内容正文:
二轮复习 专题1 细胞的物质、结构与功能 学案
网络构建
一、细胞的分子组成,结构及物质运输 易错点
1.①病毒无细胞结构,不属于生命系统,但属于生物,因为它能在细胞内增殖产生后代。病毒不能用常规培养基培养,需用活细胞培养
②真核细胞在细胞分裂前期,核膜、核仁消失,但有染色体。
③真核生物细胞中可能没有线粒体(如蛔虫),也可能没有叶绿体(动物和植物非绿色部位)
④蓝细菌细胞内有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
⑤原核细胞体积小,相对表面积大,物质运输效率高
⑥细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
⑦物镜越长,放大倍数越大,距装片距离越近;目镜越长,放大倍数越小。
2.①. 水作为生命系统良好溶剂的原因是水分子是极性分子,使得带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合;
②以水作为溶剂有利于维持生命系统温度相对稳定的原因是由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,导致水的温度相对不容易发生改变。
3.①多糖、蛋白质、核酸属于生物大分子,而脂肪等脂质属于生物小分子,
脂肪的彻底水解产物为甘油和脂肪酸,氧化分解产物为CO2和H2O
②饱和脂肪酸:碳间都以单键相连,动物脂肪中较多,溶点高,室温时呈固态
不饱和脂肪酸:碳间有双键,植物脂肪中较多,溶点低,室温时呈液态
③植物细胞中不饱和脂肪酸含量越高,膜的流动性越强;
动物细胞中胆固醇含量越高,膜的流动性越弱
④糖类和脂肪都可作为储能物质,但两者又有区别:糖类是生物体中主要的能源物质,脂肪是生物体中良好的储能物质,糖类中糖原和淀粉分别是动物细胞和植物细胞的储能物质。脂肪是动植物共有的储能物质。糖类脂肪和蛋白质都可以作为能源物质
⑤糖类不是只含有CHO三种元素,几丁质含有N
4. 蛋白质的水解、变性和盐析:
①水解:在蛋白酶或肽酶的催化下,部分肽链断裂,蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。
②变性:高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等因素导致蛋白质的空间构象可能发生不可逆的变化,丧失了生物活性,但是肽键不断裂。
③盐析:向蛋白质溶液中加入无机盐,可降低蛋白质的溶解度,使蛋白质沉淀析出,蛋白质的空间结构不变。加水稀释后白色絮状物消失 ,蛋白质溶解。这种物理变化可复原。
④蛋白质变性和盐析后都能与双缩脲试剂反应产生紫色物质
⑤氨基酸的N元素主要是存在于CO-NH中,不是主要存在于氨基中
5.有机物并不都是能源物质,核酸的功能是携带遗传信息,一般不提供能量。多糖中的纤维素主要作为细胞壁的成分,一般不提供能量。单糖中的核糖和脱氧核糖主要参与核酸的构成,一般不提供能量。
6.①胞吞和胞吐的特点:不要转运蛋白,需要膜上糖蛋白识别,形成囊泡,消耗能量。
②胞吐只体现细胞膜选择透过性,没体现细胞膜的流动性;胞吐不是只能运输大分子物质,也可以运输小分子物质,如:神经递质。
③载体蛋白:与转运的分子结合;只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,
且每次转运时都会发生自身构象的改变
②通道蛋白:分子或离子通过通道蛋白时,不与通道蛋白结合;只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
7.质壁分离状态不等于质壁分离过程,植物细胞处于质壁分离状态时,可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原的过程中,还可能处于渗透平衡状态
8.渗透平衡指半透膜两侧的水分子运动达到平衡,但两侧溶液浓度不一定相同
9.细胞核、细胞壁、细胞膜、细胞质等属于细胞结构不是细胞器
10.显微结构指在光学显微镜下观察到的结构,亚显微结构指在电子显微镜下观察到的结构。光学显微镜下观察不到细胞膜,而电子显微镜下能观察到细胞膜
11.人体活细胞中含量最多的元素不是C元素,是O,干重才是C
12.糖蛋白只在细胞膜外侧,细胞器膜和细胞膜内侧无糖蛋白,可用糖蛋白区分细胞膜内外
13.经高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白,如膜蛋白、溶酶体中的水解酶
二、热点聚焦
(一)蛋白质分选:细胞内蛋白质合成的起始一般都发生在游离核糖体上,蛋白质分选大体分为两条途径。
途径
内容
共翻译转运途径
蛋白质在游离核糖体上起始合成后,由信号肽引导核糖体和mRNA边合成边转移到到粗面内质网上继续其合成过程,经转运膜泡运至高尔基体加工后分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白)
后翻译转运途径
蛋白质在游离的核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器等,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质中骨架蛋白和可溶性驻留蛋白
[模型构建] 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
(1)左侧代表信号肽途径合成的蛋白质
mRNA在游离核糖体上开始合成,然后在信号肽引导下与内质网膜结合,并经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后,分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
(2)右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质
途径2:合成的蛋白不含信号序列,并驻留在细胞质基质中。
途径3、4、5:表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列,首先释放到细胞质基质,然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。
途径6:通过核孔运输至细胞核。
例1. 科学研究表明分泌蛋白向内质网腔内的转运是同蛋白质翻译过程偶联进行的,需要信号肽的引导,具体过程如图,其中SRP是信号识别颗粒,GTP类似于ATP可供能。下列叙述正确的是( )
A.分泌蛋白首先在附着于内质网的核糖体上合成,边合成边向内质网腔转运
B.图中一条mRNA上结合多个核糖体共同完成一条肽链的合成,翻译方向从左到右
C.信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体,返回细胞质基质中又可重复使用
D.在内质网中盘曲折叠形成的蛋白质含信号序列,可进一步到高尔基体中加工
(二)信号介导的蛋白质的合成和运输
[模型构建] 内质网和高尔基体之间的囊泡运输细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COP Ⅰ被膜小泡以及COP Ⅱ被膜小泡三种类型。
例2.驻留在内质网的可溶性蛋白(内质网驻留蛋白)的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。下列说法错误的是( )
A.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,则该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外
B.COPI、COPII和高尔基体的顺面膜囊上均存在能识别KDEL信号序列的受体
C.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合,高pH有利于其从受体蛋白上释放
D.内质网驻留蛋白质的合成、运输都需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
(三)主动运输的三种驱动方式的比较
例3.主动运输的能量来源分为3类,即ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵),如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.协同转运蛋白不具有特异性
B.ATP驱动泵作为载体蛋白的同时,还可以作为生物催化剂
C.通过主动运输方式转运物质时,一般是逆浓度梯度运输,但也可能顺浓度梯度运输
D.主动运输的能量可来源于光能、化学能、离子或分子的电化学势能
二轮 专题1 学案答案
1.答案 C
解析 分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,并且边合成边转移到内质网腔内,A错误;图中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,根据肽链的长短可以判断翻译方向是从左到右的,即由短肽链到长肽链的方向合成,B错误;分析题图可知,信号识别颗粒SRP与信号肽结合后引导多肽进入内质网腔,随后SRP与信号肽和核糖体脱离,脱离出来的SRP可重新去结合新的信号肽,可重复利用,C正确;图中分泌蛋白合成过程中的第5步为切除信号序列,第8步对合成的多肽链进行盘曲折叠,此时形成的蛋白质不含信号序列,D错误。
2.选D。【分析】由图可知,COPII膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输,COPI膜泡负责从高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输,回收内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。
【详解】
A、蛋白质在细胞中的最终定位是由蛋白质本身所具有的特定氨基酸序列决定的,如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,那么该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外,A正确;
B、从图中可以看出,COPI、COPII和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体,以保证可以通过KDEL识别并结合KDEL序列将内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白回收到内质网,B正确;
C、根据图文可知,KDEL序列与受体的亲和力受到pH高低的影响,低pH促进结合,高pH有利于释放,C正确;
D、内质网驻留蛋白质的合成、运输需要核糖体、内质网和线粒体的参与,当该蛋白从内质网逃逸到高尔基体,才需要高尔基体的参与,D错误。
3.选A。【详解】主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种运输方式为主动运输。
A、协同转运蛋白只能运输特定的物质,具有特异性,A错误;
B、ATP驱动泵既可以作为载体蛋白运输物质,也可以作为酶催化ATP的水解,为物质运输提供能量,B正确;
C、主动运输可以是顺浓度梯度,也可以是逆浓度梯度,主要取决于细胞的物质转运需求和生理条件,C正确;
D、依据题图信息,能够产生ATP的能量来源可以使光能、也可以是化学能;协同转运间接供能能量来源于离子或分子的电化学梯度所产生的势能,故主动运输的能量可来源于光能、化学能、离子或分子的电化学势能,D正确。
1
学科网(北京)股份有限公司
$