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1、专题 分子与细胞,目 录,专题要略 （3）,主干线索 （4）,要点剖析 （6）,真题体验 （20）,返回目录,细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体的主要代谢活动均是在细胞内完成的，因此，构成细胞和生命活动的物质基础化合物和细胞各部分的结构、功能，成为教材各章节的基础和考查中的重点内容。 本专题的综合复习重点围绕三部分展开： 1.构成细胞的化合物，特别是蛋白质与核酸的分子结构特点、合成方式以及两者关系。 2.理解细胞中各细胞器的形态、结构以及与生理功能的联系。 3.结合细胞工程，了解现代生物科技的发展，理解和掌握相关原理及应用。,专题要略,返回目录,主干线索,1.生命的物质、结构基础 （1）
2、糖类、脂质、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是 三种元素，蛋白质还必须有 ，核酸必须有 ；蛋白质的基本组成单位是 （它们彼此连接时，肽键数脱去水分子数氨基酸数目肽链数），核酸的基本组成单位是 。 （2）生物体的三种结构类型： 、 、 。,答案 （1）C、H、O N N、P 氨基酸 核苷酸 （2）非细胞结构 原核细胞 真核细胞,2.细胞工程,返回目录,主干线索,答案 营养物质、激素、适宜温度、无菌 茎尖（生长点） 远源杂交不亲和 动物血清 灭活的病毒 B淋巴细胞 成熟卵母 受精卵,要点剖析,返回目录,1.对生物体物质性的理解 （1）从元素水平看，组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到（世界
3、上没有生物体特有的元素），由此可以看出生物界与非生物界在物质上的统一性。组成生物体物质的特殊性（差异性）主要体现在含量上。 （2）组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中才能体现出来。 （3）生物体的大量元素和微量元素是依据其在生物体内含量不同划分的，不能轻视微量元素的作用。,要点剖析,返回目录,（4）生物体内不仅仅含有必需元素，环境中有些非必需元素，也会通过相关途径进入生物体中。 （5）在生物体内，由组成生物体的化学元素进一步构成各种化合物，由各种化合物共同组成原生质。 2.几个有关生物体结构类型的问题 （1）病毒既不是原核生物也不是真核
4、生物，因为病毒没有细胞结构。 （2）原生动物（如草履虫、变形虫等）是单细胞的真核生物。 （3）不是所有的菌类都是原核生物，细菌是原核生物，而真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇等）是真核生物。,要点剖析,返回目录,3.能源物质的类型与作用 （1）各类有机物中贮存有化学能，它们是生命活动的能源物质。根据物质结构特点及生理功能，能源或能源物质有许多称呼，举例如下： 生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质; 糖类是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质; 动物细胞内的贮藏能量的物质主要是糖原; 植物细胞内的贮藏能量的物质主要是淀粉；生物体内的贮藏能量的物质主要是脂肪；生物体内的直接能源物质是AT
5、P（）；生物体的最终能量来源是太阳能。,要点剖析,返回目录,（2）糖类物质在机体内的功能是多样的，但其主要的功能是提供生命活动所需要的能量。葡萄糖是比较常见也是最重要的能源物质。不同的生物体内的糖类有区别，如乳糖是动物所特有的等。 （3）脂质有不同的类型，其中脂肪在生命活动过程中起能源储备者的作用，一旦糖类物质供给出现缺口，就开始动用它。 （4）ATP与ADP的相互转化：在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应中，物质可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循,要点
6、剖析,返回目录,环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。（具体因为：从反应条件看，ATP的分解是水解反应，催化反应的是水解酶；而ATP的形成是合成反应，催化该反应的是合成酶。酶具有专一性，因此，反应条件不同。从能量看，ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能；而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此，能量的来源是不同的。从合成与分解的场所来看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所较多。因此，合成与分解的场所不尽相同。）,要点剖析,返回目录,4.生物膜系统 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围
7、绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。 各种生物膜在结构上有一定的联系，可以用简图表示如下： 各种生物膜在功能上也是有着密切联系的, 如分泌蛋白的合成。,要点剖析,返回目录,由结构功能相互联系的生物膜构成的生物膜系统，主要有三个方面的功能：一是物质运输、能量交换、信息传递；二是酶的附着位点，为生化反应创造条件；三是能使各部分具有一定的独立性，有利于高效、有序地行使功能。 关于细胞内生物膜结构的复习要注意以下几点： （1）找出细胞内单层膜和双层膜的结构。 单层：细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、液泡膜。 双层：叶绿体膜、线粒体膜、核膜。 （2）
8、以分泌蛋白的形成为例，分析生物膜在结构和功能上的联,要点剖析,返回目录,系，理解它们形成的是统一整体，构建的是结构体系，总结出生物膜的概念，并加深对这一概念的理解。 5.原生质、原生质层、原生质体 细胞由原生质构成，原生质是细胞内的生命物质。它的主要成分是蛋白质、脂质和核酸。在代谢过程中，原生质不断地自我更新。构成细胞的原生质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。动植物细胞都有原生质，但细胞壁不属于原生质的组成部分。 原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质共同构成的，它是成熟植物细胞特有的一种结构，具有选择透过性。细胞核,要点剖析,返回目录,及液泡里面的细胞液都是原生质的组成部分，但不
9、是原生质层的组成部分。细胞死亡后，原生质和原生质层都不复存在。 原生质体是指去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。 6.有丝分裂各期中染色体、DNA分子数的变化 染色体的数目着丝点的数目。 DNA数目的计算分两种情况：当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只含有一个DNA分子；当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个DNA分子。 （1）染色体：间期2N，前期2N，中期2N，后期4N（后期暂时加倍），末期2N。,要点剖析,返回目录,（2）染色单体（染色体复制后、着丝点分裂前才有）：间期04N，前期4N，中期4N，后期0，末期0。 （3）DNA数目（染色体复制后加倍，分裂后恢复）：间
10、期2a4a，前期4a，中期4a，后期4a，末期 2a。 7.细胞工程的应用 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。从技术范围划分，细胞工程大致包括细胞融合技术、细胞拆合,要点剖析,返回目录,技术、染色体导入技术、基因转移技术、胚胎移植技术和细胞组织培养技术等。 单克隆抗体：将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像B淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又
11、称为单克隆抗体。 植物组织培养：在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞取出，供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养的植物细胞、组织或器官称为外植体。外植体在,要点剖析,返回目录,人工培养基上恢复分裂后，形成一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群称为愈伤组织，愈伤组织细胞在一定的外界因素的诱导下开始分化，最后发育成一个完整的植物体。该技术的基本原理是利用了植物细胞的全能性。采用植物组织培养技术，用一小块植物组织在一年内就能培养出成千上万甚至几十万株小苗，这对引入优良品种或难以繁殖的名贵品种更具优越性。由于植物的茎尖通常不受病毒感染，利用茎尖进行组织培养就可以获
12、得无病毒植株。 试管动物（婴儿）：通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中，精子和卵子从动物（人）体内取出,要点剖析,返回目录,来，在人工提供的生活条件下（比如在试管中）进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到动物（人）的子宫内继续发育。试管婴儿主要是在夫妻间进行的，其目的是解决不育问题。 克隆动物：一般是指通过无性繁殖形成动物后代。克隆是指无性繁殖系，具体地说，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。克隆也可指无性繁殖的过程。1997年，英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆了一只小母
13、羊，即多利绵羊。,要点剖析,返回目录,多利绵羊的培育过程是：将一只母羊（A羊）卵细胞的细胞核中所有的染色体吸出，得到无细胞核的卵细胞。然后将实验室里培养的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入无细胞核的卵细胞中，并进行电刺激融合，这样就形成了一个含有新的遗传物质的卵细胞。融合后的卵细胞开始卵裂，形成早期的胚胎。然后，把这个胚胎移植到第三只母羊（C羊）的子宫内，让它继续发育。胚胎发育成熟后，C羊就产下了小母羊多利。这只小母羊的遗传性状与B羊的完全相同，简直就是B羊的复制品。多利羊在技术上的突破之处在于供核细胞是体细胞。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核，仍然具有全能性，在一定条件下，可以发
14、育成新的个体。,真题体验,返回目录,例1 （2008天津）下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（ ） A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸 C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质 D.在胚胎发育过程中, 基因选择性表达, 细胞会产生新的蛋白质,解析 酶的化学成分，绝大部分是蛋白质，但也有少量的酶是RNA。高等动物生命活动所需的20种氨基酸，并非所有种类都能靠自身合成，其中有8种氨基酸是必需的氨基酸（即必须从食物中获,真题体验,返回目录,取，而不能由其他氨基酸在体内转化形成）。蛋白质的多样性不但与氨基酸的种类和数量有关，还与氨基
15、酸的排列顺序、肽链的空间结构有关，所以，氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定结构相同，不一定属于同一种蛋白质。D是正确的，因为基因表达的实质就是基因控制蛋白质的合成。 例2 （2007上海）免疫球蛋白IgG的结构示意图如下，其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数（ ）,答案 D,A.m个 B.（m1）个 C.（m2）个 D.（m4）个,真题体验,返回目录,解析 一条肽链中，m个氨基酸脱水缩合形成的肽键数为（m1）个。据示意图，该免疫球蛋白（抗体）IgG有4条肽链，因此，肽键数应为（m4）个。二硫键SS是由两个SH失去两个氢原子连接而成，与肽键数量无关
16、。,答案 D,真题体验,返回目录,例3 （2006江苏）下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是（多选）（ ） A.a的种类有8种 B.a的结构通式可表示为 C.B是人的遗传物质 D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同,真题体验,返回目录,解析 由图得出a是氨基酸，b是脱氧核苷酸，A是蛋白质，B是DNA。a的种类有20种，B的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，A则不同，因为体细胞都是由同一个细胞通过有丝分裂得到的，不同的细胞具有不同的功能，是细胞分化的结果。分化的实质是基因的选择性表达，形成不同的蛋白质。 例4 （2006重庆）下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是（ ） A.分泌蛋白可由核糖体进入内质网 B.DNA可由细胞核进入线粒体,答案 B
