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新人教生物必修1第3&4章主題歸納·能力提升
生物膜的結構與功能&細胞器——系統內的分工合作&細胞的物質輸入和輸出
　主題一　生物膜的結構與功能
【典例示范】下列關于細胞結構及生命活動的說法,不正確的是 (　　)
A.細胞膜上蛋白質的種類和數量決定其功能的復雜程度
B.唾液腺細胞中核糖體較汗腺細胞中多
C.洋蔥根尖分生區細胞有中央大液泡但無葉綠體
D.進行細胞間信息交流時,靶細胞的受體也可以位于胞內
【解析】選C。細胞膜上蛋白質種類和數量的多少決定其功能的復雜程度,A正確;核糖體是合成蛋白質的場所,唾液腺細胞能夠合成唾液淀粉酶,而汗腺分泌的是汗液,因此唾液腺細胞中核糖體數量較多,故B正確;大液泡存在于成熟的植物細胞中,洋蔥根尖分生區細胞沒有中央大液泡,故C錯誤;進行細胞間信息交流時,靶細胞的受體也可以位于胞內,如性激素的受體在細胞內,故D正確。
1.生物膜的功能主要由蛋白質的種類和數量決定。
2.結構和功能相適應,唾液腺細胞中蛋白質的含量大于(填“大于”或“小于”)汗腺細胞。
3.葉綠體主要分布在植物的葉肉細胞中。
生物膜的結構和功能存在著密切的聯系。下列有關敘述正確的是 (　　)
A.生物膜上的載體蛋白與受體蛋白功能是相同的
B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞
C.細胞的核膜是雙層膜結構,從內到外由兩層磷脂分子組成
D.線粒體與葉綠體擴大膜面積的結構都與內膜有關
【解析】選B。載體蛋白的功能是運輸,受體蛋白的功能是識別,兩者功能不同,A項錯誤;溶酶體內含有水解酶,一旦破裂,會造成細胞結構損傷,B項正確;核膜從內到外是四層磷脂分子,C項錯誤;葉綠體膜面積的擴大與葉綠體內膜無關,是類囊體的作用,D項錯誤。
　主題二　 細胞器——系統內的分工合作
【典例示范】下面為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中a、b、c、d、e表示細胞結構)。下列說法正確的是 (　　)
A.圖中a、b、c和d依次表示內質網、高爾基體、具膜小泡和細胞膜
B.在圖中a、b、c結構中分別進行的是脫水縮合、蛋白質加工、蛋白質運輸過程
C.圖中e由兩層生物膜構成
D.該過程不能在原核細胞中進行,因為原核細胞中無a、b、c、e等結構
【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、內質網、高爾基體、細胞膜和線粒體,A錯誤;b中進行的是蛋白質的加工和運輸,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胞器,C正確;原核細胞雖無內質網和高爾基體等結構,但具有核糖體,D錯誤。
1.與分泌蛋白合成有關的細胞結構:核糖體、內質網、高爾基體、細胞膜、線粒體。
2.原核生物唯一具有的細胞器:核糖體。
3.細胞中雙層膜的結構:線粒體、葉綠體、細胞核。
1.細胞中有許多忙碌不停的“部門”,這些“部門”的形態、結構、功能上也各有分工,下列說法正確的是 (　　)
①溶酶體內含有多種水解酶,可以將細胞內衰老的細胞器處理
②動物、低等植物細胞含有中心體,與細胞的有絲分裂有關
③能在光學顯微鏡下觀察到線粒體、核糖體、液泡、染色體
④內質網和高爾基體都是由扁平囊堆疊而成的
⑤病毒的蛋白質外殼是在宿主細胞內的核糖體上合成的
⑥植物細胞都有葉綠體,因此所有植物細胞都可以進行光合作用
A.①②⑤　　　 B.②③⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
【解析】選A。溶酶體是細胞的消化車間,內含有多種水解酶,可以將細胞內衰老的細胞器分解處理,①正確;動物、低等植物細胞都有中心體,中心體與細胞的有絲分裂有關,②正確;核糖體不能在光學顯微鏡下觀察到,③錯誤;內質網不是由扁平囊堆疊而成,內質網是由膜結構相連而形成的網狀物,④錯誤;病毒沒有細胞結構,其蛋白質外殼是在宿主細胞內的核糖體上合成的,⑤正確;如植物的根細胞沒有葉綠體,⑥錯誤。
2.如圖為細胞亞顯微結構示意圖,下列有關說法正確的是 (　　)
A.此圖可用來表示低等植物細胞的亞顯微結構
B.若此圖表示洋蔥根尖分生區細胞,應去掉的結構為2、5
C.圖中含有DNA的結構只有5、6
D.此圖若表示蛔蟲細胞,則不應有的結構只有2、5、8
【解析】選B。圖示中沒有中心體,有細胞壁、葉綠體、大液泡,是高等植物細胞,A錯誤;若表示洋蔥根尖分生區細胞,細胞中不應該有大液泡、葉綠體,B正確;圖中含有DNA的結構有細胞核、線粒體、葉綠體,C錯誤;蛔蟲的線粒體退化,所以細胞中沒有線粒體,D錯誤。
　主題三　細胞的物質輸入和輸出
【典例示范】(2020·寧波高一檢測)圖甲是物質A通過細胞膜的示意圖。請回答以下問題:
(1)圖甲中,物質A跨膜運輸的方式是　　　　　　　,判斷理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。該運輸方式也可用圖乙中的曲線　　　　　表示。若物質A進入細胞內,則運輸方向為 　　　　　　(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)圖乙中,曲線①反映出物質運輸速率與　　　　　　　　　　　有關,曲線②Q點之前影響物質運輸速率的因素可能是　　　　　　　　　　。
(3)科學家在電子顯微鏡下觀察細胞膜分子結構,構建如圖甲中所示的　　　　　　　模型,該模型很好地解釋了生物膜的結構及特點。動物細胞吸水膨脹時,厚度變小,說明細胞膜具有　　　　　　　　　　　的特點。
【解析】 (1)物質A的跨膜運輸能逆濃度運輸,運輸方式是主動運輸;圖乙中,曲線②反映出物質進入細胞可以逆濃度梯度進行,說明物質運輸方式與A相同。Ⅰ側含有糖蛋白,代表膜外,如果物質A進入細胞內,則運輸方向為Ⅰ→Ⅱ。
(2)圖乙中曲線①反映的是擴散,而影響擴散的因素主要是膜兩側的濃度差;曲線②反映的是主動運輸,影響主動運輸的因素主要是載體數量和能量,而Q點之前主要影響因素是能量。
(3)圖甲中細胞膜的結構圖是亞顯微結構模式圖,該圖是在電子顯微鏡下觀察到的,被稱為細胞膜的流動鑲嵌模型。動物細胞吸水膨脹時,厚度變小,說明細胞膜具有一定的流動性。
答案:(1)主動運輸　物質運輸逆濃度梯度進行,需要載體蛋白　②　Ⅰ→Ⅱ
(2)膜兩側物質的濃度差　能量
(3)流動鑲嵌　 一定的流動性
　物質運輸方式的辨析:
　在小腸絨毛上皮細胞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;紐約大學的George.L.Kellett測定了小腸絨毛上皮細胞上的這兩種載體在不同葡萄糖濃度下的運輸速率,結果如圖2所示。請據圖回答相關問題:
(1)根據圖1分析,小腸絨毛上皮細胞可以通過SGLT1 以　　　　方式從腸腔吸收葡萄糖,也可以通過GLUT2 以　　　　方式從腸腔吸收葡萄糖,其中主動運輸葡萄糖消耗的能量直接來源于　　　　。小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖的方式,體現了細胞膜有　　　　　　　　的功能。
(2)根據圖2分析,SGLT1　　　　(填“可以”或“不可以”)在順濃度梯度的情況下運輸葡萄糖。當葡萄糖濃度高于20mM時,隨著葡萄糖濃度進一步提高,小腸絨毛上皮細胞主要靠提高　　　(填“自由擴散”“協助擴散”或“主動運輸”)的速率來增加葡萄糖的吸收。
【解析】(1)據圖1分析,葡萄糖通過SGLT1的運輸方向是低濃度到高濃度,需要載體,需要Na+濃度差提供的動力勢能,屬于主動運輸;葡萄糖通過GLUT2的運輸方向是高濃度到低濃度,需要載體,不需要能量,屬于協助擴散。小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖的方式,體現了細胞膜具有控制物質進出細胞的功能。
(2)由圖2可知,在葡萄糖濃度為0～20 mM時,隨著葡萄糖濃度的增加,通過SGLT1的運輸速率也逐漸增加,當葡萄糖濃度高于20 mM時,通過SGLT1的運輸速率變化不大,但通過GLUT2的運輸速率快速增加,說明此情況下小腸絨毛上皮細胞主要靠提高協助擴散的速率來增加對葡萄糖的吸收。
答案:(1)主動運輸　協助擴散　Na+濃度差(“Na+的流動”等合理亦可)　控制物質進出細胞(物質運輸)
(2)可以　協助擴散
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