高三复习专题一 细胞的物质与结构基础

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1、1专题一专题一 细胞的物质与结构基础细胞的物质与结构基础【学法导航学法导航】 此部分内容虽然简单，但是学习时仍然要掌握方法，才能做到事半功倍，下面结合具 体的实例加以说明。 一、注意比较方法的应用一、注意比较方法的应用 例如：线粒体和叶绿体的比较 线粒体和叶绿体是真核生物细胞中两种重要的细胞器 （1）两者的相似之处： 结构方面：都有双层膜且结构名称相似（外膜、内膜、基粒、基质） 。 遗传方面：两者都含有少量的 DNA，都具有一定的遗传独立性，不完全受细胞核的控制， 体现细胞质遗传的特点。 能量转换：线粒体和叶绿体都与能量转换有关，但能量转换的形式不同。叶绿体将光能 转化为化学能，线粒体将有机物

2、中化学能转化成 ATP 中化学能。 （2）两者的主要不同点： 颜色方面：叶绿体中含有色素，线粒体中无色素。 酶方面：两者含有的酶不同，因而完成的生理功能不同（如物质转换） 。 分布不同：线粒体是动、植物细胞都具有的，叶绿体是绿色植物特有的。 二、加强总结，提升能力二、加强总结，提升能力 例如：正确区分病毒、原核生物、真核生物 （1）病毒（如噬菌体）是没有细胞结构的生物，由蛋白质和核酸（每种病毒只含一种核酸， DNA 或 RNA）等物质组成的简单生命体。切不要把它们当成原核生物。 （2）原核生物是由原核细胞构成的一类生物，其种类较少，仅有蓝藻、细菌、放线菌、衣 原体等。 （3）单细胞的原生动物如

3、常见的草履虫、变形虫、疟原虫（引起人体疟疾的病原体）等是 真核生物，凡动物都是真核生物，单细胞绿藻（如衣藻） 、单细胞的真菌（如酵母菌） 等都是真核生物。不要把它们误认为是原核生物。 三、掌握规律，让记忆更牢固三、掌握规律，让记忆更牢固 细菌、蓝藻等是原核生物，真菌、植物、动物等是真核生物 （1）怎样区分细菌、真菌： 酵母菌、霉菌、蘑菇等属于真菌，其余带有“菌”字的一般为细菌；另外“菌”字前有 “球” 、 “杆” 、 “弧”等字的一定为细菌 （2）怎样区分“藻类”属于原核生物还是真核生物 藻类中只有蓝藻是原核生物，其余如绿藻、红藻、褐藻等都是真核生物。蓝藻如颤藻、念 珠藻、蓝球藻、发菜等；绿藻

4、如衣藻、水绵等；红藻如紫菜等；褐藻如海带等 四、注意易混淆的概念的辨析四、注意易混淆的概念的辨析 （1）原生生物不等于原核生物：如草履虫、变形虫、疟原虫等单细胞的原生生物是真核生 物 （2）原核生物都是单细胞生物，但是单细胞生物不一定都是原核生物。单细胞生物如衣藻、 草履虫、变形虫等都是真核生物。2一、组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素微量元素： 最基本元素（生命的核心元素）： 大量元素 基本元素： 主要元素： 二、二、组成生物体的化合物组成生物体的化合物 在活细胞中含量最多的化合物化合物是水（85-90） ；含量最多的有机物有机物是蛋白质（7-10） ； 占细胞鲜重鲜重比例最大的化学元

5、素是 O、占细胞干重干重比例最大的化学元素是 C、占细胞干重干重比 例最大的化合物是蛋白质。C、H、O 构成 ，它的C、H、O 构成 ，它的基本单位是 有机化合物有机化合物 再加上 P，构成 C、H、O、N 构成 ，它的基本单位是 C、H、O、N、P 构成 ，它的基本单位是 。包 括 、 注意：注意：1糖类、脂质、蛋白质和核酸共有的元素是 C、H、O， 除此之外，蛋白质中还含有 N 等元素，核酸中还含 N、P。 2组成蛋白质的氨基酸约有 20 种，不同氨基酸理化性质差异的原因在于 R 基不同。 3DNA 和 RNA 在分子组成上的差异表现为 DNA 中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而 RNA 中 含

6、有核糖和尿嘧啶。 4DNA 多样性的原因主要是碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序不同；而蛋白质多样性的原 因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同 5熟记实验中的颜色反应： 蛋白质双缩脲试剂紫色; DNA甲基绿染液绿色; RNA吡罗红(派洛宁)染液红色;还原糖斐林试剂(本尼迪特试剂)砖红色(红黄色);加热脂肪(油脂)苏丹()染液橘黄色(红色); 6乳糖和糖原(元)只分布于动物细胞；蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细 胞。 7脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素 D 等。 8脂肪的含氢量高于糖类，因此氧化分解时，耗 O2多，释放能量也多。 9自

7、由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性相对较小。 10原核细胞没有核膜、核仁、染色体及除核糖体以外的细胞器。 11各种生物膜都主要由脂质、蛋白质组成，有的还含有少量糖类。功能越复杂的膜中， 蛋白质的种类和数量越多。 12生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。 13生物膜系统包括细胞膜、核膜及具膜细胞器。核糖体、中心体不是生物膜系统的组成 14内质网膜与核膜、细胞膜能直接转化，高尔基体膜与内质网膜、细胞膜通过膜泡发3生间接转化。 15根尖分生区细胞没有叶绿体和大液泡，低等植物细胞有中心体。 16没有线粒体和叶绿体的细胞也可进行有氧呼吸和光合作用，如蓝藻。

8、17核仁与 rRNA 的合成及核糖体的形成有关，代谢旺盛的细胞中，核孔数目多，核仁 较大。 18质壁分离与复原、细胞融合、胞吞(内吞)和胞吐(外排)等都与膜的流动性有关。 19协助(易化)扩散和主动运输(转运)都需要载体，但前者不消耗能量；主动运输(转 运)和胞吞(胞吐)都消耗能量，但后者不需要载体。 例 1 同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，下列相关叙述正确的是( ) A设法让洋葱根尖吸收含3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性 B给小麦供应14CO2,14C 不会出现在线粒体中C给豚鼠供应18O2，其呼出气体中不含有 C18O2D赫尔希和蔡斯用35S 标记噬菌体

9、的蛋白质时，标记元素在氨基酸的 R 基中【解析】 D 此题考查的是课本中利用同位素标记法所进行的几个实验，属于考纲理解层次。 尿嘧啶核糖核苷酸是组成 RNA 的一种特殊的基本单位，只要是能够合成 RNA 的细胞均能检 测到放射性，故 A 错误；B 给小麦供应14CO2,14C 会首先出现在 C3中，接着出现在(CH2O)中，通过光合作用合成的(CH2O)可以被有氧呼吸直接利用即14C 会出现在线粒体中，故 B 错误；C 给豚鼠供应18O2,18O 会首先出现在水中，紧接着含有18O 的水又可以参与有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应生成 C18O2，故 C 错误；大多数的蛋白质都含有 S 元素，S

10、元素只能存在 于氨基酸结构的 R 基中，故 D 正确。 例 2 在某细胞培养液中加入32 P 标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的 ATP ，发现其含量变化不大，但部分 ATP 的末端 P 已带上放射性标记，该现象不能说明( ) A部分32 P 标记的 ATP 是重新合成的 BATP 是细胞内的直接能源物质CATP 中远离 A 的 P 容易脱离 D该过程中 ATP 既有合成又有分解 【解析】 B 本题主要考查通过同位素标记 ATP 的合成与分解等相关内容。细胞培养液 中加入32P 标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的 ATP，其含量变化不大，部分 ATP 的末端 P 已带上放射性标记，说明32

11、P 参与了 ATP 的合成和分解，且 ATP 中远离 A 的 P 容易脱离与结合，但题干中不能说明 ATP 是细胞内的直接能源物质。 【点评】 ATP 是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷 酸键中，是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。 几种重要的化合物几种重要的化合物一蛋白质 1有关蛋白质或多肽及其功能蛋白质种类 功能 绝大多数酶 催化作用 抗体 免疫作用 抗毒素 与外毒素特异性结合的蛋白质 细胞膜上的载体蛋白 运输作用 细胞膜表面的受体蛋白(糖蛋白) 识别、通讯作用 神经递质的受体 神经递质作用于突触后神经元或效应器细胞的受体 4细胞膜上的受体(膜受体

12、) 选择性与某些化学物质结合，引发生理效应 2. 蛋白质的化学组成和结构 (1)化学组成和结构可表示为下图。组成蛋白质的化学元素、基本单位；氨基酸的概念、种类、结构通式、缩合成肽的过 程；必需氨基酸和非必需氨基酸；氨基酸数和控制合成蛋白质的基因中碱基数的关系。(2)结构特点多样性。 3. 蛋白质的性质(1)两性。蛋白质分子结构中有游离的一 NH2 和一 C00H。(2)盐析。具有胶体的性质 (3)变性。高温消毒灭菌；重金属盐能使蛋白质凝结，使人中毒。(4)水解反应。人体内蛋 白质的消化过程。(5)显色反应。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可产生紫色反应； (6)被 灼烧时，产生烧焦羽毛般的气味。毛

13、织品、真丝织品及羊角梳鉴定。4蛋白质的功能(1)构成细胞和生物体的重要物质。(2)调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质。酶的 化学本质绝大多数的酶是蛋白质；酶的特性，酶受温度和 pH 的影响；胰岛素的产生及 其主要生理作用；生长激素的产生及其主要生理作用。(3)其他作用。可联系的内容有：运 载作用载体；免疫作用抗体；运输作用血红蛋白；运动作用肌肉蛋白。 二核酸和蛋白质的联系三 与水相关的生理过程和结构51、细胞中产生水的生理过程及结构：生理过程 结构 光合作用的暗反应 叶绿体基质 有氧呼吸第三阶段 线粒体 氨基酸脱水缩合 核糖体 纤维素(细胞壁)的合成 高尔基体 肝糖原、肌糖原的合成 肝脏细胞、

14、肌肉细胞 ATP 的合成 细胞质基质、线粒体、叶绿体 DNA 的复制 细胞核、线粒体、叶绿体 2、细胞中消耗水的生理过程及结构：生理过程 结构 光合作用的光反应 叶绿体类囊体的薄膜上 有氧呼吸第二阶段 线粒体 ATP 的水解 细胞质、线粒体、叶绿体 大分子有机物(肝糖原、肌糖原、 淀粉、脂肪、蛋白质)的水解 细胞质基质、消化道 3、水与细胞代谢的关系 重点 (1)自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关：比值越大，生物新陈代谢越旺盛， 但其抗逆性较弱；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。 (2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 (3)不同种类的生物，同一

15、生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。 4、无机盐生理功能的实验验证 (1)实验组：(2)对照组： 正常植物完全培养液正常生长 例 3 下列关于核酸的说法，错误的是( ) A核酸与 ATP 都含有 C、H、O、N、P 元素 B由碱基 A、C 和 T 可以组成的核苷酸有 6 种 CDNA 和 RNA 的自我复制都遵循碱基互补配对原则 D用甲基绿吡罗红染色剂进行染色观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 【解析】 B 核酸属于考纲理解层次。含有 A、C 碱基的核苷酸一共有 4 种，但 T 只存 在于脱氧核苷酸中，故 A、C、T 三种碱基只能构成五种核苷酸，故 B 错。 例 4 下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是( )6A各种蛋白质的基本连接键都是肽键 B各种蛋白质的结构单位都是氨基酸 C氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能 D细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递 【解析】 C 考查蛋白质的有关知识， C 应是蛋白质的空间结构决定蛋白质功能。 四DNA、RNA 与 ATP