析:核糖体没有膜结构,蛋白P前体不是通过囊泡从核糖体向内质网转移的,A错误;蛋白P被排出细胞的过程为胞吐,依赖细胞膜的流动性,B正确;由题意可知,碱性环境会导致蛋白P空间结构改变,提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为酸性,C错误;病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,即蛋白P结构改变后即不能被识别,能体现受体识别的专一性,D错误。
1.动植物细胞的吸水和失水
考点三 物质的跨膜运输
2.物质出入细胞的五类模型图解
3.物质出入细胞的方式
4.影响物质跨膜运输的因素分析
(1)物质浓度差(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度:通过影响膜的流动速率和________________,来影响物质运输的速率。
相关蛋白质的活性
考向1| 细胞的吸水和失水
1.(2024·山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(  )
A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用

B 解析:细胞失水过程中,细胞液中水流出,细胞液浓度增大,A正确;依题意,干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,则外层细胞的细胞液中单糖多,且外层细胞还能进行光合作用合成单糖,故外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高,B错误;内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,D正确。
2.(2024·湖南卷)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,下图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水
直至趋于动态平衡
B.低盐度培养8~48 h,缢蛏通过自我调
节以增加组织中的溶质含量
C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组
织渗透压也高
D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关

B 解析:分析题图中曲线,缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡,A正确;低盐度培养时,缢蛏组织渗透压大于外界环境,导致缢蛏吸水,为恢复正常状态,缢蛏会通过自我调节使组织中的溶质含量减少,从而降低组织渗透压,引起组织失水,B错误;组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关,溶质越多,渗透压相对越高,因此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C正确;细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质,由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关,D正确。
考向2| 物质出入细胞的方式
3.(2023·山东卷)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(  )
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强

[审题指导] 分析几种物质进出细胞的方式
(1)H+:溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持→溶酶体膜上的H+载体蛋白通过主动运输方式向溶酶体内运输H+;Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体→H+在Cl-/H+转运蛋白参与下通过协助扩散运出溶酶体。
(2)Cl-:Cl-逆浓度梯度运入溶酶体→Cl-运入溶酶体属于主动运输。
D 解析:Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度在溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度梯度运输,其方式属于主动运输,A正确;溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若H+载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶的活性可能降低或失活,D错误。
4.(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(  )
A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低

B 解析:环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白,Ca2+不需要与通道蛋白结合,A错误;环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+内流属于协助扩散,故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输,需消耗能量,B正确;Ca2+作为信号分子,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高,而不是直接抑制H2O2的分解,C错误;BAK1缺失的被感染细胞不能被油菜素内酯活化,不能关闭Ca2+通道蛋白,故不能使细胞内H2O2含量降低,D错误。

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