专题一组成细胞的分子和细胞的基本结构

精品文档精品文档可编辑可编辑精品文档可编辑专题一组成细胞的分子和细胞的基本结构（6P）【专题知识网络】【备考要点解读】一、走近细胞1．生命活动离不开细胞（1）病毒无细胞结构，组成成分是蛋白质和核酸，营寄生生活。（2）单细胞生物依赖细胞完成各种生命活动。（3）多细胞生物依赖各种分化细胞的密切合作，才能完成复杂的生命活动。2．生命系统的结构层次（1）生命系统结构层次的构成：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。细胞是最小最基本的生命系统，生物圈是最大的生命系统。（2）植物没有系统这一层次。单细胞生物，既可对应于细胞层次，又可对应于个体层次，但其之间没有组织、器官、系统层次。（3）一个分子或原子是一个系统，但不是生命系统。（4）生命系统的特点：具有层次性、多样性和复杂性。3．细胞的多样性和统一性（1）高倍显微镜的操作要点：①先在低倍镜下找到观察对象，并将其移到视野正中央；②转动转换器，移走低倍镜换上高倍镜；③缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。（2）原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞细胞大小较小（1~10μm）较大（20~30μm）细胞核无核膜包围而成的细胞核，无核膜、核仁、染色体，有一大型环状DNA分布的区域——拟核有核膜包围而成的细胞核，有核膜、核仁、染色体细胞质有分散的核糖体，无其他复杂的细胞器有包括核糖体在内的多种复杂的细胞器细胞膜有有细胞壁多数有细胞壁，主要成分是肽聚糖植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是葡聚糖和甘露聚糖转录与翻译出现在同一时间与地点转录主要在细胞核内，翻译在细胞质内；转录在前，翻译在后代表生物细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体原生生物、植物、动物和真菌（3）细胞多样性与统一性的体现细胞多样性的体现：细胞种类（即形态、大小和功能）多种多样；即使是同一种生物，组成其各种组织器官的细胞也不同。细胞统一性的体现：组成细胞的元素种类大体相同；化合物种类也非常相似；均有细胞膜、细胞质，均以DNA作为遗传物质；细胞内均有进行呼吸作用的有关酶；都以ATP作为直接供能物质；都共用一套相同的密码子。【应用突破1】下列有关生物的共同特征的叙述，正确的是 ()A．酵母菌、乳酸菌都是细菌，且都能进行有丝分裂，遗传都遵循遗传规律B．酵母菌、乳酸菌、硝化细菌都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸C．乳酸菌、硝化细菌、蓝藻都是原核生物，且都有细胞壁，体内含有DNA和RNA两类核酸分子D．乳酸菌、硝化细菌都是异养型生物，在电镜下可观察到核糖体附着在内质网上二、组成细胞的分子1．组成细胞的化学元素（1）组成细胞的化学元素分类和归属关系CH、O、NP、SK、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等最基本元素基本元素CH、O、NP、SK、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等最基本元素基本元素主要元素大量元素微量元素必需元素①组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同，元素的含量一般相差很大。②元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用，微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代。③细胞中的元素都可从无机自然界中找到，但其含量又有显著的差异，这体现了生物界与非生物界的统一性。2．糖类和脂质的比较糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O（N、P）种类单糖、二糖、多糖脂肪、类脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网生理作用①主要的能源物质；糖原和淀粉分别是动植物细胞能量的暂时贮存形式。②构成细胞结构：如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①主要的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖等联系在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类提醒：脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼吸中，等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。3．蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算（1）区别与联系蛋白质核酸元素组成C、H、O、N（S、P、金属元素）C、H、O、N、P基本单位氨基酸（约20种）连接方式肽键磷酸二酯键形成场所核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等功能①细胞和生物体的结构物质；②调节作用，催化作用，免疫作用、运输作用等①遗传信息的携带者，决定生物性状；②某些RNA具催化作用联系蛋白质是生命活动的主要承担者，体现生物性状；核酸是遗传信息的携带者，通过控制蛋白质的合成决定生物性状。（2）DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系两者均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。（3）与蛋白质有关的计算关于蛋白质的相对分子质量、肽键数目、产生水分子的数目、氨基数目和羧基数目的计算（如下表）：氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽或蛋白质相对分子质量氨基数目羧基数目一条肽链ann-1n-1na-18（n-1）至少1个至少1个m条肽链ann-mn-mna-18（n-m）至少m个至少m个环状肽链annnna-18n最少0个最少0个如涉及基因（DNA）时，则有：核苷酸（碱基）数目︰mRNA碱基数︰氨基酸数=6︰3︰1。【应用突破2】在细胞内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。下列相关描述错误的是()A．图中A和C是组成染色体的主要成分B．人体细胞中，单体a的种类有4种C．图中仅①②过程遵循碱基互补配对原则D．生物多样性的根本原因是A具有多样性4．水和无机盐（1）细胞中的水：①在细胞中，水以结合水和自由水两种形式存在。其中结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水则是细胞内良好的溶剂，并且参与细胞内的化学反应，同时还能运输营养物质和代谢废物。②自由水/结合水的值越大，则细胞或生物体代谢越强，抗性越弱。（2）细胞中的无机盐：①细胞中大多数无机盐以离子形式存在，少数以化合物的形式存在。②无机盐的作用有：a．参与细胞内重要化合物的构成，如Fe离子是血红蛋白的组成成分，Mg是叶绿素的组成成分；b．维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物血钙含量太低会导致肌肉抽搐。c．维持细胞的酸碱平衡。三、细胞的基本结构1．细胞膜的化学组成及功能（1）成分：主要是脂质（最主要是磷脂，还有胆固醇）和蛋白质，还含少量糖类。（2）细胞膜功能的结构基础①物质运输：磷脂分子和蛋白质分子的流动性；载体蛋白的种类和数量。②识别功能：糖蛋白。③信息传递：与激素结合的靶细胞细胞膜表面的受体；与递质结合的突触后膜上的受体。2．细胞的生物膜系统：由细胞膜、核膜和细胞器膜等结构共同构成的结构体系，为真核生物特有。内质网膜细胞核外膜内质网膜细胞核外膜细胞膜线粒体外膜溶酶体膜吞噬泡膜直接相连直接相连直接转化直接转化直接相连直接转化芽出囊泡出芽囊泡出芽囊泡胞吞胞吐融合高尔基体膜核糖体肽链内质网核糖体肽链内质网具有一定空间结构的较成熟的蛋白质高尔基体细胞膜具有生理活性的成熟的蛋白质分泌蛋白线粒体ATPATPATPATP肽链进入囊泡运输囊泡转运翻译（脱水缩合）加工加工修饰（胞吐）分泌【应用突破3】细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的，如图为真核细胞中4种生物膜上发生的化学变化示意图，下列相关叙述中，不正确的是()A．小肠绒毛上皮细胞的细胞膜有①B．高尔基体膜结构有②C．叶绿体内膜有③D．线粒体内膜有④3．细胞质（1）细胞器及分类分布植物特有的细胞器叶绿体、中央大液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体动植物都有的细胞器线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等分布最广泛的细胞器核糖体（真、原核细胞）结构不具膜结构的细胞器核糖体、中心体具单层膜的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具双层膜的细胞器线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡成分含DNA（基因）的细胞器线粒体、叶绿体（都有半自主性）含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含色素的细胞器叶绿体、液泡（有的液泡无色素）功能能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体（2）细胞质基质：活细胞进行新陈代谢的主要场所，为细胞中新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件，处于不断流动状态。4．对细胞核各部分结构和功能的理解细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。主要由核膜（双层膜，有核孔）、核仁、染色质构成。①凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)。②有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。③核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。【应用突破4】下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是 ()A．需氧型生物的细胞都是以线粒体作为产能的“动力车间”B．溶酶体能合成多种水解酶，并降解所吞噬的物质C．真核细胞功能不同与各细胞内细胞器的种类和数量不同有密切关系D．噬菌体、蓝藻、酵母菌都具有核糖体这种细胞器【限时练】1．下列过程未体现生物膜信息传递功能的是()A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩2．下列有关蛋白质和核酸的叙述中，正确的是 ()A．组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种，组成核酸的碱基有4种B．蛋白质中的氮元素主要存在于氨基中，核酸中的氮元素主要存在于碱基中C．蛋白质和DNA分子均具有热变性，但蛋白质的热变性是不可逆的D．蛋白质的合成直接受DNA分子控制3．糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列相关叙述错误的是 ()A．细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等B．糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成C．淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水D．质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少4．下列对组成细胞分子的描述，正确的是()A．水稻细胞中由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种B．激素、抗体、酶、载体蛋白发挥作用后均将失去生物活性C．各种有机分子都因物种不同而存在结构差异D．碳元素是各种大分子化合物中质量分数最大的元素5．下图表示葡萄糖跨膜运输的过程，据图分析正确的是()A．该膜中的载体蛋白也能运输氨基酸B．该膜可能是红细胞膜C．该方式发生在被转运物质从低浓度到高浓度时D．与该过程有关的细胞器是线粒体和核糖体6．如图所示为高等植物的叶肉细胞部分结构图，下列说法正确的是()A．图中的a和b两种细胞器都能发生碱基互补配对，3、4、5和6中所含酶的种类和功能均相同B．叶片呈绿色是由于3上含有色素，同时在3上能将光能转换为稳定的化学能C．在叶肉细胞中CO2的固定和产生场所分别是图中的4和5D．a细胞器中可发生C6H12O6→丙酮酸→CO2，b细胞器中则会发生CO2→C3→C6H12O67．某科研人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体(一种病毒，含有蛋白质和另外一种物质)、乳酸菌等样品进行化学成分分析，结果忘记了贴标签，请你帮他判断：(1)含有水、DNA、RNA、糖原和蛋白质等成分的生物是______________________。(2)含有染色体的生物是____________、____________。(3)含有水、DNA、RNA、蛋白质和细胞壁等成分或结构的生物是____________________、____________________。(4)没有细胞结构的生物是____________________；没有以核膜为界限的细胞核的生物是__________________，它属于____________________生物。(5)含有水、DNA、RNA、纤维素和蛋白质等成分的生物是____________________。(6)从上述分析可以看出，生物中都含有________________和________________两种成分。8．图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，其中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构，A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示。在此过程中，高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题：(1)图甲中不含磷脂分子的细胞器是[]，分离各种细胞器的方法是___________。(2)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。下列物质中属于A类物质的是________________，属于D类物质的是__________________。①呼吸酶②胰岛素③ATP合成酶④线粒体膜蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶(3)D物质从③运输到细胞外的过程中，至少穿过________层磷脂双分子层。(4)E是合成D物质的原料，则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外，需经过的膜结构依次是________________________________________________________(用“→”和序号表示)。(5)细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工，通过囊泡运输到细胞膜，再分泌到细胞外，这一过程体现了生物膜的结构特点是___________________________。(6)图乙中依据放射性出现先后时间分析，b属于____________，而丙图中f属于____________。依据丙图中f曲线的变化能说明_______________________________。(7)请在图丁中绘出分泌蛋白合成和运输后细胞中这三种生物膜的膜面积变化。9、如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ绘出了用于区分其他种生物的标志结构，请据图回答下列问题：(1)图中标号①～⑩的结构，不染色的情况下可在光学显微镜下观察到的是_____________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅵ比较，共同具有的膜结构是________，共同具有的无膜的细胞器是____________。(3)Ⅲ所示细胞属于哪一类生物？________。(4)已有研究显示，引起图中Ⅰ所示细胞代表的生物产生肿瘤的病毒致癌因子是图中6类生命形态中的[]____________。(5)Ⅰ与Ⅱ相比较，结构上的差异是___________________，代谢类型上的差异是________________________。(6)②是______________________的主要场所，⑥是________________的场所，②、⑥内都有广阔的生物膜支撑其代谢所需，②、⑥内部扩大膜面积的区别是_________________________________________________________________________________。图甲图乙10图甲图乙（1）图甲所示结构为________的亚显微结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。（2）图甲中2所示结构是________，代谢旺盛的细胞该结构数目多。（3）细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用数字表示)。（4）图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为______________。（5）图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是__________________________________________________________________。（6）图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________中。11、洗衣粉是人们日常生活中的必备品，各种含酶制剂的洗衣粉因洗涤效果好而备受青睐。下面是两生物兴趣小组的同学针对含酶制剂的洗衣粉所做的实验，请你分析回答相关问题：(1)甲组同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如表所示的实