专题二 细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的方式-【高效备考】备战2025年高考生物二轮复习精品课件

细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的方式 专 题 二 核心考点 考试频次 考题统计 病毒与细胞 3年11次 （2024全国甲卷）病毒结构 （2024河北卷）病毒的结构、遗传 （2024山东卷）乙型肝炎病毒 （2024安徽卷）羊口疮病毒（2024甘肃卷）乙脑病毒 细胞的结构和功能 3年10次 （2024全国甲卷）结构和功能观 （2024湖北卷）结构和功能观 （2024安徽卷 ）结构和功能观 物质的输入和输出 3年18次 （2024北京卷）蛋白质的分选 （2024黑吉辽卷）蛋白质的分选 （2024山东卷）特殊跨膜运输 （2023湖北卷）特殊跨膜运输 考情 分析 该部分内容的命题以选择题为主，属于年年必考的内容。试题情境主要选择大学教材中的相关知识，要求考生在新情境中的迁移应用核心素养，侧重对生命观念和科学思维的考查。 预计在2025年高考中，以选择题的形式进行考查。借助生命活动的正常进行的结构基础或物质保障为依托，将相关的知识点串联起来综合考查。 情境设计 借助载体并非只有运输功能考查载体的运输和催化功能，体现了科学思维的核心素养；借助线粒体分裂的新发现，考查线粒体的结构和功能，体现了生命观念的核心素养。 备考要点 病毒与细胞 细胞的结构和功能 物质的输入和输出 重点一：病毒、原核生物与真核生物 每年的11月12日为世界肺炎日，根据致病的病原体种类可将肺炎分为：细菌性肺炎，病毒性肺炎，支原体肺炎等。根据所学知识，回答下列问题： (1)新型冠状病毒感染引发的肺炎属于病毒性肺炎，为 建立社会群体免疫国家大力推行疫苗注射。注射疫苗 后，该疫苗作为______可诱导B淋巴细胞增殖、分化。当新型冠状病毒寄生在人体细胞中后，________________细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡，这种死亡属于__________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。 抗原 细胞毒性T细胞 细胞凋亡 请从病毒的组成与生活方式、分类与繁殖、遗传与变异、免疫与 预防等方面对病毒进行归纳总结 【任务1】 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 蛋白质和核酸(DNA或RNA) 寄生生活，只能用 “活细胞”培养，在细胞外不具独立代谢能力 组成： 生活方式： 分类 按宿主 动物病毒：如乙型肝炎病毒、天花病毒等 植物病毒：如烟草花叶病毒等 细菌病毒：如T2噬菌体等 按遗传物质 DNA病毒：如T2噬菌休、乙型肝炎病毒等 RNA病毒：如HIV、烟草花叶病毒、SARS病毒、新冠病毒等 细胞是生物体结构和功能的基本单位，病毒的生命活动离不开细胞 说明了 重点一：病毒、原核生物与真核生物 易错警示 病毒吸附到细胞膜表面上后，可以通过多种方式侵入细胞，常见的有注射式侵入、细胞内吞、 膜融合三种。 吸附➞侵入➞合成➞组装➞释放 繁殖 过程: 特点 ①病毒仅提供模板，原料(氨基酸、核苷酸）、核糖体、能量等均由宿主细胞提供 以T2噬菌体侵染大肠杆菌为例，步骤依次为： ②HIV不仅注入RNA，还注入逆转录酶 特点: 1.病毒知识整合 特异性（与受体有关) SARS→鸡胚 、 HIV→T细胞、 2019-nCoV→肺细胞、 TMV→烟草叶片） 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 RNA病毒 逆转录病毒 可遗传变异的来源一般为基因突变 遗传 变异 变异 免疫 预防 DNA病毒 免疫 预防 病毒作为抗原，可侵入宿主细胞(靶细胞）先依赖体液免疫“阻遏”，再靠细胞免疫“击毁”靶细胞，由抗体(体液免疫)与抗原结合为沉淀等，被吞噬细胞吞噬消化 控制传染源；切断传播途径；保护易感人群等 遗传信息传递 （T2噬菌体） 烟草花叶病毒 艾滋病病毒 (1)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定新冠病毒的类型， ①思路：甲组：将宿主细胞培养在含有___________________的培养基中，之后接种新冠病毒。培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。 乙组：将宿主细胞培养在含有_____________________的培养基中，之后接种新冠病毒。培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。 ②预期结果及结论：若________ 即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 放射性标记的尿嘧啶 放射性标记的胸腺嘧啶 若甲组收集的病毒有放射性，乙组无(或放射性标记的胸腺嘧啶 放射性 标的记尿嘧啶若乙组收集的病毒有放射性，甲组无） 1.获得含放射性标记的病毒的思路是什么？ 2.病毒类型鉴定思路是什么？ 3.病毒在现实生活中有哪些应用？ 【任务2】 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 培养、标记： 遗传物质 鉴定： 必须用可做宿主的活细胞培养，给病毒标记放射性元素，要先用含放射性元素的培养基培养宿主细胞，再用被标记的细胞去培养病毒 。 分别用放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸培养相应的宿主，再用新病毒分别侵染上述已标记的宿主细胞，一段时间后收集并检测病毒的放射性 ①酶解法： ②同位素标记法： 用DNA酶与RNA酶分别水解病毒核酸提取物，若用DNA酶处理后病毒仍有感染能力,RNA酶处理后无感染能力，则为RNA病毒，反之可确认为DNA病毒 含标记“T”可确认为DNA病毒，含标记“U”可确认为RNA病毒 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 新冠病毒（2019-nCoV）知识补充 (1)遗传物质： （2）多种宿主细胞（因为易变异，进化快，人肺细胞） （3）进入人体后的免疫： 突破两道防线、先体液免疫，再细胞免疫 RNA （+单链RNA：复制过程：+RNA→-RNA→+RNA） （4）引起发热： 产热 > 散热 （5）检测途径： 检测新冠蛋白质（抗原）→抗原—抗体杂交； 检测新冠核酸→分子杂交技术 （6）治疗： 注射痊愈者的血清（含记忆细胞和抗体）、 注射干扰素（不能用抗生素） （7）预防： 切断传播途径（带口罩、消毒） ；控制传染源（封城、隔离） ；保护易感人群（接种疫苗） (8)实验室保留新冠病毒样品的目的： 保护生物基因多样性 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 高中相关知识拓展 （1）致癌因子（癌基因，诱发宿主基因突变） （2）研究遗传物质（结构简单） （3）减毒病毒制作疫苗（利用抗原性） （4）基因工程载体（利用侵染性） （5）诱导融合剂（灭活的病毒） （6）感染宿主→细胞坏死与细胞凋亡 【典例1】甲型流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。甲型流感病毒是单链RNA病毒，肺炎支原体是原核生物。下列叙述错误的是(　　) A.甲型流感病毒和肺炎支原体的正常生命活动都离不开细胞 B.甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传物质都集中在拟核区域 C.甲型流感病毒易发生变异，可能导致原疫苗的保护效果减弱 D.肺炎支原体细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用 B 甲型流感病毒不具有细胞结构，没有拟核区域 重点一：病毒、原核生物与真核生物 1.病毒知识整合 13 重点一：病毒、原核生物与真核生物 (1)非病毒肺炎治疗常用以下两类抗生素：大环内酯类（作用于原核细胞核糖体，阻碍蛋白质合成，起到抑菌作用），头孢菌素类（可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用）。其中____________类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想，理由是______。 大环内酯类 大环内酯类能作用于原核细胞（支原体）核糖体，而校糖体是蛋白质合成的场所，且蛋白质是生命活动的主要承担者，因而能起到抑菌作用 原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工人类所需蛋白质的能力 (2)利用转基因原核生物（工程菌）一般不能生产有活性的人类所需的蛋白质，这是因为__________。 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 细胞壁 细胞质 DNA存在形式 增殖方式 可遗传变异的来源 是否遵循孟德尔遗传规律 生态系统成分 相同点 重点一：病毒、原核生物与真核生物 【任务1】请完成以下表格，比较真核细胞与原核细胞对区别 【任务2】例举细胞结构与功能相适应的实例 重点一：病毒、原核生物与真核生物 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 有（除支原体），主要成分是肽聚糖 ①植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶，动物细胞无。 ②真菌细胞有，主要成分为几丁质等 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 DNA存在形式 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体 细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在 增殖方式 二分裂（主要是细菌） 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 可遗传变异的来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 是否遵循孟德尔遗传规律 不遵循 只有细胞核中染色体上的基因遵循， 线粒体和叶绿体上的基因不遵循 生态系统成分 生产者、消费者和分解者 生产者、消费者和分解者 相同点 都有细胞膜、细胞质和与遗传有关的DNA分子，共有的细胞器是核糖体 2.比较原核细胞与真核细胞 环状DNA 【典例2】甲藻的细胞核较为特殊，染色质呈串珠状，在整个有丝分裂过程中核膜不消失，且没有纺锤体形成。科学家认为甲藻是从原核过渡到真核的关键生物，下列哪项内容说明甲藻仍保留了原核生物的特征(　　) A.甲藻含有叶绿体、线粒体、内质网和高尔基体 B.甲藻核DNA首尾相接且缺乏组蛋白 C.甲藻在有丝分裂中核膜并不会消失 D.甲藻的生活类型既有自养型也有异养型 B 原核生物只有核糖体一种细胞器，不能说明甲藻仍保留了原核生物的特征 原核生物没有核膜，不能进行有丝分裂 原核生物和真核生物都既有自养型生物，也有异养型生物 重点一：病毒、原核生物与真核生物 2.比较原核细胞与真核细胞 17 重点一：病毒、原核生物与真核生物 3.细胞结构与功能相适应的六个实例 结 构 与 功 能 相 适 应 神经细胞 具有突起，提高兴奋传导的效率，且高度分化，不分裂 生殖细胞 卵细胞体积大，利于储存营养物质； 精子体积小，尾部含线粒体，便于运効 癌细胞 细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易于分散和转移 分泌细胞 形成突起，增大表面积，提高分泌效率且高尔基体含量较多 代谢旺盛的细胞 核仁较大，核孔较多，核糖体、线粒体较多 哺乳动物成熟的红细胞 无细胞核，不分裂;无核糖体，不合成蛋白质；无线粒体，只能进行无氧呼吸；血红蛋白含量丰富 叶绿体类囊体薄膜堆叠增大膜面积，有利于增加光合色素的含量并吸收光能。 03 02 01 线粒体内膜向内折叠形成嵴，有利于附着与有氧呼吸有关的酶。 内质网膜面积大，利于物质运输。 核心归纳 重点一：病毒、原核生物与真核生物 3.细胞结构与功能相适应的六个实例 19 细胞结构和功能的适应 【典例3】下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A.记忆B细胞含有发达的高尔基体，有利于抗体分泌 B.与碳循环有关的细胞结构是线粒体和叶绿体 C.溶酶体含有多种碱性水解酶，有利于分解衰老、损伤的细胞器 D.细胞骨架是蛋白纤维网架结构，与细胞运动、分裂、分化密切相关 不能分泌抗体 光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，除了线粒体和叶绿体之外，还有细胞质基质 酸 D 重点一：病毒、原核生物与真核生物 20 2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运 输物质的过程，乙图是甲图的局部 放大。不同囊泡介导不同途径的运 输。图中①~⑤表示不同的细胞结 构，请分析回答以下问题 (1)以分泌蛋白胰岛素为例：首先在___________合成一段肽链后，转移到[③]___________上继续合成，如甲图所示，包裹在囊泡___________（填X或Y）中离开，到达[     ] ___________使与之融合成为其一部分，对蛋白质进一步加工、折叠。形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜，最后经过乙图所示过程，与细胞膜融合，分泌到细胞外。 甲 乙 核糖体 内质网 X 高尔基体 ④ 重点二：细胞的结构和功能 一、细胞器的分类及分工合作 2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运 输物质的过程，乙图是甲图的局部 放大。不同囊泡介导不同途径的运 输。图中①~⑤表示不同的细胞结 构，请分析回答以下问题 甲 乙 按膜划分、按成分划分、按功能划分、对细胞器分类归纳　 (2)已知囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测细胞器⑤是___________。 溶酶体 归纳分泌蛋白的合成、加工和运输过程 【任务1】 【任务2】 重点二：细胞的结构和功能 一、细胞器的分类及分工合作 中心体、核糖体 叶绿体、线粒体 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体 1.细胞器分类归纳　 按膜划分 按功能划分 按成分划分 无膜： 双层膜： 单层膜： 含核酸 核糖体(只含RNA，不含DNA) 线粒体、叶绿体(既含RNA，也含DNA) 含色素 叶绿体(叶绿素、类胡萝卜素) 液泡(花青素) 合成有机物： 能量转换： 产生水： 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等 叶绿体、线粒体 线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网 重点二：细胞的结构和功能 一、细胞器的分类及分工合作 重点二：细胞的结构和功能 一、细胞器的分类及分工合作 囊泡 囊泡 肽链与核糖体转移到 游离的核糖体将氨基酸形成肽链 细胞核　 线粒体(提供能量)　 核糖体　 内质网　 高尔基体 细胞膜 (转录) mRNA 氨基酸 多肽 较成熟的蛋白质 成熟的蛋白质 分泌蛋白 (翻译) 脱水缩合 加工折叠：如盘曲、折叠、糖基化等)， (初步加工) 进一步的修饰加工 (再加工) (胞吐) 2.分泌蛋白的合成、加工和运输过程 (1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样，都有_____________。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的___________。 甲 乙 脂质和蛋白质 生物膜系统 2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运 输物质的过程，乙图是甲图的局部 放大。不同囊泡介导不同途径的运 输。图中①~⑤表示不同的细胞结 构，请分析回答以下问题 (2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”（胰岛素）运送到细胞膜，据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的___________特异性识别并结合，此过程体现了细胞膜具有_____________和___________的功能。 2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运 输物质的过程，乙图是甲图的局部 放大。不同囊泡介导不同途径的运 输。图中①~⑤表示不同的细胞结 构，请分析回答以下问题 甲 乙 蛋白质B 控制物质进出 信息交流 重点二：细胞的结构和功能 二、生物膜系统 2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运 输物质的过程，乙图是甲图的局部 放大。不同囊泡介导不同途径的运 输。图中①~⑤表示不同的细胞结 构，请分析回答以下问题 【任务1】思考并例举细胞膜的功能及实例 甲 乙 【任务2】归纳生物膜系统的主要成分、组成、特点、及功能 【任务3】从膜蛋白膜脂分子运动，糖蛋白糖脂，膜蛋白的多样性理解生物膜 结构与功能的统一性 【任务4】归纳与囊泡运输有关的物质 重点二：细胞的结构和功能 二、生物膜系统 接触传递实例 哀老细胞的细胞膜通透性下降 细 胞 膜 物质运输功能降低 膜蛋白、膜脂分子运动 流动性 实例 变形虫运动;细胞膜融合； 胞吞、胞吐;神经递质释放等 功能复杂的细胞 蛋白质种类和数量多 癌细胞膜上糖蛋白减少 细胞间黏着性降低，易于扩散和转移 糖蛋白、糖脂 物质传递实例 激素调控、递质释放 精卵结合、效应T细胞识别靶细胞 1. 细胞膜功能的实例分析 重点二：细胞的结构和功能 二、生物膜系统 2.细胞的生物膜系统 主要成分 磷脂分子 蛋白质： 载体蛋白、糖蛋白、酶、通道蛋白 特点 结构： 功能： 流动性 选择透过性 组成： 核膜、细胞器膜、细胞膜 功能 细胞膜 提供相对稳定的内部环境 物质运输、能量转换、信息传递 为多种酶提供附着位点 细胞区室化功能定位 应用： 脂质体运输药物、血液透析膜等 重点二：细胞的结构和功能 3.从三个角度理解生物膜结构与功能的统一性 重点二：细胞的结构和功能 膜蛋白 膜脂分 子运动 糖蛋白 糖脂 膜具有 流动性 变形虫摄食运动 细胞膜融合 胞吞、胞吐 质壁分离复原 信息交流 激素、神经递质等与细胞膜上受体结合后改变靶细胞原有的生理活动(通过化学物质进行信息交流） 精卵结合、细胞毒性T细胞识别靶细胞等(通过细胞膜直接接触进行信息交流） 膜蛋白 的多样性 膜功能的多样性 能量转换(类囊体薄膜、线粒体内膜等） 运输物质(体现选择透过性） 催化（ATP水解酶等） 识别(糖蛋白等） 举例 二、生物膜系统 4.囊泡运输 同位素标记技术 囊 泡 运 输 研究技术 膜蛋白等 神经递质、细胞因子等 部分激素、酶等 胞吞的异物、病毒等 6种囊泡运输 高尔基体➞细胞膜(分泌） 细胞膜➞溶酶体(细胞内消化） 内质网➞高尔基体（进一步加工） 高尔基体➞内质网 高尔基体➞溶酶体(储存水解酶） 高尔基体➞液泡(储存蛋白质） 运输物质 重点二：细胞的结构和功能 二、生物膜系统 易错警示 视网膜、小肠黏膜等生物体内的膜结构不属于生物膜系统。 核糖体、中心体不属于生物膜系统，生物膜系统是真核生物特有的结构体系， 原核生物有生物膜(细胞膜)，但不具有生物膜系统，哺乳动物成熟红细胞也没有生物膜系统。 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库，但不是细胞代谢的主要场所。 二、生物膜系统 重点二：细胞的结构和功能 32 【典例1】内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构相互连接而形成的一个巨大、连续且内腔相通的膜性管道系统，其中含有糖基转移酶等多种酶。这种细胞器外连细胞膜，内连核膜的外膜和部分线粒体外膜，在细胞的生物膜系统中占据中心地位。研究表明，内质网参与了细胞中多种具膜结构的形成。下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞膜、内质网膜、线粒体膜和核膜等都属于生物膜 B．内质网膜与线粒体外膜通过囊泡转移实现膜成分更新 C．内质网可对来自核糖体的多肽进行糖基化等分子修饰 D．内质网巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输 内质网膜与部分线粒体外膜可直接相连，故内质网膜和线粒体外膜之间通常不通过囊泡转移实现膜成分更新 D 二、生物膜系统 重点二：细胞的结构和功能 生物膜系统 33 【典例2】高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到胞外，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　) A.如图所示分泌过程可使细胞膜成分发生更新 B.信号分子不进入细胞也可以调控胞吐的过程 C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D.神经递质和激素的分泌主要属于调节型分泌 流动性 C 蛋白质的分选与囊泡运输 二、生物膜系统 重点二：细胞的结构和功能 34 重点三：物质的输入和输出 图1为某种拟南芥的气孔保卫细胞细胞膜中存在的一种特殊的K+载体蛋白(BLINK1)它可调控气孔快速开启与关闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样，当植物体内水分较多，保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁就会伸长，细胞向外弯曲，于是气孔就张开；当植物体内水分较少，保卫细胞失水时，较厚的内壁被拉直，气孔就关闭了。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型，回答下列问题： (1)图1中保卫细胞吸收K+的方式为_________。结合图示分析BLINK1调控气孔快速开启的原因可能是_________________________________________。 (2)若图2中X轴表示保卫细胞外K+浓度,Y轴表示保卫细胞对K+的吸收速率,则限制B点以后K+的吸收速率的因素可能是_____________________________(写一点随着保卫细胞对K+的吸收越来越多，保卫细胞吸水的速率将_____。 主动运输 钾离子进入细胞后,细胞内浓度升高,细胞吸水 K+载体蛋白数量有限或能量有限 重点三：物质的输入和输出 【任务1】 细胞吸水和失水的原理和条件分别是什么？ 植物和动物细胞满足渗透作用的条件吗？分别有哪些现象？ 从哪些方面可以准确判断物质进出细胞方式？ 【任务2】 试归纳葡萄糖、Na+、K+、神经递质进出细胞的方式？ 重点三：物质的输入和输出 1.理清细胞的吸水和失水 原理： 水分子运动方向： 条件 动物 植物 渗透作用 条件 有半透明 膜两侧有浓度差 低浓度溶液➞高浓度溶液 细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜 细胞内液与外界溶液具有浓度差 细胞壁是全透性的 原生质层相当于半透膜 细胞液与外界溶液具有浓度差 现象 动物 植物 质壁分离、质壁分离复原 皱缩或膨胀 重点三：物质的输入和输出 2.物质进出细胞方式的判断 重点三：物质的输入和输出 判断标准 方向 种类 膜蛋白 受体蛋白 载体蛋白 顺浓度梯度： 逆浓度梯度： 动力 浓度差： 耗能： 水、脂溶性物质、气体一般为白由扩散 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子一般为主动运输 大分子、颗粒性物质一般为胞乔、胞吐 通道蛋白 泵 协助扩散、主动运输 信息交流 协助扩散 主动运输 一般为被动运输 主动运输 被动运输 主动运输、胞吞、胞吐 ①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的， 如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。 核心归纳 ②以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质， 如突触中神经递质的释放。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同， 如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同；水分子可以自由扩散和协助扩散方式运输。 重点三：物质的输入和输出 40 【典例2】Ca2＋在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca2＋含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2＋在小肠的吸收过程。下列叙述错误的是(　　) A.钙在离子态下易被吸收，维生素D 可促进Ca2＋的吸收 B.Ca2＋通过小肠上皮细胞腔侧膜的 Ca2＋通道进入细胞的方式属于被动运输 C.Ca2＋通过Ca2＋－ATP酶从基底侧膜 转出细胞的方式属于主动运输 D.Na＋－Ca2＋交换的动力来自Na＋的浓度差，属于被动运输 D 主动运输 物质进出细胞的方式 重点三：物质的输入和输出 41 葡萄糖 (3)同一物质进出细胞的方式不一定相同，如： 进入红细胞： 进入小肠城毛上皮细胞 肾小管重吸收葡萄糖 主动运输 进入神经细胞： 运出神经细胞： Na+ K+ 进入神经细胞： 运出神经细胞： 3.不同物质进出细胞的方式 (1)神经元上产生静息电位和动作电位时的K＋外流和Na＋内流属于 。 (2)大多数神经递质虽是小分子，但以 方式通过突触前膜。 协助扩散 胞吐 协助扩散 协助扩散，通过离子通道运输 主动运输，通过Na+—K+泵运输 主动运输，通过Na+—K+泵运输 协助扩散，通过离子通道运输 重点三：物质的输入和输出 ATP驱动泵 协同转运 光驱动泵 能直接把ATP水解（ATPase）并利用该能量介导离子或小分子物质逆电化学梯度或浓度梯度进行跨膜运输的载体蛋白（泵）。运输物质的载体蛋白质既是载体也是催化ATP水解的酶。 协同转运不直接消耗ATP，转运蛋白能同时顺浓度运输一种物质和逆浓度运输另一种物质，顺浓度运输物质时可以释放电化学势能(或浓度梯度势能)，驱动另一种物质的逆浓度运输。而顺浓度梯度是由ATP驱动的方式建立起来的，因此，协同转运是一种间接消耗ATP的主动运输。 光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白可以利用光能逆浓度运输物质。如菌紫红质利用光能驱动H+的转运。 4.主动运输的供能方式 重点三：物质的输入和输出 43 【典例2】如图表示肾小管上皮细胞对原尿中一些物质的重吸收过程(图中物质图形的数量代表物质的浓度)，下列叙述正确的是(　　) A.Na＋－K＋泵的作用说明载体对转运对象不具专一性 B.Na＋－K＋泵转运过程中形状的改变需要ATP供能 C.肾小管上皮细胞吸收和运出葡萄糖的转运方式相同 D.对原尿中葡萄糖的重吸收需要直接消耗ATP B 主动运输的供能方式 只能转运Na＋和K＋，说明载体对转运对象具有专一性 吸收葡萄糖是逆浓度梯度进行的，属于主动运输；运出葡萄糖为顺浓度梯度进行的协助扩散 由Na＋势能供能，不直接消耗ATP 重点三：物质的输入和输出 44 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 1.(2024·河北卷)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列 叙述正确的是(　　) A.该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D.病毒基因的遗传符合分离定律 B 题型突破 题型1 病毒的结构与鉴定 真题研析 A与U的含量不相等，C与G的含量不相等，说明该病毒的遗传物质为单链RNA C＋G=20.8%＋28.0%＝48.8% 病毒无细胞结构 不符合分离定律 易错提醒 1.分离定律适用范围：进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传。 2.病毒无细胞结构，需要宿主细胞提供增殖所需的原料、能量和场所 45 2.(2024·新课标卷)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。 (1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 __________________________________________________________________________。 (2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降， 特异性免疫力下降的原因是_____________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。 _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是_______ _________________________________________________________________(答出2点即可)。 题型1 病毒的结构与鉴定 真题研析 细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡 辅助性T细胞减少阻碍了浆细胞和细胞毒性T细胞的产生(或辅助T细胞受损，既会影响体液免疫，也会影响细胞免疫) 思路1：从样品中提取RNA，逆转录得cDNA，用HIV核酸特异性引物进行PCR，电泳检测PCR产物。结果：有目的条带 思路2：利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原－抗体杂交实验。结果：产生杂交带 特异性高，免疫保护时间长；二次免疫抗体产生更快、更多 46 题型1 病毒的结构与鉴定 真题研析 解题技巧 病毒类型的鉴定方法如下： 1.酶解法：利用DNA水解酶或RNA水解酶处理病毒。 2.特殊碱基标记：DNA中的特有碱基是T，RNA的特有碱基是U，分别放射性标记特有碱基观察病毒的放射性情况。 题型2 细胞的结构与功能相适应 真题研析 3.(2024·全国甲卷)细胞是生物体结构和功能的基本单位。 下列叙述正确的是(　　) A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 病毒没有细胞结构 某些原核生物能利用细胞膜和细胞质中与有氧呼吸相关的酶系进行有氧呼吸 线粒体 C 题型2 细胞的结构与功能相适应 真题研析 4.(2024·湖北卷)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经 一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实 例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　) A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快 B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力 C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂 D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动 能进行细胞分裂 C 易错提醒 1.原核细胞的分裂方式：二分裂 2.生态系统组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 题型3 蛋白质的分选 真题研析 5．(2024·北京·高考真题)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物， 通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。 以下相关推测合理的是(    ) A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 磷脂分子头部亲水，所以头部位于复合物表面 C 不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇 胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质 6.(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被 排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合， 引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结 构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是(　　) A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性 D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性 题型3 蛋白质的分选 真题研析 核糖体没有膜结构，不能形成囊泡 B 酸性 是由于蛋白P空间结构改变后不被受体识别，能体现受体识别的专一性 7.(2024·安徽卷)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。 下列叙述正确的是(　　) A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C.根尖分生区细胞的核膜在分裂 间 期 解体，在分裂末期重建 D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 题型4 物质进出细胞的方式 真题研析 有的载体蛋白参与协助扩散 B 前期 有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜 易错提醒 水进出细胞的方式：自由扩散和协助扩散（主要） 8.(2024·甘肃卷)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜 (或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中 转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。下列叙述错误 的是(　　) A.细胞膜上的H＋－ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C.H＋－ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D.盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 题型4 物质进出细胞的方式 真题研析 H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用 C (1)(2023·浙江6月T6)囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体。(　　) (2)(2023·天津T11)叶绿体基质只能合成有机物，线粒体基质只能分解有机物。(　　) (3)(2023·天津T11)内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构，当细胞分裂完成后，重新组装，故细胞分裂中期可以观察到线粒体与高尔基体。(　　) (4)(2023·山东T1)原核细胞无核仁，不能合成rRNA，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成。(　　) 【历年考情】 ×　 ×　 ×　 ×　 (5)(2022·浙江6月T15)核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定。(　　) (6)(2022·广东T7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于高尔基体。(　　) (7)(2021·福建T1)蓝细菌和菠菜光合色素的种类和功能都相同。(　　) (8)(2021·河北T1)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　　) (9)(2021·河北T2)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(　　) (10)(2020·江苏T3)高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。(　　) ×　 ×　 ×　 √　 ×　 ×　      (1)离子泵：属于复合蛋白，既具有酶的催化功能(催化ATP水解)，又具有运输离子的功能，通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运输，如Na＋-K＋泵、Ca2＋泵、H＋-K＋ATP酶(位于胃表皮细胞，分泌胃酸)；以Na＋-K＋泵为例图示如下： 拓展应用·情境推理 情境1：载体蛋白并非只有运输功能     (2)质子泵：有的位于溶酶体、液泡等膜上(如图类型Ⅰ)，有的位于线粒体内膜、叶绿体中类囊体等膜上(如图类型Ⅱ)。 不含膜结构 质子泵是生物膜上特异性转运H＋的蛋白质，对维持细胞局部环境以及能量代谢的正常进行起着重要作用。下图是常见的两种质子泵，相关叙述正确的是(　 ) A．叶肉细胞中的类囊体膜和线粒体内膜可能分布有F型质子泵 B．生物膜上有质子泵体现了生物膜在结构上具有一定的流动性 C．核糖体膜上可能分布有V型质子泵 D．V型质子泵转运H＋的方式为协助扩散内发挥作用 拓展应用·情境推理 典例赏析 A 选择透过性 催化ATP水解，为主动运输 一直以来，人们认为线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体(图a)。现在发现，当线粒体出现损伤时会发生应激反应，如Ca2＋和活性氧自由基(ROS)增加，此时线粒体会出现外周分裂(图b)①。线粒体通过外周分裂产生大小不一的子线粒体，其中较小的线粒体不包含复制性DNA(mtDNA)，最终被自噬体吞噬后水解②，而较大的线粒体得以保全。 情境2：线粒体分裂的新发现 拓展应用·情境推理 (1)细胞呼吸中释放能量最多的反应阶段发生在 (填结构)，该结构向线粒体的内腔折叠形成嵴的意义是 。 (2)较小的线粒体被水解后，水解产物的去向是 (答出2点)。 (3)结合图示分析，线粒体在逆境胁迫下，通过外周分裂达成“丢车保帅”的生物学意义是 。 增加了[H]和氧气结合生成水所需酶的附着面积 线粒体内膜 消除过多ROS和Ca2＋对细胞的影响 排出细胞外和被再利用 拓展应用·情境推理 典例赏析 $$