高考考点4 细胞的结构和功能
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掌握细胞的结构和功能是此考点的基础。从近几年高考趋势来看，主要考查了细胞的膜系统，细胞工程等问题。细胞的膜系统的关键是膜的结构、化学成分及细胞膜的功能，细胞膜的结构特点和功能特点；理解结构决定功能，进一步是细胞内的各种膜结构的结构联系和功能联系，综合性强，并且和实际联系密切，如：胃蛋白酶的；分泌，就需要考虑蛋白质的合成、加工及分泌过程，涉及到核糖体的功能，内质网、高尔基体的功能，细胞膜的内吞、外排等知识。
细胞工程关键是掌握理解基本概念，如细胞工程这一概念中强调了细胞工程研究的对象范围，组织培养的过程，杂交技术的方法，单克隆抗体的概念及意义，这些都是考查的要点，出题方式主要是选择题，因此，对于概念要记忆准确，了解其内涵及外延，对于组织培养、杂交技术、单克隆抗体要理解过程、意义，并要了解在实际生活中的应用，运用所学知识解释实际生活中的一些现象。 ：
Ⅰ 热门题
【例题】 )下列有关膜的叙述，错误的是
A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞腆小的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
高考考目的与解题技巧：本题主要考查学生对生物膜系皖的理解。解题关键是掌握细胞膜或膜的蛄构及其特点。
【解析】 生物膜是细胞中的细胞膜、核膜及各种由膜组成的细胞器所形成的系统。它们的结构和成分基本相同，，各种生物膜主要都是由蛋白质和磷脂分子组成，A对。内质网膜分别与细胞膜、核膜直接相连，B对。线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质并不完全相同，C错。细胞膜的结构特点是流动性，也就是细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分于是可运动的。 D对。
【答案】 C
1下图是一细胞的模式图。下列有关该细胞的叙述中错误的是
A．能进行光合作用的细胞
B．能进行有氧呼吸的细胞
C．有核孔的细胞
D．有纤维素的细胞
答案： A 指导：本题主要考查细胞结构，同时考查识图能力。从图中可知，该细胞有细胞壁、线粒体、细胞核，因此该细胞能进行有氧呼吸，细胞核上有核孔，同时细胞壁的组成中含有纤维素，但没有叶绿体，因此不能进行光合作用，选A。
2葡萄糖经小肠黏膜上：皮进人毛细血管，需透过的磷脂分子层数是
A．4层 B．6层
C．8层 D．10层
答案： C 指导：本题主要考查对葡萄糖进入毛细血管的途径和细胞膜结构的理解，同时还考查学生的推理能力。葡萄糖进入毛细血管时要通过上皮细胞和毛细血管壁，这样一共穿过4层细胞膜，每层细胞膜两层磷脂分子构成，所以合计为8层磷脂分子层。
3下列细胞器在其生命活动过程中均可产生水的是
①核糖体 ②叶绿体 ③中心休 ④线粒体
A．①②④ B．④
C．②④ D．③④
答案： A 指导：本题主要考查分析细胞器功能的能力。核糖体是蛋白质合成的场所，蛋白质通过脱水缩合反应形成，有水产生。叶绿体是光合作用的场所，光合作用中暗反应阶段有水产生，线粒体是有氧呼吸的主要场所，也有水产生，中心体与有丝分裂有关，但无水产生，选A。
4下田为物质出入细胞膜的示意图。请据图回答：
(1)A代表___________ 分子；B代表___________；D代表___________。
答案：蛋白质 磷脂双分子层 多糖
(2)细胞膜从功能上说，它是一层___________膜。
答案：选择透过性
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有___________。
答案：一定的流动性
(4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是___________。
答案： b、c、d
(5)可能代表氧气转运过程的图中编号___________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是是图中编号______
答案： b a
(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时Na+的流动过程是编号___________。
答案： c
指导：本题主要考查对细胞膜的结构特点及功能、兴奋的产生的理解，考查学生识图及分析推理的能力。
细胞膜由两层磷脂分子构成其基本支架，蛋白质镶嵌在支架上，问时细胞膜外侧具有一层糖被，它是由蛋白质和多糖组成，具有识别功能。细胞膜上的这些分子都能运动，这是细胞膜的结构特点；一定的流动性。细胞膜允许水分子、细胞吸收的离子分子进出，其他分子不能进出，因此细胞膜有选择性。在a～e五种方式中，ae需要能量，bcd不需要能量，所以bcd属于被运动输。氧气的运输是自由扩散，用b代表，葡萄糖进入小肠上皮是主动运输，用a代表。
5下列4种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞有明显区别
A.酵母菌 B．乳酸菌
C.青霉菌 D．蘑菇
答案： B 指导：本题主要考查对细胞结构的理解，同时考查对不同生物细胞的分析判断能力。在上述四种生物中，乳酸菌属于细菌，结构是原核细胞，其余三种是真菌，结构是真核细胞。
6所有的原核细胞都具有
A.核糖体和线粒体 B．细胞膜和叶绿体
C.内质网和中心体 D．细胞膜和核糖体
答案： D 指导：本题主要考查对原核细胞结构理解。原核细胞结构简单，但有细胞壁、细胞膜、核糖体，其他的细胞器一般没有。
Ⅱ 题点经典类型题
【例题】 附中模拟)如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体，控制光和氧气，如下图所示。其中A、C表示线粒体，B、D表示叶绿体；A、B有光照但不供氧气，C、D有氧气但在黑暗中。一段时间后，溶液中pH最高和最低的依次是
A．A和D B．D和A
C．C和B D．B和C
高考考目的与解题技巧：本题主要考查光合作用与呼吸作用的条件，以及光合作用和呼吸作用产物对pH值的影响。因此理解这些内容是解决这类题目的关键。
【解析】 溶液pH的高低与呼吸作用中产生的CO2或消耗 CO2的多少有关。线粒体产生CO2必须在有氧条件下，即进行有氧呼吸，A由于缺氧故产生的CO2较少，C处在有氧环境中，能产生较多的CO2。就B和D来说，B光照，能进行光合作用，消耗较多的二氧化碳，pH升高，而D是在无光条件下，不进行光合作用，没消耗CO2。
【答案】 D
1拟)下列有关叶绿体和线粒体的叙述，不正确的是
A．两者都是细胞内的能量转换器
B．两者都是双层膜结构的细胞器，且在遗传上都具有相对的独立性
C．在线粒体的内膜、基粒、基质上有与有氧呼吸作用有关的酶
D．在叶绿体的内膜、基粒、基质上有与光合作用有关的酶
答案： D 指导：叶绿体是光合作用的场所，能将光能转变为有机物中的化学能。线粒体是有氧呼吸的主要场所，将有中的化学能转变为ATP中化学能和热能。两者都由两层膜组成，含有少量的DNA，在遗传上具有相对 独立性。在叶绿体的基粒中含有光合作用光反应有关的酶，在基质中含有与光合作用的暗反应有关的酶。
2拟)下图所示是细胞膜的亚显微结构，与细胞膜功能有直接关系的是(多选)
A.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境
B．完成细胞间信息传递需要①
C．选择性的物质运输吸收通常随着能量消耗
D．细胞经同化作用合成膜蛋白②的过程
答案： ABC 指导：细胞膜具有保护作用，为细胞内部提供相对稳定的内部环境，图中的①为细胞膜上与信息传递有关的糖蛋白(受体)，主动运输是细胞吸收物质的主要形式，需要消耗能量。
3拟)细胞质基质是细胞结构的重要组成部分，下列生物化学反应在细胞质基质中进行的是
A．葡萄糖的无氧分解 B．丙酮酸的氧化分解
C.RNA的合成 D．各种消化酶的合成
答案： A 指导：本题主要考查各种生理过程的反应场所的知识。丙酮酸的氧化分解在线粒体内进行的，故B错；RNA以DNA为模板转录形成的，因此，RNA的合成场所是细胞核，C错；各种消化酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，故D错。
4拟)原核细胞一般都具有
A.细胞壁和核糖体 B．内质网和核糖体
C．细胞膜和线粒体 D．核膜和DNA分子
答案： A 指导：原核细胞——如细菌，有细胞壁，其成分主要是肽聚糖，细胞内有核糖体用于蛋白质的合成。 5．A 指导：每个细胞内都有原癌基因存在，在一般情况下处于抑制状态，在某些致癌因子的作用下，可以 使这些原癌基因激活，从而使人患病，因此，④错
5拟)下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组
①正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外可培养成细胞系
②山胚胎中胚层细胞分化成红细胞的过程是可逆的
③细胞内水分减少，代谢速度减慢是衰老细胞的主要特征之—
④癌变是细胞原痛基因从激活状态转为抑制状态的过程
⑤动物细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联络用的语言成文字
⑥癌细胞容易在体内转移与其细胞膜上糖蛋门等物减少有关
A.①②③⑤⑥ B．①③⑤⑥
C．①②④⑤ D．②③④⑥
6拟)下图所示为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中的叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为
A．叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为顺时针
B．叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为逆时针
C．叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针
D．叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为顺时针
答案： B 指导：依据显微镜的显像原理，实际细胞中的叶绿体肯定位于液泡的左方，但细胞质中胞质的环流方向不会改变。
Ⅲ新高考探究
1线粒体、叶绿体和内质网都具有
A.基粒 B．基质
C.膜结构 D．少量DNA
答案： C 指导：此题是考查细胞的结构。因为考查的是三种细胞器的结构共性，所以要仔细对比。
基粒 基质 膜结构 少量DNA
线粒体 有 有 有双层膜 有
叶绿体 有 有 有双层膜 有
内质网 无 无 有单层膜 无
2下列四组生物中，细胞结构最相似的是
A.变形虫、水绵、香菇 B．烟草、草履虫、大肠杆菌
C．小麦、番茄、大 D．酵母菌、灵芝、豌豆
答案： C 指导：变形虫是单细胞原生动物；水绵是一种绿藻，属于植物；香菇是食用真菌，它们的细胞结构各不相同。烟草是一种高等植物；草履虫是单细胞原生动物；大肠杆菌属于原核生物，它们的结构差别很大。酵母菌和灵芝都属于真菌；豌豆属于被子植物；所以它们的细胞结构差别也很大。只有小麦、番茄、大豆都属于被子植物，所以它们的结构最相似。解答此题的关键是把生物类别与细胞结构合起来。
3下图表示某种物质运输的过程图解，请分析回答：
(1)图示物质运输的方式是__________，判断的依据是__________。
答案：主动运输 被运输的物质④逆着浓度梯度进行，需要载体①和消耗能量ATP②
(2)图中①—④的物质名称分别是：①__________；②__________；③__________；④__________。
答案：载体 ATP ADP+Pi 被运输的物质
(3)若该细胞为洋葱根尖成熟区表皮细胞，则生成②的结构是_________________________________。
答案：线粒体和细胞质基质
(4)图中①物质的特征是__________，控制合成的直接模板是__________，合成的场所为__________。
答案：具有高度的选择性 mRNA 核糖体
(5)物质的出入必须依赖于细胞膜的__________。如果该细胞是人工细胞，则O2、K+、葡萄糖三者中，不可能为④物质的是__________。
答案：流动性 O2
(6)人成熟红细胞中生成②的生理是__________；此图中②→③属于能量代谢中的__________；这一过程能量转变的形式是__________途径。
答案：无氧呼吸 能量的利用 ATP中的化学能转变成渗透能
指导：图示被运输的物质④逆浓度梯度运输，且需要载体(①)和能量ATP(②)，因此属于主动运输。图中①(膜上的载体)具有高度选择性，使细胞膜成为选择透过性膜。载体的化学本质属于蛋白质(一类结构蛋白)，是在核糖体上以mRNA为直接模板合成的，最终还得由有关基因来决定合成怎样的载体。这一过程中涉及ATP的消耗，ATP水解供能属于能量代谢中能量的利用，能量转变的形式是由ATP中的化学能转变成渗透能。在洋葱根尖细胞中生成ATP的结构是线粒体和细胞质基质(无叶绿体)；在人成熟红细胞中由于没有细胞核和各种细胞器，因此生成ATP的途径只能是无氧呼吸。至于具体物质出入细胞的方式不同则是需要记忆的。对细胞吸收O2、K+、葡萄糖来说，方式依次为自由扩散、主动运输、协助扩散。无论何种方式的运输都必须以膜的一定的流动性为基础。
4右图为一个动物细胞结构示意图，据图回答下列各题：
(1)图中所示结构只有通过__________才能观察到。
答案：电子显微镜
(2)图中能发生碱基酸对的细胞器是__________ (填序号)。
答案：⑧⑩
(3)此细胞在无氧呼吸时产生的物质是__________，该物质产生的部位是__________ (填序号)。
答案：乳酸 ② (4)⑩ 核糖体⑦ 内质网 ③ 高尔基体
(4)该细胞若能产生抗体，参与抗体形成和排出的细胞器是[ ] __________、[ ] __________和[ ] __________。
(5)同一生物体内的不同细胞如肌细胞、肝细胞、能产生抗体的细胞，它们核内所含遗传信息是否一样? __________。
答案：一样
指导：(1)所示结构是亚显微结构
(2)碱基酸对发生的DNA复制、转录、翻译过程 配对的细胞器有线粒体(半自主性可自我复制)核糖体
(3)动物细胞无氧呼吸是乳酸途径，场所是细胞质基质
(4)抗体属于蛋白质，合成、加工、分泌，涉及到核糖体，内质网、高尔基体
(5)同一生物体内的不同细胞经过细胞分化而来，所含遗传物质相同，共同起源于同一受精卵。
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