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专题二　生命的细胞基础
第2讲　细胞的基本结构
高考生物二轮专题突破篇
1. (2022·江苏高考仿真模拟调研)生物圈中存在着众多的单细胞生物，如各种细菌、单细胞藻类、原生动物等。下列关于单细胞生物的叙述，错误的是(　　)
A. 单细胞生物的单个细胞就能完成它的各种生命活动
B. 单细胞生物多数形体微小、构造简单，大多需用显微镜才能看到
C. 单细胞生物有些属于原核生物，如细菌；有些属于真核生物，如原生动物
D. 单细胞生物有些是异养的，如细菌；有些是自养的，如单细胞藻类
【答案】 D
【解析】 细胞是基本的生命系统，单细胞生物的单个细胞就能完成它的各种生命活动，A正确；单细胞生物多数形体微小、构造简单，有些用显微镜才能看到，如细菌，B正确；单细胞生物有些属于原核生物，如细菌；有些属于真核生物，如原生动物、单细胞藻类，C正确；单细胞生物有些是异养的，如乳酸菌、大肠杆菌等；某些细菌是自养的，如各种蓝细菌、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等，D错误。
2. (2022·南通海门中学期末)人体细胞特定功能的发挥，与特定细胞器的种类和数量有关。下列叙述错误的是(　　)
A. 记忆B细胞中有较多高尔基体，有利于抗体的分泌
B. 巨噬细胞中有较多溶酶体，有利于对病原体的消化和清除
C. 神经细胞中有较多线粒体，有利于为信息传递提供能量
D. 睾丸间质细胞中内质网较发达，有利于雄性激素的合成
【答案】 A
【解析】 记忆B细胞不能分泌抗体，抗体是由浆细胞分泌，A错误；溶酶体中含有消化酶，能够消化和清除巨噬细胞从外界吞入的异物，B正确；线粒体是“动力车间”，神经细胞中有较多线粒体，有利于为信息传递提供能量，C正确；内质网是脂质合成的“车间”，雄性激素属于脂质，睾丸间质细胞中内质网较发达，有利于雄性激素的合成，D正确。
3. (2022·无锡期末)如图是细胞局部的电镜照片，a～c为细胞核的相关结构。下列叙述正确的是(　　)
A. 利用电子显微镜拍摄的细胞核照片属于物理模型
B. 结构 a在有丝分裂过程中周期性地消失有利于染色体的分配
C. 结构 b在细胞核内所占区域较大，是遗传物质储存的场所
D. 大分子物质通过结构 c自由进出细胞核，完成信息传递
【答案】 B
【解析】 利用电子显微镜拍摄的细胞核照片不属于任何模型，A错误；结构a核膜在有丝分裂前期消失，在有丝分裂末期重新出现，核膜在有丝分裂过程中周期性地消失有利于染色体的分配，B正确；结构b核仁在细胞核内所占区域较大，但是遗传物质储存的结构为染色体，而不是核仁，C错误； c核孔具有选择透过性，大分子物质不能通过核孔自由进出细胞核，D错误。
4. (2022·南通海门中学期末)线粒体外膜上的孔蛋白为亲水通道，分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸进入线粒体的过程如下图所示，下列叙述错误的是(　　)
A. 丙酮酸通过协助扩散穿过线粒体外膜
B. 丙酮酸借助H＋浓度梯度通过线粒体内膜
C. 线粒体内膜上既有载体蛋白也有酶
D. 缺氧时丙酮酸将在细胞质基质中彻底氧化分解
【答案】 D
【解析】 丙酮酸进入线粒体外膜时通过孔蛋白自由通过，其运输方式为协助扩散，A正确；通过图示可知，丙酮酸借助H＋浓度梯度通过线粒体内膜，B正确；图中氢离子与丙酮酸进入线粒体是依靠载体蛋白完成的，氢离子与氧气反应生成水是依靠酶完成的，故线粒体内膜上既有载体蛋白也有酶，C正确；缺氧时丙酮酸将在细胞质基质中，进行不彻底氧化分解，D错误。
5. (2022·南京、盐城一模)(多选)痢疾内变形虫能分泌蛋白酶，溶解人的肠壁组织，再通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞并将其消化，引发阿米巴痢疾。下列有关痢疾内变形虫的叙述，错误的是(　　)
A. 与人体之间的种间关系为竞争
B. 通过主动运输方式分泌蛋白酶
C. 消化肠壁组织细胞与溶酶体有关
D. “吃掉”肠壁组织细胞体现了细胞膜的流动性
【答案】 AB
【解析】 痢疾内变形虫与人体之间的种间关系为寄生，A错误；痢疾内变形虫通过胞吐方式分泌蛋白分解酶，B错误；痢疾内变形虫最终“吃掉”肠壁组织细胞，与溶酶体作用有关，原因是溶酶体内含有水解酶，C正确；痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的过程属于胞吞，体现生物膜具有流动性，D正确。
考向引领·核心突破
高考对该热点的考查主要以选择题形式，命题方向：
1. 结合真、原核细胞的异同，考查科学思维能力。
2. 围绕细胞的多样性与统一性，考查生命观念。
3. 结合细胞器之间的协调与配合，考查生命观念。
4. 围绕分泌蛋白的合成及囊泡运输，考查科学思维能力。
核心考点1　考查细胞类型及细胞的生物膜系统
(2017·江苏卷·21)(多选)下图为某细胞结构示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A. ①②④属于生物膜系统
B. 结构③能增大细胞膜的面积
C. ⑤具有选择透过性，而⑥具有全透性
D. 细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
【命题意图】 本题主要考查细胞的结构和功能，要求学生能正确识图，正确判断不同细胞的结构和功能。本题属于中等难度题。
【名师点睛】 ①②④分别是内质网、细胞膜和中心体，中心体没有膜结构，不属于生物膜系统；结构③向外弯曲折叠，增大了细胞膜的面积；⑤⑥分别是核膜和核孔，都具有选择透过性；细胞膜具有不对称性，不同部位的化学成分有差异，功能也有差异。
【答案】 BD
1. 细胞的分类
2. 分泌蛋白的合成、分泌过程
3. 细胞膜及细胞的生物膜系统
1. (2022·常州期末)当细胞向前迁移时，在细胞后会产生一个囊泡状细胞结构，该细胞结构称之为迁移体，胞内物质可通过迁移体释放到胞外。下列叙述错误的是(　　)
A. 迁移体释放过程依赖于生物膜的流动性
B. 迁移体释放过程属于主动运输
C. 迁移体膜的基本支架为磷脂双分子层
D. 可通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化
【答案】 B
【解析】 迁移体具有膜结构，故迁移体释放过程需依赖于生物膜的流动性，A正确；由题意可知，迁移体的释放过程属于胞吐，B错误；迁移体膜属于细胞膜上的一小部分，其基本支架均为磷脂双分子层，C正确；密度梯度离心法为较为精细的分离方法，可分离不同分子量大小的物质，因此通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化，D正确。
2. (2022·盐城时杨中学学情检测)在食品工业、生物制药治理环境污染等方面都有微生物的参与。下列关于生物的叙述，不正确的是(　　)
A. 乳酸菌细胞内转录和翻译能同时进行
B. 酵母菌和大肠杆菌都有细胞壁和生物膜系统
C. 蓝细菌细胞内没有叶绿体，但能进行光合作用
D. 破伤风杆菌属于原核生物，不能发生染色体变异
【答案】 B
【解析】 乳酸菌为原核生物，无核膜，故细胞内转录和翻译可同时进行，A正确；生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，大肠杆菌为原核生物，细胞内无核膜和众多细胞器膜，故不具备生物膜系统，B错误；蓝细菌为原核生物，没有叶绿体，但含有与光合作用有关的酶和色素(叶绿素和藻蓝素)，能进行光合作用，C正确；破伤风杆菌属于原核生物，细胞中无染色体，不能发生染色体变异，D正确。
高考对该热点的考查形式既有选择题也有非选择题，其中以选择题为主，命题方向：
1. 结合细胞膜、细胞器的结构和功能，考查结构与功能观。
2. 结合细胞核的结构与功能，考查结构与功能观及科学探究能力。
3. 结合细胞器的识别及功能分析，考查科学思维能力。
核心考点2　综合考查细胞及细胞器的结构与功能
(2020·江苏卷·3)下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A. 根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C. 人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D. 高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
【命题意图】 本题综合考查细胞内各种细胞器的结构和功能特性，侧重考查学生知识理解和运用能力。本题属于中等难度题。
1
【答案】 A
【名师点睛】 线粒体可根据细胞代谢的需要，在细胞质基质中移动和增殖；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有少量DNA和RNA；胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，细胞中的内质网数量较多；分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关。
(2018·江苏卷·26)下图为真核细胞中3种结构的示意图。请回答下列问题。
(1) 甲的名称为__________，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有______(填“甲”“乙”或“丙”)。
2
细胞核
乙
(2) 蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与______(填序号)的形成直接有关。
①内质网　　　②高尔基体
③中心体　　　④核糖体
(3) 许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过__________(填字母)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的______提供更多的附着场所。
④
e、h
酶
(4) 在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ. 细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ. 细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ. 结构乙分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：
标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4
测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是____________________。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是____________________________________________________。
③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【命题意图】 本题综合考查细胞核、线粒体和叶绿体的结构与功能。本题属于中等难度题。
自身不能合成胆碱
成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记
Ⅲ
【名师点睛】 据图分析，甲表示细胞核，乙表示线粒体，丙表示叶绿体，其中a为染色质、b为核膜(含核孔)、c为核仁、d为线粒体外膜、e为线粒体内膜、f表示叶绿体外膜、g表示叶绿体内膜、h表示类囊体薄膜堆叠而成的基粒。
第(4)题：①根据表格分析，链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养后，再转入另一种培养基中继续培养，随着细胞增殖代数的增加，相对放射性逐渐降低，说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱。②实验中所用的“另一种培养基”成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记。③根据以上分析可知，线粒体是分裂增殖形成的。
1. 细胞器的分布、结构、成分及功能比较
分布 高等植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和低等植物特有的细胞器 中心体
动、植物都有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
主要存在于动物中的细胞器 中心体、溶酶体
分布最广泛的细胞器 核糖体(真核细胞、原核细胞、线粒体、叶绿体中)
结构 不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体
具单层膜的细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
具双层膜的细胞器(结构) 线粒体、叶绿体(细胞核)
光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
成分 含DNA(基因)的细胞器 线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡(有的液泡无色素)
功能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
能产生ATP的细胞器(结构) 线粒体、叶绿体(细胞质基质)
能量转换器 线粒体、叶绿体
能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体
与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、中心体、高尔基体
功能 与主动运输有关的细胞器 核糖体、线粒体
与生态系统碳循环相关的细胞器 叶绿体、线粒体
与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器(结构) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(细胞膜)
能发生碱基互补配对的细胞器(结构) 线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核)
2. 细胞内物质合成与结构的关联
3. 例析细胞的结构与功能的高度统一
(1) 哺乳动物的成熟红细胞呈两面凹陷的圆饼状，体积小，相对表面积大，有利于提高氧气的运输效率。
(2) 具有分泌功能的细胞往往具有很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。
(3) 癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上的糖蛋白含量减少，使癌细胞间黏着性降低，易扩散和转移。
(4) 代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多。
(5) 小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应。
(6) 哺乳动物成熟精子中细胞质较少，但保留了线粒体，有利于精子运动。
1. (2022·扬州三模)下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法，错误的是(　　)
A. 光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所
B. 溶酶体可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器
C. 细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜上的特异性受体
D. 细胞骨架是由蛋白质构成的网架结构，影响细胞的分裂、分化
【答案】 C
【解析】 内质网是脂质合成的场所，磷脂、胆固醇、脂肪可在光面内质网上合成，A正确；溶酶体是细胞中的消化车间，可以清除细胞内衰老、损伤的细胞器，B正确；细胞之间的信息交流未必一定需要依赖于细胞膜上的特异性受体，如植物细胞之间可通过胞间连丝完成信息交流，C错误；细胞骨架是由蛋白纤维构成的网架结构，维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，影响细胞的分裂、分化，D正确。
2. (2022·常州期末)线粒体病是由于缺乏线粒体代谢酶所引起的ATP合成障碍、能量来源不足的病变。如图为线粒体分裂的电镜照片。下列叙述错误的是(　　)
A. 图示表明线粒体可通过有丝分裂的方式进行复制
B. 箭头所指的结构处分布了大量与有氧呼吸有关的酶
C. 线粒体病患者的细胞中乳酸和丙酮酸的含量相对偏高
D. 线粒体病女性患者的孩子一般都是线粒体病患者
【解析】 线粒体没有染色质，不能形成染色体，不能通过有丝分裂的方式复制，A错误；箭头所指的结构是线粒体内膜向内凸起形成嵴，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，分布了大量与有氧呼吸有关的酶，B正确；由题干信息“线粒体病是由于缺乏线粒体代谢酶所引起的ATP合成障碍、能量来源不足的病变”可推测出，有氧呼吸的第二、第三阶段难以进行，故需要进行无氧呼吸补充能量，无氧呼吸的产物是乳酸，所以线粒体病患者的细胞中乳酸和丙酮酸的含量相对偏高，C正确；受精卵中的细胞质几乎全部来源于卵细胞，故线粒体病女性患者的孩子一般都是线粒体病患者，D正确。
【答案】 A
高考对该热点的考查形式主要以选择题为主，命题方向：
1. 分析图文信息，判断物质进出细胞的方式，分析影响物质跨膜运输的因素，考查科学思维能力。
2. 根据物质运输在生产生活实际中的应用，考查社会责任。
核心考点3　考查物质进出细胞的方式
(2021·江苏卷·3)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A. 物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B. 小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C. 神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性
D. 肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
1
【命题意图】 本题通过实例分析，主要考查学生对物质进出细胞方式的识记和运用。本题属于中等偏下难度题。
【名师点睛】 物质通过自由扩散的方式进出细胞时，分子较小的物质更容易通过；小肠上皮细胞若通过协同运输摄入或运出葡萄糖时，可能与细胞质中某些溶质的浓度有关，但不会与所有溶质有关；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【答案】 B
(2020·江苏卷·5)图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的5种方式。下列叙述正确的是(　　)
A. 葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B. Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞
C. 多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞
D. 口服维生素D通过方式⑤被吸收
2
【命题意图】 本题主要考查物质运输的知识，要求学生结合图示判断物质运输的方式，并能对教材所学内容进行适当的拓展和迁移。本题属于中等难度题。
【名师点睛】 葡萄糖逆浓度进入小肠上皮细胞所需能量源于Na＋顺浓度梯度进入小肠上皮细胞产生的渗透势能，这属于一种特殊方式的主动运输——协同运输；Na＋逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K＋逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量，则方式②为主动运输；方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体协助，为协助扩散；水、维生素D进入细胞的方式④为自由扩散；多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞，以胞吐方式离开细胞。
【答案】 A
物质出入细胞方式的判断
(1) 结合实例直接进行判断
实例 运输方式
水、气体(O2、CO2等)、脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等) 自由扩散
葡萄糖进入红细胞、神经细胞产生静息电位时的钾离子外流、产生动作电位时的钠离子内流、肾小管上皮细胞通过水通道重吸收水等 协助扩散
实例 运输方式
无机盐离子、氨基酸、核苷酸逆浓度梯度进出细胞 主动运输
分泌蛋白的分泌、吞噬细胞吞噬抗原及细胞碎片、突触小泡释放神经递质等 胞吞、胞吐
(2) 根据物质浓度进行判断
①顺浓度梯度(溶质)→被动运输；
②逆浓度梯度(溶质)→主动运输。
(3) 根据分子大小与对转运蛋白、能量的需求进行判断
(4) 根据跨膜运输曲线判断运输方式
1. (2022·南通海安学业质量检测)下图为肾小管上皮细胞重吸收相关物质的示意图。相关叙述正确的是(　　)
A. 氨基酸从管腔进入细胞的方式是主动运输，所需能量直接来源于ATP的水解
B. 氨基酸从肾小管上皮细胞进入组织液的方式是自由扩散，不需要消耗能量
C. H＋从肾小管上皮细胞进入管腔的方式是主动运输，动力来源于膜两侧的Na＋浓度差
D. 蛋白4可以利用催化ATP水解释放的能量逆浓度向细胞内泵入Na＋
【答案】 C
【解析】 根据试题分析，肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输，是主动运输，所需能量来自Na＋电化学梯度，A错误；氨基酸由细胞进入组织液是顺浓度梯度，属于协助扩散，不消耗能量，B错误；看图可知：H＋由肾小管上皮细胞进入管腔的方式是主动运输，动力来源于膜两侧的Na＋浓度差，C正确；蛋白4可以利用催化ATP水解释放的能量逆浓度向细胞外泵出Na＋，D错误。
2. (2022·扬州中学月考)下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)
A. 葡萄糖进入红细胞的主动运输过程中需要的能量来自红细胞的无氧呼吸
B. 质壁分离过程中，液泡中细胞液的水分子外流导致细胞的吸水能力增强
C. 通过胞吐作用释放到细胞外的不一定是大分子
D. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散
【答案】 A
【解析】 葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白，顺浓度不消耗能量，A错误；质壁分离过程中，液泡中水分子外流导致细胞液浓度升高，细胞吸水能力增强，B正确；有的小分子化合物可以通过胞吐作用释放到细胞外，如小分子神经递质可通过胞吐方式释放到细胞外，C正确；甘油属于脂溶性物质，甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，D正确。
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