資源簡介

高考生物二輪復(fù)習(xí)專題專練
(1)　運用“結(jié)構(gòu)與功能觀”深化理解細胞的結(jié)構(gòu)與功能
從“高度”上研究高考
[典例]　(2022·全國甲卷)線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運動的人肌細胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯誤的是(　 )
A．有氧呼吸時細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATP
B．線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程
C．線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與
D．線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成
[解析]　有氧呼吸的第一階段場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三階段的場所是線粒體，三個階段均可產(chǎn)生ATP，故有氧呼吸時細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都可產(chǎn)生ATP，A正確；線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所，該階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，該過程需要酶的催化，B正確；丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質(zhì)，該過程需要水的參與，不需要氧氣的參與，C錯誤；線粒體是半自主性細胞器，其中含有少量DNA，可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，D正確。
[答案]　C
從“深度”上提升知能
(一)不同類型細胞的結(jié)構(gòu)與功能
1．細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的七個實例
2．細胞結(jié)構(gòu)與功能中的五個“一定”與四個“不一定”
(二)細胞亞顯微結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
1．從三個角度理解生物膜結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性
2．細胞器的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的實例
(1)葉綠體類囊體堆疊增大膜面積，利于吸收光能。
(2)線粒體內(nèi)膜形成嵴，利于附著與有氧呼吸有關(guān)的酶。
(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積大，利于物質(zhì)運輸。
(4)溶酶體內(nèi)含大量水解酶，有利于細胞內(nèi)消化。
從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．(2022·丹東一模)下列有關(guān)細胞的結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是(　 )
A．性腺細胞膜上運輸性激素的載體蛋白數(shù)量，通常青春期比幼年和老年多
B．細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與多種生命活動密切相關(guān)
C．酵母菌細胞有復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)，氨基酸的脫水縮合在此進行
D．能進行光合作用的細胞不一定有葉綠體，沒有線粒體的細胞只能進行無氧呼吸
解析：選B　性激素的跨膜運輸為自由擴散，不需要載體蛋白協(xié)助，A錯誤；真核細胞的細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其與細胞運動、能量轉(zhuǎn)換等生命活動密切相關(guān)，B正確；酵母菌屬于真核生物，有復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)，氨基酸的脫水縮合在核糖體中進行，C錯誤；能進行光合作用的細胞不一定有葉綠體，如藍細菌，沒有線粒體的細胞也可能進行有氧呼吸，如需氧型細菌，D錯誤。
2．(2022·南京二模)生物膜蛋白具有物質(zhì)運輸、信息傳遞、生物催化等重要的生理功能。下列有關(guān)膜蛋白的敘述，錯誤的是(　 )
A．葉綠體的內(nèi)膜上具有催化ATP合成的酶
B．參與主動運輸?shù)妮d體蛋白能催化ATP的水解
C．精子和卵細胞的識別需要膜上受體的參與
D．溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護自身不被酶水解
解析：選A　光反應(yīng)合成ATP，其場所為類囊體薄膜，故葉綠體催化ATP合成的酶存在于類囊體薄膜上，A錯誤；參與主動運輸?shù)妮d體蛋白能催化ATP的水解，如參與鈣離子主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶，B正確；精子和卵細胞的結(jié)合需要識別相關(guān)的受體，受體存在于膜上，C正確；溶酶體中有很多水解酶，溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護自身不被酶水解，D正確。
3．下列關(guān)于細胞的敘述，不能體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”觀點的是(　 )
A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜膜面積比較大，增加了酶的附著位點，有利于加快催化反應(yīng)
B．線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴，增大面積，有利于細胞呼吸酶的附著
C．葉綠體有兩層膜，增加了色素的分布面積，有利于光合作用
D．鳥的肌細胞內(nèi)分布有大量的線粒體，有利于提供飛翔所需能量
解析：選C　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜膜面積比較大，增加了酶的附著位點，有利于加快催化反應(yīng)；線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，增大了內(nèi)膜面積，有利于細胞呼吸酶的附著；鳥的肌細胞內(nèi)分布有大量的線粒體，線粒體是細胞中的動力工廠，因而有利于提供飛翔所需能量，A、B、D三項均體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點。葉綠體中的類囊體增加了膜面積，為光合作用有關(guān)酶和色素提供了附著位點，有利于光合作用進行，并不是葉綠體有兩層膜增加了色素的分布面積，C項不能體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點。
4．(2022·渭濱區(qū)校級二模)下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(　 )
A．細胞膜上附著有ATP水解酶，有利于細胞主動吸收或排出某些物質(zhì)
B．核膜上有許多核孔，有利于核質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流
C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜上附著有核糖體，有利于多肽鏈加工
D．線粒體內(nèi)膜上附著與有氧呼吸有關(guān)的酶，有利于[H]的氧化
解析：選C　細胞膜上附著ATP水解酶，促進ATP水解釋放能量，有利于細胞主動吸收或排出某些物質(zhì)，A正確；核膜是細胞核與細胞質(zhì)之間的界膜，有許多小孔，它能夠?qū)崿F(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，B正確；高爾基體膜上沒有核糖體，C錯誤；線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，內(nèi)膜上有許多與有氧呼吸第三階段有關(guān)的酶，促進[H]和氧氣結(jié)合生成水，D正確。
【對點微練】
一、選擇題
1．(2022·莆田三模)真核細胞中的細胞膜、核膜以及各種細胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述，正確的是(　 )
A．原核細胞沒有復(fù)雜的細胞器，所以不存在生物膜
B．葉綠體內(nèi)與光合作用有關(guān)的酶均分布在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜
C．細胞中葡萄糖氧化分解生成水的過程均發(fā)生在線粒體外膜
D．細胞膜上參與主動運輸?shù)腁TP酶既是一種載體蛋白又具有催化作用
解析：選D　原核細胞的細胞膜屬于生物膜，A錯誤；葉綠體內(nèi)與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的類囊體膜上以及葉綠體基質(zhì)中，B錯誤；細胞中葡萄糖氧化分解生成水的過程包括三個階段，其中第一、二階段發(fā)生的場所分別是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，第三階段發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜，C錯誤；細胞膜上參與主動運輸?shù)腁TP酶既能作為一種載體蛋白運輸離子，又具有催化作用，D正確。
2．(2022·宜賓一模)下列關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的敘述，錯誤的是(　 )
A．肌肉細胞的肌質(zhì)體有利于對肌細胞的能量供應(yīng)
B．葉綠體中吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上
C．核仁能控制rRNA和核糖體的合成，是遺傳物質(zhì)的儲存場所
D．細胞膜在細胞與外界進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著重要作用
解析：選C　肌細胞內(nèi)的肌質(zhì)體是由大量變形的線粒體組成的，肌質(zhì)體有利于對肌細胞的能量供應(yīng)，A正確；吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，有利于光合作用的進行，B正確；核仁與rRNA和核糖體的合成有關(guān)，但遺傳物質(zhì)的儲存場所是細胞核，C錯誤；細胞與外界進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞功能的實現(xiàn)與細胞膜有重要關(guān)系，D正確。
3．結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)是生物學(xué)核心素養(yǎng)中“生命觀念”的基本觀點之一。下列不能體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的是(　 )
A．細胞核的核孔有利于各種物質(zhì)出入，核仁是裝配核糖體的場所
B．細胞內(nèi)的生物膜把細胞區(qū)室化，保證了生命活動高效有序地進行
C．細胞質(zhì)中存在大面積的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，便于其與細胞核和細胞膜之間建立聯(lián)系及酶的附著
D．哺乳動物紅細胞成熟過程中，細胞核退化并排出是為血紅蛋白騰出空間，有利于氧的運輸
解析：選A　細胞核的核孔有利于大分子物質(zhì)進出細胞核，而不是各種物質(zhì)出入，核孔具有選擇性，核仁可以生產(chǎn)裝配核糖體的元件rRNA，A項不能體現(xiàn)題干所述觀點；細胞內(nèi)的生物膜把細胞區(qū)室化，保證了生命活動高效有序地進行，B項可以體現(xiàn)題干所述觀點；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜，外連細胞膜，便于其與細胞核和細胞膜之間建立聯(lián)系，同時內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)膜面積最大的細胞器，有利于酶的附著，C項可以體現(xiàn)題干所述觀點；哺乳動物紅細胞成熟過程中，細胞核退化并排出是為血紅蛋白騰出空間，這樣可容納更多的血紅蛋白，有利于氧氣的運輸，D項可以體現(xiàn)題干所述觀點。
4．(2022·錦江區(qū)模擬)細胞是最基本的生命系統(tǒng)，它在結(jié)構(gòu)和功能上均體現(xiàn)出高度的統(tǒng)一性。下列不能體現(xiàn)細胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的是(　 )
A．動物卵細胞一般比較大，有利于儲存營養(yǎng)供胚胎發(fā)育
B．神經(jīng)元的細胞體有許多突起，有利于獲取并傳遞信息
C．葉綠體類囊體薄膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比內(nèi)膜多
D．核膜上有核孔，有利于控制合成蛋白質(zhì)的遺傳物質(zhì)進出
解析：選D　卵細胞和精子經(jīng)過受精作用形成受精卵，細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來源于父方，一半來源于母方，而細胞質(zhì)幾乎全部來源于母方，動物卵細胞一般比較大，可以為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)，體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，A不符合題意；神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)包括細胞體和突起兩部分，突起包括樹突和軸突，有利于神經(jīng)元受到刺激后產(chǎn)生興奮，并把興奮傳導(dǎo)到其他神經(jīng)元，體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，B不符合題意；葉綠體類囊體膜上含有與光反應(yīng)有關(guān)的酶，故葉綠體類囊體膜上的蛋白質(zhì)含量比葉綠體內(nèi)膜上的多，體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，C不符合題意；核膜上有核孔，有利于蛋白質(zhì)和RNA進出，但核孔具有選擇透過性，DNA不能進出細胞核，不能體現(xiàn)細胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，D符合題意。
5．(2022·漳州二模)生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　 )
A．生物膜功能越復(fù)雜，膜上含有的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多
B．動物細胞間的信息交流，與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)
C．核膜上有許多核孔，是核質(zhì)之間物質(zhì)交換的唯一通道
D．分泌蛋白的合成和運輸過程體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)與功能緊密聯(lián)系
解析：選C　生物膜的功能主要由膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定，A正確；動物細胞間的信息交流需要信息分子與受體結(jié)合，與膜上糖蛋白有關(guān)，B正確；核質(zhì)之間某些物質(zhì)的交換還可以通過核膜進行，C錯誤；分泌蛋白的合成和運輸涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜等結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)與功能的緊密關(guān)系，D正確。
6．(2022·汕頭一模)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生命科學(xué)的基本觀點之一。如有氧呼吸最后一個階段需要在生物膜上進行，溶酶體內(nèi)含有多種酸性水解酶，可以分解侵入的病原體和自身衰老或受損的細胞器等。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　 )
A．溶酶體膜上具有主動運輸H＋的載體蛋白
B．葉綠體內(nèi)膜上分布著與光合作用有關(guān)的酶
C．需氧細菌的細胞膜上可能含有與有氧呼吸有關(guān)的酶
D．細胞骨架能維持細胞形態(tài)和細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性
解析：選B　溶酶體內(nèi)含有多種酸性水解酶，H＋的濃度較高，H＋通過主動運輸?shù)姆绞竭M入溶酶體內(nèi)，不僅需要消耗能量，還需要溶酶體膜上具有特異性轉(zhuǎn)運H＋的載體蛋白，A正確；葉綠體類囊體膜上分布著與光合作用有關(guān)的酶，B錯誤；需氧細菌沒有線粒體，但能進行有氧呼吸，其細胞膜上可能含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，C正確；細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能維持細胞形態(tài)，保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性，D正確。
7．細胞生物膜系統(tǒng)中各種膜的組成成分相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。下列關(guān)于細胞內(nèi)各種生物膜結(jié)構(gòu)之間“聯(lián)系”的敘述正確的是(　 )
A．溶酶體內(nèi)的酸性水解酶形成的過程不需要經(jīng)過高爾基體的加工
B．突觸小泡的膜與細胞膜融合并釋放神經(jīng)遞質(zhì)，體現(xiàn)了細胞膜具有選擇透過性
C．在消化酶加工并分泌到細胞外的過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積和高爾基體膜的面積均變小
D．植物根尖成熟區(qū)細胞的細胞膜和液泡膜上都存在K＋和NO等離子的載體
解析：選D　溶酶體內(nèi)的酸性水解酶是在核糖體內(nèi)合成，然后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，高爾基體出芽形成的囊泡最終成為溶酶體(內(nèi)含水解酶)，A錯誤；神經(jīng)遞質(zhì)是通過突觸小泡的膜與細胞膜融合后釋放的(胞吐)，體現(xiàn)了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點，即具有一定的流動性，由于神經(jīng)遞質(zhì)并沒有穿過磷脂雙分子層，因此不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性，B錯誤；在消化酶加工并分泌到細胞外的過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成囊泡包裹著經(jīng)過加工的蛋白質(zhì)向高爾基體運輸，高爾基體膜與來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊泡結(jié)合后，對其中的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝，再出芽形成囊泡，把蛋白質(zhì)運到細胞膜，高爾基體膜面積前后基本不變，C錯誤；植物根尖成熟區(qū)細胞借助細胞膜上K＋和NO等離子的載體，通過主動運輸吸收這些無機鹽離子供植物利用，同時，這些離子也可以進入液泡內(nèi)，使細胞液的滲透壓增大，因此當(dāng)外界溶液為KNO3溶液且濃度較大時，根細胞會出現(xiàn)質(zhì)壁分離后自動復(fù)原的現(xiàn)象，故液泡膜上也存在上述離子的載體，D正確。
8．下列關(guān)于細胞組成成分、結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　 )
A．所有生物體內(nèi)核糖體的合成均與核仁有關(guān)
B．肌肉細胞的肌質(zhì)體中含DNA，可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
C．家兔成熟的紅細胞含有無氧呼吸酶及血紅蛋白，除了核糖體沒有其他細胞器
D．植物成熟的篩管細胞沒有細胞核，在植物體內(nèi)主要參與水和無機鹽的運輸
解析：選B　原核生物有核糖體但不具有核仁，A錯誤；肌肉細胞的肌質(zhì)體中含DNA，可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；家兔成熟的紅細胞中含有無氧呼吸酶及血紅蛋白，沒有核糖體等各種細胞器，C錯誤；植物成熟的篩管細胞沒有細胞核，導(dǎo)管在植物體內(nèi)主要參與水和無機鹽的運輸，篩管在植物體內(nèi)主要參與有機物的運輸，D錯誤。
二、非選擇題
9．(2022·瀘縣一模)生物膜在細胞的生命活動中作用極為重要，請參照表中內(nèi)容，結(jié)合結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，完善下表。
生物膜 主要成分 結(jié)構(gòu) 功能
細胞膜 (1)____________________ 以磷脂雙分子層為支架，蛋白質(zhì)在其中(2) ____________ 外側(cè)有糖蛋白、糖脂 將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進出細胞；(4)______________
線粒體 內(nèi)膜
以(3)________________的方式增大酶的附著面積 有氧呼吸第三階段的場所
核膜 雙層膜，其上有核孔 (5)________________
答案：(1)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)　(2)鑲嵌、貫穿　(3)內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴　(4)進行細胞間信息交流　(5)把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開
10．(2022·宜賓二模)圖甲是某動物細胞的部分亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖(①～⑦代表細胞結(jié)構(gòu))。人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2，其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖乙所示。回答下列問題：
(1)圖甲中屬于生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有________(填圖中編號)，用臺盼藍染液可鑒別圖甲細胞是否死亡，依據(jù)的原理是__________________________。
(2)當(dāng)血液流經(jīng)肌肉組織時，圖乙中氣體A是________。圖乙中H2O進入細胞的方式為________。Na＋、K＋進出細胞依靠鈉—鉀泵(一種蛋白質(zhì))的轉(zhuǎn)運，據(jù)圖分析該過程中體現(xiàn)出蛋白質(zhì)的功能有______________________。
(3)采用某種方法破壞圖甲細胞核結(jié)構(gòu)，一段時間后該細胞中蛋白質(zhì)合成、物質(zhì)交換等過程出現(xiàn)異常，這一現(xiàn)象說明了______________________。
解析：(1)生物膜系統(tǒng)由細胞膜、細胞器膜和核膜等組成。故圖甲中屬于生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有①線粒體膜、②核膜、③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、⑤細胞膜、⑦高爾基體膜。用臺盼藍染液可鑒別圖甲細胞是否死亡，活細胞不被著色，死細胞染成藍色，依據(jù)的原理是細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。(2)根據(jù)題意可知，紅細胞能運輸O2和CO2，肌肉細胞進行有氧呼吸時，消耗O2產(chǎn)生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2。圖乙中H2O進入細胞，需要轉(zhuǎn)運蛋白，其方式為協(xié)助擴散。Na＋、K＋進出細胞依靠鈉—鉀泵(一種蛋白質(zhì))的轉(zhuǎn)運，同時鈉—鉀泵可以催化ATP水解，故可知鈉—鉀泵有催化作用、運輸功能。(3)采用某種方法破壞圖甲細胞核結(jié)構(gòu)，一段時間后該細胞中蛋白質(zhì)合成、物質(zhì)交換等過程出現(xiàn)異常，說明細胞核是細胞代謝的控制中心。
答案：(1)①②③⑤⑦　細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能　(2)CO2　協(xié)助擴散　催化作用、運輸功能　(3)細胞核是細胞代謝的控制中心

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