高考生物最基本的生命系统（细胞）专题
细胞专题细胞的分子组成知识体系
图1 细胞的分子组成(点开查看)核心提炼熟记蛋白质结构多样性的4个原因和5种功能
理清与核酸有关的2个关系(1)核酸与蛋白质的关系
(2)核酸与ATP的关系
辨清糖类和脂质的5个易错点(1)多糖的单体都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。(2)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。(3)并非所有的糖都是还原糖，如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖，不能用斐林试剂检测。(4)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。(5)等质量的脂肪和糖相比，脂肪中H比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生H2O多。熟记三类有机物检测的原理
牢记实验材料选择的2条依据(1)实验材料要满足实验需要，能够进行实验研究的生命活动过程或富含实验需要的物质。(2)染色(颜色)观察时应选择浅色或无色的生物材料，否则生物材料的颜色会掩盖实验结果的颜色反应。区分双缩脲试剂与斐林试剂的4点不同比较项目双缩脲试剂斐林试剂CuSO4浓度0.01g/mL0.05g/mL使用方法先加A液，再加B液甲液和乙液等量混合均匀后方可使用，且现配现用反应条件不需加热需水浴加热颜色反应紫色砖红色真题回放1.（2016·上海卷.6）诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是（ ）
A.纤维素B.胰岛素C.叶绿素D.甲状腺素【答案】A【解析】据图可知蒿甲醚的组成元素为C、H、O，纤维素为多糖，组成元素为C、H、O；胰岛素属于蛋白质，组成元素为C、H、O、S；叶绿素含有镁元素；甲状腺含有碘元素。2.（2016·上海卷.11）下列病毒的构成组合中错误的是（ ）①DNA ②RNA ③蛋白质 ④磷脂A.②③④B.①②③C.①③D.②③【答案】B【解析】病毒只含有一种核酸，为DNA或RNA。3.将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是 （ ）
框号选项12345A组成细胞的化合物有机物无机物水无机盐B人体细胞的染色体常染色体性染色体X染色体Y染色体C物质跨膜运输主动运输被动运输自由扩散协助（易化）扩散D有丝分裂分裂期分裂间期染色单体分离同源染色体分离【答案】D【解析】组成细胞的化合物有无机化合物和有机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机化合物括糖类、脂质、蛋白质、核酸等，A正确；人类的性别决定是XY型，在人体细胞中染色体包括常染色体和性染色体，性染色体包括X染色体和Y染色体，B正确；小分子物质跨膜运输的方式根据是否消耗能量分为主动运输和被动运输，而被动运输过程中根据是否需要载体协助又分为自由扩散和协助（易化）扩散，C正确；有丝分裂过程中，根据染色体的行为变化，人为将其分为分裂间期和分裂期，在分裂期过程中存在着染色单体的分离，但无同源染色体的分离（同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期），D错误。细胞的结构和功能知识体系
核心提炼理清细胞膜的“3”大功能与“2”大特性(1)“3”大功能①将细胞与外界环境分隔开。②控制物质进出细胞。③进行细胞间的信息交流。(2)“2”大特性①结构特性：流动性。②功能特性：选择透过性。“8”个角度汇总细胞器(1)能产生ATP的细胞器：线粒体、叶绿体。(2)含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。(3)动植物细胞中形态相同，功能不同的细胞器：高尔基体。(4)与主动运输有关的细胞器：核糖体、线粒体。(5)含DNA的细胞器：叶绿体、线粒体。(6)含RNA的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。(7)能自我复制的细胞器：叶绿体、线粒体、中心体。(8)能进行碱基配对的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。把握与分泌蛋白合成及运输有关的“2”个常考点(1)相关细胞结构：细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。(2)运输方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。明确细胞核的“2”大功能(1)细胞内遗传物质贮存、复制和转录的主要场所(遗传信息库)。(2)细胞代谢和遗传的控制中心。理清渗透系统与渗透作用(1)渗透系统的组成①具有半透膜。半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。②半透膜两侧的溶液具有浓度差。(2)渗透作用的原理与结果①原理：水分子通过半透膜的扩散作用。②结果：水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。判断物质出入细胞的方式(1)根据分子大小与对载体、能量的需要进行判断
(2)根据运输方向进行判断逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。影响物质跨膜运输因素的5种曲线(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
(3)温度
进一步理解大分子和颗粒物质进出细胞的方式(1)过程
(2)结构基础：细胞膜的流动性。(3)条件：胞吞和胞吐都需要消耗能量。真题回放1.（2016上海卷.2）在电子显微镜下，放线菌和霉菌中都能观察到的结构是（ ）A.核糖体和质膜B.线粒体和内质网C.核糖体和拟核D.线粒体和高尔基体【答案】A【解析】放线菌属于原核生物，霉菌属于真核生物，二者共有的结构是核糖体和质膜，A项正确；原核细胞不具有膜结构细胞器如线粒体、内质网、高尔基体等，B、D项错误；拟核是原核细胞特有的结构，C项错误。2.（2016海南卷.2）科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是（ ）A.膜蛋白能自主翻转B.细胞膜具有流动性C.细胞膜具有选择透过性D.膜蛋白可以作为载体蛋白【答案】B【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。3.（2016江苏卷.2）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是（ ）A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞【答案】C【解析】核糖体合成的分泌蛋白通过内质网产生的囊泡运输至高尔基体，与高尔基体膜融合，进入高尔基体，不能自由透过高尔基体，A错误；细胞质中合成的光合作用相关蛋白属于胞内蛋白，直接进入叶绿体，不需经过内质网，B错误；葡萄糖通过子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜需载体协助，具有选择透性，C正确；超氧化物歧化酶是蛋白质，通过胞吞的方式进入细胞，D错误。细胞的代谢知识体系
图1 细胞内的酶与ATP
图2 细胞呼吸与光合作用核心提炼区分酶的3个不同点、5个相同点化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内外或生物体内外均可生理功能催化作用作用原理降低化学反应的活化能与无机催化剂相同的性质①提高反应速率，但不改变化学反应的方向和平衡点；②反应前后，酶的性质和数量不变理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线(1)酶的作用原理
①由图可知，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。酶的特性的曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明：酶具有高效性。②图2中两曲线比较表明：酶具有专一性。(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线
①分析图3和图4：温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。②分析图5：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。从ATP结构简式理解其组成与功能
理清A的4种含义
牢记与ATP产生和消耗有关的细胞结构及生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物)(1)产生CO2量＝消耗O2量→有氧呼吸。(2)不消耗O2，产生CO2→无氧呼吸(酒精发酵)。(3)释放CO2量>吸收O2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。(4)不吸收O2，不释放CO2→乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。把握影响细胞呼吸的“四类”曲线
(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。①0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。②O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。③O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。澄清细胞呼吸的6个失分点(1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O2：有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2，只有第三阶段需要O2。(2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(3)误认为O2一定抑制无氧呼吸：也有例外，如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受O2的影响。(4)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。(5)无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。(6)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸，如成熟红细胞，蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但仍进行有氧呼吸。理清外界条件变化时，C5、C3、[H]、ATP等物质的量变化的4种模型分析(1)光照强度变化
(2)CO2浓度变化：
把握影响光合作用因素的3类曲线影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、[H]的产生
P点的限制因素①外因：温度、CO2浓度②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量CO2浓度影响暗反应阶段C3的生成
P点的限制因素①外因：温度、光照强度②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量温度通过影响酶的活性来影响光合作用
P点对应的温度为进行光合作用的最适温度理清光合作用与细胞呼吸的关系
明确3种元素的转移途径
解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系(1)图示
(2)解读①A点：只进行细胞呼吸。②AB段：光合速率<呼吸速率。③B点：光合速率＝呼吸速率，称为光补偿点。④B点以后：光合速率>呼吸速率。⑤C点：称为光饱和点。(3)明确最常用计算公式净光合速率(O2释放量或CO2吸收量)＝总光合速率(O2产生量或CO2固定量)－细胞呼吸速率(O2消耗量或CO2产生量)。真题回放1.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成【答案】D【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。2.（2016江苏卷.8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A.1号管为对照组，其余不都是实验组B.2号管为对照组，其余都为实验组C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶【答案】A【解析】解析该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验原理是过氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是是否加入白菜梗提取液，其中1号管和2号管是对照组，3号管和4号管是实验组，A正确、B错误；实验设计必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管呈橙红色，1号管不变色，可以证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；3号管和4号管的自变量是是否经过煮沸处理，若4号管不呈橙红色，与3号管对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。3.（2016天津卷.2）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（ ）A.红光，ATP下降B.红光，未被还原的C3上升C.绿光，[H]下降D.绿光，C5上升【答案】C【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光，则可利用的光增加，光反应增强，ATP含量增加，未被还原的C3减少，故A、B项错误；叶绿体色素对绿光吸收最少，若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的[H]和ATP减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗[H]和ATP，故短时间内[H]含量会下降，C项正确；同理，绿光下由于[H]和ATP含量下降，导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，故短时间内C5的含量会下降，D项错误。4.（2016北京卷.2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入D.需要酶的催化【答案】D【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量
ATP；C错误，D正确。答案选D。5.（2016 北京卷.5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
与本实验相关的错误叙述是 （ ）A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B.生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官C.遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响【答案】C【解析】光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行，消耗二氧化碳生成有机物(光合产物）；A正确。由图可看出：发育早期，正常光照和遮光70%条件下，营养器官中所含14C量占植株14C总量的比例均高于生殖器官中所含14C量占植株14C总量的比例，由此推出生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官；B正确。遮光70%条件下，发育早期（1—2）分配到营养器官的光合产物量远大于分配到生殖器官的光合产物量，而到了发育的中后期（3—5），分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近；C错误。由图示可知该实验的自变量有：光强和发育时期，因变量是两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例即光合产物在两类器官间的分配情况；D正确。答案选C。细胞的生命历程知识体系
图1细胞的增殖与受精作用
图2细胞的分化、衰老、凋亡和癌变核心提炼把握一个完整细胞周期的表示方法
(1)甲：A→B→C→A。(2)乙：a＋b或c＋d。(3)丙：a＋b＋c＋d＋e。理清有丝分裂过程中几种结构的变化(1)纺锤体的变化：前期形成，末期解体。(2)核膜、核仁的变化：前期解体，末期重建。(3)染色体行为变化
把握识别同源染色体的关键
具有同源染色体的是D、E，判断依据是染色体形态、大小相同，颜色不同。掌握减数第一次分裂中染色体发生特殊行为变化的三大时期(1)前期：同源染色体联会，形成四分体。(2)中期：同源染色体排列在赤道板两侧。(3)后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。记准细胞分裂过程中染色体和DNA数目加倍、减半的时期(1)DNA数目加倍：有丝分裂间期；减Ⅰ前的间期。(2)染色体数目加倍：有丝分裂后期；减Ⅱ后期。(3)DNA数目减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。(4)染色体数目减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。“三看法”判断细胞图像分裂方式
减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
明确细胞分化的机理和过程(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的过程
准确理解细胞的全能性(1)全能性的体现①起点：离体的组织、器官或细胞。②终点：发育成完整的个体。(2)基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。(3)表现条件①离体。②一定的营养物质、激素。③适宜的外界条件。(4)动物细胞和植物细胞全能性的差异①动物细胞：细胞核具有全能性。②植物细胞：高度分化的植物细胞仍具有全能性。巧记衰老细胞的特征
“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死
把握细胞癌变的“5”个常考点(1)实质：基因突变。(2)特征：①无限增殖；②形态、结构改变；③膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易分解和转移。(3)原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)抑癌基因：阻止细胞不正常地增殖。(5)遗传物质：发生变化，而细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。真题回放1.（2016上海卷.29）从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L-cDNA和P-cDNA）。其中，能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码（ ）①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③抗体蛋白的mRNA④血红蛋白的mRNAA.①③ B.①④C.②③ D.②④【答案】A【解析】浆细胞（L）和胰岛B细胞均需合成核糖体蛋白，均含有核糖体蛋白的mRNA；浆细胞可以特异性的产生抗体，L-mRNA含有编码抗体蛋白的mRNA。2.（2016海南卷.4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（ ）A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的【答案】D【解析】人的正常体细胞最大分裂次数为50次，A项正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B项正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除，C项正确；衰老细胞代谢速率减慢，D项错误。3.（2016海南卷.6）下列与细胞周期有关的叙述，正确的是（ ）A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长【答案】C【解析】等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。4.（2016浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期，都进行1次染色质DNA的复制B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂，中期II染色体数和染色体DNA分子数分別为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA【答案】D【解析】有丝分裂的间期和减数分裂前期，DNA都只复制一次，A正确；动物细胞在G2期已经能观察到1对中心体，前期彼此分离散发纺锤丝成纺锤体，B正确；体细胞染色体书为24则减数第二次分裂的中期染色体书为12条，DNA有24个，C正确；G2期DNA已经复制好，一条染色质上又2个DNA分子，如果其上1个DNA分子发生片段缺失，则有丝分裂形成的2个自细胞只有一个细胞含有异常DNA，D错误。