第4講細胞的結(jié)構(gòu)與功能

1、第一部分 生命的基礎(chǔ)第4講 細胞的結(jié)構(gòu)與功能一、考點內(nèi)容全解（一）本講考什么動物細胞植物細胞1.細胞的主要結(jié)構(gòu)動植物細胞的主要區(qū)別表現(xiàn)在細胞壁、液泡、葉綠體和中心體的區(qū)別上，可參照下圖加以比較。（二）細胞的功能 細胞是生物體內(nèi)最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，但細胞功能的完成必須由細胞各結(jié)構(gòu)的配合才能進行，必須強調(diào)細胞是一個完整的整體。下圖表示的是細胞在完成分泌活動時細胞各結(jié)構(gòu)的配合情況。細胞膜既是細胞與外界的一個分界線，也是控制內(nèi)外物質(zhì)交換的重要結(jié)構(gòu)，它是一個選擇透過性膜，其功能的實現(xiàn)依賴于細胞膜的流動性和其上的載體蛋白。（二）考點例析例1研究人員對分別取自4種不同生物的部分細胞進行分析，獲得的結(jié)果如

2、下（“+”表示有，“”表示無） 根據(jù)圖表回答問題：核仁葉綠素葉綠體線粒體中心體核糖體纖維素酶處理甲-+-+無變化乙+-+無變化丙+-+-+外層破壞丁+外層破壞問：甲、乙、丙、丁4種細胞最可能取自下列哪種生物甲 ，乙 ，丙 ，丁 。A.衣藻 B.硝化細菌 C.乳酸菌 D.光合細菌 E.蛔蟲 F.水稻精析 本題以表格形式考查細胞結(jié)構(gòu)知識。纖維素酶主要功能是除去細胞壁。若用它處理沒有變化說明沒有細胞壁，不是植物。某些細菌雖然有細胞壁，但其組成不是纖維素，而是胞璧酸等。則甲、乙取自哪種生物好判定。對于丙的判定，解題時不能排除干擾因素，不好作出判斷。由表分析可以得出，丙中無中心體可知丙為高等植物，但又可

3、能被丙無葉綠體和葉綠素所蒙蔽，其實，在植物體中，并不是所有的細胞都有葉綠素和葉綠體，如植物的根細胞。搞清這一點，就理解了題目的本質(zhì)。答案 甲：D 乙.：E 丙：F ?。篈特別提示 對于圖表題，應對圖表中的數(shù)據(jù)、所給圖示進行分析，去除干擾因素，找出問題的關(guān)鍵和實質(zhì)。本題中特別要注意不要將普遍現(xiàn)象和特殊現(xiàn)象混淆，如根細胞就沒有葉綠體和葉綠素。 例2 細胞膜具有流動性，這種結(jié)構(gòu)特點是指 A.整個細胞膜具有流動性 B.細胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性 C.細胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性 D.細胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性精析 結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一貫穿于整個生物界。細胞膜的流動性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是

4、細胞膜中的磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性。答案 C特別提示 明晰物質(zhì)的物理特性和結(jié)構(gòu)特性的關(guān)系，認識細胞膜的流動性不是細胞膜的物理特性而是其結(jié)構(gòu)特性。同類變式 下圖示某種淋巴細胞，膜外顆粒狀物為抗體，請回答： （1）抗體首先是由附著在 上的 合成的 物質(zhì)。 （2）B-淋巴細胞分泌抗體的生物膜系統(tǒng)有 （按次序填圖中數(shù)字）。（3）此動物細胞對該物質(zhì)還具有 功能。精析 解答本題，首先要認真識圖，辨認圖中各細胞器的結(jié)構(gòu)名稱，充分利用題目給出的已知條件，分析作答?？贵w是一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成與運輸途徑是按下列步驟進行的：a蛋白質(zhì)的合成是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中進行的；b合成后隨即轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，c從內(nèi)質(zhì)阿

5、再運輸?shù)礁郀柣w中加工，d加工后再轉(zhuǎn)移到細胞頂端，釋放出去。以上過程限定在動物細胞中，因此該細胞具有分泌功能。答案 (1)4 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 3 核糖體 蛋白質(zhì) (2) (3) 分泌。特別提示 圖文轉(zhuǎn)化能力是該題考查的核心，而細胞是一個完整的功能單位是解題的關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一是解題的靈魂，各細胞器與細胞整體是局部與整體的關(guān)系。二、能力提升技巧從結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一上理解細胞各結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，以各細胞器的特定功能分析各種類型細胞的特點：1.細胞要完成一定的功能需要各細胞器的配合。2.線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)化過程中的重要性與其結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。線 粒 體葉 綠 體形態(tài)呈粒狀、棒狀是扁平的橢球形、球形結(jié)構(gòu)成分(

6、1)有氧呼吸有關(guān)的酶(分布在內(nèi)膜、嵴、基粒、基質(zhì))(2)少量DNA和RNA(1)光合作用有關(guān)的酶(分布在基粒及基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上、基質(zhì)中)(2)少量DNA和RNA(3)葉綠素和類胡蘿卜素功能有氧呼吸的主要場所光合作用的場所相同點雙層膜結(jié)構(gòu) 含少量DNA和RNA 都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與擴大細胞內(nèi)膜面積、為化學反應提供場所有關(guān)。4.物質(zhì)出入細胞膜的方式與分子本身的特點及細胞膜上的載體有密切關(guān)系，濃度差異并不是判斷過膜方式的唯一標準。例3 線粒體和葉綠體是生物細胞內(nèi)重要的細胞器，下列關(guān)于線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系的敘述，正確的有 A.從結(jié)構(gòu)上看，二者都有雙層膜，基粒和基質(zhì) B.

7、從功能上看，二者都與細胞的能量代謝有關(guān)C.從所含物質(zhì)上看，二者都含有少量DNA D.從功能上看，二者具有相同的功能精析 葉綠體和線粒體都由雙層膜構(gòu)成，內(nèi)有基粒和基質(zhì)。葉綠體是光合作用(儲存能量)的場所，線粒體是細胞內(nèi)有氧呼吸(釋放能量)的主要場所，所以，它們都跟生物的能量代謝有關(guān)。葉綠體和線粒體中都含有能量和DNA，在遺傳上有一定的獨立性。光合作用和有氧呼吸是不同的代謝方式，所以葉綠體和線粒體的功能是不相同的。答案 A、B、C特別提示 在高考中多選題是一個難點，本題只要清楚功能以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)即可完成。同類變式 下列為從一細胞中分離得到的幾種細胞器模式簡圖。據(jù)圖回答(細胞器填寫標

8、號)： （1）能把光能轉(zhuǎn)變成化學能的細胞器是 。 （2）圖B所表示的細胞器在該細胞中的作用是_ 。 （3）為進行各種反應的正常進行創(chuàng)造有利條件的細胞器是_ 。 （4）能形成ATP的細胞器是_。 （5）在同一個葉肉細胞，結(jié)構(gòu)A中產(chǎn)生一個CO2分子進入C中被利用，至少需要經(jīng)過 層膜。（6）在遺傳上具有相對獨立性的細胞器是_。 精析 本題主要考查細胞器的結(jié)構(gòu)及功能。根據(jù)圖象確定A為線粒體，B、C、D依次為高爾基體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。線粒體功能與細胞呼吸有關(guān)，由于該細胞中同時具有線粒體和葉綠體，可判斷該細胞應是植物細胞，則高爾基體的功能應與細胞壁的形成有關(guān)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為細胞內(nèi)生命活動的進行創(chuàng)造支持膜系統(tǒng)。由

9、于線粒體和葉綠體都是雙層膜結(jié)構(gòu)，則由線粒體出來的分子進入葉綠體要穿過4層膜結(jié)構(gòu)。遺傳上具有相對獨立性的結(jié)構(gòu)應是具有獨立核酸的結(jié)構(gòu)。答案(1)C (2)與細胞壁形成有關(guān) (3)D (4)A C (5) 4 （6）A、C特別提示 注意細胞結(jié)構(gòu)的識別及細胞結(jié)構(gòu)的整合是學習細胞知識的基礎(chǔ)，同時要善于比較各細胞器的差異。例4 物質(zhì)進入細胞都要穿過細胞膜。不同物質(zhì)穿過細胞膜的方式不同，下列各圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外物質(zhì)進人細胞膜內(nèi)的三種不同情況?；卮鹣铝袉栴}： （1）據(jù)圖指出A、B、C所表示的物質(zhì)運輸方式，A是 ，B是 ，C是 。（2）上述三種運輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生什么變化?為什么

10、?（3）乙醇、C02、氨基酸進入細胞的方式分別是 、 、 。精析 本題考查考生的圖文信息轉(zhuǎn)化能力，在物質(zhì)出入細胞的三種方式中，自由擴散和協(xié)助擴散屬被動擴散，主動運輸屬主動擴散。三者區(qū)別是擴散方向是否需要載體是否耗能自由擴散高濃度低濃度否否協(xié)助擴散高濃度低濃度需否主動運輸高濃度低濃度（主要） 低濃度高濃度（也存在）需需三圖明確各自橫坐標和縱坐標區(qū)別后，可得結(jié)論。答案 （1）自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 （2）主動運輸 主動運輸需要呼吸作用提供能量 （3）自由擴散 自由擴散 主動運輸解題警示 圖文信息轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是了解坐標與曲線間的關(guān)系，細胞內(nèi)外的濃度是解題題眼。但主動運輸不一定非要由低濃度到高濃度

11、一側(cè)。三、基礎(chǔ)能力測試1.以下有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)和核液共性的敘述中錯誤的一項是A它們的成分不同，功能不同 B它們都含有大量的酶，是代謝的重要場所C它們都含有大量的自由水 D它們都含有大量的DNA和RNA2.下列物質(zhì)中，不能橫穿細胞膜進出細胞的是 A維生素D和性激素 B水和尿素 C氨基酸和葡萄糖 D酶和胰島素3.實驗室里三種植物細胞，分別取自植物的三種營養(yǎng)器官。在適宜的光照、溫度等條件下，測得甲細胞只釋放C02而不釋放02，乙細胞只釋放02不釋放C02，丙細胞既不釋放02，也不釋放C02，以下敘述中不正確的是 A. 甲不可能取自于葉 B乙不可能取自于根 C丙可能是死細胞 D甲可

12、能取自于莖4.在下列結(jié)構(gòu)中，其成分不含磷脂分子的一組細胞器是線粒體 核糖體 葉綠體 細胞核 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 中心體 高爾基體A. B。 C D5.紅細胞的主要成分是血紅蛋白，人體血液中的紅細胞每秒鐘要更新200多萬個，大約60天全部更新一半，與此生理現(xiàn)象直接相關(guān)的是 A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B核糖體 C高爾基體 D線粒體6. 從某腺體的細胞中提取一些細胞器，放入含有14C氨基酸的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)液中有這些細胞器完成其功能所需的物質(zhì)和條件，連續(xù)取樣測定標記的氨基酸在這些細胞器中的數(shù)量，下圖中能正確描述的曲線是 7.下列細胞細胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對行為的一組是 A. 細胞核、線粒體、葉綠體、核糖體 B線粒體、葉

13、綠體、核糖體、高爾基體 C細胞核、核糖體、中心體、高爾基體 D細胞核、線粒體、核糖體、中心體8人的紅細胞沒有細胞內(nèi)膜，在溶血后，只剩下一層細胞膜外殼，稱血影。如果將血影中的脂類抽提出來，在水面上鋪展開。并用板條將其推擠到一塊，則測得的脂類面積約是紅細胞表面積的 A1/2倍 B1倍 C2倍 D4倍四、潛能挑戰(zhàn)測試 9. 下面是光合作用和呼吸作用過程中產(chǎn)生氫的細胞器及氫的來源和用途比較，正確的是細 胞 器來 源用 途葉綠體水的分解還原二氧化碳葉綠體水的分解還原三碳化合物線粒體丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水線粒體葡萄糖和丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水A B、 C、 D、10.16世紀顯微鏡出現(xiàn)后，人們能夠看

14、到單個的細胞；20世紀中期電子顯微鏡和相關(guān)的染色技術(shù)問世后，我們對細胞的認識進入到一個全新的階段。下圖為亞顯微結(jié)構(gòu)水平的一個細胞。請據(jù)圖回答下列問題(除有選項的外，均填序號)（1）能控制物質(zhì)進出細胞和細胞核的結(jié)構(gòu)為 。（2）將氨基酸合成為胰蛋白酶原的結(jié)構(gòu)為 。（3）能夠使ATP水解成ADP的結(jié)構(gòu)為 。（4）能產(chǎn)生H2O的結(jié)構(gòu)為 。（5）具有自我復制能力的結(jié)構(gòu)為 。（6）上圖表示的結(jié)構(gòu)與下列哪組生物的細胞相符合 A. 儒艮、小麥、根瘤菌、珙桐 B草履蟲、變形蟲、硝化細菌、酵母菌C硫細菌、鐵細菌、乳酸菌、霉菌 D大熊貓、酵母菌、草履蟲、水螅（7）圖中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)為 。（8）如果該圖為人的紅細胞

15、和血小板，則不具有的結(jié)構(gòu)是-。（9）該圖不是植物細胞的理由是 （ ）A無細胞壁、細胞膜、液泡 B無細胞質(zhì)和細胞核 C無葉綠體、線粒體、質(zhì)體 D無葉綠體和液泡（10）該細胞具有而玉米細胞不具有的結(jié)構(gòu)是 （ ）A中心體 B葉綠體 C線粒體 D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)11.實驗研究溫度對于蛆組織吸收K+的影響，將蛆組織切片浸入已知濃度的KCl溶液中，在6 h內(nèi)測定溶液K+濃度的變化，從而研究K+的吸收量。實驗在2和20兩種情況下進行，溶液持續(xù)暴露于空氣中。K+吸收量以每克(g)新鮮蛆組織吸收K+的微克(ug)數(shù)來計算。實驗結(jié)果如圖所示。 （1）實驗在l h內(nèi)，多數(shù)K+通過擴散進入細胞，指出這樣進入細胞的兩個必須條件：

16、-。 （2）計算在20時，第2h至第6h內(nèi)K+的平均吸收速率。 （3）預測在20時，6h以后蛆組織對于K+吸收速率的變化趨勢。（4）比較兩種溫度下K+吸收速率的差異。并說明為什么有這種差異? 12.為獲得純凈的細胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能。請你幫助完成下列實驗設(shè)計和分析有關(guān)問題。（1）應選取人體哪種細胞做實驗 A、成熟紅細胞 B、神經(jīng)細胞 C、白細胞 D、口腔上皮細胞你選用該材料的原因是 （2）將選取的上述材料放入 中，由于-作用，一段時間后細胞將破裂。（3）經(jīng)過（2）的實驗步驟后，可用下列哪一方法獲得純凈的細胞膜？ A、靜置 B、加熱 C、離心 D、過濾（4）將膜成分中的磷脂提取出來，鋪在水面

17、上，測得磷脂占有面積為S，那么該細胞膜的表面積約為 。（5）通過有關(guān)方法，測得多種膜的化學成分，如下表：物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)（%）脂類（%）（主要是磷脂）糖類（%）變形蟲細胞膜54424小鼠肝細胞膜44524人紅細胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請分析構(gòu)成細胞膜與細胞器膜的化學物質(zhì)組成上的共同點是： ；化學物質(zhì)組成的主要區(qū)別有： 。五、答案與點撥1.D （細胞質(zhì)基質(zhì)中無DNA） 2.D （大分子不能隨便進出） 3.A （葉細胞在某種情況下也可能呼吸作用大于光合作用，如仙人掌葉變態(tài)后光合作用功能基本喪失） 4.D （有膜才有磷脂） 5.B （核糖體合成

18、蛋白質(zhì)，紅細胞主要成分是蛋白質(zhì)） 6.B （蛋白質(zhì)由核糖體合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸） 7.A （有核酸就有堿基配對） 8.C （細胞膜是雙層） 9.C （光合作用中氫來自水的分解，呼吸作用中進入線粒體的是丙酮酸） 10.掌握各細胞器功能。由沒有細胞壁和葉綠體判斷該細胞為動物細胞。 答案：（1）1、6 （2）3、4、7 （3）1、3、4、5、9 （4）3、7、8 （5）5、7、8（6）D （7）6、7 （8）6、8 （9）D （10）A 11.細胞吸K+是主動運輸.它與呼吸作用提供的能量有關(guān)。不同溫度下呼吸作用進行的強度有差異。 答案： (1)細胞內(nèi)外K+濃度差 運輸K+的載體 (2)1/2(300+4