图甲、图乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)与图乙是__________ 细胞;与甲细胞相比,乙细胞没有的细胞器是___________(填编号),若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,则图中不应该具有的细胞器有___________(填编号)。蓝藻与上述两种细胞在结构上最主要的区别是___________________________。
(2)在图甲、图乙所示细胞中,含有遗传物质的结构有______________(填编号),蛋白质的“生产机器”是___________(填编号);无膜的细胞器有___________(填编号)
(3)若图乙所示的细胞为胰岛B细胞,可产生胰岛素,将3H标记的氨基酸注入该细胞,在该细胞的结构中,3H出现的先后顺序是__________(用箭头和编号表示)。该过程中膜面积减小的结构是______(填编号)。胰岛素分泌的过程中囊泡在不同细胞器之间进行物质运输,而______(填编号)在其中起重要的交通枢纽作用。
动物 ⑨⑩ ⑨⑩ 无有核膜包被(成形)的细胞核 ③④⑨ ⑦ ⑦⑧ ⑦⑤②① ⑤ ②
【解析】
根据题意和图示分析可知:①是细胞膜、②是高尔差体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质基质、⑦是核糖体、⑧是中心体、⑨是叶绿体、⑩是液泡。
【详解】
(1)根据题图分析,甲图是高等植物细胞,乙图是高等动物细胞,与植物细胞相比,动物细胞中没有⑨叶绿体和⑩液泡。若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,则图中应该没有叶绿体和液泡。图示两种细胞都是真核细胞,而蓝藻是原核细胞,原核细胞与真核细胞最大的区别是没有成形的细胞核。
(2)动植物细胞中含有遗传物质DNA的场所有③细胞核、④线粒体和②叶绿体;图中⑦是核糖体,是蛋白质合成的场所;图中⑦核糖体、③中心体都是没有膜结构的细胞器。
(3)胰岛素是分泌蛋白,分泌蛋白最初是在内质网上的⑦核糖体中由氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链进入⑤内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质;内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达②高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分,高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡;囊泡移动到①细胞膜与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外;
由于内质网“出芽”,形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,因此膜面积减小;
在细胞内许多囊泡在不同细胞器之间进行物质运输,其中起重要交通枢纽作用的是高尔基体。
【点睛】
本题考查了各种细胞器的形态结构和功能、真核原核细胞的异同点、分泌蛋白的合成分泌途径等相关知识点,考生在解答此类题目时要明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答,学会图和题文结合的能力。
细胞是一个有机的统一整体:
1、细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核组成,是生命活动的基本单位。
2、细胞能够正常完成各项生命活动的前提条件是细胞保持完整性。
3、植物细胞和动物细胞的区别是有液泡和细胞壁,动物细胞有中心体。植物细胞有叶绿体。
4、植物细胞的外面还有一层细胞壁,化学成分是纤维素和果胶。
5、植物细胞壁的功能是支持和保护的作用。
6、最能体现细胞与细胞之间功能差异的是:细胞器的种类和数量。
(1)细胞膜的结构:
①细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类;
②细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
③欧文顿得出的结论是:细胞膜是由脂质组成的。科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层的面积是红细胞表面积的2倍,得出的结论是:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。科学家用发绿色荧光和红色荧光的染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,然后将两种细胞融合,得出的结论是:细胞膜具有流动性。
(2)细胞膜的功能:
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;
②控制物质出入细胞;
③进行细胞间信息交流。
(3)细胞器的结构和功能:
细胞质基质富含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,为细胞进行各种生理活动提供必需的物质条件,同时也可在其内进行多种化学反应,因此它是活细胞进行新陈代谢的主要场所。值得注意的是,细胞质基质中不含有DNA,而是含有RNA。
分泌蛋白的过程:
(4)细胞核的结构和功能:
①细胞核的结构:核膜、核仁、染色质核膜——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。
②细胞核的功能:细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。细胞核在生命活动中起着决定作用。
(5)血细胞和血红蛋白:机体缺铁时,血红蛋白的合成量会减少;成熟红细胞中没有血红蛋白mRNA的合成;血红蛋白基因突变可导致镰刀型细胞贫血症。
血细胞的组成:红细胞和淋巴细胞
(6)神经细胞即神经元和神经胶质细胞胶质细胞的主要功能:
①支持作用;②绝缘作用;③屏障作用;④营养性作用;⑤修复和再生作用;⑥维持神经元周围的K+平衡;⑦摄取神经递质。
神经元的基本结构:可分为细胞体和突起两部分。胞体包括细胞膜、细胞质和细胞核;突起由胞体发出,分为树突(dendrite)和轴突(axon)两种。树突较多,粗而短,反复分支,逐渐变细;轴突一般只有一条,细长而均匀,中途分支较少,末端则形成许多分支,每个分支末梢部分膨大呈球状,称为突触小体。
(7)含核糖体和高尔基体均较多的细胞:胰腺细胞。
(8)动物细胞和植物细胞结构区别是植物细胞有细胞壁。由果胶和纤维素组成的,具有保护和支持的作用。动物细胞有中心体,是有丝分裂过程中的重要细胞器。
细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核组成。是生命活动的基本单位。
细胞能够正常完成各项生命活动的前提条件是细胞保持完整性。
植物细胞和动物细胞的区别是有液泡和细胞壁,动物细胞有中心体。植物细胞有叶绿体。
植物细胞的外面还有一层细胞壁,化学成分是纤维素和果胶。
植物细胞壁的功能是支持和保护的作用。
最能体现细胞与细胞之间功能差异的是:细胞器的种类和数量。
(1)细胞膜的结构和功能:
①细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类;
②细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
③欧文顿得出的结论是:细胞膜是由脂质组成的。科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层的面积是红细胞表面积的2倍,得出的结论是:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。科学家用发绿色荧光和红色荧光的染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,然后将两种细胞融合,得出的结论是:细胞膜具有流动性。
细胞膜的功能: ①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;②控制物质出入细胞;③进行细胞间信息交流。
(2)细胞器的结构和功能:
细胞质基质富含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,为细胞进行各种生理活动提供必需的物质条件,同时也可在其内进行多种化学反应,因此它是活细胞进行新陈代谢的主要场所。值得注意的是,细胞质基质中不含有DNA,而是含有RNA。
分泌蛋白的过程:
(3)细胞核的结构和功能:
①细胞核的结构:核膜、核仁、染色质核膜——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。
②细胞核的功能:细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。细胞核在生命活动中起着决定作用。
(4)血细胞和血红蛋白:机体缺铁时,血红蛋白的合成量会减少;成熟红细胞中没有血红蛋白mRNA的合成;血红蛋白基因突变可导致镰刀型细胞贫血症。
血细胞的组成:红细胞和淋巴细胞
(5)神经细胞即神经元和神经胶质细胞胶质细胞的主要功能:
①支持作用;②绝缘作用;③屏障作用;④营养性作用;⑤修复和再生作用;⑥维持神经元周围的K+平衡;⑦摄取神经递质。
神经元的基本结构:可分为细胞体和突起两部分。胞体包括细胞膜、细胞质和细胞核;突起由胞体发出,分为树突(dendrite)和轴突(axon)两种。树突较多,粗而短,反复分支,逐渐变细;轴突一般只有一条,细长而均匀,中途分支较少,末端则形成许多分支,每个分支末梢部分膨大呈球状,称为突触小体。
(6)含核糖体和高尔基体均较多的细胞:胰腺细胞。
(7)动物细胞和植物细胞结构区别是植物细胞有细胞壁。由果胶和纤维素组成的,具有保护和支持的作用。动物细胞有中心体,是有丝分裂过程中的重要细胞器。
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