资源简介

第1讲　细胞的物质基础
　
考纲要求 三年考情 命题趋势
1.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ 2013全国Ⅱ、江苏、海南　2012海南2011北京、天津、江苏、海南 1.趋势分析：命题多以信息题或综合分析选择题形式呈现，侧重考查有机分子的成分、结构、功能及相互关系。2．备考指南：(1)建立“元素→化合物→结构→功能”的思维模型，让知识在大脑中形成清晰的脉络；运用结构和功能相统一的观点，学习蛋白质结构与功能的多样性。　(2)理论联系实际，结合表格和概念图的形式，复习核酸、糖类、脂质等知识。
2.糖类、脂质的种类和作用Ⅱ 2013广东、江苏、海南、四川(填空)2011江苏
3.水和无机盐的作用Ⅰ 2013江苏、重庆、山东2012江苏、海南2011江苏
,
1．细胞中的四类有机物在元素组成上有怎样的联系？
2．你能通过中心法则把蛋白质与核酸联系在一起吗？
考点一　蛋白质和核酸的结构与功能
下列关于蛋白质和核酸的叙述中正确的有(　　)
①组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合(2013江苏，20C)
②蛋白质区别于脂质的特有元素是氮(2013重庆，1D)
③用双缩脲试剂鉴定蛋白质，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后使用(2012上海，3A)
④DNA有氢键，RNA没有氢键(2013全国Ⅱ，1A)
⑤分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(2011海南，16C)
⑥真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(2011山东，5C)
A．一项　　　　　　　　　 B．两项
C．三项 D．四项
[自主尝试]　________
[提醒]1.固醇及脂肪含C、H、O元素，磷脂中含C、H、O、N、P元素。
2．细胞生物的遗传物质是DNA不是RNA，遗传信息只贮存在DNA中。
【链接提升】
1．蛋白质和核酸的结构与功能
2．DNA、RNA与蛋白质的关系
3．DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
4．相关计算
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。
(3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N的总数。
(4)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数。
(5)H原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
(6)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子质量－(氨基酸数－肽链数)×18
(7)基因中的脱氧核苷酸(或碱基)、核糖核苷酸(或碱基)、氨基酸的数量比例关系＝6∶3∶1。
跟踪训练1　胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是(　　)
A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
跟踪训练2　下列有关DNA和RNA的叙述，不正确的是(　　)
A．二者在原核细胞、真核细胞中都存在
B．二者都是细胞内的遗传物质
C．二者都可携带遗传信息
D．二者单体中的碱基共有5种
跟踪训练3　(2013·北京东城区期末)某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸(C6H13O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．该多肽水解后形成3种氨基酸
B．该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5
C．该多肽中有3个肽键
D．该多肽不止1个羧基
考点二　糖类和脂质
下列关于糖类和脂质的叙述中，正确的是(　　)
A．脱氧核糖含有磷元素(2013海南，1C)
B．多糖在细胞中不与其他分子相结合(2013重庆，1C)
C．磷脂合成时，不需要模板(2011江苏，10A改编)
D．脂质不参与生命活动的调节(2013江苏，1A)
[自主尝试]　________
【链接提升】
1．糖类的元素组成、种类及相互关系
2．脂质的元素组成、种类及生理功能
性激素属于固醇类激素，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。
3．细胞中的能源物质
(1)主要能源物质：糖类(注意：不是细胞中所有糖类都作为能源物质，如纤维素；糖也不是唯一的能源物质，还有其他物质，如蛋白质)；
(2)主要储能物质：脂肪；
(3)生命活动的直接能源物质：ATP；
(4)生命活动的最终能量来源：太阳能。
太阳能糖类等能源物质ATP中的化学能生命活动。
跟踪训练1　下列有关糖类的叙述中错误的是(　　)
A．核酸的组成成分中有单糖
B．葡萄糖是细胞内最重要的能源物质
C．淀粉和糖原是人体内的储能物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要成分
跟踪训练2　脂质是组成生物体和细胞的重要成分，下列与脂质有关的说法正确的是(　　)
A．磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分
B．维生素D可以参与血液中脂质的运输
C．质量相同的脂肪和糖原中氧元素的含量相同
D．电镜下细胞膜的暗—亮—暗三层结构中，暗层是指磷脂分子的“头”部
考点三　水和无机盐
(2013·高考江苏卷)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是(　　)
A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
[自主尝试]　________
【链接提升】　　　水、无机盐的相关知识整合
1．衍射法归纳生物体内的水
2．无机盐代谢与其功能
跟踪训练1　下列关于水的叙述，正确的是(　　)
A．光合作用过程中有水的分解
B．基因表达的翻译过程没有水的生成
C．用于留种的晒干种子中不含自由水
D．结合水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛
跟踪训练2　(2013·山西大学附中第二次月考)下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B．植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
C．各种生物体的生命活动不能离开水
D．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降
1.血红蛋白含有铁元素(2013海南，1B)(　　)
2．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能(2013江苏，20B)(　　)
3．原核细胞中既有DNA，也有RNA(2013全国Ⅱ，1C)(　　)
4．DNA和RNA分子的碱基组成相同(2013重庆，1B)(　　)
5．发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖(2013海南，23C)(　　)
6．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质(2012安徽，1B)(　　)
7．葡萄糖和麦芽糖可被水解(2010海南，1B)(　　)
题型一　物质鉴定类实验
生物学实验是研究生物学的基本方法之一，生物学实验中，通过选用特定的试剂，在特定的条件下，会发生(或出现)相应的颜色反应，从而鉴定物质的存在或推测发生的相应生理过程。鉴定类实验题是近几年高考的必考点，且考查形式固定，多通过选择题的形式考查物质鉴定的条件，材料和颜色反应。
(2013·高考江苏卷)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(多选)(　　)
A．1、3、5 号试管内都呈蓝色
B．3 组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4 号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4 号试管内呈砖红色，6 号试管内呈紫色
[自主尝试]　________
【解题指导】　(1)实验目的：该实验通过颜色反应实验，反应出相应的生理变化过程。
(2)知识联想：①斐林试剂及双缩脲试剂的本色为蓝色
②还原性糖＋斐林试剂砖红色
③双缩脲试剂＋蛋白质―→紫色
(3)具体分析：1号：蒸馏水＋斐林试剂―→蓝色
2号：发芽种子(含还原性糖)＋斐林试剂蓝色
3号：蒸馏水＋斐林试剂蓝色
4号：发芽种子(含还原性糖)＋斐林试剂砖红色
5号：蒸馏水＋双缩脲试剂―→蓝色
6号：发芽种子(含酶)＋双缩脲试剂―→紫色
【方法总结】　　　关于颜色反应实验的归纳总结
颜色 原理
红 ①还原糖＋斐林试剂(水浴加热)→砖红色沉淀②脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色③RNA＋吡罗红溶液→红色④染色体(质)＋醋酸洋红液→红色⑤叶绿素a和叶绿素b→主要吸收红光
黄 ①脂肪(油脂)＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色②叶绿体中色素分离的滤纸条中胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色
绿 ①DNA＋甲基绿溶液→绿色②线粒体＋健那绿染液→蓝绿色③酒精＋橙色的重铬酸钾溶液(在酸性条件下)→灰绿色④叶绿体中色素分离的滤纸条中叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色
蓝 淀粉＋碘液→蓝色
紫 ①染色体(质)＋龙胆紫溶液→紫色②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色③叶绿体中的4种色素→主要吸收蓝紫光
注：实验材料应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色，如鉴定还原糖一般不用有色的材料，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。
1．(2012·高考广东卷)分析下表，可推测(　　)
溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”显色，“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉
B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉
D．混合溶液含有淀粉酶
2．下列试剂与鉴定的物质及颜色变化的对应关系，不正确的一组是(　　)
A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色；健那绿染液—线粒体—蓝绿色
B．碘液—淀粉—蓝色；重铬酸钾溶液—酒精—灰绿色
C．二苯胺—DNA—蓝色；斐林试剂—麦芽糖—砖红色
D．醋酸洋红染液—染色体—红色；苏丹Ⅳ染液—脂肪—橘黄色
3．有人用化学方法分离提纯某细胞器的成分后，用双缩脲试剂和甲基绿—吡罗红试剂进行检测，发现分离的成分能够与双缩脲试剂发生紫色反应，与甲基绿—吡罗红试剂反应仅呈现红色。该细胞器的主要功能是(　　)
A．为细胞的生命活动提供能量
B．将游离的氨基酸缩合成肽链
C．对蛋白质加工、分类和包装
D．利用光能将CO2合成(CH2O)
4．现有无标签的四种样品各一瓶：稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液，某学生用双缩脲试剂和斐林试剂将它们正确鉴定出来了，其实验步骤和结果见表：
样品号 1 2 3 4
第一步 加入双缩脲试剂 无变化 紫色 无变化 紫色
第二步 对1、3组溶液加入斐林试剂水浴加热 蓝色 － 砖红色 －
第三步 取1号样品与2号样品混合，37 °C保温10 min，加入斐林试剂水浴加热出现砖红色；取1号样品与4号样品混合，37 ℃保温10 min，加入斐林试剂水浴加热不出现砖红色
根据上述实验结果，下列判断中正确的是(　　)
A．1葡萄糖、2淀粉酶、3淀粉、4稀蛋清
B．1淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4稀蛋清
C．1葡萄糖、2稀蛋清、3淀粉、4淀粉酶
D．1淀粉、2稀蛋清、3淀粉酶、4葡萄糖
5．(2013·高考新课标全国Ⅰ卷)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如下图所示。
回答下列问题：
(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是__________和________________________________________________________________________。
　　　　　　　　　完成作业：专题一　第1讲
答案
专题一　细胞的物质基础和基本结构
第1讲　细胞的物质基础
网络构建·知识自填
1?差异性
2?结合水
3?反应物
4?大量
5?微量
6?主要的能源物质
7?脂肪
8?生物膜
9?固醇
10?结构蛋白
11?主要承担者
12?DNA
13?RNA
14?遗传信息
【深度思考】
1.
2．DNARNA蛋白质。
核心考点·重难突破
【例1】 【解析】不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同，①项正确；脂质中的磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，N并非是蛋白质区别于脂质的元素，②项错误；双缩脲试剂A液和B液应先后使用 ，③项错误；DNA分子结构中，配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键；与DNA不同，RNA一般为单链分子，不形成双螺旋结构，但是很多RNA也需要通过碱基互补配对形成一定的结构来行使特殊的生物学功能，RNA的碱基配对规律和DNA有所不同，RNA中A与U配对、G与C配对，故④项错误；DNA分子的碱基种类、数量、排列顺序决定了DNA的多样性，⑤项错误；所有具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。原核生物也是具有细胞结构的，所以原核生物以DNA为遗传物质，⑥错误。
【答案】A
【跟踪训练】
1．【解析】选D。胰岛素基因中，只有一条DNA链具有转录意义，故A错误；高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂；胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列，还与其空间结构有关；核糖体上合成的2条多肽链在蛋白酶的作用下，去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质。
2．【解析】选B。凡具有细胞结构的生物，其遗传物质均是DNA，而细胞中既有DNA，又有RNA(在细胞核中、主要有DNA，在细胞质中主要有RNA)。在病毒中，部分病毒的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，因此，DNA、RNA都可携带遗传信息。DNA和RNA的单体分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，前者含A、T、C、G四种碱基，后者含A、U、C、G四种碱基。
3．【解析】选D。依据分子中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出其由4个氨基酸组成，为四肽，存在3个肽键；再分析S的数目为2个，可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7O2NS)；再结合C原子数目为21个，减去6个C原子(2个是半胱氨酸)，剩余15个C原子，可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。由于不含天冬氨酸，所以只有一个羧基。
【例2】 【解析】脱氧核糖只含C、H、O，A项错误；多糖可与脂质或者蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白，B项错误；磷脂合成时，不需要模板，C项正确；性激素参与生命活动的调节，属于脂质，D项错误。
【答案】C
【跟踪训练】
1．【解析】选C。核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸中的五碳糖属于单糖。葡萄糖是细胞内主要的能源物质。淀粉是植物细胞内的储能物质。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2．【解析】选A。胆固醇参与血液中脂质的运输。质量相同的脂肪和糖原中，糖原中的氧元素的含量更高。电镜下细胞膜的暗—亮—暗三层结构中，暗层是指磷脂双分子层两侧覆盖的蛋白质。
【例3】 【解析】贮藏的种子中自由水含量较少，代谢较弱，并非不含水分，A项错误；水从根系向地上部分的运输要经过导管，导管是由一种死亡了的、只有细胞壁的细胞构成的，B项错误；动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，C项正确；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失，D项错误。
【答案】C
【跟踪训练】
1．【解析】选A。光合作用的光反应阶段进行水的光解；基因表达的翻译过程有水的生成；晒干种子中含自由水，但自由水的比例较低；自由水的比例越高，人体细胞的代谢活动越旺盛。
2．【解析】选D。细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，缺铁会导致缺铁性贫血，因为铁是合成血红蛋白的重要成分。镁是叶绿素组成的重要元素，缺镁会导致光合速率下降；碘是甲状腺激素合成的重要元素，缺碘会造成地方性甲状腺肿。自由水是细胞内的良好溶剂，同时细胞内的许多生物化学反应必须有水参加，因此代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由水与结合水的比值较高，而休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值较低。
【易错判断】
1．√。血红蛋白含有C、H、O、N、Fe。
2．√。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都具有运输功能。
3．√。具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，但同时存在RNA，如细菌这类原核生物细胞中的质粒是环状DNA，核糖体上存在RNA。
4．×。DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，但DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此二者的碱基组成不完全相同。
5．×。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。
6．×。可观察到红色的细胞质和绿色的细胞核。
7．×。葡萄糖是单糖，不能被水解。
题型归类·技能强化
【例】AD
【特色训练】
1．【解析】选D。蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，淀粉遇碘变蓝色，斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质；根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，两溶液中的物质发生化学反应产生了还原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。
2．【解析】选D。苏丹Ⅳ染液将细胞中的脂肪颗粒染成红色，苏丹Ⅲ染液将脂肪颗粒染成橘黄色，D项错误。
3．【解析】选B。蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应；与甲基绿—吡罗红试剂反应仅呈现红色，说明该结构中只含有RNA，不含有DNA。由蛋白质和RNA构成的细胞器是核糖体，可以将游离的氨基酸缩合成肽链。
4．【解析】选B。3中加入斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀，说明3为葡萄糖，2、4加入双缩脲试剂呈紫色，说明2、4可能是稀蛋清或淀粉酶，则1号试管中为淀粉，再根据1、2混合，加斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀，推断2为淀粉酶，则4为稀蛋清。
5．【解析】根据题干信息，分析题图中种子干重的变化情况，联系检测生物组织中的脂肪实验和影响光合作用的因素等相关知识进行解答。
(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。
(2)由题图可知，种子已萌发过程中，干重先增加，这是由于萌发过程中脂肪转化为糖类，二者相比较，O元素的含量增加。
(3)第11 d时，种子已萌发成幼苗。如果要使萌发的种子干重增加，需要萌发的种子进行光合作用。影响光合作用的因素有光照、水、CO2浓度、所需的矿质元素离子等，依据题意，必须要提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
【答案】(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　橘黄(或红)　(2)O
(3)光照　所需的矿质元素离子
第2讲　细胞的基本结构
考纲要求 三年考情 命题趋势
1.细胞学说的建立过程Ⅰ 2013江苏　2012北京 1.趋势分析：多以图像分析或综合比较的形式考查各种细胞器和细胞核在结构、功能上的区别与联系。2．备考指南：(1)复习时注意结合动植物细胞亚显微结构模式图，理解细胞膜、细胞器和细胞核的结构与功能。(2)构建各种跨膜运输的模型，加深对各种跨膜运输方式的理解。
2.多种多样的细胞Ⅱ 2013广东　2011山东
3.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ 2013天津、山东　2012广东2011山东、江苏、海南
4.主要细胞器的结构和功能Ⅱ 2013北京、安徽、江苏、四川(填空) 2012江苏、广东、海南、天津、重庆、全国大纲2011安徽、广东、江苏、北京
5.细胞核的结构和功能Ⅱ 2013江苏(填空)　2011山东、江苏
6.物质出入细胞的方式Ⅱ 2013全国Ⅰ、江苏、福建、北京、浙江、山东　2012北京、广东、海南、安徽　2011全国课标、海南、北京
1．哪些生物膜上有核糖体？不含磷脂分子的细胞器有哪些？
2．细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，其结构基础是什么？
考点一　细胞的结构和功能
关于细胞的结构及功能下列说法错误的是(　　)
①线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O(2013安徽，1C)
②叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP(2012全国大纲，2B)
③正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用(2010山东，5D)
④高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能(2010全国大纲Ⅱ，1D)
⑤mRNA从细胞核进入细胞质(2013·北京，2B)
A．①②③　　　　　　　　 B．②③④
C．③④⑤ D．①③⑤
[自主尝试]　________
[拓展]　　　　典型细胞的细胞器特点归纳
比较项目 典型细胞 细胞器特点
植物 叶肉细胞 一般含有全部植物细胞器
根成熟区细胞 不含叶绿体
根分生区细胞 不含叶绿体和大液泡
干种子细胞 不含叶绿体和大液泡
低等植物细胞 含有中心体
动物 心肌细胞 线粒体较多
消化腺细胞 高尔基体和核糖体较多
精细胞 主要是线粒体
蛔虫细胞 不含线粒体
草履虫 一般含有全部动物的细胞器
原核生物 蓝藻、细菌 只含核糖体，不含其他细胞器
【链接提升】
1．细胞结构与功能的关联：
(1)细胞功能的复杂性与细胞中细胞器的种类和数量有关。
(2)细胞膜功能的复杂性与其含有的蛋白质的种类和数量有关。
2．真核生物细胞与原核生物细胞的判定：
(1)最主要的区别：原核生物细胞中无核膜(无成形的细胞核)。
(2)细胞器：原核生物细胞中细胞器只有核糖体；真核生物细胞中可能没有线粒体(如蛔虫)，也可能没有叶绿体(如动物和植物非绿色部位的细胞)，也可能没有液泡(如动物和植物根尖的分生组织)。
(3)细胞的分裂方式：
①原核生物细胞增殖的方式为二分裂，不能进行有丝分裂，遗传不遵循孟德尔遗传规律，另外转录和翻译同时、同地进行。
②真核生物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
3．细胞核的结构与功能：
(1)核膜：是双层膜结构，具有选择透过性，一些小分子物质可通过核膜进出细胞核，如ATP；在有丝分裂和减数第一次分裂的前期消失，在末期重现。
(2)核孔：有选择性地允许一些大分子物质进出细胞核，如mRNA、组蛋白等。
(3)核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
跟踪训练1　下列有关蓝藻细胞结构与功能的叙述正确的是(　　)
A．DNA周围分布着大量核糖体，通过RNA传递遗传信息合成多肽
B．细胞中的内质网、高尔基体等细胞器能对蛋白质进行加工
C．DNA分子裸露不形成染色体，但基因的传递遵循孟德尔定律
D．蓝藻细胞的有氧呼吸和光合作用分别在线粒体和叶绿体中完成
跟踪训练2　如图是细胞的部分结构放大图，请据图回答下列问题。
(1)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是⑦中的[　　]________。不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于________(填标号)中。
(2)细胞进行生命活动所需的能量主要是由[　　]____________供给。
(3)细胞结构①～⑦中不具有生物膜的是[　　]________。④结构增大膜面积的方式是________________________________________________________________________。
(4)细胞间的识别与⑥中的[　　]________有关。
考点二　生物膜系统
下列关于生物膜的叙述正确的选项是(　　)
①叶绿体的基粒增大了膜面积，有利于酶的附着以提高代谢效率(2013山东，1D)
②蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离未体现生物膜的信息传递功能(2013天津，1A)
③变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2012广东，1D)
④线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(2011江苏，2C)
⑤溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新(2010山东，5B)
A．一项正确 B．两项正确
C．三项正确 D．四项正确
[自主尝试]　________
[提醒]生物膜与生物膜系统的区别
(1)生物膜泛指由脂质、糖类及蛋白质分子组成的膜结构，在真核细胞这个复杂的膜系统中，各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都是一样的，它们统称为生物膜。真核生物膜中最多的是内质网膜，这些“生物膜”的基本组成及结构与细胞膜相同，且结构上均具有“流动性”，功能上均具有“选择透过性”。
(2)细胞膜、核膜及各种细胞器膜共同组成了细胞的生物膜系统。所有细胞生物均具有“细胞膜”或“生物膜”，但只有真核生物才具“生物膜系统”。
【链接提升】
1．在结构和功能上的联系
(1)结构上的联系
(2)在功能上的联系：
2．生物膜组成、结构与功能的统一性
(3)核膜的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
跟踪训练　如图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程，a、b、c、d表示相关细胞器，表中所示为其中三种细胞器的化学成分。请回答相关问题：
细胞器 蛋白质(%) 脂质(%) 核酸(%)
甲 67 28 微量
乙 59 40 0
丙 39 0 59
(1)图中物质X以________方式进入细胞，研究图示生理过程一般采用的方法是________________________________________________________________________。
(2)表中甲、丙分别是________、________(填图中字母)。
(3)图中可以发生碱基互补配对的结构是________(填图中字母)，分泌蛋白的合成过程有________类RNA参与。
(4)图中属于生物膜系统的细胞器有________(填图中字母)，各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大的原因是
________________________________________________________________________。
(5)请在下面的坐标系中用柱形图表示表中数据：
考点三　物质跨膜运输的方式
下列有关物质跨膜运输方式的叙述正确的是(　　)
A．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中(2013全国Ⅰ，3C)
B．葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白(2012广东，1B)
C．氢离子可以通过扩散作用进入液泡内(2011北京，3B)
D．VLDL(脂肪与蛋白质复合物)以自由扩散方式分泌出细胞外(2013福建，1B)
[自主尝试]　________
[提醒]小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道。
【链接提升】
1．判断物质进出细胞的方式
(1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
2．影响物质跨膜运输的内在因素
物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。
3．影响物质跨膜运输的外界因素
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)：
(2)O2浓度
(3)温度：温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。
跟踪训练1　下列关于物质X跨膜运输的描述错误的是(　　)
A．如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比
B．如果X是葡萄糖，则在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞
C．如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关
D．如果X是脂溶性的物质，其跨膜运输的方式一般是协助扩散
跟踪训练2　神经细胞的静息电位是依靠膜上的钠—钾泵维持的，如图所示，每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子的K＋泵入细胞内。据图分析不正确的是(　　)
A．Na＋和K＋出入细胞是主动运输的过程
B．该过程与细胞膜的选择透过性无关
C．钠为逆浓度梯度运输，钾也为逆浓度梯度运输
D．该过程会使细胞膜内外产生电位差
1．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取(2013天津，1C)(　　)
2．高尔基体是肽链合成和加工的场所(2013安徽，1B)(　　)
3．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013全国Ⅱ，1D)(　　)
4．老化受损的细胞器融入溶酶体中(2013北京，2C)(　　)
5．神经细胞的树突，增大了膜面积，有利于酶的附着以提高代谢效率(2013山东，1A)(　　)
6．细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013安徽，1A)(　　)
7．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子(2013全国Ⅰ，3D)(　　)
8．VLDL(脂肪与蛋白质复合物)的合成与核糖体无关(2013福建，1A)(　　)
9．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(2013天津，3C)(　　)
题型二　结构图类
生物结构图也是一种语言，它反映了生物的结构、生理及生命现象的发生，它浓缩了大量的生物知识信息。需要熟练掌握相关知识，才能识别局部或整体，从而找出内在的联系、规律及实质。
下图是两种细胞的亚显微结构示意图，请据图判断下列有关说法正确的是(　　)
图一　　　　　　　图二
A．若将图一、图二所示细胞同时置于质量分数为0.3 g·mL－1的蔗糖溶液中都可以观察到质壁分离现象
B．图一所示细胞合成的抗体以主动运输方式进入内环境，需要该图中⑥提供能量
C．以18O标记的HO分别研究图二所示细胞的有氧呼吸和光合作用过程，发现有氧呼吸和光合作用产物中最先出现的放射性物质分别是CO2和O2
D．用含18O标记的丙氨酸的培养液体外培养图一所示细胞，该细胞内合成抗体的过程中，脱水缩合产生了HO，则其中的18O来自于丙氨酸的羧基或R基
[自主尝试]　________
【解题指导】　(1)审题意，由两细胞的结构图可分析出：图一为具分泌功能的动物细胞；图二为具叶绿体和液泡的植物细胞。
(2)找答案。图一、图二应与所学的知识相联系。如图一为动物细胞，不存在质壁分离现象；分泌抗体，属于胞吐现象；合成抗体时，对脱水缩合产生的HO，其中的18O只能来自丙氨酸中的—COOH。
(3)定答案：C。
【方法总结】　　　结构图类三步解题法
1．审题意：图解题要学会剖析方法，从局部到整体，把大块分成小块，看清图解中每一个过程，图像题要能识别各部分名称，寻找突破口。
2．找答案：(1)理清知识点：该图解涉及哪几个知识点。
(2)两个或两个以上知识点的图解要思考这些知识点之间的区别与联系，相同与不同等。
3．定答案：针对问题规范答题，要准确、严密、完整。一定要根据图中的序号或结构，应用教材中的相关生物名词作答。
1．如图为细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的局部示意图。下列关于细胞的结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．判定细胞Ⅱ和Ⅳ为植物细胞的依据为细胞具有③或④或⑧
B．细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能进行光合作用，所含色素的种类相同
C．条件适宜时，含有②的细胞能进行有氧呼吸
D．细胞Ⅰ和Ⅱ中不含有⑥这种细胞器，故前者不能产生分泌蛋白、后者不能增殖
2．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所
C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质
D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量
3．(拓展)如图是真核细胞中遗传信息的表达过程，字母表示细胞结构或物质，数字表示过程，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．进行①过程中氢键的形成不需要酶催化，也不消耗能量
B．C在B上的移动方向是从左至右
C．A上的遗传信息经①②过程转变为E的氨基酸序列
D．一种D可与B上多种氨基酸的密码子互补配对
4．(拓展)氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面起着不容忽视的作用，其作用机理如图所示。下列对此判断错误的是(　　)
A．当兴奋到达突触小体时，突触前膜释放GABA，该过程依赖于突触前膜的流动性
B．突触前膜释放GABA的过程说明，某些小分子物质可以通过胞吐方式分泌出细胞
C．GABA受体实际上也是横跨突触后膜的Cl－通道，能与GABA特异性结合
D．GABA与受体结合后，导致Cl－内流，进而导致突触后膜产生动作电位
5．(2013·高考江苏卷)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核，表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是________具有疏水性和____________________具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有__________________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的________，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
(5) 研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)
①脂肪细胞　②淋巴细胞　③心肌细胞　④口腔上皮细胞
　　　　　　　　　完成作业：专题一　第2讲
答案
第2讲　细胞的基本结构
网络构建·知识自填
1?统一性
2?拟核
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?协助扩散
9?选择透过性
10?胞吞、胞吐
11?细胞质基质
12?生物膜系统
13?功能联系
14?染色质染色体
15?核糖体【深度思考】
1．内质网、核膜；中心体、核糖体。
2．膜上载体蛋白的种类及数量。
核心考点·重难突破
【例1】 【解析】葡萄糖氧化分解的第一步形成丙酮酸，是在细胞质基质中进行的，丙酮酸进入线粒体再被氧化分解成CO2和H2O，因此葡萄糖不能直接在线粒体中被氧化分解，故①项错误；叶绿体在黑暗中不能合成ATP，②项错误；溶酶体能分解自身衰老、死亡的细胞器，③项错误；分泌蛋白需要高尔基体对其进行加工，④项正确。mRNA在细胞核内经转录形成后，通过核孔进入细胞质中，⑤项正确。
【答案】A
【跟踪训练】
1．【解析】选A。蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，能够进行蛋白质的合成，没有内质网、高尔基体、叶绿体、线粒体等结构复杂的细胞器，DNA分子裸露，没有染色体，基因的传递不遵循孟德尔定律。
2．【解析】图中①是高尔基体、②是线粒体、③是内质网、④是叶绿体、⑤是核糖体、⑥是细胞膜、⑦是细胞核。(1)细胞核中的染色体或染色质(即⑦中c表示的物质)可以被碱性染料染成深色。存在于细胞核的遗传物质遵循孟德尔的遗传定律，但是存在于线粒体和叶绿体中的遗传物质不遵循。(2)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，是细胞进行生命活动所需能量的主要来源。(3)细胞结构①～⑦中只有核糖体不具有生物膜结构。(4)细胞膜上的糖被(或糖蛋白)(即⑥中a表示的物质)与细胞间的识别有关。
【答案】(1)[c]染色质　②、④　(2)[②]线粒体
(3)[⑤]核糖体　许多个类囊体堆叠成基粒　(4)[a]糖蛋白
【例2】 【解析】叶绿体内有由膜结构类囊体堆叠而成的基粒，这些膜结构为光合作用光反应的进行提供了场所，①项正确；因蔗糖溶液浓度较高，且蔗糖分子不能进入细胞内部，使细胞失水，出现质壁分离现象，该现象可以体现选择透过性，但不能体现生物膜的信息传递功能，②项正确；不同生物的细胞膜的化学组成基本相同，③项错误；线粒体内膜功能复杂，含蛋白质较多，④项正确；溶酶体借助膜融合吞噬衰老、死亡的细胞器和病菌，⑤正确。
【答案】D
【跟踪训练】
　【解析】(1)图示为分泌蛋白的合成和分泌过程，常用同位素标记法进行研究，物质X(氨基酸)以主动运输方式进入细胞。(2)甲中蛋白质含量较多而核酸含量较少，应为图中d(线粒体)，丙中只含有蛋白质和核酸，应为图中a(核糖体)。(3)图中可发生碱基互补配对的结构有a(核糖体)和d(线粒体)，蛋白质的合成过程需要mRNA、tRNA、rRNA(核糖体的成分)三种RNA参与。(4)图中属于生物膜系统的细胞器有b(内质网)、c(高尔基体)和d(线粒体)，生物膜的功能差异主要由蛋白质的种类和数量决定。(5)绘图时注意细胞器三种成分的柱形图要与图例相对应。
【答案】(1)主动运输　放射性同位素标记法　(2)d　a　(3)a、d　三　(4)b、c、d　蛋白质的种类和数量不同　(5)如图
【例3】 【解析】主动运输过程除了需要载体外还需要能量，能量是由活细胞进行细胞呼吸提供的，只有活细胞能进行细胞呼吸，A项正确；葡萄糖无论是以主动运输还是以协助扩散运输，都需要载体蛋白，B项错误；氢离子通过主动运输进入液泡内，C项错误；VLDL是大分子物质，只能通过胞吐的方式分泌出细胞外，D项错误。
【答案】A
【跟踪训练】
1．【解析】选D。如果X跨膜运输的方式是自由扩散，其运输速率取决于膜两侧的浓度差，即在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比；葡萄糖进入细胞的方式有协助扩散和主动运输两种，在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞；被动运输不消耗能量，其运输速率与氧气浓度无关；脂溶性物质的跨膜运输方式一般是自由扩散。
2．【解析】选B。由题干信息可知，Na＋、K＋的运输需消耗ATP，是主动运输过程；载体蛋白具有相对专一性，体现了细胞膜的选择透过性；钠与钾均为逆浓度梯度运输；由于Na＋、K＋进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差。
【易错判断】
1．√。胰岛素可以与靶细胞膜表面受体结合，使靶细胞对葡萄糖的摄取、储存和利用能力加强，从而起到降低血糖浓度的作用。
2．×。高尔基体是肽链加工的场所，不是合成的场所，肽链合成的场所是核糖体。
3．×。在叶绿体和线粒体中有DNA和RNA，在核糖体中只有RNA。
4．√。溶酶体具有消化衰老和损伤细胞器的功能。
5．×。树突具有接受刺激、产生兴奋并传导兴奋的功能，神经细胞的树突多而短，其意义在于扩大神经元接受刺激的表面积。
6．√。细胞核是基因表达的第一步——转录发生的主要场所，转录的产物有mRNA。
7．×。叶肉细胞的生命活动需要矿质元素离子，一般以主动运输方式吸收矿质元素离子。
8．×。蛋白质的合成与核糖体有关。
9．×。主动运输可使细胞根据生命活动的需要选择性地吸收物质，并不是使膜内外物质浓度一致。
题型归类·技能强化
【例】C
【特色训练】
1．【解析】选C。②(线粒体)是有氧呼吸的主要场所，在适宜条件下，含有②的细胞能进行有氧呼吸。
2．【解析】选B。①是染色质，由蛋白质和DNA构成，在细胞分裂不同时期呈现染色质和染色体两种状态；②是核仁，蛋白质的合成场所是核糖体；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化(前期消失，末期重现)，构成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质；核孔是大分子物质进出细胞核的孔道，蛋白质和RNA等大分子通过核孔的过程需要消耗能量。
3．【解析】选D。①转录过程中氢键的形成不需要酶催化，也不消耗能量；由题图D(tRNA)的进入方向可知，C(核糖体)在B(mRNA)上的移动方向是从左至右；一种tRNA只能转运一种特定氨基酸，与mRNA上的该种氨基酸的密码子互补配对。
4．【解析】选D。题干中已明确GABA是一种神经递质，神经递质存在于突触小泡内，从突触前膜释放，与突触后膜上特异性受体结合，神经递质释放与作用的过程说明了细胞膜有信息交流的功能，神经递质的释放依赖于突触前膜的流动性。从放大图可看出，GABA与GABA受体结合，导致Cl－内流，说明GABA是一种抑制性神经递质。GABA与受体结合的结果是抑制突触后膜产生动作电位。
5．【解析】(1)内质网上合成的蛋白质主要是分泌蛋白，如各种消化酶、蛋白质类激素、抗体等，其发挥作用的场所在细胞外，不能通过核孔进入细胞核。核膜上的核孔是控制大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性。(2)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂分子具有疏水性的尾部；细胞膜上的转运蛋白具有专一性，一种转运蛋白只能与特定的被转运物质结合。(3)高等植物的叶肉细胞中应该含有叶绿体和大液泡。(4)图示细胞中细胞核未解体，观察不到染色体，应处在分裂间期，染色体以染色质的状态存在。此时若在光学显微镜下观察，则可观察到细胞核中折光性较强的核仁。(5)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，缺硒会影响线粒体膜的稳定，进而影响细胞有氧呼吸产生能量。在所列细胞中，心肌细胞生命活动需要的能量最多，其含有的线粒体最多，所以最易受损。
【答案】(1)核孔　选择　(2)磷脂双分子层　膜转运蛋白
(3)叶绿体和液泡　(4)分裂间期　核仁　(5)③

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