凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn专题二细胞的结构和功能摘要:细胞的结构和功能是高考的重点之一。本专题知识多以细胞结构的模式图为载体,对细胞膜的结构和功能,各种细胞器的形态结构、分布规律和生理功能以及细胞核的结构和功能进行多角度考查,一般多以选择题形式命题,或在非选择题中以一至两个相对独立的小问题形式出现,分值较小,难度通常不大,但也可能出现于现实生活或生产结合较为紧密的问题,使试题的难度和思维量有所上升。一、专题知识突破1、考纲要求(1)多种多样的细胞Ⅱ(2)细胞膜系统的结构和功能Ⅱ(3)主要细胞器的结构和功能Ⅱ(4)细胞核的结构和功能Ⅱ(5)用显微镜观察多种多样的细胞(6)观察线粒体和叶绿体2、考点剖析考点1多种多样的细胞【真题导航】例1、(2011山东卷)下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是A.原核生物细胞不含线粒体,不能进行有氧呼吸B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质D.真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行解析:真核细胞与原核细胞相比,真核细胞有核膜包被的成形细胞核,有成套的细胞器,而原核细胞只有唯一细胞器是核糖体,原核细胞一般只进行二分裂,无有丝分裂和减数分裂,遗传不遵循孟德尔定律,均以DNA作为遗传物质,原核生物细胞没有线粒体可进行有氧呼吸,所以A错误;真核生物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,B选项错误;具细胞结构的生物均以DNA作为遗传物质,所以C选项错误;D选项真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行,这是生物膜系统的功能,所以D选项是正确的。凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn答案:D【聚焦题点】细胞的种类、原核细胞和真核细胞的区别是高频考点,通过区分细胞类型对细胞与代谢和遗传结合起来进行考查是高考中常见的一种考查方式,常以选择题的型设计出现,或在非选中有一至两个独立小问题出现,难度不大。【载体透析】1、原核细胞与真核细胞的比较真核细胞原核细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶(植物)主要成分是肽聚糖(细菌)细胞核由核膜包被的成形的细胞核无核膜包被,称为“拟核”DNA①核内DNA分子与蛋白质结合形成染色体②细胞质DNA分子(线粒体、叶绿体)单独存在DNA分子单独存在,不存在染色体细胞器各种细胞器只有核糖体一种细胞器变异类型基因突变、基因重组、染色体变异基因突变2、细胞统一性的表现(1)细胞在元素和化合物组成上具有统一性。(2)细胞都具有细胞膜,且膜的成分和结构相似。(3)细胞质中都有核糖体。(4)细胞中都含有DNA和RNA两种核酸,且都以DNA作为遗传物质。(5)细胞都以分裂的方式进行增殖。3、细胞形态多样性与功能多样性的统一(1)哺乳动物的红细胞呈两面凹的圆饼状,体积小,相对表面积大,有利于提高O2和CO2交换效率。(2)卵细胞体积大,储存丰富的营养物质,为胚胎早期发育提供营养。凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn(3)具有分泌功能的细胞往往具有很多突起,以增大表面积,提高分泌效率,且细胞内内质网和高尔基体含量较多。(4)癌细胞形态结构发生改变,细胞膜上糖蛋白含量减少,使得癌细胞间黏着性减小,易于扩散和转移。(5)代谢旺盛的细胞中,自由水含量高,线粒体、核糖体等细胞器含量多。【针对集训】1.(2010·四川高考)与酵母菌相比,硝化细菌具有的特点是()A.无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量B.无固氮酶,只能以含氮有机物作为氮源C.无细胞核,只能通过出芽生殖方式繁殖后代D.无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异【解题指导】解答这类题目要注意以下两点。(1)首先识别细胞的种类:是原核细胞还是真核细胞;是动物细胞还是植物细胞。①原核细胞和真核细胞的本质区别是细胞核的有无,另外原核细胞中没有众多细胞器,只有核糖体。②动物细胞与植物细胞在亚显微结构图的重要区别是细胞壁的有无,当然液泡也是区别动植物细胞的重要标志。(2)判断出细胞种类后,考查的具体内容仍然是各种细胞器的结构或功能.,并且注意与具体的生理过程联系起来。考点2细胞膜系统的结构和功能【真题导航】例2(2011北京卷)下列与细胞内物质运输有关的叙述,正确的是A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内[C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cnD.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中解析:叶绿体合成的ATP只用于光合作用的暗反应,不进入细胞核,A错误。氢离子进入液泡要跨膜,B错误。溶酶体内的酶由高尔基体形成的小泡(囊泡)运入,C错误。内质网膜外连细胞膜,根据生物膜的流动性的特点,可以成为细胞膜的一部分,D正确。答案:D例3、(2010年高考全国卷Ⅰ)下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A.胰岛B细胞分泌胰岛素B.吞噬细胞对抗原的摄取C.mRNA与游离核糖体的结合D.植物体细胞杂交中原生质体融合解析:胰岛素是一种分泌蛋白,由胰岛B细胞以胞吐方式排出,其排出过程依赖于细胞膜的流动性;吞噬细胞以胞吞方式摄取大分子抗原,同样依赖于细胞膜的流动性;植物体细胞杂交过程中,原生质体融合的实质是细胞膜的融合,也是直接依赖细胞膜的流动性。而C项中的mRNA与游离核糖体本身都不具有膜结构,两者的结合不依赖于细胞膜的流动性,故C项错误。答案:C【聚焦题点】本知识点除了常考察生物膜的主要成分和三大功能外,还应重点掌握细胞膜的信息交流功能,注意与体液调节内容的衔接。多以选择题命题,或在非选中有一只两个独立小问题出现,难度不大,但与生产生活结合,则会使题目的难度和思维含量上升。【载体透析】1.生物膜系统的组成、结构、功能关系:2.结构上的联系:凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn3.功能上的联系(以分泌蛋白为例)4.分泌蛋白和细胞内蛋白的异同点(1)相同点①二者都是蛋白质,基本单位都是氨基酸。②二者都是在细胞内的核糖体中合成的,合成过程中都需要线粒体提供能量,合成过程中的mRNA模板都来自细胞核内的DNA。(2)不同点①作用部分不同:分泌蛋白分泌到细胞外起作用,如抗体、消化酶和一些激素;细胞内蛋白则在细胞内起作用,如有氧呼吸酶、光合作用酶及构成细胞的结构蛋白等。②合成部位不同:分泌蛋白是由粗面内质网上附着的核糖体所合成的,由粗面内质网加工,而细胞内蛋白是由细胞质基质中核糖体所合成的,加工则与滑面内质网有关。【针对集训】2.(2010·安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是()A.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C.线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出考点3主要细胞器的结构和功能细胞核的结构和功能凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn【真题导航】例4(2011年江苏卷)核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是()A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同解析:核孔是大分子物质进出细胞核的通道,它具有选择性,其上有相关大分子通过的载体,同时相关分子通过时还需消耗能量。答案:C【聚焦题点】本知识点高考中多以细胞模式图为载体,对各种细胞器的形态结构、分布规律和生理功能以及细胞核的结构和功能进行多角度考查,一般多以选择题形式出现,题目往往涉及新情景,多与生活相联系,但是落脚点还是考察基础知识和基本的分析、综合能力。【载体透析】1.常见细胞类型与细胞结构的关系凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn(1)并非植物细胞都有叶绿体和大液泡,如根尖分生区细胞就没有叶绿体和大液泡。(2)有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。(3)有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。(4)蓝藻等原核生物虽无叶绿体和线粒体,但仍能进行光合作用和有氧呼吸。(5)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,所以自身不能合成蛋白质,呼吸方式为无氧呼吸,不能进行细胞分裂,而且寿命较短。2、主要细胞器的结构和功能分类总结(1)从结构上分①双膜:线粒体、叶绿体;②单膜:内质网、液泡、溶酶体、高尔基体;③无膜:核糖体、中心体。(2)从功能上分①与细胞主动运输有关的细胞器:核糖体(提供载体)及线粒体(提供能量);②与细胞有丝分裂有关的细胞器:核糖体(合成蛋白质参与构成染色体与纺锤体)、中心体(形成纺锤体)、高尔基体(植物细胞分裂末期形成细胞壁)、线粒体(为整个过程提供能量);③与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器:核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(加工、分泌)、线粒体(供能);凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室联系电话:025-83657815Mail:admin@fhedu.cn④产生ATP的细胞器:叶绿体(光反应阶段)、线粒体(有氧呼吸的第二、三阶段);⑤能产生水的细胞器:核糖体(氨基酸脱水缩合)、线粒体(有氧呼吸第三阶段)、叶绿体(光合作用暗反应);⑥能进行碱基互补配对的细胞器:核糖体(翻译过程)、线粒体和叶绿体(DNA分子的复制、转录和翻译过程)。(3)从分布上分①动植物细胞一般均有的细胞器:高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等;②动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器:中心体;③植物细胞特有的细胞器:液泡、叶绿体。(4)从成分上分①含DNA的细胞器:叶绿体、线粒体;②含RNA的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体;③含色素的细胞器:叶绿体、液泡(有的液泡中没有色素,大液泡的形成标志细胞成熟,失去了分裂能力)。【针对集训】3.(2010·全国卷Ⅱ)下列关于高尔基体的叙述,错误的是()A.高尔基体膜具有流动性B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体C.高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能3、方法指导本专题要注意以细胞的多样性和统一性为线索,辐射显微镜的使用、细胞的分类、不同细胞的特点和细胞学说等内容,也为后面细胞代谢的复习做好铺垫。可以从以下三个方面掌握细胞的“结构与功能”(1)细胞膜:除记忆细胞膜的主要成分和三大基本功能之外,还应该重点把握提取纯净细胞膜的试验方法。另外还应掌握细胞膜的信息交流功能,注意与体液调节内容的衔接。细胞膜作为生物膜,有其结构特点和功能特点,流动镶嵌模型也是常考内容之一,物质进出细胞的方式也与细胞膜相关。(2)细胞器:通过列表比较的方法记忆各种细胞器的结构和功能,密切联系各种细胞器之间的协作关系,从统一性上体现分泌蛋白的过程。凤凰出版传媒集团版权所有网站地址:南京市湖南路1号B座808室