第二講 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

專題一

細(xì)胞的基本組成和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)诙v

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)回歸教材

基礎(chǔ)過關(guān)聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)解題指導(dǎo)

明確考向限時(shí)訓(xùn)練第二講

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)回歸教材

基礎(chǔ)過關(guān)【主干整合、綜合提升】一、真核細(xì)胞、原核細(xì)胞的判斷細(xì)胞膜核糖體動(dòng)物植物

特別提醒：（1）并非所有的原核細(xì)胞都有細(xì)胞壁，如支原體。（2）需氧型細(xì)菌等原核生物細(xì)胞內(nèi)雖無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。（3）藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物，無葉綠體，但能進(jìn)行光合作用，光合作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)。二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化有序、高效

特別提醒：①細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性，功能特點(diǎn)——選擇透過性。②糖蛋白和糖脂分布在細(xì)胞膜的外表面，這是區(qū)分細(xì)胞膜內(nèi)外的重要依據(jù)。③真核細(xì)胞才具有生物膜系統(tǒng)，原核細(xì)胞有細(xì)胞膜，不具有生物膜系統(tǒng)。三、分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程1.分泌蛋白形成過程圖解核糖體高爾基體線粒體2.“三看”分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸【易錯(cuò)易混、辨析排查】1.（教材必修1P41“圖3-2”）細(xì)胞間的信息交流都依賴于細(xì)胞膜上的受體。(

)

×2.（教材必修1P42圖示）磷脂是一種由甘油、脂肪、磷酸等組成的分子，磷酸“頭部”是親水的，兩個(gè)脂肪酸一端為疏水的“尾”部。(

)

×3.（教材必修1P45小字）糖被是由細(xì)胞膜外表面糖類分子與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合形成的物質(zhì)。(

)

×4.（教材必修1P44~45文字）細(xì)胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子共同形成的。(

)

×5.（教材必修1P46“概念檢測(cè)”）向細(xì)胞內(nèi)注射某物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會(huì)留下一個(gè)空洞。(

)

×6.（教材必修1P53“與社會(huì)的聯(lián)系”）人工腎利用了生物膜的選擇透過性。(

)

√7.（教材必修1P52文字）游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)不能是分泌蛋白。(

)

×8.（教材必修1P58“生物科技進(jìn)展”）克隆猴的誕生，標(biāo)志著我國(guó)克隆技術(shù)走在了世界的最前列。(

)

√【挖掘教材、拓展應(yīng)用】1.（教材必修1P45“旁欄思考”）雖然細(xì)胞膜內(nèi)部是疏水的，但水分子仍能跨膜運(yùn)輸?shù)脑蚴莀__________________________________________________________________________________________________________________。

一是水分子極小，可以通過由磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙；二是細(xì)胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過通道蛋白通過細(xì)胞膜2.（教材必修1P46“拓展應(yīng)用”）下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(yùn)載體，將其運(yùn)送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。（1）兩類藥物的包裹位置各不相同的原因是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。（2）請(qǐng)推測(cè)脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后，藥物將如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用？_________________________________________________________________________________________________________________________________。

脂質(zhì)體是由磷脂雙分子層構(gòu)成的，到達(dá)細(xì)胞后可能會(huì)與細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合，也可能會(huì)以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中；脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液環(huán)境，能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中3.（教材必修1P51“思考·討論”）科學(xué)家研究分泌蛋白的合成與運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ莀_____________。如果用人的口腔上皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料可以嗎？為什么？_______________________________________。

同位素標(biāo)記法

不可以，口腔上皮細(xì)胞不能產(chǎn)生分泌蛋白4.（教材必修1P53“拓展應(yīng)用”）溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會(huì)被這些水解酶分解？嘗試提出一種假說，解釋這種現(xiàn)象：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。

溶酶體膜與其他細(xì)胞器膜相比，經(jīng)過了特殊的修飾，使其不能被水解酶水解；溶酶體內(nèi)的酶只有在酸性條件下才能發(fā)揮作用，而溶酶體膜介于酸性和中性環(huán)境之間且不斷地運(yùn)動(dòng)著，分解它們的酶難以起作用5.（教材必修1P58“拓展應(yīng)用”）有性生殖使雌雄兩性生殖細(xì)胞的細(xì)胞核融合為一個(gè)新的細(xì)胞核，從而使后代的遺傳物質(zhì)同親代相比，既有繼承，又有變化。從這個(gè)角度看，你能找出不支持克隆人的論據(jù)嗎？你還能說出其他論據(jù)嗎？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。

有性生殖的子代繼承了雙親的遺傳信息，在子代中雙親的遺傳物質(zhì)得到了重新組合，從而大大增加了生物變異，增加了適應(yīng)多變環(huán)境的能力，也為進(jìn)化提供了原材料?？寺∈菬o性繁殖的產(chǎn)物，克隆人與親代相比，遺傳物質(zhì)是一樣的，沒有什么變化，因而降低了適應(yīng)環(huán)境的能力。還有，如果克隆人對(duì)某種疾病具有易感性，就可能帶來災(zāi)難性的后果；在社會(huì)學(xué)意義上，克隆人沒有傳統(tǒng)意義上的父親和母親，這可能會(huì)沖擊原有的家庭和社會(huì)觀念，等等第二講

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)1.在復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，了解脂質(zhì)體作為藥物載體的應(yīng)用分析，落實(shí)學(xué)以致用的價(jià)值觀，利用廢舊物品制作生物模型體現(xiàn)了節(jié)約資源，廢物利用的環(huán)保理念。2.通過對(duì)細(xì)胞膜研究科學(xué)史的學(xué)習(xí)，認(rèn)同科學(xué)發(fā)展是建立在眾多科學(xué)家共同探索，以及技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上的。3.通過對(duì)細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)分工合作的復(fù)習(xí)，聯(lián)系科學(xué)前沿問題，例如人工合成葉綠體，人工合成膜材料用于對(duì)疾病的治療，用透析型人工腎代替病變的腎行使功能，了解與細(xì)胞器有關(guān)的疾病，例如硅肺的產(chǎn)生。4.復(fù)習(xí)細(xì)胞核的相關(guān)內(nèi)容時(shí)關(guān)注社會(huì)事務(wù)，例如體細(xì)胞克隆牛、克隆猴的研究背景與研究意義等。第二講

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)解題指導(dǎo)

明確考向【真題演練，感悟高考】細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能例1

（2023·湖南卷）關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

C

B

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

C

【模擬演練，預(yù)測(cè)視角】細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)綜合例1

（2023·湖南師大附中）下列有關(guān)人體紅細(xì)胞的敘述，正確的是(

)

B

細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能例2

（2024·北京開學(xué)摸底）某蛋白質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入線粒體基質(zhì)的基本步驟如下圖所示。下列敘述正確的是(

)

AA.靶向序列引導(dǎo)蛋白質(zhì)定位到線粒體B.前體蛋白通過胞吞進(jìn)入線粒體基質(zhì)C.活化蛋白與前體蛋白氨基酸數(shù)目相同D.該蛋白由核基因和線粒體基因共同編碼【解析】由圖可知，前體蛋白包含一段靶向序列，靶向序列與位于線粒體外膜上的受體結(jié)合后，引導(dǎo)該前體蛋白通過某種通道進(jìn)入線粒體內(nèi)，A正確；由圖可知，前體蛋白通過貫穿線粒體內(nèi)膜和外膜的某種通道進(jìn)入線粒體內(nèi)，不是胞吞方式，B錯(cuò)誤；由圖可知，該前體蛋白進(jìn)入線粒體后，在蛋白酶的催化作用下分解為靶向序列和活化蛋白，因此活化蛋白的氨基酸數(shù)目少于前體蛋白，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干可知，該蛋白質(zhì)由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入線粒體基質(zhì)，說明其是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，因此是由核基因編碼的，D錯(cuò)誤。第二講

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)限時(shí)訓(xùn)練A組（選擇題為單選）

A

2.蛋白質(zhì)分選是細(xì)胞依靠蛋白質(zhì)自身信號(hào)序列，從蛋白質(zhì)起始合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)到其功能發(fā)揮部位的過程，大體分為兩條途徑：一是在游離核糖體上完成肽鏈的合成，然后將其轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體、葉綠體及細(xì)胞核，或成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞骨架的成分，稱為翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)；二是在游離核糖體上起始之后，由信號(hào)肽引導(dǎo)，邊合成邊轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)一系列加工運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外，即共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)。下列相關(guān)分析正確的是(

)

DA.溶菌酶、甲狀腺激素、乙酰膽堿的分泌屬于共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑B.用

3H

標(biāo)記亮氨酸的羧基可確定某種蛋白質(zhì)的分選途徑C.線粒體中所有蛋白質(zhì)均來自翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)途徑D.細(xì)胞中轉(zhuǎn)運(yùn)方向不同的蛋白質(zhì)，其自身信號(hào)肽中的氨基酸序列不同

3.支原體是導(dǎo)致人類呼吸道感染、尿道感染等疾病的病原體之一，是目前發(fā)現(xiàn)的能在無生命的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖的最小細(xì)胞。如圖為支原體的結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

B

4.“內(nèi)膜系統(tǒng)”是指細(xì)胞質(zhì)中在結(jié)構(gòu)與功能上相互聯(lián)系的一系列膜性細(xì)胞器的總稱，廣義上內(nèi)膜系統(tǒng)包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、囊泡等。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

AA.乳酸桿菌的細(xì)胞器膜參與構(gòu)成了細(xì)胞的“內(nèi)膜系統(tǒng)”B.“內(nèi)膜系統(tǒng)”彼此間可通過出芽、融合等方式轉(zhuǎn)換C.“內(nèi)膜系統(tǒng)”參與細(xì)胞分裂，但不直接參與基因的表達(dá)D.“內(nèi)膜系統(tǒng)”發(fā)揮作用依賴膜的流動(dòng)性與選擇透過性【解析】乳酸桿菌是原核生物，沒有具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，A錯(cuò)誤；“內(nèi)膜系統(tǒng)”彼此間可通過出芽、融合等方式轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)其膜成分的更新，B正確；“內(nèi)膜系統(tǒng)”中的高爾基體參與細(xì)胞分裂末期細(xì)胞壁的形成，但是基因的表達(dá)在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，在核糖體上進(jìn)行翻譯，沒有“內(nèi)膜系統(tǒng)”的直接參與，C正確；“內(nèi)膜系統(tǒng)”的流動(dòng)性與選擇透過性是“內(nèi)膜系統(tǒng)”發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，D正確。

A

C

7.如圖為小腸上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)仔細(xì)分析圖像，回答相關(guān)問題：（1）小腸上皮細(xì)胞細(xì)胞膜的基本支架是______________，據(jù)圖可知，小腸上皮細(xì)胞膜上具有催化功能的蛋白質(zhì)是膜蛋白___。磷脂雙分子層D

（2）假如這是一種分泌細(xì)胞，那么合成并分泌蛋白質(zhì)時(shí)，要經(jīng)過的細(xì)胞結(jié)構(gòu)路徑為_________________（請(qǐng)用序號(hào)和箭頭表示）。

（3）新生兒能通過膜蛋白吸收母乳中的抗體，抗體進(jìn)入新生兒細(xì)胞的方式是_____，推測(cè)該抗體沒有被蛋白酶水解的原因是________________________________________________________________。胞吞

該抗體表面沒有蛋白酶的酶切位點(diǎn)（或蛋白酶不能特異性結(jié)合該抗體）【解析】新生兒能通過膜蛋白吸收母乳中的抗體，抗體屬于分泌蛋白，為大分子物質(zhì)，故抗體進(jìn)入新生兒細(xì)胞的方式是胞吞。推測(cè)該抗體不會(huì)被蛋白酶水解的原因是該抗體表面沒有蛋白酶的酶切位點(diǎn)（或蛋白酶不能特異性結(jié)合該抗體）。

B組（選擇題為不定項(xiàng)）

ABDA.線粒體的融合與分裂均依賴特定的基因和蛋白質(zhì)的調(diào)控B.線粒體的分裂表現(xiàn)為線粒體內(nèi)外膜發(fā)生內(nèi)陷并在內(nèi)陷處被分?jǐn)郈.線粒體通過不斷地融合和分裂只是保證了線粒體的大小、數(shù)目及分布的穩(wěn)定性D.植物細(xì)胞中線粒體頻繁的融合和分裂可能是線粒體間共享遺傳信息的重要途徑

2.關(guān)于線粒體的起源有多種觀點(diǎn)，其中“內(nèi)共生起源”學(xué)說認(rèn)為真核細(xì)胞中的線粒體是由侵入細(xì)胞或被細(xì)胞吞入的某種原核細(xì)胞經(jīng)過漫長(zhǎng)的歲月演變而來的。BCD

請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)和下圖判斷，下列說法正確的是(

)

3.生物膜是由脂類、蛋白質(zhì)以及糖類等組成的超分子體系，膜蛋白是生物膜功能的主要體現(xiàn)者，膜蛋白可分為外周膜蛋白和內(nèi)在膜蛋白，內(nèi)在膜蛋白部分或全部嵌入膜內(nèi)，有的跨膜分布，如受體、載體、通道、離子泵、酶等，外周膜蛋白是指通過與膜脂的極性頭部或內(nèi)在膜蛋白的離子相互作用、形成氫鍵，與膜的內(nèi)、外表面弱結(jié)合的膜蛋白，下列分析錯(cuò)誤的是(

)

ACA.內(nèi)在膜蛋白分布在膜的內(nèi)側(cè)，與膜結(jié)合緊密；外周膜蛋白分布在膜外，結(jié)合弱B.膜蛋白是生物膜功能的主要體現(xiàn)者，其功能主要由內(nèi)在膜蛋白體現(xiàn)C.為證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，1970年科學(xué)家用放射性同位素標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的膜蛋白D.載體、通道、離子泵等膜蛋白的存在，是細(xì)胞膜具有選擇透過性的重要原因【解析】根據(jù)題干信息可知，內(nèi)在膜蛋白并不是分布在膜的內(nèi)側(cè)，內(nèi)在膜蛋白部分或全部嵌入膜內(nèi)，有的跨膜分布，外周膜蛋白是指通過與膜脂的極性頭部或內(nèi)在膜蛋白的離子相互作用、形成氫鍵，與膜的內(nèi)、外表面弱結(jié)合的膜蛋白，A錯(cuò)誤；內(nèi)在膜蛋白包含了受體、通道、酶等，與細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、細(xì)胞間信息傳遞等功能有關(guān)，B正確；為證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，科學(xué)家用熒光標(biāo)記的方法，而不是放射性同位素標(biāo)記，C錯(cuò)誤；由于載體、通道、離子泵允許需要的物質(zhì)通過，而不需要的物質(zhì)不能通過，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過性，D正確。

√√

A.細(xì)胞骨架不能形成正確的“繩索狀結(jié)構(gòu)”B.細(xì)胞骨架正常形成“繩索狀結(jié)構(gòu)”

C.線粒體分布與細(xì)胞松弛素未處理組相同D.線粒體分布與細(xì)胞松弛素處理組相同AD

6.多數(shù)分泌蛋白的肽鏈氨基端含有信號(hào)肽序列，依賴經(jīng)典分泌途徑通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體分泌到細(xì)胞外，但此途徑中發(fā)生的翻譯后的修飾會(huì)使分泌出的有些蛋白質(zhì)不具有生物活性，研究表明，真核細(xì)胞中有少數(shù)蛋白質(zhì)的分泌不能通過經(jīng)典分泌途徑，而依賴直接跨膜到細(xì)胞外等非經(jīng)典分泌途徑。下列敘述正確的是(

)

CDA.經(jīng)典分泌途徑需要細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合，非經(jīng)典分泌途徑不需要B.信號(hào)肽序列可引導(dǎo)多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工、修飾，這與細(xì)胞間的信息交流有關(guān)C.兩種分泌途徑均存在于真核細(xì)胞，而原核細(xì)胞只有非經(jīng)典分泌途徑D.非經(jīng)典分泌途徑的存在，能夠使一些特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)保持生物活性【解析】真核細(xì)胞中，兩種途徑分泌的蛋白質(zhì)均在核糖體上合成，均需要線粒體提供能量等，都需要細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合，A錯(cuò)誤；信號(hào)肽序列可引導(dǎo)多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工、修飾，這發(fā)生在同一細(xì)胞內(nèi)，不能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流，B錯(cuò)誤；分析題意可知，經(jīng)典分泌途徑需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與，故真核細(xì)胞中存在經(jīng)典分泌途徑和非經(jīng)典分泌途徑，原核細(xì)胞中只存在非經(jīng)典分泌途徑，C正確；經(jīng)典分泌途徑中發(fā)生的翻譯后的修飾會(huì)使分泌出的有些蛋白質(zhì)不具有生物活性，非經(jīng)典分泌途徑的存在，能夠使一些特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)保持生物活性，D正確。

√√

B

9.下圖是氨基酸從腸腔內(nèi)進(jìn)入組織細(xì)胞的簡(jiǎn)要過程，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：（1）氨基酸從腸腔中進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞與進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是否相同？____（填“是”或“否”），判斷依據(jù)是___________________________________________________________。是

（2）小腸上皮細(xì)胞腸腔側(cè)呈鋸齒狀的結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的，有利于從外界吸收營(yíng)養(yǎng)。請(qǐng)列舉出機(jī)體內(nèi)具有類似結(jié)構(gòu)的細(xì)胞：____________________（寫出一種細(xì)胞名稱即可）。腎小管（上皮）細(xì)胞【解析】小腸上皮細(xì)胞腸腔側(cè)呈鋸齒狀的結(jié)構(gòu)增加了吸收面積，這是與其功能相適應(yīng)的，有利于從外界吸收營(yíng)養(yǎng)，類似的還有腎小管（上皮）細(xì)胞。（3）該圖體現(xiàn)了小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜具有__________________________________________的功能。

將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞【解析】細(xì)胞吸收氨基酸的過程，體現(xiàn)了小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜具有將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。10.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道。（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器膜與核膜、細(xì)