復雜精巧的細胞結構

陜西 陳永剛

復雜精巧的細胞結構

陜西 陳永剛

細胞結構在高考中是必考內容，通過對細胞器和細胞膜的結構和功能為出發點，結合考查代謝、遺傳、變異和調節等相關知識，也考查了真、原核細胞的區別，這些題主要以選擇題形式進行考查，也會以非選擇題形式進行多知識綜合考查。下面分析一下2016年高考試題中的相關問題。

例1.（2016海南卷.2）科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布（即各占半邊），最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現象支持的結論是 （ ）

A. 膜蛋白能自主翻轉

B. 細胞膜具有流動性

C. 細胞膜具有選擇透過性

D. 膜蛋白可以作為載體蛋白

【答案】B

【解析】兩種熒光染料標記細胞表面的蛋白質分子，細胞剛融合時，兩種熒光染料在細胞表面對等分布，最后在細胞表面均勻分布，說明細胞膜具有流動性。不能說明膜蛋白能在細胞內外翻轉，也不能說明細胞膜的物質運輸功能。

【考點定位】細胞膜的結構特點

【名師點睛】借助結構模式圖，比較、區分不同“膜”的特點

圖1 擴散

圖2 自由擴散

圖3 協助擴散

圖4 主動運輸

圖5 胞吞、胞吐及mRNA出細胞核的示意圖

（1）選擇透過性膜是指細胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主動選擇性，對物質的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體蛋白的種類與數量，因此不能將生物膜看作單純的半透膜。

（2）半透膜是指某些物質可以通過，而另一些物質不能通過的多孔性薄膜。物質能否通過取決于分子的大小，如常見的半透膜有動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的蛋殼膜等。水、葡萄糖等較小的分子可以通過，而蔗糖、蛋白質等較大的分子不能通過。

（3）核膜是雙層膜，將細胞的核、質分開，由于其上有核孔，mRNA只能通過核孔進入細胞質，而氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通過核膜。

例2.（2016海南卷.8）下列關于植物細胞中液泡的敘述，錯誤的是

A. 植物細胞中的液泡是一種細胞器

B. 液泡大小會隨細胞的吸水或失水而變化

C. 液泡中含有糖和無機鹽，不含有蛋白質

D. 花瓣細胞液泡中色素種類和含量可影響花色

【答案】C

【解析】液泡是植物細胞的一種單層膜包圍的細胞器，A項正確；質壁分離或復原過程中液泡會隨細胞失水或吸水而變化，B項正確；液泡中含有蛋白質，C項錯誤；花瓣液泡中的色素種類和顏色影響花色，D項正確。

【考點定位】液泡

【名師點睛】多角度比較各種細胞器

按分布植物特有的細胞器 葉綠體、液泡動物和低等植物特有的細胞器中心體含DNA的細胞器按成分線粒體、葉綠體含RNA的細胞器核糖體、線粒體、葉綠體含色素的細胞器葉綠體、液泡能產生ATP的細胞器線粒體、葉綠體能自主復制的細胞器線粒體、葉綠體、中心體與有絲分裂有關的細胞器按功能核糖體、線粒體、高爾基體、中心體與蛋白質合成、分泌相關的細胞器核糖體、內質網、高爾基體、線粒體能發生堿基互補配對的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體與主動運輸有關的細胞器核糖體、線粒體

例3.（2016課標Ⅰ卷.1）下列與細胞相關的敘述，正確的是 （ ）

A. 核糖體、溶酶體都是具有膜結構的細胞器

B. 酵母菌的細胞核內含有DNA和RNA兩類核酸

C. 藍藻細胞的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程

D. 在葉綠體中可進行CO2的固定但不能合成ATP

【答案】B

【解析】核糖體無膜結構，溶酶體具有單層膜結構，A項錯誤；酵母菌為真核生物，組成酵母菌的真核細胞的細胞核內含有DNA和RNA兩類核酸，B項正確；藍藻細胞為原核細胞，其細胞中無線粒體，C項錯誤；在葉綠體的類囊體薄膜上所進行的光反應過程中，會有ATP生成，D項錯誤。

【考點定位】細胞的結構和功能、核酸的分布、光合作用、呼吸作用

【名師點睛】本題以細胞為切入點，從結構、功能、分布等方面進行考查，難度不大，但它能很好地體現結構和功能相適應的特點，并且為細胞知識的復習提供了思路，可以通過細胞，把知識進行縱向聯系實現綜合，并盡可能與細胞結構相關的生理過程（如光合作用）建立聯系。例如復習時可從以下方面著手：

①從有無細胞核的角度將細胞進行歸類并記住相關的常見實例。

②從分布（植物、動物、原核與真核細胞共有）、結構（不具膜、具單層膜、具雙層膜）、成分（含DNA、含RNA、含色素）、功能（能產生ATP、能半自主復制、與有絲分裂有關、與分泌蛋白有關、與主動運輸有關、能產生水、能進行堿基互補配對）的角度對細胞器進行歸類。

③拓展：細胞核有兩層膜，但不屬于細胞器；病毒只含有一種核酸，原核細胞與真核細胞都含有兩種核酸；等等。

例4.（2016新課標Ⅲ卷.1）下列有關細胞膜的敘述，正確的是 （ ）

A. 細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的

B. 細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同

C. 分泌蛋白質分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象

D. 膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的

【答案】C

【解析】主動運輸可以使離子從低濃度一側運輸到高濃度一側，以保證活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。所以細胞膜兩側的離子濃度差也可以通過主動運輸實現，A項錯誤；細胞膜和線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能不完全相同，例如細胞膜上含有具識別作用的糖蛋白，線粒體膜上含有與有氧呼吸有關的酶等，B項錯誤；分泌蛋白分泌到細胞外的過程屬于胞吐，存在著膜的融合和變形，所以存在膜脂的流動現象，C項正確；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D項錯誤。

【考點定位】細胞膜的結構和功能【名師點睛】[思維流程]

1.細胞膜的組成、結構與功能的關系

（1）不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同。這與細胞的功能有關，功能復雜的膜中，蛋白質數量多。

（2）各種膜所含的蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質的種類和數量越多。

（3）細胞膜的組分并不是不可變的，如細胞癌變過程中，細胞膜組分發生變化，糖蛋白含量下降，產生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質。

（4）糖類主要與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關。

（5）細胞膜結構圖示中糖蛋白的多糖側鏈是判斷生物膜內、外側的依據，多糖側鏈所在的一側為細胞膜外側，另一側則為細胞膜內側。

2.細胞膜的功能

近年來，高考試題注重基礎，講求知識點覆蓋率，在此基礎上強化學科知識的整合與遷移，絕大部分都綜合了多個知識點，文字、圖、表并用，呈現形式多樣靈活。試題突出對學生能力的考查，注重展示生物科學研究過程和方法，今年的試題要求學生分析原因或預測結果的考查內容增多，單純考查學生死記硬背的題目及內容比例明顯下降，試題內容難度層次分明，突出了高考招生在選拔人才方面的功能。從近三年的各類高考試卷來看，考查“細胞結構與功能”的試題頻繁出現在選擇題中，其他知識點多在簡答題中出現。

（作者單位：陜西省永壽縣中學）