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高中一年级生物

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  • 读图填空题
    下图为物质出入细胞膜的示意图,请回答(在括号内填写相应的字母):

    (1)细胞膜的主要成分是______、________,在膜的_____(内/外)侧还有少量多糖。
    (2)图中代表细胞外的O2进入细胞方式分别是_________;葡萄糖和氨基酸等物质进入细胞的方式是_________。
    (3)比较细胞膜与细胞核膜结构不同点,核膜具有______________________两个不同点;而细胞膜表面有___________,与细胞膜的识别作用相适应。
    (4)以红细胞为实验材料,用丙酮提取红细胞的细胞膜的磷脂,并将它在空气与水的界面上完全展开,测定完全展开的磷脂所得的面积,与红细胞膜的表面积相比,其结果是_____________________________。
    (5)已知木糖比氨基酸的分子质量小得多,两者都溶于水。在动物消化道中,小肠绒毛吸收大量的氨基酸,却很难吸收木糖,这个事实说明,细胞膜具有___________。细胞膜具有这种功能,主要与____________方式有关,因为这种运输方式能够保证细胞按照生命活动的需要控制物质进出细胞。
    本题信息:2011年0103期末题生物读图填空题难度极难 来源:李静
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本试题 “下图为物质出入细胞膜的示意图,请回答(在括号内填写相应的字母):(1)细胞膜的主要成分是______、________,在膜的_____(内/外)侧还有少量多糖。(2)图中代表...” 主要考查您对

细胞膜的成分

细胞膜的功能

细胞核的结构

物质跨膜运输的方式

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  • 细胞膜的成分
  • 细胞膜的功能
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  • 物质跨膜运输的方式
细胞膜的成分

成分 所占比例 成分说明
主要 脂质 约50% ①组成细胞膜的成分中脂质含量最高
②组成细胞膜的脂质有磷脂、糖脂和胆固醇
③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富
蛋白质 约40% ①蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
少量 糖类 约2%-10% ①与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂
②分布在细胞膜的外表面

 
知识拓展:

1、构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。
2、组成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。
3、根据糖蛋白或糖脂的分布,可以判断细胞膜的内外侧,糖蛋白等所在的一侧为细胞膜的外侧。
4、各种膜所含蛋白质与脂质的比例与膜的功能有关,功能越复杂的膜,其蛋白质种类和含量越多。
5、正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,是判断细胞是否癌变的指标之一。
例   下列美于细胞膜的成分叙述,不正确的是(   )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.不同功能的细胞,其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
D.癌变后的细胞膜成分有所改变
答案B
细胞膜的功能

1.将细胞与外界环境分隔开(细胞的界膜)
(1)膜的出现——生命起源中至关重要的阶段。
(2)细胞膜使细胞成为一个相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞。行使控制物质进出功能的物质主要是细胞膜上的蛋白质。
3.进行细胞间的信息交流。实行细胞间的信息交流的物质是细胞膜上的糖蛋白。
细胞间的信息交流的方式主要有三种:
(l)-些细胞(如分泌细胞)分泌一些物质如激素,通过血液的传递,运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别,引起靶细胞的生理反应。例如胰岛素,性激素等的调节。
(2)相邻两个细胞的细胞膜接触,通过糖蛋白识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如精子和卵细胞的识别结合。
(3)高等植物细胞间的识别主要通过细胞间的胞间连丝来实现。

植物细胞壁的成分和功能

1.位置:位于植物细胞膜外面。
2.主要成分:纤维素和果胶。
3.功能
(1)支持:细胞壁具有较坚韧的支撑性,维持细胞稳定的形态。
(2)保护。
知识拓展:

1、病毒、病菌和一些有害物质也能进入细胞内,体现了细胞膜对物质进出细胞的控制作 用具有相对性。
2、细胞膜控制物质进出细胞的能力是活细胞才具有的,死细胞的细胞膜不能控制物质的出入。
3、物质能否通过细胞膜,是根据细胞生命活动的需要,并不完全取决于物质分子的大小。
例   取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物,将其细胞都分散成单个后混合培养,发现这两种细胞能够结合在一起;但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后,混合培养,会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与什么功能有关(  )
A.细胞间的相互识别
B.细胞间的免疫作用
C.细胞的分泌作用
D.细胞间物质交流
答案A
4、细胞壁的透性:全透性。
5、不同种类的细胞,细胞壁成分不同: 水绵一纤维素和果胶, 细菌一肽聚糖, 真菌一几丁质。
6、用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态,将这样的细胞放置在清水中时,它会像红细胞一样吸水破裂。从这一事实可得出以下结论:细胞壁具有机械支持和保护作用,并能维持细胞正常形态。
例    能使高等植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是(  )
A.淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶
B.纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶
D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
答案B
7、控制物质进出细胞的功能使细胞具有选择透过性。加热煮熟的玉米种子细胞死亡,细胞膜失去了选择透过性,红墨水中的色素大分子物质就可以大量进入胚细胞,而使胚细胞呈红色,相反正常玉米种子胚细胞则不会呈红色。
8、行使细胞间信息交流的物质是细胞膜上的糖蛋白。
例   研究发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。它证明了(   )
A.构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质
B.细胞膜具有流动性
C.磷脂双分子是细胞膜的基本骨架
D.组成细胞膜的物质中有脂质
答案D
细胞核的结构与功能:

1.分布:除植物成熟筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞外,真核细胞都有细胞核。
2.细胞核的结构
 
核膜——是选择透过性膜,但不是半透膜。
染色质——DNA+蛋白质,染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态功能。
核孔——核质之间进行物质交换的孔道。
细胞是一个有机的统一整体:

1.从结构上看
(1)细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。
(2)核膜、细胞器膜与细胞膜相互连接构成细胞完整的生物膜系统。
(3)内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具有膜的小泡相互转化。
2.从功能上看:细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动。细胞只有保持结构完整性才能完成正常的生命活动。
3.从调控上看:细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。但细胞核所需的营养物质及能量都来自细胞质,二者相互依存,不可分割。
4.与外界的联系——不断地与外界进行物质交换和能量转换,与外界环境形成一个统一的整体。
知识拓展:

1、核膜与核孔都具有选择透过性,核膜也具有一定的流动性。
2、核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,核仁较大。
3、不进行分裂的细胞染色后只看到染色质而看不到染色体。
例  以下关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是(  )
A.核内存在易被碱性染料染成深色的物质
B.在不同的细胞内,核仁的大小和数量相同
C.核膜是单层膜,把核内物质与细胞质分开
D、核孑L是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道
答案A
物质跨膜运输的方式:

1、被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:O2)
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出细胞的方式)
2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
3、胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式。
物质进出细胞方式的比较:

1、小分子和离子进出细胞的方式
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度到低浓度 高浓度到低浓度 低浓度到高浓度
是否需要载体 不需要 需要 需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等

2、大分子物质和颗粒进出细胞的方式
 

(2)结构基础:细胞膜的流动性。
(3)条件:二者都需要消耗能量。
易错点拨:

1、上表中“高浓度”“低浓度”是指运输的离子或小分子本身的浓度,而不是它们所处溶液的浓度。
2、被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。
3、胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应,如果分泌细胞中的ATP合成受阻,则胞吐不能继续进行。
4、载体是细胞膜上的一种蛋白质,不同物质分子的运输载体不同,即载体具有专一性,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。
5、在低浓度时,物质通过细胞膜的速度,协助扩散要比自由扩散快得多,这是由于细胞膜上有载体蛋白能与特定的物质结合。
6、主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,是一种对生命活动来说最重要的物质运输方式。
7、抑制某载体蛋白活性,则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止,对其他物质运输不影响。
8、若抑制呼吸作用,所有以主动运输跨膜的物质运输都会受到抑制。

知识拓展:

一、影响物质跨膜运输的因素
1.自由扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
 
(1)甲图中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,不消耗能量也不需载体协助,所以此图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程。
(2)可以预测,甲图中随着细胞膜外物质浓度的降低,自由扩散的速率会越来越慢。
(3)甲图中箭头表示当细胞外物质的浓度高于细胞内时的物质转运方向。
(4)乙图表示物质的运输速率与物质浓度差呈正比关系,说明自由扩散过程只受物质浓度差的影响。

2.协助扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
 
(1)A图代表协助扩散过程,物质从高浓度向低浓度转运,不消耗能量,但需要载体蛋白协助。
(2)可以预测,A图中物质转运速率会受细胞膜上载体蛋白的制约,如B图ab段,即物质浓度再大,物质运输速率也不再增加。
(3)B图Oa段随浓度的升高,物质运输速率逐渐加快,说明此段的限制因素是物质浓度梯度,而载体蛋白是充足的。

 3.主动运输中物质的运输速率与氧分压的关系

(1)由A图可判断为主动运输,因为此物质的运输是由低浓度到高浓度,并且需要能量和载体蛋白。
(2)B图中,a点表示氧气浓度为零时,也可发生主动运输(所需能量来自无氧呼吸);ab段表示随氧分压的升高,物质运输速率逐渐增加,此时,限制物质运输速率的直接因素是能量;bc段随氧分压的升高,物质运输速率不再增加,此时限制物质运输速率的直接因素是细胞膜上载体蛋白的数量。
(3)由C图可知,主动运输中物质运输的方式既可逆浓度梯度,也可顺浓度梯度。

二、物质跨膜运输层数的分析判断
1.物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析
(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜 O2 由产生场所到利用场所共跨4层膜。
(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题
①内质网上核糖体合成肽链后,肽链直接进入内质网中加工,不跨膜;
②蛋白质在内质网中完成初步加工后,经“出芽”形成囊泡与高尔基体融合,不跨膜;
③高尔基体对蛋白质进一步加工后,成熟蛋白也以囊泡形式分泌,并与细胞膜融合,以胞吐方式分泌出细胞,整个过程均不跨膜。
2.血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析
(1)几种由单层细胞形成的结构人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构,如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等,这些非常薄的结构有利于物质交换,物质透过这些管壁或泡壁时,要经过两层细胞膜。
(2)物质由血浆进入组织液的跨膜葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液,经过组织处的毛细血管,至少要跨毛细血管壁(一层上皮细胞,共2层细胞膜)。
(3)物质由组织液进入细胞的跨膜物质由组织液进入细胞的跨膜,要分析该物质具体在细胞中被利用的场所,然后计算出跨膜层数。如葡萄糖利用的场所是细胞质基质,因此组织液中的葡萄糖只跨 1层膜,进入细胞质基质即被利用。氧气利用的场所在线粒体内膜上,它要跨3层膜,进入线粒体中被利用。
3.体外环境与血浆之间的跨膜分析
(l)物质由体外环境(肺泡、小肠等)进入血浆,至少要跨1层上皮细胞和1层毛细血管壁细胞,即要跨4层膜,才能进入到血浆中。
(2)物质进入血浆后,由循环系统转运到全身各处,该过程不是跨膜。

例   外界空气中0:进人人体细胞中被利用,至少要穿过的生物膜层数是(   )
A.5层  B.10层  C.11层  D.12层
思路点拨:氧气经过肺泡壁细胞(2层膜)+肺部毛细血管壁细胞(2层膜)+红细胞进和出(2层膜)+组织处毛细血管壁细胞(2层膜)+组织细胞膜(1层膜)+线粒体(2层膜) =11层。答案C


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