2022版新教材高考生物一轮复习第2单元细胞的基本结构与物质运输课件+学案(10份打包)新人教版

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2022版新教材高考生物一轮复习第2单元细胞的基本结构与物质运输课件+学案(10份打包)新人教版

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(共23张PPT)
大概念升华课
 概念1
细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
01
学业层层通关
学业要求1
学业要求2
02
概念点点构建
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解析答案
葡萄糖
血红蛋白
转运葡萄糖的
载体蛋
红细胞
抗原
氨基酸
抗体
转运氨基酸的
载体蛋白
T淋巴细胞
成分
功能细胞壁
磷脂、糖类、蛋白质组成
流动镶嵌模型结构]细胞膜
生命活动离不开细胞
提出者:施莱登和施旺
细胞质基质
叶绿体
细胞学说内容
意义
线粒体
走近
内质网
细胞质基本
高尔基体人具膜结构
结构
细胞」生命系统的细胞→组织→器官→系统→个体
→种群→群落→生态系统
结构层次
液泡
细胞是基本的生命系统
细胞器
溶酶体
细胞的多样性和统一性
核糖体无膜结构
中心体
生物界和非生物界的统

细胞
性和差异性
核膜
细胞核
元素分类大量元素和微量元素
核仁结构
存在形式
染色体
作用
核孔
组成细胞
的分子
无机盐
自由扩散
无机物

协助扩散
被动运输
化合物
糖类和脂质
植物细胞质壁
核酸
分离和复原
细胞的物质
有机物蛋白质
主动运输∏输入和输出
检测生物组织中的糖类、
胞吞、胞吐
脂肪和蛋白质细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
学业要求1 从结构与功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础(生命观念、科学思维)。
【通关训练】
1.(2020·江苏卷)下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是(  )
A.碳链是各种生物大分子的结构基础
B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
B 解析:本题主要考查生物大分子的种类和结构特点。生物大分子都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,A正确;蛋白质、核酸、多糖为大分子物质,脂质不是大分子物质,B错误;细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体),如许多氨基酸分子脱水缩合后形成蛋白质,C正确;生物大分子的合成过程一般需要酶催化,D正确。
2.(2020·山东聊城模拟)下列有关脂质和核酸的叙述,正确的是(  )
A.某些脂质分子具有与核酸分子相同的元素
B.细胞膜的组成成分中可能含有少量的脂肪
C.RNA分子彻底水解的产物是四种核糖核苷酸
D.DNA分子加热解旋后其遗传信息会发生改变
A 解析:某些脂质分子如磷脂分子与核酸分子的元素组成相同,均为C、H、O、N、P,A正确;细胞膜中不含脂肪,B错误;RNA分子彻底水解的产物是A、U、C、G四种碱基、核糖和磷酸,C错误;遗传信息由碱基对的排列顺序决定,DNA分子加热解旋后其遗传信息不发生改变,D错误。
3.(多选)下列关于细胞中化合物的叙述,不正确的是(  )
A.核酸彻底水解后释放出的单糖常被形容为“生命的燃料”
B.细胞膜的流动性、选择透过性均与蛋白质、脂质有关
C.细胞内各种糖的单体都是葡萄糖
D.细胞膜上的受体蛋白可以控制物质进出细胞
ACD 解析:构成核酸的五碳糖是脱氧核糖或核糖,不能供能,不属于“生命燃料”,A错误;细胞膜的流动性是细胞膜具有选择透过性的结构基础,细胞膜的流动性、选择透过性都与蛋白质、脂质有关,B正确;几丁质也是一种多糖,其单体不是葡萄糖,C错误;细胞膜上控制物质进出细胞的蛋白是转运蛋白,不是受体蛋白,D错误。
【概念升华】
1.考查范畴:生命活动→组成细胞层面→组成细胞的分子
2.生物学视角:结构与功能观(结构与功能相适应)
3.思维链条:以蛋白质→细胞→生命活动为例
学业要求2 建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、科学思维、科学探究)。
【通关训练】
4.(2020·安徽蚌埠模拟)下图表示某细胞部分结构,甲、乙为细胞器,a、b为膜上的物质或结构。以下叙述正确的是(  )
A.若甲是溶酶体,其内含多种酸性水解酶
B.若乙是线粒体,则葡萄糖可通过a进入
C.若乙是线粒体,则ATP都在b处合成
D.若该细胞是神经细胞,则Na+转运出细胞不需消耗能量
A 解析:溶酶体内含有大量的酸性水解酶,A正确;葡萄糖在细胞质基质中氧化分解,不能进入线粒体,B错误;若乙是线粒体,其内膜(b处)和基质中都可以合成ATP,C错误;Na+转运出神经细胞的方式是主动运输,需要消耗能量,D错误。
5.(2018·全国卷Ⅰ)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是(  )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
D 解析:叶绿体的类囊体膜上可进行光反应合成ATP,所以其上存在催化ATP合成的酶,A项正确;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜破裂后水解酶释放出来,会破坏部分细胞结构,B项正确;细胞的核膜是双层膜结构,其上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道,C项正确;线粒体DNA位于线粒体中,而不是位于线粒体外膜上,可编码参与呼吸作用的酶,D项错误。
6.细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(  )
D 解析:运输O2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中,而不是在细胞膜上,A错误;T淋巴细胞不能分泌抗体,B错误;胰岛素受体具有特异性,只能与胰岛素特异性结合,不能与胰高血糖素结合,C错误;骨骼肌为反射弧的效应器,骨骼肌细胞膜上有神经递质的受体,骨骼肌细胞也需要葡萄糖,故存在转运葡萄糖的载体蛋白,D正确。
【概念升华】
1.考查范畴:生命活动→组成细胞的生理状态→组成细胞的结构变化
2.生物学视角:结构与功能观(结构决定功能)
3.思维链条:以细胞膜→细胞→生命活动为例
不同生命活动下细胞膜的成分、功能变化
生命活动
生理状态
细胞膜的成分、功能
个体衰老
衰老的细胞
细胞膜的通透性发生改变,物质运输功能下降
心脏坚挺状态
代谢旺盛的细胞
细胞膜上的蛋白质种类和含量较多,物质运输速率快
癌变
癌细胞
细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易于扩散和转移
新陈代谢
死亡细胞
细胞膜功能丧失
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-
4
-(共58张PPT)
第4课 细胞膜和细胞核
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
外界环境
控制物质进出细胞
磷脂双分子层
磷脂双分子层
嵌入
贯穿
糖蛋白
细胞识别
一定的流动性
遗传信息库
代谢和遗传
细胞核
细胞分裂、分化
细胞核
细胞核
a
双层膜
核内物质与细胞质
b
某种RNA
核糖体
d
核质
物质交换
信息交流
c
DNA和蛋白质
DNA

×
×

×

×

×


×
×
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
细胞核转录出的RNA可以穿过核孔到细胞质中,细胞质中合成的蛋白质可以进入细胞核,但是细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质
同一物质在细胞不同时期的两种
存在状态
具有一定的流动性
具有选
择透过性
03
命题案例·强化创新性
B
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概念梳理
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答案
事例
方式
①激素调节、突触
a.细胞膜直接接触传递信息
中兴奋传导
受精作用、细胞毒性
化学物质传递信息
T细胞裂解靶细肜
③植物胞间连丝
C.细胞通道传递信息
欧文顿实验
细胞膜是由组成
成细胞膜的脂质主要
膜成分的探索
化学分析实验
单位膜模型结论细胞膜中的磷脂分子排
列为
表面张力研究
细胞膜除含脂质分子外
可能还附有蛋白质
结论细胞膜都由蛋白质

罗伯特森实验
蛋白质三层结构构成
人-鼠细胞融合实哈结论、细胞膜具有
探索
格、尼科尔森模型l提
流动镶嵚模型
欧文顿实验
细胞膜是由组成
成细胞膜的脂质主要
膜成分的探索
化学分析实验
单位膜模型结论细胞膜中的磷脂分子排
列为
表面张力研究
细胞膜除含脂质分子外
可能还附有蛋白质
结论细胞膜都由蛋白质

罗伯特森实验
蛋白质三层结构构成
人-鼠细胞融合实哈结论、细胞膜具有
探索
格、尼科尔森模型l提
流动镶嵚模型
概念辨析
概念枸建
脂质
将细胞与外界环境分隔开
蛋白质成/細

控制物质进出细胞

糖类
进行细胞间的信息交流
方式
内分泌细胞靶细胞
发出信号
激素
的细胞靶细胞
与膜结合的
O,
靶细胞信号分子
胞间连
类型
类型
类型
通过细胞分泌的化通过细胞膜直接
通过细胞通
学物质传递信息
接触传递信息
道传递信息第4课 细胞膜和细胞核
课程标准要求
学业质量水平
1.2.1 概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中实验:尝试制作真核细胞的结构模型
1.基于对细胞膜和细胞核结构和功能的学习,能够结合具体实例说出相应的功能,认同结构与功能相适应的观点。(生命观念)2.通过对细胞膜和细胞核结构的认知,尝试构建细胞膜和细胞核的结构模型。(科学思维)3.学会探究细胞核的功能,并能对该实验进行设计与分析。(科学探究)
一、细胞膜
1.细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。(将下列事例与对应的细胞交流方式连线)
提示:①—b ②—a ③—c
2.细胞膜的成分
3.细胞膜的结构
(1)细胞膜结构的探索
(2)流动镶嵌模型
①基本支架:[B]磷脂双分子层。
②图中C的分布形式
a.镶在[B]磷脂双分子层的表面;
b.部分或全部嵌入B中;
c.贯穿于整个B中。
③A为糖蛋白:分布于细胞膜的外表面,具有细胞识别和进行细胞间的信息传递等功能。
④结构特点:具有一定的流动性。
二、细胞核的结构和功能
1.细胞核的功能
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2.细胞核功能的探究
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程
②实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。
(2)蝾螈受精卵横缢实验
①实验过程
②实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。
(3)变形虫切割实验
①实验过程
②实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。
(4)伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程
②伞藻核移植实验过程
③实验结论:伞藻“帽”的形状由细胞核控制。
3.细胞核的结构
(1)核膜:图中的a。
①结构特点:具有双层膜。
②功能:将核内物质与细胞质分开。
(2)核仁:图中的b,与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
(3)核孔:图中的d,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
(4)染色质:图中的c。
①组成:主要是DNA和蛋白质。
②功能:其中的DNA是遗传物质。
③在细胞不同时期的存在形式
1.细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成
(1)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。
(√)
(2)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。
(×)
(3)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。
(×)
2.细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
(1)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。
(√)
(2)细胞膜控制物质进出的功能只能体现功能特性。
(×)
(3)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。
(√)
(4)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。
(×)
3.细胞核能控制细胞的代谢和遗传,是与其结构分不开的
(1)细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道。
(√)
(2)细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分。
(√)
(3)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失,分裂后期重建。
(×)
4.细胞核是遗传信息库
(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。
(×)
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心。
(×)
(3)代谢越旺盛的细胞,核仁与核孔的数目越多,核仁的体积越大。
(√)
     细胞膜的结构和功能
癌细胞是由体内正常细胞产生癌变而形成的,现已经发现肿瘤细胞许多表型变化及其相随的恶性行为均与细胞表面的结构、理化性质和功能的改变有密切的关系。某些糖尿病患者是由于细胞膜表面胰岛素受体数目减少,使胰岛素不能与细胞膜受体结合而产生生物学效应,导致糖尿病的发生。
(1)结合流动镶嵌模型分析,癌细胞表面的哪些结构发生了改变,这些改变导致癌细胞具有哪些特点?(试举一例,合理即可)
答案:癌细胞细胞膜的糖蛋白减少,进而导致癌细胞之间的黏着性下降,从而使癌细胞容易扩散和转移。
(2)尝试写出探究“癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜的成分含量改变有关”实验的思路。
答案:取等量的小鼠癌细胞和正常的体细胞,分析比较二者细胞膜上糖蛋白的含量;预期结果:癌细胞膜上糖蛋白减少。
(3)胰岛素作用于细胞表面的胰岛素受体的过程体现了细胞膜的什么功能?该过程通过哪种方式实现该功能?
答案:进行细胞间的信息交流。该过程通过细胞分泌的化学物质传递信息实现信息交流的功能。
1.细胞膜成分与结构的理解
(1)细胞膜成分的特点
①细胞膜成分与功能的关系:不同细胞膜的成分种类一般相同,但各组分的含量一般不同。功能越复杂的膜中,蛋白质的种类和数量越多。
②细胞膜的组分是可变的:如细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,有的产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
(2)糖类的存在形式与分布
①存在形式:分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,都与细胞识别作用有关。
②分布:糖蛋白分布于细胞膜外侧,据此可判断细胞膜的内外侧。
2.图解细胞膜的三种成分和三大功能
3.细胞膜的结构特点与功能特性的比较
项目
结构特点
功能特性
内容
流动性
选择透过性
原因
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
遗传特性↓决定转运蛋白种类、数量↓决定选择透过性
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐、分泌蛋白与神经递质的合成与分泌等
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出
影响因素
温度:在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越强
①内因:细胞膜上转运蛋白的种类和数量;②外因:温度、pH、O2浓度等影响呼吸作用的因素
考向1|
细胞膜的成分和结构
1.细胞膜的流动镶嵌模型如图所示,①~④表示其中的物质。下列叙述正确的是(  )
A.①在细胞膜的内外侧均有分布,与细胞间的识别有关
B.②可自发形成双层结构,与核糖体的形成有关
C.③分布于细胞膜中,能催化细胞膜中发生的生化反应
D.④有脂溶性和水溶性两部分,可控制某些离子出入细胞
D 解析:①糖蛋白只分布在细胞膜外侧,与细胞识别有关,细胞膜内侧无分布;②磷脂可自发形成双层结构,但核糖体无膜结构,因此与核糖体的形成无关;③胆固醇主要起稳定细胞膜结构的功能,无催化功能;④蛋白质有水溶性与脂溶性两部分,有些蛋白质为转运蛋白,可控制某些离子进出细胞。
考向2|
细胞膜的功能
2.下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是(  )
A.细胞膜上的转运蛋白具有传递信息的功能
B.细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的
C.细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度
D.胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体会引起血糖浓度升高
A 解析:细胞膜上的转运蛋白具有控制物质进出的功能,A错误;细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,如细菌、病毒等有害的物质也有可能进入细胞,B正确;细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂,C正确;胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体会引起血糖浓度升高,D正确。
     细胞核的结构和功能
1.利用“二、二、四”巧记细胞核
2.细胞核的结构及相应功能
名称
特点
功能
核膜和核孔
①核膜是双层膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着;②在有丝分裂中周期性地消失和重建;③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性
①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行;②选择性地控制物质出入细胞核,其中大分子物质通过核孔出入细胞核
核仁
①折光性强,易与其他结构区分;②在有丝分裂中周期性地消失和重现
参与某种RNA的合成及核糖体的形成
染色质
遗传物质的主要载体
考向1|
细胞核的结构
1.(多选)(2019·江苏卷)下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是(  )
A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D.④⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
BD 解析:结构①为中心体,在有丝分裂前的间期因复制而数量倍增,A错误;结构②为高尔基体,具有单层膜,与细胞分泌物的形成有关,B正确;结构③是核孔,RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核,参与转录过程,而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质,参与翻译过程,可见,二者穿过结构③的方向不同,C错误;④⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体,核糖体由RNA和蛋白质组成,D正确。
(1)染色体和染色质的关系:同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
(2)核膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特点是具有选择透过性。
(3)举例说明核孔具有选择性:细胞核转录出的RNA可以穿过核孔到细胞质中,细胞质中合成的蛋白质可以进入细胞核,但是细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(4)核仁的功能:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
考向2|
细胞核的功能
2.(2019·全国卷Ⅲ)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是(  )
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
B 解析:真核细胞中只有细胞核中有染色质,A正确;真核细胞中,转录主要发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中,B错误;细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA,因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;细胞核中的遗传物质是DNA,其通过DNA复制合成子代DNA,该过程需要消耗能量,D正确。
学习探索情境
  据报道,一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世,它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化,用以检测细菌、病毒。
命题生长点1
细胞膜的组成成分
这类被镶嵌进去的物质很可能含有什么成分?你的判断依据是什么?
答案:糖类和蛋白质。因为细胞膜外的糖类分子和蛋白质分子结合形成的糖蛋白具有识别作用。
命题生长点2
细胞膜的功能
(2018·天津卷)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是(B)
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜,识别并结合神经递质
受体
B
位于靶细胞膜,识别并结合激素
载体
C
位于类囊体膜,催化ATP合成

D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
解析:在神经调节中,位于突触后膜的受体能识别神经递质并与之结合,A正确;在激素调节中,位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白,B错误;在光合作用过程中,位于叶绿体类囊体膜上能催化ATP合成的膜蛋白为酶,C正确;癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原,能够被免疫系统识别,从而引起特异性免疫,D正确。
命题生长点3
膜结构与功能研究的应用
科研人员用单层磷脂分子包裹药物,制成微球体,通过微球体和细胞的相互作用把药物送入细胞内,该技术利用了磷脂分子的什么特点?该药物应为亲水性还是疏水性的?
答案:利用了磷脂分子的流动性;药物应为疏水性的。
4种“膜蛋白”的作用
(1)受体蛋白:信号分子(如激素、神经递质)的受体。
(2)转运蛋白:协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。
(3)具催化作用的酶:如好氧细菌的细胞膜上附着有与有氧呼吸有关的酶,此外,细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别等)。
PAGE
-
9
-(共64张PPT)
第5课 细胞器之间的分工合作
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
蛋白质
运动、分裂、分化
物质运输、能量转化、
信息传递
差速离心法
溶酶体
衰老、
损伤的细胞器
侵入细胞的病毒或
细菌
中心体
核糖体
原核
高尔基体
加工、分类和包装
蛋白质
线粒体
有氧呼吸
叶绿体
液泡
纤维素
果胶
支持与保护
区域化
绿色、扁平
细胞质基质中的叶绿体的运动
低倍镜
×

×
×
×
×

×
×

×
×

×
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
考点3
①②③④
03
命题案例·强化创新性
①②④⑥
高考赘源网
高考资源
边的高考专家!】
概念梳理
点此进入
答案
氨基酸
成场所
多肽链
线
初步加工场所
粒/胎
具一定空间结构的蛋白质

进一步加工场所
成熟蛋白质
细胞膜:胞吐,与膜流动性有关
分泌到细胞外
核糖体
高尔基体
细胞器膜
溶酶体膜
相对稳定的内部
物质运输
息传递
①用取一片藓类的小叶(域或取菠菜叶稍带些
叶肉的下表皮放人盛有清水的培养皿中
作藓类叶
②往载玻片中央滴一滴
用镊子夹住所取
片临时装片
放入水滴中
3盖上盖玻片
①镜下找到需要观察的叶绿体
观察
镜下观察叶绿体的
情况
概念辨析
概念枸建
点此进入
解析答案第5课 细胞器之间的分工合作
课程标准要求
学业质量水平
1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动实验:观察叶绿体和细胞质流动
1.通过对各种细胞器结构和功能的认识,掌握细胞器的功能,并认同生物体结构与功能相适应的观点,尝试构建真核细胞的结构模型。(生命观念 科学思维)2.基于对各种细胞器的比较和分析,能够按照不同的标准对细胞器进行分类和归纳,进而建立起细胞器之间的联系。(科学思维)3.学会用科学的方法观察细胞中的叶绿体和细胞质流动。(科学探究)
一、细胞器之间的分工
1.细胞质
(1)组成:细胞质基质和细胞器。
(2)细胞骨架
①组成:由蛋白质纤维组成的网架结构。
②功能:与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
(3)细胞器分离方法:差速离心法。
2.常见细胞器的结构及功能
结构
功能
①溶酶体
细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,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
②中心体
分布在动物与低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关
③核糖体
“生产蛋白质的机器”,原核细胞中唯一的细胞器
④高尔基体
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。在植物细胞中与细胞壁的形成有关
⑤内质网
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,分为粗面内质网和光面内质网
⑥线粒体
进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
⑦叶绿体
能进行光合作用的植物细胞所特有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
⑧液泡
内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺
3.细胞壁:位于植物细胞细胞膜的外面,主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持与保护作用。
二、细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
2.生物膜系统
(1)生物膜系统的组成
(2)生物膜系统的功能
②为多种酶提供附着位点:为生化反应的进行创造条件。
③分隔作用:使细胞内部区域化,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,不需要染色,制片后可直接观察。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2.实验目的
(1)使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动,理解细胞质的流动是一种生命现象。
3.实验流程
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
①黑藻的培养:放在光照、室温条件下培养。
②制片:取载玻片→滴清水→放黑藻幼嫩的小叶→加盖玻片。
③观察:用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,再换用高倍镜观察。
4.实验结果
(1)叶肉细胞的细胞质中,散布有绿色的叶绿体,呈扁平的椭球形或球形。
(2)细胞内的叶绿体随细胞质绕液泡定向流动。
1.细胞中各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也有分工
(1)线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同。
(×)
(2)细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。
(√)
(3)具有单层膜的细胞器是内质网和中心体。
(×)
(4)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。
(×)
(5)人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。
(×)
2.各种细胞器协调配合完成分泌蛋白的合成、加工及运输
(1)与分泌蛋白形成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。
(×)
(2)蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外。
(√)
(3)造血干细胞中合成的细胞膜蛋白运输的途径可能是高尔基体→核糖体→细胞膜。
(×)
3.生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构
(1)口腔黏膜、鼻黏膜等也属于生物膜系统。
(×)
(2)真核细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。
(√)
(3)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。
(×)
4.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体。
(×)
(2)视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相同。
(√)
(3)观察叶绿体的实验,细胞在实验过程中要始终保持细胞活性,观察细胞质的流动则不需要。
(×)
     主要细胞器的结构和功能
内质网具有极强的内稳态体系是实现内质网功能的基本条件。
但仍然有很多因素可导致内质网功能的内稳态失衡,
形成内质网应激。例如缺血再灌注损伤、氧化应激等化学物质处理、细胞内蛋白质合成过快以至于超过蛋白折叠能力、内质网钙代谢紊乱、卵磷脂合成障碍等多种物理、化学或遗传因素等均可引发内质网应激。
(1)内质网的结构有什么特点?简述内质网的主要生理功能。
答案:内质网是由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。内质网是蛋白质等生物大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
(2)动物细胞中与内质网同样具有单层膜的细胞器还有哪些?它们各自的功能是什么?
答案:高尔基体和溶酶体。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌。
(3)下列与内质网有关的说法是①②③④。
①性激素的合成 ②由内质网向高尔基体转运的囊泡的形成 ③膜蛋白的形成 ④既参与物质合成,又参与物质运输
1.细胞器的分类
不同分类
种类
按分布
植物细胞特有的细胞器
叶绿体、液泡
动物和低等植物细胞特有的细胞器
中心体
按功能
能产生ATP的细胞器
线粒体、叶绿体
能复制的细胞器
线粒体、叶绿体、中心体
与有丝分裂有关的细胞器
核糖体、线粒体、内质网、高尔基体、中心体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
能发生碱基互补配对的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器
核糖体、线粒体
按成分
含DNA的细胞器
线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器
核糖体、线粒体、叶绿体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
按结构
无膜细胞器
核糖体、中心体
单层膜细胞器
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
双层膜细胞器
线粒体、叶绿体
2.特殊细胞的细胞器差异
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(2)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多。
(3)分泌细胞——高尔基体的数量较多。
(4)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
3.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体,但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定需要线粒体。
(3)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。
(5)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌也都有细胞壁。
(6)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
(2020·山东青岛模拟)下列分析正确的是(  )
A.该图为光学显微镜下所观察到的动物细胞结构图
B.外界溶液浓度大于③内液体浓度时,可能发生质壁分离现象
C.该细胞中能产生ATP的部位是⑤⑥⑨和⑩
D.该细胞可能取自茎尖或根尖成熟区
B 解析:题图是植物细胞的亚显微结构模式图,在普通光学显微镜下无法观察到,A项错误;该细胞中含有中央大液泡,为成熟的植物细胞,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时可能发生质壁分离现象,B项正确;该细胞中能产生ATP的部位有⑩细胞质基质、⑨线粒体和⑤叶绿体,C项错误;此细胞有叶绿体,不可能是根尖细胞,D项错误。
【备选案例】
(2019·全国卷Ⅲ)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是(  )
A.三者都存在于蓝细菌中
B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所
D.三者的膜结构中都含有蛋白质
D 解析:蓝细菌是原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,没有高尔基体、线粒体和叶绿体,A错误;线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,而高尔基体中不含DNA,B错误;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,叶绿体是进行光合作用的场所,线粒体和叶绿体都可以合成ATP,高尔基体参与植物细胞壁、动物分泌物的形成,消耗ATP,C错误;高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器,而膜的主要成分中有蛋白质,D正确。
  细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统
1.分泌蛋白合成和运输的实验分析
(1)研究手段——放射性同位素标记法
(2)实验结果
放射性最先出现在游离的核糖体上,进而出现在粗面内质网上,然后依次出现在高尔基体和细胞膜等结构上。
2.分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化图
图1          图2
(1)图1和图2都表示膜面积随时间的变化,图1表示的是前后两个时间点的变化,图2表示的是一定时间段内的变化。
(2)图1和图2分别以直方图和曲线图的形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大的现象。
3.区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”
(1)有关细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
(2)有关结构:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)有关膜结构(直接相关):内质网膜、高尔基体膜、细胞膜。
4.各种生物膜之间的联系
(1)结构上具有一定的连续性
(2)功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输过程为例)
考向1|
分泌蛋白的合成、加工和分泌过程的分析
1.(2020·山东聊城模拟)储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号(催分泌剂)刺激时才被分泌到细胞外。下列表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程,相关推测不合理的是(  )
A.“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白
B.催分泌剂作用后,囊泡会与细胞膜融合
C.膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定
D.消化酶分泌到细胞外是主动运输过程
D 解析:分析题图可知,不同的囊泡浓缩成一个囊泡,有利于集中释放分泌蛋白,A正确;催分泌剂作用后,囊泡会与细胞膜融合,释放分泌蛋白,B正确;图中不同的囊泡融合后会有一部分囊泡返回内质网和高尔基体,保证了细胞器膜含量的相对稳定,C正确;消化酶分泌到细胞外的方式是胞吐,利用了生物膜的流动性,D错误。
考向2|
生物膜系统的组成和功能分析
2.下列有关生物膜系统的说法,正确的是(  )
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统
B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物体就无法进行各种代谢活动
C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D.细胞内的生物膜把细胞区室化,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D 解析:小肠黏膜不属于生物膜系统,A错误;有些酶在细胞质基质中,B错误;生物膜的组成成分和结构大体相同,但并不是完全一样,C错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,使细胞内的化学反应不会互相干扰,D正确。
  用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.观察叶绿体的“四个”注意事项
(1)观察叶绿体时,临时装片中的材料要随时保持有水状态,否则细胞失水皱缩,将影响对叶绿体形态的观察。
(2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的原因是靠近下表皮的叶肉为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞一般不含叶绿体。
(3)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。
(4)盖盖玻片时,一定要缓慢且与载玻片成45°夹角,盖玻片一侧先接触液滴,然后慢慢放平,防止装片下产生气泡。
2.观察细胞质流动的两个最佳
“寻找”
(1)寻找最佳标志物——叶绿体
视叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况。
(2)寻找最佳部位——靠近叶脉处
靠近叶脉的细胞水分充足,容易观察到细胞质的流动。
在显微镜视野中观察黑藻细胞细胞质环流时,视野中一叶绿体位于液泡右下方,细胞质环流方向为逆时针,如图所示,实际上叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为(  )
A.叶绿体位于液泡右下方,环流方向为逆时针
B.叶绿体位于液泡左上方,环流方向为逆时针
C.叶绿体位于液泡右上方,环流方向为顺时针
D.叶绿体位于液泡左下方,环流方向为顺时针
B 解析:视野中一叶绿体位于液泡的右下方,细胞质环流方向为逆时针,由于在显微镜视野下看到的是倒立的虚像,上下颠倒,左右相反,也就是旋转180°,因此实际上叶绿体位于液泡左上方,环流方向依然为逆时针。
【备选案例】
(2020·江苏苏州模拟)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞,正确的结论是(  )
A.叶绿体在细胞内是固定不动的
B.叶绿体在细胞内是均匀分布的
C.叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D.叶肉细胞含有叶绿体,不含线粒体
C 解析:因为细胞质是不断流动的,所以叶绿体在细胞内是移动的,A项错误;在叶片细胞内,叶绿体的分布是不均匀的,光线强的一侧分布较多,B项错误;由于叶绿体中含有叶绿素,而使叶片呈现绿色,C项正确;线粒体是动植物细胞有氧呼吸的主要场所,叶肉细胞也含有线粒体,D项错误。
学习探索情境
  线粒体在细胞内具有十分重要的功能,如果受到损伤或出现异常将对细胞正常的生命活动产生极大的影响。克山病是以心肌损伤为主要病变的地方性心肌病,是由于缺硒而引起的,患者线粒体硒含量明显降低,慢性患者为正常量的50%,亚急性患者为正常量的12.5%,硒对线粒体膜具有稳定作用,患者因缺硒而导致心肌线粒体出现膨胀,嵴稀少和不稳定。
命题生长点1
线粒体的结构
下图是线粒体的结构,下列叙述与之相符的是①②④⑥。
①能发生碱基互补配对 ②能产生ATP
 ③在真核细胞中面积最大 ④与低等植物细胞有丝分裂有关 ⑤与花瓣颜色有关 
⑥与叶绿体一样,均含有双层膜结构
命题生长点2
线粒体的功能
下图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示细胞结构),请分析回答以下问题:
(1)图中a、b、c、d、e依次表示什么结构?
答案:a、b、c、d、e依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。
(2)e的功能是什么?
答案:为激素蛋白的合成、加工、运输和分泌提供能量。
命题生长点3
细胞器之间的比较
线粒体和叶绿体各通过怎样的结构增大其内部的膜面积?各自的功能是什么?为什么线粒体内膜比外膜蛋白质含量高?
答案:线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积;叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积。线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是进行光合作用的场所。由于线粒体内膜上有大量与有氧呼吸有关的酶,所以线粒体内膜比外膜蛋白质含量高。
细胞器的结构与功能分析
(1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能独立地进行基因表达合成部分蛋白质,并能进行能量转换。
(2)真核细胞中的核糖体有两类:附着在内质网上的核糖体(主要合成分泌蛋白,如抗体等)与游离核糖体(主要合成细胞自身所需要的蛋白质)。
(3)内质网有两类:粗面内质网与光面内质网。
(4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(5)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素和类胡萝卜素等,与光合作用有关。
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-(共74张PPT)
第6课 细胞的物质输入和输出
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
水分子(或其他溶剂分子)
半透膜
半透膜
浓度差
半透膜
渗透
吸水膨胀
失水皱缩
形态不变
失水
质壁分离
吸水
质壁分离的复原
主动运输
自由扩散
协助扩散
协助扩散
载体蛋白
通道蛋白
载体蛋白
转运蛋白
载体蛋白和能量
浓度差
浓度差和转运蛋白
大于
失水
质壁分离
吸水
质壁分离复原
×
×
×


×

×
×
×

×
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
考点3
给营养液通入的空气中含有氧气,根细胞获得氧气,促进有氧呼吸,根对a离子的吸收所需的能量充足
主动运输
根细胞缺乏氧气,抑制有氧呼吸,细胞的能量供应不足
03
命题案例·强化创新性
蛋白质
进行细胞间信息交流
高考赘源网
高考资源
边的高考专家!】
概念梳理
点此进入
答案
由扩散方向:浓度→浓度

简单扩散)川特点:不需要能量和转运蛋白
质离子、「协助扩散\方向:高浓度→低浓度
/运小分子易化扩散)特点:需要
,不需要
浓度
浓度
输的方
主动运输/方
特点:需要
结构基础
大分子
胞吞
膜的
式颗粒物质L胞吐
需要
不需要
制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片
①有一个紫色的中央大液泡
低倍显微镜下观察
②原生质层紧贴细胞壁
质量浓度为
吸水纸吸
的蔗糖溶液
①中央液泡
(紫色
低倍显微镜下观察
②原生质层与细胞壁逐渐分离
吸水纸
吸弓
清水
低倍显微镜下观察
①中央液泡
(颜色变浅)
②原生质层逐渐贴近细胞壁
概念辨析
概念枸建
S1溶液:0.3g/mL
的蔗糖溶液

S2溶液:0.3g/mL
需¥屋
的蔗糖溶液
渗透作用
→的发生需
S1溶液:03g/m
有浓度差
的蔗糖溶液

S2溶液:清水

渗透作用
→的发生需
S1溶液:0.3g/mL
有半透膜
的蔗糖溶液

S2溶液:清水
纱第6课 细胞的物质输入和输出
课程标准要求
学业质量水平
2.1.1 阐明质膜具有选择透过性2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞实验:通过模拟实验探究膜的透性;观察植物细胞的质壁分离和复原
1.基于对不同物质跨膜运输实例的分析,理解细胞内物质运输与能量供应的关系,并归纳跨膜运输的方式与特点。(生命观念 科学思维)2.基于对不同物质跨膜运输发生条件的比较,认同不同运输方式需要的条件不同。(科学思维)3.设计实验探究细胞膜的透性;分析植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验。(科学探究)4.依据渗透作用原理指导灌溉和施肥。(社会责任)
一、水进出细胞的原理
1.渗透作用
(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生的条件
2.动物细胞的吸水和失水
(1)条件
①细胞膜:相当于半透膜。
②细胞质:有一定浓度,和外界溶液发生渗透作用。
(2)原理
①当外界溶液的浓度<细胞质的浓度时,细胞吸水膨胀。
②当外界溶液的浓度>细胞质的浓度时,细胞失水皱缩。
③当外界溶液的浓度=细胞质的浓度时,细胞形态不变。
3.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)原理和现象
①当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。
②当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离的复原现象。
二、物质进出细胞的方式
1.物质进出细胞的方式
2.物质跨膜运输的方式和影响因素
(1)图示表示的跨膜运输方式
甲:主动运输;乙:自由扩散;丙:协助扩散;丁:协助扩散。
(2)图中物质a为载体蛋白,b为通道蛋白,c为载体蛋白。它们都属于转运蛋白。
(3)影响跨膜运输方式的因素
甲:载体蛋白和能量;乙:浓度差;丙、丁:浓度差和转运蛋白。
三、探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。
(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
2.实验步骤
3.实验结论
(1)成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,出现质壁分离现象。
(3)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,出现质壁分离复原现象。
1.水通过渗透作用进出细胞
(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数。
(×)
(2)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。
(×)
(3)在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。
(×)
2.物质通过不同的运输方式进出细胞
(1)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。
(√)
(2)二氧化碳能通过自由扩散的方式通过细胞膜。
(√)
(3)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输。
(×)
3.物质进出细胞的方式受不同因素的影响
(1)植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中。
(√)
(2)低温不影响矿质离子的吸收速率。
(×)
(3)加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。
(×)
4.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,通过渗透吸水和失水发生质壁分离和复原
(1)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。
(×)
(2)低倍镜观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离时,随中央液泡变小紫色变深。
(√)
(3)用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度相同。
(×)
     水进出细胞的原理
下图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题:
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中,会出现上图所示哪种现象?分析原因。
答案:会出现图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中,由于发生渗透作用,从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子,因此细胞吸水。
(2)若将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液中,会出现上图所示哪种现象?达到平衡时,水分子进出细胞的状况是图中哪一种?
答案:将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液中,细胞外界溶液浓度较大,细胞失水,如图丙所示;达到平衡状态时,水分子进出细胞的速率相等,如图乙所示。
(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态,一段时间内细胞体积增大,最终会不会涨破?为什么?
答案:细胞不会涨破,因为植物细胞有细胞壁的保护。
1.渗透作用发生条件的验证
2.不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的水分子数,外观上表现为S1溶液液面上升。
②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液液面下降。
③在达到渗透平衡后,若存在上图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。
(2)溶质能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的水分子数,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度相等,外观上表现为S1溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平。
②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液液面先下降后持平。
3.成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较
项目
渗透作用模型
植物细胞与外界溶液形成的渗透系统
图解
基本条件
半透膜、浓度差
原生质层——相当于半透膜;浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差
原理
水分子通过半透膜的扩散作用
水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散
水扩散总趋势
低浓度溶液→高浓度溶液
考向1|
渗透作用
1.下图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽,两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后M、N两侧液面的变化是(  )
A.加酶前M侧液面上升,加酶后N侧液面上升并高于M侧液面
B.加酶前M侧液面上升,加酶后N侧液面上升并等于M侧液面
C.加酶前后M、N两侧液面不变
D.加酶前M、N两侧液面不变,加酶后N侧液面上升并高于M侧液面
D 解析:M侧和N侧分别加等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,所以加酶前液面不变;麦芽糖酶将
1分子的麦芽糖分解为2分子的葡萄糖,在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,麦芽糖水解,N侧的葡萄糖溶液浓度大于M侧,进入N侧水分子的数目多于流出N侧的水分子数目,N侧液面上升且高于M侧液面,故选D。
考向2|
细胞的吸水和失水
2.(2020·全国卷Ⅱ)取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(  )
A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零
C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
D 解析:由题意可知,在实验期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换,二者之间只发生了水分子的交换,因甲组中甲糖溶液浓度升高,说明甲组叶细胞从甲糖溶液中吸收了水分,净吸水量大于零,A正确;若测得乙糖溶液浓度不变,即乙组叶细胞细胞液浓度与乙糖溶液浓度相等,乙组叶细胞的净吸水量为零,B正确;若测得乙糖溶液浓度降低,说明乙组叶肉细胞失去了水分,则净吸水量小于零,叶肉细胞可能发生了质壁分离,C正确;题中甲、乙两组糖溶液浓度相等,但甲糖的相对分子质量大于乙糖,因此甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液(即甲糖溶液中的水分子数多于乙糖溶液),则甲组叶细胞与甲糖溶液间的物质的量浓度差大于乙组叶细胞与乙糖溶液间的物质的量浓度差,因此叶细胞的净吸水量甲组大于乙组,D错误。
     物质进出细胞的方式及影响因素
1.不同因素对物质进出细胞方式的影响及曲线模型
(1)物质浓度
(2)氧气浓度(红细胞的主动运输与氧气无关)
(3)温度
①温度通过影响分子运动而影响物质的跨膜运输,如图甲。
②温度直接影响转运蛋白的活性从而影响主动运输和协助扩散,如图乙。
③温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸,进而影响细胞的能量供应,如图乙。
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
考向1|
物质跨膜运输方式的辨析
1.(2020·山东菏泽模拟)下图表示小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程,已知肠腔的葡萄糖浓度小于细胞内葡萄糖浓度,细胞内的葡萄糖浓度大于组织液中葡萄糖的浓度,细胞内的Na+浓度低于细胞外,葡萄糖依赖Na+形成的浓度差与Na+一起同向运输。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞中的葡萄糖进入组织液可不消耗能量
B.图中Na+的转运依赖两种不同的动力
C.一种物质可以有两种不同的运输方式
D.Na+/葡萄糖同向运输蛋白能同时运输葡萄糖和Na+,说明其不具有特异性
D 解析:根据题意可知,细胞中的葡萄糖可顺浓度梯度进入组织液,不消耗能量,A正确;因细胞内的Na+浓度低于细胞外,Na+进入细胞为协助扩散,Na+运出细胞为主动运输,前者的动力是浓度差,后者的动力是ATP水解产生的能量,B正确;小肠上皮细胞对Na+和葡萄糖的运输都有两种运输方式,包括协助扩散和主动运输,C正确;虽然Na+/葡萄糖同向运输蛋白能同时运输葡萄糖和Na+,但两种物质与该蛋白的结合位点不同,故仍具有特异性,D错误。
【方法规律】“三看法”快速判定物质进出细胞的方式
考向2|
影响跨膜运输的因素的分析
2.将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象,下列说法错误的是(  )
A.给营养液通入空气有利于该植物的生长
B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散
C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗
D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收
B 解析:由题目给的信息“甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a离子的吸收为主动运输过程;主动运输过程需要能量和载体蛋白,B错误,C正确。给营养液通入的空气中含有氧气,根细胞获得氧气,有氧呼吸能正常进行,有利于根对a离子的吸收,有利于该植物的生长,A、D正确。
(1)甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的,原因是给营养液通入的空气中含有氧气,根细胞获得氧气,促进有氧呼吸,根对a离子的吸收所需的能量充足,说明根对a离子的吸收方式为主动运输。
(2)乙组不进行通气处理,根对a离子的吸收速率较小,限制根对a离子的吸收速率的主要因素是根细胞缺乏氧气,抑制有氧呼吸,细胞的能量供应不足。
     探究植物细胞的吸水和失水
1.实验注意事项
(1)在实验中,当质壁分离现象出现后,观察时间不宜过长,以免细胞因长期处于失水状态而死亡,影响质壁分离复原现象的观察。
(2)本实验存在两组对照实验
(3)本实验结果的观察只能用低倍镜,不能用高倍镜。
(4)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是由于细胞壁是全透性的,且有水分子通过原生质层渗出来。
2.不同外界溶液中植物细胞的变化分析
将成熟的植物细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3
mol/L的蔗糖溶液和0.5
mol/L的尿素溶液中,原生质体的体积随时间变化曲线如图,分析如下:
(1)A曲线表示细胞在蒸馏水中:细胞吸水膨胀,但是由于细胞壁的存在,原生质体的体积不能无限膨胀。
(2)B曲线表示细胞在0.5
mol/L的尿素溶液中:细胞先因渗透失水而发生质壁分离,后由于尿素能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可发生质壁分离后自动复原现象。
(3)C曲线表示细胞在0.3
mol/L的蔗糖溶液中:蔗糖不能进入细胞,因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
3.质壁分离和复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考向1|
实验原理和基本步骤分析
1.(2020·湖南长沙模拟)以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验的材料,下列有关说法正确的是(  )
A.正在发生质壁分离的细胞,其吸水能力逐渐减弱
B.正在发生质壁分离的细胞,其紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深
C.发生质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同
D.该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞不能发生质壁分离
B 解析:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液呈紫色,正在发生质壁分离的细胞,因不断失水导致细胞液的浓度逐渐增大,紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深,其吸水能力逐渐增强,A错误,B正确;因具有支持和保护作用的细胞壁也有一定程度的伸缩性,实验发生质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同或大于外界溶液浓度,C错误;该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞的细胞液无色,不易观察质壁分离及其复原现象,D错误。
考向2|
实验的拓展和应用
2.(2021·山东烟台模拟)某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下,记录视野中的细胞数目,然后滴加蔗糖溶液,记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间,绘制成下图。下列说法正确的是(  )
A.据图分析可知,5种植物材料中山茶细胞最小
B.该实验在观察质壁分离现象时,没有设计对照实验
C.若在发生质壁分离后滴加清水,则5种材料复原时间都不同
D.5种材料中,红花檵木发生质壁分离的速度最快
D 解析:在相同的放大倍数下,视野中山茶的细胞数目最少,说明其细胞最大,观察到的红花檵木细胞数目最多,说明其细胞最小,A错误;蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照,B错误;若在发生质壁分离后滴加清水,则不能确定5种材料复原时间,C错误;5种材料中,红花檵木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短,发生质壁分离的速度最快,D正确。
学习探索情境
  细胞能利用乙酰CoA合成胆固醇;血浆中的LDL(一种胆固醇含量占45%的低密度脂蛋白)可以与细胞膜上的LDL受体结合,进而进入细胞,之后LDL在溶酶体内水解释放出胆固醇。当细胞中胆固醇含量较高时,它可以作为抑制物抑制HMG?CoA还原酶的合成和活性,使胆固醇的合成减少;它也可以抑制LDL受体的合成,使进入细胞的胆固醇减少。当LDL受体出现遗传性缺陷时,血浆中的胆固醇增多,造成高胆固醇血症。
命题生长点1
物质运输方式
(1)上述LDL进入细胞的方式是什么?判断依据是什么?
答案:胞吞。LDL是一种低密度脂蛋白,属于大分子,所以进入细胞的方式是胞吞。
(2)细胞膜上受体的化学本质是蛋白质。受体的存在体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(3)结合上述材料分析如何预防胆固醇过高?
答案:形成健康的饮食习惯,减少胆固醇的摄入;适当进行运动锻炼,增强代谢能力。
命题生长点2
影响物质运输的因素
下图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述不正确的是(  )
A.人体内甘油、脂肪酸通过方式a被吸收
B.动作电位产生时Na+的跨膜运输方式可用b表示
C.方式b的最大运输速率可能与转运蛋白的数量有关
D.受温度影响的物质跨膜运输方式是b
D 解析:题图中a曲线代表的运输方式为自由扩散,图中b曲线代表的运输方式为主动运输或协助扩散。人体内甘油、脂肪酸通过自由扩散的方式被吸收,A正确;动作电位产生时,Na+内流的运输方式是协助扩散,B正确;若b为主动运输,制约其最大转运速率的因素是能量和载体蛋白的数量,若b为协助扩散,制约其最大转运速率的因素是转运蛋白的数量,C正确;自由扩散、协助扩散和主动运输的速率都受温度影响,D错误。
物质运输方式的判断依据
(1)判断葡萄糖、氨基酸等分子出入细胞的方式要看具体信息,若为从高浓度到低浓度的运输,则为协助扩散,若为从低浓度到高浓度的运输,则为主动运输。
(2)大分子物质出入细胞一定经过胞吐或胞吞,但胞吞、胞吐的物质未必都是大分子物质,如释放的神经递质。
(3)消耗能量的物质运输方式有主动运输、胞吞和胞吐。
(4)胞吐过程一定会发生囊泡膜与细胞膜的融合。
根据曲线判断影响物质运输的因素
(1)随横坐标的增加,物质吸收速率增加,则影响因素为横坐标。
(2)随横坐标的增加,物质吸收速率不变,则影响因素为横坐标之外的因素。
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-(共45张PPT)
高频考点进阶课1 细胞的分子组成与结构
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
01
类型1
细胞的分子组成
典题引领
素养建构
素能训练
02
类型2 细胞的结构组成
典题引领
素养建构
素能训练
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糖类
脂质
C、H、O
氨基酸
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
复制
蛋自质
翻译
转录
RNA
DNA)复制
逆转录
核糖体
染色体
点此进入
解析答案

细胞外
Q
AdP+P
H
20
HO
ATP
图1
图2

AD
atp
/2O,2
图3细胞的分子组成与结构
    细胞的分子组成
瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的________物质;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量__________________。
(2)组成瘦素的基本单位是________。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过______________进行加工和运输才能分泌到细胞外,随____________运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过______________来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠,A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别
处理措施
正常饲喂一段时间后的实验结果
1
正常小鼠与A小鼠连体共生
正常小鼠摄食量明显减少,A小鼠无变化
2
正常小鼠与B小鼠连体共生
正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少
3
A小鼠与B小鼠连体共生
A小鼠无变化,B小鼠摄食量明显减少
注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通。
①根据实验结果推测,连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠________,B小鼠肥胖的原因最可能是____________。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为________________________的对照实验。
解析:(1)与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢含量更多,因而脂肪是良好的储能物质。(2)瘦素是一种蛋白质激素,基本组成单位是氨基酸。分泌蛋白在核糖体中形成多肽链,多肽链进入内质网进行加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,内质网鼓出形成囊泡,包裹蛋白质进入高尔基体,高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,最后形成囊泡移动到细胞膜释放。脂肪细胞释放的瘦素通过血液运输到全身各处,与靶细胞上的特异性受体结合,引起靶细胞一系列反应。(3)①A小鼠无瘦素受体,因而比正常小鼠体内瘦素含量高。由题可知,正常小鼠与A小鼠连体共生,正常小鼠摄食量减少,说明瘦素发挥作用,但A小鼠无瘦素受体,无变化;正常小鼠与B小鼠连体共生,正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少,说明B小鼠无瘦素分泌或瘦素分泌过少;A小鼠与B小鼠连体共生,A小鼠由于无瘦素受体无变化,B小鼠摄入量明显减少,说明B小鼠瘦素的受体正常。因而B小鼠肥胖是不能正常产生瘦素所致。②为排除手术干扰,可设置两只正常小鼠连体共生,若都正常,说明手术无影响。
答案:(1)储能 更少 
(2)氨基酸 内质网、高尔基体 血液 细胞膜上的受体 (3)①高 不能正常产生瘦素 ②两只正常小鼠连体共生
1.比较有机物分子的区别
物质
基本单位
合成场所
初步水解产物
彻底水解产物
DNA
脱氧核糖核苷酸
主要在细胞核(真核细胞)
4种脱氧核糖核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
RNA
核糖核苷酸
主要在细胞核(真核细胞)
4种核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基
蛋白质
氨基酸
核糖体
多肽
氨基酸
多糖(淀粉、糖原、纤维素)
葡萄糖
淀粉、纤维素:植物细胞;糖原:动物细胞

葡萄糖
脂肪
甘油和脂肪酸
内质网

甘油、脂肪酸
特别提醒:蛋白质、核酸具有物种特异性,而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等则不具有物种特异性。
2.四大有机化合物之间的关系图
1.(2020·浙江7月选考)下列关于生物体中有机物的叙述,正确的是(  )
A.淀粉的结构单元是蔗糖
B.胆固醇是人体所需的物质
C.蛋白质是生物体内重要的储能物质
D.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
B 解析:本题主要考查组成细胞的化合物的种类和功能。淀粉的结构单元是葡萄糖,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B正确;糖类和脂肪是生物体内重要的储能物质,C错误;人细胞中储存遗传信息的物质是DNA,D错误。
2.(2018·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题:
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是__________________________________。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构,某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是___________________________。
(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是________________________。
解析:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是胞外酶,属于分泌蛋白,逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外还需要经过内质网加工,再经过高尔基体的进一步加工、分类和包装,最后由囊泡包裹着转运至细胞膜,通过胞吐的方式分泌出去。(2)细胞内的蛋白质都有其特定的氨基酸数目、种类和排列顺序以及由肽链盘曲、折叠形成的一定的空间结构,某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,肽键暴露,易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。(3)编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸,这是密码子的简并性,所以不会引起血红蛋白中氨基酸序列的改变。
答案:(1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 
(2)空间 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解 
(3)遗传密码具有简并性
    细胞的结构组成
生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
(1)图1表示的生理过程是________________,其主要的生理意义在于________________。
(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明______________;若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是______________。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是_________________。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________(填图序号)中的膜结构。
(5)图1~3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是__________________。
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有____________(写出3项)。
解析:(1)通过图中“2H++1/2O2→H2O”,并且图1过程中产生了ATP可知,该过程为发生在线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段,合成的ATP为生命活动供能。(2)一种受体只能与特定的信号分子相结合,说明受体蛋白具有特异性。促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体,促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。(3)图3通过光能合成ATP,为光合作用的光反应阶段,合成的ATP用于暗反应。(4)光合作用是叶肉细胞特有的,有氧呼吸第三阶段和生物膜的信息传递是叶肉细胞和人体肝脏细胞共有的,所以叶肉细胞与肝脏细胞都有的膜结构是图1、2中的膜结构。(5)生物膜主要由蛋白质和磷脂组成,而生物膜主要的功能活动由蛋白质参与完成,所以生物膜的功能不同是因为含有的蛋白质不同。(6)通过图1、图3可看出生物膜具有跨膜运输功能和能量转换功能,通过图2可以看出生物膜具有信息交流功能。
答案:(1)有氧呼吸第三阶段 
为生命活动供能 (2)受体蛋白具有特异性 垂体 (3)暗反应 (4)1、2 (5)含有的蛋白质不同
 (6)跨膜运输、信息交流、能量转换
1.细胞的种类
(1)植物细胞的特殊性
①有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。
②有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。
③根尖分生区细胞没有的细胞器:叶绿体、中心体、大液泡。
(2)动物细胞的特殊性
①蛔虫在人体肠道内寄生,只进行无氧呼吸,自然也无线粒体。
②哺乳动物成熟的红细胞
a.由造血干细胞分裂分化而来,无细胞核、细胞器;高度分化,不能分裂;
b.可用来制备细胞膜,不能用来提取DNA(不含DNA);
c.无氧呼吸产生乳酸,通过协助扩散吸收葡萄糖;
d.含有酶,但不能合成酶;
e.含血红蛋白,血红蛋白不属于内环境成分;
f.镰状细胞贫血:基因突变导致血红蛋白结构改变,导致红细胞形态改变。
③精子不具有分裂能力,仅有极少的细胞质在尾部。
④神经细胞具有突起,不具有分裂能力。
(3)原核细胞的特殊性
①好氧细菌等原核生物细胞内无线粒体,但能进行有氧呼吸,含有与有氧呼吸有关的酶。
②蓝细菌属于原核生物,无叶绿体,但能进行光合作用,完成光合作用的场所是细胞质。
特别提醒:①并非所有的原核细胞都有细胞壁,如支原体。
②凡是动植物都是真核生物,真菌也是真核生物,真核细胞共有的结构是具有以核膜为界限的细胞核。
③细胞多样性是生物变异、选择、进化及细胞分化的结果。
2.对细胞的综合性考查
(1)细胞代谢场所的判断
①遗传物质的储存、复制、转录的场所:主要是细胞核,少数在线粒体和叶绿体中。
②物质的合成、氧化分解的场所:蛋白质的合成发生在核糖体、内质网上;蛋白质的加工、分类和包装发生在内质网和高尔基体上;物质的氧化分解发生在细胞质基质和线粒体内;淀粉合成在叶绿体内等。
(2)细胞是一个统一的整体
①在结构上的表现:细胞核与细胞质之间可以通过核孔进行物质交换和信息交流;细胞器膜、核膜和细胞膜等膜结构构成细胞完整的生物膜系统。
②在功能上的表现:细胞各部分之间的结构和功能虽不相同,但它们相互联系、分工合作、协调统一地共同完成各项生命活动。
③在调控上的表现:细胞核是遗传物质的储存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。因此,细胞的整个生命活动过程主要是由DNA调控和决定的,使细胞成为一个高度有序的整体。
④在与外界环境的关系上的表现:细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和信息交流,而与外界环境直接接触的细胞还要与外界环境进行物质交换。
(3)细胞的结构与功能高度统一的表现
①哺乳动物成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状,体积小,相对表面积大,有利于提高氧气和二氧化碳的运输效率。
②卵细胞体积大,储存着丰富的营养物质,为早期胚胎发育提供营养。
③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,且细胞内内质网和高尔基体含量较多。
④癌细胞形态结构发生改变,细胞膜上的糖蛋白含量减少,使得癌细胞间黏着性降低,易于扩散和转移。
⑤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。
⑥小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体,有助于物质运输过程的能量供应。
⑦哺乳动物成熟精子中细胞质较少,有利于精子运动。
⑧飞翔的鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多,便于为飞行提供足够的能量。
1.(2020·山东潍坊模拟)下列关于细胞结构及功能的叙述,正确的是(  )
A.原核细胞的核仁可参与核糖体的形成
B.纤维素组成的细胞骨架可维持细胞形态
C.线粒体与细胞能量代谢密切相关,可完成有氧呼吸全过程
D.细胞膜与高尔基体产生的囊泡融合进行成分的更新
D 解析:原核细胞没有细胞核也没有核仁,A错误;蛋白质纤维组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关,B错误;线粒体是有氧呼吸第二和第三阶段的场所,第一阶段发生在细胞质基质中,C错误;细胞将蛋白质运输到细胞膜上或细胞外的过程中,细胞膜可与高尔基体产生的囊泡融合进行成分的更新,D正确。
2.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.原核细胞通过溶酶体水解衰老的细胞器
B.核糖体参与胰岛素和胰蛋白酶的合成
C.线粒体内的O2浓度比细胞质基质高,有利于物质的氧化分解
D.细胞壁和细胞膜都能选择性控制物质的进出
B 解析:原核细胞内没有溶酶体,A错误;核糖体参与蛋白质的合成,胰岛素和胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,B正确;细胞质基质中O2通过自由扩散进入线粒体参与有氧呼吸,所以线粒体内的O2浓度低于细胞质基质,C错误;细胞壁不能选择性控制物质的进出,D错误。
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