必修1高三生物第1讲_组成细胞的分子和细胞的基本结构

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1、组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构生物 第一讲第1页 共 4 页第一讲第一讲第一讲第一讲组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构考点归纳突破考点归纳突破 1 1 1 1、自由水、结合水和代谢水、自由水、结合水和代谢水 水在生物体细胞内的存在有两种形式：自由水和结合水。 自由水在细胞内、 细胞之间、 生物体内可以自由流动， 是良好的溶剂， 可溶解许多物质；可以参与物质代谢，如输送新陈代谢所需物质和代谢废 物。自由水的含量会影响细胞代

2、谢强度，含量越大，新陈代谢越旺盛，如 在贮藏种子时晒干主要损失自由水，降低了细胞的代谢强度，从而有利于 有机物的保存。 结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动 性。结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢 作用。结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性，因此某些组织 器官的含水量虽多，仍呈现坚韧的状态。 自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，如血液凝固时，部分自 由水转变成结合水。 代谢水是指生物土体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物在机体内进行 新陈代谢过程中通过氧化产生的水，代谢水在人和动物体内具有重要作 用，如成人每天约排出 300 毫升的代谢

3、水，以维持内环境的平衡。又如鸟 胚胎在封闭的卵壳内发育成雏鸟所需的水，就是靠鸟蛋中贮藏的营养物质 氧化产生的水。2 2 2 2、与能量有关的化合物、与能量有关的化合物 在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机物且含量较多，贮存着大量 的化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动所利 用，因此它们都是能源物质。但在正常情况下，糖类分解供能约占总能量 的 70以上，因此，糖类是生命活动的主要能源物质。具体地说，葡萄糖 是细胞内的重要能源物质，糖类中的淀粉是植物细胞中贮存能量的物质， 糖元是动物细胞中贮存能量的物质。脂肪分子中贮存的能量多(每克糖类或蛋白质完全氧化时放出17.15KJ的能

4、量，每克脂肪完全氧化时放出3891KJ的能量，是同质量的糖类、 蛋白质的2倍还多)， 是理想的贮能物质， 所以脂肪主要是生物体的贮能物质。蛋白质在细胞内主要是结构物质和调节物质，虽也少量地分解供能，但供能比例小，所以是能源物质，但不是主要能源物质。若动物长时间严重饥饿，就会大量分解蛋白质作为能源物质，但这样会破坏细胞和生物体的基本结构，使生物体不能维持正常的新陈代谢，从而危及生命。 细胞中还有高能化合物如 ATP，它们的分子中有高能键。ATP 水解时可放 出较多的能量，直接为生命活动供能，所以 ATP 是直接能源物质。3 3 3 3、正确区分病毒、原核生物、真核生物正确区分病毒、原核生物、真核

5、生物 （1）病毒(如噬菌体)是没有细胞结构，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）原核生物种类较少，由原核细胞构成，主要有蓝藻、细菌、放线菌、 衣原体等。 （3）真核生物种类最多，由真核细胞构成，包括动物界、植物界、真菌 界、原生生物界。单细胞的原生动物如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引 起人体疟疾的病原体)等是真核生物，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。 （4）如何判断细菌。凡是“菌”字前面有“杆”字，“球”字，“螺旋”及“弧”字 的都是细菌。如大肠杆菌

6、、肺炎球菌、霍乱弧茵等都是细菌。乳酸菌是个 特例，它本属杆菌，但往往把“杆”字省略。4 4 4 4、糖类的功能、糖类的功能 狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是 C、H、O。但在生物 体内有许多糖类还与蛋白质和脂类结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生 物体内执行一些特殊的生理功能。糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是 细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。 糖类的基本功能有两点：一是生命活动的主要能源物质，生物体进行 生命活动的所需能量的 70以上是由糖类提供的； 二是构成细胞和生物体 的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成分等。5 5 5 5、中心体与有丝分裂的关系中心体与

7、有丝分裂的关系 中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，它由两个相互垂直的中心 粒及其周围物质组成。在有丝分裂的间期，一个中心体经过复制形成两个 中心体，进入分裂前期，一个中心体不动，另一个向细胞的另一极移动。 在移动的过程中，中心体的周围发出放射状的星射线，彼此连接形成纺锤 体。某些星射线附着在染色体的着丝点上，牵动着染色体从散乱状态到整 齐排列在赤道板上，再将着丝点断裂后的染色体平均分配到细胞两极。纺 锤体是保证染色体平均分配所必不可少的结构，所以用秋水仙素处理后， 会抑制细胞中纺锤体的形成，从而使加倍后的染色体存在于一个细胞中， 导致染色体数目的加倍。线粒体和叶绿体的比较线粒体和叶绿体的比

8、较线粒体叶绿体 形态呈粒状、棒状是扁平的椭球形、球形结构成分(1)有氧呼吸有关的酶(分布在内膜、嵴、基粒、基质) (2)少量 DNA 和 RNA(1)光合作用有关的酶(分布在基粒及基粒片层结构的薄膜上、基质中) (2)少量 DNA 和 RNA(3)叶绿素和类胡萝卜素功能有氧呼吸的主要场所光合作用的场所 相同点双层膜结构含少量 DNA 和 RNA都与能量转换有关高考真题体验高考真题体验例例1 1 1 1（2005200520052005天津）天津）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（）A、人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因B、人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子C、性激素合成与内质网

9、有关D、内质网与细胞膜相连，不与核膜相连 考点考点：一方面是细胞中 DNA 分子含量和基因的分布，另一方面是生物膜 结构上的联系及内质网的有关功能。 指点迷津指点迷津人体的体细胞如肾小管上皮细胞均是由受精卵分化而来的，每 一个体细胞中都含有相同的全套的遗传物质（基因） ，因此肾小管上皮细 胞中应含有胰岛素基因，但不同的基因在不同的细胞中表达具有选择性。 人体内不再分裂的体细胞的细胞核中含有 46 条染色体（质） ，每条染色体 （质）上含有 1 个 DNA 分子，因此细胞核中共有 46 个 DNA 分子，但是 在细胞质中的线粒体上也含有少量的 DNA 分子，因此不再分裂的体细胞 中 DNA 分子

10、的数量应多于 46 个。 在细胞中各种生物膜在结构上存在直接 或间接的联系，内质网膜向内与外层核膜相连通，向外与细胞膜相连通。 内质网在功能上与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，具体地说内质网能合 成脂类和固醇，固醇类物质主要包括胆固醇、性激素和维生素 D 等，因此 性激素的合成与内质网有关。参考答案参考答案C例例 2 2 2 2（2004200420042004 年上海卷）年上海卷）下列物质中，在核糖体上合成的是（） 肾上腺素突触后膜上的受体淀粉 唾液淀粉酶 纤维素胰高血糖素 ABCD考点考点：主要考查核糖体的功能和相关物质的化学本质。指点迷津指点迷津核糖体是细胞内把氨基酸合成蛋白质的场所，其中

11、突触后膜上的受体、唾液淀粉酶和胰高血糖素的化学本质是蛋白质；淀粉和纤维素是植物多糖；而肾上腺素是固醇类物质。参考答案参考答案C例例 3 3 3 3（2000200020002000 年理综卷）年理综卷）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（） A功能及所含有机化合物都相同B功能及所含有机化合物都不同 C功能相同所含有机化合物不同D功能不同所含有机化合物相同 考点考点：涉及到的相关知识有：细胞质基质、线粒体和叶绿体的化学成分、 结构和功能。 指点迷津指点迷津经过分析判断，只要清楚细胞质基质、线粒体和叶绿体的结构 与功能是不同的：线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所；叶绿体是植物细胞 光合作用的场所，光

12、合作用的暗反应过程就是在叶绿体基质中完成的；细 胞质基质包围在各种细胞器外面，是细胞质中除了细胞器以外的液体部 分，是细胞中多种代谢活动的场所。不同的生物化学反应需要不同的酶参 与，而且反应物和产物也不相同。参考答案参考答案B例例 4 4 4 4（2006200620062006 年江苏年江苏）纤维素被称为第七营养素食物中的纤维素虽然不能 为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质从纤维素的化 学成分看，它是一种（） A二糖B多糖C氨基酸D脂肪 考点考点：主要考察糖类化合物的种类 指点迷津指点迷津糖类物质是生物体的主要能源物质， 包括多糖、 二糖、 单糖等。 单糖主要是五碳糖和六碳糖，

13、主要参与生物体的结构组成和能量供应；二 糖则是某些生物体内的一类特定产物，如发芽小麦中的麦芽糖，动物乳汁 中的乳糖等；多糖中淀粉和糖原分别是动植物体内的贮存能量的物质，而 纤维素则主要参与植物细胞壁的构成，但有些时候也可以被某些微生物分 解利用，如植食性动物牛、羊体内一般都具有分解纤维素的微生物与之共 生。同时纤维素进入人体消化道后，也有助于营养物质的消化。 参考答案参考答案B组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构组成细胞的分子和细胞的基本结构生物 第一讲第2页 共 4 页例例 5 5 5 5 （2006200620062006 年江苏卷）年

14、江苏卷）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（） Aa 的种类约有 20 种，b 的种类有 8 种Ba 的结构通式可表示为CB 是人的遗传物质DA 的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B 则不同 考点考点：主要考察蛋白质和核酸的区别与联系 指点迷津指点迷津对于生物体内的化合物的判断可以从基本组成元素和特征组成元素入手。从题干中可知，A、B 都含有 C、H、O 元素，因此肯定为有机物， 又因为是染色体的主要成分，可推知二者是蛋白质和核酸。A 中只含有 N 元素，而 B 中还含有 P 元素，因此 A 是蛋白质，B 是核酸。a 是氨基酸，约有 20 种，b 是脱氧

15、核苷酸，应当有 4 种。对于同一生物而言，各体细胞细胞核中的核酸相同，即 B 相同，而细胞中的蛋白质不同，即 A 不同 参考答案参考答案BC实验实验探究探究讨论讨论 1用显微镜观察叶绿体和细胞质流动请回答： （1）为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料观察细胞质流动?（2）如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况?（3）叶绿体的形态和分布随的强度和方向的改变而改变。2萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和 DNA？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：蛋白质在 10%NaCl 溶液中可沉淀析出； 在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；DNA 溶于 10%NaCl 溶液但在

16、 95%酒精中呈白色絮状沉淀，析出。 实验材料：白萝卜。实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。 药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。 请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。 一、材料处理：二、提取：三、鉴定及结果：四、讨论： 1、蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是2、DNA 主要来自萝卜贮藏根组织细胞的实验实验探究探究讨论讨论 1解析:（1）观察细胞质流动的实验，可用细胞质中叶绿体的运动为标志，黑藻的幼嫩叶片存在叶绿体，而幼根不存在叶绿体，没有明显的参照。 （2） 使用显微镜应该先用低倍镜观察再用高倍镜观察，如果先用高倍镜观察，可能会会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片（损坏镜头）情况。 （3）细胞质中的叶绿体是光合作用的场所，光照强度对它的形态、分布、生理功能有重要影响。 答案： （1）幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质