2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)必修1第二單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的輸入和輸出第3講細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間的分工與合作課件

對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的考查在高考命題中每年都會(huì)出現(xiàn)，而細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間的分工與合作能較好地考查考生的綜合分析、學(xué)以致用能力，更是本部分內(nèi)容的考查重點(diǎn)。命題多以細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間的分工與合作為紐帶，借助最新科技信息為背景，結(jié)合細(xì)胞代謝、細(xì)胞的分化和凋亡、個(gè)體穩(wěn)態(tài)等知識(shí)綜合考查。著眼于考生的結(jié)構(gòu)與功能觀、模型建構(gòu)與應(yīng)用等學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。深化提素養(yǎng)1．(2022·浙江6月選考)動(dòng)物細(xì)胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是

(

)A．光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成該酶的場(chǎng)所B．核糖體能形成包裹該酶的小泡C．高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)該酶的作用D．該酶的分泌通過細(xì)胞的胞吞作用實(shí)現(xiàn)

解析：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)合成的場(chǎng)所，消化酶是分泌蛋白，合成場(chǎng)所是附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體，A錯(cuò)誤；核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)，不能形成小泡包裹該酶，B錯(cuò)誤；高爾基體能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝、發(fā)送，具有分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)消化酶等分泌蛋白的作用，C正確；該酶的分泌通過細(xì)胞的胞吐作用實(shí)現(xiàn)，D錯(cuò)誤。答案：C

2．(2021·山東高考)高爾基體膜上的RS受體特異性識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運(yùn)輸?shù)姆绞綄㈠e(cuò)誤轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體的該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯(cuò)誤的是

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)A．消化酶和抗體不屬于該類蛋白B．該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程消耗ATPC．高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高D．RS功能的缺失可能會(huì)使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加解析：分析題干信息可知，高爾基體產(chǎn)生的囊泡將錯(cuò)誤轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體的蛋白質(zhì)運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，即這些蛋白質(zhì)不應(yīng)該運(yùn)輸至高爾基體，而消化酶和抗體屬于分泌蛋白，需要運(yùn)輸至高爾基體并發(fā)送至細(xì)胞外，所以消化酶和抗體不屬于該類蛋白，A正確；細(xì)胞通過囊泡運(yùn)輸需要消耗能量ATP，B正確；根據(jù)題干信息“RS受體特異性識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)”“RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱”，如果高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高，則RS受體與RS的結(jié)合能力減弱，所以可以推測(cè)高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH低，C錯(cuò)誤；如果RS的功能缺失，則受體不能和錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)結(jié)合，并被運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，因此可能會(huì)使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加，D正確。答案：C

1．真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成、加工和去向(1)游離核糖體合成的蛋白質(zhì)去向：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等，這部分蛋白質(zhì)也要進(jìn)行一定的加工形成空間結(jié)構(gòu)，該過程依賴于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的某些特定分子。(2)由附著核糖體合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后的蛋白質(zhì)去向：細(xì)胞外、細(xì)胞膜上、溶酶體中。與分泌蛋白相關(guān)結(jié)構(gòu)變化的模型構(gòu)建及解讀2．[模型解讀](1)圖A表示分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過程，其中①是核膜，②是核糖體，③是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，④是高爾基體，⑤是細(xì)胞膜。(2)圖B、C表示用同位素標(biāo)記法，研究3H標(biāo)記的亮氨酸的放射性依次出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，則圖C中①②③分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體三種細(xì)胞器。(3)圖D、E表示在分泌蛋白加工、運(yùn)輸過程中，相關(guān)結(jié)構(gòu)膜面積的變化。則圖E中①②③分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜和高爾基體三種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的膜面積變化。3．“囊泡運(yùn)輸”的歸納與概括4．細(xì)胞自噬(1)過程：一些損壞的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器被具膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后，被送入溶酶體(動(dòng)物)或液泡(酵母菌和植物)中進(jìn)行降解，相關(guān)物質(zhì)得以循環(huán)利用。(2)意義：①細(xì)胞自噬可以清除細(xì)胞受損或多余的細(xì)胞器，清除入侵微生物等，以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。②在遭受各種細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)刺激(如缺營(yíng)養(yǎng))時(shí)細(xì)胞可通過細(xì)胞自噬維持基本的生命活動(dòng)。③細(xì)胞自噬是真核生物中對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程。[典例]

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)。下列說法正確的是

(

)A．圖中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)只有⑥⑦，而且二者增大膜面積的方式相同B．進(jìn)入結(jié)構(gòu)⑦的蛋白質(zhì)中有把葡萄糖分解成丙酮酸的酶C．物質(zhì)丁可能是消化酶、呼吸酶、抗體、胰島素和性激素等D．結(jié)構(gòu)③能對(duì)來(lái)自結(jié)構(gòu)②的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝等[解析]

①是核糖體，②是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，③是高爾基體，④是細(xì)胞膜，⑤是細(xì)胞核，⑥是葉綠體，⑦是線粒體。具有雙層膜的結(jié)構(gòu)有⑤⑥⑦，線粒體增大膜面積的方式是內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，葉綠體增大膜面積的方式是類囊體堆疊形成基粒，A錯(cuò)誤；將葡萄糖分解成丙酮酸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，不發(fā)生在線粒體中，B錯(cuò)誤；物質(zhì)丁屬于分泌蛋白，性激素的本質(zhì)是固醇，C錯(cuò)誤；高爾基體主要對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝等，D正確。[答案]

D[規(guī)律方法]分泌蛋白形成過程圖中的相關(guān)變化分析[針對(duì)訓(xùn)練]題組一分泌蛋白的合成及加工、運(yùn)輸過程1．下圖是組成細(xì)胞膜的物質(zhì)合成和定位過程，下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A．細(xì)胞膜、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)B．分泌蛋白、跨膜蛋白合成后的加工、修飾發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體C．性激素的分泌過程中，需要來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的囊泡參與D．囊泡膜以磷脂雙分子層為基本骨架，執(zhí)行功能時(shí)膜成分不會(huì)改變解析：核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)，主要成分是蛋白質(zhì)和RNA，A錯(cuò)誤；氨基酸先在核糖體上通過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中修飾，修飾后的跨膜蛋白、分泌蛋白及糖脂以出芽的形式形成囊泡，囊泡包裹著蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，B正確；性激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇，是一類脂溶性分子，非常容易穿透生物膜的雙層磷脂分子，其合成過程需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與，但分泌過程不需要來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的囊泡參與，C錯(cuò)誤；囊泡膜以磷脂雙分子層為基本骨架，執(zhí)行功能時(shí)會(huì)與不同的膜結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此其膜成分會(huì)改變，D錯(cuò)誤。答案：B

2．(2023·福州期末)用3H標(biāo)記一定量的氨基酸，并用來(lái)培養(yǎng)某哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞，測(cè)得三種細(xì)胞器上放射性強(qiáng)度的變化曲線(圖甲)以及在乳腺蛋白合成、加工、運(yùn)輸過程中相關(guān)具膜細(xì)胞器與細(xì)胞膜膜面積的變化曲線(圖乙)，下列分析正確的是

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)A．圖甲中的a與圖乙中的d所指代的細(xì)胞器相同B．圖乙中e所指代的膜結(jié)構(gòu)最可能是細(xì)胞膜C．圖甲中a、b、c指代的細(xì)胞器分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體D．參與此過程的具膜細(xì)胞器只有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

解析：圖甲中的a是核糖體，圖乙中的d是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A錯(cuò)誤；圖乙中的e是細(xì)胞膜，B正確；圖甲中a是核糖體，b是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，c是高爾基體，C錯(cuò)誤；參與此過程的具膜細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體，D錯(cuò)誤。答案：B

題組二細(xì)胞自噬3．動(dòng)物細(xì)胞溶酶體內(nèi)含多種水解酶，溶酶體內(nèi)的水解酶不作用于正常結(jié)構(gòu)成分的原因是：一方面酶被溶酶體膜包住；另一方面溶酶體內(nèi)的環(huán)境與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH不同，溶酶體內(nèi)pH≤5，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH≈7，溶酶體膜上有質(zhì)子泵維持這種pH的差異，植物細(xì)胞內(nèi)的液泡執(zhí)行類似的降解功能。下列敘述正確的是

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)A．溶酶體合成的水解酶可分解衰老損傷的細(xì)胞器B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H＋運(yùn)入溶酶體的方式是協(xié)助擴(kuò)散C．溶酶體膜上的蛋白質(zhì)不會(huì)被自身水解酶水解D．動(dòng)物細(xì)胞中也有執(zhí)行類似的降解功能的大液泡解析：水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中合成，A錯(cuò)誤；由題意知，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH大于溶酶體，因此細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H＋運(yùn)入溶酶體是逆濃度梯度運(yùn)輸，其方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需消耗能量，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息分析可知，溶酶體膜上的蛋白質(zhì)不會(huì)被自身水解酶水解，C正確；植物細(xì)胞中有執(zhí)行類似的降解功能的大液泡，動(dòng)物細(xì)胞沒有大液泡，D錯(cuò)誤。答案：C

4．植物細(xì)胞自噬是一種通過生物膜包裹胞內(nèi)物質(zhì)或細(xì)胞器，并將其運(yùn)送到液泡降解的過程，由此可以循環(huán)利用細(xì)胞內(nèi)的生物大分子。液泡通過其膜上的質(zhì)子泵維持內(nèi)部的酸性環(huán)境。下列說