内容正文:
第3章 细胞的基本结构
1.细胞膜的功能。
(1)将细胞与外界坏境分隔开。细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。细胞膜的控制作用是相对的,营养物质可进;细胞不需要的物质不容易进入细胞;抗体、激素等物质、细胞产生的废物可出;细胞内有用的成分(比如核酸)不会轻易流失到细胞外;但是细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质可能进入,有些病毒、病菌也能侵入细胞
(3进行细胞间的信息交流
①通过化学物质传递信息比如细胞分泌的激素(如胰岛素)通过血液运输到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
②通过细胞直接接触传递信息直接接触是借助细胞膜表面的受体(化学本质:糖蛋白)进行识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞
③通过细胞通道传递信息高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构
2.流动镶嵌模型的主要内容。
(1)膜的基本支架: 磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用;
(2)蛋白质分子的分布:
①有的镶在磷脂双分子层表面 ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中
③有的贯穿于整个磷脂双分子层
(3)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性
细胞膜具有流动性的结构基础:构成膜的磷脂分子可侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
细胞膜的具有流动性的意义,保证了细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能。
(4)细胞膜外表面有少量糖类:
①在细胞膜的外表面,与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂,这些糖类叫做糖被;
②糖被与细胞识别、胞间信息传递等功能有密切关系
(5)1层膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子
3.细胞器的结构和功能。
(1)细胞器的分离方法:差速离心法
(2)细胞器的结构和功能
①叶绿体——“能量转换站”,“养料制造车间”
(
叶绿体
外膜
叶绿体
内膜
基粒(类囊体堆叠成基粒,增大膜面积,其上含有
色素及酶
)
叶绿体
基质(内含DNA,RNA,酶)
)结构
功能:进行光合作用制造有机物
分布:植物绿色部分的细胞(不是所有的植物细胞都有叶绿体,如根尖细胞、表皮细胞)
(
线粒体外膜
线粒体内膜
嵴(内膜向内腔折叠形成嵴,嵴增大膜面积)
线粒体基质(内含DNA,RNA,酶)
)②线粒体——“动力车间
结构
功 能: 有氧呼吸主要场所→提供能量
分 布:真核细胞
③中心体
结 构:无 膜
功 能:与细胞有丝分裂过程中纺锤体形成有关
分 布:动物细胞 和 低等植物(藻类植物)细胞中
④核糖体
结 构:无 膜
组 成:RNA和蛋白质
功 能:“生产蛋白质机器”/细胞内合成蛋白质(多肽)场所
分 布:真核细胞、原核细胞
⑤内质网:
结 构:单层膜构成的网状物
类 型:粗面内质网 和 光面内质网
功 能:蛋白质的加工 和 脂质合成“车间”
分 布:动植物细胞
⑥高尔基体
结 构:单层膜的扁平囊状结构
功 能: ①动物细胞:与分泌蛋白形成有关
②植物细胞:与细胞壁形成有关
分 布:真核细胞
⑦溶酶体——“消化车间”
结 构:单层膜
功 能:“消化车间”,含有多种水解酶(本质是蛋白质),能分解衰老、损伤的细胞器,吞
噬并杀死侵入的病毒和病菌
分 布:动植物细胞
⑧液泡
结 构:单层膜,内有细胞液(液泡里面液体)
功 能:①调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺
②与代谢产物储存有关,与花、果等颜色有关
分 布:植物细胞(成熟植物细胞具中央大液泡) ,根尖分生区细胞无液泡
细胞器的归类汇总
哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和众多的细胞器
含DNA的细胞器:线粒体,叶绿体
含RNA的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体
含色素的细胞器:叶绿体,液泡
能产生水的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体,高尔基体
与能量转换有关的细胞器:线粒体,叶绿体
植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡
动物和低等植物细胞特有的细胞器:中心体
原核细胞与真核细胞共有的细胞器:核糖体
4 细胞器之间的协调配合----分泌蛋白的合成、加工与运输
(1)分泌蛋白:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
比如:消化酶、抗体和一部分激素(胰岛素)、血浆蛋白等。
研究方法:同位素标记法(H3)
(
核糖体
) (
内质网
) (
高尔基体
)
(3)分泌蛋白从合成到分泌到细胞外经过的细胞器:核糖体,内质网,高尔基体
经过的细胞结构:核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜
有关的细胞器:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体
有关的细胞结构:核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,线粒体
(4)膜面积的变化:内质网膜面积减少,高尔基体膜面积基本不变(先增大后减小),细胞膜面积增大。
5生物膜系统的组成和功能。
(1).概念:在细胞中,由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(小肠黏膜,口腔黏膜等 不属于生物膜。)
(2).原核生物有生物膜,没有生物膜系统。
(3).生物膜的组成成分和结构很相似(不能说相同,比如线粒体膜和叶绿体膜上都有蛋白质,但蛋白质的种类不同)
(4).各种生物膜之间的联系
A 在成分上的联系
① 相同点:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
② 不同点:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
B 在结构上的联系
① 各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
② 在结构上具有一定的连续性,图示如下:
C 在功能上的联系(分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌)
(5).功能
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
6细胞核的结构和功能。
(1)细胞核的结构:
①核膜:双层膜(4层磷脂分子=2层磷脂双分子层),把核内物质与细胞质分开:有选择透过性
②核仁:与某种RNA和核糖体的形成有关
在代谢越旺盛的细胞中,核仁体积相对较大,核孔数量越多,线粒体越多
(原核生物无细胞核,原核生物的核糖体形成与核仁无关)
③染色质组成:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
染色质功能:细胞核行使遗传功能的结构
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
④核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,大分子物质选择性进出通道:蛋白质、RNA选择性进出核孔,DNA不能选择性进出核孔
(注意:原核生物/哺乳动物成熟红细胞:无细胞核,无核膜、核孔、核仁、染色质等结构)
(2)细胞核功能全面阐述:①细胞核是遗传信息库 ②细胞代谢和遗传控制中心
7 建构模型
①概念:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述
②类型:
物理模型:实物或图画(例子:DNA双螺旋结构模型 动植物细胞结构模式图)
数学模型:公式、曲线、表格等
概念模型:文字表达
(注意:在显微镜下拍摄的照片属于实物图,不属于物理模型。)
1.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以移动的(×)
点拔:大多数蛋白质可以运动。
2. 对细胞有害的物质或病菌不能进入细胞(×)
点拔:细胞膜对物质的控制是相对的,有些有害物质和病菌可以进入细胞。
3. 细胞膜内、外侧的蛋白质呈对称分布(×)
4. 鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色(×)
点拔:台盼蓝可以将死细胞染色。
5. 细胞质基质包括各种细胞器,不包括细胞核(×)
点拨:细胞质与细胞质基质不同,细胞质包括细胞器和细胞质基质。
6. 生物膜是指由膜组成的各种细胞器和细胞膜(×)
点拨:生物膜是从化学组成来界定的,是指由脂质和蛋白质组成的膜结构。
7. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统(×)
点拨:生物膜系统不只由细胞器膜组成。
8. 溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解(√)
9. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成(×)
10.控制蛋白质合成的指令,主要通过核孔从细胞核送到细胞质(√)
11.染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂的不同时期的两种存在状态(√)
12. 染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体(×)
点拨:染色体是由DNA和蛋白质组成。
13. 蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛(√)
1.下列各种生理现象中,不能体现细胞膜功能的是
A. 激素识别并作用于相应靶细胞 B. 小鼠和人细胞融合为杂交细胞
C. 台盼蓝不能对活细胞进行染色 D. 精子和卵细胞结合形成受精卵
【答案】B
【解析】本题考查细胞膜的功能,意在考查考生理解能力。
激素识别并作用于相应靶细胞,体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,A不符合题意,小鼠和人细胞融合为杂交细胞,体现了细胞膜的流动性,B符合题意;台盼蓝不能对活细胞染色,说明细胞膜能控制物质进出细胞,C不符合题意;精子和卵细胞结合形成受精卵,体现了细胞膜的进行细胞间信息交流的功能,D不符合题意。
2.细胞膜作为细胞的边界,在细胞生命活动中起着重要作用。下列有关说法错误的是( )
A.细胞膜中的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇
B.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.人鼠细胞的融合实验证明细胞膜具有选择透过性
【答案】D
【解析】磷脂双分子层组成细胞膜的基本骨架,因此,构成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,另外胆固醇是动物细胞膜的重要成分,A正确;组成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,另外还有少量的糖类,蛋白质是生命活动的主要承担者,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多,B正确;两个相邻细胞的细胞膜可通过直接接触实现细胞间的信息传递,C正确;人鼠细胞的融合实验证明细胞膜具有一定的流动性,D错误。
3.内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以与黑色素细胞膜表面的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容行业带来了福音。根据材料,下列说法正确的是( )
A.组成细胞膜的脂质主要是脂肪、磷脂和胆固醇
B.细胞膜是系统边界的原因是其具有绝对控制物质进出细胞的功能
C.细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能
D.内皮素拮抗剂能进入黑色素细胞,体现了细胞膜的流动性
【答案】C
【解析】细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质,无脂肪,A错误; 细胞膜作为系统的边界,控制物质进出细胞的功能是相对的,B错误; 根据题干信息可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用,其中信号分子和受体结合可完成信息传递,因此这体现了细胞膜的信息交流功能,C正确; 内皮素拮抗剂与黑色素细胞膜表面的受体结合,而不是进入细胞,D错误。
4.无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中,蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的结构
B.核糖体和病毒都是由RNA和蛋白质构成的复合物
C.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于蓝细菌
D.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能与细胞表面的识别有关
【答案】B
【解析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类,A正确;DNA病毒是由DNA和蛋白质构成的,B错误;蓝细菌的DNA复制过程中,DNA聚合酶与DNA结合可以形成复合物,C正确;细胞膜表面的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白,与细胞表面的识别有关,D正确。
5.细胞膜的流动镶嵌模型如下图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.与细胞识别有关的结构是a,只分布在细胞膜的外侧
B.c分子的特点是有亲水的尾和疏水的头
C.生物膜具有控制物质进出的功能与图中b、d有关
D.构成生物膜的c、d大多是可以运动的
【答案】B
【解析】:图中a是糖蛋白,只分布在细胞膜的外侧,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关,A正确;c分子是磷脂分子,它的特点是有亲水的头和疏水的尾,B错误;磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,脂溶性物质更容易通过,说明磷脂双分子层与控制物质进出的功能有关,膜上有许多蛋白质能够帮助物质转运进出细胞,也与控制物质进出的功能有关,C正确;构成生物膜的磷脂分子、蛋白质分子大多是可以运动的,D正确。
6.下列有关细胞质基质和细胞骨架的叙述,正确的是( )
A.细胞质基质是细胞代谢的主要场所
B.细胞质基质呈胶质状态,包括多种细胞器
C.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
D.细胞骨架只存在于高等动、植物的细胞中
【答案】A
【解析】细胞质基质含有多种酶,可进行多种化学反应,是细胞新陈代谢的主要场所,A正确;细胞质基质呈胶质状态,和多种细胞器构成细胞质的组成部分,B错误;细胞骨架是由蛋白质纤维素组成的网架结构,C错误;细胞骨架存在于真核细胞中,包括动、植物的细胞和真菌等,D错误。
7.细胞器的种类及数量的多少与其功能相关,关于各种不同细胞的细胞器的观点正确解读的是( )
A.汗腺细胞可分泌大量的汗液,因而细胞中的内质网特别发达
B.神经细胞相对心肌细胞,其细胞内的线粒体数量特别多
C.溶酶体可合成大量水解酶,催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解
D.植物液泡中的色素使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。
【答案】D
【解析】内质网是蛋白质的加工场所,汗液的化学本质不是蛋白质,故汗腺细胞中的内质网并不发达,A错误;心肌细胞代谢更旺盛,需要能量更多,线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,故心肌细胞内的线粒体数量更多,B错误;水解酶是在核糖体上合成的,不是在溶酶体,C错误;液泡中的色素与花和果实的颜色有关,即植物液泡中的色素如花青素等,使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色,D正确。
8.研究发现,蛋白质在内质网中进行加工时,错误折叠的蛋白质会与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”,正确折叠后方可离开,过程如下图所示。下列有关说法错误的是( )
A.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质会进入内质网腔中进行加工
B.伴侣蛋白与图中内质网膜表面的受体结合使受体被活化
C.若蛋白A是抗体,则还需高尔基体对其进一步加工
D.伴侣蛋白mRNA可运出细胞核,而伴侣蛋白基因不能运出细胞核
【答案】B
【解析】由题图可知,附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质会进入内质网腔中进行加工,A正确;分析题图可知,伴侣蛋白不参与内质网膜表面受体的活化,B错误;分泌蛋白的合成和加工需要核糖体、内质网和高尔基体的参与,最终可形成具有一定空间结构的蛋白质,抗体属于分泌蛋白,故若蛋白A是抗体,则还需高尔基体对其进一步加工,C正确;细胞核中的DNA一般不能运出细胞核,根据题图可知,伴侣蛋白mRNA可通过核孔运出细胞核,D正确。
9.下列关于细胞“一定”的说法正确的是( )
A.含细胞壁结构的细胞一定为植物细胞
B.含核糖体的细胞一定为动物细胞
C.绿色植物细胞内一定含叶绿体
D.所有生物合成蛋白质一定是在核糖体上进行的
【答案】D
【解析】细胞生物中含有细胞壁的生物包括:原核生物、植物、真菌等,A错误;原核细胞和真核细胞中都有核糖体,B错误;绿色植物根尖细胞中无叶绿体,C错误;核糖体是蛋白质合成的场所,D正确。
10.如图为细胞核的结构模式图,下列有关说法正确的是( )
A.图中③为核仁,是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心
B.图中①为染色质,是由DNA和蛋白质组成的环状结构
C.图中④为核膜,核膜上有核孔,故属于全透性膜
D.图中②为核孔,通过核孔不仅可实现核质之间的物质交换,还可实现信息交流
【答案】D
【解析】题图中③是核仁,与核糖体和某种RNA合成有关,细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心,A错误;图中①为染色质,染色质由DNA和蛋白质构成,并非环状结构,原核生物的DNA是裸露的环状结构,B错误;图中④为核膜,核膜上有核孔,核孔具有选择透过性,并非全透性,C错误;图中②为核孔,核孔是连接细胞核和细胞质的通道,不仅可实现核质之间的物质交换,还可实现信息的交流,D正确。
11.提取生物膜中的磷脂分子,将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体(见下图所示),它载入药物后可以将药物送入相应细胞,下列关于生物膜和脂质体的叙述,错误的是( )
A.磷脂分子在水中能自发形成磷脂双分子层是因为其具有亲水头部和疏水尾部
B.在A处嵌入水溶性药物,利用脂质体与生物膜融合的特点将药物送入细胞
C.可在脂质体膜上插入少量胆固醇,用来调节脂质体膜的流动性
D.脂质体与生物膜融合是利用它们都具有选择透过性这一功能特性
【答案】D
【解析】1、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。
2、细胞膜的功能特性:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
磷脂分子在水中能自发形成脂双层是因为其具有亲水的头部和疏水的尾部,A正确;由于磷脂分子头部亲水,所以在A处嵌入水溶性药物,膜具有流动性,可以利用脂质体与生物膜融合的特点可将药物送入细胞,B正确;胆固醇是膜的主要成分之一,在脂质体膜上加入适量胆固醇,可以用来调节脂质体膜的流动性,C正确;
该脂质体与生物膜融合是利用它们都具有一定的流动性这一结构特点,D错误。
12.如图为细胞结构的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A. 该图不够完整,缺少细胞核等结构 B. 图中d成分是纤维素和果胶
C. 图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质 D. 不是所有的植物细胞都含有g和h
【答案】A
【解析】本题以细胞结构的概念图为载体,考查细胞结构和功能的相关知识,考生识记细胞的结构和功能、正确解读题干中的概念图是解题的关键。分析题干中的概念图:图为细胞结构的概念图,其中a为细胞质,包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f);b为细胞核,是细胞代谢活动的控制中心;c为细胞膜,能够进行细胞间的信息交流;d为细胞壁,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,具有全透性,有保护和支持细胞的作用;g是叶绿体,可以进行光合作用释放氧气;h是线粒体,可进行有氧呼吸释放二氧化碳。
由以上分析知,图中b为细胞核,A错误;图中d植物细胞的细胞壁的成分为纤维素和果胶,B正确;由以上分析知,图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质,C正确;g为叶绿体,并不是所有的植物细胞都含有叶绿体,如根部细胞不含叶绿体,D正确。
13.结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是( )
A.内质网上有核糖体,核糖体上形成的肽链在内质网中进行加工,有利于分泌蛋白的合成和运输
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜
C.蛋白质分子的结构具有多样性,不同蛋白质行使不同的功能,因此蛋白质的功能也具有多样性
D.线粒体内膜向内折叠,可增大膜面积,为酶提供附着位点
【答案】B
【解析】内质网上有核糖体,其上形成的肽链在内质网中进行加工、折叠,形成的具有一定空间结构的蛋白质由内质网形成囊泡运输到高尔基体,再由高尔基体进一步修饰加工,高尔基体形成囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,A不符合题意;水分子可以通过细胞膜,一方面因为水分子可透过磷脂分子的间隙进出细胞,另一方面细胞膜上有水通道蛋白可供水分子通过,B符合题意;蛋白质分子的结构具有多样性,结构决定功能,不同蛋白质行使不同的功能,因此蛋白质的功能也具有多样性,C不符合题意;线粒体内膜向内折叠,可增大膜面积,为某些化学反应所需的酶提供附着位点,D不符合题意。
14.图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为细胞核结构模式图。回答下列问题:
(1)图1的模型属于_________(填“物理模型”“概念模型”或“数学模型”)。实验室一般选用__________________________放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜____________________________________功能有关。
(2)图1中①的组成元素是______________,③的名称是____________________,功能越复杂的细胞膜④的__________________越多。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有___________________的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞____________________的控制中心,这些功能主要与图2中_________(填数字)有关,图2中结构②的作用是_________________________________。
【答案】
(1)物理模型;哺乳动物成熟的红细胞;进行细胞间的信息交流
(2)C、H、O;磷脂双分子层;种类和数量
(3)一定的流动性
(4)代谢和遗传;① ;与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【解析】本题考查细胞膜和细胞核相关的知识点,熟知细胞膜、细胞核的结构和功能,以及能正确识图是解题的关键,题目难度适中。
(1)图1表示细胞膜的结构,该表示模型属于物理模型。哺乳动物成熟红细胞没有细胞壁、细胞核和众多细胞器,所以实验室一般选用哺乳动物成熟的红细胞放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜进行细胞间的信息交流功能有关。
(2)图1中①表示多糖,组成元素是C、H、O;③的名称是磷脂双分子层,是生物膜的基本骨架;功能越复杂的细胞膜④(蛋白质)的种类和数量越多。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能主要与图2中①(染色质)有关;图2中结构②(核仁)的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
15.在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按如图处理,根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题:
(1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏,再用___________的方法获得各种细胞器结构。
(2)图中DNA含量最多的是________,合成蛋白质的结构存在于________________________(填S1~S4、P1~P4)。
(3)若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取__________部分。
(4)含有与有氧呼吸有关的细胞器的是__________部分。
(5)P2中的细胞器与下图的________相对应。具有单层膜的有______________。(填标号)
(6)若要在高倍镜下观察P3的棒状结构,一般需要利用________进行染色处理。
【答案】
(1)差速离心 (2)P1;S1、S2、S3、P4 (3)P2 (4)S1、S2、P3
(5)②;③④ (6)健那绿染夜
【解析】本题考查细胞器相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
(1)研究细胞内各种细胞器的组成和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是先将细胞破坏,再用差速离心法获得各种细胞器结构。
(2)分析图示可知:第一支试管中是磨碎的植物细胞;第二支试管经过离心,P1中含有细胞壁、核物质沉淀物,S1中含有细胞质中的成分如细胞器和各种酶等;第三支试管将S1再离心,得到的沉淀P2中主要是叶绿体,上清液S2中有细胞质中的其他成分如核糖体和各种酶;第四支试管将S2进行离心,得到沉淀P3中的棒状颗粒主要是线粒体,上清液S3中是一些些酶和核糖体等其他的细胞器;第五支试管将S3进行离心,得到沉淀P4中的粒状小体主要是核糖体,S4中一主要是一些营养物质及酶等。DNA主要存在于细胞核中,通过以上分析可知图中DNA含量最多的是P1;蛋白质的合成场所是核糖体,图中含有核糖体的有S1、S2、S3和P4,故图中合成蛋白质的结构存在于S1、S2、S3和P4中。
(3)P2中的细胞器为叶绿体,若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取P2部分。
(4)线粒体是有氧呼吸的主要场所,含有与有氧呼吸有关的细胞器的是S1、S2、P3部分。
(5)P2中的细胞器为叶绿体,与图中的②对应,其生理功能是植物进行光合作用的场所。①(线粒体)和②(叶绿体)为双层膜结构,③(内质网)和④(高尔基体)为单层膜结构,⑤中心体无膜结构。
(6)P3的棒状结构是线粒体,与图中的①对应,高倍镜下观察线粒体时,通常要用健那绿染液进行染色使其呈蓝绿色。
16.我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。已知A为核孔,B~H为细胞器或细胞结构。请据图回答下列问题:
(1)该细胞中磷脂的合成场所是 (填中文名称)。
(2)经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是 (用“→”和图中字母表示)。
(3)该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表 。苹果切开后很快变褐色,是因为细胞受损后释放的多酚氧化酶将无色的酚类物质氧化变色。由于细胞中 系统的存在,使酚类物质与多酚氧化酶在细胞质中分隔开,导致正常细胞不变色。
【答案】(1)内质网 (2)B→C→M→G→N→H (3) 胞间连丝 生物膜
分析题图:图示为该植物细胞的亚显微结构的局部图,其中结构A为核孔,B为核糖体,C和D为内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G为高尔基体,M和N为囊泡,H细胞膜。
【解析】(1)磷脂属于脂质,其合成场所是(光面)内质网。
(2)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。因此,该分泌蛋白合成与分泌过程:B核糖体→C(粗面)内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡→H细胞膜。
(3)该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表胞间连丝。生物膜系统可将细胞分为许多区室,使多种反应能同时进行,互不干扰,因此细胞中的酚类物质与多酚氧化酶在细胞质中是分隔开的,正常细胞不变色。
17.哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。回答下列问题:
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭,体现了 。
(2)用不同试剂处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
实验
处理
膜蛋白种类
处理后红
细胞形态
血型糖蛋白
带3蛋白
带4.1蛋白
锚蛋白
血影蛋白
肌动蛋白
试剂甲
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙
-
-
+
+
+
+
还能保持
(“+”表示有,“-”表示无)
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家将细胞分为三组,设计如下实验。(图1所示)
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。分别提取和分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
已知水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 (编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是 (编号)。
(4)图3表示科研工作者用磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。请推测,脂溶性药物应当被包在 处(编号)。
【答案】(1)(一定的)流动性 (2)血影蛋白、肌动蛋白 (3) 5 1和2 (4)2
【解析】1、流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。2、哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和各种细胞器,获取的膜成分单一,只有细胞膜,因此是获取细胞膜的良好材料。
(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动,体现了膜的流动性。
(2)由实验结果可知,当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时,不能维持正常形态,所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。
(3)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,且乙、丙两组也不同,分析图2可知,只有蛋白5符合上述特征,故5可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白1和2。
(4)磷脂分子的头部是亲水的,尾部是疏水的,所以脂溶性药物应当被包在2处。
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第3章 细胞的基本结构
1.细胞膜的功能。
(1)将细胞与外界坏境分隔开。细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。细胞膜的控制作用是相对的,营养物质可进;细胞不需要的物质不容易进入细胞;抗体、激素等物质、细胞产生的废物可出;细胞内有用的成分(比如核酸)不会轻易流失到细胞外;但是细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质可能进入,有些病毒、病菌也能侵入细胞
(3进行细胞间的信息交流
①通过化学物质传递信息比如细胞分泌的激素(如胰岛素)通过血液运输到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
②通过细胞直接接触传递信息直接接触是借助细胞膜表面的受体(化学本质:糖蛋白)进行识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞
③通过细胞通道传递信息高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构
2.流动镶嵌模型的主要内容。
(1)膜的基本支架: 磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用;
(2)蛋白质分子的分布:
①有的镶在磷脂双分子层表面 ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中
③有的贯穿于整个磷脂双分子层
(3)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性
细胞膜具有流动性的结构基础:构成膜的磷脂分子可侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
细胞膜的具有流动性的意义,保证了细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能。
(4)细胞膜外表面有少量糖类:
①在细胞膜的外表面,与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂,这些糖类叫做糖被;
②糖被与细胞识别、胞间信息传递等功能有密切关系
(5)1层膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子
3.细胞器的结构和功能。
(1)细胞器的分离方法:差速离心法
(2)细胞器的结构和功能
①叶绿体——“能量转换站”,“养料制造车间”
(
叶绿体
外膜
叶绿体
内膜
基粒(类囊体堆叠成基粒,增大膜面积,其上含有
色素及酶
)
叶绿体
基质(内含DNA,RNA,酶)
)结构
功能:进行光合作用制造有机物
分布:植物绿色部分的细胞(不是所有的植物细胞都有叶绿体,如根尖细胞、表皮细胞)
(
线粒体外膜
线粒体内膜
嵴(内膜向内腔折叠形成嵴,嵴增大膜面积)
线粒体基质(内含DNA,RNA,酶)
)②线粒体——“动力车间
结构
功 能: 有氧呼吸主要场所→提供能量
分 布:真核细胞
③中心体
结 构:无 膜
功 能:与细胞有丝分裂过程中纺锤体形成有关
分 布:动物细胞 和 低等植物(藻类植物)细胞中
④核糖体
结 构:无 膜
组 成:RNA和蛋白质
功 能:“生产蛋白质机器”/细胞内合成蛋白质(多肽)场所
分 布:真核细胞、原核细胞
⑤内质网:
结 构:单层膜构成的网状物
类 型:粗面内质网 和 光面内质网
功 能:蛋白质的加工 和 脂质合成“车间”
分 布:动植物细胞
⑥高尔基体
结 构:单层膜的扁平囊状结构
功 能: ①动物细胞:与分泌蛋白形成有关
②植物细胞:与细胞壁形成有关
分 布:真核细胞
⑦溶酶体——“消化车间”
结 构:单层膜
功 能:“消化车间”,含有多种水解酶(本质是蛋白质),能分解衰老、损伤的细胞器,吞
噬并杀死侵入的病毒和病菌
分 布:动植物细胞
⑧液泡
结 构:单层膜,内有细胞液(液泡里面液体)
功 能:①调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺
②与代谢产物储存有关,与花、果等颜色有关
分 布:植物细胞(成熟植物细胞具中央大液泡) ,根尖分生区细胞无液泡
细胞器的归类汇总
哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和众多的细胞器
含DNA的细胞器:线粒体,叶绿体
含RNA的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体
含色素的细胞器:叶绿体,液泡
能产生水的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体,高尔基体
与能量转换有关的细胞器:线粒体,叶绿体
植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡
动物和低等植物细胞特有的细胞器:中心体
原核细胞与真核细胞共有的细胞器:核糖体
4 细胞器之间的协调配合----分泌蛋白的合成、加工与运输
(1)分泌蛋白:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
比如:消化酶、抗体和一部分激素(胰岛素)、血浆蛋白等。
研究方法:同位素标记法(H3)
(
核糖体
) (
内质网
) (
高尔基体
)
(3)分泌蛋白从合成到分泌到细胞外经过的细胞器:核糖体,内质网,高尔基体
经过的细胞结构:核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜
有关的细胞器:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体
有关的细胞结构:核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,线粒体
(4)膜面积的变化:内质网膜面积减少,高尔基体膜面积基本不变(先增大后减小),细胞膜面积增大。
5生物膜系统的组成和功能。
(1).概念:在细胞中,由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(小肠黏膜,口腔黏膜等 不属于生物膜。)
(2).原核生物有生物膜,没有生物膜系统。
(3).生物膜的组成成分和结构很相似(不能说相同,比如线粒体膜和叶绿体膜上都有蛋白质,但蛋白质的种类不同)
(4).各种生物膜之间的联系
A 在成分上的联系
① 相同点:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
② 不同点:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
B 在结构上的联系
① 各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
② 在结构上具有一定的连续性,图示如下:
C 在功能上的联系(分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌)
(5).功能
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
6细胞核的结构和功能。
(1)细胞核的结构:
①核膜:双层膜(4层磷脂分子=2层磷脂双分子层),把核内物质与细胞质分开:有选择透过性
②核仁:与某种RNA和核糖体的形成有关
在代谢越旺盛的细胞中,核仁体积相对较大,核孔数量越多,线粒体越多
(原核生物无细胞核,原核生物的核糖体形成与核仁无关)
③染色质组成:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
染色质功能:细胞核行使遗传功能的结构
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
④核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,大分子物质选择性进出通道:蛋白质、RNA选择性进出核孔,DNA不能选择性进出核孔
(注意:原核生物/哺乳动物成熟红细胞:无细胞核,无核膜、核孔、核仁、染色质等结构)
(2)细胞核功能全面阐述:①细胞核是遗传信息库 ②细胞代谢和遗传控制中心
7 建构模型
①概念:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述
②类型:
物理模型:实物或图画(例子:DNA双螺旋结构模型 动植物细胞结构模式图)
数学模型:公式、曲线、表格等
概念模型:文字表达
(注意:在显微镜下拍摄的照片属于实物图,不属于物理模型。)
1.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以移动的(×)
点拔:大多数蛋白质可以运动。
2. 对细胞有害的物质或病菌不能进入细胞(×)
点拔:细胞膜对物质的控制是相对的,有些有害物质和病菌可以进入细胞。
3. 细胞膜内、外侧的蛋白质呈对称分布(×)
4. 鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色(×)
点拔:台盼蓝可以将死细胞染色。
5. 细胞质基质包括各种细胞器,不包括细胞核(×)
点拨:细胞质与细胞质基质不同,细胞质包括细胞器和细胞质基质。
6. 生物膜是指由膜组成的各种细胞器和细胞膜(×)
点拨:生物膜是从化学组成来界定的,是指由脂质和蛋白质组成的膜结构。
7. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统(×)
点拨:生物膜系统不只由细胞器膜组成。
8. 溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解(√)
9. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成(×)
10.控制蛋白质合成的指令,主要通过核孔从细胞核送到细胞质(√)
11.染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂的不同时期的两种存在状态(√)
12. 染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体(×)
点拨:染色体是由DNA和蛋白质组成。
13. 蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛(√)
1.下列各种生理现象中,不能体现细胞膜功能的是
A. 激素识别并作用于相应靶细胞 B. 小鼠和人细胞融合为杂交细胞
C. 台盼蓝不能对活细胞进行染色 D. 精子和卵细胞结合形成受精卵
2.细胞膜作为细胞的边界,在细胞生命活动中起着重要作用。下列有关说法错误的是( )
A.细胞膜中的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇
B.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.人鼠细胞的融合实验证明细胞膜具有选择透过性
3.内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以与黑色素细胞膜表面的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容行业带来了福音。根据材料,下列说法正确的是( )
A.组成细胞膜的脂质主要是脂肪、磷脂和胆固醇
B.细胞膜是系统边界的原因是其具有绝对控制物质进出细胞的功能
C.细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能
D.内皮素拮抗剂能进入黑色素细胞,体现了细胞膜的流动性
4.无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中,蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的结构
B.核糖体和病毒都是由RNA和蛋白质构成的复合物
C.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于蓝细菌
D.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能与细胞表面的识别有关
5.细胞膜的流动镶嵌模型如下图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.与细胞识别有关的结构是a,只分布在细胞膜的外侧
B.c分子的特点是有亲水的尾和疏水的头
C.生物膜具有控制物质进出的功能与图中b、d有关
D.构成生物膜的c、d大多是可以运动的
6.下列有关细胞质基质和细胞骨架的叙述,正确的是( )
A.细胞质基质是细胞代谢的主要场所
B.细胞质基质呈胶质状态,包括多种细胞器
C.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
D.细胞骨架只存在于高等动、植物的细胞中
7.细胞器的种类及数量的多少与其功能相关,关于各种不同细胞的细胞器的观点正确解读的是( )
A.汗腺细胞可分泌大量的汗液,因而细胞中的内质网特别发达
B.神经细胞相对心肌细胞,其细胞内的线粒体数量特别多
C.溶酶体可合成大量水解酶,催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解
D.植物液泡中的色素使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。
8.研究发现,蛋白质在内质网中进行加工时,错误折叠的蛋白质会与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”,正确折叠后方可离开,过程如下图所示。下列有关说法错误的是( )
A.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质会进入内质网腔中进行加工
B.伴侣蛋白与图中内质网膜表面的受体结合使受体被活化
C.若蛋白A是抗体,则还需高尔基体对其进一步加工
D.伴侣蛋白mRNA可运出细胞核,而伴侣蛋白基因不能运出细胞核
9.下列关于细胞“一定”的说法正确的是( )
A.含细胞壁结构的细胞一定为植物细胞
B.含核糖体的细胞一定为动物细胞
C.绿色植物细胞内一定含叶绿体
D.所有生物合成蛋白质一定是在核糖体上进行的
10.如图为细胞核的结构模式图,下列有关说法正确的是( )
A.图中③为核仁,是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心
B.图中①为染色质,是由DNA和蛋白质组成的环状结构
C.图中④为核膜,核膜上有核孔,故属于全透性膜
D.图中②为核孔,通过核孔不仅可实现核质之间的物质交换,还可实现信息交流
11.提取生物膜中的磷脂分子,将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体(见下图所示),它载入药物后可以将药物送入相应细胞,下列关于生物膜和脂质体的叙述,错误的是( )
A.磷脂分子在水中能自发形成磷脂双分子层是因为其具有亲水头部和疏水尾部
B.在A处嵌入水溶性药物,利用脂质体与生物膜融合的特点将药物送入细胞
C.可在脂质体膜上插入少量胆固醇,用来调节脂质体膜的流动性
D.脂质体与生物膜融合是利用它们都具有选择透过性这一功能特性
12.如图为细胞结构的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A. 该图不够完整,缺少细胞核等结构 B. 图中d成分是纤维素和果胶
C. 图中c是指细胞膜,e是指细胞质基质 D. 不是所有的植物细胞都含有g和h
13.结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是( )
A.内质网上有核糖体,核糖体上形成的肽链在内质网中进行加工,有利于分泌蛋白的合成和运输
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜
C.蛋白质分子的结构具有多样性,不同蛋白质行使不同的功能,因此蛋白质的功能也具有多样性
D.线粒体内膜向内折叠,可增大膜面积,为酶提供附着位点
14.图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为细胞核结构模式图。回答下列问题:
(1)图1的模型属于_________(填“物理模型”“概念模型”或“数学模型”)。实验室一般选用__________________________放置在蒸馏水中来获取细胞膜。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜____________________________________功能有关。
(2)图1中①的组成元素是______________,③的名称是____________________,功能越复杂的细胞膜④的__________________越多。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有___________________的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞____________________的控制中心,这些功能主要与图2中_________(填数字)有关,图2中结构②的作用是_________________________________。
15.在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按如图处理,根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题:
(1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏,再用___________的方法获得各种细胞器结构。
(2)图中DNA含量最多的是________,合成蛋白质的结构存在于________________________(填S1~S4、P1~P4)。
(3)若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取__________部分。
(4)含有与有氧呼吸有关的细胞器的是__________部分。
(5)P2中的细胞器与下图的________相对应。具有单层膜的有______________。(填标号)
(6)若要在高倍镜下观察P3的棒状结构,一般需要利用________进行染色处理。
16.我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。已知A为核孔,B~H为细胞器或细胞结构。请据图回答下列问题:
(1)该细胞中磷脂的合成场所是 (填中文名称)。
(2)经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是 (用“→”和图中字母表示)。
(3)该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表 。苹果切开后很快变褐色,是因为细胞受损后释放的多酚氧化酶将无色的酚类物质氧化变色。由于细胞中 系统的存在,使酚类物质与多酚氧化酶在细胞质中分隔开,导致正常细胞不变色。
17.哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。回答下列问题:
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭,体现了 。
(2)用不同试剂处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
实验
处理
膜蛋白种类
处理后红
细胞形态
血型糖蛋白
带3蛋白
带4.1蛋白
锚蛋白
血影蛋白
肌动蛋白
试剂甲
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙
-
-
+
+
+
+
还能保持
(“+”表示有,“-”表示无)
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家将细胞分为三组,设计如下实验。(图1所示)
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。分别提取和分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
已知水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 (编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是 (编号)。
(4)图3表示科研工作者用磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。请推测,脂溶性药物应当被包在 处(编号)。
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