資源簡介

(共186張PPT)
專題一　細胞的分子組成、結構、功能和細胞多樣性
核心問題梳理
核心概念落實
核心素養達成
專題作業
本課結束
0
提示
答案
解析專題一　細胞的分子組成、結構、功能和細胞多樣性
[核心素養]　1.解釋細胞由多種多樣的分子組成，說明這些分子是各項生命活動的物質基礎，發展思維能力。2.闡明細胞的多樣性與統一性，進而認同生物界的多樣性與統一性，感受大自然的神奇與美麗。3.初步建立系統的觀念，嘗試以系統觀認識生命世界。
核心問題梳理
考點1　細胞的分子組成
1．生物界與非生物界的統一性和差異性是什么？細胞中含量最多的四種元素是什么？
提示：統一性：組成細胞的化學元素，在無機自然界中都能夠找到，沒有一種化學元素是細胞所特有的。差異性：細胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同。細胞中含量最多的四種元素是C、H、O、N。
2．組成蛋白質的基本單位是什么？其結構有何特點？
提示：組成蛋白質的基本單位是氨基酸。結構特點是每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
3．蛋白質的復雜結構是如何形成的？
提示：氨基酸的種類、數量、排列順序不同，以及肽鏈盤曲、折疊方式不同，形成的復雜的空間結構也不同，從而形成了蛋白質的復雜結構。
4．舉例說明細胞中蛋白質的功能？
提示：構成細胞和生物體結構的重要物質，如：細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質等；有些蛋白質有催化作用，如：絕大多數酶；有些蛋白質有運輸作用，如：血紅蛋白、載體蛋白；有些蛋白質有調節作用，如：胰島素、生長激素等；有些蛋白質有免疫作用，如：抗體等。
5．核酸的基本組成單位是什么，由哪些基團組成？核苷酸的排列順序與遺傳信息有什么關系？核酸分子多樣性的原因是什么？
提示：核酸的基本組成單位是核苷酸，由磷酸、五碳糖和含氮堿基組成。核苷酸或者堿基的排列順序就代表遺傳信息。核酸分子的多樣性是由堿基數目和排列順序決定的。
6．核酸有哪些種類？各自分布在哪里？發揮什么生理功能？
提示：核酸包括DNA和RNA。真核生物DNA分布在細胞核、葉綠體、線粒體中；原核生物DNA分布在擬核和質粒中。真核生物RNA主要分布在細胞質中，細胞核中也會有少量RNA；原核生物RNA分布在細胞質中。核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質生物合成中具有重要作用。
7．細胞中的糖類有哪些種類？舉例說明各自有何重要的生理功能？
提示：細胞中的糖類有單糖、二糖和多糖。糖類是主要的能源物質，如葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質，淀粉是植物儲能物質，糖原是動物儲能物質；有些糖類可組成細胞結構，如纖維素是構成植物細胞細胞壁的主要成分。
8．脂質的基本組成元素有哪些？脂質有哪些種類？列舉固醇的功能？
提示：脂質的基本組成元素是C、H、O，有些還含有N、P。脂質分為脂肪(C、H、O)、磷脂(C、H、O、N、P)和固醇(C、H、O)。固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D。膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸；性激素的功能是促進人和動物生殖器官的發育以及生殖細胞的形成；維生素D的功能是能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。
9．細胞中的水有哪些存在形式？各自有何重要的生理功能？
提示：自由水和結合水。自由水的功能：細胞內的良好溶劑；參與生物化學反應；為細胞提供液體環境；運送營養物質和代謝廢物。結合水的功能：細胞結構的重要組成成分。
10．自由水和結合水相互轉化關系？
提示：自由水結合水。
11．細胞中的無機鹽的存在形式有何特點？常見的無機鹽主要有哪些？無機鹽的生理功能有哪些？
提示：細胞中的無機鹽大多數以離子形式存在，少數以化合物的形式存在。含量較多的陽離子有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等，陰離子有Cl－、SO、PO、HCO等。無機鹽的功能：是某些化合物的重要組成成分；維持細胞和生物體的生命活動；維持細胞的滲透壓和酸堿平衡。
考點2　細胞的基本結構
1．比較原核生物和真核生物在細胞結構上的異同。
提示：
項目
原核細胞
真核細胞
本質區別
無以核膜為界限的細胞核
有以核膜為界限的細胞核
細胞壁
有(支原體除外，主要成分為肽聚糖)
植物細胞(主要成分為纖維素和果膠)和真菌細胞都有，動物細胞無
細胞質
有核糖體，無其他細胞器
有核糖體和其他細胞器
細胞核
擬核，無核膜，該區域有一個環狀DNA分子，無染色體
有核膜，核內有染色體
相同點
都有細胞膜、細胞質、DNA和核糖體
2．簡述細胞膜的功能？
提示：細胞膜的功能有：①將細胞與外界環境分隔開；②控制物質進出細胞；③進行細胞間的信息交流。
3．細胞膜的流動鑲嵌模型的主要內容是什么？細胞膜的結構特點和功能特性分別是什么？怎樣判斷細胞膜的內外？
提示：磷脂雙分子層構成膜的基本支架，蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，磷脂分子和絕大多數蛋白質分子都是可以運動的。細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。細胞膜外側有糖蛋白，內側無，據此可判斷細胞膜的內側和外側。
4．線粒體和葉綠體在結構上的組成是什么？各自的功能是什么？為什么線粒體內膜比外膜蛋白質含量高？
提示：線粒體由雙層膜、基質組成，其中內膜向內折疊形成嵴；葉綠體由雙層膜、基粒和基質構成。線粒體是有氧呼吸的主要場所，葉綠體是進行光合作用的場所。由于線粒體內膜上有大量與有氧呼吸有關的酶，所以線粒體內膜比外膜蛋白質含量高。
5．內質網的結構有什么特點？簡述內質網的主要生理功能。
提示：內質網是由單層膜連接而成的網狀結構。內質網是蛋白質合成、加工的場所，是脂質合成的“車間”。
6．簡述高爾基體、中心體、溶酶體各自的功能？
提示：高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”和“發送站”。中心體與細胞的有絲分裂有關。溶酶體是“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒和病菌。
7．與分泌蛋白合成和加工有關的細胞器是什么？各結構分別執行什么功能？這個事實說明了什么？
提示：與分泌蛋白合成和加工有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體和線粒體。在核糖體上，氨基酸脫水縮合形成肽鏈，內質網對肽鏈進行初步加工，高爾基體做進一步的修飾，形成成熟蛋白質，線粒體為整個過程提供能量。這個事實說明各種細胞器既有一定的獨立性，同時又密切配合，共同完成生理功能。
8．簡述生物膜系統的概念？原核生物有生物膜系統嗎？
提示：細胞中細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。原核生物沒有生物膜系統。
9．真核生物細胞核結構組成以及各部分的功能是什么？
提示：核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開；染色質：主要由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體；核孔：實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流；核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
10．簡述細胞核的功能？細胞質與細胞核有什么關系？
提示：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。二者是相互依存的關系：細胞核內的遺傳信息離開細胞質無法成功表達，獨立的細胞核也不能長時間存活；細胞質離開細胞核也不能長時間存活。
核心概念落實
知識點一　說出細胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構成，它們以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子
[例1]　下列物質中同時含有磷和氮元素的是(　　)
A．丙酮酸
B．核苷酸
C．氨基酸
D．脂肪酸
答案　B
知識點二　指出水大約占細胞重量的2/3，以自由水和結合水的形式存在，賦予了細胞很多特性，在生命活動中具有重要作用
[例2]　(2020·湖北荊門一模)收獲的糧食要先晾曬，使含水量降到行業標準規定的值以下，再入庫儲藏，這樣可以減少或避免霉爛的發生，延長儲藏時間。其理由不成立的是(　　)
A．水是細胞內大量化學反應的反應物
B．水為細胞內的化學反應提供了水溶液環境
C．結合水是細胞結構的重要組成成分
D．水是細胞內良好的溶劑、運輸養料和廢物
答案　C
解析　細胞內的水包括自由水和結合水，種子曬干過程中主要損失自由水，自由水是細胞內良好的溶劑，可以運輸養料和廢物，可為細胞內的化學反應提供水溶液環境，也可參與細胞內的許多生化反應，A、B、D不符合題意；結合水是細胞結構的重要組成成分，曬干糧食的過程中不會丟失結合水，C符合題意。
知識點三　舉例說明無機鹽在細胞內含量雖少，但與生命活動密切相關
[例3]　(2017·海南高考)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．菠菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收
B．缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降
C．和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量
D．植物秸稈燃燒產生的灰燼中含有豐富的無機鹽
答案　C
解析　草酸與Ca2＋反應生成沉淀，不利于機體對Ca2＋的吸收，A正確；鐵是合成血紅蛋白的必需元素，B正確；KH2PO4不能為機體提供能量，C錯誤；灰燼的主要成分是無機鹽，D正確。
知識點四　概述糖類有多種類型，它們既是細胞的重要結構成分，又是生命活動的主要能源物質
[例4]　(不定項)(2020·山東等級考)棉花纖維由纖維細胞形成。蔗糖經膜蛋白SUT轉運進入纖維細胞后逐漸積累，在纖維細胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成。研究人員用普通棉花品系培育了SUT表達水平高的品系F，檢測兩品系植株開花后纖維細胞中的蔗糖含量，結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.纖維素的基本組成單位是葡萄糖和果糖
B．曲線甲表示品系F纖維細胞中的蔗糖含量
C．15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成
D．提高SUT的表達水平會使纖維細胞加厚期延后
答案　BC
解析　纖維素的基本組成單位是葡萄糖，A錯誤；品系F中的SUT表達水平提高，對蔗糖的運輸能力增強，分析曲線可知，甲曲線蔗糖含量的最高值大于乙且蔗糖含量大幅度增加的時間早于乙，所以曲線甲應為品系F纖維細胞中的蔗糖含量，B正確；由題干信息“蔗糖在纖維細胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成”可知，15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成，C正確；甲曲線蔗糖含量下降的時間早于乙曲線，故提高SUT的表達水平會使纖維細胞加厚期提前，D錯誤。
知識點五　舉例說出不同種類的脂質對維持細胞結構和功能有重要作用
[例5]　下列有關細胞中脂質的敘述，正確的是(　　)
A．脂質都能與蘇丹Ⅲ發生顏色反應
B．脂質具有構成生物膜、運輸脂質和儲存能量等生物學功能
C．性激素進入細胞的方式與胰島素從細胞內分泌出去的方式相同
D．調節人體生命活動和緩沖壓力的脂質都是在高爾基體中合成的
答案　B
知識點六　闡明蛋白質通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結構，細胞的功能主要由蛋白質完成
[例6]　(2020·河北衡水二調)科學家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(牛細胞中的一種蛋白質)，可以將該酶去折疊轉變成無任何活性的無規則卷曲結構。若通過透析的方法除去尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉移到生理緩沖溶液中，經過一段時間以后，發現胰核糖核酸酶活性得以恢復。下列敘述不正確的是(　　)
A．胰核糖核酸酶空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關
B．這個實驗說明環境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能
C．用強酸、強堿等處理胰核糖核酸酶也能導致其蛋白質結構的改變
D．巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶中的肽鍵導致其變性
答案　D
解析　胰核糖核酸酶是蛋白質，其空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關，A正確；使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶可使之去折疊變性失活，這說明環境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能，但這一過程沒有使肽鍵斷裂，B正確，D錯誤；胰核糖核酸酶的化學本質屬于蛋白質，因此受到強酸、強堿的處理會發生變性失活，空間結構發生改變，C正確。
知識點七　概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子
[例7]　下列有關細胞中DNA和RNA的敘述中，正確的是(　　)
A．真核細胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA
B．真核細胞和原核細胞中通常一個mRNA分子可以結合多個核糖體
C．真核生物的遺傳物質是DNA，原核生物的遺傳物質是DNA或RNA
D．真核細胞中DNA分子中堿基對數目等于所有基因中堿基對數目之和
答案　B
解析　葉綠體和線粒體都含有少量DNA和RNA，核糖體只有RNA，無DNA，A錯誤；翻譯時，一條mRNA上可以同時結合多個核糖體，提高翻譯的效率，B正確；真核生物與原核生物的遺傳物質都是DNA，C錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，所以真核細胞中DNA分子中堿基對數目大于基因中堿基對數目之和，D錯誤。
[例8]　(2020·江蘇高考)下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是(　　)
A．碳鏈是各種生物大分子的結構基礎
B．糖類、脂質、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子
C．細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子
D．細胞中生物大分子的合成需要酶來催化
答案　B
解析　生物大分子以碳鏈為基本骨架，故碳鏈是各種生物大分子的結構基礎，A正確；多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子，單糖、二糖、脂肪、磷脂等都不是生物大分子，B錯誤；淀粉、糖原、纖維素的單體都是葡萄糖，不同種類的氨基酸排列順序千變萬化，最后形成空間結構多樣的、不同種類的蛋白質，因此細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子，C正確；細胞中生物大分子的合成需要相應酶的催化，D正確。
[例9]　(2020·福建廈門模擬)海藻糖是由兩個吡喃環葡萄糖分子脫水縮合而成的非還原二糖。《自然》雜志曾指出“對許多生命體而言，海藻糖的有與無，意味著生命或者死亡”。下列說法正確的是(　　)
A．海藻糖與斐林試劑在水浴加熱條件下反應可產生磚紅色沉淀
B．動物細胞中常見的二糖是麥芽糖和乳糖
C．組成海藻糖的化學元素與磷脂的化學元素相同
D．脫水縮合反應還可發生在核苷酸形成核酸的過程中
答案　D
解析　海藻糖是由兩個吡喃環葡萄糖分子脫水縮合而成的非還原二糖，非還原糖與斐林試劑不能產生磚紅色沉淀，A錯誤；植物細胞中常見的二糖是蔗糖和麥芽糖，動物細胞中常見的二糖是乳糖，B錯誤；海藻糖屬于糖類，其元素組成是C、H、O，磷脂的元素組成是C、H、O、N、P，C錯誤；脫水縮合反應可發生在“單體形成多聚體”的過程中，如葡萄糖形成多糖、氨基酸形成蛋白質、核苷酸形成核酸均可發生脫水縮合反應，D正確。
核心概念：細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子。
生命觀念：結構與功能觀。
知識點八　概述細胞都由細胞膜包裹，細胞膜將細胞與其生活環境分開，能控制物質進出，并參與細胞間的信息交流
[例10]　下列有關細胞膜的說法，錯誤的是(　　)
A．細胞膜上的某些蛋白質可能與細胞間的信息交流有關
B．改變細胞膜上某種蛋白質的空間結構可能會影響物質的跨膜運輸
C．細胞膜都是由蛋白質、糖類、膽固醇組成的
D．動物細胞之間能發生融合與細胞膜的流動性有關
答案　C
解析　細胞膜上的某些蛋白質構成糖蛋白，可能與細胞間的信息交流有關，A正確；細胞膜上的載體蛋白能協助物質跨膜運輸，所以改變細胞膜上某種蛋白質的空間結構可能會影響物質的跨膜運輸，B正確；細胞膜都是由蛋白質、磷脂和少量糖類組成的，只有動物細胞的細胞膜還含有少量膽固醇，C錯誤；動物細胞之間能發生融合與細胞膜的流動性有關，D正確。
[例11]　下列關于人體細胞的敘述，錯誤的是(　　)
A．胰島細胞內廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點
B．胰島B細胞膜上有葡萄糖受體、胰高血糖素受體和神經遞質受體
C．兩個相鄰的細胞只能通過細胞膜接觸來實現信息傳遞
D．肝細胞發生癌變可通過檢測血清中甲胎蛋白的含量進行初步鑒定
答案　C
解析　人體中兩個相鄰的細胞并不是只能通過細胞膜接觸來實現信息傳遞，如神經元間的信息傳遞，C錯誤。
知識點九　闡明細胞內具有多個相對獨立的結構，擔負著物質運輸、合成與分解、能量轉換和信息傳遞等生命活動
[例12]　(2020·海淀一模)下列有關細胞結構與功能的敘述，正確的是(　　)
A．液泡：含有大量色素，參與植物對光能的吸收
B．中心體：主要成分是磷脂，參與動物細胞的有絲分裂
C．細胞壁：含有纖維素和果膠，主要控制物質進出細胞
D．高爾基體：由單層膜構成，參與植物細胞壁的形成
答案　D
解析　液泡中含有大量色素，與果實和花瓣的顏色有關，其中的色素不能吸收光能，A錯誤；中心體是無膜結構的細胞器，其中不含磷脂，其功能是參與細胞的有絲分裂，B錯誤；植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，細胞壁是全透性的，不能控制物質進出細胞，C錯誤；高爾基體是單層膜的細胞器，與植物細胞壁的形成有關，D正確。
[例13]　(2020·北京海淀一模)破骨細胞可吞噬并降解骨組織中的羥基磷灰石(HAP)，HAP在溶酶體中水解酶的作用下降解釋放出Ca2＋等離子，從而促進骨組織的發育和重構。下列相關敘述，正確的是(　　)
A．破骨細胞的吞噬過程依賴于細胞膜的流動性
B．吞噬過程消耗的能量全部由線粒體提供
C．溶酶體中降解HAP的酶最適pH>7
D．HAP降解后的產物不能被回收和再利用
答案　A
解析　破骨細胞可吞噬并降解骨組織中的羥基磷灰石(HAP)，屬于胞吞，胞吞的過程依賴于細胞膜的流動性，需要消耗能量，消耗的能量主要由線粒體提供(有氧和無氧呼吸第一階段的場所是細胞質基質，也可產生少量能量)，A正確，B錯誤；溶酶體中為酸性環境，內含大量的酸性水解酶，故溶酶體中降解HAP的酶的最適pH<7，C錯誤；由題干信息可知，HAP在溶酶體中水解酶的作用下降解釋放出Ca2＋等離子，從而促進骨組織的發育和重構，則HAP降解后的產物可被回收和再利用，D錯誤。
[例14]　(2020·北京等級考)在口腔上皮細胞中，大量合成ATP的細胞器是(　　)
A．溶酶體
B．線粒體
C．內質網
D．高爾基體
答案　B
解析　有氧呼吸會生成ATP，線粒體是真核細胞進行有氧呼吸的主要場所，真核細胞生命活動所需的能量，約有95%來自線粒體。
知識點十　闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中
[例15]　(2020·天津等級考)完整的核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核細胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運輸過程示意圖，相關敘述正確的是(　　)
A．上圖所示過程可發生在有絲分裂中期
B．細胞的遺傳信息主要儲存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的場所
D．核糖體亞基在細胞核中裝配完成后由核孔運出
答案　D
解析　有絲分裂中核膜、核仁已經在前期解體，題圖所示過程不可能發生在有絲分裂中期，A錯誤；rDNA上的信息主要與核糖體合成有關，細胞的遺傳信息的主要儲存載體是染色質，B錯誤；從圖中看出核仁是合成rRNA的場所，而核糖體蛋白的合成場所在核糖體，C錯誤；從圖中看出，細胞核裝配好核糖體亞基后從核孔中運出，D正確。
[例16]　(2020·北京海淀一模)核小體是染色質的結構單位，由一段長度為180～200
bp的DNA纏繞在組蛋白上構成。下列有關核小體的敘述，正確的是(　　)
A．組蛋白的基本單位是核苷酸
B．酵母菌細胞核中存在核小體
C．普通光學顯微鏡下可觀察到核小體
D．核小體DNA不含P元素
答案　B
解析　核小體由一段長度為180～200
bp的DNA纏繞在組蛋白上構成，DNA的組成元素為C、H、O、N、P，組蛋白的基本單位是氨基酸，A、D錯誤；核小體是染色質的結構單位，染色質作為遺傳物質的載體，存在于真核細胞的細胞核中，酵母菌屬于真核生物，因此酵母菌細胞核中存在核小體，B正確；染色質與染色體是同一種物質在不同時期的存在形態，普通光學顯微鏡下可看到用堿性染料染色后的染色體/染色質，但看不到染色質的結構單位核小體，C錯誤。
知識點十一　舉例說明細胞各部分結構之間相互聯系、協調一致，共同執行細胞的各項生命活動
[例17]　(2020·朝陽一模)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，細胞分泌蓖麻毒素過程中通過高爾基體以囊泡形式運輸至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至細胞外。有關此過程的敘述錯誤的是(　　)
A．蓖麻毒素使核糖體失去活性會阻礙細胞合成蛋白質
B．蓖麻毒素的加工需要內質網、高爾基體、液泡的參與
C．成熟的蓖麻毒素可獨立穿出液泡膜進而分泌至胞外
D．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖體
答案　C
解析　蛋白質的合成場所是核糖體，故蓖麻毒素使核糖體失去活性會阻礙細胞合成蛋白質，A正確；據題干信息可知，蓖麻毒素是一種分泌蛋白，故其加工需要內質網、高爾基體，此外其成熟需要在液泡中進行加工，B正確；蓖麻毒素(分泌蛋白)穿出液泡膜進而分泌至胞外需要以囊泡運輸的方式進行，C錯誤；因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。
[例18]　細胞分泌蛋白的合成、加工、運輸、分泌及其調控機制，一直是科研人員研究的一個熱點。如圖是囊泡運輸物質的過程圖，①～⑤表示不同的細胞結構，試回答下列問題：
(1)分泌蛋白最初是在內質網上的核糖體中由____________形成____________，然后進入內質網進行加工，形成有一定空間結構的蛋白質。內質網“出芽”形成的囊泡，與高爾基體融合后，經進一步________，形成包裹著蛋白質的囊泡。
(2)從圖乙可以看出，囊泡內的蛋白質要準確的從細胞膜的特定部位胞吐出去，依賴于________________________________________________，體現了細胞膜__________________________的功能。
(3)如果囊泡Y中的蛋白質是水解酶，那么和囊泡X中的蛋白質結構________(填“一定相同”“一定不同”或“可能相同”)，結合圖甲，推測⑤的結構最可能是________。
(4)研究發現，s蛋白與囊泡的運輸有關，人們觀察s基因突變體的細胞，發現其內質網形成的囊泡在細胞內大量積累，推測s蛋白的功能是__________________。進一步研究發現，突變體的該細胞中，s蛋白的含量明顯降低，試推斷其原因__________________。
答案　(1)氨基酸　(多)肽鏈　修飾加工(加工、分類和包裝)　(2)囊泡上的蛋白A與細胞膜上的蛋白B(特異性)結合(或識別)　控制物質進出細胞(或信息傳遞或信息交流)　(3)一定不同　溶酶體　(4)參與囊泡與高爾基體的融合　s基因不能正常表達(不能正常的轉錄或者翻譯)
解析　(1)分泌蛋白的形成最初是在內質網上的核糖體中由氨基酸經過脫水縮合形成多肽鏈，然后進入內質網進行加工，形成有一定空間結構的蛋白質，內質網“出芽”形成的囊泡，與高爾基體融合后，經進一步修飾加工，形成包裹著蛋白質的囊泡。
(2)從圖乙可以看出，囊泡內的蛋白質要準確的從細胞膜的特定部位胞吐出去，依賴于囊泡上的蛋白A與細胞膜上的蛋白B特異性結合，體現了細胞膜控制物質進出細胞、信息傳遞的功能。
(3)囊泡Y中的蛋白質是經過高爾基體修飾加工的蛋白質，囊泡X中的蛋白質還沒有經過高爾基體修飾加工，因此兩者的蛋白質結構一定不相同。溶酶體中含有大量的水解酶，如果囊泡Y中的蛋白質是水解酶，則推測⑤的結構最可能是溶酶體。
知識點十二　說明有些生物體只有一個細胞，而有的由很多細胞構成，這些細胞形態和功能多樣，但都具有相似的基本結構
[例19]　(2020·北京等級考)豐富多彩的生物世界具有高度的統一性。以下對于原核細胞和真核細胞統一性的表述，不正確的是(　　)
A．細胞膜的基本結構是脂雙層
B．DNA是它們的遺傳物質
C．在核糖體上合成蛋白質
D．通過有絲分裂進行細胞增殖
答案　D
解析　原核細胞和真核細胞的細胞膜均以磷脂雙分子層作為基本支架，A正確；有細胞結構的生物，其細胞中既有DNA，又有RNA，但均以DNA為遺傳物質，B正確；核糖體是原核細胞和真核細胞共有的細胞器，它是生物體內蛋白質合成的唯一場所，C正確；有絲分裂是真核細胞的一種增殖方式，原核細胞可以以二分裂的方式進行增殖，D錯誤。
[例20]　(2020·全國卷Ⅱ)新冠病毒(SARS?CoV?2)和肺炎雙球菌均可引發肺炎，但二者的結構不同，新冠病毒是一種含有單鏈RNA的病毒。下列相關敘述正確的是(　　)
A．新冠病毒進入宿主細胞的跨膜運輸方式屬于被動運輸
B．新冠病毒與肺炎雙球菌均可利用自身的核糖體進行蛋白質合成
C．新冠病毒與肺炎雙球菌二者遺傳物質所含有的核苷酸是相同的
D．新冠病毒或肺炎雙球菌的某些蛋白質可作為抗原引起機體免疫反應
答案　D
解析　新冠病毒進入宿主細胞的方式為胞吞，A錯誤；新冠病毒不具細胞結構，不含核糖體等細胞器，利用宿主細胞的核糖體進行蛋白質的合成，B錯誤；新冠病毒的遺傳物質為RNA，肺炎雙球菌的遺傳物質為DNA，二者的核苷酸不同，C錯誤；抗原是指能夠引起機體產生特異性免疫反應的物質，病毒、細菌等病原體表面的蛋白質等物質都可以作為引起免疫反應的抗原，D正確。
知識點十三　描述原核細胞與真核細胞的最大區別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核
[例21]　下列有關原核細胞和真核細胞的敘述中，錯誤的是(　　)
A．藍藻和水綿細胞中都含有核糖體
B．原核細胞與真核細胞都有細胞膜
C．它們都有染色體，都含遺傳物質
D．最大的區別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核
答案　C
解析　原核生物沒有染色體，真核生物有染色體，原核生物和真核生物都含有遺傳物質，C錯誤。
　細胞是生物體結構與生命活動的基本單位
1．1　細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子
[例1]　用文字、連線、圖標等方式來表述元素(C、H、O、N、P)、氨基酸、核苷酸、DNA、RNA、蛋白質它們之間的聯系。
答案　
[例2]　向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，一段時間后，相應的細胞結構依次出現放射性，請完成下列表格。
放射性出現時間
3
min
17
min
117
min
細胞結構
相應功能
答案　
放射性出現時間
3
min
17
min
117
min
細胞結構
內質網
高爾基體
靠近細胞膜的囊泡
相應功能
對蛋白質進行合成和加工
對來自內質網的蛋白質進行再加工、分類和包裝、轉運
運輸
[例3]　根據學過的知識，用60字左右來表示藍藻和酵母菌的細胞結構異同
答案　藍藻和酵母菌都有細胞壁、細胞膜、細胞質和DNA。和酵母菌相比，藍藻無核膜為界限的細胞核和染色體，細胞質中只有核糖體一種細胞器，藍藻細胞內含有藻藍素和葉綠素，可以進行光合作用。
核心素養達成
　(2020·全國卷Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人們要養成良好的生活習慣，提高公共衛生安全意識。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．戴口罩可以減少病原微生物通過飛沫在人與人之間的傳播
B．病毒能夠在餐具上增殖，用食鹽溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C．高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構，煮沸處理餐具可殺死病原體
D．生活中接觸的物體表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染風險
注意平時學習中構建與病毒相關的知識小網絡，并運用相關知識解題。
答案　B
解析　戴口罩可以減少飛沫引起的病毒傳播，A正確；病毒只有依賴于活細胞才能存活，不能在餐具上增殖，B錯誤；煮沸可以破壞病原體蛋白質的空間結構，進而殺死病原體，C正確；手可能接觸到病毒，勤洗手可以洗去手上的病原體，降低感染風險，D正確。
[練1]　(相似情境)(2020·北京等級考)人體感染新冠病毒后，機體會產生多種特異性抗體。我國科學家從康復者的漿細胞中克隆出針對病毒表面抗原的抗體基因相關序列，構建表達載體并在相應系統中表達，可制備出全人源單克隆抗體。以下表述錯誤的是(　　)
A．該單抗可直接用于新冠病毒的核酸檢測
B．在該單抗制備過程中利用了基因工程技術
C．該單抗可與新冠病毒相應蛋白特異性結合
D．可用抗原—抗體反應檢測抗體基因表達產物
答案　A
解析　該單抗可與新冠病毒相應蛋白特異性結合，而不能與新冠病毒的核酸結合，A錯誤，C正確；該單抗制備過程中體現了“獲取抗體基因→構建基因表達載體→將基因表達載體導入相應系統”等基因工程的基本步驟，即該單抗制備過程中利用了基因工程技術，B正確；該抗體基因表達產物即“新冠病毒表面抗原的抗體”，可利用抗原—抗體反應進行檢測，D正確。
　(相似情境)(2020·北京等級考)蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括不正確的是(　　)
A．組成元素含有C、H、O、N
B．由相應的基本結構單位構成
C．具有相同的空間結構
D．體內合成時需要模板、能量和酶
構建蛋白質、核酸相關知識網絡，并運用相關知識解題。
答案　C
解析　蛋白質的組成元素是C、H、O、N，有的還含有S等，而DNA的組成元素是C、H、O、N、P，二者共有的元素有C、H、O、N，A正確；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，B正確；蛋白質具有多種多樣的空間結構，而DNA具有雙螺旋結構，二者的空間結構不同，C錯誤；蛋白質合成時，需要模板mRNA，DNA合成時需要DNA的兩條脫氧核苷酸鏈作模板，此外二者的合成均需要能量和相應的酶，D正確。
[練2]　(2018·全國卷Ⅱ)下列關于人體中蛋白質功能的敘述，錯誤的是(　　)
A．漿細胞產生的抗體可結合相應的病毒抗原
B．肌細胞中的某些蛋白質參與肌肉收縮的過程
C．蛋白質結合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸
D．細胞核中某些蛋白質是染色體的重要組成成分
答案　C
解析　抗體可以與相應的抗原結合，進行體液免疫，A正確；肌肉細胞中的某些蛋白質(如肌動蛋白等)參與肌肉收縮的過程，B正確；蛋白質結合Fe2＋形成的血紅蛋白參與O2的運輸，C錯誤；染色體是細胞核的結構之一，染色體主要由DNA和蛋白質組成，D正確。
　(2020·山東等級考)經內質網加工的蛋白質進入高爾基體后，S酶會在其中的某些蛋白質上形成M6P標志。具有該標志的蛋白質能被高爾基體膜上的M6P受體識別，經高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉化為溶酶體的過程中，帶有M6P標志的蛋白質轉化為溶酶體酶；不能發生此識別過程的蛋白質經囊泡運往細胞膜。下列說法錯誤的是(　　)
A．M6P標志的形成過程體現了S酶的專一性
B．附著在內質網上的核糖體參與溶酶體酶的合成
C．S酶功能喪失的細胞中，衰老和損傷的細胞器會在細胞內積累
D．M6P受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P標志的蛋白質會聚集在高爾基體內
此題為高考常考信息題，且信息量較大，解這類題的方法：邊讀題邊提取信息分析信息，然后將分析出的信息記在題的旁邊，最后結合選項做題。不要過多糾結題干信息。
1．邊讀題邊提取信息分析信息
內質網加工的蛋白質有兩個去向：
2．根據信息結合選項作答
A項：由題干中S酶會在其中的某些蛋白質上形成M6P標志，推出酶具有專一性。
B項：由分析出的信息可知：溶酶體酶形成的過程是內質網高爾基體
eq
\o(――――――――――→,\s\up15(M6P標志的蛋白質))溶酶體酶。
C項：由分析出的信息可知：S酶功能喪失―→無M6P標志蛋白質―→無M6P標志蛋白質與M6P受體結合―→無溶酶體酶―→衰老和損傷的細胞器無法分解，在細胞內積累。
D項：由分析出的信息可知：M6P受體基因缺陷―→無M6P受體―→帶M6P標志的蛋白質不能被識別―→經囊泡被運往細胞膜。
答案　D
[練3]　(相似情境)下圖為細胞內某些蛋白質的加工、分揀和運輸過程，M6P受體與溶酶體水解酶的定位有關。下列敘述錯誤的是(　　)
A．分泌蛋白、膜蛋白、溶酶體水解酶需要高爾基體的分揀和運輸
B．M6P受體基因發生突變，會導致溶酶體水解酶在內質網內積累
C．溶酶體的形成體現了生物膜系統在結構及功能上的協調統一
D．若水解酶磷酸化過程受阻，可能會導致細胞內吞物質的蓄積
答案　B
解析　從圖中可以看出，分泌蛋白、膜蛋白、溶酶體水解酶，在核糖體合成后經內質網加工，需要高爾基體的分揀和運輸，體現了生物膜系統在結構及功能上的協調統一，A、C正確；由圖可知，M6P受體位于高爾基體膜上，與溶酶體水解酶的定位有關，因此M6P受體基因發生突變，導致溶酶體水解酶不能被轉移至溶酶體中，則會導致溶酶體水解酶在高爾基體內積累，B錯誤；溶酶體的功能是分解衰老損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，若水解酶磷酸化受阻就不能與M6P受體識別并結合，阻礙溶酶體生成，細胞內吞物質就無法被水解而蓄積在細胞內，D正確。
[練4]　(陌生情境)(2020·山東等級考二卷)低密度脂蛋白(LDL)是由膽固醇、磷脂和蛋白質結合形成的復合物。LDL通過血液運送至細胞，在細胞內發生如圖所示的過程。已知溶酶體是由高爾基體產生的、內含多種酸性水解酶的細胞器。下列說法錯誤的是(　　)
A．LDL和LDL受體之間的結合具有特異性
B．加入ATP水解酶抑制劑會影響LDL與其受體的分離
C．溶酶體中的酸性水解酶在游離的核糖體上合成
D．溶酶體內pH值過高會降低LDL的分解速率
答案　C
解析　LDL和LDL受體之間的結合具有特異性，A正確；LDL在囊泡的包裹下進入細胞后，與細胞內的胞內體融合，之后在消耗ATP的條件下，與受體分離，因此加入ATP水解酶抑制劑會影響LDL與其受體的分離，B正確；溶酶體中的酸性水解酶在附著核糖體上合成，C錯誤；溶酶體內pH值過高會影響酶的活性，從而降低LDL的分解速率，D正確。
　閱讀以下材料，并回答問題。
遷移小體的發現及其功能
細胞器是細胞質中具有特定形態和功能的微結構，這些結構相對獨立又緊密聯系。清華大學俞立教授課題組在研究細胞遷移的過程中發現了一類新的細胞器，研究人員推測其在細胞遷移過程中具有確定路徑和方向的作用，將其命名為遷移小體。
研究者以普通大鼠腎臟細胞為研究對象，發現這些細胞在遷移的過程中會將由其收縮纖維留在胞體后側。在收縮纖維的橫截面處會有很多直徑約為3
μm的囊泡，即為遷移小體。最終，這些遷移小體會釋放到胞外并被周圍細胞所吞噬。
遷移小體是如何產生的呢？課題組通過密度梯度離心的方法得到了細胞裂解物的不同組分，經分析篩選，得到了遷移小體的特異性蛋白TSPAN4。進一步研究發現，TSPAN4蛋白和膽固醇對遷移小體的形成具有關鍵作用，并提出了遷移小體形成的理論模型：細胞遷移導致TSPAN4蛋白及膽固醇在收縮絲的局部高度富集，增加了富集區域膜的彎曲度，從而形成遷移小體結構。
遷移小體除了與細胞遷移有關，是否還參與了其他的生物學過程呢？研究人員發現，斑馬魚在胚胎發育的某些階段會產生大量的遷移小體，并且在胚胎發育過程中呈現特定的時空分布。進一步研究發現，遷移小體中存在大量的信號分子，包括趨化因子、細胞因子和生長因子等，這些信號分子會隨遷移小體的分布形成局部區域信號中心，調節斑馬魚的器官發育。
(1)遷移小體被周圍細胞吞噬后最有可能被________(細胞器)降解，該過程依賴于生物膜的________性。
(2)研究發現在細胞遷移過程中，胞體持續地向遷移小體中運輸胞內物質，為后續細胞的遷移提供路線信息，表明遷移小體與細胞間的________有關。
(3)分析上文內容，遷移小體的功能主要包括________________________________。
(4)惡性腫瘤的轉移往往是腫瘤治療失敗的主要原因，科學家推測腫瘤的轉移與遷移小體的產生有關。根據上文中的研究成果，請你提出一種可能抑制腫瘤轉移的治療思路：________________________________________。
答案　(1)溶酶體　流動　(2)信息交流
(3)調節胚胎發育；為細胞遷移提供了路徑和方向信息
(4)抑制TSPAN4蛋白及膽固醇合成相關基因的表達，抑制腫瘤的轉移(合理即可)
專題作業1——
一、選擇題(每道題只有一個選項符合題目要求)
1．關于下列四種小分子物質的敘述，正確的是(　　)
①葡萄糖　②核苷酸　③氨基酸　④ATP
A．都是生物大分子的單體
B．都是含N和P元素的物質
C．都可以存在于細胞質基質中
D．都是細胞內的主要能源物質
答案　C
解析　葡萄糖、核苷酸、氨基酸都是生物大分子的單體，ATP不是生物大分子的單體，A錯誤；葡萄糖不含N和P元素，氨基酸不含P元素，B錯誤；這些小分子都可以存在于細胞質基質中，C正確；ATP是細胞內的直接能源物質，葡萄糖是細胞內的主要能源物質，D錯誤。
2．下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是(　　)
A．植物體內的水分參與營養物質的運輸
B．水是構成葉肉細胞的重要化合物之一
C．自由水可作為細胞內化學反應的反應物
D．同種植物萌發的種子含水量和休眠的種子含水量相同
答案　D
解析　同種植物萌發的種子含水量比休眠的種子含水量高，D錯誤。
3．下列關于無機鹽的敘述，錯誤的是(　　)
A．缺鐵性貧血是因為體內缺乏鐵，血紅蛋白不能合成
B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用
C．細胞中的無機鹽大多數以化合物形式存在，如CaCO3構成骨骼、牙齒
D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘
答案　C
解析　鐵是合成血紅蛋白的原料，A正確；Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用，B正確；碘是合成甲狀腺激素的原料，D正確；細胞中的無機鹽大多數以離子形式存在，C錯誤。
4．關于糖類代謝的敘述，錯誤的是(　　)
A．甜菜里的蔗糖經水解可產生葡萄糖和果糖
B．構成淀粉、糖原和纖維素的單體均為葡萄糖
C．葡萄糖與麥芽糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀
D．細胞的識別與糖蛋白中蛋白質有關，與糖鏈無關
答案　D
解析　葡萄糖與麥芽糖都具有還原性，可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀，C正確；細胞的識別與糖蛋白中蛋白質和糖鏈都有關，D錯誤。
5．下列關于脂質的敘述，正確的是(　　)
A．某些脂質可以參與生命活動的調節
B.維生素D和性激素不屬于固醇類物質
C．花生勻漿中的脂肪可用雙縮脲試劑檢測，溶液呈橘黃色
D．脂質在核糖體、內質網和高爾基體上合成
答案　A
解析　性激素屬于脂質類物質，可以參與生命活動的調節，A正確；維生素D和性激素都屬于固醇類物質，B錯誤；花生勻漿中的脂肪不可用雙縮脲試劑檢測，應用蘇丹Ⅲ染液檢測，溶液呈橘黃色，C錯誤；脂質只能在內質網中合成，D錯誤。
6．β?淀粉樣蛋白在腦實質細胞間隙的沉積是阿爾茨海默病的主要誘因，關于該蛋白的說法錯誤的是(　　)
A．以氨基酸為基本單位
B．具有肽鍵結構
C．高溫導致肽鍵斷裂
D．在核糖體上合成
答案　C
解析　高溫不會導致肽鍵斷裂，只能破壞蛋白質分子的空間結構，C錯誤。
7．關于DNA和RNA的敘述，正確的是(　　)
A．DNA分子中有氫鍵，RNA分子中沒有氫鍵
B．一種病毒同時含有DNA和RNA
C．原核細胞中既有DNA，也有RNA
D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA
答案　C
解析　tRNA分子中有氫鍵，A錯誤；一種病毒只含有DNA或RNA，B錯誤；核糖體不含有DNA，D錯誤；原核細胞中既有DNA，也有RNA，C正確。
8．下圖中X、Y、Z是細胞中三類重要的化合物，X類物質為細胞生命活動所需的主要能源物質，Y、Z是構成細胞膜的主要成分。下列有關說法正確的是(　　)
A．構成細胞膜的Y可以運動，而Z是靜止的
B．Z構成細胞膜的基本支架，Y在Z中均勻分布
C．細胞膜的選擇透過性與Y有關，與Z無關
D．X分布在細胞膜的外側，與細胞間信息交流有關
答案　D
解析　Y是構成細胞膜的蛋白質，絕大多數蛋白質可以運動，Z是磷脂分子，也是運動的，A錯誤；蛋白質在細胞膜中不均勻分布，B錯誤；細胞膜的選擇透過性與蛋白質和磷脂都有關，C錯誤；X是糖類，分布在細胞膜的外側，與細胞間信息交流有關，D正確。
9.如圖中①～⑤表示某細胞的部分細胞結構，下列有關敘述正確的是(　　)
A．③④⑤是具有膜結構的細胞器
B.②是蛋白質和脂質合成場所
C．①③④與蛋白質的分泌過程有關
D．該細胞可能是低等植物細胞
答案　D
解析　⑤是細胞核，不是細胞器，A錯誤；②是核糖體，是蛋白質合成場所，不能合成脂質，B錯誤；①是中心體，與蛋白質的分泌過程無關，C錯誤；該圖是電鏡下看到的部分細胞結構圖，有中心體，也可能有葉綠體和液泡，可能是低等植物細胞，D正確。
10．下列關于細胞核的敘述，不正確的是(　　)
A．細胞核內存在易被堿性染料染成深色的物質
B．細胞核是遺傳信息儲存的主要場所和細胞代謝的控制中心
C．核孔是酶、mRNA和DNA等生物大分子物質進出細胞核的通道
D．進行有絲分裂的細胞，核膜會周期性裂解與重建
答案　C
解析　細胞核內存在的染色體易被堿性染料染成深色，A正確；細胞核是遺傳信息儲存的主要場所和細胞代謝的控制中心，B正確；核孔是酶、mRNA等生物大分子物質進出細胞核的通道，但細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質，C錯誤；細胞進行有絲分裂時，核膜會周期性裂解與重建，D正確。
11．酵母菌、醋酸菌和破傷風芽孢桿菌都(　　)
A．是原核生物
B．以DNA為遺傳物質
C．能進行有氧呼吸
D．有核糖體和內質網
答案　B
解析　酵母菌是真核細胞，有內質網和核糖體，可以進行有氧呼吸；醋酸菌和破傷風芽孢桿菌是原核細胞，沒有內質網，醋酸菌只能進行有氧呼吸，破傷風芽孢桿菌只能進行無氧呼吸，但這三種細胞都以DNA為遺傳物質，A、C、D錯誤，B正確。
12．新型冠狀病毒的蛋白質衣殼外包裹著一層囊膜，這層囊膜主要來源于宿主細胞膜(主要成分是磷脂層和膜蛋白)，其中還含有一些病毒基因編碼的糖蛋白，該病毒借此可與宿主細胞膜識別而融合。下列相關分析錯誤的是(　　)
A．囊膜的存在有利于維護病毒結構的完整性，無包膜病毒更容易被滅活
B．病毒囊膜具有抗原性，可以幫助病毒進入宿主細胞
C.新型冠狀病毒進入宿主細胞的方式與噬菌體是相同的
D．子代病毒的形成，需要宿主細胞的核糖體、內質網和高爾基體等細胞器參與
答案　C
解析　由題干可知，新型冠狀病毒可與宿主細胞膜識別而融合，則其進入宿主細胞的方式為胞吞，而噬菌體侵染宿主細胞時，只有DNA注入，蛋白質外殼留在細胞外，所以新型冠狀病毒進入宿主細胞的方式與噬菌體是不相同的，C錯誤。
二、非選擇題
13．下圖為人體細胞內某些重要化合物及其相互關系，請據圖回答下列問題。
(1)圖中X、Y分別代表什么化學元素？
X________、Y________
(2)細胞中不同的生物大分子A、B、C和生理過程①、②分別代表：
A________、B________、C________
①________、②________
(3)請在B下面的括號內寫出該類物質的另外兩種功能________、________。
(4)人體細胞內由C、H、O組成的物質中，主要能源物質是________，儲能物質是________，同等質量的上述兩類物質徹底氧化分解所釋放的能量，后者比前者________。
(5)A初步水解的產物a是________，徹底水解的產物是________。
(6)以b為基本單位組成的B分子有多種重要功能，其原因是：
從b的角度分析是因為_____________________________________________
___________________________________________________________________；
從B的角度分析是因為____________________________________________
_________________________________________________________________；
從A的角度分析是因為___________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)N和P　N
(2)DNA　蛋白質　RNA　轉錄　翻譯
(3)催化功能　運輸功能
(4)糖類　脂肪　多
(5)(4種)脫氧核苷酸　磷酸、脫氧核糖和堿基
(6)組成蛋白質的氨基酸種類多達21種、數量成千上萬和排列順序千變萬化
構成蛋白質的肽鏈空間結構多種多樣
DNA分子(堿基序列)的多樣性決定蛋白質結構的多樣性，從而決定了蛋白質的功能具有多樣性
解析　(1)(2)由題圖知B存在調節、免疫等多種生理功能，故B為蛋白質，根據大分子A、C和蛋白質(B)的關系推斷，A、C分別是DNA和RNA，所以①為轉錄，②為翻譯過程，小分子a為脫氧核苷酸，所含元素除C、H、O，還有N、P。小分子b為組成蛋白質(B)的氨基酸，所含元素除C、H、O，還有N。
(3)蛋白質除已列出的功能，其他功能還有：催化功能和運輸功能。
(4)人體細胞中主要能源物質為糖類，儲能物質是脂肪，同等質量的脂肪比糖類徹底氧化分解釋放的能量多。
14.小窩是細胞膜內陷形成的囊狀結構(如圖1)，與細胞的信息傳遞等相關。
(1)小窩的主要成分是蛋白質和________，其中主要的蛋白質是小窩蛋白。小窩蛋白在________上合成，然后由________和高爾基體加工，通過膜泡轉運到細胞膜上，成為膜蛋白，這一過程體現了細胞膜具有________的結構特點。
(2)據圖分析，小窩蛋白分為三段，中間區段主要由________(填“親水性”或“疏水性”)的氨基酸殘基組成，其余兩段均位于細胞的________中。
(3)小窩蛋白中的某些氨基酸在一定的激發光下能夠發出熒光，當膽固醇與這些氨基酸結合，會使熒光強度降低。為研究小窩蛋白中間區段與膽固醇的結合位點，分別向小窩蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入膽固醇，檢測不同肽段的熒光強度變化，結果如圖2。據此分析原因，______________________________________。
(4)當小窩中結合的膽固醇過少時，小窩蛋白的________結構改變，小窩會變扁平，影響細胞的信息傳遞功能。
答案　(1)脂質(或磷脂)　核糖體　(粗面)內質網　一定的流動性
(2)疏水性　細胞質基質
(3)膽固醇與肽段1中的氨基酸結合，而不與肽段2中的氨基酸結合
(4)空間
解析　(1)小窩是細胞膜內陷形成的，其主要成分是蛋白質和磷脂(或脂質)，小窩蛋白質在附著于內質網上的核糖體合成，由內質網和高爾基體加工，通過膜泡運輸至細胞膜，成為膜蛋白，該過程體現了細胞膜具有一定的流動性。
(2)小窩蛋白中間一段插入磷脂雙分子層內部，因此是疏水的，其余兩段位于細胞內的細胞質基質中。
(3)膽固醇與肽段1中的氨基酸結合，導致熒光強度降低，膽固醇不與肽段2中的氨基酸結合，熒光強度幾乎不降低。
(4)當小窩中結合的膽固醇過少時，小窩蛋白的空間結構改變。
15．鹽藻是一種單細胞真核藻類，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。為研究泛素和蛋白酶體是否參與鹽藻鞭毛的解聚過程，科研人員進行了相關研究。借助熒光顯微鏡，觀察到鹽藻鞭毛上存在泛素，它是由76個氨基酸組成的多肽，可與微管蛋白形成泛素化蛋白。
(1)科研人員檢測了不同處理下鹽藻鞭毛中泛素化蛋白含量(顏色深淺與泛素化蛋白含量正相關)，其電泳結果如圖1(對照組：正常生長狀態的鹽藻細胞；組裝組：鞭毛組裝狀態的鹽藻細胞；解聚組：鞭毛解聚狀態的鹽藻細胞)。根據圖1電泳結果你能得出什么結論？
(2)進一步用帶有熒光的物質檢測鹽藻蛋白酶體的活性(熒光值與蛋白酶體活性正相關)，結果如圖2。根據圖2可以得出什么結論？
(3)綜合圖1和圖2可以說明什么問題？
(4)圖3為在多種酶的催化及ATP供能條件下，泛素(Ub)使鞭毛解聚的過程示意圖。請你據圖提出泛素作用機理。
答案　(1)說明泛素化蛋白促進鹽藻鞭毛的解聚。
(2)說明蛋白酶體通過活性增加，促進鞭毛的解聚。
(3)鹽藻通過增加泛素化蛋白含量和蛋白酶體的活性促進鞭毛解聚。
(4)(在多種酶的催化作用及ATP供能條件下)多個泛素與底物(鞭毛蛋白)進行連接結合(為復合物)，然后再與蛋白酶體結合。在蛋白酶體的作用下，泛素分子與鞭毛分離，鞭毛微管蛋白斷裂，導致鞭毛解聚。
解析　(1)由圖1可以看出，解聚組顏色深，泛素化蛋白含量高，說明泛素化蛋白促進鹽藻鞭毛的解聚。
(2)由圖2可知鞭毛解聚組的熒光值顯著高于對照組，說明蛋白酶體通過活性增加，促進鞭毛的解聚。
專題作業2——
一、選擇題(每道題只有一個選項符合題目要求)
1．下列說法錯誤的是(　　)
A．人體具有的生命系統結構層次依次為細胞、組織、器官、系統、個體
B．藍藻與酵母菌的相同之處是都有核糖體和擬核
C．施萊登和施旺提出的細胞學說認為一切動物和植物都是由細胞發育而來的
D．以葉綠體為標志可以在光學顯微鏡下觀察到黑藻的細胞質流動
答案　B
解析　酵母菌是真核細胞，有核膜包被的細胞核，不存在擬核，B錯誤。
2．細胞受到冰凍時，蛋白質分子相互靠近，當接近到一定程度時，蛋白質分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時，蛋白質氫鍵斷裂，二硫鍵仍保留(如下圖所示)。下列說法不正確的是(　　)
A．巰基位于氨基酸的R基上
B．解凍后蛋白質功能可能異常
C．結冰和解凍過程涉及到肽鍵的變化
D．抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力
答案　C
解析　結冰和解凍時，蛋白質中的氫鍵和二硫鍵發生變化，肽鍵不會發生變化，C錯誤；巰基(—SH)位于氨基酸的R基上，A正確；解凍后因二硫鍵無法恢復為巰基基團，蛋白質功能可能異常，B正確；抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力，D正確。
3．下列有關DNA和蛋白質的說法，錯誤的是(　　)
A．DNA的多樣性與其空間結構及脫氧核苷酸的種類、數量、排列順序有關
B．DNA的多樣性決定蛋白質的多樣性，進而決定生物的多樣性
C．人體成熟的體細胞中，一般DNA的種類不變，RNA和蛋白質不斷更新
D.經高溫變性的蛋白質仍能與雙縮脲試劑發生反應，溶液呈紫色
答案　A
解析　DNA的多樣性與其空間結構無關，絕大多數生物的DNA都有同樣的空間結構——規則的雙螺旋結構，A錯誤；DNA的多樣性決定蛋白質的多樣性，進而決定生物的多樣性，B正確；人體成熟的體細胞中，一般DNA的種類不變，因細胞分化，即基因選擇性表達，RNA和蛋白質的種類不斷更新，C正確；經高溫變性的蛋白質肽鍵并未被破壞，仍能與雙縮脲試劑發生反應，溶液呈紫色，D正確。
4．用差速離心法分離出某動物細胞的三種細胞器，經測定其中三種有機物的含量，如圖所示。以下說法正確的是(　　)
A．附著在內質網上的細胞器甲與分泌蛋白的合成有關
B．細胞器乙是中心體，與紡錘體的形成有關
C．細胞器丙是線粒體，在其內膜上可生成CO2
D．乳酸菌細胞也含有細胞器甲和丙
答案　A
解析　細胞器甲不含脂質，而含有核酸，故細胞器甲為核糖體，附著在內質網上的細胞器甲與分泌蛋白的合成有關，A正確；由圖可知細胞器乙含有蛋白質和脂質，而中心體只含蛋白質，故細胞器乙不可能是中心體，B錯誤；細胞器丙含有蛋白質、脂質和核酸，則在動物細胞中細胞器丙是線粒體，在線粒體基質中可生成CO2，而不是內膜上，C錯誤；乳酸菌細胞不含線粒體，D錯誤。
5．研究人員發現人的紅細胞中鉀離子含量白天上升，夜間下降。這表明紅細胞和機體中其他細胞類似，具有24小時的生物鐘，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．人成熟的紅細胞運輸鉀離子所需的能量來自細胞質基質中的無氧呼吸
B．人成熟的紅細胞兩面凹的圓餅狀形態與其功能相適應
C．人成熟的紅細胞中鉀離子含量的改變可能受該細胞內“時鐘基因”控制
D．人成熟的紅細胞中存在血紅蛋白是細胞高度分化的結果
答案　C
解析　人成熟的紅細胞沒有線粒體，只能進行無氧呼吸，因此運輸鉀離子所需的能量來自細胞質基質，A正確；人成熟的紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，有利于運輸氧氣，故其形態與功能相適應，B正確；人成熟的紅細胞中沒有DNA，沒有基因，C錯誤；人成熟的紅細胞中存在血紅蛋白是細胞高度分化的結果，D正確。
6．心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機制是核孔復合物的運輸障礙。據此分析正確的是(　　)
A．核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因很可能與核膜內外的信息交流異常有關
B．核孔復合物的化學本質是蛋白質，其形成過程中不會發生堿基互補配對
C．核孔運輸障礙發生的根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變所致
D．tRNA在細胞核內合成后運出細胞核發揮作用，這一過程與核孔復合物無關
答案　C
解析　核孔運輸障礙發生的根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變所致，C正確；核膜含有雙層膜結構，由四層磷脂分子組成，A錯誤；核孔復合物的化學本質是蛋白質，其形成過程中會發生DNA與mRNA、mRNA與tRNA的堿基互補配對，B錯誤；tRNA在細胞核內合成后運出細胞核發揮作用，這一過程與核孔復合物有關，D錯誤。
7．葉綠體內絕大多數蛋白質由細胞核基因編碼，少數由葉綠體基因編碼，其合成、加工與轉運過程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．甲、乙蛋白通過類似胞吞過程從細胞質進入葉綠體
B．甲蛋白可能和暗反應有關，乙蛋白可能和光反應有關
C．類囊體蛋白質由細胞質基質中的核糖體和葉綠體中的核糖體合成
D．運至葉綠體不同部位的甲、乙蛋白都需經過加工
答案　A
解析　甲和乙蛋白通過葉綠體內、外膜上的蛋白質協助進入葉綠體，該過程不是胞吞，A錯誤；由圖可知甲蛋白存在于葉綠體基質可能和暗反應有關，乙蛋白存在于類囊體膜上可能和光反應有關，B正確；由圖中信息可知類囊體蛋白質由細胞質基質中的核糖體和葉綠體中的核糖體合成，運至葉綠體不同部位的甲、乙蛋白都需經過加工，C、D正確。
8．如圖所示，內共生起源學說認為：線粒體、葉綠體分別起源于一種原始的好氧細菌和藍藻類原核細胞，它們最早被先祖厭氧真核細胞吞噬后未被消化，而是與宿主進行長期共生而逐漸演化為重要的細胞器。下列表述錯誤的是(　　)
A．線粒體和葉綠體通過分裂進行增殖的事實支持內共生假說
B．根據此假說，線粒體的外膜是從原始的真核細胞的細胞膜衍生而來
C．線粒體和葉綠體的膜結構不同于細胞膜和其他細胞器膜，支持此假說
D．先祖厭氧真核生物吞噬需氧菌后使其解體，解體后的物質組裝成線粒體
答案　D
解析　線粒體、葉綠體的外膜成分與細胞膜和其他細胞器膜相似，內膜與細菌、藍藻的細胞膜相似，支持內共生起源學說，C正確；由圖中信息可知，先祖厭氧真核生物吞噬需氧菌后，并未使其解體，D錯誤。
9．類腺病毒(AAV)是一類結構簡單的單鏈DNA病毒，能感染多種動物細胞，但不易引起免疫反應。AAV的復制通常需要腺病毒的輔助，在缺乏輔助病毒時，AAV將其基因組整合到人類第19號染色體的特異性位點，進入潛伏狀態。下列有關AAV的敘述，正確的是(　　)
A．是細胞內寄生的原核生物
B．遺傳信息傳遞不遵循中心法則
C．可改造為基因治療的理想載體
D．與雙鏈DNA病毒相比變種少
答案　C
解析　AAV將其基因組整合到人類第19號染色體，可改造為基因治療的理想載體，C正確；AAV是病毒，不是原核生物，AAV遺傳信息傳遞遵循中心法則，AAV與雙鏈DNA病毒相比易變異，變種多，A、B、D錯誤。
10．下列有關支架或骨架的敘述錯誤的是(　　)
A．碳鏈構成生物大分子的基本骨架
B．磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架
C．堿基對排列在內側構成DNA分子骨架
D．微管等蛋白質纖維構成細胞骨架
答案　C
解析　磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側構成DNA分子骨架，C錯誤。
二、非選擇題
11．脂質是細胞內重要的化合物，肝臟對生物體的脂質代謝具有重要調節作用。
(1)脂質中的________是細胞膜的主要成分，________是細胞內良好的儲能物質。
(2)肝臟合成的載脂蛋白可與多種脂質分子結合，并經血液運輸到不同組織細胞貯存、分解或者作為________等激素合成的原料。
(3)小鼠的生物鐘基因R與脂肪代謝有關，其主要在肝臟細胞中周期性開啟和關閉，R基因的作用機理如圖1所示。
夜間，R基因開啟，將________小鼠肝臟脂肪的合成，其生物學意義是________________________。
(4)為研究影響R基因表達的其他因素，研究者將生長狀況一致的小鼠隨機分為四組，分別進行如下處理，10周后進行相關檢測，結果如圖2。
①由結果可知：安靜狀態時，________導致R蛋白表達量顯著降低，脂肪合成增加。高脂飲食時，R基因表達量不同的原因包括________________及運動連續性。
②脂肪在肝臟細胞中堆積過多會引發脂肪肝，影響人體健康。結合本實驗研究結果，提出預防脂肪肝的合理建議：__________________________________。
答案　(1)磷脂　脂肪
(2)性激素
(3)抑制　保證小鼠有足夠的能量夜晚使用
(4)①高脂飲食　是否運動和運動強度
②低脂飲食，或高脂飲食情況下進行高強度間歇運動
解析　(2)肝臟加工的部分脂質類物質可作為合成性激素的原料。
(3)由圖1可知，夜晚R基因開啟，合成的R蛋白可促進脂肪合成基因關閉，保證小鼠有足夠的能量夜晚使用。
(4)①由結果可知：安靜狀態時，高脂飲食導致R蛋白表達量顯著降低，脂肪合成增加。高脂飲食時，R基因表達量不同的原因包括是否運動和運動強度及運動連續性。②預防脂肪肝應該做到：低脂飲食，或高脂飲食情況下進行高強度間歇運動。
12．在正常情況下，細胞內完全可自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。現在有某種細胞系(具有無限增殖能力的細胞)由于發生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養基中攝取。為驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。現提供如下實驗材料：突變細胞系、基本培養基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。請你通過對細胞中不同部位的放射性檢測，達成上述實驗目的。請寫出實驗思路、預期實驗結果。
答案　實驗思路：取甲、乙兩個基本培養基，在培養基甲中加入適量等量12C—核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸，在培養基乙中加入適量等量14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸。在甲、乙培養基中分別接種等量的突變細胞系，在適宜條件下培養兩組細胞一段時間，用放射性探測顯微儀分別檢測細胞中放射性集中出現的部位。
預期結果：甲組細胞的放射性部位主要在細胞核中，乙組細胞的放射性部位主要在細胞質中。
解析　根據實驗目的“為驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”和提供的材料，實驗思路主要說明關于“自變量如何設置對照(分別用含12C—核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸與14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸培養基培養細胞)”“無關變量如何控制”“因變量如何檢測(放射性集中在細胞核或細胞質)”。

展開更多......

收起↑