拨开混淆迷雾，掌握复杂精巧的细胞结构

2017-03-27河北郭福堂

教学考试(高考生物) 2017年1期

河北马娟郭福堂

拨开混淆迷雾，掌握复杂精巧的细胞结构

河北马娟郭福堂

本专题的试题多以细胞器和生物膜的结构和功能为切入点，综合考查代谢、遗传、变异和调节等相关知识，属于基础题，难度较小，但也不是靠简单的记忆就可得分的。备考时，应该把复习重点放在分析失误、查漏补缺上：对照自己平时练习中发现的问题，以及自己在知识、思维、能力方面存在的缺陷，有针对性地练习；把自己做过的各类试卷中错误的部分摘录下来制成纠错本，复习时经常翻看，检查自己前期所犯的错误有没有充分认识到，错误有没有重犯。只有这样，才能提高复习效率。

混淆1 误认为生物膜是细胞特殊的膜结构

生物膜并不是细胞特殊的膜结构，而是细胞所有膜结构的总称。各种生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同，但并不完全一致。

（1）细胞膜是细胞的外界膜，与细胞识别、信息传递有关，因而所含糖较多（糖蛋白常常是其特有的成分），而其他膜中糖的含量极少甚至没有。

（2）核膜上有核孔，其他膜上则没有。

（3）各种生物膜都具有流动性和选择透过性（由膜上载体蛋白的种类和数量决定）。

（4）生物膜的功能与膜蛋白密切相关，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。

例1（原创）下列有关细胞膜的成分、结构与功能的叙述中正确的是（）

A. 所有的真核细胞的细胞膜均含有胆固醇

B. 从新细胞的产生到衰老、甚至死亡，其细胞膜上的糖蛋白都不会发生变化

C. 高温处理过的酵母菌细胞其细胞膜的流动性与选择透过性均消失

D. 温度过低时的细胞死亡与膜结构无关

解析：动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞细胞膜中胆固醇的含量很少或没有，A错误；细胞在不同时期，细胞膜的成分及成分含量都会发生变化，如癌细胞表面的糖蛋白减少，B错误；高温处理后的酵母菌细胞已经死亡，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性，C正确；若温度过低时，膜流动性下降，黏度增加，运输功能下降，严重时使膜结构破坏，通透性增大，内容物大量排出，引起细胞死亡，D错误。

答案：C

感悟：生物膜系统的功能

（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。

（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。

（3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

混淆2 混淆分泌蛋白与胞内蛋白的合成部位与作用部位

分泌蛋白（胞外蛋白）与胞内蛋白的两个相同点：分泌蛋白与胞内蛋白都是在细胞内的核糖体上合成的，合成过程中都需要线粒体供能。不同点有两个：

（1）作用部位不同：分泌蛋白分泌到细胞外起作用，如抗体、消化酶和一些激素；胞内蛋白则在细胞内起作用，如与细胞呼吸有关的酶、ATP合成酶及构成细胞的结构蛋白等。

（2）合成部位不同：分泌蛋白是由粗面内质网上的附着型核糖体合成，再由粗面内质网加工；胞内蛋白是由细胞质中的游离型核糖体合成，而加工则与滑面内质网有关。

例2（原创）下列几项是对分泌蛋白的合成、分泌及运输过程的研究叙述，其中不正确的是（）

A. 研究分泌蛋白分泌及运输过程的方法与获取某细胞结构时采用的方法相同

B. 与分泌蛋白合成运输有关的细胞器不包括细胞膜

C. 分泌蛋白分泌前后相比，膜面积基本不变的是高尔基体

D. 多肽的形成场所与成熟蛋白质的形成场所不同

解析：对分泌蛋白分泌、运输过程的研究方法是同位素标记法，但获取某细胞结构时采用的是差速离心法，A错误；与分泌蛋白合成运输有关的细胞结构有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜，但细胞膜不是细胞器，B正确；分泌前后相比，膜面积减小的是内质网，膜面积基本不变的是高尔基体，膜面积增大的是细胞膜，C正确；多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的，D正确。

答案：A

提示：（1）对于该类试题，在做题时一定要看清楚问的是相关的细胞结构、细胞器，还是膜性细胞器，问法不同，答案也就不同。与分泌蛋白合成、加工、运输和分泌相关的细胞结构有核糖体（核糖体为非膜性细胞器）、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜（细胞膜结构不属于细胞器范畴）；内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位；直接联系是指不同膜结构之间直接相连；间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化。

（2）在不同的细胞中，细胞器的数量并不相同，如在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多；叶肉细胞中含大量的叶绿体，而根细胞中不含叶绿体。

（3）不同的生物中，细胞器的数量也不相同，如原核生物细胞中只有一种细胞器——核糖体；哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞器；营寄生生活的生物体内往往没有线粒体；某些低等植物细胞中具有中心体。

混淆3 不同细胞器的结构与功能的混淆

归类分析细胞器的结构与功能

（1）对图①和②进行比较

___异同点 ______②－叶绿体 _____①－线粒体分布绿色植物细胞动植物细胞_________增大膜面积的形式由类囊体堆叠成基粒内膜向内腔折叠形成嵴_______________酶与光合作用有关，分布在基粒上和基质中_____不同___________点与有氧呼吸有关，分布在基质中和内膜上_色素叶绿素、类胡萝卜素，___________分布在类囊体薄膜上无功能光合作用的场所有氧呼吸第二、三阶________________________________段进行的场所

续表

___异同点 ______②－叶绿体 ①－线粒体共同点①均具有双层膜结构②均能产生ATP，二者都具有能量转换功能③都含磷脂、蛋白质和少量的DNA和RNA等，能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制，控制细胞质遗传。线粒体基因组、叶绿体基因组为非染色体遗传的一套单独的遗传体系④共同参与了自然界的碳循环过程___⑤均既消耗水又生成水________________________________

（2）各种细胞器的归纳比较

植物特有的细胞器叶绿体、液泡______________分布动物和低等植物特有的细____胞器中心体结_________________________构不具膜结构的细胞器核糖体、中心体____________具单层膜结构的细胞器内质网、液泡、溶酶体、高尔基体、内质网______________具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体____________光学显微镜下可见的细____胞器线粒体、叶绿体、液泡成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体____________含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体________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________________________尔基体能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体____________能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体____能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、高尔基体、_________________________内质网功能与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、_________________________中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器________________核糖体、内质网、高尔基体、线粒体____________________能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体____与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体____________

例3 请利用上图中的序号填写下面的归类空格

（1）分布上：植物特有的________；动植物都有的_______；真原核细胞共有的_______。

（2）结构上：不具膜结构的_______；单层膜的_______；双层膜的_______；光学显微镜下可见的_______。

（3）成分上：含DNA的________；含RNA的________；含色素的_______。（4）功能上：能产生水的_________；能产生ATP的________；能合成有机物的________；能复制的________；与有丝分裂有关的________；与分泌蛋白合成分泌有关的_______；能发生碱基互补配对的_______；与主动运输有关的_______。

解析：见上表。

答案：（1）②⑤ ①③④⑦ ⑦

（2）⑦⑧ ③④⑤⑥ ①② ①②⑤

（3）①② ①②⑦ ②⑤

（4）①②③④⑦ ①② ②③④⑦ ①②⑧①③⑦⑧ ①③④⑦ ①②⑦ ①⑦

感悟：高中生物中常考的特殊细胞及细胞结构

（1）植物细胞中的常考点：

①根尖分生区细胞（或形成层、愈伤组织）无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料；根尖成熟区细胞和其他不见光的部位都无叶绿体。

②叶片中叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。

③与光合作用有关的酶分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上和叶绿体基质中。与光合作用有关的色素分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上。

④植物雄蕊（昆虫精巢）是观察减数分裂的良好材料，植物雌蕊（高等动物卵巢）一般不作为观察减数分裂的材料，因为这些结构中进行减数分裂的细胞数目较少。

（2）动物细胞中的常考点：