解密02 细胞器与生物膜系统(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练.docx
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1、解密02 细胞器与生物膜系统 高考考点考查内容三年高考探源考查频率细胞膜的结构和功能1掌握细胞膜的组成成分、结构和功能2掌握细胞核的结构和功能3掌握各个细胞器的功能、结构4理解分泌蛋白的产生过程、场所,及其参与的细胞器的结构、功能5掌握观察叶绿体和线粒体的实验原理及所用试剂所对应的作用2020全国卷III·32020全国卷·72020江苏卷·32019全国卷II·12019全国卷III·12019全国卷III·22019江苏卷·212019浙江4月选考·52018全国卷·12018浙江卷·820
2、18浙江卷·12018海南卷·12018北京卷·22017江苏卷·212017天津卷·1细胞核的结构和功能细胞器和生物膜系统用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 核心考点一 细胞膜的结构和功能1细胞膜的结构特点和功能特性的比较细胞膜的结构特点细胞膜的功能特性内容一定的流动性选择透过性原因构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的,而是运动的遗传特性 决定载体种类、数量 决定选择透过性实例变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐植物对离子的选择性吸收,神经细胞对K的吸收和对Na的排出,肾小管的重吸收作用等影响因素温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的
3、流动性越大)内因:细胞膜上载体的种类和数量外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素联系流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择透过性【特别提醒】(1)在不同时期,细胞膜的成分和含量会发生变化。例如,正常细胞在癌变过程中,细胞膜上会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,可以此作为判断细胞是否癌变的指标之一。(2)糖蛋白位于细胞膜外侧,因此糖蛋白既是分辨细胞膜内、外侧的标志,也是区分细胞膜与其他生物膜的标志。考法一 验证细胞膜的功能的实验(2017·浙江高考真题)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是( )A实验前将玉米籽粒放在2025温水
4、中浸泡适当时间B先用红墨水染色玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化C未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性D若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞【答案】B【分析】胚的活细胞具有细胞膜,细胞膜具有选择透过性,红墨水无法通过细胞膜,细胞未被染色。而煮熟的细胞膜失去选择透性,红墨水可通过细胞膜,细胞被染成红色。【详解】A、实验前将玉米籽粒放在2025温水中浸泡适当时间,可增强种子胚的呼吸作用,使实验结果更清楚,A正确;B、应纵切玉米籽粒,再用红墨水染色,然后观察其颜色变化,B错误;C、未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,玉米的胚细胞是活细胞,说明活细胞吸收物质
5、具有选择性,C正确;D、若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞,D正确。故选B。考法二 细胞膜的结构(2017·浙江高考真题)下列关于细胞膜的叙述,错误的是()A脂双层两层中的磷脂分子含量不同B细胞之间的识别主要取决于磷脂分子C膜中磷脂和蛋白质分子是不断运动的D蓝细菌进行需氧呼吸的主要场所位于细胞膜【答案】B【分析】磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子镶嵌或横跨磷脂双分子层中,因此磷脂双分子层两层并不完全相同,蛋白质分子在细胞膜上和糖结合形成糖蛋白参与细胞间的识别,磷脂分子是轻油一般的流体,具有流动性,蛋白质分子大都是可以运动的,因此生物膜具有运动的流动性。
6、【详解】A、由于蛋白质的不对称性,脂双层中的两层磷脂分子含量不同,A正确;B、细胞之间的识别主要取决于蛋白质,B错误;C、膜中磷脂和大多数蛋白质分子是不断运动的,C正确;D、蓝细菌是原核生物,没有线粒体,需氧呼吸主要位于细胞膜,D正确。故选B。1下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )A细胞膜含有糖脂和糖蛋白B细胞膜上蛋白质的种类和数目越多,功能越复杂C细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能D流动镶嵌模型认为蛋白质分子是细胞膜的基本支架【答案】D【分析】1、细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋
7、白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。(1)原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的;(2)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等;(3)影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。【详解】A、细胞膜含有糖脂和糖蛋白,A正确;B、细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多,B正确;C、细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能,C正确;D、流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架
8、,D错误。故选D。2冠状病毒是一种包膜的RNA病毒,依赖包膜上S蛋白与宿主细胞膜ACE2受体的结合,介导病毒包膜与细胞膜的融合侵入宿主细胞。下列相关叙述正确的是( )A可针对 ACE2 受体利用基因工程技术生产疫苗B冠状病毒进行自我繁殖所需的原料和酶来自宿主细胞C包膜上 S蛋白与宿主细胞膜受体结合实现细胞间的信息交流D可在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养病毒确定其遗传物质【答案】B【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。2、疫苗是将病原微生物(
9、如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗,主要成分是病毒的表面抗原蛋白,接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。【详解】A、ACE2是冠状病毒感染细胞的受体,利用基因工程生产的疫苗的主要成分是冠状病毒的表面抗原蛋白,A错误;B、该病毒没有细胞结构,不含核糖体,其利用宿主细胞提供的原料、能量等在宿主细胞的核糖体上合成蛋白质和RNA,B正确;C、S蛋白与细胞表面的受体结合具有特异性,但是病毒不是细胞结构的生物,没有体现细胞间的信息交流,C错误;D、病毒营寄生生活,在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上无
10、法独立生活,不能确定其遗传物质,D错误。故选B。3异体器官移植成功最大的障碍是异体细胞间的排斥,从细胞膜的角度看这是因为()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B细胞膜能控制物质进出细胞C细胞膜的外表面有识别功能的糖蛋白D细胞膜具有一定的流动性和选择透过性【答案】C【分析】细胞膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质,其次还有少量糖类,蛋白质和糖类结合形成糖蛋白,糖蛋白在细胞之间的识别中发挥重要作用。【详解】异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,细胞排成的前提是生物体识别“自己”和“非己”,这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白,C正确,ABD错误。故选C。4在细胞内有许多由”丝状物”
11、组成的结构,如某些植物细胞之间的胞间连丝、真核细胞中由蛋白质纤维构成的细胞骨架、由纺锤丝构成的纺锤体等。下列相关叙述不正确的是()A染色质在细胞核中也呈细丝状,它和细胞骨架成分完全相同B纺锤体在植物细胞有丝分裂前期形成,末期消失C细胞骨架对维持细胞形态、协调细胞运动等方面起着重要作用D胞间连丝在植物细胞之间进行信息交流方面起重要作用【答案】A【分析】染色质主要是由DNA和蛋白质组成的;细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。【详解】A、染色质在细胞
12、核中呈细丝状,主要成分为DNA和蛋白质,细胞骨架由纤维蛋白质组成,A错误;B、在植物细胞有丝分裂中,纺锤体在前期由细胞两极发出的纺锤丝形成,在末期消失,B正确;C、细胞骨架在维持细胞形态、协调细胞运动、细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用,C正确;D、胞间连丝在植物细胞之间的信息交流和物质运输方面起重要作用,D正确。故选A。5下列关于细胞膜结构和功能的叙述,正确的是( )Aa过程与膜内外物质的浓度无关Bb可表示细胞分泌胰岛素的过程C与细胞间识别和信息交流密切相关D和构成了细胞膜的基本支架【答案】C【分析】1、细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,具
13、有流动性,蛋白质分子镶嵌其中;2、流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。【详解】A、a是自由扩散,a物质运输与膜内外物质的浓度有关,A错误;B、b过程是主动运输,胰岛素的分泌过程是胞吐,b不能表示细胞分泌胰岛素的过程,B错误;C、是糖蛋白,在细胞间的识别与信息交流中发挥重要作用,C正确;D、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,D错误
14、。故选C。核心考点二 细胞核的结构和功能1细胞核的结构及其功能项目特点功能核膜双层膜,外层核膜与内质网膜相连;核膜是真核细胞所特有的结构将核内物质与细胞质分开核仁折光率较大,颜色深与某种RNA的合成及核糖体的形成有关核孔核膜上的一种孔道结构,在不同类型的细胞中和细胞生长的不同阶段,核孔的数目和大小都有差异能选择性地转运物质,是某些大分子物质(如RNA和蛋白质)进出细胞核的通道,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流染色质(体)易被碱性染料染成深色;主要由DNA和蛋白质组成;染色质与染色体的关系:真核细胞内遗传物质的主要载体【知识归纳】(1)细胞核结构和功能的核心内容可以概括为:两个场所(遗传物质
15、的复制场所、储存场所)、两个中心(细胞代谢和遗传的控制中心)、四个结构(核膜、核孔、核仁、染色质)。(2)细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基质。(3)细胞核与其他知识点的联系与细胞周期的关系:核膜、核仁在细胞分裂前期消失,分裂末期重建。代谢越旺盛的细胞,核孔的数目越多,核仁的体积越大。例如,口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比,核孔的数目少,核仁的体积小。与细胞质的关系:细胞核和细胞质相互依存、相互制约。只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡,因为缺少细胞质为细胞核提供营养物质和能量;只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存,因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白
16、质仍能发挥一定的作用,但一段时间后因缺少细胞核,不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动,细胞死亡。考法一 细胞核结构要点(2017·浙江高考真题)细胞核的模式图如下,表示其中的结构。下列叙述正确的是A由DNA、蛋白质和少量RNA构成B是形成mRNA和核糖体的场所C是由四层单位膜构成的核被膜D是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道【答案】A【解析】本题考查细胞核的结构和功能相关知识,识记细胞核的结构,理解细胞核组成结构相对应的功能是解题关键 A是染色质,主要是由DNA和蛋白质组成,另外含有少量RNA,A正确B是核仁,与rRNA合成和核糖体形成相关,不合成mRNA,B错误C是核膜,由两层膜
17、4层磷脂分子组成,C错误D是核孔允许某些大分子物质进出,但不允许DNA进出,D错误考法二 细胞核主要成分(2019·全国高考真题)在真核细胞的内质网和细胞核中主要合成的物质分别是A脂质、RNAB氨基酸、蛋白质CRNA、DNADDNA、蛋白质【答案】A【分析】内质网是细胞内蛋白质合成、加工及脂质合成的场所。细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所;是细胞代谢和遗传的控制中心。【详解】内质网可以合成脂质,细胞核中可以发生转录合成RNA,A正确;蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;内质网中不能合成RNA,细胞核中可以合成DNA和RNA,C错误;内质网中不能合成DNA,蛋白质的合成场
18、所是核糖体,D错误。考法三 细胞核功能(2019·浙江高考真题)细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是A核仁B核基质C核被膜D核孔复合体【答案】A【分析】细胞核是细胞代谢的控制中心和遗传物质的储存场所。核糖体由rRNA和蛋白质构成,rRNA由细胞核中的核仁负责产生。【详解】核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构,与核糖体的形成有关,A选项正确;核基质是核中除染色质与核仁以外的成分,包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成分。核骨架是由多种蛋白质形成的三维纤维网架,对核的结构具有支持作用,与核糖体的形成无关,B选项错误;核被膜是指包被细胞核的双层膜,其外层与粗面内质网膜相连,核被膜
19、上有核孔复合体,是控制蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道,核糖体的形成无关,C、D选项错误。6核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者,能控制物质的进出,结构如图所示。据此分析不正确的是( )A核孔复合物与核膜内外的信息交流有关B人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到核内外的信息交流C核孔复合物的存在,说明物质进出核孔具有选择性D中央运输蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的【答案】B【分析】细胞核包括核膜、核孔、核仁和染色质等。核膜是双层膜;核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;染色
20、质的主要成分是DNA和蛋白质。【详解】A、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,A正确;B、人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,故没有核孔,B错误;C、核孔复合物是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者,能控制物质的进出,所以其具有选择性,C正确;D、中央运输蛋白的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,D正确。故选B。7大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。这可支持以下哪种说法( )A细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的B核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关C无核仁的细胞往往不能合成蛋白质D指导蛋白质合成的蓝图全部位于核仁中【答案】B【分析】细胞核包括核膜、核孔、核
21、仁和染色质等。核膜是双层膜;核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;染色质的主要成分是DNA和蛋白质,能被碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染成深色。【详解】A、细胞中的蛋白质合成场所是核糖体,A错误;B、核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,故在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁,B正确;C、原核细胞中没有成形的细胞核,没有核仁,但其含有核糖体,仍能合成蛋白质,C错误;D、指导蛋白质合成的蓝图是DNA,DNA主要存在于细胞核中的染色质内,D错误。故选B。8如图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述错误的是( )A唾
22、液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体都属于分泌蛋白B图中与胰岛素合成有关的结构有C若合成的是胰岛素,则将会运输到进一步加工D若合成的是染色体蛋白,则该蛋白会运送到中【答案】D【分析】据图分析可知,是细胞核,是核糖体,是内质网,是高尔基体,是线粒体,是叶绿体。【详解】A、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体是分泌蛋白,A正确;B、胰岛素是分泌蛋白,所以与其合成有关的结构有,分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,B正确;C、若合成的是胰岛素,则需要内质网和高尔基体的加工,C正确;D、若合成的是染色体蛋白,而染色体只存在于细胞核即中,D错误。故选D。9下图表示某同学制作的细胞核模型。下列相关叙述,不正确的是(
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