考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
题组一 细胞器的结构和功能辨析
1.(2016·全国乙,1)下列与细胞相关的叙述,正确的是( )
A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
答案 B
解析 核糖体是无膜结构,A错误;酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA,且存在DNA转录过程,即存在转录产物RNA,B正确;蓝藻是原核生物,不具有线粒体,细胞内只有核糖体一种细胞器,C错误;叶绿体光合作用的暗反应进行CO2的固定,光反应过程产生ATP和[H],故D错误。
2.(地方卷重组)判断细胞器的结构与功能的叙述:
(1)酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白(2015·北京,2A)( × )
(2)线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高,葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在其基质中(2014·安徽,1AB)( × )
(3)内质网既参与物质合成,也参与物质运输(2014·江苏,3D)( √ )
(4)由rRNA和蛋白质组成的核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所(2011·江苏,2B和2012·江苏,4C)( × )
(5)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶,执行功能时伴随着其膜组分的更新,正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用(2013·安徽,1D和2010·山东,5BD整合)( × )
(6)叶绿体和液泡中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素(经典高考题)( × )
题组二 细胞核的结构和功能的辨析
3.(2014·大纲全国,1)下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
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B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能
D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
答案 C
解析 A项,细胞核中的染色质主要是由DNA和蛋白质组成的。B项,细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所。C项,核孔具有选择透过性,大分子物质如蛋白质、mRNA等能通过。D项,有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期。
4.(地方卷重组)判断下列关于细胞核的叙述:
(1)细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013·安徽,1A)( √ )
(2)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息(2011·江苏,2A)( × )
(3)细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质(2014·山东,1A)( × )
(4)在有丝分裂的分裂期中消失又出现的细胞结构只有核膜(2012·上海,43改编)( × )
题组三 真核与原核细胞的比较辨析
5.(2015·海南,2)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述,错误的是( )
A.细菌有核糖体,无叶绿体
B.蓝藻无细胞核,也无核糖体
C.水绵有细胞核,也有叶绿体
D.酵母菌有细胞核,无叶绿体
答案 B
解析 细菌为原核生物,有核糖体,无叶绿体,A项正确;蓝藻为原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,但有核糖体,B项错误;水绵为藻类植物,是真核生物,有细胞核,也有叶绿体,C项正确;酵母菌为真菌,是真核生物,有细胞核,但无叶绿体,D项正确。
6.(地方卷重组)判断下列有关真、原核细胞的叙述:
(1)T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA(2015·北京,2C)( × )
(2)硝化细菌无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异(2010·四川,1D)( √ )
(3)下列是真、原核细胞亚显微结构示意图,其中表述正确的是D(2012·重庆,1)( √ )
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题组四 细胞结构简答题重组
7.(2010·江苏26,节选)如图为酵母菌细胞结构示意图。请回答下列问题:
(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比,最主要的区别是酵母菌________________。
(2)图中含有RNA的结构有__________(填序号)。
(3)图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是________(填序号)。
答案 (1)没有叶绿体 (2)②④⑥⑧ (3)⑥
8.(经典高考题改编)线粒体、叶绿体和细胞核在结构上的主要共同点是__________________,其中与自然界碳循环关系最密切的细胞器是__________________。另外,细胞核中的核仁与__________的形成有关。
答案 都由双层膜包被 线粒体和叶绿体 核糖体
依纲联想
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1.关于真、原核细胞异同的7点核心提示
(1)都具有细胞膜、核糖体、DNA和RNA,并都以DNA为遗传物质。
(2)有无以核膜为界限的细胞核是真、原核细胞的主要区别。
(3)原核细胞中DNA未与蛋白质结合形成染色体,只有基因突变一种可遗传变异类型。
(4)能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂的只能是真核细胞。
(5)真核细胞的核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律,而真核细胞的质基因和原核细胞中的基因都不遵循。
(6)原核生物的主要种类可概括为“放一只细蓝”——放线菌、衣原体、支原体、细菌、蓝藻。其中蓝藻不是一种生物,而是一类,其内含藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物,而细菌中绝大多数是营腐生或寄生生活的异养生物,但也有自养型的细菌如光合细菌和硝化细菌。
(7)细胞多样性的直接原因是构成细胞的蛋白质的结构和种类的不同;不同个体间细胞多样性的根本原因是DNA分子中碱基对排列顺序的不同,同一个体中细胞多样性的根本原因是基因的选择性表达。
2.关于细胞结构和功能的10点核心提示
(1)与分泌蛋白的合成、运输和分泌相关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜和细胞核。
(2)产生ATP的细胞结构:线粒体、叶绿体和细胞质基质。
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(3)线粒体和叶绿体既可产生水又可消耗水;线粒体不能直接利用葡萄糖,而能直接利用丙酮酸,能释放CO2,而细胞质基质能直接利用葡萄糖,也能释放CO2。
(4)叶绿体和线粒体内部有同样表示为[H]的物质,都是一种简化的表示方式,其实质并不同,因此不能简单地认为光合作用产生的[H]可供细胞呼吸利用。
(5)叶绿体是进行光合作用的场所,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但没有叶绿体和线粒体的蓝藻细胞可进行光合作用和有氧呼吸,没有线粒体的好氧细菌可进行有氧呼吸。但没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,如蛔虫细胞和哺乳动物的成熟红细胞。
(6)能发生碱基互补配对的细胞结构——核糖体、线粒体、叶绿体和细胞核;含DNA的细胞器或细胞结构——细胞核、线粒体、叶绿体;含RNA的细胞器或细胞结构——细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞质基质;能自我复制的细胞器或细胞结构——细胞核、线粒体、叶绿体、中心体。
(7)与能量转换有关的细胞结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质。
(8)与细胞分裂相关的细胞器:核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。
(9)细胞核是遗传物质贮存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心,而代谢的主要场所是在细胞质基质。
(10)在光学显微镜下能观察到的结构:细胞壁、细胞质、细胞核、细胞膜、细胞器(线粒体、叶绿体和液泡)、染色体。
3.关于动、植物细胞的3点核心提示
(1)在动植物细胞中,有细胞壁的是植物细胞,否则为动物细胞。
(2)在动植物细胞中,有叶绿体或大液泡的是植物细胞,但没有的也不一定是动物细胞,如植物根细胞中也没有叶绿体、植物未成熟的细胞也没有大液泡。
(3)在动植物细胞中,有中心体的可能是动物细胞或低等植物细胞,没有的则为高等植物细胞。
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考向一 通过典型特征生物考查真、原核细胞的比较
1.下列关于酵母菌和大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A.在无氧条件下,大肠杆菌能生存,而酵母菌不能生存
B.酵母菌的遗传物质为DNA,而大肠杆菌的遗传物质为RNA
C.酵母菌有多种细胞器,而大肠杆菌只有一种细胞器
D.ATP和葡萄糖均能为酵母菌和大肠杆菌的生命活动直接提供能源
答案 C
解析 酵母菌为兼性厌氧菌,在无氧条件下也能生存,A项错误;酵母菌和大肠杆菌的遗传物质均为DNA,B项错误;酵母菌为真核生物,其细胞中有多种细胞器,而大肠杆菌是原核生物,其细胞中只有核糖体这一种细胞器,C项正确;ATP是细胞生命活动的直接能源物质,葡萄糖是主要的能源物质,因此ATP能为酵母菌和大肠杆菌的生命活动直接提供能源,D项错误。
思维延伸
(1)酵母菌、乳酸菌和造血干细胞中DNA的复制都在有丝分裂间期( × )
(2)破伤风杆菌、噬菌体等生物没有线粒体,只能进行无氧呼吸( × )
(3)酵母菌、乳酸菌的核糖体的形成不都与核仁有关( √ )
(4)酵母菌和乳酸菌二者都能发生基因突变,都能进行转录和翻译( √ )
考向二 以文字表述的形式多角度考查细胞的结构和功能
2.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.光合色素分布于叶绿体内膜,能吸收光能
B.ATP合成酶可以通过核孔进入细胞核
C.核糖体不具有膜结构,但含有磷酸基团
D.线粒体基质中有葡萄糖分解酶
答案 C
解析
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光合色素分布于叶绿体类囊体薄膜上,而不是分布在叶绿体内膜上;ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体或叶绿体,不包括细胞核,故ATP合成酶不可以进入细胞核;核糖体不具有膜结构,但其成分中含有RNA,则含有磷酸基团;葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸、少量[H]和少量ATP,不进入线粒体。
3.下列生理过程或化学反应一定不在细胞器中发生的是( )
A.细胞中衰老细胞器的水解
B.DNA的复制和基因的表达
C.酵母菌细胞中肽键的形成
D.葡萄糖氧化分解形成丙酮酸
答案 D
解析 细胞中衰老细胞器的水解在溶酶体中进行;DNA的复制和转录可以不在细胞器中进行,但翻译形成蛋白质的过程一定在核糖体上进行;肽键的形成场所是核糖体;葡萄糖氧化分解形成丙酮酸的过程发生在细胞质基质。
思维延伸
(1)在细胞内进行的①CO2的产生、②H2O的生成、③淀粉酶的合成、④[H]的形成等4种化学反应中,只有③一定在细胞器中发生( √ )
(2)在细胞内进行的①ATP的产生与消耗、②二氧化碳的固定、③产生丙酮酸、④肽键的生成、⑤mRNA的合成、⑥氧气的生成等6种化学反应中,不在细胞器中发生的只有①③⑤( × )
(3)线粒体、核糖体、染色体、叶绿体等细胞器中都含有核酸( × )
(4)细胞核是DNA和RNA储存和复制的主要场所( × )
(5)动物细胞有丝分裂前期,中心体复制并移向细胞两极,发出星射线形成纺锤体( × )
(6)在植物细胞有丝分裂末期赤道板的形成与高尔基体有关( × )
考向三 借助细胞的亚显微结构图,考查细胞的形态、结构和功能
4.如图为细胞亚显微结构示意图,下列说法正确的是( )
A.图中能产生ATP的场所有①②③
B.能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有②
C.此图若表示动物的性腺细胞,则不应有的结构是④⑥
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
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D.结构④中液体为细胞内液,含多种成分,以维持细胞正常形态
答案 B
解析 ATP的产生来自细胞的呼吸作用或光合作用,图中①~⑥所示的细胞各结构中,能产生ATP的场所有①线粒体(有氧呼吸的第二、第三阶段)、②叶绿体(光合作用的光反应阶段)和⑤细胞质基质(无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段);能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有②叶绿体,如蓝藻能进行光合作用合成有机物,但其不含叶绿体;此图若表示动物的性腺细胞,则图中①~⑥所示的细胞各结构中不应有的结构有②叶绿体、④液泡、⑥细胞壁;题图中的结构④是液泡,其内液体为细胞液,含多种成分,可维持细胞正常形态。
思维延伸
(1)如图分别表示某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图),请判断下列相关叙述:
①图a表示线粒体,[H]与氧结合形成水发生在外膜上( × )
②图b表示叶绿体,直接参与光合作用的膜上有色素的分布( √ )
③a、b两图所示意的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中( × )
④a、b两图代表的细胞器都与能量转换有关,不可共存于一个细胞中( × )
⑤ATP和[H]在a中随水的分解而产生,在b中随水的生成而产生( × )
(2)完善如下判断细胞类型的“三看法”的思维框图:
考向四 以柱状坐标图的形式考查细胞器的化学组成、结构及功能辨析
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
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5.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示,以下有关说法正确的是( )
A.细胞器甲是线粒体,有氧呼吸时葡萄糖进入其中被彻底氧化分解
B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质,肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C.若细胞器丙不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成
D.大肠杆菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
答案 C
解析 分析题图,细胞器甲中含有蛋白质、脂质和核酸,在动物细胞中,该细胞器只能是线粒体,但是葡萄糖不能进入线粒体,故A错误;细胞器乙只含有蛋白质和脂质,可能是内质网、高尔基体,也可能是溶酶体,溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关,故B错误;细胞器丙只含有蛋白质和核酸,则为核糖体,内质网上的核糖体可以合成分泌蛋白,故C正确;大肠杆菌只有核糖体一种细胞器,故D错误。
思维延伸
(1)细胞器甲是线粒体,其能完成生理过程:C6H12O6+6H2O+6O2―→6CO2+12H2O+能量( × )
(2)细胞器乙可能是内质网、高尔基体、溶酶体( √ )
(3)细胞器丙中进行的生理过程的原料是核糖核苷酸,消耗ATP( × )
(4)蓝藻细胞不含细胞器甲和乙等,但能进行光合作用( √ )
(5)若上述坐标图统计的是植物细胞中的细胞器,则甲一定是叶绿体( × )
考向五 引入新情景信息,考查相关细胞结构和功能的辨析
6.我国科学家首次阐明超细大气颗粒物(PM)引发呼吸道疾病与细胞自噬(依赖溶酶体对细胞内受损、变性的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程)有关,如图所示。下列说法不正确的是( )
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
A.PM主要以胞吞作用的方式进入呼吸道上皮细胞
B.图中各种囊泡的膜结构相似
C.图中各种囊泡的融合都依赖于膜的流动性
D.若能够增强细胞的自噬作用,就能有效降低呼吸道疾病反应
答案 D
解析 由图可知,PM主要以胞吞作用的方式进入呼吸道上皮细胞;图中各种囊泡的膜结构相似,都是由磷脂和蛋白质组成的;图中各种囊泡的融合都依赖于膜的流动性;由图可知,若能够增强细胞的自噬作用,将激活体内有关免疫反应,引起气道炎症和黏液大量分泌。
思维延伸
(1)溶酶体是由高尔基体“出芽”产生的一种重要细胞器。溶酶体的pH比细胞质基质中的pH低。如图为溶酶体的示意图,判断下列叙述:
①溶酶体的形成体现了生物膜的流动性( √ )
②H+进入溶酶体的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同( × )
③溶酶体破裂后,其内部各种水解酶的活性应降低或不变( × )
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析
④吞噬细胞对抗原—抗体复合物的处理离不开溶酶体的作用( √ )
(2)细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图中甲、乙、丙表示细胞自噬的三种方式,判断如下叙述:
①细胞通过丙减少有害蛋白在细胞内的积累,从而缩短细胞寿命( × )
②自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜具有选择透过性的功能( × )
③细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程中( √ )
④若人工破坏溶酶体膜可阻断细胞自噬进程,受损物质和细胞器会在细胞中积累( × )
考点2 真、原核细胞的结构与功能分析