專題細胞的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎

1、專題一專題一 細胞的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)基礎細胞的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)基礎 細胞中的元素和化合物 1.細胞中化合物的種類與含量細胞內(nèi)含量最多的無機化合物細胞內(nèi)含量最多的無機化合物水水占細胞鮮重含量最多的化合物占細胞鮮重含量最多的化合物占細胞鮮重占細胞鮮重5050以上的化合物以上的化合物細胞內(nèi)含量僅次于水的化合物細胞內(nèi)含量僅次于水的化合物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)細胞內(nèi)含量最多的有機化合物細胞內(nèi)含量最多的有機化合物占細胞干重含量最多的化合物占細胞干重含量最多的化合物占細胞干重占細胞干重5050以上的化合物以上的化合物 如圖1是細胞中化合物含量的扇形圖，圖2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是（ ）A若圖若圖1表示

2、細胞鮮重，則表示細胞鮮重，則A、B化合物依次是化合物依次是H2O、蛋白、蛋白質(zhì)質(zhì)B若圖若圖2表示組成人體細胞的元素含量，則表示組成人體細胞的元素含量，則a、b、c依次是依次是O、C、HC地殼與活細胞中含量最多的元素都是地殼與活細胞中含量最多的元素都是a，因此說明生物界，因此說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性與非生物界具有統(tǒng)一性D若圖若圖1表示細胞完全脫水后化合物的含量，則表示細胞完全脫水后化合物的含量，則A化合物具化合物具有多樣性，其中含的元素為有多樣性，其中含的元素為C、H、O、NC 細胞中的無機物水和無機鹽 特別提醒細胞內(nèi)水分變化環(huán)境惡化自由水，結(jié)合水 細胞衰老自由水，結(jié)合水 生命活動增強自由

3、水，結(jié)合水 區(qū)別：細胞中的含水量與生物體中的含水量 環(huán)境中的含水量2生物體內(nèi)水的代謝圖解（2012海南） 取生理狀態(tài)相同的某植物葉片，分離得到大量的葉肉細胞，將等量的葉肉細胞分別懸浮在不同濃度的蔗糖溶液中，并在適宜的條件下，測定該葉肉細胞的光合作用強度，實驗結(jié)果如圖所示?！皾h水丑生的生物同行”超級群大型公益活動：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標記。 (1)葉肉細胞光合作用強度達到最大后，隨著蔗糖濃度升高，葉肉細胞的光合作用強度 從滲透作用的角度分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_。下降在較高濃度的蔗糖溶液中葉肉細胞失水“漢水

4、丑生的生物同行”超級群大型公益活動：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標記。 (2)如果要研究光照強度等因素對蔗糖溶液中葉肉細胞光合作用強度的影響，最好將葉肉細胞放在濃度為_ _ 的蔗糖溶液中，原因是_。0.2mol/L這一濃度中的葉肉細胞處于光合作用最適狀態(tài)“漢水丑生的生物同行”超級群大型公益活動：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標記。 (3)除蔗糖濃度外，如果分別改變?nèi)~肉細胞懸浮液中CO2濃度和溫度也能影響葉肉細胞的光合作用強度，原因是_

5、CO2是光合作用的原料，溫度可以影響酶的活性 非細胞結(jié)構(gòu)的生物非細胞結(jié)構(gòu)的生物病毒病毒與病毒有關(guān)的知識整合與病毒有關(guān)的知識整合 細胞的多樣性和統(tǒng)一性細胞的多樣性和統(tǒng)一性1.1.細胞多樣性細胞多樣性(1)(1)表現(xiàn)：表現(xiàn)：細胞的形態(tài)、大小、種類、結(jié)構(gòu)等各不相同。細胞的形態(tài)、大小、種類、結(jié)構(gòu)等各不相同。(2)(2)直接原因：直接原因：構(gòu)成細胞的蛋白質(zhì)分子不同。構(gòu)成細胞的蛋白質(zhì)分子不同。(3)(3)根本原因：根本原因：DNADNA的多樣性及基因的選擇性表達。的多樣性及基因的選擇性表達。 2 2. .細胞統(tǒng)一性細胞統(tǒng)一性(1)(1)化學組成：化學組成：組成細胞的元素和化合物種類基本一致。組成細胞的元素

6、和化合物種類基本一致。(2)(2)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：都具有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體。都具有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體。(3)(3)遺傳物質(zhì)：遺傳物質(zhì)：都以都以DNADNA作為遺傳物質(zhì)，且遺傳密碼子通用。作為遺傳物質(zhì)，且遺傳密碼子通用。(4)(4)能源物質(zhì)：能源物質(zhì)：以以ATPATP作為直接能源物質(zhì)。作為直接能源物質(zhì)。 3.細胞結(jié)構(gòu)圖象的判別細胞結(jié)構(gòu)圖象的判別判斷對象判斷對象判斷圖示判斷圖示判斷判斷結(jié)果結(jié)果結(jié)論結(jié)論細胞器細胞器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有有亞顯微結(jié)構(gòu)圖亞顯微結(jié)構(gòu)圖無無顯微結(jié)構(gòu)圖顯微結(jié)構(gòu)圖核膜核膜有有真核細胞真核細胞無無原核細胞原核細胞中心體中心體有有無細胞壁則為動物細胞圖；無細胞壁則為動物細胞圖；有細胞壁

7、則為低等植物細胞有細胞壁則為低等植物細胞圖圖無無高等植物細胞高等植物細胞細胞器的功能分類總結(jié)細胞器的功能分類總結(jié)提醒：提醒：運用細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析細胞結(jié)構(gòu)的不同運用細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析細胞結(jié)構(gòu)的不同 不同類型的細胞功能不盡相同，是由它們的結(jié)構(gòu)特點決定的。注意一不同類型的細胞功能不盡相同，是由它們的結(jié)構(gòu)特點決定的。注意一 些特殊細胞的結(jié)構(gòu)特點，這是高考命題常見的材料。些特殊細胞的結(jié)構(gòu)特點，這是高考命題常見的材料。 (1)根尖分生區(qū)細胞沒有的細胞器：葉綠體、中心體、液泡。根尖分生區(qū)細胞沒有的細胞器：葉綠體、中心體、液泡。 (2)蛔蟲在人體腸道內(nèi)寄生，只進行無氧呼吸，自然也無線

8、粒體?；紫x在人體腸道內(nèi)寄生，只進行無氧呼吸，自然也無線粒體。 (3)哺乳動物成熟的紅細胞只有細胞膜，沒有核膜和細胞器膜。哺乳動物成熟的紅細胞只有細胞膜，沒有核膜和細胞器膜。 哺乳動物成熟的紅細胞沒有核膜和細胞器膜，所以實驗室常用作提哺乳動物成熟的紅細胞沒有核膜和細胞器膜，所以實驗室常用作提 取純度較高的細胞膜的實驗材料；取純度較高的細胞膜的實驗材料； 哺乳動物成熟的紅細胞無核，也沒有一般的細胞器如核糖體、線粒體哺乳動物成熟的紅細胞無核，也沒有一般的細胞器如核糖體、線粒體 等，所以自身不能合成蛋白質(zhì)，呼吸作用方式是無氧呼吸，不能進行細等，所以自身不能合成蛋白質(zhì)，呼吸作用方式是無氧呼吸，不能進行細

9、 胞分裂，而且壽命較短；胞分裂，而且壽命較短； 紅細胞數(shù)目的增多源于造血干細胞的增殖分化；紅細胞數(shù)目的增多源于造血干細胞的增殖分化；紅細胞中含有血紅蛋白，在氧濃度高的地方容易與氧結(jié)合，在氧濃度紅細胞中含有血紅蛋白，在氧濃度高的地方容易與氧結(jié)合，在氧濃度低的地方容易與氧分離，使紅細胞具有運輸氧的功能；低的地方容易與氧分離，使紅細胞具有運輸氧的功能；紅細胞在低滲溶液中會因吸水而漲破，在高滲溶液會因失水而皺縮。紅細胞在低滲溶液中會因吸水而漲破，在高滲溶液會因失水而皺縮。(4)需氧型細菌等原核生物細胞內(nèi)無線粒體，不等于說原核細胞不能進行需氧型細菌等原核生物細胞內(nèi)無線粒體，不等于說原核細胞不能進行有氧呼

10、吸，其有氧呼吸主要在細胞膜上進行。有氧呼吸，其有氧呼吸主要在細胞膜上進行。(5)藍藻屬原核生物，無葉綠體，但能進行光合作用，完成光合作用的場藍藻屬原核生物，無葉綠體，但能進行光合作用，完成光合作用的場所是細胞質(zhì)。所是細胞質(zhì)。(6)精子不具有分裂能力，僅有極少的細胞質(zhì)在尾部。精子不具有分裂能力，僅有極少的細胞質(zhì)在尾部。(7)神經(jīng)細胞具突起，不具有分裂能力。神經(jīng)細胞具突起，不具有分裂能力?！纠纠?】 下列是細胞的部分結(jié)構(gòu)放大圖，請據(jù)圖回答下列問題。下列是細胞的部分結(jié)構(gòu)放大圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)在植物細胞有絲分裂末期，將一個細胞分裂為兩個子細胞的過程中與在植物細胞有絲分裂末期，將一個細胞

11、分裂為兩個子細胞的過程中與 細胞壁形成有關(guān)的細胞器是細胞壁形成有關(guān)的細胞器是_。 (2)在細胞分裂間期，被堿性染料染成深色的結(jié)構(gòu)是在細胞分裂間期，被堿性染料染成深色的結(jié)構(gòu)是_，細胞，細胞 進行生命活動所需的能量主要由進行生命活動所需的能量主要由_供給。供給。 (3)細胞的識別與細胞的識別與中的中的_有關(guān)。觀察活細胞中的有關(guān)。觀察活細胞中的常用的染常用的染 色劑是色劑是 。 高爾基體高爾基體 c 染色質(zhì)染色質(zhì) 線粒體線粒體a 糖蛋白糖蛋白 健那綠染液健那綠染液 (4)圖中不屬于生物膜系統(tǒng)的是圖中不屬于生物膜系統(tǒng)的是_(填標號填標號)，不符合孟德爾遺傳，不符合孟德爾遺傳定律的遺傳物質(zhì)存在于定律的遺

12、傳物質(zhì)存在于_(填標號填標號)中。中。(5) 信使信使RNA在細胞核中合成后由核中進入細胞質(zhì)中并與核糖體結(jié)合，在細胞核中合成后由核中進入細胞質(zhì)中并與核糖體結(jié)合，通過的生物膜的層數(shù)是通過的生物膜的層數(shù)是_層。層。 、 0例例2(2010山東理綜，山東理綜，5)溶酶體具有細胞內(nèi)消化功能，其內(nèi)部水解酶的最溶酶體具有細胞內(nèi)消化功能，其內(nèi)部水解酶的最 適適pH在在5.0左右。下列敘述錯誤的是左右。下列敘述錯誤的是 () A溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的 B溶酶體執(zhí)行功能時伴隨其膜組分的更新溶酶體執(zhí)行功能時伴隨其膜組分的更新 C細胞質(zhì)基質(zhì)中的細胞質(zhì)基質(zhì)中的H被轉(zhuǎn)運到溶酶體

13、內(nèi)需消耗能量被轉(zhuǎn)運到溶酶體內(nèi)需消耗能量 D正常生理狀態(tài)下溶酶體對自身機體的細胞結(jié)構(gòu)無分解作用正常生理狀態(tài)下溶酶體對自身機體的細胞結(jié)構(gòu)無分解作用 D例例3 3、(2010(2010巢湖模擬巢湖模擬) )如圖表示細胞在生長過程中細胞如圖表示細胞在生長過程中細胞器的數(shù)目變化曲線，該細胞最可能為器的數(shù)目變化曲線，該細胞最可能為( )( )A.A.葉肉細胞葉肉細胞 B.B.根冠細胞根冠細胞C.C.葉表皮細胞葉表皮細胞 D.D.根尖分生區(qū)細胞根尖分生區(qū)細胞D例例4、圖示植物細胞新細胞壁的形成，據(jù)圖分析下列有、圖示植物細胞新細胞壁的形成，據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述正確的是（關(guān)敘述正確的是（ ） A該細胞處于有絲分

14、裂的后期，圖中該細胞處于有絲分裂的后期，圖中D表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B圖中圖中C是高爾基體，圖中是高爾基體，圖中E中主要成分是加工后中主要成分是加工后 的多肽鏈的多肽鏈C該細胞的核基因此時不能轉(zhuǎn)錄，但是能夠進行翻譯該細胞的核基因此時不能轉(zhuǎn)錄，但是能夠進行翻譯D該過程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性和功能特性該過程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性和功能特性考點考點2 2生物膜相關(guān)問題整合生物膜相關(guān)問題整合圖示為生物膜的結(jié)構(gòu)模型，請嘗試補充完整以下整合內(nèi)容：圖示為生物膜的結(jié)構(gòu)模型，請嘗試補充完整以下整合內(nèi)容：1細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系圖細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系圖答案：答案：2生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功

15、能聯(lián)系 結(jié)構(gòu)聯(lián)系結(jié)構(gòu)聯(lián)系答案：答案：功能聯(lián)系功能聯(lián)系答案：答案：例例1在分泌蛋白合成過程中幾種生物膜面積變化關(guān)系曲線在分泌蛋白合成過程中幾種生物膜面積變化關(guān)系曲線 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中中 繪出放射性氨基酸的量在核糖體繪出放射性氨基酸的量在核糖體(a)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(b)和高爾基體和高爾基體(c)中隨時間中隨時間 的變化情況，并根據(jù)圖的變化情況，并根據(jù)圖2“胃蛋白酶分泌前幾種生物膜面積的示意胃蛋白酶分泌前幾種生物膜面積的示意 圖圖”，繪出胃蛋白酶分泌后幾種生物膜面積的示意圖。，繪出胃蛋白酶分泌后

16、幾種生物膜面積的示意圖。解析：解析：A型、型、B型中形成的蛋白質(zhì)均未運至高爾基體，且型中形成的蛋白質(zhì)均未運至高爾基體，且A型中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的蛋白質(zhì)型中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的蛋白質(zhì)不具小泡，故內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)不正常；不具小泡，故內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)不正常；C型高爾基體中無蛋白質(zhì)，但內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能夠形成具型高爾基體中無蛋白質(zhì)，但內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能夠形成具小泡的蛋白質(zhì)，故小泡的蛋白質(zhì)，故C型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)正常；型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)正常；D型、型、E型中蛋白質(zhì)分別出現(xiàn)至高爾基體、型中蛋白質(zhì)分別出現(xiàn)至高爾基體、高爾基體分泌的囊泡中，故高爾基體分泌的囊泡中，故D型、型、E型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)正常。本題重點考查分泌蛋白形型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)正常。本題重點考查分泌蛋白

17、形成的過程及轉(zhuǎn)運過程中的形態(tài)。成的過程及轉(zhuǎn)運過程中的形態(tài)。 例例2、【例【例3】 (2010山東濰坊山東濰坊5月適應訓練改編月適應訓練改編)下圖是關(guān)于細胞生物膜系統(tǒng)的概下圖是關(guān)于細胞生物膜系統(tǒng)的概 念圖，請回答下列問題：念圖，請回答下列問題：(1)科學家用科學家用_模型解釋了生物膜的結(jié)構(gòu)。模型解釋了生物膜的結(jié)構(gòu)。(2)請依次指出圖中請依次指出圖中a、b、j、e、f、h、m、p所示結(jié)構(gòu)名稱：所示結(jié)構(gòu)名稱： _。流動鑲嵌流動鑲嵌 核膜、細胞器、細胞膜、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、類囊體膜、線粒體內(nèi)膜核膜、細胞器、細胞膜、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、類囊體膜、線粒體內(nèi)膜 (3)在在m上所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換形

18、式為上所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換形式為 ；同時發(fā)生在同時發(fā)生在p上的另一種物質(zhì)變化為上的另一種物質(zhì)變化為 。(4)上述結(jié)構(gòu)中具有識別功能的是上述結(jié)構(gòu)中具有識別功能的是_(填字母填字母)，其結(jié)構(gòu)基礎是，其結(jié)構(gòu)基礎是_；發(fā)生；發(fā)生fghgj過程的結(jié)構(gòu)基礎是過程的結(jié)構(gòu)基礎是 。(5)從進化角度看，首先由于從進化角度看，首先由于_的出現(xiàn)，才誕生了相對獨立的生的出現(xiàn)，才誕生了相對獨立的生命系統(tǒng)。命系統(tǒng)。光能光能電能電能活躍的化學能活躍的化學能 j 糖被糖被 生物膜具有一定的流動性生物膜具有一定的流動性 j 1不同生物膜之間相互轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)基礎是膜的流動性。不同生物膜之間相互轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)基礎是膜的流動性。2間接相連的生

19、物膜之間借助間接相連的生物膜之間借助“膜泡膜泡”或或“囊泡囊泡”形式相互轉(zhuǎn)化。形式相互轉(zhuǎn)化。3生物膜的流動性受溫度影響，低溫時膜的流動性減弱。生物膜的流動性受溫度影響，低溫時膜的流動性減弱。4核糖體、中心體不屬于生物膜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)；生物膜系統(tǒng)是真核核糖體、中心體不屬于生物膜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)；生物膜系統(tǒng)是真核 生物特有的結(jié)構(gòu)體系，原核生物只有細胞膜，無生物膜系統(tǒng)。生物特有的結(jié)構(gòu)體系，原核生物只有細胞膜，無生物膜系統(tǒng)。5對于物質(zhì)跨膜層數(shù)的分析題要注意題干信息的文字敘述，磷脂雙分對于物質(zhì)跨膜層數(shù)的分析題要注意題干信息的文字敘述，磷脂雙分 子層數(shù)生物膜層數(shù)磷脂分子層數(shù)的一半。子層數(shù)生物膜層數(shù)磷脂分子層

20、數(shù)的一半。考點三、物質(zhì)運輸方式的比較考點三、物質(zhì)運輸方式的比較(1)物質(zhì)出入細胞方式的判斷物質(zhì)出入細胞方式的判斷(2)探究物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞教骄课镔|(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞教骄渴侵鲃舆\輸還是被動運輸探究是主動運輸還是被動運輸探究是自由擴散還是協(xié)助擴散探究是自由擴散還是協(xié)助擴散例例4、用、用2摩爾摩爾/升的乙二醇溶液和升的乙二醇溶液和2摩爾摩爾/升的蔗糖溶升的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細胞液分別浸浴某種植物細胞,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,得到其得到其原生質(zhì)體積的變化情況如右圖所示原生質(zhì)體積的變化情況如右圖所示,請據(jù)圖回答請據(jù)圖回答: (1)原生質(zhì)體體積在原生質(zhì)體體積在AB段的變化說明段的變化說明:在

21、該段時間在該段時間內(nèi)水分從原生質(zhì)體內(nèi)水分從原生質(zhì)體 。 (2)在在1分鐘后分鐘后,處于處于2摩爾摩爾/升蔗糖溶液中的細胞升蔗糖溶液中的細胞,其細其細胞液濃度將胞液濃度將 ,此時此時,在細胞壁與原生質(zhì)層之間在細胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了充滿了 。要使該細胞復原。要使該細胞復原,應將其置于應將其置于 中。中。 (3)在在1分鐘后分鐘后,處于處于2摩爾摩爾/升乙二醇溶液中的細胞升乙二醇溶液中的細胞,其原生其原生質(zhì)體體積的變化是由于質(zhì)體體積的變化是由于 逐漸進入細胞內(nèi)逐漸進入細胞內(nèi),引起細胞液濃引起細胞液濃度度 (4)并不是該植物的所有生活細胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離并不是該植物的所有生活細胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離,能發(fā)能發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞還必須具生質(zhì)壁分離的細胞還必須具有有 。 例例5、某同學在實驗室中做、某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水”實驗時，實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟在實驗室老師的幫助下，進行了一系