2024-2025版新教材高中生物第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動階段提升課學(xué)案蘇教版必修1

PAGE9-其次章嘗試填寫圖中序號代表的含義:①施萊登、施旺②流淌鑲嵌③具有肯定的流淌性④選擇透過性⑤核糖體⑥線粒體⑦染色質(zhì)⑧簡潔擴散⑨幫助擴散生物膜的結(jié)構(gòu)與功能(2024·哈爾濱高一檢測)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)及其功能的敘述,正確的是()A.分泌蛋白的運輸和分泌過程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性B.構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運動C.用水解蛋白質(zhì)的酶處理生物膜可變更其組成,但不變更其功能D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜上有核糖體附著,有利于對肽鏈的加工【解析】選B。分泌蛋白的運輸和分泌過程體現(xiàn)了生物膜的流淌性,A錯誤;構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運動,B正確;生物膜上有蛋白質(zhì),用水解蛋白質(zhì)的酶處理生物膜可變更其組成,結(jié)構(gòu)確定功能,因此功能也會發(fā)生變更,C錯誤;高爾基體膜上沒有核糖體附著,D錯誤。1.構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運動,因此生物膜具有流淌性。但不是全部的蛋白質(zhì)分子都能運動。變形蟲的攝食、白細(xì)胞吞噬病原體、分泌蛋白的運輸和分泌都體現(xiàn)了生物膜具有肯定的流淌性。2.生物膜是選擇透過性膜,生物膜的選擇透過性由生物膜上載體蛋白的種類和數(shù)目確定。3.生物膜都主要是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成,結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)假如破壞,其功能也會變更。4.核糖體沒有膜結(jié)構(gòu),但它能附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,有利于肽鏈的加工。高爾基體沒有核糖體的附著。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上還附著有大量的酶,有利于化學(xué)反應(yīng)的進行。如肝臟細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含有氧化酒精的酶,有利于肝臟解毒。(2024·荊州高一檢測)生物膜在細(xì)胞生命活動中起著極為重要的作用。下列有關(guān)真核生物膜化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)與功能的敘述中正確的是()A.不同生物膜上的糖類均與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白B.細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息溝通所必需的結(jié)構(gòu)C.細(xì)胞核膜對物質(zhì)具有選擇透過性,核孔也具有選擇透過性D.吞噬細(xì)胞的吞噬作用體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜的功能特點【解析】選C。細(xì)胞質(zhì)膜上的多糖鏈,有的與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,有的與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,A錯誤;細(xì)胞質(zhì)膜上的受體未必是細(xì)胞間信息溝通所必需的結(jié)構(gòu),如性激素的受體位于細(xì)胞內(nèi),B錯誤;細(xì)胞核膜對物質(zhì)具有選擇透過性,核孔也具有選擇透過性,C正確;吞噬細(xì)胞的吞噬作用體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點——流淌性,D錯誤。細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作如圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中a、b、c、d、e表示細(xì)胞結(jié)構(gòu))。下列說法正確的是()A.圖中a、b、c和d依次表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、具膜小泡和細(xì)胞質(zhì)膜B.在圖中a、b、c結(jié)構(gòu)中分別進行的是脫水縮合、蛋白質(zhì)加工、蛋白質(zhì)運輸過程C.圖中e由兩層生物膜構(gòu)成D.該過程不能在原核細(xì)胞中進行,因為原核細(xì)胞中無a、b、c、e等結(jié)構(gòu)【解析】選C。激素蛋白屬于分泌蛋白,a、b、c、d、e分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞質(zhì)膜和線粒體,A錯誤;b中進行的是蛋白質(zhì)的加工和運輸,高爾基體對分泌蛋白也具有加工和運輸作用,B錯誤;e是線粒體,線粒體是雙層膜的細(xì)胞器,C正確;原核細(xì)胞雖無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等結(jié)構(gòu),但具有核糖體,D錯誤。1.與分泌蛋白合成有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu):核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞質(zhì)膜、線粒體。2.原核生物唯一具有的細(xì)胞器:核糖體。3.細(xì)胞中雙層膜的結(jié)構(gòu):線粒體、葉綠體、細(xì)胞核。細(xì)胞中有很多勞碌不停的“部門”,這些“部門”的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上也各有分工,下列說法正確的是()①溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,可以將細(xì)胞內(nèi)蒼老的細(xì)胞器處理②動物、低等植物細(xì)胞含有中心體,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)③能在光學(xué)顯微鏡下視察到線粒體、核糖體、液泡、染色體④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體都是由扁平囊堆疊而成的⑤病毒的蛋白質(zhì)外殼是在宿主細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的⑥植物細(xì)胞都有葉綠體,因此全部植物細(xì)胞都可以進行光合作用A.①②⑤B.②③⑤⑥C.①②③⑤⑥ D.③④⑤⑥【解析】選A。溶酶體是細(xì)胞的消化車間,內(nèi)含有多種水解酶,可以將細(xì)胞內(nèi)蒼老的細(xì)胞器分解處理,①正確;動物、低等植物細(xì)胞都有中心體,中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān),②正確;核糖體不能在光學(xué)顯微鏡下視察到,③錯誤;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是由扁平囊堆疊而成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜結(jié)構(gòu)相連而形成的網(wǎng)狀物,④錯誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),其蛋白質(zhì)外殼是在宿主細(xì)胞內(nèi)的核糖體上合成的,⑤正確;如植物的根細(xì)胞沒有葉綠體,⑥錯誤。細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出圖一是生物膜的流淌鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨細(xì)胞質(zhì)膜的親水性通道,具有離子選擇性,允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過,甲乙代表生物膜的成分,abcd代表被轉(zhuǎn)運的物質(zhì),①②③④代表不同的運輸方式。圖二表示物質(zhì)通過膜的運輸速率(縱坐標(biāo))隨環(huán)境中O2濃度(橫坐標(biāo))的變更。請細(xì)致視察圖示并回答有關(guān)問題:(1)很多探討結(jié)果都能夠有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一理論。這證明組成細(xì)胞質(zhì)膜的主要成分中有[]________。

(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過高時就要剛好將多余的鹽分排出體外。經(jīng)探討,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_______。

(3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,其對Ca2+的汲取明顯削減,但對K+、C6H12O6的汲取不受影響,最可能的緣由是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2+的[]________的活動。

(4)圖二與圖一中的________(填序號)代表的物質(zhì)運輸方式一樣。圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要緣由是____________________。

(5)檉柳是泌鹽植物,其葉子和嫩枝可以將植物體內(nèi)的鹽分排出,是強耐鹽植物。為探究檉柳從土壤中汲取鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸,設(shè)計了如下試驗:①試驗步驟:a.取甲、乙兩組生長發(fā)育基本相同的檉柳幼苗植株,放入相宜濃度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中進行培育。b.甲組賜予正常的呼吸條件,乙組__________________。

c.一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+、C6H12O6的汲取速率。②試驗結(jié)果及結(jié)論:a.若兩組植株對Ca2+、K+的汲取速率相同,說明檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式是________。

b.若乙組植株對Ca2+、K+的汲取速率明顯________甲組,說明檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式是________。

【解析】(1)圖中甲是磷脂分子,乙是蛋白質(zhì)分子。依據(jù)相像相溶原理,由“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”可知組成細(xì)胞質(zhì)膜的主要成分中有磷脂分子(甲)。(2)分析可知,②屬于幫助擴散。(3)主動運輸須要消耗能量和載體蛋白的幫助。蟾蜍的離體心肌細(xì)胞通過主動運輸?shù)姆绞郊橙a2+、K+、C6H12O6,對其施加某種毒素后,對K+、C6H12O6的汲取不受影響,故細(xì)胞對Ca2+的汲取明顯削減的緣由不是能量供應(yīng)不足,最可能是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2+的載體蛋白(乙)的活動。(4)分析可知,圖二代表的物質(zhì)運輸方式為主動運輸,與圖一中④代表的物質(zhì)運輸方式一樣。圖中曲線BC段,隨著氧氣濃度的增加,物質(zhì)跨膜運輸速率不再增加,其主要緣由是載體蛋白的數(shù)量有限。(5)①b.主動運輸消耗能量,而被動運輸不消耗能量?？稍O(shè)計兩組試驗來探究檉柳從土壤中汲取鹽分的方式是主動運輸還是被動運輸,甲組供應(yīng)足夠的能量(賜予正常的呼吸條件),乙組完全不供應(yīng)能量(完全抑制呼吸)。②a.若兩組植株對Ca2+、K+的汲取速率相同,說明檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式不受能量的影響,說明不消耗能量,故其運輸方式為被動運輸。b.若乙組植株對Ca2+、K+的汲取速率明顯低于甲組,說明檉柳從土壤中汲取無機鹽的方式受到能量的影響,說明消耗能量,故其運輸方式為主動運輸。答案:(1)甲磷脂分子(2)幫助擴散(3)乙載體蛋白(4)④載體蛋白數(shù)量有限(5)完全抑制呼吸被動運輸小于主動運輸物質(zhì)運輸方式的辨析1.是否須要能量參加:須要能量參加→主動運輸、胞吞、胞吐;不須要能量參加→簡潔擴散和幫助擴散。2.是否須要轉(zhuǎn)運蛋白幫助:須要載體蛋白幫助→主動運輸、幫助擴散;不須要載體蛋白幫助→簡潔擴散、胞吞、胞吐。3.物質(zhì)運輸方向:順濃度梯度:一般是被動運輸;逆濃度梯度:主動運輸。在小腸絨毛上皮細(xì)胞質(zhì)膜表面存在兩種形式的葡萄糖載體——SGLT1和GLUT2,其工作機理如圖1所示;紐約高校的George.L.Kellett測定了小腸絨毛上皮細(xì)胞上的這兩種載體在不同葡萄糖濃度下的運輸速率,結(jié)果如圖2所示。請據(jù)圖回答相關(guān)問題:(1)依據(jù)圖1分析,小腸絨毛上皮細(xì)胞可以通過SGLT1以________________方式從腸腔汲取葡萄糖,也可以通過GLUT2以____________________方式從腸腔汲取葡萄糖,其中主動運輸葡萄糖消耗的能量干脆來源于__________。小腸絨毛上皮細(xì)胞汲取葡萄糖的方式,體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜有______________的功能。

(2)依據(jù)圖2分析,SGLT1__________________(填“可以”或“不行以”)在順濃度梯度的狀況下運輸葡萄糖。當(dāng)葡萄糖濃度高于20mM時,隨著葡萄糖濃度進一步提高,小腸絨毛上皮細(xì)胞主要靠提高________________(填“簡潔擴散”“幫助擴散”或“主動運輸”)的速率來增加葡萄糖的汲取。

【解析】(1)據(jù)圖1分析,葡萄糖通過SGLT1,運輸方向是低濃度到高濃度,須要載體蛋白,須要Na+濃度差供應(yīng)的動力勢能,屬于主動運輸;葡萄糖通過GLUT2,運輸方向是高濃度到低濃度,須要載體蛋白,不須要能量,屬于幫助擴散。小腸絨毛上皮細(xì)胞汲取葡萄糖的方式,體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜具有限制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能。(2)依據(jù)圖2分析,SGLT1可以在順濃度梯度的狀況下運輸葡萄糖。當(dāng)葡萄糖濃度高于20mM時,須要依靠于幫助擴散和主動運輸提高汲取速率,主要汲取方式是幫助擴散。答案:(1)主動運輸幫助擴散Na+濃度差限制物質(zhì)進出細(xì)胞(物質(zhì)運輸)(2)可以幫助擴散科學(xué)探究中的同位素標(biāo)記法1.同位素:同一元素中,質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素。(1)常用的同位素:①具有放射性的同位素:14C、32P、3H、35S②不具有放射性的同位素:15N、18O等。(2)同位素的特點:物理性質(zhì)可能有差異,但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。放射性同位素標(biāo)記靈敏度更高,測量方法簡潔,定位精確。2.同位素標(biāo)記法:(1)概念:用物理性質(zhì)特別的同位素標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向。(2)應(yīng)用:①標(biāo)記特征化合物,探究具體生理過程,探討生物學(xué)原理。例:用3H標(biāo)記的亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌過程。②標(biāo)記特征元素,探究化合物的作用。例:病毒是一種只含有蛋白質(zhì)和核酸的生物,且病毒在繁殖時需將其遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞中。為了探究病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是核酸,可以利用同位素標(biāo)記法進行探究:將宿主細(xì)胞分為兩組,一組與35S(蛋白質(zhì)特征元素)標(biāo)記的病毒混合,另一組與32P(核酸特征元素)標(biāo)記的病毒混合,一段時間后檢測宿主細(xì)胞中的放射性。如圖為細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖,甲～己為細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu),①～⑨為物質(zhì)運輸過程。據(jù)圖回答問題。(1)溶酶體中的多種水解酶是在結(jié)構(gòu)[乙]__________上合成的,為了探討水解錄從合成到進入溶酶體的途徑,可采納__________法,據(jù)圖預(yù)料水解酶從合成到進入溶酶體的過程:__________________→溶酶體(用圖中的甲、乙、丙、丁、戊、己和箭頭表示)。

(2)圖中過程⑥→⑨說明溶酶體具有______________________的功能,溶酶體的功能說明其膜的結(jié)構(gòu)特點是____________________。

(3)為了探討細(xì)胞核內(nèi)的蛋白質(zhì)是由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成,并通過核孔進入的,寫出你的試驗設(shè)計思路。1.同位素標(biāo)記法的應(yīng)用:用于追蹤物質(zhì)變更的過程蛋白質(zhì)的合成與分泌過程采納同位素標(biāo)記法標(biāo)記氨基酸,追蹤放射性標(biāo)記的轉(zhuǎn)移依次,進而推想物質(zhì)合成與分泌的過程。2.同位素標(biāo)記法中細(xì)胞的選擇:探討分泌蛋白時應(yīng)選擇具有分泌功能的細(xì)胞,探討細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)時最好選擇不具有分泌功能的細(xì)胞?！窘馕觥?1)結(jié)構(gòu)[乙]是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體;探討物質(zhì)合成轉(zhuǎn)移的方式采納同位素標(biāo)記法,水解酶首先由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成,然后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步加工,再進入高爾基體進行再加工,最終通過囊泡運輸?shù)饺苊阁w內(nèi),因此其從合成到進入溶酶體的途徑是:乙→甲→丁→溶酶體。(2)圖中過程⑥→⑨說明溶酶體具有分解蒼老、損傷的細(xì)胞器的功能;生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有肯定的流淌性。(3)探討物質(zhì)的轉(zhuǎn)移狀況選擇放射性同位素標(biāo)記法,細(xì)胞要選用不具有分泌功能的細(xì)胞,防止分泌蛋白形成過程對放射性標(biāo)記的檢測產(chǎn)生影響。答案:(1)附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體同位素標(biāo)記乙→甲→丁(2)分解蒼老、損傷的細(xì)胞器具有肯定的流淌性(3)向不具有分泌功能的細(xì)胞中注射放射性同位素標(biāo)記的氨基酸,視察放射性標(biāo)記的物質(zhì)轉(zhuǎn)移狀況。如圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成和分泌示意圖,請據(jù)圖回答:(1)用含3H標(biāo)記的氨基酸培育液培育該細(xì)胞,結(jié)果發(fā)覺在合成分泌蛋白的過程中產(chǎn)生了3H2O,則3H2O的生成部位是[__]____________,3H2O中的3H來自氨基酸的____________(基團),該細(xì)胞中出現(xiàn)3H的部位依次為______________(填序號)。

(2)該細(xì)胞在