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必修1分子與細(xì)胞第二單元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出第一講細(xì)胞膜與細(xì)胞核(含生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型)第二講細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第三講物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例與方式專題培優(yōu)課巧用模型分析物質(zhì)穿膜問(wèn)題目錄內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
中心體
線粒體
高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體液泡葉綠體
線粒體細(xì)胞壁細(xì)胞膜一、細(xì)胞膜的成分和功能1.細(xì)胞膜的制備吸水漲破(2)材料:人或其他哺乳動(dòng)物的
。成熟紅細(xì)胞(3)選材原因:①無(wú)
和眾多
,易制得純凈的細(xì)胞膜。②無(wú)
,細(xì)胞易吸水漲破。2.細(xì)胞膜的成分細(xì)胞核細(xì)胞器細(xì)胞壁
3.細(xì)胞膜的功能
(1)將細(xì)胞與
分隔開(kāi),保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
(2)控制物質(zhì)
。外界環(huán)境物質(zhì)進(jìn)出化學(xué)物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞通道二、生物膜的結(jié)構(gòu)1.對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程連線2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)結(jié)構(gòu)模型:(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①特點(diǎn):具有一定的
。②原因:組成膜的
和
大都是運(yùn)動(dòng)的。流動(dòng)性磷脂分子蛋白質(zhì)分子時(shí)間:1972年人物:桑格和尼克森流動(dòng)鑲嵌模型小資料磷脂是組成細(xì)胞的主要脂質(zhì),是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個(gè)親水磷酸“頭”部,和一個(gè)疏水的脂肪酸的“尾”部。親水“頭部”疏水“尾部“水空氣親水的“頭部”與水接觸,疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水,朝向空氣的一面,在水空氣界面上鋪展成單分子層。1、膜主要是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成的。(還有少量多糖)2、膜的基本支架:磷脂雙分子層(親水頭部朝外,疏水尾部朝內(nèi))3、蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。4、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有流動(dòng)性(磷脂和大部分的蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的)1.組成、結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系2.細(xì)胞膜的功能細(xì)胞核三、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.結(jié)構(gòu)
2.功能
(1)細(xì)胞核是
。
(2)細(xì)胞核是細(xì)胞
的控制中心。遺傳信息庫(kù)代謝和遺傳細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能
名稱特點(diǎn)功能核膜和核孔①核膜是雙層膜,外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,且有核糖體附著。②在有絲分裂中核膜周期性消失和重建③核膜是不連續(xù)的,其上有核孔。④核膜具有選擇透過(guò)性①化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所,核膜上有酶附著,利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行②控制物質(zhì)進(jìn)出,小分子、離子通過(guò)核膜進(jìn)出,大分子物質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)出核仁
染色質(zhì)易被堿性染料染成深色②主要由DNA和蛋白質(zhì)組成③與染色體的關(guān)系:染色質(zhì)染色體
折光性強(qiáng),易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分②在有絲分裂中周期性消失重現(xiàn)參與rRNA的合成與核糖體的形成是遺傳物質(zhì)的主要載體一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角1.判斷有關(guān)細(xì)胞膜敘述的正誤。(1)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇
(2010·山東卷T4B)()(2)細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白
(2011·海南卷T1A)()(3)變形蟲(chóng)和草履蟲(chóng)的細(xì)胞膜基本組成成分不同
(2012·廣東卷T1D)()×√×(4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定
(2010·山東卷T4A)()(5)胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性(2010·全國(guó)卷ⅠT1A)()(6)細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的(2011·海南卷T1D)()√√√2.判斷有關(guān)細(xì)胞核敘述的正誤。(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出(2010·安徽卷T1D)()(2)胰島細(xì)胞中核孔數(shù)目多于口腔上皮細(xì)胞(2009·山東卷T1D改編)()(3)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所是細(xì)胞核(2011·福建卷T1D)()(4)真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶,有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行
(2013·嘉興模擬T2B)()×√√√二、在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力據(jù)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:(1)人、鼠細(xì)胞膜蛋白最終均勻分布的原因是什么?答案:膜蛋白是運(yùn)動(dòng)的,即膜具有一定流動(dòng)性。(2)若適當(dāng)降低溫度,膜蛋白最終均勻分布的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng),由此說(shuō)明什么?答案:溫度能影響膜的流動(dòng)性。(3)細(xì)胞融合利用了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)?你還能列出哪些實(shí)例利用了該特點(diǎn)?答案:細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。實(shí)例:胞吞和胞吐、變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)及吞噬、分泌蛋白的傳遞與分泌等。
(1)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有哪些功能?
提示:運(yùn)輸作用(載體)、催化作用(酶)、識(shí)別作用(受體)。
(2)如何判斷細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)?
提示:有糖蛋白的一側(cè)為膜的外側(cè)。
[答案]
D
[例2]
(2013·南京模擬)下圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.①是由DNA和蛋白質(zhì)組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)B.②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和蛋白質(zhì)的場(chǎng)所C.核膜由兩層磷脂分子組成,蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子可以穿過(guò)核膜進(jìn)出細(xì)胞核D.核孔對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇性[答案]
D代謝旺盛的細(xì)胞,核質(zhì)之間的物質(zhì)交換頻繁,蛋白質(zhì)合成旺盛。據(jù)此推測(cè)核孔、核仁與細(xì)胞代謝的關(guān)系。
提示:代謝旺盛的細(xì)胞,核仁較大,核孔數(shù)目較多。易誤點(diǎn)一不能辨析膜的流動(dòng)性和選擇透過(guò)性及其關(guān)系
1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——具有一定的流動(dòng)性(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。(2)實(shí)例證明:質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)、胞吞和胞吐、白細(xì)胞的吞噬作用等。(3)膜的流動(dòng)性受溫度影響:在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度升高,膜的流動(dòng)性加快。
2.細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)——選擇透性(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量。(2)細(xì)胞膜組成中的蛋白質(zhì)有部分起載體作用,由于其特異性和數(shù)量的多少,決定了其運(yùn)輸物質(zhì)的種類和數(shù)量。3.生物膜選擇透性與流動(dòng)性的聯(lián)系
細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。只有細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能,才能表現(xiàn)出選擇透性。相反,如果細(xì)胞膜失去了選擇透性,細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。(2010·全國(guó)卷Ⅰ)下列過(guò)程中,不直接依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性就能完成的是(
)A.胰島B(β)細(xì)胞分泌胰島素B.吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取C.mRNA與游離核糖體的結(jié)合D.植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體融合答案:C[教你審題]①②易誤點(diǎn)二不能準(zhǔn)確判斷細(xì)胞膜的功能A.細(xì)胞膜中磷脂含量越高,功能越復(fù)雜B.細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界,嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.細(xì)胞膜具有信息交流的功能D.細(xì)胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)
[自主嘗試]選____。C細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型解讀[典型圖示][強(qiáng)化訓(xùn)練]1.(2013·瑞安中學(xué)月考)磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分,這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油,每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著,該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(
)A.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的尾部向著油滴內(nèi)B.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的頭部向著油滴內(nèi)C.由兩層磷脂分子構(gòu)成,結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同D.由兩層磷脂分子構(gòu)成,兩層磷脂的頭部相對(duì)答案:A2.下圖1是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道,允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過(guò)。圖2表示磷脂在細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)分布的百分比。A.圖1所示生物膜最可能是細(xì)胞膜B.物質(zhì)通過(guò)離子通道不需要消耗ATPC.由圖1和圖2可知,膜脂和膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對(duì)稱的D.丁的化學(xué)成分為蛋白質(zhì)答案:D[課堂考點(diǎn)集訓(xùn)]1.下列關(guān)于制備細(xì)胞膜的敘述錯(cuò)誤的是(
)A.鳥(niǎo)類的紅細(xì)胞不是制備純凈細(xì)胞膜的理想材料B.人的成熟紅細(xì)胞在生理鹽水中不會(huì)發(fā)生水分子的跨膜
運(yùn)輸,細(xì)胞體積不變C.葉肉細(xì)胞因有細(xì)胞壁存在使提取細(xì)胞膜更復(fù)雜D.提取出的豬成熟紅細(xì)胞磷脂分子在空氣—水界面上的
面積是紅細(xì)胞表面積的兩倍答案:BA.細(xì)胞膜上糖蛋白的位置與它行使的功能是相關(guān)聯(lián)的B.癌細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞膜上糖蛋白合成有關(guān)的酶的活性可能減弱C.細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與其含有的蛋白質(zhì)和磷脂的種類和數(shù)量有關(guān)D.細(xì)胞融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上具有流動(dòng)性的特點(diǎn)答案:C3.下列關(guān)于細(xì)胞膜功能的判斷,正確的是(
)A.由于細(xì)胞膜能嚴(yán)格地控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,因而能保證
生物體的健康
B.將玉米花粉細(xì)胞內(nèi)部與外界環(huán)境隔開(kāi)的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁C.器官移植時(shí)的異體排斥反應(yīng)是細(xì)胞間信息交流的結(jié)果D.精子和卵細(xì)胞、胰島β細(xì)胞和肝細(xì)胞進(jìn)行信息交流的
方式相同答案:C考點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能4.一同學(xué)將右圖乙傘藻的細(xì)胞核與傘部去掉,并將甲傘藻的細(xì)胞核移入乙中,則存活下
來(lái)的乙傘藻其外形是(
)答案:B5.(2013·濰坊模擬)甲圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,親核蛋
白需通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮功能。乙圖為非洲爪蟾
卵母細(xì)胞親核蛋白注射實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)結(jié)合兩圖回答問(wèn)題:(1)甲圖中4由________層磷脂分子組成,主要成分還有________等。(2)細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,這些功能和結(jié)構(gòu)與________(填數(shù)字)有關(guān)。(3)核孔是細(xì)胞核內(nèi)與細(xì)胞質(zhì)之間大分子物質(zhì)的通道,在細(xì)胞內(nèi)具有重要的功能。細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝旺盛但分化程度較低的細(xì)胞,其核孔數(shù)目________。(4)從乙圖可知親核蛋白進(jìn)入細(xì)胞核由其________部決定,________(填“消耗”或“不消耗”)能量。教師備選題庫(kù)(給有能力的學(xué)生加餐)1.(2012·廣東高考)有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正
確的是(
)A.膜載體蛋白的合成不需要ATPB.葡萄糖跨膜運(yùn)輸不需要載體蛋白C.線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同D.變形蟲(chóng)和草履蟲(chóng)的細(xì)胞膜基本組成成分不同答案:C2.(2011·海南高考)關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞膜的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白B.細(xì)胞融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)C.ATP為CO2分子通過(guò)細(xì)胞膜提供能量D.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的答案:C3.(2010·安徽高考)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述,正確的是(
)A.肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體B.細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)C.線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶D.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出答案:A一、細(xì)胞器1、細(xì)胞器的分離方法細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器差速離心法:將細(xì)胞膜破壞后,形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中的其他物質(zhì)組成的勻漿;將勻漿放入離心管中,用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心,利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力,就能將各種細(xì)胞器分開(kāi)。1、線粒體線粒體——“動(dòng)力車間”有研究表明,馬拉松運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比一般人多出一倍以上?功能:有氧呼吸的主要場(chǎng)所形狀:橢球形
,粒狀或棒狀2、葉綠體葉綠體——“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”葉綠體存在于哪些細(xì)胞中?形狀:功能:扁平的橢球形或球形光合作用的場(chǎng)所思考葉綠體外膜葉綠體內(nèi)膜葉綠體基粒葉綠體基質(zhì)3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布:類型粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):上面附有核糖體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)---蛋白質(zhì)合成和加工,脂質(zhì)合成的“車間”動(dòng)、植物細(xì)胞單層膜核糖體——“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”4、核糖體分布:形態(tài)結(jié)構(gòu):主要功能:附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中橢球形的粒狀小體,無(wú)膜結(jié)構(gòu)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所5、高爾基體存在部位:動(dòng)植物細(xì)胞中(細(xì)胞核附近)形態(tài)結(jié)構(gòu):扁平囊狀結(jié)構(gòu),有大小囊泡6、中心體中心體(由兩個(gè)垂直排列的中心粒組成)功能:動(dòng)物細(xì)胞、低等的植物細(xì)胞中(如團(tuán)藻)與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)分布:結(jié)構(gòu):7、液泡保持一定的滲透壓,保持細(xì)胞膨脹存在:形態(tài)結(jié)構(gòu):主要功能植物細(xì)胞表面有單層膜,內(nèi)有細(xì)胞液,含有色素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境8、溶酶體形態(tài):是一種單層膜的囊狀小泡特點(diǎn):含有多種水解酶分解衰老、損傷的細(xì)胞器功能
吞噬并殺死入侵的病毒和病菌溶酶體:“消化車間”9、細(xì)胞骨架—維持形態(tài),保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1.分泌蛋白和胞內(nèi)蛋白
_______________________
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)消化酶、抗體、部分激素種類比較分泌蛋白胞內(nèi)蛋白合成場(chǎng)所作用場(chǎng)所實(shí)例細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)呼吸酶等游離的核糖體附著在
上的核糖體2.分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能1.線粒體和葉綠體的比較
線粒體葉綠體結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)增大膜面積的方式完成的生理過(guò)程所含的酶種類內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴需氧呼吸的主要場(chǎng)所,完成需氧呼吸的第二、三階段與需氧呼吸有關(guān)的酶,分布于內(nèi)膜和基質(zhì)、嵴中由囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜堆疊而成基粒光合作用的場(chǎng)所,完成光合作用的全過(guò)程與光合作用有關(guān)的酶,分布于類囊體膜和基質(zhì)中
相同點(diǎn)均具有能量轉(zhuǎn)換功能;均具有雙層膜結(jié)構(gòu);均含有少量DNA,與細(xì)胞質(zhì)遺傳有關(guān);均能產(chǎn)生水,也消耗水;共同參與自然界中的碳循環(huán)線粒體葉綠體2.各種細(xì)胞器分類歸納
分布植物特有的細(xì)胞器葉綠體、液泡動(dòng)植物都有的細(xì)胞器線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、細(xì)胞核主要分布于動(dòng)物、低等植物中的細(xì)胞器中心體核糖體(真、原核細(xì)胞)分布最廣泛的細(xì)胞器
結(jié)構(gòu)成分不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器核糖體、中心體具單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體、細(xì)胞核線粒體、葉綠體、細(xì)胞核具雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器含DNA的細(xì)胞器含RNA的細(xì)胞器含色素的細(xì)胞器線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核葉綠體、液泡
功能能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器線粒體、葉綠體與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器核糖體(間期蛋白質(zhì)的合成)、中心體(動(dòng)物)、高爾基體(植物)、線粒體、細(xì)胞核與蛋白質(zhì)的合成、加工、運(yùn)輸、分泌有關(guān)的細(xì)胞器核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞核
功能與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器能產(chǎn)生水的細(xì)胞器能堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器核糖體(載體蛋白合成)、線粒體(提供能量)葉綠體(光合作用)、線粒體(需氧呼吸)、核糖體(脫水縮合)、高爾基體(植物細(xì)胞壁的形成)葉綠體和線粒體(DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯)、核糖體(翻譯)、細(xì)胞核二、在圖表分析中強(qiáng)化學(xué)科能力請(qǐng)據(jù)分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程圖解回答下列問(wèn)題:(1)與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有哪些?答案:細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體在分泌蛋白加工中的作用是什么?答案:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將多肽鏈加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工、分類和包裝。
[例1]
(2012·全國(guó)卷)下列關(guān)于葉綠體和線粒體的敘述,正確的是(
)A.線粒體和葉綠體均含有少量的DNAB.葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATPC.細(xì)胞生命活動(dòng)所需的ATP均來(lái)自線粒體D.線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含酶的種類相同[答案]
A線粒體和葉綠體都含有少量DNA,那么線粒體和葉綠體能否控制蛋白質(zhì)的合成?又能否控制生物的性狀?在線粒體和葉綠體內(nèi)能發(fā)生復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯(有核糖體)過(guò)程,能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀。一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角1.判斷有關(guān)細(xì)胞器敘述的正誤。(1)線粒體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場(chǎng)所。
(2012·江蘇卷T4B)()(2)正常狀態(tài)下溶酶體對(duì)自身機(jī)體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)分解作用。
(2012·山東卷T5D)()(3)葉綠體被膜由雙層膜組成。(2010·海南卷T1B)()(4)細(xì)胞器在細(xì)胞中的分布與細(xì)胞的功能相適應(yīng)。
(2012·江蘇卷T4D)()(5)由rRNA和蛋白質(zhì)組成的核糖體具有特定的空間結(jié)構(gòu)。
(2012·江蘇卷T4C)()√×√√√三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1.組成細(xì)胞膜、
和各種
。2.功能核膜細(xì)胞器膜信息傳遞酶區(qū)域化各種生物膜之間的聯(lián)系1.生物膜的組成2.各種生物膜之間的聯(lián)系(1)在化學(xué)組成上的聯(lián)系:①相似性:各種生物膜在組成成分的種類上基本相同,都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成;②差異性:各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異,這與不同的生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)——功能越復(fù)雜的生物膜中,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系:①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同,都是由脂雙層構(gòu)成基本支架,蛋白質(zhì)分子分布其中,都具有一定的流動(dòng)性;②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接聯(lián)系細(xì)胞膜線粒體核膜間接聯(lián)系高爾基體出芽囊泡突起囊泡(3)在功能上的聯(lián)系:在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程中,生物膜系統(tǒng)各部分之間協(xié)調(diào)配合如下圖所示:2.判斷有關(guān)生物膜敘述的正誤。(1)抗體從合成到分泌不經(jīng)過(guò)高爾基體。
(2010·全國(guó)卷ⅡT1B)()(2)高爾基體具有對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工的功能。
(2010·全國(guó)卷ⅡT1D)()(3)靠近細(xì)胞膜的囊泡可由高爾基體形成。
(2008·江蘇T21D)()(4)形成分泌蛋白的多肽最早是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的。
(2008·江蘇卷T21A)()×√√×[例2]
下圖為某激素蛋白的合成與分泌過(guò)程示意圖(其中物質(zhì)X代表氨基酸;a、b、c、d、e表示細(xì)胞結(jié)構(gòu))。下列說(shuō)法中正確的是(
)A.圖中a、b、c和d依次表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、具膜小泡和細(xì)胞膜B.物質(zhì)X的加工和分泌過(guò)程說(shuō)明生物膜在功能上具有密切聯(lián)系C.在圖中e結(jié)構(gòu)內(nèi),葡萄糖可氧化分解產(chǎn)生CO2D.有分泌功能的細(xì)胞才有a、b、c、d結(jié)構(gòu),抑制e的功能會(huì)影響主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)[答案]
B易誤點(diǎn)一不易分辨的特殊細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能失誤類型知識(shí)理解類失誤1.特殊細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能(1)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和其他細(xì)胞器:①哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有核膜和細(xì)胞器膜,所以實(shí)驗(yàn)室常用作提取純度較高的細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)材料。②哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,也沒(méi)有一般的細(xì)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(wú)氧呼吸,不能進(jìn)行細(xì)胞分裂,而且壽命較短。③紅細(xì)胞數(shù)目的增多源于造血干細(xì)胞的增殖分化。(2)并非植物細(xì)胞都有葉綠體和大液泡,根尖分生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有的細(xì)胞器:葉綠體、中心體、液泡。有葉綠體和細(xì)胞壁的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞。
(3)蛔蟲(chóng)在人體腸道內(nèi)寄生,無(wú)線粒體只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。
(4)有中心體的細(xì)胞不一定是動(dòng)物細(xì)胞,也可能是低等植物細(xì)胞。
(5)藍(lán)藻等原核生物雖無(wú)葉綠體和線粒體,但仍能進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸。1.(2012·海南高考)關(guān)于細(xì)胞中細(xì)胞器的敘述,錯(cuò)誤的是
(
)A.大腸桿菌無(wú)線粒體,有核糖體B.水稻葉肉細(xì)胞有葉綠體,也有液泡C.酵母菌有線粒體,也有葉綠體D.小鼠肝細(xì)胞有線粒體,也有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案:C2.(2013·東北三省四市聯(lián)考)下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的敘述正確的是 (
)A.能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞一定有葉綠體B.能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞一定有線粒體C.能進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞一定有細(xì)胞核D.能進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞一定有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案:C
易誤點(diǎn)二不能準(zhǔn)確判斷分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程失誤類型審題偏差類失誤[教你審題]①②A.無(wú)法繼續(xù)合成 B.可以進(jìn)入高爾基體C.可能被加工成熟
D.無(wú)法被分泌到細(xì)胞外[自主嘗試]選____。D分泌蛋白加工、運(yùn)輸過(guò)程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜膜面積變化曲線及直方圖[典型圖示]1.下面是某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動(dòng)前后幾種生物膜面積的變化圖,在此變化過(guò)程中最可能合成(
)A.血紅蛋白 B.性激素C.呼吸酶
D.抗體答案:D2.用35S標(biāo)記一定量的氨基酸來(lái)培養(yǎng)某哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)
胞,測(cè)得與合成和分泌乳蛋白相關(guān)的一些細(xì)胞器上放
射性強(qiáng)度的變化曲線如圖甲所示,在此過(guò)程中有關(guān)的
生物膜面積的變化曲線如圖乙所示。下列敘述不.正確
的是(
).A.圖甲中a曲線所指的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.圖甲中c曲線所指的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是高爾基體C.圖乙中f曲線表示的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是高爾基體D.圖乙中d曲線表示的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案:A1.(2013·長(zhǎng)沙模擬)下列有關(guān)細(xì)胞器的描述,正確的是
(
)A.抗體的合成在游離的核糖體上B.可以在高倍光學(xué)顯微鏡下分辨出核糖體C.分泌蛋白合成越旺盛的細(xì)胞,其高爾基體膜成分的更新速度越快D.葉綠體光合作用中產(chǎn)生的葡萄糖可直接轉(zhuǎn)移到線粒體中徹底氧化分解答案:C
2.細(xì)胞器的種類和數(shù)量可以反映細(xì)胞功能的復(fù)雜程度。
下列有關(guān)細(xì)胞器的敘述中,正確的是(
)A.線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”,所以分布在所有動(dòng)
植物細(xì)胞中B.核糖體是蛋白質(zhì)的“合成車間”,在真核細(xì)胞和原
核細(xì)胞中都有分布C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)的“合成車間”,可以合成性激素和
纖維素等物質(zhì)D.溶酶體是“消化車間”,正常生理狀態(tài)下對(duì)自身機(jī)
體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)分解作用答案:B3.(2013·鄭州模擬)下圖所示為在顯微鏡下觀察到的某
細(xì)胞內(nèi)的某些結(jié)構(gòu),相關(guān)判斷正確的是(
)A.這些結(jié)構(gòu)是在光學(xué)顯微鏡下觀察到的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)B.以上七種結(jié)構(gòu)均參與了細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的構(gòu)成C.與基因表達(dá)有關(guān)的結(jié)構(gòu)有a、b、f、g,但不一定都
能發(fā)生A—T、G—C之間的互補(bǔ)配對(duì)D.在a內(nèi)能合成葡萄糖,而在b內(nèi)能將葡萄糖分解答案:C4.(2013·合肥二模)生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等構(gòu)成的整體。生物膜系統(tǒng)與細(xì)胞代謝和細(xì)胞通訊密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (
)A.細(xì)胞膜的成分有磷脂、蛋白質(zhì)、糖蛋白和糖脂等B.細(xì)胞之間的信息交流均依賴于細(xì)胞膜上的特異性受體C.溶酶體和高爾基體在行使功能時(shí)可能伴隨膜組分的更新D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上附著有多種酶,性腺細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富B5.(2013·長(zhǎng)沙模擬)下圖是細(xì)胞核模型圖,①~⑤表示細(xì)胞核的各種結(jié)構(gòu),⑥和⑦是兩種細(xì)胞器。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (
)A.②③是生物膜的一部分B.⑦的形成與結(jié)構(gòu)⑤無(wú)關(guān)C.⑥可以與②直接相連D.分泌蛋白的形成離不開(kāi)⑥和⑦B考點(diǎn)三有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能的綜合考查6.下圖表示細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成后的去向和定位,其中
①~⑦表示細(xì)胞結(jié)構(gòu),甲~丁表示結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)。
請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)①~⑦中,具有雙層膜的是________(填序號(hào)),不含有磷脂分子的結(jié)構(gòu)是________(填序號(hào))。(2)結(jié)構(gòu)⑥⑦中,能增大膜面積的結(jié)構(gòu)分別是________、________。(3)結(jié)構(gòu)①中進(jìn)行的過(guò)程是________,甲表示的物質(zhì)是________。(4)能進(jìn)行DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)有________(填序號(hào))。(5)若圖左側(cè)表示胰島β細(xì)胞合成、分泌胰島素的過(guò)程,則甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中最可能具有降血糖作用的是________。教師備選題庫(kù)(給有能力的學(xué)生加餐)1.(2011·福建高考)下列關(guān)于人體細(xì)胞代謝場(chǎng)所的敘述,正確的是 (
)A.乳酸產(chǎn)生的場(chǎng)所是線粒體B.雌性激素合成的場(chǎng)所是核糖體C.血紅蛋白合成的場(chǎng)所是高爾基體D.胰島素基因轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所是細(xì)胞核D2.(2011·江蘇高考)關(guān)于人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述,
正確的是(
)A.在細(xì)胞核內(nèi)RNA能夠傳遞和表達(dá)遺傳信息B.核糖體是蛋白質(zhì)合成和加工的主要場(chǎng)所C.線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比值大于外膜D.高爾基體與有絲分裂過(guò)程中紡錘體形成有關(guān)C3.(2011·安徽高考)AUG是甲硫氨酸的密碼子,又是肽鏈
合成的起始密碼子。人體血清白蛋白的第一個(gè)氨基酸
并不是甲硫氨酸,這是新生肽鏈經(jīng)加工修飾的結(jié)果。
加工修飾的場(chǎng)所是(
)A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.高爾基體和溶酶體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體
D.溶酶體和核糖體答案:A5.(2010·江蘇高考)下圖為酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)
回答下列問(wèn)題:(1)酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)與菠菜葉肉細(xì)胞相比,最主要的區(qū)別是酵母菌________;與藍(lán)藻細(xì)胞(藍(lán)細(xì)菌)相比,最主要的區(qū)別是酵母菌________。(2)圖中含有RNA的結(jié)構(gòu)有________(填序號(hào))。(3)圖中不能直接分解葡萄糖但能釋放CO2的結(jié)構(gòu)是________(填序號(hào))。(4)為制備酵母菌原生質(zhì)體,需用酶解法除去結(jié)構(gòu)①,但應(yīng)在________溶液中進(jìn)行。一、細(xì)胞的吸水和失水1.滲透作用的條件2.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水半透膜濃度差3.植物細(xì)胞的吸水和失水失水皺縮吸水膨脹(2)現(xiàn)象二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例
1.實(shí)例
(1)植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收:①不同植物(如番茄、水稻)對(duì)
的吸收能力不同。②同種植物對(duì)
的吸收能力不同。
(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的吸收是
(逆、順)濃度梯度進(jìn)行的。
2.結(jié)論細(xì)胞膜和其他生物膜都是
膜。同一離子不同離子逆選擇透過(guò)性2.判斷下列有關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸說(shuō)法的正誤。(1)血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于擴(kuò)散。
(2012·海南卷T11D)()(2)氫離子可以通過(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入液泡內(nèi)。
(2011·北京卷T3B)()(3)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中,需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能。
量。(2010·天津卷T4A)()(4)細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性。
(2009·寧夏卷T3B)()(5)液泡中積累大量離子,故液泡膜不具有選擇透性。
(2009·寧夏卷T3D)()××√×√1.滲透作用模型與植物細(xì)胞的比較
滲透作用模型圖解植物細(xì)胞與外界溶液形成的滲透系統(tǒng)
基本組成或條件原理水?dāng)U散的方向半透膜、濃度差水分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散作用低濃度溶液→高濃度溶液質(zhì)膜——選擇透性膜濃度差——細(xì)胞液與外界溶液之間細(xì)胞液通過(guò)液泡膜和質(zhì)膜與外界溶液之間發(fā)生滲透作用2.常見(jiàn)滲透裝置圖分析易誤點(diǎn)一忽視發(fā)生質(zhì)壁分離的條件和細(xì)胞類型失誤類型知識(shí)理解類失誤
1.發(fā)生質(zhì)壁分離的條件(1)外因:外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度。(2)內(nèi)因:質(zhì)膜的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮性。
2.細(xì)胞是否能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的判斷(1)從細(xì)胞角度分析:①具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析:①在溶質(zhì)可穿膜的溶液中(如KNO3、甘油等)細(xì)胞會(huì)發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。②在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能自動(dòng)復(fù)原。③在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但會(huì)因過(guò)度失水而死亡不再?gòu)?fù)原。1.(2013·黃山七校聯(lián)考)用酶解法除去新鮮紫色洋蔥鱗片
葉的外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體,將其置于0.3
g/mL的蔗糖溶液中,一段時(shí)間后,原生質(zhì)體一定不發(fā)生
(
)A.質(zhì)壁分離B.滲透失水C.顏色加深
D.吸水力增大解析:將植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁而得到的原生質(zhì)體放在0.3g/mL的蔗糖溶液會(huì)發(fā)生失水,液泡顏色加深,隨著進(jìn)一步失水,細(xì)胞液的濃度增大,吸水力增大,由于細(xì)胞壁不存在,看不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。答案:A2.假定將甲、乙兩株植物的表皮細(xì)胞分別放入蔗糖溶液和甘
油溶液中,兩種溶液的濃度均比細(xì)胞液的濃度高。蔗糖分
子不能透過(guò)膜,甘油分子可以較快地透過(guò)膜。在顯微鏡下
連續(xù)觀察,甲、乙兩個(gè)細(xì)胞的變化是(
)A.甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B.甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,乙細(xì)胞隨后發(fā)生質(zhì)壁
分離復(fù)原C.甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,甲細(xì)胞隨后發(fā)生質(zhì)壁
分離復(fù)原D.甲、乙兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,又都發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)
原解析:由于兩種溶液濃度均比細(xì)胞液濃度高,所以都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但由于蔗糖分子不能透過(guò)膜,甘油分子可以較快地透過(guò)膜進(jìn)入細(xì)胞,使得細(xì)胞液濃度增大,這樣水分子又進(jìn)入了細(xì)胞,所以乙細(xì)胞隨后會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。答案:B
[例1](2013·無(wú)錫一中月考)右圖所示的U形管中間被半透膜(體積小于或等于單糖的物質(zhì)才能通過(guò))隔開(kāi),兩側(cè)分別加入等量的0.1mol·L-1蔗糖溶液和麥芽糖溶液。一段時(shí)間后左右兩側(cè)液面高度變化是怎樣的?若向U形管兩側(cè)加入等量某種微量物質(zhì),最終右側(cè)液面上升,那么加入的這種微量物質(zhì)最可能是什么(
)A.右側(cè)液面高度下降;葡萄糖B.兩側(cè)液面高度不變;蔗糖酶C.兩側(cè)液面高度不變;麥芽糖酶D.右側(cè)液面高度下降;蒸餾水
[解析]半透膜兩側(cè)的溶液物質(zhì)的量濃度相等,因此兩側(cè)液面高度不變;若向U形管兩側(cè)加入的物質(zhì)是等量的蔗糖酶,則左側(cè)的每個(gè)蔗糖分子會(huì)被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖;溶液濃度增加,左側(cè)液面升高,但隨著果糖、葡萄糖不斷透過(guò)半透膜進(jìn)入右側(cè),而麥芽糖不能透過(guò)半透膜,這樣右側(cè)溶液濃度不斷增加,最終右側(cè)液面上升。[答案]
B(1)該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,左側(cè)液面動(dòng)態(tài)變化過(guò)程是怎樣的?
提示:左側(cè)液面開(kāi)始不變,加入蔗糖酶后,左側(cè)液面開(kāi)始上升,但最終下降。(2)若單糖也不能通過(guò)半透膜,則加入蔗糖酶后左右兩側(cè)液面最終如何變化?提示:左側(cè)液面上升,右側(cè)液面下降。離子和小分子運(yùn)輸大分子物質(zhì)的運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散胞吞胞吐物質(zhì)出入細(xì)胞的方式大分子和顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸方式順濃度梯度需要載體6物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式順濃度梯度需要載體胞吞胞吐6跨膜不跨膜一、請(qǐng)完成下面概念圖水、氣體、離子、小分子的運(yùn)輸方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散消耗能量第3節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健匪?、氣體、脂溶性小分子物質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞離子、氨基酸、葡萄糖等等小分子物質(zhì)吞噬細(xì)胞細(xì)胞吞噬分泌蛋白分泌細(xì)胞膜外內(nèi)載體1、自由擴(kuò)散比方:球往低處滾概念:物質(zhì)從高濃度向低濃度簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)散。順梯度運(yùn)輸實(shí)例:不帶電的極性小分子如水、O2、CO2、N2等;
脂溶性小分子如苯、乙醇、甘油、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素等。外細(xì)胞膜2、協(xié)助擴(kuò)散比方:卡車載貨下坡內(nèi)概念:物質(zhì)在蛋白質(zhì)載體的協(xié)助下從高濃度向低濃度運(yùn)輸。順梯度運(yùn)輸實(shí)例:非脂溶性小分子等。如葡萄糖通過(guò)血紅細(xì)胞膜。載體蛋白的特點(diǎn):載體蛋白具有高度的特異性,一種載體蛋白通常只能轉(zhuǎn)運(yùn)一類分子或離子,且有“飽和效應(yīng)”。載體蛋白與分子或離子的結(jié)合是可逆的,即它轉(zhuǎn)運(yùn)到一側(cè)后,就會(huì)與所運(yùn)載的分子或離子分離。
結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)可以競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合同種載體蛋白進(jìn)行運(yùn)輸。外細(xì)胞膜內(nèi)3、主動(dòng)運(yùn)輸能量比方:卡車載貨上坡概念:物質(zhì)在蛋白質(zhì)載體的協(xié)助下從低濃度向高濃度運(yùn)輸。逆梯度運(yùn)輸要消耗ATP實(shí)例:細(xì)胞生命活動(dòng)所需的物質(zhì)。如小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)小分子,離子通過(guò)細(xì)胞中。4.胞吞和胞吐一些大分子或物質(zhì)團(tuán)塊的運(yùn)輸,是通過(guò)胞吞和胞吐作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的;胞吞時(shí),如果進(jìn)入細(xì)胞的是固體物質(zhì),就叫吞噬;如果進(jìn)入的是液體物質(zhì)就叫胞飲。注意:胞吞和胞吐都要消耗能量!1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式——膜的選擇透過(guò)性
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸
的方式物質(zhì)運(yùn)輸方向是否需要載體是否消耗能量被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度不需要不消耗需要不消耗需要消耗ATP
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等2.胞吞和胞吐——膜的流動(dòng)性
胞吞胞吐細(xì)胞攝取或排出大分子和顆粒物質(zhì)的方式生物膜的流動(dòng)性物質(zhì)通過(guò)小泡轉(zhuǎn)移,需要消耗能量,不需要載體細(xì)胞外→內(nèi)細(xì)胞內(nèi)→外變形蟲(chóng)吞食食物顆粒,白細(xì)胞吞噬病菌等胰島β細(xì)胞分泌胰島素實(shí)例方向特點(diǎn)原理?xiàng)l件物質(zhì)運(yùn)輸方式的判斷方法(1)據(jù)分子大小判斷:(2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷:逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。
將物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞健⑻攸c(diǎn)和實(shí)例連線二、在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力據(jù)水稻和番茄對(duì)離子吸收?qǐng)D解分析:(1)水稻和番茄分別主要吸收哪些離子?答案:水稻主要吸收Si4+,番茄主要吸收Ca2+、Mg2+。(2)圖示反映同一植物對(duì)不同離子的吸收量如何?不同植物對(duì)同一離子的吸收量又怎樣?答案:同一植物對(duì)不同的離子吸收量不同,不同植物對(duì)同一離子的吸收量不同。(3)由此說(shuō)明植物對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽離子的吸收有什么關(guān)系?答案:植物對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。易誤點(diǎn)二不能正確辨析物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞绞д`類型審題偏差類失誤①②A.該載體不一定能催化ATP水解,但一定能促進(jìn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)B.Na+通過(guò)Na+-K+泵的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),K+通過(guò)Na+-K+泵的跨膜運(yùn)輸方式是易化擴(kuò)散
C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式與Na+和K+通過(guò)Na+-K+泵的跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞较嗤?/p>
D.Na+-K+泵對(duì)維持動(dòng)物細(xì)胞的滲透壓平衡起著非常重要的作用
[自主嘗試]選____。D[例2]
(2012·安徽高考)蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na+濃度分別是15mmol/L和
120mmol/L。在膜電位由內(nèi)負(fù)外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)過(guò)程中有Na+流入細(xì)胞,膜電位恢復(fù)過(guò)程中有Na+排出細(xì)胞。下列判斷正確的是(
)A.Na+流入是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、排出是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
B.Na+流入是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、排出是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
C.Na+流入和排出都是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
D.Na+流入和排出都是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
[解析]依題干信息,神經(jīng)細(xì)胞外Na+濃度高于細(xì)胞內(nèi),故Na+內(nèi)流是一個(gè)順濃度梯度運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn);Na+外流(排出)是一個(gè)逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。[答案]
A與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)的曲線分析[強(qiáng)化訓(xùn)練]某科學(xué)家在研究物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列四種曲線關(guān)系,在研究某種物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí),發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符,最可能是下列哪一過(guò)程(
)A.糖從血漿進(jìn)入人的成熟紅細(xì)胞B.Na+通過(guò)離子通道進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞C.小腸上皮細(xì)胞從小腸內(nèi)吸收氨基酸D.組織細(xì)胞從組織液吸收氧氣答案:C考點(diǎn)一滲透作用與質(zhì)壁分離1.(2013·南通二調(diào))某同學(xué)為探究
膜的通透性而設(shè)計(jì)了如圖所示的
滲透裝置,開(kāi)始時(shí)燒杯內(nèi)的液面
和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面相平。在長(zhǎng)
頸漏斗內(nèi)液面上升的過(guò)程中(
)A.液面上升的速率先加快后減慢最終維持穩(wěn)定B.水分子通過(guò)半透膜從蔗糖溶液向清水?dāng)U散的速率逐漸
減慢C.當(dāng)半透膜兩側(cè)液體濃度相等時(shí),水分子不再通過(guò)半透
膜擴(kuò)散D.當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí),長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液
面最高答案:D
2.(2013·濱州一模)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料觀
察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)能觀察到紫色中央液泡逐漸
縮小
B.高濃度蔗糖溶液比低濃度蔗糖溶液所引發(fā)的質(zhì)壁分
離所需時(shí)間短
C.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又能復(fù)原,說(shuō)明細(xì)
胞保持活性
D.用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)
壁分離答案:D
3.某同學(xué)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的蔗糖溶液處理某生物細(xì)胞,
在操作步驟完全正確的情況下,細(xì)胞沒(méi)有出現(xiàn)質(zhì)壁分離
現(xiàn)象。試分析該同學(xué)所使用的實(shí)驗(yàn)材料可能是(
)①根尖分生區(qū)細(xì)胞②動(dòng)物細(xì)胞③死細(xì)胞④去除了
細(xì)胞壁的植物細(xì)胞
A.②④
B.①②④
C.②③④ D.①②③④答案:D
考點(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式4.(2012·浙江高考改編)人體肝細(xì)胞內(nèi)CO2分壓和K+濃度高于細(xì)胞外,而O2分壓和Na+濃度低于細(xì)胞外,上述四種物質(zhì)中通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入該細(xì)胞的是(
)A.CO2
B.O2C.K+
D.Na+答案:C
5.下圖為某種離子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D,由此作出的判斷正
確的是(
)A.圖中離子跨膜的正確順序是乙→丙→甲B.離子跨膜有隨機(jī)性并消耗ATP中的能量C.磷脂的運(yùn)動(dòng)使離子跨膜的通道自動(dòng)開(kāi)閉D.圖示的離子跨膜方式為易化擴(kuò)散答案:A
6.(2013·廣州模擬)已知植物細(xì)胞內(nèi)的H2PO濃度是細(xì)胞外的一萬(wàn)多倍,一定濃度的HgCl2溶液可阻斷ATP的水解。為了驗(yàn)證植物細(xì)胞對(duì)H2PO的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸,某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)。取某品種的成熟白蘿卜(A)和幼嫩白蘿卜(B),將其中間部分切成邊長(zhǎng)為2cm的正方形薄片,分別浸泡于蒸餾水中,泵入空氣24h,備用。取4個(gè)錐形瓶,標(biāo)記為甲、乙、丙、丁,按下表所列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):步驟甲乙丙?、偌尤胍欢舛鹊腒H2PO4溶液10mL10mL10mL10mL②加入蒸餾水10mL/10mL/③加入一定濃度的HgCl2溶液/10mL/10mL④測(cè)定初始濃度(S)測(cè)定各錐形瓶中KH2PO4的濃度⑤分別加入A或B的切片各20片AABB⑥24h后,測(cè)定終末濃度(T)測(cè)定各錐形瓶中KH2PO4的濃度⑦計(jì)算各瓶KH2PO4濃度差值(S-T)9.1804.0442.6741.003注:表格中“/”表示不加入。上述實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次,計(jì)算平均值,結(jié)果見(jiàn)步驟⑦。回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,________組蘿卜切片吸收KH2PO4的數(shù)量最多。(2)通過(guò)比較________組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可推知植物細(xì)胞對(duì)KH2PO4的吸收是通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)行的,判斷的理由是__________________________________________________________________________________________________。(3)成熟組織吸收KH2PO4的能力大于幼嫩組織,其原因可能是①成熟組織細(xì)胞膜上___________________________比幼嫩組織細(xì)胞膜上的多;②成熟組織細(xì)胞的呼吸作用較旺盛。若要進(jìn)一步探究呼吸作用強(qiáng)度與線粒體數(shù)量的關(guān)系,可將成熟組織與幼嫩組織用________染液染色,制成臨時(shí)裝片,在顯微鏡下可以觀察到被染成________色的線粒體。通過(guò)比較二者細(xì)胞中線粒體的數(shù)量,得出結(jié)論。解析:由步驟⑦的結(jié)果可知,甲組S-T值最大,說(shuō)明甲組蘿卜切片吸收KH2PO4的數(shù)量最多。由表中數(shù)據(jù)可知,加入HgCl2溶液的實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組細(xì)胞對(duì)KH2PO4的吸收量少。由題意可知,加入的HgCl2能阻斷ATP水解,說(shuō)明細(xì)胞吸收KH2PO4需要消耗能量(ATP),屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。由表中數(shù)據(jù)可進(jìn)一步推知,成熟組織吸收KH2PO4的能力大于幼嫩組織,根據(jù)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)可推知,成熟組織細(xì)胞膜上的相應(yīng)載體蛋白的數(shù)量或呼吸作用產(chǎn)生的ATP較幼嫩組織多。答案:(1)甲(2)甲、乙(或丙、丁)乙組(丁組)加入HgCl2溶液阻斷ATP水解過(guò)程后,細(xì)胞對(duì)KH2PO4的吸收量比甲組(丙組)顯著減少,由此判斷細(xì)胞吸收KH2PO4需要消耗能量(ATP),屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(3)①轉(zhuǎn)運(yùn)H2PO的載體蛋白的數(shù)量②健那綠藍(lán)綠“課下綜合檢測(cè)”見(jiàn)“課時(shí)跟蹤檢測(cè)(七)”教
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