第二單元 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第二單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一講細(xì)胞膜和細(xì)胞核知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能(含生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型)[系統(tǒng)主干知識(shí)]1．細(xì)胞膜的成分2．生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程(連線)3．流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)結(jié)構(gòu)模型(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4．細(xì)胞膜的三大功能[聚焦關(guān)鍵微點(diǎn)]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語(yǔ)句要理解透1．細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。(1)細(xì)胞膜的成分中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類。(√)(2)在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，膽固醇最豐富。(×)(3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。(√)(4)細(xì)胞在癌變過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變。(√)(5)細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。(×)2．為大多數(shù)人所接受的生物膜分子結(jié)構(gòu)模型是流動(dòng)鑲嵌模型。(1)細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。(√)(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性與溫度沒(méi)有關(guān)系。(×)(3)胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(√)(4)動(dòng)物細(xì)胞間的黏著性與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)。(√)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1．(新人教版必修1P45“旁欄思考”)既然細(xì)胞膜內(nèi)部是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸？提示：一是因?yàn)樗肿訕O小，可以通過(guò)由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙；二是因?yàn)槟ど洗嬖谒ǖ赖鞍?，水分子可以通過(guò)通道蛋白通過(guò)膜。2.(新人教版必修1P46“拓展應(yīng)用”2題)右圖是由磷脂分子構(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)為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？(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？提示：(1)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)部是水溶液的環(huán)境，能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中。(2)由于脂質(zhì)體是磷脂雙分子層構(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)被細(xì)胞以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。[深化拓展提能]1．對(duì)比分析細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性項(xiàng)目?jī)?nèi)容原因?qū)嵗绊懸蛩亟Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)一定的流動(dòng)性構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子不是靜止的，而是可以運(yùn)動(dòng)的變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐、分泌蛋白與神經(jīng)遞質(zhì)的合成與分泌等溫度：在一定范圍內(nèi)，溫度越高，細(xì)胞膜的流動(dòng)性越強(qiáng)功能特性選擇透過(guò)性植物對(duì)離子的選擇性吸收、神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K＋的吸收和對(duì)Na＋的排出內(nèi)因：細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量；外因：溫度、pH、O2等影響呼吸作用的因素2．細(xì)胞膜功能的實(shí)例分析(1)能夠說(shuō)明細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)出入細(xì)胞功能的實(shí)例：跨膜運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸)、膜泡運(yùn)輸(胞吞、胞吐)。(2)能夠說(shuō)明細(xì)胞膜具有信息交流功能的實(shí)例①內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)類激素(胰島素、胰高血糖素、生長(zhǎng)激素等)與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合。②神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合。③精子與卵細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞間的識(shí)別與信息傳遞等。(3)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的實(shí)例：膜泡運(yùn)輸、細(xì)胞融合、細(xì)胞縊裂等。[題點(diǎn)全訓(xùn)過(guò)關(guān)]題點(diǎn)(一)細(xì)胞膜的組成成分[典例1](2016·全國(guó)卷Ⅲ)下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，正確的是()A．細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的B．細(xì)胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同C．分泌蛋白分泌到細(xì)胞外的過(guò)程存在膜脂的流動(dòng)現(xiàn)象D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的[解析]細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差主要是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，細(xì)胞膜、線粒體膜和核膜的功能各不相同的原因是它們所含有的蛋白質(zhì)功能不同。分泌蛋白分泌到細(xì)胞外涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與的囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程以及囊泡與細(xì)胞膜的融合過(guò)程等，這些過(guò)程與膜脂的流動(dòng)性有關(guān)。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，不含膽固醇。[答案]Ceq\a\vs4\al([歸納拓展])細(xì)胞膜組成成分的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)不同細(xì)胞膜的成分種類一般相同，但各組分的含量不同。功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(2)細(xì)胞膜的成分是可變的，如細(xì)胞癌變過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，有的產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(3)糖類分別與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，都與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。糖蛋白分布于細(xì)胞膜外側(cè)，據(jù)此可判斷細(xì)胞的內(nèi)外側(cè)。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進(jìn)行了研究，分析結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．組成細(xì)胞膜的磷脂分子在膜兩側(cè)的分布是不對(duì)稱的B．不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異，這可能與細(xì)胞膜的功能有密切關(guān)系C．A側(cè)的脂質(zhì)，有的可能連接著多糖分子D．水分子通過(guò)細(xì)胞膜，只與脂質(zhì)分子有關(guān)，與蛋白質(zhì)無(wú)關(guān)解析：選D由題圖可知，不同脂質(zhì)在細(xì)胞膜外側(cè)和內(nèi)側(cè)的含量不同，A正確；結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異，這可能與細(xì)胞膜的功能有密切關(guān)系，B正確；A側(cè)是細(xì)胞膜外側(cè)，有的脂質(zhì)與多糖相連形成糖脂，C正確；水分子通過(guò)細(xì)胞膜，如果通過(guò)水通道完成，則與蛋白質(zhì)有關(guān)，D錯(cuò)誤。2．(2021·西昌模擬)新型冠狀病毒外有包膜，這層包膜主要來(lái)源于宿主細(xì)胞膜，還含有病毒自身的糖蛋白S，該糖蛋白S可以與人體某些細(xì)胞表面的蛋白ACE2結(jié)合，使病毒的包膜與宿主細(xì)胞膜融合，進(jìn)而侵入宿主細(xì)胞。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．新型冠狀病毒外包膜的成分與肺炎雙球菌的莢膜相同B．新型冠狀病毒的糖蛋白S是在其自身核糖體上合成的C．新型冠狀病毒進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程依賴于生物膜的選擇透過(guò)性D．新型冠狀病毒的糖蛋白S能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)解析：選D新型冠狀病毒外包膜主要來(lái)源于宿主細(xì)胞膜，因此其成分與宿主細(xì)胞膜相同，但與肺炎雙球菌的莢膜不同，A錯(cuò)誤；新型冠狀病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不含核糖體，B錯(cuò)誤；新型冠狀病毒進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程依賴于生物膜的流動(dòng)性，C錯(cuò)誤；新型冠狀病毒的糖蛋白S能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D正確。題點(diǎn)(二)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能[典例2]驅(qū)動(dòng)的分子轉(zhuǎn)子可與特定的細(xì)胞膜識(shí)別，經(jīng)紫外光激活后，以每秒200萬(wàn)～300萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，改變細(xì)胞膜中磷脂分子的排列而完成鉆孔，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．分子轉(zhuǎn)子與特定細(xì)胞膜的識(shí)別依靠細(xì)胞膜上的糖蛋白B．細(xì)胞膜中磷脂分子的排列被改變說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性C．細(xì)胞膜中磷脂分子的排列與磷脂分子的親水性有關(guān)D．題圖可以在亞顯微結(jié)構(gòu)水平上解釋分子轉(zhuǎn)子完成鉆孔的過(guò)程[解析]細(xì)胞膜上的糖蛋白具有識(shí)別作用，分子轉(zhuǎn)子與特定細(xì)胞膜的識(shí)別依靠細(xì)胞膜上的糖蛋白，從而鉆開(kāi)細(xì)胞膜上的磷脂雙分子層，A正確；細(xì)胞膜中磷脂分子的排列被改變說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜中磷脂分子親水性的頭部朝外，疏水性的尾部朝內(nèi)，C正確；生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是在電子顯微鏡下觀察到的亞顯微結(jié)構(gòu)，故能從亞顯微結(jié)構(gòu)水平上解釋分子轉(zhuǎn)子完成鉆孔的過(guò)程，D正確。[答案]B[歸納拓展]細(xì)胞膜流動(dòng)性的實(shí)例與判斷方法[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]3．如圖是細(xì)胞局部結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①是糖蛋白，具有保護(hù)和潤(rùn)滑的作用B．②具有運(yùn)輸、信息傳遞、免疫和構(gòu)成膜基本支架的作用C．③可以是細(xì)胞器膜、核膜的主要成分D．④由蛋白質(zhì)組成，能保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性解析：選B圖示為生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，①是糖蛋白，具有識(shí)別、保護(hù)和潤(rùn)滑的作用；②是膜蛋白，具有運(yùn)輸、信息傳遞、免疫等作用，磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架；③是磷脂分子，是構(gòu)成細(xì)胞器膜、核膜等各種生物膜的主要成分；④是細(xì)胞骨架，是真核細(xì)胞中由蛋白質(zhì)聚合而成的纖維狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性。4．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·重慶卷)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型并不完美，以下現(xiàn)象不能用細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型解釋的是()A．小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合B．膽固醇能經(jīng)細(xì)胞膜自由擴(kuò)散C．神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜對(duì)離子的選擇通透性D．生物膜中不同位置的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的種類不同解析：選D小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，膽固醇能經(jīng)細(xì)胞膜自由擴(kuò)散借助于膜的流動(dòng)性，神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜對(duì)離子的選擇通透性，是以細(xì)胞膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)的，均可以用細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型解釋；生物膜中不同位置的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的種類不同，只能說(shuō)明生物膜由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子組成，不能用生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型解釋。5．(2021·北京朝陽(yáng)區(qū)一模)脂質(zhì)體是以磷脂等物質(zhì)制備的膜泡狀結(jié)構(gòu)。將磷脂、膽固醇或其他脂質(zhì)的乙醚溶液加入DNA溶液中，經(jīng)特殊處理而得到帶DNA的脂質(zhì)體小泡，其可被受體細(xì)胞內(nèi)吞而實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．脂質(zhì)體介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移的原理是膜的流動(dòng)性，可適用于多種動(dòng)物受體細(xì)胞B．動(dòng)物細(xì)胞膜具有特異性糖蛋白，對(duì)導(dǎo)入的脂質(zhì)體小泡會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)C．在包裹有正常基因的脂質(zhì)體表面插入單克隆抗體可用于體內(nèi)基因靶向治療D．若以植物細(xì)胞作為受體細(xì)胞，轉(zhuǎn)移前對(duì)植物細(xì)胞去壁可提高轉(zhuǎn)移效率解析：選B脂質(zhì)體介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移依賴于內(nèi)吞作用，原理是膜的流動(dòng)性，動(dòng)物細(xì)胞對(duì)介導(dǎo)的脂質(zhì)體小泡不會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，可適用于多種動(dòng)物受體細(xì)胞，A正確、B錯(cuò)誤；在包裹有正常基因的脂質(zhì)體表面插入單克隆抗體可用于體內(nèi)基因靶向治療，C正確；若以植物細(xì)胞作為受體細(xì)胞，轉(zhuǎn)移前對(duì)植物細(xì)胞去壁可提高轉(zhuǎn)移效率，D正確。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能[系統(tǒng)主干知識(shí)]1．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)2．細(xì)胞核功能實(shí)驗(yàn)探究(1)黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)(2)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)(3)變形蟲(chóng)切割實(shí)驗(yàn)(4)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)[聚焦關(guān)鍵微點(diǎn)]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語(yǔ)句要理解透1．細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。(1)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心，也是細(xì)胞代謝的中心。(×)(2)細(xì)胞是生物體代謝和遺傳的基本單位。(√)(3)細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，所以要在細(xì)胞的最中央。(×)(4)控制生物性狀的基因都位于細(xì)胞核。(×)2．真核細(xì)胞的細(xì)胞核主要由核膜、核仁、染色質(zhì)等部分組成。(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出。(×)(2)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同。(√)(3)核膜、核仁在細(xì)胞周期中的分裂間期消失，分裂后期重建。(×)(4)代謝越旺盛的細(xì)胞，核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大。(√)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1．(新人教版必修1P58“拓展應(yīng)用”1題)染色體與染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。這兩種不同的狀態(tài)對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？提示：染色體呈高度螺旋狀態(tài)，且縮短變粗，這種狀態(tài)有利于在細(xì)胞分裂過(guò)程中移動(dòng)并分配到子細(xì)胞中去。而染色質(zhì)處于細(xì)絲狀，有利于DNA完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等生命活動(dòng)。2．(新人教版必修1P58“拓展應(yīng)用”2題)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(shuō)出其他論據(jù)嗎？提示：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(wú)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(méi)有什么變化，因而降低了適應(yīng)環(huán)境變化的能力。還有，如果克隆人對(duì)某種疾病具有易感性，就可能帶來(lái)災(zāi)難性的后果；在社會(huì)學(xué)意義上，克隆人沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的父親和母親，這會(huì)沖擊原有的家庭和社會(huì)倫理觀念等。[深化拓展提能]1．歸納細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)功能名稱特點(diǎn)功能核膜和核孔①核膜是雙層膜，外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著②在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜和核孔對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出都具有選擇性①核膜上有酶附著，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行②選擇性地控制物質(zhì)出入細(xì)胞核，其中大分子物質(zhì)通過(guò)核孔出入細(xì)胞核核仁①折光性強(qiáng)，易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分②在有絲分裂中周期性地消失和重現(xiàn)參與某種RNA的合成及核糖體的形成染色質(zhì)染色體染色質(zhì)eq\f(組成,成分)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA蛋白質(zhì)))遺傳物質(zhì)的主要載體2．概括核孔的數(shù)量和核仁大小與細(xì)胞代謝的關(guān)系核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大。[題點(diǎn)全訓(xùn)過(guò)關(guān)]題點(diǎn)(一)考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能[典例1](2019·全國(guó)卷Ⅲ)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B．細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心D．細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量[解析]染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，A正確；遺傳信息的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，B錯(cuò)誤；細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心是細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)的合成需要ATP提供能量，C、D正確。[答案]Beq\a\vs4\al([易錯(cuò)提醒])對(duì)細(xì)胞核認(rèn)識(shí)的四個(gè)誤區(qū)(1)并不是所有物質(zhì)都能進(jìn)出核孔。如細(xì)胞核中的DNA不能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(2)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所。核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。(3)誤認(rèn)為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大。(4)在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性消失與重建的是核膜、核仁，而不是染色體。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2021·南陽(yáng)一模)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述，錯(cuò)誤的是()A．蛋白質(zhì)和脂質(zhì)是核膜的主要成分，核膜具有流動(dòng)性和選擇透過(guò)性B．RNA聚合酶在細(xì)胞核內(nèi)合成后，通過(guò)核孔運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)C．人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，核孔的數(shù)量多、核仁體積大D．細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核內(nèi)DNA的含量保持相對(duì)穩(wěn)定解析：選BRNA聚合酶在核糖體內(nèi)合成后，通過(guò)核孔運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核。2．(2020·淄博二模)核被膜主要由外核膜、內(nèi)核膜、核孔復(fù)合體和核纖層構(gòu)成。核纖層緊貼內(nèi)核膜，是一層由纖維蛋白構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如圖表示細(xì)胞周期中核被膜和核纖層的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．核內(nèi)合成的tRNA運(yùn)出細(xì)胞核與核孔復(fù)合體有關(guān)B．核纖層的解體和重新組裝可能通過(guò)核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實(shí)現(xiàn)C．分裂末期，結(jié)合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質(zhì)周圍聚集并融合成新的核膜D．核纖層蛋白形成骨架結(jié)構(gòu)支撐于內(nèi)、外核膜之間，維持細(xì)胞核的正常形態(tài)解析：選D核孔復(fù)合體是蛋白質(zhì)、RNA等大分子出入細(xì)胞核的通道，所以tRNA運(yùn)出細(xì)胞核與核孔復(fù)合體有關(guān)，A正確；核纖層的解體和重新組裝可能通過(guò)核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實(shí)現(xiàn)，B正確；分裂末期，結(jié)合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色體周圍聚集并融合成新的核膜，同時(shí)染色體解螺旋恢復(fù)成染色質(zhì)狀態(tài)，C正確；由圖示可知，核纖層蛋白位于核膜的內(nèi)膜一側(cè)，D錯(cuò)誤。題點(diǎn)(二)結(jié)合細(xì)胞核功能的探究，考查科學(xué)探究能力[典例2]為探究RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用，科學(xué)家拉斯特用變形蟲(chóng)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)繼續(xù)拉斯特的實(shí)驗(yàn)，用同位素標(biāo)記法證明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：在適當(dāng)時(shí)期將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分離：①取A組變形蟲(chóng)已出現(xiàn)放射性的細(xì)胞核移植到__________________，得到重組變形蟲(chóng)(甲組)，在無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察___________________。②取B組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到______________________________，得到重組變形蟲(chóng)(乙組)，在無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察______________。從上述實(shí)驗(yàn)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________。③繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，向A、B兩組變形蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)分別加入RNA酶后，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成均停止；若再加入從其他生物如酵母菌中提取的________(填“RNA”或“RNA酶”)，則蛋白質(zhì)合成有一定程度的恢復(fù)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_______________________________________________________。[解析](1)將A組變形蟲(chóng)培養(yǎng)在含3H標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中，首先在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)含有3H的RNA，細(xì)胞質(zhì)后出現(xiàn)含有3H的RNA；B組變形蟲(chóng)培養(yǎng)在無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均未發(fā)現(xiàn)含有3H的RNA。因此要證明RNA在細(xì)胞核中合成并將核中DNA的遺傳信息帶到細(xì)胞質(zhì)，實(shí)驗(yàn)思路是取A組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到B組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)(甲組)，在無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察甲組細(xì)胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性；取B組變形蟲(chóng)的細(xì)胞核移植到A組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中，得到重組變形蟲(chóng)(乙組)，在無(wú)標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察乙組細(xì)胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是甲組細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有放射性。向甲、乙兩組變形蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)加入RNA酶后，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成停止；若再加入從酵母菌中提取的RNA，則又重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)，說(shuō)明RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用。(2)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)論是RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用(或RNA在細(xì)胞核中合成并將核中DNA的遺傳信息帶到細(xì)胞質(zhì))。[答案](1)①B組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中甲組細(xì)胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性②A組未標(biāo)記的去核變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)中乙組細(xì)胞質(zhì)中是否出現(xiàn)放射性甲組細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)放射性，乙組細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有放射性③RNA(2)RNA在蛋白質(zhì)合成中起著信使的作用(或RNA在細(xì)胞核中合成并將核中DNA的遺傳信息帶到細(xì)胞質(zhì)，答案合理即可)[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]3．(2021·遼寧六校一模)如圖為傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)與傘藻核移植實(shí)驗(yàn)示意圖，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明()A．生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞質(zhì)有關(guān)B．細(xì)胞的分裂和分化是由細(xì)胞核控制的C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的中心D．細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳的控制中心解析：選D通過(guò)圖示可以看出，生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)，A錯(cuò)誤；傘藻是單細(xì)胞生物，不會(huì)涉及細(xì)胞分化，B錯(cuò)誤；細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心，但該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳的控制中心，D正確。4．生物學(xué)家把100個(gè)細(xì)胞中的每個(gè)細(xì)胞都分成兩部分，一部分含細(xì)胞核，另一部分不含細(xì)胞核。再將這兩部分細(xì)胞在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下分析合理的是()A．培養(yǎng)第1天，有核細(xì)胞死亡數(shù)比無(wú)核細(xì)胞多，其原因主要與細(xì)胞核的功能有關(guān)B．從培養(yǎng)第2天到第3天，無(wú)核細(xì)胞死亡很多，其原因主要與實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞膜損傷有關(guān)C．從培養(yǎng)第1天到第10天，有核細(xì)胞每天都有死亡，其原因主要與細(xì)胞凋亡有關(guān)D．從培養(yǎng)第4天到第10天，有核細(xì)胞每天都有少量死亡，其原因可能與細(xì)胞凋亡有關(guān)解析：選D有核細(xì)胞出現(xiàn)死亡的原因可能有兩個(gè)方面：一是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人為因素對(duì)細(xì)胞造成了傷害，導(dǎo)致部分細(xì)胞死亡；二是細(xì)胞的正常凋亡。無(wú)核細(xì)胞隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個(gè)數(shù)迅速增加，第4天全部死亡，說(shuō)明沒(méi)有細(xì)胞核的細(xì)胞其生命活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行。一、生命觀念——整合分析膜蛋白與生命系統(tǒng)的信息交流[內(nèi)化于心]1．四種?？嫉摹澳さ鞍住奔捌涔δ?1)載體蛋白①功能：常用于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白質(zhì)。②特點(diǎn)：專一性，即一種載體一般只能與一種相應(yīng)的被運(yùn)輸物質(zhì)相結(jié)合。③載體的種類和數(shù)量決定某種物質(zhì)能否被運(yùn)輸或運(yùn)輸速率的快慢。(2)受體蛋白①特點(diǎn)：特異性，即一種受體一般只能與一種信號(hào)分子結(jié)合。②功能：識(shí)別和選擇性結(jié)合信號(hào)分子。③分類eq\a\vs4\al(細(xì)胞表面受體，如神經(jīng)遞質(zhì)受體)eq\a\vs4\al(細(xì)胞內(nèi)受體，如性激素受體)(3)黏連蛋白①實(shí)質(zhì)：黏連蛋白是一種糖蛋白。②功能：促使細(xì)胞黏連。③實(shí)例：細(xì)胞癌變時(shí)，細(xì)胞表面的黏連蛋白減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞易于轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。(4)催化蛋白具有催化作用的酶，如好氧型細(xì)菌細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸有關(guān)的酶；細(xì)胞膜上還可存在ATP水解酶，催化ATP水解，反應(yīng)中所釋放的能量可用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)取?．生命系統(tǒng)信息傳遞的三類主體(1)細(xì)胞內(nèi)：(2)細(xì)胞間方式圖示實(shí)例物質(zhì)傳遞內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素，激素隨血液運(yùn)送至靶細(xì)胞，被靶細(xì)胞的受體識(shí)別發(fā)揮作用接觸傳遞精卵細(xì)胞通過(guò)糖蛋白，實(shí)現(xiàn)相互識(shí)別和結(jié)合通道傳遞高等植物細(xì)胞間可通過(guò)胞間連絲交流信息(3)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)：信息的種類有物理信息、化學(xué)信息、行為信息，信息傳遞可發(fā)生在種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間，種群與種群之間，生物和環(huán)境之間。[外化于用]1．(2018·天津高考)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對(duì)其類型判斷錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)受體B位于靶細(xì)胞膜，識(shí)別并結(jié)合激素載體C位于類囊體膜，催化ATP合成酶D位于癌細(xì)胞膜，引起特異性免疫抗原解析：選B在神經(jīng)調(diào)節(jié)中，位于突觸后膜的受體能識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)；在激素調(diào)節(jié)中，位于靶細(xì)胞膜上且能識(shí)別并結(jié)合激素的膜蛋白為受體蛋白；在光合作用過(guò)程中，位于葉綠體類囊體膜上能催化ATP合成的膜蛋白為酶；癌細(xì)胞膜上的某些特殊蛋白質(zhì)為抗原，能夠被免疫系統(tǒng)識(shí)別，從而引起特異性免疫。2．(2017·全國(guó)卷Ⅰ)細(xì)胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動(dòng)物卵巢細(xì)胞分泌的雌激素作用于乳腺細(xì)胞的過(guò)程中，以及精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過(guò)程中，細(xì)胞間信息交流的實(shí)現(xiàn)分別依賴于()A．血液運(yùn)輸，突觸傳遞 B．淋巴運(yùn)輸，突觸傳遞C．淋巴運(yùn)輸，胞間連絲傳遞 D．血液運(yùn)輸，細(xì)胞間直接接觸解析：選D雌激素由卵巢分泌后，隨血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)全身各處，作用于乳腺細(xì)胞的受體，將信息傳遞給乳腺細(xì)胞；而精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過(guò)程要經(jīng)歷精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合，精子通過(guò)與卵細(xì)胞的直接接觸將信息傳遞給卵細(xì)胞。3．細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是()解析：選D血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)部，不屬于膜蛋白，A錯(cuò)誤；抗體主要分布于血清中，T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞膜上沒(méi)有抗體，B錯(cuò)誤；胰島素受體具有特異性，只能與胰島素特異性結(jié)合，C錯(cuò)誤；骨骼肌細(xì)胞能接受神經(jīng)元傳遞的興奮，產(chǎn)生收縮，也可以吸收葡萄糖，所以其膜上有神經(jīng)遞質(zhì)的受體和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體，D正確。4．人體細(xì)胞之間的通訊多數(shù)是通過(guò)信號(hào)分子傳遞的。有些信號(hào)分子作用于細(xì)胞表面受體，有些則作用于細(xì)胞內(nèi)受體。生物學(xué)上將細(xì)胞外與膜受體結(jié)合的信號(hào)分子稱為第一信使，由其轉(zhuǎn)換而來(lái)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)則稱為第二信使，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．大多數(shù)細(xì)胞表面受體的化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白B．神經(jīng)遞質(zhì)和絕大多數(shù)激素都是第一信使C．第二信使通過(guò)調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)的翻譯過(guò)程發(fā)揮作用D．第一信使與膜受體結(jié)合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能解析：選C大多數(shù)細(xì)胞表面受體的化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白，A正確；神經(jīng)遞質(zhì)、大多數(shù)激素都作用于細(xì)胞表面受體，在細(xì)胞外與膜受體結(jié)合，屬于第一信使，B正確；翻譯過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，而不是在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；第一信使與膜受體結(jié)合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能，D正確。二、科學(xué)探究——與細(xì)胞膜相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析[內(nèi)化于心]1．細(xì)胞膜成分的鑒定細(xì)胞膜成分鑒定試劑(方法)結(jié)果磷脂脂溶劑處理細(xì)胞膜被破壞磷脂酶處理細(xì)胞膜被破壞脂溶性物質(zhì)透過(guò)實(shí)驗(yàn)脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色蛋白酶處理細(xì)胞膜被破壞2．細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性的驗(yàn)證(1)方法：熒光標(biāo)記法。(2)現(xiàn)象：采用熒光標(biāo)記法標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，做如圖實(shí)驗(yàn)。(3)結(jié)論：人、鼠細(xì)胞膜蛋白最終均勻分布，說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。3．細(xì)胞膜功能的探究(1)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞功能的驗(yàn)證(2)識(shí)別功能的驗(yàn)證eq\x(\a\al(只有同種生物的精子和,卵細(xì)胞才能結(jié)合))eq\o(→,\s\up7(驗(yàn)證),\s\do5())eq\x(\a\al(細(xì)胞膜具有識(shí)別功能，,這是糖蛋白的作用))4．細(xì)胞膜功能特性——選擇透過(guò)性的驗(yàn)證[外化于用]1．科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí)，兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對(duì)等分布(即各占半邊)，最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是()A．膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn) B．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性C．細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性 D．膜蛋白可以作為載體蛋白解析：選B兩種熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，兩種熒光染料在細(xì)胞表面對(duì)等分布，最后在細(xì)胞表面均勻分布，說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。2．(2021·南陽(yáng)模擬)MTT法是一種檢測(cè)細(xì)胞是否存活的方法，MTT是一種接受氫離子的染料，活細(xì)胞內(nèi)線粒體中的琥珀酸脫氫酶能將淡黃色的MTT還原為藍(lán)紫色的結(jié)晶，而死細(xì)胞無(wú)此功能。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．MTT是可以通過(guò)細(xì)胞膜的一種染料B．檢測(cè)MTT結(jié)晶的量一般可間接反映活細(xì)胞數(shù)量C．MTT與臺(tái)盼藍(lán)檢測(cè)細(xì)胞是否存活的原理相同D．MTT法不能檢測(cè)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞是否存活解析：選C活細(xì)胞內(nèi)線粒體中的琥珀酸脫氫酶能將淡黃色的MTT還原為藍(lán)紫色的結(jié)晶，而死細(xì)胞無(wú)此功能，可見(jiàn)MTT是可以通過(guò)細(xì)胞膜的一種染料，A正確；活細(xì)胞內(nèi)線粒體中的琥珀酸脫氫酶能將淡黃色的MTT還原為藍(lán)紫色的結(jié)晶，故檢測(cè)MTT結(jié)晶的量一般可間接反映活細(xì)胞數(shù)量，B正確；用臺(tái)盼藍(lán)染色，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不著色，MTT法則是活細(xì)胞內(nèi)線粒體中的琥珀酸脫氫酶將淡黃色的MTT還原為藍(lán)紫色的結(jié)晶，而死細(xì)胞不著色，二者鑒別細(xì)胞死活的原理不同，C錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有線粒體，也就不能用MTT法檢測(cè)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞是否存活，D正確。3．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)氮元素是植物生長(zhǎng)的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)植物細(xì)胞內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機(jī)物是______，在細(xì)胞核中合成的含氮有機(jī)物是________，葉綠體中含氮的光合色素是________。(2)農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲對(duì)同一種營(yíng)養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同時(shí)存在時(shí)，對(duì)一種離子的吸收量大于另一種)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這種偏好性進(jìn)行驗(yàn)證，要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。解析：(1)在植物細(xì)胞中，核糖體是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器，蛋白質(zhì)是一種含氮的有機(jī)物；在細(xì)胞核中能夠通過(guò)DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄合成的含氮有機(jī)物是核酸(DNA和RNA)；葉綠體中含氮的光合色素是葉綠素。(2)由于農(nóng)作物對(duì)兩種離子的吸收量不同，且硝酸銨溶液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的比例為1∶1，所以用該培養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)和NHeq\o\al(＋,4)的剩余量即可判斷作物甲對(duì)NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)吸收的偏好性。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營(yíng)養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)的剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)的剩余量，則說(shuō)明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若營(yíng)養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)的剩余量小于NOeq\o\al(－,3)的剩余量，則說(shuō)明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。答案：(1)蛋白質(zhì)核酸葉綠素(2)實(shí)驗(yàn)思路：配制營(yíng)養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)，用該營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時(shí)間后，檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營(yíng)養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)剩余量，則說(shuō)明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若營(yíng)養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)剩余量小于NOeq\o\al(－,3)剩余量，則說(shuō)明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。eq\a\vs4\al([歸納拓展])生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性原則(1)實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)，也是用來(lái)檢驗(yàn)和修正實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的理論依據(jù)。因此它必須是經(jīng)過(guò)前人總結(jié)或檢驗(yàn)得出的科學(xué)理論依據(jù)，這樣才能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)，才能正確預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論。(2)實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵要素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮磉x擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料，盡量避免實(shí)驗(yàn)材料的顏色和數(shù)量等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安排要有科學(xué)性，要注意實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)聯(lián)性和實(shí)驗(yàn)操作的程序性，實(shí)驗(yàn)步驟的前后順序一般不能顛倒，特別是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不同的操作順序往往會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并影響實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察的科學(xué)性科學(xué)的實(shí)驗(yàn)要有正確的觀察方法，才能為結(jié)果的處理和分析提供可靠的依據(jù)。但有些實(shí)驗(yàn)直接就有可見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而有些實(shí)驗(yàn)發(fā)生的反應(yīng)肉眼不可見(jiàn)，這就需要把不可見(jiàn)的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)的現(xiàn)象，需要科學(xué)轉(zhuǎn)化。一、立足主干知識(shí)，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，正確的是()A．只有小分子物質(zhì)才可以進(jìn)出細(xì)胞B．離子進(jìn)出細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸C．細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與磷脂雙分子層無(wú)關(guān)D．細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的分布與其功能有關(guān)解析：選D大分子物質(zhì)也可以通過(guò)胞吐或胞吞的方法進(jìn)出細(xì)胞，A錯(cuò)誤；離子進(jìn)出細(xì)胞的方式不一定為主動(dòng)運(yùn)輸，如神經(jīng)細(xì)胞中鉀離子外流、鈉離子內(nèi)流的方式為協(xié)助擴(kuò)散，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與磷脂雙分子層的流動(dòng)性有關(guān)，C錯(cuò)誤；細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的分布與其功能有關(guān)，D正確。2．(2021·梅州月考)下列關(guān)于真核細(xì)胞生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇B．生物膜是細(xì)胞內(nèi)所有化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所C．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)D．肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體解析：選D構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂和膽固醇，沒(méi)有脂肪，A錯(cuò)誤；生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；植物細(xì)胞之間信息交流不通過(guò)細(xì)胞膜上的受體，而是通過(guò)胞間連絲，C錯(cuò)誤；葡萄糖需要載體才能穿過(guò)細(xì)胞膜，而肌細(xì)胞呼吸作用需要葡萄糖，所以肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白，D正確。3．下列與細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞功能無(wú)關(guān)的實(shí)例是()A．用臺(tái)盼藍(lán)可以鑒別細(xì)胞的死活B．海帶中碘離子的含量高于海水C．胰島素與肝細(xì)胞膜上受體結(jié)合D．氨基酸借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞解析：選C活細(xì)胞的細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，不允許臺(tái)盼藍(lán)進(jìn)入，所以不會(huì)被染色，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜沒(méi)有控制物質(zhì)進(jìn)入的能力，可以被染色，根據(jù)其是否被染色，可以確定細(xì)胞的死活；海帶中碘離子的含量高于海水是因?yàn)榧?xì)胞膜能逆濃度運(yùn)輸?shù)怆x子；胰島素與肝細(xì)胞膜上受體結(jié)合體現(xiàn)細(xì)胞膜能進(jìn)行信息交流；氨基酸借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。4．(2021·汕頭模擬)下列不屬于細(xì)胞間信息交流方式的是()A．高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接B．胰島B細(xì)胞分泌的胰島素通過(guò)血液運(yùn)輸并作用于組織細(xì)胞C．成熟的高等植物細(xì)胞放入濃蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離D．同種高等動(dòng)物的精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用解析：選C高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接、胰島B細(xì)胞分泌的胰島素通過(guò)血液運(yùn)輸并作用于組織細(xì)胞、精子與卵細(xì)胞的識(shí)別與結(jié)合都屬于細(xì)胞間的信息交流。成熟的高等植物細(xì)胞放入濃蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，屬于細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能，并沒(méi)有攜帶信息，不屬于細(xì)胞間信息傳遞。5．光脫色恢復(fù)技術(shù)是細(xì)胞學(xué)上研究膜蛋白或膜的特性的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一。用熒光素標(biāo)記質(zhì)膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗形成一個(gè)漂白斑。一段時(shí)間后，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周圍的熒光強(qiáng)度相等。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該技術(shù)與熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)都能證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B．根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可以推算出質(zhì)膜蛋白擴(kuò)散速度，該速度比蛋白質(zhì)在水溶液中擴(kuò)散速度快C．若用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換而對(duì)熒光恢復(fù)速度沒(méi)有影響，則說(shuō)明質(zhì)膜蛋白的運(yùn)動(dòng)不需要細(xì)胞代謝提供能量D．若用熒光抗體標(biāo)記特異的質(zhì)膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的不能解析：選B熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，A正確；根據(jù)熒光恢復(fù)速度可推算細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速度，但并不能證明蛋白質(zhì)膜上的運(yùn)動(dòng)速度比在水溶液中擴(kuò)散速度快，B錯(cuò)誤；若用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換，而熒光恢復(fù)速度沒(méi)有影響，則說(shuō)明質(zhì)膜蛋白的運(yùn)動(dòng)不需要消耗能量，C正確；用熒光抗體標(biāo)記特異的質(zhì)膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的不能，因?yàn)榻^大多數(shù)膜蛋白能運(yùn)動(dòng)，D正確。6.如圖為某細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)室常用雞、豬的成熟紅細(xì)胞，放在清水中漲破后，可通過(guò)差速離心的方法收集到較為純凈的細(xì)胞膜B．細(xì)胞間的識(shí)別與①有關(guān)，細(xì)胞癌變后①含量增加C．電子顯微鏡下，細(xì)胞膜呈現(xiàn)亮暗亮三層，說(shuō)明細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層組成D．如果圖示為紅細(xì)胞膜，則O2的運(yùn)輸方向是甲→乙或乙→甲；如果圖示為肝細(xì)胞膜，則CO2的運(yùn)輸方向只有乙→甲解析：選D雞的紅細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，同時(shí)也不能采用差速離心法，A錯(cuò)誤；細(xì)胞癌變后①(糖蛋白)的含量減少，B錯(cuò)誤；電子顯微鏡下，細(xì)胞膜呈現(xiàn)暗亮暗三層，對(duì)應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)層是蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；O2在紅細(xì)胞膜的運(yùn)輸方向可以由膜外向膜內(nèi)也可由膜內(nèi)向膜外，CO2在肝細(xì)胞中的運(yùn)輸方向是膜內(nèi)向膜外運(yùn)輸，D正確。7．核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，由一段長(zhǎng)度為180～200bp的DNA纏繞在組蛋白上構(gòu)成。下列有關(guān)核小體的敘述，正確的是()A．組蛋白的基本單位是核苷酸B．酵母菌細(xì)胞核中存在核小體C．普通光鏡下可觀察到核小體D．核小體DNA不含P元素解析：選B組蛋白的基本單位是氨基酸，A錯(cuò)誤；核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，酵母菌細(xì)胞核中存在染色質(zhì)，存在核小體，B正確；核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位，普通光鏡下觀察不到染色質(zhì)，也看不到核小體，C錯(cuò)誤；DNA的組成元素為C、H、O、N、P，D錯(cuò)誤。8．(2021·鄭州模擬)核膜上有核孔，核孔構(gòu)造復(fù)雜，與核纖層(組分為核纖層蛋白，存在于內(nèi)層核膜內(nèi)側(cè))緊密結(jié)合，成為核孔復(fù)合體。核孔復(fù)合體在核內(nèi)外的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中起重要作用，以下說(shuō)法正確的是()A．核纖層蛋白是在細(xì)胞核內(nèi)合成的B．不同類型的細(xì)胞中核孔數(shù)量都相同C．DNA聚合酶和RNA聚合酶都可以通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核D．如果某個(gè)細(xì)胞表達(dá)了核纖層蛋白基因，那么它一定已經(jīng)完成了細(xì)胞分化解析：選C核纖層蛋白是在核糖體上合成的，A錯(cuò)誤；不同類型的細(xì)胞中核孔數(shù)量不同，代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)量較多，B錯(cuò)誤；DNA聚合酶和RNA聚合酶都是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的蛋白質(zhì)，核孔復(fù)合體是蛋白質(zhì)、RNA等大分子出入細(xì)胞核的通道，所以DNA聚合酶和RNA聚合酶可以通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核，C正確；如果某個(gè)細(xì)胞表達(dá)了核纖層蛋白基因，只能說(shuō)明細(xì)胞核結(jié)構(gòu)已形成，但不能說(shuō)明已經(jīng)完成了細(xì)胞分化，D錯(cuò)誤。9．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和具膜的細(xì)胞器，是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當(dāng)成熟紅細(xì)胞破裂時(shí)，仍然保持原本的基本形狀和大小，這種結(jié)構(gòu)稱為紅細(xì)胞影，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細(xì)胞影。結(jié)果如下表：(“＋”表示有，“－”表示無(wú))實(shí)驗(yàn)處理蛋白質(zhì)種類處理后紅細(xì)胞影的形狀A(yù)BCDEF試劑甲處理后＋＋＋＋－－變得不規(guī)則試劑乙處理后－－＋＋＋＋還能保持(1)構(gòu)成紅細(xì)胞膜的基本支架是________________。膜上有多種蛋白質(zhì)，其中B蛋白與多糖結(jié)合，主要與細(xì)胞膜的______________功能有關(guān)。A和G蛋白均與跨膜運(yùn)輸有關(guān)，G蛋白的主要功能是利用紅細(xì)胞____________呼吸產(chǎn)生的ATP供能，通過(guò)______________方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細(xì)胞內(nèi)高K＋低Na＋的離子濃度梯度。(2)在制備細(xì)胞膜時(shí)，將紅細(xì)胞置于________________中，使細(xì)胞膜破裂釋放出內(nèi)容物。由表中結(jié)果推測(cè)，對(duì)維持紅細(xì)胞影的形狀起重要作用的蛋白質(zhì)是________(填字母)。(3)研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞膜上膽固醇含量與動(dòng)脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關(guān)。成熟紅細(xì)胞不具有合成脂質(zhì)的______________(填細(xì)胞器)，其細(xì)胞膜上的脂類物質(zhì)可來(lái)自血漿。當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致更多的膽固醇插入到紅細(xì)胞膜上，細(xì)胞膜的__________性降低，變得剛硬易破，紅細(xì)胞破裂導(dǎo)致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長(zhǎng)。解析：(1)構(gòu)成紅細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。B蛋白與多糖結(jié)合，主要與細(xì)胞膜的信息交流功能有關(guān)。A和G蛋白均與跨膜運(yùn)輸有關(guān)，G蛋白的主要功能是利用紅細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的ATP供能，通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細(xì)胞內(nèi)高K＋低Na＋的離子濃度梯度。(2)在制備細(xì)胞膜時(shí)，將紅細(xì)胞置于蒸餾水中，使細(xì)胞膜破裂釋放出內(nèi)容物。由表中結(jié)果可知，試劑甲處理后由于缺少E、F蛋白質(zhì)，紅細(xì)胞影的形狀變得不規(guī)則，因此判斷E、F對(duì)維持紅細(xì)胞影的形狀起重要作用。(3)成熟紅細(xì)胞不具有合成脂質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，其細(xì)胞膜上的脂類物質(zhì)可來(lái)自血漿。當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致更多的膽固醇插入到紅細(xì)胞膜上，細(xì)胞膜流動(dòng)性降低，變得剛硬易破，紅細(xì)胞破裂導(dǎo)致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長(zhǎng)。答案：(1)磷脂雙分子層信息交流無(wú)氧主動(dòng)運(yùn)輸(2)蒸餾水E、F(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)流動(dòng)10．有遷移能力的動(dòng)物細(xì)胞邊緣常見(jiàn)不規(guī)則突出物，曾被認(rèn)為是細(xì)胞膜碎片。近年來(lái)，我國(guó)科研人員在電鏡下發(fā)現(xiàn)這些突出物具有石榴狀結(jié)構(gòu)(PLS)，如圖1。請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)若PLS是細(xì)胞膜碎片，則其主要成分應(yīng)包括________和蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有____________________________等功能。(2)科研人員分析了PLS中蛋白質(zhì)的來(lái)源及其功能，結(jié)果如圖2，發(fā)現(xiàn)與“PLS是細(xì)胞膜碎片”的觀點(diǎn)不符，理由是該結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)___________________________________。(3)科研人員將細(xì)胞中只參與PLS形成的特定蛋白質(zhì)用熒光蛋白標(biāo)記，追蹤在細(xì)胞遷移過(guò)程中PLS的變化，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①分別用細(xì)胞遷移促進(jìn)劑和抑制劑處理可遷移細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3，推測(cè)PLS的形成與細(xì)胞遷移有關(guān)，依據(jù)是__________________________。②細(xì)胞沿遷移路徑形成的PLS，其熒光在形成初期逐漸增強(qiáng)，推測(cè)遷移細(xì)胞可主動(dòng)將細(xì)胞中的蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)絖_______中。③遷移細(xì)胞在某處產(chǎn)生PLS，后續(xù)細(xì)胞經(jīng)過(guò)此處時(shí)，若觀察到____________________________，則說(shuō)明PLS被后續(xù)細(xì)胞攝取。進(jìn)入后續(xù)細(xì)胞的PLS最可能在________(細(xì)胞器)中被分解。(4)具有遷移能力的細(xì)胞可普遍形成PLS，后續(xù)細(xì)胞攝取PLS后，可獲知細(xì)胞的遷移路線等信息。綜上分析，PLS的形成可能與細(xì)胞間的____________有關(guān)。解析：(1)細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有物質(zhì)運(yùn)輸、信息交流、催化等功能。(2)通過(guò)圖2可以看出，該蛋白質(zhì)主要來(lái)源于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)等，功能中顯示PLS也不只具有細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的功能，故PLS是細(xì)胞膜碎片的觀點(diǎn)不對(duì)。(3)①由圖3可以看出，處理組較未處理組比較，促進(jìn)細(xì)胞遷移，PSL增多，抑制細(xì)胞遷移，PSL減少，故PLS的形成與細(xì)胞遷移有關(guān)。②由“細(xì)胞沿遷移路徑形成的PLS，其熒光在形成初期逐漸增強(qiáng)”推測(cè)遷移細(xì)胞可主動(dòng)將細(xì)胞中的蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)絇LS中。③熒光標(biāo)記出現(xiàn)在后續(xù)細(xì)胞中，說(shuō)明PLS能被后續(xù)細(xì)胞攝取；溶酶體具有分解衰老損傷的細(xì)胞器以及許多物質(zhì)的功能。(4)由題意分析，可知PLS的形成可能與細(xì)胞間的信息交流有關(guān)。答案：(1)磷脂物質(zhì)運(yùn)輸、信息交流、催化(2)不只是來(lái)自細(xì)胞膜，也不只具有細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的功能(3)①促進(jìn)細(xì)胞遷移，PLS增多(抑制細(xì)胞遷移，PLS減少)②PLS③熒光標(biāo)記出現(xiàn)在后續(xù)細(xì)胞中溶酶體(4)信息交流(通訊)二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性11．(2021·梧州模擬)魏斯曼曾提出：母系和父系生殖細(xì)胞在遺傳上都具有影響力，這種影響力就是細(xì)胞核。下列關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．核被膜外層與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連B．細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心和代謝中心C．核糖體在細(xì)胞核內(nèi)合成和組裝D．核內(nèi)含有由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成的染色質(zhì)解析：選A核被膜外層與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，A正確；細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心，細(xì)胞代謝的中心在細(xì)胞質(zhì)，B錯(cuò)誤；核糖體的rRNA是在細(xì)胞核中合成的，而核糖體的蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)中合成的，且核糖體的組裝并不都是在細(xì)胞核中完成的，如大小亞基組裝成核糖體是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，C錯(cuò)誤；染色質(zhì)主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，此外還有RNA等物質(zhì)，D錯(cuò)誤。12．IL6R基因編碼的IL6R是細(xì)胞膜上的一種受體蛋白，研究發(fā)現(xiàn)，IL6R基因的過(guò)度表達(dá)會(huì)激活胞內(nèi)信號(hào)分子STAT3蛋白，形成二聚體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，誘導(dǎo)靶基因的異常表達(dá)，引發(fā)惡性腫瘤。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．IL6R的作用說(shuō)明細(xì)胞膜有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能B．IL6R基因過(guò)度表達(dá)前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C．二聚體通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到核內(nèi)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞D．二聚體誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谠┗颍摶蛑辉谀[瘤細(xì)胞中表達(dá)解析：選DIL6R的作用說(shuō)明細(xì)胞膜有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能，A正確；IL6R基因過(guò)度表達(dá)前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別，B正確；二聚體通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到核內(nèi)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞，C正確；二聚體誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谠┗颍摶虿⒉皇侵辉谀[瘤細(xì)胞中表達(dá)，D錯(cuò)誤。13．(2021·臨汾模擬)生物膜的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)一般與其功能相適應(yīng)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．功能越復(fù)雜的生物膜，所含蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多B．葉綠體內(nèi)膜附著光合色素，利于吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能C．細(xì)胞膜上附著ATP水解酶，利于選擇吸收某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D．核膜上有許多核孔，利于核質(zhì)之間物質(zhì)交換與信息交流解析：選B功能越復(fù)雜的生物膜，所含蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，A正確；葉綠體類囊體薄膜上附著光合色素，利于吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜上附著ATP水解酶，利于選擇吸收某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，C正確；核膜上有許多核孔，利于核質(zhì)之間物質(zhì)交換與信息交流，D正確。14．2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了發(fā)現(xiàn)細(xì)胞感應(yīng)和適應(yīng)氧氣變化機(jī)制的三位科學(xué)家。在氧氣充足時(shí)，細(xì)胞中的缺氧誘導(dǎo)因子HIF1α?xí)c一種物質(zhì)VHL結(jié)合進(jìn)而被相應(yīng)的蛋白酶水解；在氧氣缺乏時(shí)，HIF1α與另一種物質(zhì)ARNT結(jié)合并進(jìn)入細(xì)胞核，與特定的基因位點(diǎn)結(jié)合，促進(jìn)促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因表達(dá)。下列相關(guān)分析正確的是()A．HIF1α的基本組成元素是C、H、O、N、PB．EPO增多時(shí)，紅細(xì)胞的細(xì)胞周期會(huì)變短C．HIF1α在合成時(shí)需要多種RNA的參與D．HIF1α與ARNT結(jié)合物通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核且不需要消耗能量解析：選C缺氧誘導(dǎo)因子HIF1α能被相應(yīng)的蛋白酶水解，說(shuō)明HIF1α屬于蛋白質(zhì)，基本組成元素是C、H、O、N，A錯(cuò)誤；EPO增多時(shí)，紅細(xì)胞增加，但紅細(xì)胞來(lái)源于造血干細(xì)胞的增殖和分化，B錯(cuò)誤；HIF1α屬于蛋白質(zhì)，其合成需要信使RNA作為翻譯的模板，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)輸氨基酸，需要核糖體RNA組成核糖體，作為翻譯的場(chǎng)所，C正確；HIF1α與ARNT結(jié)合物屬于高分子化合物，通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核，需要消耗能量，D錯(cuò)誤。15．(2021·成都模擬)核孔復(fù)合體主要由核被膜、中央栓和核質(zhì)側(cè)的“核籃”結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。(1)細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)可通過(guò)甲、乙、丙三種方式進(jìn)入細(xì)胞核，這三種方式中屬于被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖莀_______。(2)下列物質(zhì)中，大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞和成熟區(qū)細(xì)胞都需要運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核的是____________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，理由是___________________________________________________________________________________________________________。a．DNA聚合酶 b．RNA聚合酶c．ATP合成酶 d．組蛋白(染色體成分)(3)親核蛋白主要通過(guò)丙方式進(jìn)入細(xì)胞核。進(jìn)核之前，親核蛋白首先需要與________結(jié)合，然后在____________的參與下完成運(yùn)輸。(4)親核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白的頭部還是尾部，某同學(xué)以非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(過(guò)程和結(jié)果如圖2)，得出NLS序列位于親核蛋白的尾部的結(jié)論。①請(qǐng)?jiān)u價(jià)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論并寫(xiě)出評(píng)價(jià)的依據(jù)。②請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：___________________________________________。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_(kāi)_____________________，則上述結(jié)論成立。解析：(1)細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)可通過(guò)甲、乙、丙三種方式進(jìn)入細(xì)胞核，這三種方式中丙需要消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，甲、乙不需要消耗能量，為被動(dòng)運(yùn)輸。(2)大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞和成熟區(qū)細(xì)胞都需要RNA聚合酶來(lái)催化基因的轉(zhuǎn)錄，以滿足細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的需要，因此二者都需要運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核的是RNA聚合酶。(3)親核蛋白主要通過(guò)丙方式進(jìn)入細(xì)胞核。進(jìn)核之前，親核蛋白首先需要與受體結(jié)合，然后在中央栓蛋白協(xié)助下完成運(yùn)輸。(4)①該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有放射性物質(zhì)標(biāo)記頭部的實(shí)驗(yàn)，不能排除由NLS序列位于爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白的頭部參與下完成運(yùn)輸?shù)目赡苄?，故該?shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠。②用放射性物質(zhì)標(biāo)記親核蛋白的頭部，顯微注射進(jìn)爪蟾卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為細(xì)胞核內(nèi)無(wú)放射性，則上述結(jié)論成立。答案：(1)甲、乙(2)b這兩種細(xì)胞都需要RNA聚合酶來(lái)催化基因的轉(zhuǎn)錄，以滿足細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的需要(3)受體中央栓蛋白(4)①結(jié)論不可靠，沒(méi)有放射性物質(zhì)標(biāo)記頭部的實(shí)驗(yàn)，不能排除NLS序列位于爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白頭部的可能性。②用放射性物質(zhì)標(biāo)記親核蛋白的頭部，顯微注射進(jìn)爪蟾卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)無(wú)放射性第二講細(xì)胞器和生物膜系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)一主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能[系統(tǒng)主干知識(shí)]1．細(xì)胞質(zhì)的組成細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器，前者為代謝提供場(chǎng)所、物質(zhì)和一定的環(huán)境條件，影響細(xì)胞的形態(tài)、分裂、運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。2．細(xì)胞器之間的分工(1)線粒體和葉綠體的比較項(xiàng)目線粒體葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖增大膜面積方式內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴由圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成基粒生理功能有氧呼吸的主要場(chǎng)所，完成有氧呼吸的第二、三階段光合作用的場(chǎng)所，完成光合作用的全過(guò)程酶的種類和分布與有氧呼吸有關(guān)的酶分布于內(nèi)膜上和基質(zhì)中與光合作用有關(guān)的酶，分布于類囊體薄膜上和基質(zhì)中相同點(diǎn)①均具有雙層膜②基質(zhì)中都含少量DNA，是半自主性細(xì)胞器③都能產(chǎn)生ATP，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)(2)其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能圖示名稱功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工及脂質(zhì)合成的“車間”高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝的“車間”及“發(fā)送站”溶酶體是“消化車間”，內(nèi)部含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病菌、病毒液泡調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，主要存在于植物細(xì)胞中中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”3．用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體(1)實(shí)驗(yàn)原理①葉綠體呈綠色，不需染色，制片后直接觀察。②活細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)狀態(tài)，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。③線粒體呈無(wú)色，用健那綠染液染成藍(lán)綠色后制片觀察。(2)實(shí)驗(yàn)步驟①觀察葉綠體②觀察線粒體[聚焦關(guān)鍵微點(diǎn)]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語(yǔ)句要理解透1．各種細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，在功能上也各有分工。(1)溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細(xì)胞器。(×)(2)中心體在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的前期完成倍增。(×)(3)液泡內(nèi)細(xì)胞液濃度的升高導(dǎo)致植物細(xì)胞質(zhì)壁分離。(×)(4)葉綠體中構(gòu)成基粒的類囊體擴(kuò)展了捕獲光能的膜面積。(√)(5)具有雙層膜的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體和細(xì)胞核。(×)(6)葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA。(×)2．細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。(1)細(xì)胞骨架能維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性。(√)(2)細(xì)胞分裂和分化與細(xì)胞骨架無(wú)關(guān)。(×)(3)細(xì)胞骨架與生物的信息傳遞有關(guān)。(√)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1.(新人教版必修1P50“探究實(shí)踐”)植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，這對(duì)于活細(xì)胞完成生命活動(dòng)有什么意義？提示：細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中含有細(xì)胞代謝所需要的原料、催化劑酶、細(xì)胞器等物質(zhì)與結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。2．(新人教版必修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(shuō)，解釋這種現(xiàn)象。提示：膜的成分可能被修飾，使得酶不能對(duì)其發(fā)揮作用；溶酶體膜可能因?yàn)樗鶐щ姾苫蚰承┨囟ɑ鶊F(tuán)的作用而能使酶遠(yuǎn)離自身；可能因膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)使得膜周圍的環(huán)境(如pH)不適合酶發(fā)揮作用。[深化拓展提能]1．多角度比較各種細(xì)胞器2．歸納細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”(1)能進(jìn)行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍(lán)藻。(2)能進(jìn)行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發(fā)生在線粒體中。(3)真核細(xì)胞的光合作用一定發(fā)生于葉綠體，丙酮酸徹底氧化分解一定發(fā)生于線粒體。(4)一切生物，其蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所一定是核糖體。(5)有中心體的細(xì)胞不一定為動(dòng)物細(xì)胞，但一定不是高等植物細(xì)胞。(6)經(jīng)高爾基體加工分泌的物質(zhì)不一定為分泌蛋白，但分泌蛋白一定經(jīng)高爾基體加工。(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反應(yīng)一定不發(fā)生于細(xì)胞器中。[題點(diǎn)全訓(xùn)過(guò)關(guān)]題點(diǎn)(一)考查細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)及功能[典例1](2020·浙江7月選考)溶酶體是內(nèi)含多種酸性水解酶的細(xì)胞器。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)可形成溶酶體B．中性粒細(xì)胞吞入的細(xì)菌可被溶酶體中的多種酶降解C．溶酶體是由脂雙層(磷脂雙分子層)構(gòu)成的內(nèi)、外兩層膜包被的小泡D．大量堿性物質(zhì)進(jìn)入溶酶體可使溶酶體中酶的活性發(fā)生改變[解析]溶酶體是由高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)形成的，A正確。溶酶體中含有多種水解酶，中性粒細(xì)胞吞入的細(xì)菌可被溶酶體中的水解酶降解，B正確。溶酶體是單層膜結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤。溶酶體中含有多種酸性水解酶，大量堿性物質(zhì)進(jìn)入會(huì)改變?nèi)苊阁w中的pH，因此其中的酶的活性會(huì)受影響，D正確。[答案]Ceq\a\vs4\al([歸納拓展])溶酶體與細(xì)胞自噬細(xì)胞自噬是真核生物中對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過(guò)程。該過(guò)程中一些損壞的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器被具雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后，被送入溶酶體(動(dòng)物)或液泡(酵母菌和植物)中進(jìn)行降解，相關(guān)物質(zhì)得以循環(huán)利用。細(xì)胞自噬可以清除細(xì)胞受損或多余的細(xì)胞器，清除入侵微生物等，以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭受各種細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)刺激(如缺營(yíng)養(yǎng))時(shí)細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞自噬維持基本的生命活動(dòng)。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)下列有關(guān)高爾基體、線粒體和葉綠體的敘述，正確的是()A．三者都存在于藍(lán)藻中B．三者都含有DNAC．三者都是ATP合成的場(chǎng)所D．三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)解析：選D藍(lán)藻屬于原核生物，細(xì)胞中只有核糖體一種細(xì)胞器，A錯(cuò)誤；線粒體和葉綠體中含有DNA，高爾基體中不含有DNA，B錯(cuò)誤；高爾基體不能進(jìn)行ATP的合成，ATP合成的場(chǎng)所有線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等，C錯(cuò)誤；高爾基體是具有單層膜的結(jié)構(gòu)，線粒體和葉綠體是具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)，D正確。2．(2021·青島調(diào)研)溶酶體是細(xì)胞中進(jìn)行“細(xì)胞內(nèi)消化”的細(xì)胞器，溶酶體膜也承擔(dān)著重要的物質(zhì)運(yùn)輸功能。如溶酶體膜上存在一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白質(zhì)子泵，有助于維持溶酶體內(nèi)酸性環(huán)境(pH約為5.0)，另外，臺(tái)薩氏癥的病因是患者神經(jīng)細(xì)胞的溶酶體中積累了大量的神經(jīng)節(jié)苷脂(GM2)，不能被分解運(yùn)出，從而造成精神呆滯。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．質(zhì)子泵能將細(xì)胞質(zhì)中的H＋運(yùn)入溶酶體內(nèi)B．臺(tái)薩氏癥患者溶酶體內(nèi)可能缺乏水解GM2的酶C．與腸道消化不同，“細(xì)胞內(nèi)消化”反應(yīng)都需消耗ATPD．營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，溶酶體會(huì)加強(qiáng)自身物質(zhì)的分解解析：選C“質(zhì)子泵有助于維持溶酶體內(nèi)酸性環(huán)境(pH約為5.0)”，說(shuō)明質(zhì)子泵能將細(xì)胞質(zhì)中的H＋運(yùn)入溶酶體內(nèi)，A正確；“臺(tái)薩氏癥的病因是患者神經(jīng)細(xì)胞的溶酶體中積累了大量的神經(jīng)節(jié)苷脂(GM2)，不能被分解運(yùn)出”，說(shuō)明患者溶酶體內(nèi)可能缺乏水解GM2的酶，B正確；“細(xì)胞內(nèi)消化”反應(yīng)不一定都需消耗ATP，C錯(cuò)誤；細(xì)胞不能獲得足夠養(yǎng)分時(shí)，其溶酶體的活動(dòng)會(huì)增強(qiáng)，分解自身物質(zhì)，為生命活動(dòng)提供必要的物質(zhì)和能量，以維持細(xì)胞的存活，D正確。3．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)動(dòng)物細(xì)胞的溶酶體內(nèi)含有磷脂酶、蛋白酶、核酸酶等多種酶。溶酶體內(nèi)的pH約為5，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH約為7。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．失活的蛋白質(zhì)借助載體蛋白進(jìn)入溶酶體B．溶酶體膜與高爾基體膜的化學(xué)成分相似C．溶酶體酶在pH為5左右時(shí)，活性較高D．經(jīng)溶酶體酶消化后的產(chǎn)物并非全部排出細(xì)胞解析：選A失活的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變，但還是大分子，通過(guò)胞吞的方式進(jìn)入溶酶體，不需要借助載體蛋白，A錯(cuò)誤；溶酶體來(lái)源于高爾基體，溶酶體膜與高爾基體膜的化學(xué)成分相似，主要含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，B正確；溶酶體內(nèi)的pH約為5，該pH下溶酶體內(nèi)的酶活性較高，C正確；被溶酶體分解后的產(chǎn)物被細(xì)胞重新利用或者排除細(xì)胞外，D正確。題點(diǎn)(二)以觀察葉綠體和線粒體為載體，考查科學(xué)探究能力[典例2]下列各項(xiàng)均是與用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述，其中正確的是()A．不選幼根作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)楦?xì)胞無(wú)葉綠體，其細(xì)胞質(zhì)也不流動(dòng)B．葉綠體的形態(tài)和分布不會(huì)隨著光照強(qiáng)度和方向的改變而改變C．細(xì)胞中葉綠體的運(yùn)動(dòng)是細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)志D．植物細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度，標(biāo)志著該細(xì)胞同化作用的強(qiáng)弱[解析]根細(xì)胞無(wú)葉綠體，但是細(xì)胞質(zhì)仍會(huì)流動(dòng)，只是不易覺(jué)察，A錯(cuò)誤；光照是葉綠體進(jìn)行光合作用的必要條件之一，所以葉綠體的形態(tài)和分布會(huì)隨著光照強(qiáng)度和方向的改變而改變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞代謝越旺盛，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)越快，觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，可以葉綠體的流動(dòng)為標(biāo)志，同化作用只是細(xì)胞代謝的一部分而不是全部，細(xì)胞同化作用較弱，異化作用很強(qiáng)時(shí)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)也可能很快，C正確、D錯(cuò)誤。[答案]C[典例3](2021·天津一中模擬)下列有關(guān)“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．為簡(jiǎn)化操作過(guò)程，可用同一個(gè)材料同時(shí)觀察線粒體和葉綠體B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用活細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料C．由于二者都具有雙層膜結(jié)構(gòu)，因此高倍鏡下不易區(qū)分D．甲基綠、吡羅紅染色劑可分別將葉綠體、線粒體染成綠色和紅色[解析]葉肉細(xì)胞可用于觀察葉綠體而不能用于觀察線粒體，因?yàn)槿~綠體的綠色會(huì)掩蓋健那綠的染色效果，影響實(shí)驗(yàn)觀察，A錯(cuò)誤；觀察線粒體和葉綠體都要用活細(xì)胞，B正確；葉綠體和線粒體的顏色和形態(tài)不同，在高倍鏡下可以區(qū)分，C錯(cuò)誤；甲基綠、吡羅紅染色劑可分別將DNA和RNA染成綠色和紅色，D錯(cuò)誤。[答案]Beq\a\vs4\al([歸納拓展])實(shí)驗(yàn)試劑和材料選取分析(1)用生理鹽水配制健那綠染液不僅可以使離體的口腔上皮細(xì)胞維持正常的形態(tài)，還可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色。(2)不選取植物葉肉細(xì)胞觀察線粒體是因?yàn)橹参锛?xì)胞中線粒體相對(duì)較少，同時(shí)葉綠體呈現(xiàn)的綠色與健那綠染液將線粒體染成的藍(lán)綠色相近，會(huì)掩蓋并影響對(duì)線粒體的觀察。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]4．(2021·重慶模擬)某同學(xué)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理或染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是()A．經(jīng)蒸餾水處理，可觀察到細(xì)胞吸水漲破B．經(jīng)健那綠染液染色，可觀察到綠色的線粒體C．經(jīng)甲基綠吡羅紅染色，可觀察到綠色的細(xì)胞核，紅色的細(xì)胞質(zhì)D．經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)解析：選C由于洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞有細(xì)胞壁的保護(hù)，吸水不會(huì)漲破，A錯(cuò)誤；健那綠染液能將線粒體染成藍(lán)綠色，B錯(cuò)誤；甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同，甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色，所以可觀察到綠色的細(xì)胞核，紅色的細(xì)胞質(zhì)，C正確；經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪，D錯(cuò)誤。5．黑藻俗稱溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學(xué)利用黑藻葉片進(jìn)行下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中不合理的選項(xiàng)是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃迷噭〢觀察葉綠體清水B觀察線粒體健那綠染液C觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原0.3g/mL蔗糖溶液、清水D提取葉綠體中的色素?zé)o水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅解析：選B由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時(shí)直接制作臨時(shí)裝片就可以觀察，所用試劑是清水；觀察線粒體時(shí)要用健那綠對(duì)線粒體進(jìn)行染色，但由于黑藻葉片本來(lái)就為綠色，所以會(huì)影響觀察；觀察質(zhì)壁分離時(shí)，用0.3g/mL蔗糖溶液，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，然后在玻片一側(cè)滴加清水，已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞復(fù)原；提取葉綠體色素時(shí)，加入無(wú)水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)[系統(tǒng)主干知識(shí)]1．細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的功能2．細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合(以分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸為例)[聚焦關(guān)鍵微點(diǎn)]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語(yǔ)句要理解透1．生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。(1)生物膜系統(tǒng)指生物體內(nèi)的所有膜結(jié)構(gòu)。(×)(2)生物膜之間通過(guò)囊泡的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)膜成分的更新依賴于生物膜的選擇透過(guò)性。(×)(3)CO2的固定、水的光解、蛋白質(zhì)的加工均在生物膜上進(jìn)行。(×)(4)原核細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜和核膜組成，病毒只有細(xì)胞膜。(×)2．分泌蛋白是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和部分激素。(1)蛋白質(zhì)類激素經(jīng)囊泡運(yùn)輸分泌到細(xì)胞外。(√)(2)造血干細(xì)胞中合成的細(xì)胞膜蛋白運(yùn)輸?shù)耐緩娇赡苁歉郀柣w→核糖體→細(xì)胞膜。(×)(3)分泌蛋白先經(jīng)過(guò)高爾基體再經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細(xì)胞外。(×)(4)抗體、消化酶和各種激素都是分泌蛋白。(×)(5)與分泌蛋白形成有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜和線粒體。(×)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好(新人教版必修1P60“復(fù)習(xí)與提高”右欄2題)細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。結(jié)合下面關(guān)于溶酶體發(fā)生過(guò)程和“消化”功能的示意圖，回答下列問(wèn)題。(1)b是剛形成的溶酶體，它來(lái)源于細(xì)胞器a；e是包裹著衰老細(xì)胞器d的小泡，而e的膜來(lái)源于細(xì)胞器c。由圖示可判斷：a、c、d分別是________________________________。(2)f表示b與e正在融合，這種融合過(guò)程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有____________特點(diǎn)。(3)細(xì)胞器a、b、c、d膜結(jié)構(gòu)的主要成分是____________等。(4)細(xì)胞器膜、________________等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。生物膜的研究具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如可以模擬細(xì)胞膜的______________功能對(duì)海水進(jìn)行淡化處理。提示：(1)高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體(2)一定的流動(dòng)性(3)蛋白質(zhì)與脂質(zhì)(4)細(xì)胞膜與核膜控制物質(zhì)出入細(xì)胞的[深化拓展提能]1．歸納概括各種生物膜的聯(lián)系(1)在化學(xué)組成上的聯(lián)系①相似性：各種生物膜在化學(xué)組成上大致相同，都主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。②差異性：不同生物膜的功能不同，其組成成分的含量也有差異，如代謝旺盛的細(xì)胞，其生物膜(如線粒體內(nèi)膜)上蛋白質(zhì)含量高。(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，具有一定的流動(dòng)性。②生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，具體如圖所示注：實(shí)線表示直接相連，虛線表示間接聯(lián)系。2．各種膜結(jié)構(gòu)增大膜面積的方式[題點(diǎn)全訓(xùn)過(guò)關(guān)]題點(diǎn)(一)結(jié)合分泌蛋白的合成、加工與運(yùn)輸，考查細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)與配合[典例1](2020·山東等級(jí)考)經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)進(jìn)入高爾基體后，S酶會(huì)在其中的某些蛋白質(zhì)上形成M6P標(biāo)志。具有該標(biāo)志的蛋白質(zhì)能被高爾基體膜上的M6P受體識(shí)別，經(jīng)高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉(zhuǎn)化為溶酶體的過(guò)程中，帶有M6P標(biāo)志的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶酶體酶；不能發(fā)生此識(shí)別過(guò)程的蛋白質(zhì)經(jīng)囊泡運(yùn)往細(xì)胞膜。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．M6P標(biāo)志的形成過(guò)程體現(xiàn)了S酶的專一性B．附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體參與溶酶體酶的合成C．S酶功能喪失的細(xì)胞中，衰老和損傷的細(xì)胞器會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累D．M6P受體基因缺陷的細(xì)胞中，帶有M6P標(biāo)志的蛋白質(zhì)會(huì)聚集在高爾基體內(nèi)[解析]進(jìn)入高爾基體的蛋白質(zhì)不能都被S酶作用形成M6P標(biāo)志，體現(xiàn)了S酶的專一性，A正確；在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工的蛋白質(zhì)由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體參與合成，B正確；溶酶體內(nèi)含有大量的水解酶，可以分解衰老、損傷的細(xì)胞器，S酶功能喪失的細(xì)胞中沒(méi)有帶有M6P標(biāo)志的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生溶酶體酶，衰老和損傷的細(xì)胞器會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累，C正確；M6P受體基因缺陷的細(xì)胞中，帶有M6P標(biāo)志的蛋白質(zhì)不能被高爾基體膜上的M6P受體識(shí)別，因此會(huì)經(jīng)囊泡運(yùn)往細(xì)胞膜，不會(huì)聚集在高爾基體內(nèi)，D錯(cuò)誤。[答案]Deq\a\vs4\al([歸納拓展])與囊泡有關(guān)的知識(shí)歸納[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2021·西安模擬)將大腸桿菌破碎，去除細(xì)胞膜、DNA和mRNA后，制得體外無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中加入某種mRNA后，檢測(cè)到有某蛋白質(zhì)的合成，但該蛋白質(zhì)沒(méi)有生物活性；若加入mRNA和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，可從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的網(wǎng)腔中獲得具有一定生物活性的該蛋白質(zhì)。下列分析錯(cuò)誤的是()A．體外無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中含有氨基酸和tRNAB．體外無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體C．題述加入不同物質(zhì)后合成的蛋白質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)上不完全相同D．在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔中進(jìn)行了該蛋白質(zhì)的加工解析：選B根據(jù)題干信息和蛋白質(zhì)的合成過(guò)程可得出本題的答題導(dǎo)圖：據(jù)圖可知，A、C、D分析正確，B分析錯(cuò)誤。2．(2021·北京朝陽(yáng)區(qū)一模)蓖麻毒素是一種分泌蛋白，它能使真核生物的核糖體失去活性。細(xì)胞分泌蓖麻毒素過(guò)程中通過(guò)高爾基體以囊泡形式運(yùn)輸至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至細(xì)胞外。有關(guān)此過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()A．蓖麻毒素使核糖體失去活性會(huì)阻礙細(xì)胞合成蛋白質(zhì)B．蓖麻毒素的加工需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡的參與C．成熟的蓖麻毒素可獨(dú)立穿出液泡膜進(jìn)而分泌至胞外D．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖體解析：選C蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，蓖麻毒素使核糖體失去活性會(huì)阻礙細(xì)胞合成蛋白質(zhì)，A正確；根據(jù)題意，蓖麻毒素是一種分泌蛋白，其加工需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的參與，另外蓖麻毒素的成熟需要在液泡中加工，B正確；蓖麻毒素是一種分泌蛋白，其需要借助囊泡以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干，蓖麻毒素能使真核生物的核糖體失去活性，故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖體，D正確。3．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·河北卷)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的分泌蛋白，經(jīng)高爾基體加工后，與高爾基體膜內(nèi)表面受體結(jié)合，啟動(dòng)囊泡形成。細(xì)胞內(nèi)某基因發(fā)生突變，導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積，不能發(fā)送到胞外。據(jù)此推測(cè)該基因編碼蛋白的功能不可能是()A．推動(dòng)囊泡運(yùn)輸B．啟動(dòng)高爾基體出芽C．參與分泌蛋白共價(jià)修飾D．參與分泌蛋白構(gòu)象最終形成解析：選A若該基因編碼蛋白的功能是推動(dòng)囊泡運(yùn)輸，則細(xì)胞內(nèi)該基因發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致無(wú)法推動(dòng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，不會(huì)導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積；若該基因編碼蛋白的功能是啟動(dòng)高爾基體出芽形成囊泡，則細(xì)胞內(nèi)該基因發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)高爾基體出芽形成囊泡，導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積；根據(jù)題意，若該基因編碼蛋白的功能是參與分泌蛋白共價(jià)修飾，則細(xì)胞內(nèi)該基因發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致分泌蛋白無(wú)法經(jīng)過(guò)高爾基體的進(jìn)一步加工，進(jìn)而無(wú)法啟動(dòng)高爾基體出芽形成囊泡，導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積；分泌蛋白構(gòu)象的最終形成是在高爾基體完成的，若該基因編碼蛋白的功能是參與分泌蛋白構(gòu)象的最終形成，則細(xì)胞內(nèi)該基因發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積。題點(diǎn)(二)考查生物膜系統(tǒng)的組成和功能[典例2](2020·全國(guó)卷Ⅰ)真核細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)具有重要功能。請(qǐng)參照表中內(nèi)容完成下表。結(jié)構(gòu)名稱突觸高爾基體(1)______葉綠體的類囊體膜功能(2)______(3)______控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞作為能量轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所膜的主要成分(4)________________________功能舉例在縮手反射中參與興奮在神經(jīng)元之間的傳遞參與豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌蛋白的形成過(guò)程參與K＋從土壤進(jìn)入植物根細(xì)胞的過(guò)程(5)___________________________________________[解析](1)細(xì)胞膜是生命系