（浙江專用）高考生物二輪復習 專題一 細胞的分子組成和結構 第2講 細胞的結構課件.ppt

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第2講細胞的結構 專題一細胞的分子組成和結構 2016高考導航 專題一細胞的分子組成和結構 1 細胞結構與功能的關系細胞功能的復雜性與細胞中 有關 細胞膜功能的復雜性與其含有的 有關 1 細胞結構與細胞代謝的聯(lián)系 在代謝旺盛的細胞內 含量較多 蛋白質合成旺盛的細胞內 含量較多 細胞器的種類和數(shù)量 蛋白質的種類和數(shù)量 線粒體 核糖體 可進行光合作用的真核細胞 如葉肉細胞 含大量 不進行光合作用的細胞 如根細胞 不含葉綠體 核孔的數(shù)目 核仁的大小與細胞代謝有關 核孔 核仁 的細胞 其代謝越旺盛 葉綠體 越多 越大 2 細胞器與細胞分裂的關系 核糖體 線粒體 中心體 高爾基體 3 細胞器與遺傳變異的關系 含DNA 基因 的細胞器 含RNA的細胞器 能自我復制的細胞器 能發(fā)生堿基互補配對的細胞器 結構 擬核 線粒體 葉綠體 細胞核 線粒體 葉綠體 核糖體 線粒體 葉綠體 中心體 線粒體 葉綠體 核糖體 細胞核 2 細胞膜系統(tǒng) 1 細胞膜的結構與功能的關系圖解 磷脂分子 蛋白質分子 糖類 一定的流動性 選擇透過性 2 膜系統(tǒng)在組成上的聯(lián)系 蛋白質和脂質 3 膜系統(tǒng)在結構上的聯(lián)系 內質網(wǎng)膜 高爾基體膜 4 膜系統(tǒng)在功能上的聯(lián)系 核糖體 內質網(wǎng) 高爾基體 3 物質進出細胞的方式 1 巧辨物質運輸方式 易化擴散 主動轉運 擴散 2 影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩?內因 物質的跨膜運輸與膜的 有關 選擇透性的結構基礎是膜上的載體蛋白的種類和數(shù)量 外因a 物質濃度 在一定濃度范圍內 流動性和選擇透過性 擴散 易化擴散或主動轉運 b O2濃度c 溫度 溫度可影響生物膜的流動性及有關 的活性 因而影響物質的運輸速率 如低溫會使物質跨膜運輸速率下降 酶 擴散或易化擴散 主動轉運 命題點1圖文結合考查細胞結構和功能的關系 乙 1 甲圖體現(xiàn)了細胞膜的 和 的功能 均體現(xiàn)了膜蛋白的 性 2 從結構上看 乙圖 中 沒有以核被膜為界限的細胞核 有且只有一種細胞器 就是 3 乙圖中結構 是 其作用是 因為 既含有 又含有葉綠體和細胞壁 所以確定 是 細胞 4 細胞因為具有 填序號 所以能夠通過滲透作用吸水和失水 當將 細胞置于質量濃度為0 3g mL的蔗糖溶液中時 細胞將會發(fā)生 現(xiàn)象 物質運輸 信息傳遞 特異 核糖體 中心體 與細胞的有絲分裂有關 低等植物 質壁分離 5 四類細胞中共有的細胞器是 四類細胞與周圍環(huán)境進行信息交流均依賴于 6 圖中的 可代表人體的胰島 細胞 則細胞核內的 通過核孔進入細胞質 作為合成胰島素的模板 解析 甲圖神經(jīng)遞質可以與骨骼肌細胞膜上的神經(jīng)遞質受體特異性地結合 體現(xiàn)了膜蛋白的信息傳遞功能 葡萄糖載體屬于膜蛋白 能特異性地運輸葡萄糖 體現(xiàn)了細胞膜的物質運輸功能 乙圖以四類不同的細胞圖像為載體 綜合考查細胞分類 細胞結構與功能等相關知識 根據(jù)細胞特點及細胞器種類可以判定的信息有 圖中 是核糖體 是線粒 核糖體 細胞膜 mRNA 體 是中心體 是葉綠體 是液泡 是高爾基體 有中心體 核被膜 沒有細胞壁 是動物細胞 有葉綠體 細胞壁 液泡 沒有中心體 是高等植物細胞 沒有核被膜 是原核細胞 根據(jù)模式圖的特征可以確定其是藍細菌 有細胞壁 葉綠體 中心體 可以確定其是低等植物細胞 中心體與細胞的有絲分裂有關 其主要分布在動物細胞和低等植物細胞中 植物細胞發(fā)生滲透作用的條件是要具有中央大液泡 植物細胞在質量濃度為0 3g mL的蔗糖溶液中會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象 原核細胞和真核細胞只共有一種細胞器 即核糖體 可以代表人體的胰島 細胞 胰島素的化學本質是蛋白質 合成胰島素的模板是mRNA 易錯展臺 1 甲圖體現(xiàn)了細胞間信息交流的一種方式 此外還有 和 兩種方式 2 細胞都有 但功能不完全相同的細胞器是 含該細胞器的細胞 一定 不一定 具有分泌功能 直接接觸 形成通道 高爾基體 不一定 思維延展 1 下列 屬于信號分子 并且通過細胞內的受體選擇性的識別和結合 從而實現(xiàn)其功能 生長激素 呼吸酶 性激素 脂肪酶 2 細胞一般不具有分裂能力 因為該細胞具有 已高度分化 3 圖乙中能進行轉錄和翻譯的細胞有 4 具有圖乙中 細胞的生物在遺傳變異方面的區(qū)別是 中的核基因遵循遺傳的基本規(guī)律 有基因突變 基因重組和染色體畸變 只有基因突變 葉綠體 液泡 1 利用比較法辨析細胞的種類或結構 顯微結構 細胞核 染色體 液泡 葉綠體 線粒體等 亞顯微結構 細胞膜 內質網(wǎng)膜 核被膜 核糖體等 有無核被膜 主要方法 有無多種細胞器 有無染色體 有無細胞壁 主要方法 有無中央液泡 有無葉綠體注 植物細胞一定有細胞壁 但不一定有中央液泡和葉綠體 有無中心體 有無嵴 有無顏色 2 不同細胞類型的異同點歸納 A 2 原創(chuàng)題 用差速離心法分離出某哺乳動物細胞的甲 乙 丙三種細胞器 經(jīng)測定其中三種有機物的含量如圖所示 以下有關說法正確的是 A 細胞器甲將葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水B 細胞器乙對細胞器丙合成的多肽鏈進行加工和運輸C 核仁參與細胞器丙的形成 細胞器甲可為其提供能量D 細胞器甲 乙 丙的膜參與構成細胞的膜系統(tǒng) C 解析 細胞器甲含有蛋白質 脂質和核酸 說明其具有膜結構并且含有核酸 哺乳動物中符合該條件的細胞器有線粒體和細胞核 均不能直接將葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水 A錯誤 細胞器乙只含有蛋白質和脂質 說明其具有膜結構 可能是內質網(wǎng) 高爾基體或溶酶體 細胞器丙無膜結構 含有核酸 說明其是核糖體 溶酶體與多肽鏈的加工和運輸無關 故B錯誤 核仁處進行rRNA的合成 并在此處rRNA與蛋白質組成核糖體的大小亞基 該過程需要的能量可由線粒體提供 故C正確 細胞器丙無膜結構 不屬于細胞的膜系統(tǒng) 故D錯誤 C 4 下面兩圖是真核細胞的亞顯微結構模式圖 相關敘述正確的是 甲乙A 甲圖為高等植物細胞 判定依據(jù)是其含有 并且不含乙圖中的 B 甲細胞所在的個體中所有細胞都含有 能進行光合作用C 乙圖中具有雙層膜結構的是 其中 是需氧呼吸的場所D 乙圖中 在結構和功能上沒有聯(lián)系 A 解析 據(jù)圖及相關知識判定 甲為高等植物細胞 因其含 細胞壁 葉綠體 液泡 而不含乙圖中的 中心體 A正確 高等植物根尖細胞不含葉綠體 B錯誤 乙圖中 線粒體是需氧呼吸的主要場所 C錯誤 乙圖中 均屬于膜系統(tǒng) 在結構和功能上有密切聯(lián)系 D錯誤 知識拓展 特殊細胞的細胞器 命題點2綜合分析考查細胞膜系統(tǒng)的結構和功能 1 圖1表示的生理過程是 其主要的生理意義在于 2 圖2中存在3種信號分子 但只有1種信號分子能與其受體蛋白結合 這說明 若與受體蛋白結合的是促甲狀腺激素釋放激素 那么靶器官是 需氧呼吸第三階段 為生命活動供能 受體蛋白具有特異性 垂體 3 圖3中ATP參與的主要生理過程是 4 葉肉細胞與人體肝臟細胞都具有圖 填圖序號 中的膜結構 5 圖1 3中各膜的功能不同 從膜的組成成分分析 其主要原因是 6 圖1 3說明膜具有的功能有 寫出3項 7 從圖4可知 分泌蛋白和溶酶體中的酶在 中合成 在分泌蛋白的合成和分泌過程中 高爾基體的膜面積 碳反應 1 2 含有的蛋白質不同 跨膜運輸 信息交流 能量轉換等 附著在內質網(wǎng)上的核糖體 幾乎不變 解析 1 通過圖1 2H 1 2O2 H2O 并且圖1過程中產生了ATP 可知為發(fā)生在線粒體內膜的有氧呼吸第三階段 合成的ATP為生命活動供能 2 一種受體只能與特定的信號分子相結合 說明了受體蛋白具有特異性 促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官為垂體 促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素 3 圖3通過光能合成ATP為光合作用的光反應階段 合成的ATP用于暗反應中三碳化合物的還原 4 光合作用是葉肉細胞特有的 有氧呼吸第三階段和生物膜的信息傳遞是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的 所以葉肉細胞與肝臟細胞都有的膜結構是圖1 2 5 生物膜主要由蛋白質和磷脂組成 而生物膜主要的功能活動由蛋白質來參與完成 所以生物膜功能不同是含有的蛋白質不同 6 通過圖1 圖3可看出生物膜具有跨膜運輸功能和能量轉換功能 圖2可以看出生物膜具有信息交流功能 7 在分泌蛋白的合成和分泌過程中 高爾基體的膜面積先增大后減少 因此全過程膜面積幾乎不變 易錯展臺 1 內質網(wǎng) 高爾基體 細胞膜之間的轉化 不一定都要借助于具膜小泡 因為 直接相連 2 用含有放射性標記的氨基酸的培養(yǎng)液來培養(yǎng)離體的胃腺細胞 在圖1中繪出放射性氨基酸量在核糖體 a 內質網(wǎng) b 和高爾基體 c 中隨時間的變化情況 根據(jù)圖2胃蛋白酶分泌前幾種生物膜面積的示意圖 繪出胃蛋白酶分泌后幾種生物膜面積的示意圖 內質網(wǎng)可與細胞膜 提示 思維延展 1 細胞內很多化學反應都是在膜系統(tǒng)上進行的 下圖能在根尖分生區(qū)細胞內進行的是 2 線粒體 葉綠體增大膜面積的方式分別是 線粒體依賴 葉綠體依賴 3 突觸小體的形成依賴 細胞器 乙酰膽堿 甘氨酸等神經(jīng)遞質都是小分子物質 以胞吐的方式通過突觸前膜進入突觸間隙 其意義為 提高興奮的傳遞效率 內膜向內折疊形成嵴 類囊體堆積形成基粒 高爾基體 短時間內釋放大量神經(jīng)遞質 4 下列 過程未體現(xiàn)細胞膜系統(tǒng)的功能 胃蛋白酶的合成和分泌 運動神經(jīng)元興奮引起肌肉收縮 光合作用中的H2O分解成O2和 H 細胞溶膠中進行著多種化學反應 分泌蛋白合成 分泌過程中的典型模式圖分析兩圖都是分泌蛋白這一考點中常出現(xiàn)的 A圖是細胞的局部 B圖則是完整細胞 但考查的知識點基本相同 考點1 1 分泌蛋白所經(jīng)過的細胞器 B圖 2 分泌蛋白所經(jīng)過的細胞結構 B圖 3 與分泌蛋白有關的細胞器 B圖 考點2 B圖中 代表分泌蛋白 高中生物涉及的幾種分泌蛋白有 消化腺 如唾液腺 胃腺 腸腺等 細胞合成并分泌消化酶 T細胞合成并分泌的白細胞介素 2 效應B細胞合成并分泌的抗體 下丘腦 垂體 胸腺 胰島等合成的相關激素 肝臟細胞合成并分泌血漿蛋白 考點3 物質排出細胞的方式 胞吐 該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性 考點4 該過程研究手段 同位素標記法 3H標記亮氨酸 最先出現(xiàn)在A圖中 或B圖中 轉移的方向和途徑注意先后順序 考點5 圖示中構成細胞膜系統(tǒng)的細胞器不包括核糖體和中心體 1 為了研究酵母菌細胞內蛋白質的合成 研究人員在其培養(yǎng)基中添加3H標記的亮氨酸后 觀察相應變化 其相關結構如圖 幾種結構中最早檢測到放射性的時間如表 下列敘述中不正確的是 A A 從表中可知 圖中首先可觀察到3H標記的細胞器是 B 能在圖中 上觀察到3H標記表明可能有分泌蛋白合成C 觀察到3H標記的靠近細胞膜的小泡 是由高爾基體形成的D 培養(yǎng)一段時間后 細胞膜外能觀察到3H標記解析 分泌蛋白的形成和運輸過程 核糖體 內質網(wǎng) 高爾基體 細胞膜 膜外 多肽在核糖體中合成 故首先可觀察到3H標記的細胞器是 圖中的 是高爾基體 高爾基體與分泌蛋白的加工 運輸有關 因此若高爾基體上出現(xiàn)3H標記 則表明可能有分泌蛋白合成 B 技法點撥 三看 法分析分泌蛋白的形成過程細胞器分工合作的典例是分泌蛋白的合成和分泌過程 解題時 可從三個方面進行分析 一看標記氨基酸出現(xiàn)的先后順序 核糖體 內質網(wǎng) 小泡 高爾基體 小泡 細胞膜 胞外 二看膜面積變化的結果 內質網(wǎng)膜面積縮小 細胞膜面積增大 高爾基體膜先增后減 前后幾乎不變 三看與分泌蛋白形成有關的細胞器 核糖體 蛋白質的裝配機器 內質網(wǎng) 加工車間 高爾基體 包裝 和線粒體 提供能量 命題點3結合圖示考查物質進出細胞的方式 圖2 1 圖1表示的物質運輸方式是 請你說出判斷的理由 至少兩種 2 如果圖1中的礦質離子在土壤中含量過高 會導致植物死亡 請分析植物死亡的原因 主動轉運 需要載體 需要消耗ATP 或逆濃度梯度運輸 土壤溶液濃度高于根毛細胞液濃度 導致植物失水過多死亡 3 如果某種藥物只抑制圖2中a種運輸方式而對d種運輸方式無影響 請說明該種藥物作用的原理是 若圖2是癌細胞的細胞膜 則 填寫字母 物質比正常細胞的少 可以表示癌細胞吸收O2和排出CO2的分別是 填寫字母 4 某哺乳動物的一種成熟細胞除細胞膜外 不具其他膜結構 下圖中能正確表示在一定O2濃度范圍內 K 進入該細胞的速率與O2濃度關系的是 藥物抑制了a種運輸方式中載體的作用 D b和c A 解析 1 從圖1可以看出 該礦質離子的運輸方式既需要載體也需要消耗ATP 而且是從濃度低的一側向濃度高的一側運輸 所以為主動轉運 2 土壤中的礦質離子含量過高 使土壤溶液濃度過高 導致根尖細胞不僅不能吸水 反而會失水 最終導致植物死亡 3 圖2中a d的運輸方式都是主動轉運 需要的載體不同 但消耗的ATP都是一樣的 所以該藥物的作用機理是抑制了a種運輸方式中載體的作用 癌細胞的特點之一是細胞膜外表面的粘連蛋白 D 減少 細胞吸收O2和排出CO2的方式都是擴散 只是運輸?shù)姆较虿煌?O2是運入細胞 CO2是運出細胞 4 據(jù)題意知該成熟細胞除細胞膜外 不具其他膜結構 意味著該細胞不具線粒體 不能進行需氧呼吸 所以K 進入細胞所需能量不是由需氧呼吸提供的 故O2濃度對K 運輸速率無影響 易錯展臺 1 將蠶豆葉表皮放入一定濃度的KNO3溶液中 其保衛(wèi)細胞之間的氣孔由關閉狀態(tài)變?yōu)殚_放狀態(tài) 如下圖所示 在此過程中說法正確的是 保衛(wèi)細胞吸水膨脹 保衛(wèi)細胞失水皺縮 K 以主動轉運方式進入細胞 K 以易化擴散方式進入細胞 2 請在下圖坐標系中繪出圖2中b所示物質運輸方式的曲線 提示 思維延展 1 載體A與基因工程中的載體 質粒 本質上不同 前者為 后者為 2 神經(jīng)細胞產生動作電位與恢復靜息電位時 鈉離子進出細胞的方式分別為 3 若圖2中F為葡萄糖 C是胰高血糖素 則E為 物質 若E為葡萄糖 F為糖元 C是胰島素 則圖2表示 細胞的細胞膜 蛋白質 DNA 易化擴散 主動轉運 肝糖元 肝臟或肌肉 4 原尿中葡萄糖 氨基酸等物質的濃度與血漿中的基本相同 腎小管上皮細胞中的葡萄糖通過被動轉運的方式進入組織液 結合腎小管壁及相關結構示意圖分析 腎小管上皮細胞中的葡萄糖濃度 高于 低于 等于 組織液中的 原尿中的葡萄糖進入腎小管上皮細胞的運輸方式是 需要 的參與 高于 主動轉運 載體蛋白 ATP 1 有關物質運輸方式的幾點說明 1 胞吞和胞吐不是跨膜運輸 跨膜運輸包括主動轉運和被動轉運 是由物質直接穿過細胞膜完成的 是小分子物質進出細胞的物質運輸方式 其動力來自于物質濃度差或ATP提供 胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的 與膜的流動性有關 是大分子和顆粒物質進出細胞的物質運輸方式 靠ATP提供動力 2 物質進出細胞核并非都通過核孔 核孔是大分子物質出入細胞核的通道 小分子物質進出細胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的 不通過核孔 3 無機鹽離子的運輸方式并非都是主動轉運 在順濃度梯度情況下 無機鹽離子也可以被動轉運方式進出細胞 2 物質出入細胞方式及影響因素類試題解題策略 1 有關物質出入細胞的方式及其影響因素類試題的難點往往在于運輸方式的確定 故總的解題策略為 首先要分析物質的本質 是脂溶性物質 離子 小分子還是大分子顆粒 其次分析所需條件 是否需要載體 運輸動力來源是能量還是濃度差等 最后根據(jù)定義 運輸特點確定運輸?shù)姆绞?2 判斷影響物質運輸?shù)囊蛩氐姆椒?受細胞內外物質濃度差影響的是擴散和易化擴散 受載體蛋白影響的是易化擴散和主動轉運 受能量供應影響的只有主動轉運 三種運輸方式 擴散 易化擴散和主動轉運 都受溫度的影響 因為溫度影響細胞膜的流動性 除此之外 溫度還通過影響酶的活性來影響能量的供應進而影響主動轉運 1 原創(chuàng)題 甲圖中曲線a b表示物質跨膜運輸?shù)膬煞N方式 乙圖表示細胞對大分子物質胞吞和胞吐的過程 下列相關敘述中錯誤的是 A 甲圖中a表示擴散 b表示易化擴散或主動轉運B 甲圖中b曲線達到最大轉運速率后的限制因素是載體的數(shù)量C 乙圖中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透性D 乙圖中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP C 解析 甲圖中a曲線隨著被轉運物質濃度的增加轉運速率不斷增大 故a表示擴散 b曲線開始時隨著被轉運物質濃度的增加 轉運速率增大 但轉運速率增大到一定程度后不再改變 說明需要載體的協(xié)助 為易化擴散或主動轉運 A正確 易化擴散和主動轉運都需要載體 達到最大轉運速率后 限制因素為載體的數(shù)量 B正確 乙圖中的胞吐和胞吞能體現(xiàn)細胞膜的結構特點 具有一定的流動性 C錯誤 主動轉運 胞吐和胞吞都需要消耗ATP D正確 2 2015 瑞安高三模擬 主動轉運是一種重要的跨膜運輸方式 體現(xiàn)了生命活動的 主動性 為探究主動轉運的特點 科研人員利用如圖所示的裝置進行實驗 其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑 據(jù)圖回答下列問題 1 主動轉運的特點是 2 本實驗的名稱是 3 寫出實驗過程中需要控制的兩個無關變量 需要載體參與和消耗能量 探究HgCl2和細胞成熟程度對細胞主動轉運 吸收磷酸鹽 的影響 溫度 pH 溶氧量 KH2PO4溶液的用量 胡蘿卜片的數(shù)量等 寫出兩個即可 4 實驗得到如圖所示的結果 根據(jù)實驗結果可知 科研人員在實驗前后需測定 乙組和甲組結果比較 得出的結論是 與甲組相比 丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是 溶液中磷酸鹽的濃度 細胞主動轉運 吸收磷酸鹽 需要消耗能量 或能量供應不足會影響主動轉運 幼嫩組織供能少 幼嫩組織細胞膜上載體少 解析 1 主動轉運的特點是需要載體蛋白參與和消耗能量 2 從圖中可知 甲 乙兩組實驗的自變量是有無HgCl2 甲 丙兩組實驗的自變量是細胞的成熟程度 觀察指標是溶液中磷酸鹽濃度的變化 即細胞吸收磷酸鹽的量 3 本實驗的無關變量有溫度 pH 溶氧量 KH2PO4溶液的用量 胡蘿卜片的數(shù)量等 4 甲 乙兩組加入的都是成熟的胡蘿卜片 乙組中加入了HgCl2溶液 影響了ATP的水解 結果乙組吸收磷酸鹽的量比甲組的少 說明細胞主動轉運 吸收磷酸鹽 需要消耗能量 或能量供應不足會影響主動轉運 丙組與甲組不同的是 甲組是成熟的胡蘿卜片 丙組是幼嫩的胡蘿卜片 又因為甲組吸收磷酸鹽的量比乙組吸收的多 說明丙組吸收磷酸鹽較少的原因可能是幼嫩組織細胞供能少 幼嫩組織細胞膜上載體少 技法提煉物質跨膜運輸方式的實驗設計與分析 1 探究是主動轉運還是被動轉運 2 探究是擴散還是易化擴散