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(共19张PPT)
专题一 细胞的基本组成和物质运输
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
信号肽假说是1975年由布洛贝尔和萨巴蒂尼提出的。
具体内容：分泌蛋白的N端携带有短的信号序列，用于指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，该信号序列称为信号肽，在蛋白合成结束之前信号肽被切除。指导分泌蛋白在粗面内质网合成的决定因素有蛋白质N端的信号肽、信号识别颗粒(SRP)、内质网膜上信号识别颗粒的受体(又称为停泊蛋白，DP)。
结构：信号肽位于蛋白质N端，一般由16～26个氨基酸残基组成，其中包括疏水核心区、信号肽的N端、信号肽的C端等三部分。信号识别颗粒SRP是一种核糖核蛋白复合体，通常位于细胞质基质，由6种不同的蛋白质和一个7SRNA组成。SRP受体是内质网膜上的整合蛋白，由α和β亚基组成。
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
分泌蛋白在内质网上的合成过程：
①蛋白质在细胞质中游离的核糖体上起始合成，当肽链延伸至约80个氨基酸残基时，N端信号序列暴露并与SRP结合，延伸停止。
②SRP与DP结合，引导核糖体－新生肽复合物附着在内质网膜上。
③核糖体–新生肽与内质网膜上的移位子结合，SRP脱离相应受体，返回细胞质基质重新利用，肽链开始延伸。
④信号肽穿入内质网膜引导肽链进入内质网腔，该过程由GTP供能，腔面上的信号肽酶切除信号肽并使之快速降解。
⑤新生肽链继续延伸直至合成结束，最终被分泌到胞外。
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
(2023·广东深圳模拟预测)在粗面内质网中合成的蛋白质要分泌到细胞外，需要有特殊的信号序列。蛋白质首先在游离的核糖体上合成，正在合成的多肽链上的信号序列将黏附在识别因子上，而识别因子会将核糖体和合成了一部分的蛋白质带到内质网表面上的“停泊区”，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
A．游离的核糖体可转化为附着的核糖体
B．图示过程可体现生物膜信息交流的功能
C．信号肽可以引导内质网加工后的蛋白质分子进入高尔基体内
D．若缺少识别因子则信号肽合成之后就停止肽链合成
解析：核糖体分为游离的核糖体和附着在生物膜上的核糖体，二者之间可以相互转化，A项正确；多肽链上的“信号序列”将黏附在内质网上的“识别因子”上，体现了生物膜信息交流的功能，B项正确；由题意可知，核糖体合成的蛋白质分子是由信号肽引导进入内质网腔的，且该信号肽在内质网被切掉，故信号肽不能引导新合成的蛋白质进入高尔基体，C项错误；若内质网上缺少“识别因子”，则信号肽不能进入内质网，则不能继续合成，D项正确。
答案：C
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
1．(2023·广州模考)科学家用离心技术分离得到了有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列相关推测正确的是(　　)
A．微粒体中的膜是高尔基体膜结构的一部分
B．细胞中每个基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C．SP合成缺陷的浆细胞中，抗体会在内质网腔中聚集
D．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
解析：分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)，且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A项错误；基因是有遗传效应的核酸片段，信号肽(SP)是由控制“信号肽”(SP)合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，如配子或减数第二次分裂的细胞等，B项错误；SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，SP合成缺陷的细胞中，不会合成SP，因此不会进入内质网中，C项错误；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶)，D项正确。
答案：D
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2．(2023·徐州模考)科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成，只有引导核糖体附着于内质网上，才能继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如下图所示。下列说法不正确的是(　　)
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B．信号肽需借助DP和SRP的识别结合才能转移至内质网膜上
C．若在合成新生肽阶段切除信号序列，则无法合成结构正确的分泌蛋白
D．与分泌蛋白加工及分泌有关的细胞器均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统
解析：核糖体没有膜结构，核糖体与内质网的结合依赖于核糖体上合成的信号序列与内质网膜上的受体结合，即依赖于生物膜的信息交流功能，A项错误；由图分析可知，信号肽需借助DP(SRP受体)和SRP的识别结合，引导核糖体附着在内质网上，才能转移至内质网膜上，B项正确；若在合成新生肽阶段切除信号序列，结合信号肽的SRP不与DP识别结合，则游离核糖体不能附着于内质网上，分泌蛋白会停止合成，无法合成结构正确的分泌蛋白，C项正确；与分泌蛋白加工及分泌有关的细胞器为内质网、高尔基体，二者均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统，D项正确。
答案：A
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
3．(2023·黄冈联考模拟)分泌蛋白新生肽链的信号肽序列(位于肽链的N端，其末端常称为碱性氨基末端)合成后，可被信号识别颗粒所识别，引起蛋白质合成暂停或减缓；待核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上，蛋白质合成又重新恢复。随后，已合成的肽链在信号肽引导下，穿过内质网膜进入内质网腔继续加工，其中信号肽序列将在信号肽酶的作用下被切除(如图)。下列相关叙述错误的是(　　)
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
A．氨基中的氮可与H＋结合，因此称信号肽的N末端为碱性氨基末端
B．高尔基体膜内侧与内质网相连，外侧与细胞膜相连，属于细胞的生物膜系统
C．根据信号肽能引导肽链穿过内质网膜可推测其上分布有重要的疏水序列
D．分泌蛋白新生肽链的合成始于游离核糖体，说明附着型与游离型核糖体在结构和功能上并无本质差异
解析：氨基中的氮有较强的吸引氢离子的能力，会让溶剂水因失去H＋而剩余OH－，所以称信号肽的N末端为碱性氨基末端，A项正确；高尔基体膜是独立的，就连高尔基体内部各个片层的膜都不相连；内质网膜向内连接核膜，向外连接细胞膜，B项错误；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内部是磷脂分
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
子的疏水端，信号肽能引导新合成的蛋白质穿膜进入内质网腔，是因为信号肽的主要功能区是一小段疏水序列，类似于脂溶性小分子的穿膜运输方式，C项正确；分泌蛋白开始时在游离的核糖体上合成的，当信号肽被信号识别颗粒识别后，核糖体才被带到内质网上，变为附着的核糖体，所以附着型与游离型核糖体在结构和功能上并无本质差异，D项正确。
答案：B
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
4．(2023·湖北模拟预测)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上开始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。之后，SRP脱离，信号肽引导肽链进入内质网腔中，肽链继续合成直至结束后从核糖体上脱落。在含核糖体的培养液中，进行相关实验，结果如下表。下列说法错误的是(　　)
实验 组别 编码信号肽的mRNA SRP DP 内质网 结果
1 ＋ － － － 产生含信号肽的完整多肽
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
注：“＋”“－”分别代表培养液中存在(＋)或不存在(－)该物质或结构。
A．游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化
B．SRP与信号肽结合后会导致肽链合成过程停止
C．信号肽通过与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上
D．内质网中具有切除信号肽相关的酶
2 ＋ ＋ － － 合成70～100个氨基酸残基后，肽链停止合成
3 ＋ ＋ ＋ － 产生含信号肽的完整多肽
4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网
续上表
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
解析：由题意可知，分泌蛋白首先在细胞质基质中游离的核糖体上起始合成，然后核糖体—新生肽会附着至内质网，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落，所以游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化，A项正确；对比表格中的实验组1和2，SRP的存在会使肽链延伸停止，即SRP与信号结合后会导致翻译过程停止，B项正确；与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上的是SRP而不是信号肽，C项错误；对比表格中的实验组3和4，3没有内质网，多肽上含信号肽，故内质网可以使信号肽被切除，可推测出内质网中具有切除信号肽相关的酶，D项正确。
答案：C
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5．(2023·深圳模考)蛋白复合体种类较多，易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径约为2 nm的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法正确的是(　　)
A．新生肽链通过易位子转运至内质网腔体现了蛋白质的催化功能
B．易位子与核孔均具有运输大分子物质进出相关结构的能力
C．经内质网加工后的蛋白质也是通过易位子运送到高尔基体的
D．易位子运输物质时具有识别能力，体现了内质网膜的流动性
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
解析：新生肽链通过易位子蛋白转运至内质网腔体现了蛋白质的运输功能，不能体现催化功能，A项错误；易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，说明易位子和核孔一样，具有运输某些大分子物质的能力，B项正确；分析题意可知，只有加工失败才通过易位子运回细胞质基质，经内质网加工后的蛋白质是通过囊泡运送到高尔基体的，C项错误；易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，说明易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，D项错误。
答案：B
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
6．(2023·泰州统考)下图为细胞核基因编码的蛋白质甲、乙进入叶绿体的过程，导向序列可决定蛋白质的运输目的地，完成转运后导向序列被信号肽酶切除。下列相关叙述正确的是(　　)
A．蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能
B．蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能
C．Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这不利于它穿过叶绿体膜
D．据图推测，蛋白质甲、乙分别与光反应、暗反应有关
[高考命题热点一] 　关注与信号肽有关的细胞热点
解析：叶绿体基质内蛋白质和类囊体薄膜上蛋白质不完全相同，导向序列可决定蛋白质的运输目的地，据此推测，蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能，A项正确；蛋白质甲、乙切除导向序列后，需要进一步加工形成一定的空间结构才可以发挥相应的功能，B项错误；据图可知，蛋白质甲和乙通过孔蛋白进入叶绿体内，若Hsp70使蛋白质保持非折叠状态，这有利于它穿过叶绿体膜，C项错误；据图可知，蛋白质甲的运输目的地为叶绿体基质，可能和暗反应有关；蛋白质乙的运输目的地为类囊体，可能和光反应有关，D项错误。
答案：A(共34张PPT)
专题一 细胞的基本组成和物质运输
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
思维导图体系构建
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
思维导图体系构建
答案：?拟核　?核膜　?纤维素和果胶　?一定的流动性　?信息交流　?主动运输　?选择透过性　?细胞质基质　?核糖体
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
1．(教材必修1 P45“旁栏思考”)虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因为_____________________________________________________
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2．(教材必修1 P54“思考·讨论”改编)科学家研究分泌蛋白的合成与运输的方法是什么？如果用人的口腔上皮细胞作为实验材料可以吗？为什么？
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教材剖析扩展提升
提示：一是水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白进行运输
提示：同位素标记法。不可以，口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白。
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
3．(教材必修1 P58“拓展应用1”)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动的意义是____
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4．(教材必修1 P72“与社会的联系”改编)引发阿米巴痢疾的原因是___________________________________________________________________
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教材剖析扩展提升
提示：染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动
提示：在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
5．(教材必修1 P72“拓展应用1”)淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
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教材剖析扩展提升
提示：放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
1．溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。
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教材剖析扩展提升
答案：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运的物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
2．液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器。液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。若抑制植物细胞的细胞呼吸，液泡吸收Ca2＋的速率会如何变化？请解释原因。
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教材剖析扩展提升
答案：降低。液泡内外H＋浓度差是靠液泡膜上的H＋—ATP酶水解ATP提供能量维持，抑制细胞呼吸将影响ATP的产生，使细胞内外H＋浓度差降低，为Ca2＋通过CAX的运输提供的能量减少。
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
考点一　细胞的类型、亚显微结构和功能
(2023·湖南卷)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A项正确；核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B项正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C项错误；内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D项正确。
教材剖析扩展提升
答案：C
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
1．归纳概括细胞的结构与功能的适应性
(1)细胞膜
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
(2)细胞器
①叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，有利于吸收光能。
②线粒体内膜形成嵴，有利于附着与有氧呼吸有关的酶。
③内质网膜面积大，有利于物质运输。
④溶酶体内含大量水解酶，有利于分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(3)细胞核
①核膜上的核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输速率快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。
②细胞代谢旺盛→核仁较大→合成rRNA、组成核糖体速率快→蛋白质合成旺盛。
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
2．图解分泌蛋白的合成、加工和运输过程
(1)过程图解
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
(2)明确细胞中蛋白质的分类和去向
①由游离核糖体合成的蛋白质的去向：细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由附着核糖体合成，内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向：分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入其中，还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成。
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
3．辨析叶绿体、线粒体与原核细胞的相似性
(1)都含有DNA和核糖体，都能合成蛋白质。
(2)均含环状DNA，叶绿体和线粒体内的DNA多为环状，原核细胞内拟核区DNA和细胞质内的质粒均为环状。
(3)在基因表达时都可以边转录边翻译。
(4)均能进行分裂。细胞分裂过程中，叶绿体和线粒体能通过分裂产生新的叶绿体和线粒体，原核细胞可通过二分裂增殖。
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
题点一：以细胞的类型与结构为载体考查生命观念
1．(2023·广东模考)内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是(　　)
A．两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似
B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸
C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体
D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：两种细胞器的外膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，A项正确；蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，B项错误；真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，C项正确；真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，D项正确。
教材剖析扩展提升
答案：B
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
题点二：整合分泌蛋白与生物膜系统的联系，考查理解能力
2．(2023·广东模拟预测)抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁分泌蛋白，在破骨细胞和活化的吞噬细胞中表达。测定血清中TRACP的浓度有助于了解骨代谢状况。下列相关叙述错误的是(　　)
A．内质网与高尔基体参与TRACP的加工，使其具有特定的功能
B．可用双缩脲试剂来检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量
C．TRACP基因不只存在于吞噬细胞和破骨细胞中
D．可以用放射性同位素标记法追踪该酶的合成和运输过程
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁分泌蛋白，细胞中内质网、高尔基体参与TRACP的加工，使TRACP具有特定的功能，A项正确；双缩脲试剂能与蛋白质发生紫色反应，可用于检测蛋白质，但不能用来检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量，B项错误；TRACP基因一般存在于所有体细胞中，C项正确；放射性同位素标记可用于追踪化合物的形成和运输过程，因此，可以用放射性同位素标记法追踪该酶的合成和运输过程，D项正确。
教材剖析扩展提升
答案：B
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
考点二　物质出入细胞的方式及实例
(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
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
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＋浓度为溶酶体内较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A项正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若载体蛋白失活，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项正确；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项正确；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可能失活，D项错误。
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答案：D
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
1．理清细胞的吸水和失水
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
特别提醒
①人工膜≠生物膜：生物膜具有“转运蛋白”，故具有选择透过性，人工膜为半透膜，物质能否通过取决于膜上孔径的大小。
②渗透平衡≠浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达渗透平衡，但浓度不会相等。
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
2．物质出入细胞方式的判断
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
特别提醒
①胞吐、胞吞的不一定是大分子物质，如神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。
②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同。
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧浓度
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
(3)温度：①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
题点一：以渗透作用为载体，考查科学思维与科学探究
1．(2023·广东梅州统考二模)在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中，依次观察到的结果如图所示，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　)
A．乙到丙的变化是由于外界溶液浓度大于细胞液浓度所致
B．丙图细胞达到渗透平衡时，无水分子进出原生质层
C．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液吸水能力较强
D．细胞发生渗透作用至丙状态时，细胞内外溶液浓度相等
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第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：乙→丙的变化过程中，细胞吸水发生质壁分离的复原，细胞液浓度大于外界溶液浓度，A项错误；丙图细胞达到渗透平衡时，水分子进出原生质层达到动态平衡，B项错误；甲→乙的变化过程中，细胞失水，细胞液的浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C项正确；细胞发生渗透作用至丙状态时，由于存在细胞壁的存在，可能细胞液浓度仍大于外界溶液浓度，D项错误。
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答案：C
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
题点二：以物质出入细胞的方式为载体，考查科学思维与科学探究
2．(2023·广东汕头统考二模)冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的盐生植物，其茎、叶表面有盐囊细胞，如图表示盐囊细胞中3种离子的转运方式。下列说法正确的是(　　)
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A．冰菜可通过积累相关离子来提高细胞的吸水能力
B．CLC蛋白开放后H＋顺浓度梯度转运属于主动运输
C．图示过程中P型和V型ATP酶不具备转运蛋白的功能
D．NHX蛋白能转运H＋和Na＋两种离子说明其不具有特异性
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：由图可知，冰菜可通过积累相关离子来提高细胞液的浓度，从而提高细胞的吸水能力，A项正确；CLC蛋白开放后H＋顺浓度梯度转运属于协助运输，B项错误；图示过程中P型和V型ATP酶都能转运H＋，具备转运蛋白的功能，C项错误；NHX蛋白具有特异性，特异性针对一种或几种离子，D项错误。
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答案：A
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
题点三：整合模式图中离子跨膜运输与神经细胞兴奋的产生、传导，考查综合运用能力
3．(2023·湖南统考模拟预测)兴奋在神经元上的传导与离子的跨膜运输相关，兴奋在神经元之间的传递与神经递质的种类、含量、受体等有关。下列与兴奋的传导和传递有关的叙述，正确的是(　　)
A．神经递质在突触间隙的存在时间长可能导致突触后膜上的相应受体减少
B．内环境中Na＋浓度下降，受刺激后，神经细胞将不能形成动作电位
C．兴奋从突触前膜传递到突触后膜的过程中，均会引起膜成分的改变
D．兴奋或抑制性神经递质均能引起膜电位的逆转，但逆转的程度不同
教材剖析扩展提升
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
解析：神经递质在突触间隙的存在时间长可能导致突触后膜上的相应受体减少，比如可卡因导致多巴胺在突触间隙的存在时间延长，使突触后膜上的多巴胺受体减少，A项正确；内环境中Na＋浓度下降，受刺激后，神经细胞可能不能形成动作电位，也可能形成动作电位但强度有所下降，关键取决于降低的水平，B项错误；兴奋从突触前膜传递到突触后膜的过程中，突触前膜通过胞吐的方式释放神经递质，会引起膜成分的改变，但神经递质与突触后膜的受体结合不会引起突触后膜的成分发生改变，C项错误；兴奋或抑制性神经递质均能引起膜电位的变化，但是抑制性神经递质不会引起膜电位的逆转，只是使静息电位的差值更大，D项错误。
教材剖析扩展提升
答案：A
第2讲　细胞的基本结构和物质运输
技法提炼
明确两项重要的科学方法——假说与模型
假说是根据实验现象和有关知识提出的解释问题的设想，这种设想可以通过构建模型的形式进行解释。模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述。假设及模型的正确与否均需要再进一步验证与完善。
教材剖析扩展提升(共32张PPT)
专题一 细胞的基本组成和物质运输
第1讲　细胞的分子组成
思维导图体系构建
思维导图体系构建
第1讲　细胞的分子组成
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1．(教材必修1 P19“拓展应用1”)组成细胞的元素追根溯源来自无机环境，但细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同，原因是___________________
___________________________________________________________________。
第1讲　细胞的分子组成
提示：细胞是有生命的，它可以主动地有选择地从无机环境中获取生命活动需要的元素，因此细胞内各种元素的比例与无机环境大不相同
教材剖析扩展提升
2．(教材必修1 P25“批判性思维”)既然人类很难消化纤维素，但一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”，理由是_____________
___________________________________________________________________。
3．(教材必修1 P30“与社会的联系”改编)评价蛋白质营养价值的依据是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
第1讲　细胞的分子组成
提示：虽然人类很难消化纤维素，但是能够刺激胃肠蠕动，改善胃肠环境，有利于排出有害物质
提示：必需氨基酸的种类与含量
教材剖析扩展提升
4．(教材必修1 P31“相关信息”改编)引起囊性纤维化、阿尔茨海默病、帕金森病的蛋白质发生的改变_____________________________________________
___________________________________________________________________。
5．(教材必修1 P33“生物科学史话”改编)中国摘取人工合成蛋白质桂冠的关键实验思路是_______________________________________________________
___________________________________________________________________。
第1讲　细胞的分子组成
提示：与人体细胞内肽链的折叠错误有关
提示：先把天然胰岛素的两条链拆开，摸索出将两条链合在一起的方法。然后再分别合成两条链，最后将两条人工链合在一起
教材剖析扩展提升
6．(教材必修1 P34“问题探讨”)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
第1讲　细胞的分子组成
提示：DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息
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1．成人身体大约由200多种不同类型的细胞构成。从分子水平上分析细胞多样性的直接原因和根本原因分别是____________________________________
___________________________________________________________________。
2．胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：________________________________________________
___________________________________________________________________。
第1讲　细胞的分子组成
答案：直接原因是构成细胞的蛋白质分子结构和种类不同；根本原因是同一个体的细胞中含有的DNA相同，但不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果
答案：胰岛素在核糖体上合成的只是具有一定氨基酸种类、数量、排列顺序的多肽链，还需要内质网和高尔基体加工成具有一定空间结构的蛋白质才具有降低血糖的生理作用
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考点一　水和无机盐
(2022·湖北卷)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是(　　)
A．水是酶促反应的环境
B．参与血液中缓冲体系的形成
C．可作为维生素D等物质的溶剂
D．可作为反应物参与生物氧化过程
第1讲　细胞的分子组成
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解析：自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A项正确；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B项正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C项错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D项正确。
第1讲　细胞的分子组成
答案：C
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1．水与细胞代谢
第1讲　细胞的分子组成
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2．水盐平衡调节
第1讲　细胞的分子组成
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3．无机盐与人体稳态调节
第1讲　细胞的分子组成
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4．掌握K＋、Na＋、Cl－变化对静息电位、动作电位影响的规律
(1)外界K＋浓度主要影响静息电位：外界K＋浓度升高→静息电位绝对值减小；外界K＋浓度降低→静息电位绝对值增大。
(2)外界Na＋浓度主要影响动作电位：外界Na＋浓度升高→动作电位峰值升高；外界Na＋浓度降低→动作电位峰值降低。
(3)Cl－等阴离子内流可导致动作电位难以形成或静息电位绝对值加大，即更加偏离“0”点。
第1讲　细胞的分子组成
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题点一：以水和无机盐为载体考查生命观念
1．(2023·广东模拟)在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是(　　)
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
D．该抗逆反应引起细胞代谢增强、酶活性升高
第1讲　细胞的分子组成
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解析：低温下芥菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低，该现象为芥菜对低温环境的一种适应能力，A项正确；低温下芥菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B项正确；植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会，故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大，C项正确；植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减弱它们的生命能力，故抗逆反应引起细胞代谢减弱、酶活性降低，D项错误。
第1讲　细胞的分子组成
答案：D
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题点二：以水和无机盐为载体考查科学思维及科学探究
2．(2023·广州预测)哺乳动物血钙含量太低会出现抽搐症状，通常可通过注射5%的葡萄糖酸钙溶液补充血钙。激素CT可抑制骨组织细胞的损伤，减少钙由骨向血液中的迁移量；而激素PTH能促进骨质溶解，使骨骼脱钙。某小组对两种激素的作用进行了研究，结果如图所示(a、b时给3组实验鼠分别注射相应的物质)。下列分析错误的是(　　)
第1讲　细胞的分子组成
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A．适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症
B．a、b点时给C组实验鼠分别注射激素PTH和激素CT
C．b点时给B组实验鼠注射的物质是生理盐水
D．注射15%的葡萄糖酸钙溶液会导致抗利尿激素分泌增多
第1讲　细胞的分子组成
解析：激素CT可抑制骨组织细胞的损伤，减少钙由骨向血液中的迁移量，适量地注射激素CT可以缓解骨质疏松症，A项正确；a点注射的物质能使C组的血钙含量下降，应该是激素CT，b点时给C组注射的物质能使血钙回升，应该是激素PTH，B项错误；b点时给B组实验鼠注射的物质使血钙量维持原状，应该是生理盐水，C项正确；注射15%的葡萄糖酸钙溶液会导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，D项正确。
答案：B
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考点二　细胞中的有机物
(2023·湖北卷)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(　　)
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
第1讲　细胞的分子组成
教材剖析扩展提升
解析：蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A项错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B项正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C项正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D项正确。
第1讲　细胞的分子组成
答案：A
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1．归纳概括蛋白质的结构和功能
第1讲　细胞的分子组成
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2．理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
第1讲　细胞的分子组成
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3．辨析与蛋白质和核酸相关的5个易错点
(1)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
(2)低温和盐析未破坏蛋白质的空间结构。
(3)DNA一般是双链结构，也有环状的，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。
(4)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。
(5)rRNA参与核糖体的构成，且具有催化肽键形成的作用。
第1讲　细胞的分子组成
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4．归纳概括糖的种类与功能
第1讲　细胞的分子组成
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5．构建脂质概念图，明确从属关系及作用
第1讲　细胞的分子组成
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题点一：以蛋白质、核酸的结构和功能为载体，考查科学思维能力
1．(2023·汕头模拟预测)为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如图所示。关于此实验分析不正确的是(　　)
第1讲　细胞的分子组成
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A．3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B．亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度
C．带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段可能不都具有放射性
D．离N端近的肽段上3H相对掺入量低，可推测肽链合成从C端开始
第1讲　细胞的分子组成
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解析：纵轴表示3H的相对含量，由图可知，3H标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A项正确；由图可知，3H的相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B项正确；由于六个肽段的3H的相对掺入量没有达到100%，故带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段可能不都具有放射性，C项正确；由图可知，N端比C端的肽段上3H相对掺入量更少，可推测肽链合成从N端开始，D项错误。
第1讲　细胞的分子组成
答案：D
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题点二：结合基因表达，考查蛋白质、核酸的综合运用能力
2．(2023·湛江预测)我国科学家发现，当有稻瘟病菌入侵水稻时，在光照条件下，水稻体内的LHCB5蛋白第24位的苏氨酸发生磷酸化，导致电子在叶绿体中积累，经过一系列的变化，会诱发叶绿体中活性氧的产生。在活性氧作用下，抗稻瘟病相关基因表达，水稻抗稻瘟病的能力会提高。下列叙述错误的是(　　)
A．阴雨连绵、光照不足的天气更易暴发稻瘟病
B．抗稻瘟病相关基因经转录、翻译形成LHCB5蛋白
C．叶绿体内的蛋白质不都由叶绿体基因控制合成
D．LHCB5蛋白的功能变化与它的结构变化有关
第1讲　细胞的分子组成
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解析：根据题干信息可知，LHCB5蛋白第24位的苏氨酸发生磷酸化需要光照条件，阴雨连绵、光照不足的天气LHCB5蛋白发生磷酸化受阻，活性氧产生的少，抗稻瘟病相关基因表达量少，所以水稻更易暴发稻瘟病，A项正确；由题意可知，LHCB5蛋白第24位的苏氨酸发生磷酸化是促使抗稻瘟病相关基因表达的一个条件，该蛋白不是抗稻瘟病相关基因表达的产物，抗稻瘟病相关基因经转录、翻译形成的是能抗稻瘟病的蛋白质，B项错误；叶绿体是半自主性细胞器，叶绿体内的蛋白质不都由叶绿体基因控制合成，也有受细胞核基因控制合成的，C项正确；蛋白质的结构决定其功能，故LHCB5蛋白的功能变化与它的结构变化有关，D项正确。
第1讲　细胞的分子组成
答案：B
教材剖析扩展提升
题点三：围绕糖类、脂质的作用，考查理解能力
3．(2023·广州预测)如图分别表示正常人、乳糖不耐受患者肠道中乳糖的利用过程。当肠道的碱性环境被破坏时，肠道会分泌出大量的消化液(主要成分是水、HCO和消化酶)来中和酸性物质，所以容易发生腹胀、腹泻。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
第1讲　细胞的分子组成
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A．乳糖是一种二糖，是动物细胞特有的糖类
B．乳糖不耐受症的形成原因是患者体内不产生分解乳糖的乳糖酶
C．乳糖不耐受症患者利用自身的其他酶可以将乳糖分解为多种产物导致pH下降
D．喝牛奶腹胀、腹泻的原因可能是代谢产生了气体以及肠道产生的消化液过多
第1讲　细胞的分子组成

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