资源简介 第一部 《分子与细胞》专题一 走近细胞●考纲解读考纲内容及能力要求 考向定位1.细胞学说的建立过程 I2.多种多样的细胞 Ⅱ3.用显微镜观察多种多样的细胞 Ⅱ4.实验设计的内容、原理和评价 Ⅱ 1.生物体的基本特征及相互关系2.生命系统的各个层次的相互关系3.使用高倍显微镜观察比较不同细胞的异同点4.实验设计遵循原理的应用及如何安排最佳实验步骤考点1 走近细胞及生物学研究的基本方法●基础知识自主疏理1.从生物圈到细胞(1)生命活动离不开细胞①单细胞生物:单个细胞能完成 。②多细胞生物:依赖 密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动(2)生命系统的结构层次:细胞→ → → → → → → →生物圈。2.细胞的多样性和统一性(1)观察细胞使用高倍显微镜的步骤和要点:首先在低倍镜下观察清楚,找到 ,移至 ;转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动 ,直到看清楚材料为止。(2)原核细胞和真核细胞:①区别:原核细胞没有由 包被的细胞核,没有染色体,有拟核。这体现了细胞的 。②联系:有相似的 、 ,都有DNA分子。这体现了细胞的 ;(3)细胞学说建立的过程①建立:19世纪30年代由 和 建立;②内容:细胞是一个有机体,一切动植物都由 发育而来,并由 所构成;③细胞是一个 的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;④新细胞可以从老细胞中产生。(4)意义:证明动植物界具有最本质的联系。版本差异的内容3.什么是生物 什么是生命 (浙江科技版)(1)具有生命的物体称之为 。(2)什么是生命,目前尚无一致公认的定义。但我们可以将生命描述为生物体存在的状态,而生物体具有以下特征:第一,生物体以 为基本结构单位;第二,所有细胞和由细胞组成的生物体具有相同的 ;第三,所有活细胞都进行 ;第四, 是各种形式的生物体的普遍特征;第五,所有生物都具有 ;第六,生物在生长发育的基础上都能 ;第七,生物在历史的发展过程中通过遗传、变异和自然选择逐渐演变,适应于周围环境。4.生物学研究的基本方法(浙江科技版)(江苏教育版)(1)科学实验方法一览图;(2)研究生物学问题的一般程序研究生命科学必须建立唯物主义认识论的思维方法。研究生命科学的程序包括观察、假设、实验、对假设的进—步修正、得出结论,并在此基础上进一步地观察,进入下一个认识周期。①生物学的研究大多从观察开始。②在观察中提出问题。③根据观察到的现象以及研究者自身的知识与经验,对所提出的问题作一个初步的解释及设想,提出假说。④对所提出的假说作出科学的预测。⑤设计严谨的实验,对预测进行检验,即用科学实验,验证假说的正确与否。在生物学研究的实验设计中要设对照实验组,要考虑数量及是否需要重复实验。⑥对实验数据进行统计分析。⑦得出结论。结论可能肯定所作的假说,也可能否定假设,但二者都是结论。⑧修正假设并进—步观察,进入下一个认识周期。校对:①各种生命活动 ②各种分化的细胞 ③组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 要放大观察的物像 视野中央 细准焦螺旋 核膜 多样性 细胞膜 细胞质 统一性施莱登 施旺 细胞 细胞和细胞产物 相对独立 生物 细胞 化学成分 新陈代谢 稳态 应激性 生殖后代●自主检测过关1.下列关于细胞学说的叙述,错误的是( )A.1665年,英国科学家罗伯特·虎克发现了细胞,并创立了细胞学说B.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成C.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用D.新细胞可以从老细胞中产生1.A.解析:细胞学说的主要建立者是两位德国科学家施莱登和施旺。B、C、D选项为细胞学说的内容要点。2.在显微镜下观察一滴水,发现了一些能运动的绿色小颗粒,下列哪项不能作为判断这些小颗粒是生物的依据( )A.有细胞结构 B.有应激性 C.体小且呈绿色 D.能生长繁殖2.C.解析:生物的判断标准是具有生物体的特征,选项A、B、D均是其特征,体小且呈绿色不能作为判断标准。3.下列显微镜操作的方法,正确的一项是( )①对光时,阳光照在反光镜上,视野越亮越好②在进行低倍物镜与高倍物镜的转换时,扳动物镜转动较省力③使用完毕之后,要用干布拭去载物台上的水和脏物④装箱之前,应下降镜筒,使物镜插人通光孔中⑤取、放显微镜时,要左手托镜座,右手握镜臂,并且要轻拿轻放A.①②③ B.①②④ C.③⑤ D.②③④3.C.解析:对光时,不能让阳光直射在反光镜上,否则光线过强,对眼睛有不良影响。换用低倍或高倍物镜时,必须用手去转动转换器,不能用手扳动物镜进行转换。装箱前,应将物 镜转到正前方,呈“八”字形,然后下降镜简,故①②④均不正确。4.下列生物中属于原核生物的一组是( )①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥青霉菌 ⑦葡萄球菌 ⑧链霉菌A.①⑦⑧ B.①②⑥⑧ C.①③④⑦ D.①②⑥⑦⑧4.A.解析:原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、沙眼衣原体、支原体等。酵母菌和青霉菌属于真菌。草履虫属于原生动物,原生动物属于真核生物。小球藻、蓝藻和水绵虽然都属于藻类,但小球藻、水绵属于真核生物。葡萄球菌属于细菌(细菌分为球菌、杆菌和螺旋菌三类,因此,带有“球”“杆”和“螺旋”字的菌为细菌)。链霉菌属于放线菌。5.对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较,结果如下表所示:其中最可能表示肺炎双球菌的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁5.D.解析:肺炎双球菌是原核生物,有细胞壁,以DNA为遗传物质,同时也存在RNA,原核生物不遵循孟德尔遗传定律。●考点详解及类型讲解一、生命系统的结构层次结构层次 概念、构成 举例细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 神经细胞、心肌细胞、上皮细胞组织 由形态相似,结构与功能相同的细胞和细胞间质构成 动物组织包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织;植物组织包括保护组织、分生组织、营养组织、输导组织等器官 几种不同的组织结合成的能完成某-生理功能的结构 动物器官如各种消化器官、心脏等;植物器官有根、茎、叶花、果实、种子系统 能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合 高等动物的八大系统:运动系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、神经系统、内分泌系统个体 由若干器官或系统协同完成复杂生命活动的单个生物。单细胞生物一个细胞构成一个个体 蛙、人、草履虫种群 一定的自然区域内,同种生物个体的总和 某区域内同种鱼的所有个体群落 一定的自然区域内,相互间有直接或间接关系的多个种群的总和 某区域中的鱼及与鱼有关系的所有种群生态系统 由群落与它周围的无机环境相互作用构成 鱼生活的水体生态系统生物圈 由地球上所有生物及其生活环境构成 地球上只有一个生物圈分析:(l)结构层次:细胞→组织→器官→系统(动物具有)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈(地球上最大的生态系统)。(2)关系:①生物的每层结构都是动态的而不是静止的,例如,细胞的分裂与生长、个体的生长与发育、种群变化等。②在每一个结构层次上都进行着生命活动。③不同的生物具有不同的、具体的生命系统,越高等的生物其生命系统越复杂,而低等生物则比较简单。构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的生命系统一一细胞开始,到最大的生命系统-生物圈,尽管生命系统复杂多样,大小不同,但它们层层相依,紧密联系。④并不是所有的生物都具有生命系统的八个层次,单细胞生物在生命系统的结构层次中没有系统、器官、组织这三个层次,植物没有系统这一层次。问题探究:1.病毒属于生命系统吗?1.病毒不属于生命系统,因为病毒不能独立完成一定的生命活动。二、细胞是最基本的生命系统1.细胞是生物体结构的基本单位(1)除病毒等少数种类外,其他生物都是由细胞构成的。(2)单细胞生物只由一个细胞构成。(3)多细胞生物(如人)由许多细胞构成,这些细胞由一个受精卵分裂而来,并经分化形成为形态、结构和功能不同的组织,进而形成不同的器官、系统,最终构成生物个体。即多细胞生物是在细胞基础上建立起来的,其结构层次为:细胞→组织→器官→系统→个体2.细胞是生物体功能的基本单位(1)无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成其增殖,离开寄主细胞,病毒就不能进行任何生命活动。(2)单细胞生物的生命活动是由一个细胞完成的,当细胞受损,则不能完成其代谢、分裂(繁殖)、生长发育、应激性、遗传变异、运动等各项生命活动。(3)多细胞生物体内的已分化的细胞尽管保持着形态结构的相对独立性,且不同的细胞、组织、器官、系统分别完成不同的生理功能,但在生物体内它们是分工合作的关系,共同完成生物体的一系列复杂的生命活动。即多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。3.没有细胞就没有完整的生命(1)一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。(2)无数实验证明,任何结构完整性被破坏的细胞,都不能实现细胞的完整生命活动。4.生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的没有细胞就没有组织、器官、系统等层次,更谈不上种群和群落、生态系统等层次。从最小的细胞到最大的生命系统生物圈,尽管层次复杂多样,大小不同,但它们层层相依,都离不开细胞。因此,细胞是最基本的生命系统。问题探究:2.单细胞生物的最小层次是什么?单细胞生物一定是原核生物吗?2.个体 不是,单细胞生物有的是原核生物,如细菌、蓝藻等;有的是真核生物,如草履虫、衣藻、酵母菌等。三、高倍显微镜的使用1.重要结构2.使用方法:低倍镜下找到清晰物像→将要观察的物像移到视野中央→转动转换器,换上高倍镜→调节细准焦螺旋,直到物像清晰。3.注意事项(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,双眼要注视物镜与玻片标本之间的距离,到快接近时(距离约为0.5cm)停止下降。(2)必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。(3)换用高倍物镜后,只能用细准焦螺旋来调焦。4.低倍物镜观察与高倍物镜观察(清晰时)的比较低倍镜时 高倍镜时镜头与装片的距离 远 近所看到细胞的数目 多 少所看到细胞的大小 小 大视野的明暗 明 暗视野的广度 宽广 狭窄5.显微镜的成像特点显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像。(1)倒立是指上下、左右均是颠倒的,相当于将观察物水平旋转了180度;(2)放大是指长度或宽度的放大,不是指面积或体积的放大。视野的大小与放大倍数成反比,即放大的倍数越大视野越小,看到的标本范围就越小。(3)目镜的放大倍数和镜头长度成反比,物镜的放大倍数和镜头的长度成正比。问题探究:3.如果细胞在显微镜下的像偏右上方,要将其移至视野中央,应将玻片向什么方向移动?为什么?3.右上方,因为观察的细胞是倒像,细胞在显微镜下偏右上方,实际在玻片上是偏左下方,所以应向右上方移动四、细胞的多样性和统一性1.比较原核细胞和真核细胞原核细胞 真核细胞大小 较小 较大本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,成分是纤维素和果胶;动物细胞无细胞壁细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器细胞核 拟核,无核膜和核仁 有核膜和核仁DNA存在形式 拟核:大型环状质粒:小型环状 细胞核:和蛋白质形成染色体细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在转录和翻译 出现在同一时间与地点 转录在细胞核内,翻译在细胞质中生殖 主要是分裂生殖 无性生殖、有性生殖细胞分裂 二分裂、出芽 能进行有丝分裂遗传物质 DNA举例 细菌、蓝藻的细胞 动物、植物、真菌的细胞2.细胞的多样性表现在细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异,细胞的多样性是细胞分化的结果。3.细胞的统一性除表现在不同的细胞具有基本相似的结构:细胞膜、细胞质及与遗传有关的核物质外,还表现在以下几个方面:(1)不同的细胞具有基本相同的化学组成,组成元素基本一致,化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸、碱基等);(2)细胞的增殖方式相同—细胞分裂;(3)细胞中的某些生命活动相似,如DNA复制、蛋白质合成等;(4)遗传物质都是核酸,遗传密码通用等。问题探究:4.病毒是非细胞结构的生物,其与有细胞结构的生物的统一性主要表现在哪里?4.以核酸为遗传物质5.原核细胞与真核细胞有何主要区别?5.原核细胞没有核膜包被的细胞核,没有染色体,有拟核。五、实验设计1.生物实验设计程序观察并提出问题→提出假说→设计并完成实验→分析数据,得出结论。(1)观察,提出问题在观察基础上提出有意义的值得探讨的问题。(2)提出假说假说也称假设或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假说一般分为两个步骤:第一步,提出假说,即依据发现的事实材料或已知科学原理,通过创造性的思维,提出初步假定。第二步,作出预测推断,依据提出的假说,进行推理得出假定性结论。(3)设计完成实验(4)分析数据,得出结论①如果所获取的结果与假设相符,则肯定假设;②如果结果与假设不相符,则否定假设;③如果结果与假设无关,则无从判断,可另做假设。2.生物实验的变量、原则(1)科学实验应先确定实验变量①实验变量与反应变量实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量引起的变化和结果。通常实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,所给定的低温、适温和高温是实验变量,而由于低温、适温和高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该实验即获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。②无关变量与额外变量无关变量也称控制变量,指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。额外变量也称干扰变量,指实验中由于无关变量引起的变化和结果。显然额外变量会对反应变量起干扰作用。如:上述实验中除实验变量以外,试管的洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等,都属于无关变量。如果无关变量的任何一个或几个因素或条件,对三个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会对实验结果造成干扰,产生误差。在实验设计和操作中,要尽量减少无关变量,而且不同的实验组中的无关变量应完全相同,这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可能性,便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系。(2)实验设计的原则①科学性原则所谓科学性原则,是指实验的原理要符合科学原理,实验结果的预期有科学依据,实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理,以及其他学科领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义。首先,必须保证实验的设计不出现科学性错误;其次,实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说,科学性原则体现在以下几个方面:实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果的科学性。②平行重复原则任何实验必须有足够的实验次数,才能避免结果的偶然性,使得出的结论准确、科学。平行重复原则要求控制某种因素的变化强度,观察其对实验结果的影响程度。③单一变量原则不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个变量对应观测一个反应变量。实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。③控制与平衡控制原则该原则是指要严格地操纵自变量,以获取因变量。同时,要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差,以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。a.对照原则在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量的处理的对象组,一般是随机决定的。常用的对照组类型有以下几种:b.空白对照对照组为不作任何处理的对象组。如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中,1号试管加1 mL蒸馏水,2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液,1号试管即为典型的空白对照组;用小狗做活体材料设计实验,证明动物生长激素的分泌器官及作用时,用不做任何处理的小狗作对照,与切除了脑垂体的小狗进行比较。c.自身对照实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验,既是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。d.条件对照给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理。如在验证唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实验中的O℃和80℃下的对照。再如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,存在以下实验组和对照组。甲组:饲喂甲状腺激素(实验组)乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)丙组:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)e.相互对照指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照。如验证温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中O℃、37℃、60℃之间的对照;验证pH对唾液淀粉酶活性影响的实验中,不同pH溶液之间的对照。再如在“植物向光性”的实验设计中,如下图所示,2与l对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3也可与1对照,4也可与l对照,也可与2对照。问题探究:6.生物实验设计应遵循哪些原则?6.①选材的同一性原则。②单因子变量原则。根据实验要求只设置一个变量,其它实验条件均相同。③对照实验原则,即在实验中设置对照组。④平行重复原则,控制某因素的变化幅度,在相同条件下重复实验,观察其对实验影响的程度。类型一 生命系统各结构层次之间的关系例1.下列关于对生命系统的叙述,错误的是( )A.生命系统的各个层次可以相互联系,也可以没有关系,如细胞和生物圈B.组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分C.生命系统的各个层次是密切联系的D.生物的生活环境也是生命系统的一部分解析:生命系统分为不同的层次,各层次之间是密切联系的,它们形成一个统一的整体。如果要研究生命系统的生物圈或生态系统,不但要研究各种生物,还要研究各种生物需要的环境条件,所以它们也是生命系统的一部分。答案:A变式1.下列组合,在生命系统的层次中依次属于种群、群落和生态系统的一组是( )①一个池塘中的全部生物 ②一片草地上的全部昆虫 ③某水库中的全部鲫鱼 ④一根枯木及枯木上的所有生物A.①②④ B.③①④ C.①②③ D.②③④解析:正确理解种群、群落和生态系统的概念,并用概念分析自然现象。种群是指在一定区域内同种生物的所有个体。某水库中的全部鲫鱼是一个种群。群落是指在一定的自然区域内所有种群的总和。一个池塘中的全部生物就是一个群落。在一定自然区域内,生物群落及其无机环境相互作用的整体叫做生态系统,包括这一区域内的全部生物和这些生物生活的无机环境。一根枯木及枯木上的所有生物则构成生态系统,一片草地上的全部昆虫不属于同种生物,不是种群,又不包括该区域内的所有生物,不是群落,更不是生态系统。答案:B规律总结:每种生物并非都有生命系统的九个层次:①单细胞生物不具有“组织、器官、系统”等生命系统的层次,因为一个生物体仅由一个细胞构成,即细胞水平就是个体水平。②植物体不具有“系统”这个生命系统的层次,一株植物由根、茎、叶、芽、果实和种子等器官构成。类型二 高倍显微镜的使用例2.下列有关显微镜操作的叙述,错误的是( )A.标本染色较深,观察时应选用凹面反光镜和大光圈B.将位于视野右上方的物像移向中央,应向右上方移动玻片标本C.若转换高倍物镜观察,需要先升镜筒,以免镜头破坏玻片标本D.转换高倍物镜之前,应先将所要观察的物像移到视野正中央解析:标本染色较深时透光性较差,视野相对变暗,观察时应选用凹面镜和大光圈增大进光量;物像位于视野右上方,则玻片标本位于左下方,要移向中央应向右上方移动玻片标本,因为显微镜下观察到的是倒像;转换高倍镜观察,只需转动转换器换上高倍物镜即可,若视野不清晰,可调细准焦螺旋调焦;在转换高倍镜之前,将要观察的物像先移到视野中央,以便在较小的视野中观察到物像。答案:C变式1.下列关于高倍物镜的叙述,正确的是( )A.因为藓类叶片大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接使用高倍物镜观察B.在低倍镜下找到叶片细胞,即可换上高倍物镜C.换上高倍物镜后,必须先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物像最清晰D.为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用最大的光圈或凹面反光镜解析:用显微镜观察材料,都必须用低倍镜先找到适合的部分,将其移到视野中央后,再换上高倍物镜,这时只能使用细准焦螺旋调焦。由于换上高倍镜后,视野变暗,为得到适宜的亮度,可调节光圈及反光镜。答案:D规律总结:显微镜使用时的操作技术有:(1)调节视野明暗时要根据光线的强弱,选择反光镜和光圈的组合,光强用平面镜和小光圈,光弱则用凹面镜和大光圈;视野暗则需增加光线射入量,视野亮则减少光线射入量。(2)观察标本时要先用低倍镜观察,然后用高倍镜观察。(3)显微镜下移动玻片标本有同物像原则,即物像在哪个方向则向哪个方向移动玻片标本。(4)使用高倍物镜时,千万不可用粗准焦螺旋使镜筒下降或上升。因为使用高倍物镜之后,透镜与装片之间的距离很近,使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏物镜,或者由于物像一闪而过,找不到要观察的目标。正确的做法是直接转动转换器,换上高倍物镜,若物像不清晰,用细准焦螺旋微调即可。(5)用显微镜观察材料,都必须用低倍镜先找到适合的部分,将其移到视野中央后,再换上高倍物镜,这时只能使用细准焦螺旋调焦。由于换上高倍镜后,视野变暗,为得到适宜的亮度,可调节光圈及反光镜。类型三 病毒、原核细胞与真核细胞的比较例3.下图是表示①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述,正确的是( )A.框图①内都是原核生物,且都能发生突变B.框图②内的生物都不含叶绿素,且都是分解者C.框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁D.框图④内都是异养生物,且都能进行有丝分裂解析:烟草花叶病毒无细胞结构,不属于原核生物;硝化细菌能进行化能合成作用是生产者;酵母菌、硝化细菌、衣藻和金鱼藻都具有细胞结构且都有细胞壁,但细胞壁的成分有所不同;硝化细菌是原核生物;可以通过二分裂增殖,但不进行有丝分裂,有丝分裂是真核细胞具有的增殖方式之一。答案:C变式1.3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是( )A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内B.该菌是好氧菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位解析:本题考查原核生物结核杆菌的细胞结构特点。原核细胞没有以核膜为界限的典型的细胞核,除核糖体外无其他细胞器,结核杆菌是胞内寄生菌,感染机体后能快速繁殖,以抵抗寄主细胞的消化降解。只有C符合。答案:C规律总结:如何判断细菌与真菌一凡是“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”等表示形态的字都是细菌,是原核细胞。如大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、红螺菌等都是细菌,乳酸菌是个特例,它本属杆菌,但往往把“杆”字省略。而酵母菌、霉菌、食用菌都是真菌,是由真核细胞构成的真核生物。类型四 实验探究幽门螺杆菌是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。如图是幽门螺杆菌结构模式图。请回答:(l)幽门螺杆菌与酵母菌比较,二者共有的结构是 (填序号);二者的主要区别在于幽门螺杆菌 。(2)沃伦和马歇尔用高倍显微镜观察慢性胃炎活体标本时,意外地发现了某种细菌,而且这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中,而在正常的胃窦粘膜则无这种细菌。他们根据这一现象,提出了关于慢性胃炎病因的假设。该假设最可能是 。(3)为了进一步探究幽门螺杆菌生长繁殖的因素,某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌(简称W菌)的周围,该菌的生长繁殖受到抑制。他们把W菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去W菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果是幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。①据材料分析,研究小组的同学对“造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖”的原因的最可能假设是 。②试参照上述材料设计实验验证①中的假设。A.方法步骤:a.制备培养基:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基。b.设置对照: 。c.接种幽门螺杆菌: 。d.培养观察: 。B.实验结果: 。解析:幽门螺杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,而酵母菌是真核生物。实验假设是由发现的实验现象提出的问题而定。实验设计时要注意对照和变量单一的原则。答案:(1)1,2,3,5 没有以核膜为界限的细胞核(2)慢性胃炎可能与这种细菌有关(3)①W菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质②A. b.在甲培养基上接种w菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后, 除去甲培养基上的W菌c.在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌d.在相同的适宜条件下培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌B.实验结果:甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到限制,不能正常繁殖,而乙培养基 上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受限制,正常繁殖●高考真题真题1.(07·北京理综)水绵、蓝藻、黑藻全部( )A.是真核生物 B.含有叶绿体 C.是自养生物 D.能有丝分裂解析:蓝藻是原核生物,没叶绿体,也不能进行有丝分裂,水绵、黑藻是真核生物;三种都是自养型生物。答案: C真题2.(06·上海)下列生物中不属于真核生物的是( )①噬菌体 ②颤藻 ③酵母菌 ④水绵A.①② B.①③ C.②③ D.③④解析:噬菌体是分子生物,无细胞结构;颤藻是原核生物,酵母菌和水绵是真核生物。答案:A真题3.(06广东理基)鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区,因其完整保存了具有400多年历史的地带性植被——南亚热带季风常绿阔叶林,被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿洲”。建立该自然保护区的主要目的是为了保护( )A.物种 B.种群 C.群落 D.生态系统解析:利用概念判断生命系统的各个层次。南亚热带季风常绿阔叶林描述的是一个森林生态系统。答案:D真题4.(06上海)下列组合中,依次属于种群、群落、生态系统的一组是( )①一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫 ②崇明岛东滩的全部生物③东方绿舟的全部生物及无机环境 ④九段沙湿地的全部动物及绿色植物A.①②③ B.②③④ C.③④① D.①②④解析:考察生命系统某些层次的范围。④中的描述中,涉及不止一种生物,所以不是种群,除了动植物外,此处还有其他生物,所以也不是一个群落。所以④中的这些生物构成的整体,不属于生命系统的任何一个层次。答案:A●基础巩固训练一、单项选择题6.判断下列说法,正确的是( )A.单细胞生物由一个细胞构成,所以细胞只是单细胞生物体结构和功能的基本单位B.我们身体由几亿个细胞构成,但单个细胞不能完成一项生命活动,所以细胞是人体的结构单位,但不是功能单位C.细胞是最基本的生命系统D.我们复杂的生命活动是由器官或系统完成的,所以人体生命活动的基本单位是器官或系统6.C.解析:生命系统由小排到大的顺序为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。7.将低倍镜换上高倍镜后,一个视野内的( )A.细胞数目增多,体积变大,视野变暗B.细胞数目减少,体积变小,视野变亮C.细胞数目增多,体积变小,视野变亮D.细胞数目减少,体积变大,视野变暗7.D.解析:低倍镜的视野大,通过的光多,放大倍数小;高倍镜视野小,通过的光少,但放大的倍数大。8.下列四组生物中,细胞结构最相似的是( )A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、大肠杆菌C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆8.C.解析:根据细胞结构的不同特点,可以把细胞分为原核细胞和真核细胞,真核细胞又分植物细胞和动物细胞等类型。变形虫和草履虫为单细胞动物,其细胞结构相似;香菇、酵母菌、灵芝为真菌;水绵属低等植物;大肠杆菌为细菌,属原核生物;小麦、番茄、大豆、烟草及豌豆均为高等植物。9.(08揭阳一模)低倍镜下能看清物像,但高倍镜却看不清物像。原因不可能是( )A.对光不合适 B.材料不在通光孔的正中C.切片太厚 D.玻片标本放反9.C.解析:切片太厚在低倍镜下也看不到。10.(08汕头一模)细胞学说的建立过程,是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折,下列说法正确的是( )A.英国科学家虎克最终建立了细胞学说B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C.德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前的细胞”D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性10.C.解析:最终建立了细胞学说的是施莱登和施旺;细胞学说揭示了生物的统一性,也就是动物和植物都由细胞及其产物构成的。二、多项选择题11.(08·泰州模拟)下列有关生命系统结构层次的叙述正确的是( )A.细胞是地球上最基本的生命系统B.“三倍体”是从个体层次对体细胞染色体数量特征的描述C.“溱湖中所有鱼”属于生命系统研究的一个结构层次D.物质循环是指组成生物体的元素在生命系统的最高层次内所进行的循环运动11.ABD。解析:“三倍体”是指个体,也就是从个体层次对体细胞染色体数量特征的描述;“溱湖中所有鱼”属于多个种群,不属于生命系统研究的一个结构层次。12.(08·青岛模拟)一段朽木上面长满了苔藓、地衣,朽木凹处堆积的雨水中还生活着水蚤等,树洞中还有老鼠、蜘蛛等,下列与这段朽木的“生命系统层次”水平相当的是( )A.一块稻田里的全部昆虫 B.一个池塘中的全部鲤鱼C.一片红树林 D.一间充满生机的温室大棚12.CD.解析:上述包括群落和无机环境,构成了一个生态系统,C、D项也是一个生态系统。13.(08广东模拟)下列是有关显微镜使用的叙述,前一项是操作,后一项是目的,其中正确的是( )A.转动转换器——换用不同放大倍数的目镜B.调节细准焦螺旋——调节视野中物像的焦距C.调节光圈——调节视野的大小D.调节反光镜——调节视野的亮度13.BD。解析:转动转换器——换用不同放大倍数的物镜;调节光圈——调节视野的亮度。●能力提高训练14.(08·赣榆模拟)下列各项中不属于细胞结构共性的是( )A.都具有遗传物质 B.都具有选择通透性的膜结构C.都具有核糖体 D.都具有膜结构的细胞器14.D.解析:具有膜结构的细胞器的生物只有真核生物,原核生物只有一种细胞器—核糖体,核糖体无膜结构。15.(08·如皋模拟)下列叙述正确的是( )A.原核细胞结构比较简单,所以不具有多样性B.原核细胞与真核细胞之间不具有统一性C.细胞学说的提出,揭示了细胞的多样性和统一性D.细胞本身就是一个生命系统15.D.解析:原核细胞尽管结构比较简单,但也具有统一性和多样性,即也有形态、大小各不相同的特性;原核细胞与真核细胞之间也具有统一性,表现在:均有细胞膜、细胞质、均以DNA作为遗传物质;细胞学说的提出,揭示了细胞的统一性和动、植物的统一性;细胞是一切生命活动的最基本的结构单位和功能单位,因此,细胞本身就是一个生命系统。16.与下列几种微生物有关的叙述中,正确的是 ( )①酵母菌 ②乳酸菌 ③硝化细菌 ④蓝藻 ⑤烟草花叶病毒A.从同化作用类型看,②是厌氧型,③④是自养型B.从结构成分看,①具有成形的细胞核,⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶C.从异化作用类型看,①②是异养型,③④是自养型D.从生态系统中的成分看,①②③是分解者,④⑤是生产者16.B.解析:同化作用包括自养和异养,异化作用包括厌氧和需氧型;酵母菌是真核生物,有成形的细胞核,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不含胸腺嘧啶;③④是生产者。答案:B17.下列物质一定在原核细胞和真核细胞共有的细胞器中合成是( )A.酶 B.激素 C.运载体 D.凝集素17.D.解析:原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,能合成蛋白质;凝集素是蛋白质,其它都不一定是蛋白质。18.(08汕头一模)地球上的生命千姿百态,从生物圈到细胞,生命系统层层相依又各有特定的组成、结构和功能。下列属于生命系统结构层次中细胞层面的是( )A.一个病毒 B.一个受精卵 C.一个洋葱 D.一个蜂巢18.B.解析:一个受精卵是一个细胞;病毒没有细胞结构,不属于生命层次。19.(08肇庆一模)下列关于病毒的描述不正确的是( )A.病毒可完全在体外培养生长 B.所有病毒必须在细胞内寄生C.所有病毒都有DNA或RNA作为遗传物质 D.病毒可能来源于细胞染色体的一段19.A.解析:病毒是营寄生生活,只能在活细胞内生存。20.(08江门一模)下列生物中属于原核生物的一组是( )①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④乳酸菌 ⑤水绵 ⑥青霉菌A.①④ B.①②④ C.①③⑤ D.②④⑥20.A.解析:酵母菌和青霉菌都是真菌,属于真核生物。单元体系构建疑难深化整合1.细胞学说的创立过程科学家 贡献 不足维萨里、比夏 从器官、组织水平研究生命 未深入到细胞水平虎克 用显微镜发现并命名了细胞 观察的是死细胞列文虎克 用显微镜观察了活细胞 未上升到理论马尔比基 用显微镜观察了动植物的微细结构 未用细胞来描述施莱登 细胞是构成植物体的基本单位 未与动物界联系施旺 提出一切动植物都是由细胞构成 未搞清细胞来源的过程耐格里 观察到了新细胞的产生是细胞分裂的结果 未上升到理论魏尔肖 细胞通过分裂产生新细胞 未考虑非细胞结构生命的繁殖2.生物的种类真核生物原核生物凹面一调亮视野平面-调暗视野物镜:物镜长,放大倍数大目镜:目镜长,放大倍数小光圈-调节视野亮度转换器—转换物镜反光镜镜头机械结构光学结构显微镜准焦螺旋—使镜筒上升或下降植物生物非细胞结构生物细胞结构生物病毒:如SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒等亚病毒蓝藻:蓝球藻、念珠藻、颤藻等细菌:球菌、杆菌和螺旋菌放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体原生生物:如衣藻、草履虫、变形虫等真菌:酵母菌、青霉、蘑菇等动物第一部分 分子与细胞第一部分 分子与细胞专题三 细胞的结构●考纲解读考纲内容及能力要求 考向定位1.细胞膜系统的结构和功能 Ⅱ2.主要细胞的结构和功能 Ⅱ3.细胞核的结构和功能 Ⅱ实验4.观察线粒体和叶绿体5.通过模拟实验探究膜的透性 1.细胞膜的制备方法及其成分特点2.关注细胞膜的细胞间信息交流的功能3.细胞中各种细胞器形态、结构及功能的联系4.细胞核的重要性以及结构与功能相适应的特点5.各种细胞器分工合作又受细胞核的控制使细胞成为一个基本的生命系统6.生物膜的特性在制药、人工肾等方面的应用考点1 细胞膜的结构和功能●基础知识自主疏理1.细胞膜的成分(1)主要是 (约占细胞膜总量的50%)和 (约占细胞膜总量的40%),还有少量的 (约占细胞膜总量的2%~10%);2.细胞膜的结构(1)外表面:蛋白质和糖类结合形成糖蛋白,叫做 ;(2)基本骨架:由 构成,具有流动性;(3)蛋白质:不同程度的嵌入、贯穿或附着在磷脂双分子层的表面。大多数蛋白质分子是可以运动的;(4)其结构特点:细胞膜具有 。3.功能(1)①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质 ;③进行细胞间的 。(2)功能特性:细胞膜是一种选择透过性膜4.细胞膜的制备方法(1)选材: ;(2)原理:红细胞放入清水中,水会进入红细胞,导致细胞涨破,使细胞内的物质流出来,从而得到细胞膜;(3)过程:选材→制片→观察→滴水→观察→结果5.细胞壁(1)化学成分:主要是 和 ;(2)功能:对植物细胞有 和 作用。版本差异的内容6.温度与细胞膜流动性的关系(江苏教育版)温度对细胞膜的流动性影响很大,低温可降低细胞膜的流动性,附着在膜上的酶将会失去活性,膜的运输功能也将成为不可能;当细胞膜的流动性降低到一定程度时,细胞膜就很难完成其生理功能。因此低温会导致生命活动下降。在高温条件下,酶将失去活性,加之细胞膜的流动性增加,细胞功能下降;当流动性过大时会破坏细胞膜的结构,细胞功能进一步下降甚至死亡。细胞膜中的不饱和酸及动物细胞膜中的胆固醇,都可以稳定膜的流动性,使膜的流动性不会因温度的变化而发生较大的波动,以维持细胞正常的生理功能。7.各类细胞细胞壁的主要成分(浙江科技版)(1)植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的,水分子和其它分子都极易通过纤维之间的间隙,所以细胞壁与细胞的透性无关,主要起保护和支持的作用。(2)真菌的细胞壁由壳多糖(是氨基葡萄糖的多聚体)组成,又称为几丁质,它也是虾、蟹等外壳和昆虫外骨胳的主要成分。(3)细菌的细胞壁主要由肽聚糖(多肽和多糖的聚合物)组成。校对:脂质 蛋白质 糖类 糖被 磷脂双分子层 一定的流动性 进出细胞 信息交流 哺乳动物成熟的红细胞 纤维素 果胶 支持 保护●自主检测过关1.把人或哺乳动物的成熟红细胞做为获取细胞膜的实验材料的依据是( )A.人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取B.人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质C.人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器D.人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体,没有其他有膜细胞器2.下列有关细胞膜功能的叙述错误的是( )A.将细胞与外界环境隔开,保证细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞C.合成细胞膜的成分D.进行细胞间的信息交流3.多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于( )A.细胞间的物质和能量交换 B.细胞间的信息交流C.细胞间的物质交换 D.A和B两项4.在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的( )A.将细胞与外界环境分隔开的功能 B.控制物质进出细胞的功能C.进行细胞间信息交流的功能 D.具有免疫作用的功能5.(2006年上海卷)甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图。请回答下列问题。(1)表示根尖生长点细胞的是图____________;若将两种细胞分别置于30%蔗糖溶液中,则能发生质壁分离现象的细胞是图_________________,图中结构[ ]________________起重要作用。([ ]中填标号)(2)图中标号6所示结构的主要成分是__________________。(3)甲、乙两图中具有双层膜结构的细胞器名称是______________、_______________。(4)对标号4和标号5所示结构叙述正确的是____A.生理活动中都产生水 B.前者有片层结构,后者有嵴 C.黑暗条件下,生理活动中都消耗O2 D.前者不产生ATP,后者产生ATP(5)细胞进行下列各种生命活动,正常情况下图甲细胞____________,图乙细胞__________。(填入编号)①不增殖 ②能继续增殖 ③细胞核DNA只转录不复制④出现染色体结构 ⑤有mRNA经核孔进入细胞质中1.C.解析:哺乳动物成熟红细胞没有具膜细胞器,提取时不会参杂其他膜。2.C.解析:生物膜没有合成膜本身的能力,膜的合成与核糖体、高尔基体和内质网有关。3.D.解析:能将细胞联系在一起的除了信息交流外,还有物质和能量的交换。4.B.解析:利用膜的控制物质进出的功能进行污水处理.5.答案:(1)乙; 甲; [1]大液泡; (2)纤维素; (3)线粒体; 叶绿体; (4)A; (5)①③⑤; ②④⑤●考点详解及类型讲解一、细胞膜的成分1.细胞膜主要由脂质和蛋白质构成,还含有少量糖类。其中脂质含量最多。膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关。糖类与蛋白质结合成糖蛋白有保护、润滑和细胞识别能力;正常细胞癌变后膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,同时糖蛋白减少,黏性下降。2.由于细胞膜很薄,当初人们是通过其功能研究细胞膜的成分的。例如脂溶性物质容易通过细胞膜,说明细胞膜的成分中有脂质类物质。细胞分裂以及变形虫的运动说明膜不是静止的结构。这都体现了结构决定功能,有什么样的结构才能有什么样的功能。3.研究膜的成分还可以用酶分解法,用蛋白酶处理细胞能使细胞膜破裂,说明细胞膜上有蛋白质。问题探究:1.细胞表面的糖被有何重要功能?1.①保护和润滑作用,如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白。②识别作用,如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体蛋白)。2.青霉素杀菌的原理是什么 2.青霉素抑菌作用的原理就是它能抑制细菌合成肽聚糖,由于不能合成这种细胞壁物质,细菌就不能生长和繁殖。二、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为一个相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。由于磷脂分子有亲水基团和疏水基团,所以构成细胞膜的磷脂双分子层之间是疏水的,能够隔离细胞内液和外界环境溶液,保证了细胞内部环境的相对稳定。(1)对于原始生命,膜的出现使其成为一个相对独立的系统。(2)对于原生生物,如草履虫,依靠细胞膜将细胞与外界环境分隔开。2.控制物质进出细胞。允许对细胞有用的营养物质进入细胞,排出代谢废物,而一些细胞内的重要成分不会流出细胞。但是细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,有些对细胞有害的物质有可能进入,使生物患病。3.进行细胞间的信息交流。多细胞生物体内的各个细胞不是孤立的,它们之间必须保持协调,而这种协调既依赖于细胞间物质和能量的交换,也依赖于细胞间的信息交流。细胞间的信息传递方式多种多样,其中有些方式与细胞膜上的糖蛋白关系密切,例如人的不同血型就是因为红细胞膜表面的糖蛋白不同。细胞间的信息交流的类型如下:(1)信号传导:信号分子(如激素、递质)↓靶细胞膜受体(糖蛋白等)↓胞内信号传导分子沿信号通路传递↓细胞产生特定的生物学效应(2)胞间连接与通讯:多细胞生物体内,细胞间通过细胞膜进行相互作用,这是胞间通讯的结构基础,如动物细胞的间隙连接,在相邻细胞间形成孔道结构;植物细胞间则借胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。(3)胞间识别:识别是指细胞对同种或异种细胞,同源或异源细胞以及自己或异己分子的认识和鉴别,是细胞通过其表面的受体与胞外信号分子发生选择性相互作用,从而引起细胞内一系列生理生化的变化,最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程,如器官移植时的免疫排斥反应。4.还具有分泌、排泄、免疫等功能。问题探究:3.物质进入细胞的标准是什么?与分子的大小有关吗?3.物质能否通过细胞膜,主要是根据细胞生命活动是否需要,并不完全取决于分子大小,大分子物质可以通过胞吞和胞吐进出细胞。三、体验制备生物膜的方法1.实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因:(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁;(2)哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器(膜)和细胞核(核膜),所提取到的膜都是非常纯净的细胞膜;(3)红细胞单个存在,便于制成悬浮液。2.实验中利用吸水涨破使红细胞破裂。因为细胞非常微小,利用常规的方法是不行的,如果实验在试管中进行,细胞破裂后,还需差速离心才能获得较为纯净的细胞膜。3.红细胞稀释液的制备:将少量新鲜血液注入生理盐水中,摇匀。4.实验步骤选材:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液↓制作装片:用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上,盖上盖玻片↓观察:用显微镜观察红细胞形态(由低倍→高倍)↓滴清水:在盖玻片的一侧滴,在另一侧用吸水纸吸引↓观察:持续观察细胞的变化↓结果:凹陷消失,体积增大,细胞破裂,内容物流出,获得细胞膜问题探究:4.用鸡血细胞能不能进行膜的制备?4.不能,因为鸡血细胞中有细胞器膜和核膜四、植物细胞壁的成分和功能1.植物的细胞壁主要由纤维素和果胶构成。它们都属于多糖类物质。2.植物细胞壁对细胞起支持和保护作用。3.具有细胞壁的细胞有多种,它们的成分却不同。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,根霉细胞壁的重要成分是几丁质。要对比记忆。类型一 细胞膜的成分1.下列关于细胞膜的叙述,不正确的是( )A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞,其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关解析:研究发现,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富;蛋白质在细胞行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多;癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。答案:B变式1.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的物质分别是( )A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶 C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂解析:组成细胞膜的成分中,一般磷脂含量最多,起支架作用;蛋白质含量次之,与膜的功能密切相关;糖蛋白含量很少,分布于细胞的外表面,在细胞识别过程中起重要作用。答案:C规律总结:①任何膜结构的主要成份都是脂质和蛋白质。构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。②细胞膜的功能主要与蛋白质有关,糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面,细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧。③各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上的蛋白质种类很多,如运输物质的载体、识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原以及催化作用的酶等。类型二 细胞膜的结构与功能例2.下列关于生物膜的叙述,不正确的是( )A.细胞完成分化以后,其细胞膜的通透性稳定不变B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C.特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”D.分泌蛋自合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快解析:膜的结构特点为具有一定的流动性,这是生物膜相互转化的生理基础,而细胞膜上的糖蛋白则是细胞识别的物质基础,由分泌蛋白的合成、运输、分泌过程可知分泌蛋白合成旺盛的细胞,高尔基体的更新速度快;细胞膜的通透性易受多种因素影响,不是固定不变的。答案:A变式1.1988年,阿格雷成功地分离了存在于细胞膜上一种膜蛋白,该膜蛋白具有水通道的功能。离子通道是细胞膜上的另一种通道,细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的瞬间开放。离子通道是由蛋白质复合物构成,一种离子通道只允许一种离子通过。下列说法正确的是( )A.离子通道运输离子具有选择性B.水通道运输水分时需要消耗能量C.水通道的基本组成单位是核苷酸D.离子通道的开启是由细胞电位的变化决定的解析:不同的离子通道只允许相应的离子通过,说明离子通道具有选择性;通道蛋白的基本单位是氨基酸;水进出细胞不需要消耗能量;离子通道的开关受电位的控制,当电位超过阙值时开启或关闭,不是电位变化就能开关的。答案:A规律总结:细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。膜的功能有界膜作用、物质运输、信息传递、细胞识别、分泌、排泄、免疫等。类型三 实验探究脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的,搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示)。(1)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化,这一事实说明 。(2)下图表示细胞膜的亚显微结构图,请回答:①该结构对细胞的生命活动起至关重要的特性是 。②有些有机溶剂如苯酚,可溶解B造成膜的损伤,增加膜的通透性,B的完整化学名称是 。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明B具有 。③叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构,但执行的具体功能却有很大区别,其原因是由于图中 (填字母)的不同所致。(3)水分子的跨膜运输不同于真正的自由扩散,它最可能与膜上的 成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质CHIP一28。他以这两种细胞为实验材料的依据是 。解析:本题考查对细胞膜的成分和功能的理解,并对新问题进行解析。答案:(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)①选择透过性 ②磷脂双分子层;一定的流动性 ③A (3)蛋白质;成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构,便于获得纯净的细胞膜,而肾小管细胞对水分子的重吸收能力强●高考真题真题1.(2008山东卷)从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,若加双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏并加热,出现砖红色沉淀。该成分是( )A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白解析:糖蛋白是由糖类和蛋白质构成的,能与双缩脲和斐林试剂起显色反应。答案:C真题2. (2008天津理综)下列有关生物膜的叙述,正确的是( )A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的解析:细胞膜有流动性,能进行融合。答案:A真题3. (08广东生物)具有细胞壁的选项是( )A.花粉 B.红细胞 C.胰岛A细胞 D.流感病毒解析:A是植物细胞,具有细胞壁;B、C项是动物细胞,D项是病毒,都没有细胞壁。答案:A真题4.(07广东理基)人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是( )A.蛋白质和多糖 B.多糖和脂质C.脂质和核酸 D.蛋白质和脂质解析:不同细胞的膜成分大体相同,都是磷脂和蛋白质较多,还含有少量糖类。答案:D真题5.(07上海)下列细胞内的反应发生在生物膜(细胞膜和细胞内的各种膜)上的是( )A.DNA复制 B.暗反应C.叶绿素a被激发失去电子 D.氨基酸脱水缩合解析:考察细胞几种代谢发生的场所。DNA的复制可能发生在细胞核、线粒体基质、叶绿体基质或者拟核内;暗反应发生在叶绿体基质内;脱水缩合发生在核糖体上;叶绿素a失去电子是光反应中的过程,光反应发生在类囊体薄膜上。答案:C●基础巩固训练一、单项选择题6.取细胞膜上蛋白成分相同的两种海绵动物,将其细胞都分散成单个后混合培养,发现这两种细胞能够结合在一起;但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后,混合培养,会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与( )A.细胞间的相互识别有关 B.细胞间的免疫作用有关C.细胞的分泌作用有关 D.细胞间物质交流有关6.A.解析:能否聚集的关键在于细胞能否识别彼此,而识别的过程就是信息交流的过程。7.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核染色,以此可用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡在一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是( )A.活细胞的细胞膜阻止PI的进入 B.活细胞能分解染色剂PIC.死细胞与活细胞的核酸结构不同 D.死细胞与活细胞的核酸含量不同7.A.解析:注射能染色说明细胞不分解染液,所以是细胞膜阻止染液进入细胞。8.(08深圳一模)下列哪项不是细胞膜的功能( )A.将细胞与内环境分隔 B.控制物质进出细胞C.进行细胞间信息交流 D.控制细胞新陈代谢8.D.解析:控制细胞的新陈代谢的根本原因是遗传物质。9.(07广州二模)磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对9.A.解析:根据磷脂分子的特性,磷脂的头是亲水的,应该在油滴外侧,磷脂的尾是疏水的,应该在内侧与油滴接触,所以该膜最可能是单层的。10.下面关于磷脂的生物学功能的叙述中,正确的是( )A.具有生物学活性,对生命活动起调节作用 B.构成生物体表面的保护层C.是生物体的储能分子,具有保温作用 D.是构成生物膜的重要成分10.D.解析:磷脂分子是细胞内的结构成分,脂质中的脂肪是储能物质,也可以保温。二、多项选择题11.下列有关细胞膜的叙述,不正确的是( )A.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关B.细胞膜可以阻止所有有害物质进入细胞C.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定D.细胞膜与所有细胞器膜都是互不相连的11.BD.解析:细胞膜控制物质进出是相对的,大多数有害物质不能进入细胞,但是也有一些能进入;细胞膜会与内质网膜联系在一起。12.(08江门一模)如图所示从血液中提取核糖体的大致过程,下列对该过程的叙述中,合理的是( )A.步骤(1)加入14C—氨基酸的目的是为了在步骤(5)中检测核糖体B.步骤(2)的目的是破坏细胞膜C.步骤(3)(4)的目的是分离细胞器或细胞结构D.该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪、离心法、层析法12.ABC。解析:核糖体是合成蛋白质的场所,用14C—氨基酸可标志核糖体的存在与否;动物细胞在蒸馏水中吸水胀破;该过程中没有运用层析法。13.下列关于生物膜的叙述中,正确的是( )A、细胞膜的结构特点与细胞新陈代谢活动密切相关B、水分子通过细胞壁和细胞膜的方式叫做渗透作用C、生物膜把细胞分隔成许多小区室,使多种化学反应同时进行,而互不干扰D、细胞膜表面的糖蛋白具有特异性,在信息传递的过程中起重要作用13.ACD。解析:细胞壁是全透性,不存在渗透作用。●能力提高训练14.(08肇庆调研题)下列各项中,不属于细胞膜功能的是( )A.控制某些分子和离子出入细胞 B.细胞识别、细胞与环境之间物质交换C.使细胞具有相对稳定的内环境 D.控制合成细胞内所需要的各种物质14.D.解析:控制物质的合成由遗传物质决定的。15.(08汕头调研题)下列生物中,除细胞膜外几乎不含磷脂分子的有( )①乳酸菌 ②变形虫 ③肺炎双球菌 ④蓝藻 ⑤酵母菌A.②③⑤ B.②③④ C.①③④ D.①④⑤15.C.解析:原核细胞没有核膜和各种细胞器膜,①③④是原核细胞。16.(08广州一模)下列过程不能体现细胞膜的流动性的是( )A.由一个细胞分裂为二个子细胞 B.高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合C.萎蔫的植物细胞出现质壁分离 D.细胞膜糖蛋白的识别过程16.D.解析:细胞识别的过程是细胞膜完成相应的功能的过程,不能体现出结构的特征。17.(08湛江一模)分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。原核细胞形成分泌蛋白与真核细胞形成分泌蛋白的相同点是( )A.合成蛋白质的主要场所都是内质网上的核糖体B.合成蛋白质的过程都是由染色体上的基因控制C.合成蛋白质时都有细胞核内的转录D.分泌蛋白质时都要依靠细胞膜的流动性17.D.解析:原核生物没有内质网、染色体和完整的细胞核。18.(08湛江二模.4)生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要,下列哪一项植物生理活动与生物膜无直接关系( )A.植物根成熟区的细胞吸收K+ B.植物叶肉细胞进行光合作用C.植物体内水分通过气孔散失 D.植物茎的形成层细胞进行呼吸作用18.C.解析:植物体内水分以水蒸气的形式通过气孔散失与细胞膜无关。19.(08汕头一模)细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所,不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中,正确的是( )A.叶绿体通过内膜向内折叠增大膜面积 B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质C.线粒体内的基粒增大了线粒体的膜面积 D.高尔基体通过产生小泡而增大膜面积19.B.解析:叶绿体的内膜是光滑的;线粒体通过内膜向内折叠增大膜面积;高尔基体产生小泡并释放后后膜面积减少。20.科学家在进行细胞膜化学成分分析时,须备制较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难,因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟红细胞,没有内膜,没有细胞核,将其特殊处理后,造成红细胞破裂发生溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构就是纯净的细胞膜,在生物学上成为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下:蛋白质49%,脂质43%,糖类8%。有的科学家将“血影” 中的脂质提取出来,使其在空气—水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞表面积的两倍。(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?_________________________________。(2) 红细胞溶血后,流出细胞外的大分子物质应该是__________,这种物质的特性是___________________________,因而使红细胞具有________________的功能。(3)“血影”的化学成分中的脂质主要是哪一类?______________。(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的两倍,这说明了______________________。20.答案:(1)将红细胞放在蒸馏水中,使红细胞吸水膨胀破裂(2)血红蛋白 在氧浓度高的地方容易和氧结合,在氧浓度低的地方容易和氧分离 运输氧气(3)磷脂 (4)细胞膜中的磷脂分子呈双层分布考点2 细胞质的结构和功能●基础知识自主疏理1.细胞质基质(1)功能:进行许多化学反应的主要场所(2)化学组成:呈胶质状态,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。2.各种细胞器主要功能 分布线粒体 细胞进行 的主要场所,是“动力车间” 细胞叶绿体 的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 主要在植物的 中内质网 细胞内 合成和加工,以及 合成的“车间” 细胞高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行 的“车间”及“发送站” 细胞溶酶体 是“消化车间”,含多种 ,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌 细胞液泡 调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺 主要存在于 细胞中核糖体 生产 的机器 主要在 细胞中中心体 与细胞的 有关 动物和某些 细胞3.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(1)叶绿体: 染色(2)线粒体:用 染色,被染成 。版本差异的内容4.细胞器之间的协调配合(人民教育版)(以分泌蛋白的合成和运输为例,用3H标记亮氨酸)5.细胞的生物膜系统(人民教育版)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统功能:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用(2)为多种酶提供附着位点,是许多生化反应的场所(3)分隔细胞器,保证生命活动高效、有序地进行6.细胞骨架(人民教育版)(浙江科技版)真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。校对:有氧呼吸 动物和植物 光合作用 叶肉细胞 蛋白质 脂质 动物和植物 加工、分类和包装 动物和植物 水解酶 动物和植物 植物 蛋白质 动物和植物 有丝分裂 低等植物 不需要 健那绿染液 蓝绿色●自主检测过关1.蓝藻和小麦都可以进行光合作用,其细胞中都有的结构是( )A.核糖体 B.核膜 C.线粒体 D.叶绿体2.下列说法不正确的是( )A.健那绿是一种活体染色剂 B.健那绿具有专一性C.健那绿可以把线粒体染成蓝绿色 D.健那绿无法通过生物膜3.蛋白质合成是细胞的一个重要生理过程,下列人体细胞中不可能发生该过程的是( )A.神经细胞 B.肝脏细胞C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞4.在动植物细胞中都有,但生理功能不同的细胞器是( )A.线粒体 B.核糖体 C.高尔基体 D.内质网5.右图为植物细胞亚显微结构模式图,请据图回答:(1)构成图中[2]的化学成分主要是____________,它对细胞有支持和保护作用,[2]的形成与[ ]_____________有关;(2)进行光合作用的场所是[ ]________________;进行有氧呼吸的主要场所是[ ]_________________;把氨基酸合成蛋白质的场所是[ ]________________;(3)若该细胞是西瓜果肉细胞,糖类主要存在于[ ]________________中。(4)该细胞中有,而动物细胞没有的细胞器是[ ]__________和[ ]_________。(5)能被碱性染料染成深色的是[ ]_______________。(6)用显微镜观察黑藻细胞的细胞质环流,视野中的叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流的方向为逆时针。实际上黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向是:A.叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流的方向为逆时针B.叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流的方向为顺时针C.叶绿体位于液泡的左方,细胞质环流的方向为逆时针D.叶绿体位于液泡的左方,细胞质环流的方向为顺时针1.A.解析:蓝藻是原核生物,小麦是真核生物,二者共有的是核糖体。2.D.解析:健那绿是活体染色剂,染色后细胞还可以生活,所以它一定能通过细胞膜及线粒体膜。3.C.解析:蛋白质是在DNA的指导下合成的,成熟的红细胞无核无DNA。4.C.解析:高尔基体与动物细胞分泌物形成有关,与植物细胞壁形成有关。5. 答案:(1)纤维素 [5] 高尔基体(2)[4]叶绿体 [11]线粒体 [13]核糖体(3)[14]液泡(4)[14]液泡 [4]叶绿体(5)[7]染色质(6)D●考点详解及类型讲解一、细胞器1.细胞器结构、分布、成分、形态及功能的比较名称 分布 形态 结构 成分 功能线粒体 动植物细胞 短棒状、圆球状等 双层膜、嵴、基质 呼吸酶、少量DNA和RNA 真核细胞有氧呼吸的主要场所、动力车间叶绿体 绿色植物的叶肉细胞 扁平椭球形或球形 双层膜、基粒、基质 光合酶、色素、少量DNA、少量RNA 光合作用场所、养料制作车间、能量转换站内质网 动植物细胞 网状 单层膜 蛋白质的合成和加工、脂质的合成场所高尔基体 动植物细胞 囊状 单层膜 蛋白质的加工、分类包装、植物细胞壁的合成、动物细胞分泌物的形成核糖体 动植物细胞 椭球形 无膜结构 蛋白质、RNA 蛋白质的合成场所溶酶体 动植物细胞 囊状 单层膜 多种水解酶 分解衰老损伤的细胞、杀死侵入细胞的病毒或细菌液泡 主要存在于植物细胞 泡状 单层膜 糖类、无机盐、色素、水等 调节细胞的内部环境、使植物细胞保持坚挺中心体 动物和低等植物细胞 两个互相垂直的中心粒和周围的物质 无膜结构 与细胞的有丝分裂有关2.细胞器的归纳整合分布 植物特有 叶绿体、液泡动物和低等植物特有 中心体结构 不具膜结构 核糖体、中心体具单层膜结构 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体具双层膜结构 线粒体、叶绿体光学显微镜下可见 线粒体、叶绿体、液泡成分 含DNA 线粒体、叶绿体含RNA 核糖体、线粒体、叶绿体含色素 叶绿体、液泡功能 能产生水 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能产生ATP 线粒体、叶绿体能复制 线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物 核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体与蛋白质合成、分泌相关 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对 线粒体、叶绿体、核糖体与主动运输有关 核糖体、线粒体与有丝分裂有关 核糖体、线粒体、中心体、高尔基体3.叶绿体与线粒体的比较叶绿体 线粒体不同点 分布 绿色植物细胞 动植物细胞内膜 由类囊体堆叠成基粒 内膜向内腔折叠形成嵴酶 与光合作用有关,分布在内膜和基质 与有氧呼吸有关,分布在基质和基粒色素 叶绿素、类胡萝卜素,分布在基粒 无功能 光合作用的场所 有氧呼吸第二、三阶段进行的场所共同点 ①均具有双层膜结构②均具有能量转换功能③都含磷脂、蛋白质和少量的DNA和RNA等,能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制,控制细胞质遗传。④共同参与了自然界的碳循环4.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的比较细胞质基质 线粒体基质 叶绿体基质存在部位 细胞膜以内,细胞核以外 线粒体内 叶绿体内所含有机化合物 糖、氨基酸、无机盐等 与有氧呼吸有关的酶等 与暗反应有关的酶等功能 新陈代谢反应进行的重要场所 有氧呼吸第二阶段进行的场所 进行暗反应的场所问题探究:1.能产生水的细胞结构有哪些?线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核(复制、转录时)。2.与分泌蛋白合成分泌相关的细胞结构有哪些?核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。3.产生ATP的细胞结构有哪些?细胞质基质、线粒体、叶绿体。4.具有双层膜的细胞结构有哪些?细胞核、线粒体、叶绿体。5.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分与功能相同吗?5.不相同。细胞质基质含有多种成分,为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件;线粒体基质是进行有氧呼吸第二阶段的场所;叶绿体基质含有与暗反应有关的酶类,是植物进行光合作用暗反应的场所。6.所有高等植物的细胞都有叶绿体吗?6.除叶肉细胞和幼茎皮层细胞等呈绿色的细胞外,其他植物细胞中均无叶绿体。三、生物膜系统1.成分上的联系生物膜组成成分相似,均由脂质、蛋白质和少量糖类组成,体现膜系统的统一性;但每种成分所占的比例不同,体现了膜系统的差异性。2.结构上的联系3.功能上的联系(与蛋白质的合成分泌)细胞核:基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质核糖体:利用氨基酸合成多肽内质网:对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等),再以小泡的方式运送至高尔基体高尔基体:将多肽再加工为成熟的蛋白质,并以小泡的方式运输到细胞膜并与之融合细胞膜:胞吐作用,将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白线粒体:为各项过程提供能量问题探究:7.不同生物膜能以膜融合的形式进行相互转化,说明了什么问题 7.说明了不同生物膜的化学组成相似,基本结构大致相同,生物膜具有一定的流动性。8.各种生物膜在结构和组成上有何异同 8.相同:各生物膜的化学组成相似,基本结构大致相同。不同:只有细胞膜的外表面有糖被结构,功能复杂的生物膜中蛋白质含量高(如线粒体内膜)。四、用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体1.实验材料:新鲜的苔藓叶、口腔上皮细胞。观察叶绿体,最好选用细胞内叶绿体数量较少体积较大的植物细胞。观察线粒体要选择无色的细胞。2.实验原理:植物的绿色部位细胞内含有叶绿体,可以在显微镜下直接观察。叶绿体在细胞内不是静止的,它会随着光照强度的变化而改变方向,还可以随着细胞质的流动而运动。线粒体无色,可以用健那绿染色。健那绿是一种活细胞染色剂,线粒体在健那绿染液中可以维持数小时的活性。通过染色可以看到被染成蓝绿色的线粒体的形态和分布。3.实验过程:观察叶绿体:制作苔藓叶片临时装片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。观察线粒体:取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。4.注意事项:①选择苔藓或黑藻叶片是因为他们的叶片较薄,有些部位的细胞是单层的,可以直接放在显微镜下观察,如果用菠菜等其它材料,撕取的表皮上一定要带有些叶肉细胞,因为叶表皮细胞没有叶绿体。②制好的植物细胞临时装片要保持有水的状态,否则会影响细胞的活性;加盖玻片时一定要缓慢盖上盖玻片,以免装片中有气泡。③在刮取口腔上皮细胞时,要先漱口,刮时不能太用力,避免刮伤。④叶绿体在不同光照条件下可以运动。强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源;而在弱光下,则以其椭球体的正面朝向光源,以充分接受光照。在用强光照谢时,灯泡不能离装片太近,否则,叶绿体会被强光灼伤而解体。问题探究:9.为何不选取植物叶肉细胞观察线粒体?9.植物细胞中线粒体相对较少,同时叶绿体与经健那绿染色的线粒体颜色相近,会掩盖并影响对线粒体的观察。类型一 细胞器的结构和功能例1.打预防针能预防某些传染病,与这种免疫作用关系最密切的细胞器是( )A.核糖体 B.内质网 C.染色体 D.线粒体解析:与免疫作用密切相关的是抗体,而抗体是蛋白质,在核糖体上合成。这题可能会误选内质网,内质网参与了抗体的加工,但并不是抗体的合成场所。答案:A变式1.根据细胞的功能推测,下列叙述中错误的是( )A.心肌细胞比唾液腺细胞具有更多的线粒体B.胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体C.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体解析:肠腺细胞分泌肠液,肠液中的消化酶是蛋白质。所以胰腺细胞要不断地合成和分泌蛋白质,所以应该具有较多的高尔基体。汗液的主要成分为水和无机盐,所以汗液的分泌不需高尔基体和核糖体的参与。答案:C规律总结:①原核细胞除了核糖体外没有其他细胞器,所以原核细胞的相应的生命活动不可能在各种细胞器内完成。②原核细胞只含有核糖体一种细胞器,真核细胞含有各种细胞器。蓝藻没有叶绿体也可以进行光合作用。需氧型细菌和蓝藻也能进行有氧呼吸,但是它们都没有线粒体。③不同的细胞含有的细胞器的种类和数量不同,所以不同的细胞功能不同。细胞核的大小和细胞体积的大小并不能赋予细胞特殊的功能。不同细胞的膜结构大体是一样的。④不同的细胞各种生命活动强度不同,某种生命活动旺盛的细胞中,行使相应功能的细胞器一般较多。类型二 生物膜系统的结构和功能例1.下图所示为某细胞进行某种生命活动前后几种生物膜面积的变化,在此变化过程中有可能合成( )A.呼吸酶 B.胃蛋白酶C.性激素 D.ATP解析:以上三种物质中,呼吸酶是蛋白质,在细胞内发挥作用。性激素和ATP不是蛋白质。只有胃蛋白酶是在细胞内合成的,并且分泌到胃腔中发挥作用的蛋白质。所以在其分泌过程中内质网会形成囊泡,所以膜面积会减少,高尔基体接受了内质网囊泡又形成高尔基体囊泡,所以前后膜面积几乎没有变化。细胞膜由于接受了高尔基体囊泡,所以膜面积增大。答案:B变式1.某一植物细胞外C02要扩散到细胞内的叶绿体基质内,至少要通过几层膜( )A.2层 B.3层 C.4层 D.6层解析:线粒体、叶绿体和细胞核都有双层膜结构。中心体、核糖体是没有膜的结构。其他的细胞器都是单层膜的。C02要扩散到细胞内的叶绿体基质内,需要经过细胞膜和叶绿体膜,所以是3层膜。答案:B规律总结:1.生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,一层生物膜有两层磷脂分子层。2.物质进入细胞只穿透一层细胞膜(胞吞为0层),而物质穿透毛细血管或毛细淋巴管或小肠绒毛上皮细胞要经过两层细胞膜,包括进和出。如血浆中的一个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解,需要穿过5层生物膜,或3层细胞膜,或10层磷脂分子层,或5层磷脂双分子层。类型三 观察叶绿体和线粒体的实验例3.下列关于高倍显微镜观察人体口腔上皮细胞中线粒体实验的说法,不正确的是( )A.牙签消毒,实验前漱口都是为了保证该实验的准确B.在制装片时,在装片一侧滴生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的形态C.在高倍显微镜下观察可以看到,活细胞的线粒体程蓝绿色,而细胞质接近无色D.高倍显微镜下可以看到线粒体的2层磷脂分子解析:磷脂双分子层是亚显微结构,只有在电子显微镜下才能看得到答案:D变式1.下列关于叶绿体在细胞中的分布,正确的是( )A.在强光下,叶绿体以其侧面面对着光源,以利于接受较多的光B.在弱光下,叶绿体以其较大的面对着光源,可以接受更多的光C.在弱光下,叶绿体会较多地聚集在背光一侧D.对于一般的叶片,背光面的细胞中含有较多的叶绿体解析:叶绿体在细胞内是运动着的,这种运动造成了叶绿体的分布变化体现了活细胞对环境条件的反应。这与细胞及叶绿体的功能是相适上的。在细胞中,叶绿体的分布与是否有光、光线强弱有密切的关系。在强光下,叶绿体以侧面对着光源,以减小强光对叶绿体的伤害。在弱光下,叶绿体不仅较多地聚集在向光面,而且以最大的表面朝向光源。-般的叶子,上面较下面颇色深,是因为近上表皮的叶肉细胞排列整齐紧密,而且其中含叶绿体较多.答案:B规律总结:①叶绿体和线粒体的分布:对于植物叶片,上表皮叶绿体分布较多,便于接受光照,进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不均匀的、代谢旺盛的部位,线粒体较多。②观察叶绿体的运动:叶绿体可随细胞质的流动而流动,同时受光照强度影响。叶绿体在弱光下以最大面积转向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源,或叶绿体向细胞侧面转移,或者堆在一起互相档光。这样既能接受较多的光照,又避免被强光灼伤。类型四 实验探究已知植物体内的色素主要有两类:一类是不溶于水而溶于有机溶剂的质体色素,如叶绿素、类胡萝卜素;另一类是溶于水的液泡色素。存在于紫色洋葱鳞片叶表皮细胞液泡中的花色素苷是液泡色素的一种。花色素苷是一类酚类化合物。这类化合物的颜色变化受pH影响,可作为一种pH指示剂。这类化合物通常在中性偏酸(pH=6)的条件下呈紫色,酸性条件下呈红色,碱性条件下呈蓝色。实验材料器具:表皮呈紫色的洋葱、蒸馏水(pH=6左右)、1 mol/L乙酸(pH=2.4)、氨水(弱碱性)、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子和吸水纸。实验步骤(如图所示):(1)该实验的目的是 。(2)列表比较在第⑤步中加入不同的试剂,其颜色变化。滴入溶液 观察到的颜色①1滴蒸馏水② 红色③(3)己知喇叭花中也有花色素苷,根据上面的现象分析白天随着太阳的升起,可以看到喇叭花的花瓣的颜色变化为:由红色变为紫色,再变为蓝色,傍晚又变为红色,其原因是 。(4)有些植物花瓣上有绿色的部分其色素主要存在于细胞的 (填细胞器)中。花色素苷存在于 中,这种在不同酸碱性环境中显示出不同颜色的物质与常用的酸碱指示剂中 相似。解析:本题考查学生的实验分析能力。答案:(l)通过观察液泡色素变化验证花色素苷随pH的变化而变色(2)滴入溶液 观察到的颜色紫色1滴1 mol/L乙酸1滴氨水 蓝色(3)白天光合作用逐渐增强,细胞中晚上积累的CO2逐渐减少,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,所以红色逐渐变成了紫色,再变为蓝色;而到了傍晚,光合作用逐渐减弱并消失,但仍进行细胞呼吸,CO2逐渐积累,酸性增强,所以又逐渐变红(4)叶绿体 液泡 酚酞试剂●高考真题真题1.(08江苏卷)叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是( )A.叶绿体DNA能够转录 B.叶绿体DNA是遗传物质C.叶绿体内存在核糖体 D.叶绿体功能不受细胞核调控解析:叶绿体含有少量的DNA,能转录、翻译产生蛋白质,从而控制生物性状;但其功能还受细胞核调控。答案:D真题2.(多选)(08江苏卷)科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是( )细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡时间/min 3 17 17A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成解析:分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成;高尔基体不与内质网、细胞膜相连,而是通过小泡来联系。答案:CD真题3. (08广东生物)用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体( )A.具有双层膜 B.呈绿色带状C.内部有许多基粒 D.呈绿色椭球形解析:双层膜、基粒属于亚显微结构,用高倍显微镜无法观察到;黑藻叶绿体呈绿色椭球形,可用高倍显微镜观察。答案:D真题4.(06广东)细菌、支原体、动物肝细胞和植物叶肉细胞等共同具有的结构是( )A.内质网 B.核糖体 C.细胞核 D.线粒体解析:只有核糖体是真核细胞和原核细胞共有的细胞器。答案:B真题5.(06广东)不在内质网上合成或加工的生物分子是( )A.抗体 B.胆固醇 C.维生素D D.核酸解析:抗体是分泌蛋白,胆固醇和维生素D是脂类物质,他们的合成都与内质网有关。核酸包括DNA和RNA,他们都是在真核细胞的细胞核内合成的。答案:D真题6.(07广东生物)为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后,观察相应变化。可能出现的结果有(多选)( )A.细胞核内不出现3H标记B.内质网是首先观察到3H标记的细胞器C.培养一段时间后,细胞膜上能观察到3H标记D.若能在高尔基体上观察到3H标记,表示可能有分泌蛋白合成解析:细胞核内有蛋白质,例如染色体蛋白质,所以有可能3H标记的亮氨酸参与了它的合成。氨基酸在核糖体上脱水缩合成多肽,所以最先出现放射性的应该是核糖体。答案:CD真题7.(07江苏)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图,分析回答下列问题。(1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断:a是 ,c是 ,d是 。(2)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是 等。(4)细胞器膜、 和 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。答案:(1)高尔基体 内质网 线粒体(2)一定的流动性(3)磷脂和蛋白质(4)细胞膜 核膜 选择透过性●基础巩固训练一、单项选择题6.(2007年汕头市一模)在电子显微镜下观察到植物细胞有丝分裂末期细胞板的周围聚集着许多小囊泡,这些小囊泡属于细胞的哪种结构?小囊泡可能含有何种物质 ( ) A.内质网 蛋白质、磷脂 B.高尔基体 蛋白质、磷脂C.内质网 纤维素、果胶 D.高尔基体 纤维素、果胶7.人进食后,下列哪一现象在胰腺细胞中不会出现( )A.线粒体产生的能量增加 B.内质网和高尔基体的联系加强C.细胞核中DNA加快复制 D.核糖体的功能增强8.(07深圳第一次调研)关于细胞器的说法不正确的是( )A.能产生水的只有线粒体和核糖体 B.植物细胞的液泡可能含有色素C.能发生碱基配对的有线粒体和叶绿体 D.线粒体和叶绿体能产生ATP9.(2007汕头市二模)关于细胞器的界定,目前有两种意见,其中之一认为,细胞器是细胞内以膜与细胞质隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列哪种结构不能为称细胞器?( )A.细胞核 B.中心体 C.内质网 D.高尔基体10.(07中山调研)糖蛋白主要存在于细胞膜上,如果将细胞培养在含某药品的培养基中,发现细胞无法合成糖蛋白的糖侧链,则此药品可能作用在糖蛋白合成及运输过程中哪一种细胞器上( )A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.溶酶体6.D.解析:有丝分裂末期在原赤道板的位置形成细胞板,将来形成细胞壁。所以参与这个过程的细胞器是高尔基体,含有的物质是纤维素和果胶。7.C.解析:细胞分裂旺盛,DNA合成加快。在进食后,胰腺细胞不会加快分裂,也就不可能更快合成DNA。8.A.解析:叶绿体也可以产生水。9.B.解析:中心体没有膜包围,所以如果按上述界定它不属于细胞器。10.C.解析:糖侧链是对蛋白质的修饰,在核糖体上合成的蛋白质要进入到内质网进行加工和修饰。二、多项选择题11.(07茂名调研题)将放射性同位素标记的氨基酸注入胰岛A细胞,一段时间后发现有放射性的结构是( )A.染色体 B.内质网 C.核糖体 D.高尔基体11.BCD.解析:胰岛素A细胞可利用氨基酸合成胰岛素,胰岛素是分泌蛋白,所以可以先后在核糖体、内质网和高尔基体检测到放射性。12.为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸 后,观察相应变化。可能出现的结果有( )A.细胞核内不出现3H标记B.内质网是首先观察到3H标记的细胞器C.培养一段时间后,细胞膜上能观察到3H标记D.若能在高尔基体上观察到’H标记,表示可能有分泌蛋白合成12.CD.解析:细胞核内的染色体复制需要的蛋白质是从细胞质通过核孔进入的,也可能有出现3H;亮氨酸首先在核糖体上合成。13.下列生命活动过程中高尔基体参与的是( )A.植物细胞壁的形成B.动物细胞中核糖体合成的抗体进入血液中消灭抗原C.细菌合成有氧呼吸酶D.以氨基酸为原料合成肽链13.AB。解析:高尔基体在植物细胞中的作用是与细胞壁的形成有关,在动物细胞中是与分泌物的形成有关。●能力提高训练14.(08揭阳一模)下列关于细胞结构、成分的描述中,正确的是( )A.具有细胞壁的生物,其细胞壁都是由纤维素和果胶构成的B.生物体内的多糖都是能源物质,且都储存于细胞内C.需氧型生物的细胞都以线粒体作为产能的“动力工厂”D.细菌、真菌都以核糖体作为蛋白质的“装配机器”14.D.解析:原核生物的细胞壁的成分是肽聚糖;纤维素是多糖但不是能源物质;需氧型的原核生物的场所是细胞膜。15.(08湛江二模)下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是( )A.构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动B.核糖体是“生产蛋白质的机器”,都游离于细胞质中发挥作用C.液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对植物细胞内的环境起调节作用D.能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有叶绿体15.B.解析:核糖体有两类,一类是游离的,与结构蛋白的合成有关,一类是内质网上的核糖体,与分泌蛋白的合成有关。16.(08潮州二模)在下列哪种细胞中溶酶体含量比较多( )A.心肌细胞 B.神经细胞 C.吞噬细胞 D.胰岛细胞16.C.解析:溶酶体中含有大量的水解酶,与水解作用有关;吞噬细胞将细菌等吞噬后需要溶酶体的水解酶的水解。17.(08潮州二模)小麦植株最上面的一片叶为旗叶,它对小麦籽粒的产量有决定性的作用,与这种功能关系最密切的结构特点是( )A.细胞排列紧密 B.细胞中叶绿体数目较多C.细胞中线粒体较少 D.细胞中具有中心粒17.B.解析:植物的产量由光合作用决定的,细胞中叶绿体数目的多少与光合作用有关。18.(08肇庆一模)下列不属于叶绿体基质成分的是( )A.可溶性蛋白质 B.核酸 C.光合色素 D.核糖体18.C.解析:光合色素分布在基粒片层结构薄膜上。19.下图为高等生物细胞亚显微结构模式图,[9]示核糖体,请据图作答(括号内填编号,横线上填文字):(1)在有丝分裂间期,数量增加一倍;在分裂前期,它的周围可看到辐射状的星射线,上述结构指[ ] 。(2)该细胞中由膜组成的结构有(只填写编号)。(3)植物细胞杂交的重要意义在于克服异种植物物种间的生殖隔离,动物细胞融合技术最重要的用途是 。常用的促融剂有 。(4)与基因表达有关的细胞器主要是 (填编号)。(5)若该细胞要改为成熟的高等植物细胞模式图,则要去除的结构有 (填编号),需要添加的结构是 。(6)彼得·阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得了2003年诺贝尔化学奖。下图中表示水分子通过水通道的图是[ ]19.(1)[10]中心体 (2)1、2、6、8、11、12 (3)制备单克隆抗体 聚乙二醇等(4)9 (5)10 细胞壁、叶绿体、大液泡(答完整才能得分)(6)B。20.右图是动植物细胞亚显微结构模式图。请据图分析:(1)比较该图A B两部分,高等动物细胞内不含有的细胞器有 (填标号)。若B是衣藻细胞(低等植物细胞),其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有_____________。(2)若A是人的大腿肌细胞,在进行长跑时,大腿肌肉感到酸痛,是因为此细胞的[ ]________ 中产生使肌肉细胞疲劳的物质。若B细胞线粒体中产生的一个CO2 扩散进入一个相邻细胞进行光合作用,则该CO2分子穿过的磷脂分子至少__________层。(3)若该A细胞为癌细胞,除细胞能无限增殖外,细胞结构[5]发生的变化是 ,导致其容易在体内分散和转移。若该A细胞是衰老细胞,细胞结构[5]发生的变化是 ,(4)若该B是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分,则色素主要存在于[ ] 。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ] ,与其吸收矿质元素密切相关的细胞器有 (填标号)。如果是植物的根尖分生区细胞,则与其分裂增生直接有关的细胞器有 (填标号)。20.(1) ⑨⑩ 中心体 (2)[②] 细胞质基质 12(3)糖蛋白减少 细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低(4)[⑨]液泡 [⑩]叶绿体 ③⑥ ⑥⑦(或:③⑥⑦)考点3 细胞核的结构和功能●基础知识自主疏理1.细胞核(1)功能: 和细胞 的控制中心;(2)结构:核膜: 层膜,把核内物质与细胞质分开核孔:实现核质之间频繁的 和核仁:与某种RNA的合成以及 的形成有关染色质:主要成分有 和 ;容易被 染成深色;DNA上贮存着 ;与染色体的关系:同种物质在 的两种存在状态。2.真核细胞的三维结构模型:(1)人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种 的描述。这种描述可以是定性的,也可以是 的;(2)模型的形式:物理模型、 模型、 模型等。版本差异的内容3.核仁的结构和功能(中国地图版)核仁是真核细胞间期最明显的结构,无膜包围,其主要功能是组装核糖体的亚单位。即与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和代谢状态而变化。蛋白质合成旺盛的细胞,如分泌细胞、卵母细胞的核仁大,不具蛋白质合成能力的细胞,如休眠的植物细胞,其核仁很小。4.动物细胞和植物细胞的比较(浙江科技版)(1)相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。细胞质中共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体。(2)不同点:植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡,高等植物中无中心体;动物细胞没有细胞壁,叶绿体,液泡,有中心体和溶酶体。校对:遗传信息库 代谢和遗传 双 物质交换 信息交流 核糖体 DNA 蛋白质 碱性染料 遗传信息 细胞的不同时期 简化的概括性 定量 概念 数学●自主检测过关1.染色质与染色体的关系与下列哪个选项最相似?( )A.葡萄糖与果糖 B.二氧化碳与干冰C.声波与光波 D.细胞板与赤道板2.将一黑色公绵羊的体细胞核移入到一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中,再将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育,生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么此“克隆绵羊”为( )A.黑色公绵羊 B.黑色母绵羊 C.白色公绵羊 D.白色母绵羊3.在1958年,有人对蝾螈的染色体进行分析,发现用DNA酶才能破坏染色体的长度,即破坏染色体的完整性,使它成为碎片,若改用蛋白酶则不能破坏染色体的长度。以上事实可以说明( )A.染色体的基本结构由蛋白质构成 B.染色体的基本结构由DNA构成C.染色体由DNA和蛋白质构成 D.染色体中的DNA和蛋白质镶嵌排4.在高等植物细胞中合成淀粉、淀粉酶及控制淀粉酶形成的物质存在的场所分别是( )A.线粒体、叶绿体、细胞核 B.叶绿体、核糖体、细胞核C.叶绿体、高尔基体、核糖体 D.高尔基体、核糖体、细胞核5.根据下列实验记录回答问题:调节电子显微镜观察试样A、B、C的细胞亚显微结构,观察到结构a—e具有下列特征:结构a、b、c都是由两层膜构成,其中a的膜具有小孔,而b、c没有孔;细胞分裂时,从d的周围发出纺锤丝。现将试样A、B、C的结构的有无进行整理列表如下(“+”存在;“-”不存在)。试样\结构 a b c dA - - - -B + + + -C + + - +(1)表格中哪一个编号试样可能是菠菜叶?________;表格中哪一个编号试样可能是大肠杆菌?________;表格中哪一个编号试样可能是鼠的肝脏?________。(2)表格中哪一个编号结构可能是线粒体?__________;表格中哪一个编号结构可能是中心体?__________表格中哪一个编号结构可能是细胞核?___________;1.B.解析:染色体和染色质是同一种物质。2.A.解析:生物的遗传特征主要有细胞核中的遗传物质决定。3.B.解析:该实验只能表明染色体中有DNA,并且具有重要的地位。4.B.解析:淀粉是光合作用的产物,淀粉酶是蛋白质,淀粉酶的合成受控于DNA。5.答案:(1)B A C (2)b d a●考点详解及类型讲解一、细胞核的结构和功能1.结构:结构 功能核膜 双层膜,外层核膜与内质网相连,内质网会与细胞膜相连;核膜是真核细胞所特有的结构,原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有大量的核糖体 将细胞核与细胞质分隔开,具有一定的保护作用核仁 折光率较大,颜色深 它与核糖体和某种RNA的合成有关核孔 核膜上的一种的孔道结构,核孔随着细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同,核孔的数目和大小都有差异 能选择性地转运核内物质,是某些大分子物质进出的通道(RNA和蛋白质);实现核质之间频繁的物质交换和信息交流染色质(体) 细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。染色质是由DNA和蛋白质构成的复合体,染色质与染色体是细胞不同时期的两种状态 染色质是真核细胞遗传物质,DNA的主要载体核液 细胞核内的液体 构成核内的水环境2.功能:(1)细胞核功能的实验研究实验内容 实验方法 实验结果 结论两种美西螈细胞核移植 将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中 发育成的美西螈都是黑色 美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的横缢蝾螈受精卵 用头发横缢蝾螈受精卵,一半有核、一半无核 有核的一半能分裂、分化,无核的一半则不能 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的将变形虫切成两半 切成为一半有核、一半无核 有核的一半能生长、分裂、再生,具有应激性;无核的一半只能消化食物 变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植 将两种伞藻的帽、柄、假根分开后,相互嫁接与核移植 “帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的(2)细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。因为细胞内的DNA主要分布核内,所以说它是遗传信息库。遗传物质是细胞生命活动的根本控制者,所以细胞核就能够成为细胞的控制中心了。问题探究:1.核糖体合成的起点在哪里?发挥作用哪里?1.合成起点在细胞核内,发挥作用在细胞质内2.细胞核中的DNA控制合成RNA,RNA会到细胞质中控制蛋白质的合成,问:RNA从细胞核进入到细胞质要经过几层磷脂分子层?2.0层3.红细胞无核与其功能有何联系?3.使红细胞内空间较大,利于储存较多的血红蛋白,运输较多的氧气。类型一 细胞核的结构和功能例1.关于细胞核结构与功能的统一性的叙述中,正确的是( )A.真核细胞核膜上有核孔,DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B.原核细胞的核膜也具有两层膜,利于控制物质的进出C.核仁中的DNA控制着细胞代谢D.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息解析:核膜上的核孔是某些大分子物质的通道,如蛋白质、mRNA等,但DNA不能通过其进入细胞质,细胞核内的DNA只能在核中贮存、复制、转录;原核细胞无核膜,即无成形的细胞核;控制细胞代谢的DNA是指染色质中的DNA,核仁中有少量DNA,只与某种RNA的合成有关;染色质由DNA和蛋白质组成,DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。答案:D变式1.如图,科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了伞帽。下列有关评价合理的是( )A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同解析:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,但要通过实验证明细胞核决定伞帽特征,需要同时进行对照实验,增强实验的说服力。答案:C规律总结:细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。类型二 细胞是一个统一的整体例2.用一根玻璃针,将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常(如图所示)。根据上述结果回答:(1)正常细胞中核与质的关系是 ;(2)无核部分最终死亡的原因是 ;(3)单独的细胞核不能生存的原因是 ;(4)如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常,该实验与(2)进行对比说明: 。解析:核质是相互依存的统一整体,细胞是生命活动的基本单位,只有保持细胞的完整性,细胞才能进行正常的新陈代谢。无核部分因失去细胞核的控制和调节作用而不能继续合成蛋白质和酶导致很快死亡。单独的细胞核缺乏营养物质和能量的供应,而不能正常生存。答案:(1)相互依存的统一整体 (2)失去了细胞核的控制和调节作用(3)细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应(4)细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各项生命活动变式1.细胞是一个有机的统一整体,下列叙述与这一观点不相符的是( )A.细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项生命活动B.病毒没有细胞结构,病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成C.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动D.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动解析:病毒是分子生物,没有细胞结构,营寄生生活,其生命活动只有在宿主细胞中才能完成;单独的细胞器无法长时间存活,也不能独立地完成各项生命活动。答案:C规律总结:细胞核和细胞质具有相互依存和相互制约的关系,细胞质为细胞核提供物质和能量,而细胞核控制着细胞的代谢和遗传,即生物的性状主要是由细胞核控制的。类型三 实验探究生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖,为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中,科研人员做了如下实验设计(见图):根据以上思路,请继续完成下列实验设计方案:A.实验方案(实验提示:癌细胞能连续培养,但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求):(1)用 酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞,使之分散成单个细胞。(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。(3) 。(4)取两个培养瓶分别编号甲、乙,各加入等量的培养液。(5) 。(6)分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。B.预期实验结果及结论:(1)若甲瓶中的细胞形态发生明显变化,乙瓶中基本无变化,说明 。(2) 。(3) 。(4) 。解析:细胞是一个统一整体,核质之间存在着相互作用,相互依存的关系。答案:A.(l)胰蛋白 (3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲,取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙 (5)分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙,依次加入甲、乙两个培养瓶中,进行细胞培养B.(1)调控基因存在于细胞核中 (2)若乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化,甲瓶中基本无变化,说明调控基因存在于细胞质中 (3)若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化,说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中 (4)若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均没有明显变化,说明其调控基因的表达需核质相互作用●高考真题真题1.(07江苏卷)关于细胞结构与功能关系的描述中,错误的是( )A.细胞质基质不能为细胞代谢提供ATPB.细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关C.细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心D.细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命解析:ATP是细胞内直接的能源物质,它可以来自呼吸作用和光合作用。无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段都可以产生ATP,这些ATP在细胞质基质内产生。答案:A真题2.(05广东)SARS病原体是一种冠状病毒,其遗传物质是一条单链RNA,下列关于SARS病毒的叙述中,正确的是( )A.可独立生活和复制 B.DNA和RNA同时存在C.能在寄主细胞内合成多种蛋白质 D.含有简单的细胞器解析:命题意图:本题考查的知识点是对病毒知识的理解。解析:病毒主要由核酸和衣壳(蛋白质)两部分组成,不含任何细胞器。一种病毒只含一种核酸:DNA或RNA。只能通过寄生在宿主活细胞中才能进行复制(增殖),并能在寄主细胞内合成多种蛋白质。答案:C真题3.(06江苏)下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是( )A.水稻主动吸收Si需要根细胞膜上的载体协助B.甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与其细胞膜上的糖蛋白有关C.核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”,由蛋白质和mRNA组成D.核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道解析:核糖体是细胞内氨基酸合成多肽的场所,它是由蛋白质和rRNA构成的。答案: C真题4.(06江苏)右图为某高等植物叶肉细胞结构模式图,相关叙述正确的是(多选)( )A.图中能产生ATP的结构有1、2、5B.1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用,穿过的磷脂双分子层数为4层C.2与4中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素D.3是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心解析:光合作用和呼吸作用都可以产生ATP,光合作用在叶绿体里进行,有氧呼吸在细胞质基质和线粒体里进行,都有ATP的产生;线粒体和叶绿体都是双层膜结构的细胞器;液泡中有色素,但不是参与光合作用的色素。答案:ABD●基础巩固训练一、单项选择题6.细胞核是细胞结构中最重要的部分,有关细胞核的叙述不正确的是( )A.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所 B.衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D.细胞核具有双层膜的结构7.(07佛山)下图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的,下列选项中不是此图分类依据的是( )A.有无膜结构B.膜结构是双层还是单层C.是否普遍存在于动植物细胞中D.是否含有DNA8.(07东莞调研) 经过实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下:84%在染色体上,14%在叶绿体中,1%在线粒体中,1%游离在细胞质中。这些数据说明( )A.衣藻的遗传物质主要是DNAB.衣藻DNA的主要载体是染色体C.衣藻细胞质中也有DNAD.衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成9.细胞核行使遗传功能的重要结构是( )A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔10.下列关于苹果、硝化细菌、变形虫的细胞结构和生理功能的叙述中正确的是( )A.三者均有线粒体和细胞周期B.遗传物质的载体都是染色体,无氧呼吸的产物与人的相同C.都含有核糖体,能够合成与有氧呼吸有关的酶D.细胞膜和核膜都是双层膜,对物质吸收具有选择性6.A.解析:细胞核是控制细胞代谢的结构,细胞代谢的主要场所是细胞质。7.A.解析:以上四项结构都具有膜结构,所以以上分类没有有无膜这个依据。8.B.解析:衣藻的遗传物质只有DNA,;以上数据说明依藻细胞内几个含有DNA的场所及其含量,可见染色体上含有的DNA最多,说明染色体是DNA的主要存在场所。9.C.解析:细胞核内的DNA存在于染色质上,DNA是细胞内的遗传物质,控制细胞的遗传、变异、代谢、增殖等生命活动。10.C.解析:核糖体是有细胞结构的生物共有的;上述三种生物都能进行有氧呼吸,都能合成相关的酶。二、多项选择题11.(08韶关一模)实验表明,人成熟红细胞既不能生长,又不分裂,寿命较短;将变形虫的核去掉,变形虫代谢减弱,运动停止,若重新植入细胞核,则又恢复生命活动。上述事实证明( )A.细胞核在生命活动中起着决定性的重要作用B.细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所C.细胞核是遗传特征和代谢活动的控制中心D.动物的细胞核具有全能性11.AC。解析:题目中没有描述细胞核的全能性与储存和复制的主要场所。12.植物细胞中含有DNA的结构是( )A.细胞膜和细胞壁 B.液泡和核糖体C.线粒体和细胞核 D.染色体和叶绿体12.CD.解析:DNA主要分布在细胞核内的染色体上,还有少量分布在细胞质的线粒体和叶绿体中。原核细胞的DNA主要分布在拟核中。13.真核细胞的直径一般在10~100微米之间。生物体细胞体积趋向于小的原因是( )A.受细胞所能容纳的物质制约 B.相对面积小,有利于物质的快速转运和交换C.受细胞核所能控制的范围制约 D.相对面积大,有利于物质的快速转运和交换13.CD.解析:细胞的体积越大,相对面积越小,不利于物质的转运和交换。●能力提高训练14.(2008佛山二模)据报道,英国科学家从人的皮肤细胞中提取出细胞核,植入剔除了细胞核的牛卵细胞中,从而培育出人兽混合胚胎。从遗传学角度来看,这种混合胚胎中有99.9%的遗传物质来自人,只有0.1%来自牛。你认为这O.1%的遗传物质最可能存在于牛卵细胞的( )A.细胞核 B.线粒体 C.叶绿体 D.核糖体14.B.解析:遗传物质有核和质两类,来自牛的遗传物质是存在于细胞质的线粒体中。15.(08深圳二模)生物学研究中,经常使用染色剂对生物体的结构或物质染色,以便观察和鉴定。下列有关叙述中正确的是( )A.观察线粒体时用健那绿染色,线粒体被染成蓝黑色B.鉴定蛋白质时用斐林试剂,混合后加热变成砖红色C.使用甲基绿和吡罗红染色,细胞核变红色,细胞质变绿色D.观察染色体的形态,用0.02g/ml的龙胆紫将染色体染成深色15.D。解析:线粒体被健那绿染成蓝绿色;蛋白质用双缩脲试剂鉴定;甲基绿将DNA染成绿色,吡罗红将RNA染成红色。16.(08茂名一模)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,发现其新陈代谢减弱,运动停止;当重新植入细胞核后,发现其生命活动又恢复到正常状态。这说明( )A.细胞核是细胞代谢活动的控制中心 B.细胞核是遗传物质的储存和复制场所C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D.人工去核的细胞一般不能存活很长时间16.A.解析:从题目中可知与代谢有关。17.染色体和染色质是同一物质在细胞周期不同时期的两种存在形态,其中( )A.间期为染色体,分裂期为染色质 B.间期为染色体,分裂后期为染色质C.间期为染色质,分裂期为染色体 D.分裂中期为染色体,后期为染色质17.C解析: 考查染色体和染色质的关系。间期和不分裂状态时以染色质的形式存在,分裂期以染色体的形态存在。18.破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作,首先要提取细胞核DNA。下列不适宜作为DNA提取的实验材料是( )A.鸡血细胞 B.蛙的红细胞 C.人的成熟红细胞 D.菜花18.C.解析:本题考查的知识点是DNA的粗提取实验材料的选取。DNA主要分布于真核细胞的细胞核中,而人的成熟红细胞中无细胞核,故无DNA,因而不能用人的成熟红细胞用为DNA提取的实验材料。19.人的红细胞与精子的寿命都比较短, 这一事实体现了( )A.细胞核与细胞质相互依存 B.环境因素对细胞的影响C.特定的遗传物质起决定作用 D.细胞的功能对其寿命起决定性作用19.A.解析:红细胞无核,精子几乎无细胞质,两者寿命都短,说明细胞核和细胞质不可分离,否则这细胞将无法正常完成各种生命活动。20.用动物的受精卵细胞进行如图所示的三个实验:(1)提取受精卵的核单独培养,不久细胞核会退化消失,说明_________________________________________________;(2)把去掉细胞核的细胞质单独培养,细胞质不久也消失,说明______________________________________;(3)给去核的受精卵的细胞质移上新核。经过培养,发现经过移核的细胞不仅能正常生活,而且能进行细胞分裂,说明________________________________________________。20.答案:(1)细胞核离开细胞质不能单独生存 (2)细胞质离开细胞核也不能独立生存(3)细胞只有保持结构的完整性,才能进行正常的生命活动单元体系构建疑难深化整合1.细胞膜的成分、结构与功能的关系:2.动植物细胞、不同植物细胞、不同动物细胞的比较细胞举例 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核动物细胞 人的成熟红细胞 无 有 无叶绿体和液泡 无白细胞、口腔上皮细胞 无 有 无叶绿体和液泡 有植物细胞 叶肉细胞 有 有 有叶绿体和液泡 有洋葱表皮细胞 有 有 无叶绿体、有液泡 有3.细胞是一个统一的整体(1)从结构上看:①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。②内质网广泛地分布在细胞质中,外与细胞膜相连,内与核膜相连,构成细胞完整的生物膜系统,从而将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。③内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具有膜的小泡相互转变。(2)从功能上看:细胞各部分的功能虽不相同,但它们相互联系,分工协作,协调一致地共同完成各项生命活动。(3)从调控上看:细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。核内DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控细胞的各项生命活动。(4)从与外界的关系上看:①多细胞生物的每一个细胞都与相邻细胞进行物质交换和能量转换。②与外界环境直接接触的细胞,都与外界环境进行物质交换和能量转换。(5)细胞只有保持完整性,才能正常完成各项生命活动,其具体生命现象体现为:①缺少细胞核的血小板和人体成熟红细胞一般寿命较短,分别为几天和120天。②人体成熟的精子具有细胞核,但细胞质含量很少,保持生理活性仅数小时。③变形虫核质实验。用玻璃针将变形虫切成两半,有核的一半能继续存活,无核的一半死亡。如将变形虫的核取出,无核部分能短期生存,单独的细胞核无法生存。如果在去核变形虫中再植入细胞核,这个变形虫将正常生活。④细胞各结构在功能上协调统一,如细胞内能量的储存、释放、转移和利用过程中,各结构在功能上协调配合。4.细胞结构与代谢的关系(1)细胞膜与代谢的关系①为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境;②选择性地运输物质,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出;③提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;④为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效有序地进行。(2)细胞质与代谢的关系①活细胞中的细胞质不断流动,有利于细胞内物质运输和细胞器的移动,从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。②细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。③各种细胞器都有其独特的结构和功能,在代谢活动中既各司其职,又相互协调,共同完成复杂的生命活动。(3)细胞核与代谢的关系①细胞核是遗传信息库,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。②细胞核控制细胞质的代谢活动,细胞质为细胞核提供营养和能量,细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。5.细胞结构图像辨别(1)显微、亚显微图像的判断①表示出细胞器的结构,则为电子显微镜下的亚显微结构图②未表示出细胞器的结构,则为普通光学显微镜下的显微结构图(2)真核细胞、原核细胞图像的判断①有核膜(或有核膜围成的真正细胞核),则为真核细胞②无核膜(或无核膜围成的真正细胞核),则为原核细胞(3)动、植物细胞图像的判断有中心体:①无细胞壁、叶绿体、液泡,则为动物细胞图;②有细胞壁、叶绿体、液泡,则为低等植物细胞图无中心体:有细胞壁、叶绿体、液泡,则为高等植物细胞图组成具有具有具有导致决定体现选择透过性流动性运动性功能(物质交换)结构磷脂+蛋白质液 泡 内质网叶绿体 线粒体100080第一部分 分子与细胞专题二 细胞的分子组成●考纲解读考纲内容及能力要求 考向定位1.蛋白质、核酸的结构和功能(简述)II2.糖类、脂类的种类和作用 II3.水和无机盐的作用 I4.观察DNA和RNA在细胞中的分布 I5.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质II 1.生物界和非生物界具有统一性和差异性2.检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的实验设计和注意事项3.两种生物大分子——蛋白质、核酸的结构特点、功能及相互关系和相关计算4.糖类、脂类、水和无机盐对生物体的重要意义考点1 细胞中的元素和化合物●基础知识自主疏理1.组成细胞的元素:(1)种类:大量元素 等;微量元素 等;基本元素 。(2)作用:①组成化合物进而构成细胞,如蛋白质、核酸等;②影响生物体的生命活动,如B能促进花粉萌发和花粉管的伸长;(3)研究意义:生物界和非生物界具有 性和 ;2.组成细胞的化合物:(1)无机化合物: ;(2)有机化合物: ;3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:(1)糖类的检测:还原糖与 发生作用,生成 ;淀粉遇 变 。(2)脂肪的检测:被 染成 ,或被 染成 。(3)蛋白质的检测:蛋白质与 作用产生 。版本差异的内容4.分子的形成(江苏教育版)(浙江科技版)原子通过一定的化学键结合形成分子。(1)离子键:是指阴、阳离子通过 作用所形成的化学键。离子键构成离子化合物,如Na+Cl-。(2)共价键:是指原子间通过 所形成的化学键。共价键可以形成单质也可以形成化合物,如O2和CO2。(3)氢键:当氢原子与氧原子或氮原子以 结合时,氢原子呈部分正电性。这种氢原子往往与其他带有部分负电性的氧原子或氮原子间相互吸引而形成氢键。氢键可形成于不同分子之间,也可形成于同一分子(大分子)之内。5.同位素示踪(浙江科技版)同位素是指质量不同而化学性质相同的原子。“普通”的碳原子是指12C,但碳元素中还有13C、14C等碳原子。生物体虽然对这些碳原子“一视同仁”,但是不同的碳原子各有不同的特性,所以可以用不同的方法进行检测。放射性同位素能够发生衰变而产生放射性,因此易于检测。14C就是碳元素中的一种放射性同位素。例如,研究光合作用时就可以利用14C标记的二氧化碳(14CO2)进行实验,以追踪碳元素在植物体内的运行和变化,所以14C又叫示踪原子,这种研究技术就叫做同位素示踪。示踪原子不仅用于科学研究,还用于疾病的诊断和治疗。例如,射线能破坏甲状腺细胞,使甲状腺肿大得到缓解。因此,碘的放射性同位素就可用于治疗甲状腺肿大。6.合理灌溉——实现作物优质丰产的有效措施(江苏教育版)适量的水分是所有植物正常生长发育的基本条件之一,它不仅影响植物根、茎、叶等营养器官的生长发育,也影响花、果实和种子的生长发育。以果树生长为例,在土壤干旱、水分缺乏的情况下,茎、叶生长受抑制,枝条短小细弱、叶片数目少;严重时可导致叶片早衰和脱落。在粮食、蔬菜、果树等作物的栽培过程中,根据农作物对水分需求的特点,采取适当的灌溉技术,适时适量地补充水分是实现农作物植株生长健壮、果实优质丰产的重要措施之一。校对:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C 统一 差异 水和无机盐 糖类、脂质、蛋白质、核酸 斐林试剂 砖红色沉淀 碘液 蓝色 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 苏丹Ⅳ染液 红色 双缩脲试剂 紫色静电 共同电子对 共价键●自主检测过关1.(08·南昌一模)细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本元素分别是( )A.C,O B.H,C C.O,C D.O,N1.C.解析:本题考查元素的含量和作用的知识以及分析、推理能力。在各种细胞中水的含量都是最多的,而水中含量最多的是氧元素;生物体的各种生物大分子都是在碳原子通过化学 键连结成的链或环的基础上形成的,可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。因此碳元素是最基本的元素。2.生活在沙漠中的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼,组成它们的化学元素种类( )A.大体相同 B.区别较大 C.很难确定 D.没一定的标准2.A.解析:不同生物的组成元素的种类大体相同,但不同元素含量差别很大。3.生物界在基本组成上的高度一致性表现在( )①组成生物体的主要化学元素基本一致②各种生物的核酸都相同③构成核酸的碱基都相同④各种生物的蛋白质都相同⑤构成蛋白质的氨基酸都相同A.①②④B.①②③C.③④⑤D.①③⑤3.D.解析:不同生物的遗传物质(核酸)携带的遗传信息不同,控制合成的蛋白质不同,因而表现出了不同的性状,体现了不同生物的特异性。而组成不同生物的主要元素的种类基本 一致,构成核酸的碱基和构成蛋白质的氨基酸相同,则表现出了生物界在基本组成上的一致性。4.经测定某化合物含C、H、O、N、S等元素,该化合物不可能具有的一项功能是( )A.与抗原物质发生特异性结合B.携带氨基酸进入核糖体C.用于基因工程获得黏性末端D.可连接上抗癌药物制成“生物导弹”4.B. 解析:化合物含C、H、O、N、S等元素的是蛋白质,蛋白质不tRNA无关。5.研究DNA在细胞中的代谢,常用的同位素标记物为( )A. 14C一戊糖 B.32P一磷酸 C.15N一鸟嘌呤 D.3H一胸腺嘧啶5.D.解析:胸腺嘧啶是DNA特有的化合物。●考点详解及类型讲解一、组成细胞中的化学元素1.细胞中常见的化学元素归纳如下:(1)最基本元素是指生命的核心元素;主要元素是指含量占生物体总量的97%以上的元素;大量元素是指含量占生物体总量的万分之一以上的元素;微量元素是指含量占生物体总量的万分之一以下的元素。(2)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如P是组成ATP,膜结构等的重要成分;Ca是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。(3)无论干重还是鲜重,C、H、O、N都是含量最多的四种元素。2.分析生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性是从化学元素的种类来分析的:组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,没有一种是生物体所特有的,说明了生物界和非生物界具有统一性的一面,这也为生命起源于非生命物质的化学进化学说奠定了理论基础。(2)差异性是从组成生物体的各种化学元素的含量来分析的:尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别,这说明生物界和非生物界又具有差异性,即生命物质的特殊性。这种差异性是由于生物体有选择地从无机自然界吸收各种物质组成自身结构所造成的。(3)不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不相同,这是细胞统一性和差异性的体现。3.组成细胞的元素的主要作用(l)调节机体生命活动:如K+、Na+、Ca2+、HCO3-等。(2)参与重要化合物的组成:如Fe2+是血红蛋白的成分,Mg2+参与叶绿素的形成,碘是合成甲状腺激素的原料等。(3)影响机体的重要生命活动:如B可促进花粉管的萌发,从而促进植物受精,油菜缺B会“花而不实”。问题探究:1.为什么碳是最基本的元素?2.组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的比例如何排序?主要原因是什么?3.我们所学高中生物学中,哪些知识用到过同位素示踪技术 1.碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,使地球上的生命建立在碳元素的基础上。2.鲜重条件下:O(65%)>C(18%)>H(10%)>N(3%)>P(1.4%)>S(0.3%)干重条件下:C(48. 4%)>O(23. 7%)>N(12.9%)>H(6.6%)>Ca(3. 5%)>S、P等在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。3.①光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向; ②示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径; ③在噬菌体侵染细菌实验中,证明DNA是遗传物质; ④证明DNA分子的半保留复制方式;⑤基因诊断和DNA分子杂交。二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理及目的要求根据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应,尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。2.实验流程归纳(l)选材→制备组织样液→显色反应。(2)脂肪的检测还可利用显微镜观察法,实验流程为:取材→切片→制片→观察。3.实验材料的选择(1)可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(2)脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含脂肪的生物组织,若利用显微镜观察,则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需浸泡3 h~4 h最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。(3)蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆,且浸泡1 d~2 d,适于研磨,动物材料常用鸡卵清蛋白。4.实验操作中的注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛50℃~65℃温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部;斐林试剂不稳定易变性,应现用现配。(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。(3)在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定要稀释到一定程度,否则,与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。5.斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂 双缩脲试剂甲液 乙液 A液 B液成分 0. 1 g/mLNaOH溶液 0. 05 g/mLCuSO4溶液 0. 1 g/mLNaOH溶液 0. 01 g/mLCuSO4溶液鉴定物质 可溶性还原糖 蛋白质添加顺序 甲乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀反应条件 水浴50℃~65℃加热 不需加热,摇匀即可反应现象 样液变砖红色 样液变紫色(1)浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0. 05 g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0. 01 g/mL。(2)原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液;双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2O。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再滴加CuSO4溶液。问题探究:能否用鉴定细胞中化合物的方法来诊断某些疾病,如糖尿病、肾炎等?能,糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖,肾炎病人的尿液中含有蛋白质。类型一 细胞中的元素和化合物的应用例1.下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的( )A.Mg是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果C.哺乳动物血液中Ca盐含量太低,会抽搐D.缺P会影响ATP的合成解析:缺少B元素使油菜出现“花而不实”现象,说明B元素是油菜生命活动不可缺少的元素,但油菜对B元素的需求量又极少。因而此例是微量元素是生命活动所必需的例证,而Mg、Ca、P均为大量元素,故应选B。答案:B变式1.(2008·南昌一模)当绿色植物缺磷时,光合作用明显受到阻碍,这是因为( )A.磷是酶的重要组成成分B.糖类运输到块根、块茎和种子中都需要磷C.磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用D.磷是叶绿素的重要组成成分解析:磷是磷脂分子(磷脂双分子层是生物膜的基本骨架)的重要组成元素,缺磷会影响叶绿体膜的结构和功能。光合作用的酶(蛋白质)和叶绿素均不含磷,糖类的合成、运输与钾有关,与磷无关。答案:C规律总结:N是蛋白质的组织成分,参与细胞和生物体的结构。绝大多数酶是蛋白质,某些激素也是蛋白质,这些物质对生命活动具有调节作用,所以N也参与了生命活动的调节。P是核酸的组成成分,也是磷脂的组成成分,参与构成了细胞和生物体的结构。ATP中含磷酸,所以磷酸也参与了动物体内的能量代谢过程。Na在动物体内是一种必需元素,主要以离子状态存在,在神经冲动的发生和传导过程中起重要作用,但在植物体内不是必需元素。Ca在动物体对生命活动具有调节作用,如哺乳动物血液中的Ca2+浓度过低,动物就会出现抽搐;血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+,血液就不会发生凝固。人体长期缺钙,幼儿会得佝偻病,成年人会得骨质疏松症。Fe2+在哺乳动物体内是血红蛋白的一种成分,没有Fe2+就不能合成血红蛋白。类型二 细胞中化合物的检测例2.(07·西城区质检)下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙述中,正确的是( )A.鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液,可直接用于蛋白质的鉴定B.鉴定脂肪的存在,要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒C.鉴定可溶性还原糖时,先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液D.鉴定蛋白质时,双缩脉试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样品的试管中解析:斐林试剂的甲、乙液要混合后使用,而双缩脲试剂则先用A液后用B液,不能先混合。脂肪的鉴定则使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ后,需要用显微镜观察组织细胞内是否有橘黄 色或红色颗粒。答案:B变式1. (07·海南)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答:(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组,这种试剂是 ,其中发生显色反应的一组是 和 溶液,不发生显色反应的一组是 和 溶液。(2)用 试剂区分不发生显色反应的一组溶液。(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 。解析:(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,而葡萄糖和淀粉不与双缩脲试剂反应,所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组;(2)葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀,而淀粉不能,所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开;(3)淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖,还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,而稀蛋清无这一特性,所以可以用淀粉将稀蛋清和淀粉酶区分开。答案:(l)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 (2)斐林(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液,出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液规律总结:还原糖和斐林试剂反应要用水浴加热;脂肪的鉴定需用高倍显微镜;斐林试剂可以是新制的Cu(OH)2;双缩脲试剂要先加A液(NaOH),后加B液(CuSO4)。类型三 实验探究广东省质量技术监督局曾从亨氏美味源(广州)食品有限公司的272箱美味源金啧桂林辣椒酱中检验出含有“苏丹Ⅰ”成分。“苏丹Ⅰ”型色素是一种人造偶氮苯类化学制剂,在人体内可形成二苯胺,二苯胺具有强烈的致癌性,全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现,“苏丹Ⅰ”会导致鼠类患癌,癌变部位具明显的肿块,它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。据此回答下列问题:(1)苏丹红作为生物组织染色剂,用它对大豆子叶染色镜检,可被染色的成分或结构是( )A.多糖 B.蛋白质 C.油滴 D.核酸(2)利用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ对(1)中的答案选项进行染色时的颜色反应分别是 。(3)为了证明“苏丹Ⅰ”具有强烈的致癌性,某学校课外小组的同学做了一个实验:实验课题名称: 。材料用具药品:生长状况一样的健康小白鼠12只;“苏丹Ⅰ”;解剖盘;解剖剪;放大镜等。实验步骤:第一步: ;第二步: ;两组放在相同的适宜条件下饲养;第只步:一段时间后 。预期结果及结论: 。解析:本题是检验苏丹Ⅰ有无毒性,要确定自变量为苏丹Ⅰ,减少无关变量,在对照的情况下进行实验。答案:(1) C (2)橘黄色和红色 (3)实验课题名称:验证“苏丹Ⅰ”能强烈诱发小白鼠肝细胞癌变实验步骤:第一步:将小白鼠等分为两组,编号为A,B第二步:A组小白鼠饲喂拌有足量“苏丹I”的饲料,B组小白鼠饲喂普通饲料第三步:观察两组小白鼠的长势并解剖小白鼠,用放大镜观察其肝脏并记录结果预期结果及结论:A组小白鼠长势明显不如B组,且放大镜下观察,A组小白鼠肝脏有明显肿块,而B组小白鼠生长正常,解剖观察肝脏无明显肿块,说明“苏丹I”可诱发小白鼠肝细胞癌变●高考真题真题1.(08江苏卷)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B.淀粉、半乳糖、糖原C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D.性激素、生长激素、胰岛素解析:B项都是糖类,由C、H、O三种元素构成。答案:B。真题2.(07·广东理基)下列健康人的4种液体样本中,能与双缩脲试剂发生紫色反应的是( )①尿液 ②胃液 ③汗液 ④唾液A.①③ B.①④ C.②③ D.②④解析:能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质,四个样液中胃液有胃蛋白酶,唾液有唾液淀粉酶,而健康人的尿液中无蛋白质。答案:D真题3.(07·广东生物)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型,进行了下列实验,现象与结果如下:①各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果,见下表:A B C D E来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌水溶性 + — 十 — +灰分 + — + — —染色反应 甲基绿溶液 — — + — —斐林试剂 — — — — —苏丹Ⅲ溶液 — + — — —双缩脲试剂 + — + — +碘液 — — — — —注:十:有(溶解);一:无(不溶解);灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。②A为红色,检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。③将适量的E溶液加入盛有D的试管中,混合一段时间后,混合液能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。根据以上实验现象和结果,推断出:A. ;B. ;C. ;D. ;E. 。解析:本题考查对细胞分子组成知识的理解和掌握程度以及生物组织中物质鉴定实验的掌握。A来源猪血,是水溶性,含有矿质元素Fe,且用双缩脲试剂产生颜色反应,可判断是血红蛋白;B从马肝中获取,用苏丹Ⅲ染液鉴定的是脂肪;C是从蛙表皮中获取,是水溶性含有矿质元素,分别用甲基绿溶液和双缩脲试剂鉴定都有颜色反应,说明是染色体(质),主要成分是DNA和蛋白质,含有N,P等矿质元素;D来源于棉花,而表格中D不含矿质元素,说明最可能是糖类中的(半)纤维素;E来源于霉菌,是水溶性的,用双缩脲试剂可鉴定,说明是蛋白质类物质,能将D(半)纤维素分解成可溶性还原糖,说明是(半)纤维素酶。答案:血红蛋白 脂肪 染色体(质) (半)纤维素 (半)纤维素酶●基础巩固训练一、单项选择题6.人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠溶液中,若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明( )A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用B.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用C无机盐离子容易进出细胞D.水分子容易进出细胞6.B.解析:这些事实说明无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。7.在组成人体的各种化学元素中,最基本元素、含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是( )A.C、O、C B.C、H、O C.C、O、N D.C、O、O7.A.解析:最基本元素是C,含量最多的元素是O,因为水的含量最多;8.下列有关叙述正确的是( )A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含最多B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似8.C.解析:组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,说明生物与无机环境的统一性一面。9.用不同的化学试剂可以鉴定不同物质的存在。用斐林试剂可以鉴定还原糖(葡萄糖、麦芽糖)的存在,用双缩脲试剂可以鉴定蛋白质的存在。医学上,可用这两种试剂检验尿液辅助进行疾病诊断。请分析这两种试剂能够诊断的疾病应该是( )A.糖尿病、肠炎 B.胃炎、肾炎 C.糖尿病、肾炎 D.胃炎、肠炎9.C.解析:糖尿病患者的尿中有葡萄糖,可用斐林试剂诊断。肾炎患者肾小球的滤过的通透性增强,滤出了蛋白质,而蛋白质又不能被肾小管重吸收,导致出现蛋白尿,这可用双缩脉试剂诊断。10.下列关于构成生物体的元素或无机盐的叙述中,正确的是( )A.碳元素在细胞内含量最多,所以它是组成生物体的最基本元素B.生物群落中,碳以CO2的形式在生产者、消费者和分解者之间传递C.合成ATP、DNA、RNA、NADPH、脂肪等物质时,都需要磷酸盐作原料D.人血液中钙、磷的含量降低时,会影响骨组织的钙化,血钙过高引起肌无力等疾病10.D.解析:血钙能抑制肌肉的兴奋,血钙过高引起肌无力。二、多项选择题11.分析某有机物样品,得到C、H、O、N、S五种元素,则该样品最可能为( )A.甘油三酯 B.脑磷脂 C.氨基酸 D.谷丙转氨酶11.C.解析:C、H、O、N是氨基酸的基本元素组成,S是蛋白质的特征元素。12.组成生物体的化学元素在生物体中起重要作用,下列几种元素与光合作用的关系叙述中,正确的是( )A.C占细胞干重的质量分数最大,在光合作用中C元素从CO2经C3 、C5形成(CH2O)B.N是叶绿素的组成成分,没有N植物就不能进行光合作用C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制造的有机物中的氧来自CO2D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应有ATP的合成12. BCD.解析:光合作用中C元素从CO2→C3 →(CH2O)。13.关于物体的组成元素说法不正确的是( )A.糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O元素B.糖类、脂质和蛋白质都含有相同比例的C、H、O元素C.小麦体内的化学元素与自然界中的化学元素在种类和数量上基本相同D.小麦体内的化学元素与玉米体内的化学元素在种类和数量上基本相同13.BCD.解析:糖类、脂质和蛋白质的基本元素组成是CHO;CHO;CHON。●能力提高训练14.(2008·聊城模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中,正确的是( )A.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)B.N是叶绿素的组成元素之一,没有N植物就不能进行光合作用C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制造的有机物中的氧来自于水D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程中均有ATP的合成14.B.解析:光合作用中C元素从CO2先后经C3形成(CH2O);光合作用制造的有机物中的氧来自于从外界吸收的CO2;光反应有ATP的合成,暗反应过程是ATP的分解。15.(2008·济宁模拟)在鉴定还原糖的实验中,加入斐林试剂时,必须要( )A.先加入斐林试剂甲液,后加入乙液B.将斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后再加C.先加入斐林试剂乙液,后加入甲液D.以上A、B、C三项操作方法都正确15.B.解析:斐林试剂主要是由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0. 05 g/mL的CuSO2溶液等量混合后配制而成的,还原糖与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。16.海洋中生物种类繁多,其中紫菜、海带等各种不同的藻类植物及其周围的所有生物所组成的是( )A.种群 B.生态系统 C.群落 D.食物网16.C.解析:考察生命系统个层次的定义。一定范围内的所有生物的整体构成的是一个群落。17. 下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是 ( ) AA.ATP、DNA、细胞膜 B.促甲状腺激素、生长激素、性激素C.核糖、核糖核酸、核糖体 D.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因17.A解析:A项中都含C、H、O、N、P。18.(08汕头一模)斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液是质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。双缩脲试剂的A液是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,B液是质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液。某同学在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,产生了一些疑问,在征得老师同意后,他利用课外时间进行了探究。下表是他的探究实验的部分操作。试管 第1次加入物 第2次加入物 第3次加入物1号 1mL0.1g/mL NaOH溶液 1mL 0.05g/mL CuSO4溶液 2mL苹果汁2号 1mL0.1g/mL NaOH溶液 2mL苹果汁 1mL 0.05g/mL CuSO4溶液3号 2mL苹果汁 1mL0.1g/mL NaOH溶液 1mL 0.05g/mL CuSO4溶液4号 1mL 0.05g/mL CuSO4溶液 2mL苹果汁 1mL0.1g/mL NaOH溶液5号 1mL 0.05g/mL CuSO4溶液 1mL0.1g/mL NaOH溶液 2mL苹果汁6号 1mL0.1g/mL NaOH溶液 4滴 0.01g/mL CuSO4溶液 2mL苹果汁请分析回答下列问题。⑴该同学试图通过上述实验解决什么问题?;。⑵上述试管中,作为对照的是 。⑶要使上述试管中的溶液发生显色反应,还必须做 处理。⑷要提高该实验结果的可信度,还应该 。⑸你认为该同学的这种活动有意义吗?请简要说明。。18.答案:⑴斐林试剂的甲液和乙液必须混合后才加入组织样液中吗(或答加入斐林试剂甲液和乙液的顺序可以改变吗) 双缩脲试剂可以用于可溶性还原糖的鉴定吗⑵1号 ⑶加热(或答水浴加热)⑷在相同的条件下重复该实验 ⑸开放性题目,只要言之有理都可得分19.(08江门一模)下面是“生物组织中还原糖、蛋白质鉴定”实验的材料和部分操作步骤。(一)实验材料:梨、新鲜牛奶(二)实验步骤:鉴定还原糖时,加入刚配制的斐林试剂。立即观察颜色变化;鉴定蛋白质时,取牛奶样液加入双缩脲试剂A后,立即加入双缩脲试剂B,观察是否出现蓝色;(1)请指出“实验材料”和“实验步骤”中的错误并加以订正:① ;② ;③(2)观察植物细胞分裂时,对观察的细胞图像由A图变为B图,正确的操作方法是:第一步:将装片向 移动,使甲像移到视野中央;第二步:转动 ,换上高倍物镜;由于图像模糊变暗,应 。19.答案:(1)①立即观察一隔水加热(沸水浴)后才能观察到实验现象②立即加入双缩脲试剂B一先摇匀,然后再加入双缩脲试剂B③是否出现蓝色一是否出现紫色(2)向左移动 转换器 先调反光镜或调节光圈使视野明亮,然后调节细准焦螺旋,使视野变清晰。20.(08茂名一模)根据相关实验,回答下列问题:(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原性糖,所用的试剂是 ,该试剂与细胞内还原性糖发生作用,形成 沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病人尿液中 的含量。(2)用于线粒体染色的试剂是 ,在观察DNA和RNA分布的实验中,细胞核呈_______色。(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀,再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只有3—4滴,而不能过量,为什么 20.答案:(1)斐林试剂 砖红色 葡萄糖 (2)健那绿、绿色(3)过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应,使溶液呈蓝色。而掩盖生成的紫色考点2 细胞中的蛋白质和核酸●基础知识自主疏理1.氨基酸的结构和种类(1)结构:组成蛋白质的氨基酸结构特点:每个氨基酸至少有一个 和一个 ,且连在同一个 上,不同的氨基酸的 不同。即通过 判断氨基酸的种类。(2)种类:构成蛋白质的氨基酸有20种,20种氨基酸的不同之处是R基的不同。即20种氨基酸就有20种不同的 。其中有8种必需氨基酸,记忆口诀:甲携来一本亮色书,分别是甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。2. 蛋白质的结构和功能(1)蛋白质分子是由许多氨基酸通过 连接起来的高分子化合物。缩合反应方程式是:缩合反应在化学上称为缩聚反应,在细胞内进行的场所是 。(2)蛋白质分子结构具有多样性就决定了蛋白质分子具有多种重要的生理功能,蛋白质的功能主要有下列五点:①组成细胞的 :如细胞膜中的蛋白质,染色体中的蛋白质;② 功能:如细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等;③ 功能:如催化各种生化反应的酶等;④ 功能:如生长激素、胰岛素等激素;⑤ 功能:如B淋巴细胞受到抗原刺激后产生的抗体是蛋白质,具有与特异性的抗原结合,从而达到清除抗原的目的。因此:一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的 。3.核酸的种类、结构和功能(1)种类:生物体中的核酸: 种;核苷酸: 种;五碳糖: 种;含氮碱基: 种。 是绝大多数生物的遗传物质, 是少数不含DNA的病毒的遗传物质。种类 基本单位 基本单位的成分 分布磷酸 五碳糖 含氮碱基核糖核酸(RNA) 相同 主要在 中脱氧核糖核酸(DNA) 主要在 中(2)结构:DNA是 脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构,RNA是 核糖核苷酸长链。(3)功能:①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。②细胞核中的DNA是 的主要成分,是 中的遗传物质;③细胞质中DNA是细胞质中的遗传物质。④RNA是传递遗传信息、核糖体的成分、运输氨基酸的工具。⑤DNA是绝大多数生物的遗传物质,是遗传信息的载体。少数病毒只含有RNA,遗传信息储存在RNA中。⑥有细胞结构的生物遗传物质是 ,病毒的遗传物质是 或 。版本差异的内容4.蛋白质的三维结构与其热变性(浙江科技版)蛋白质分子由一条或多条肽链组成,肽链间只有通过一定的化学键(肯定不是肽键)构成独特的三维结构时,才表现出特有的生物活性。蛋白质的空间结构并不稳定,会随着温度的升高而发生改变,并且一旦改变,便会失去活性,这种现象就叫蛋白质的 。一般地蛋白质在温度升高后,其生物活性会降低,在温度超过40一50℃时,其活性就可能完全丧失。2.蛋白质的合成与运输(中国地图版)氨基 羧基 碳原子 R基 R基 氨基 肽键 核糖体 结构成分 运输 催化 调节 免疫 主要承担者 2 8 2 5 DNARNA 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 核糖 脱氧核糖 A、U、C、G A、T、C、G 细胞核 细胞质 两条 一条 染色体 细胞核 DNA DNA RNA 热变性●自主检测过关1.某一条多肽链中共有肽键151个,则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有( )A.152;152 B.151;151 C.1;1 D.2;22.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )A.促使淀粉分解为麦芽糖的酶是蛋白质B.蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成C.有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质D.有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢作用的重要物质3.设控制某含α条肽链的蛋白质合成的基因A含X个碱基对,氨基酸的平均分子量为Y,则该蛋白质的分子量约为( )A.2/3XY-6X+18α B.1/3XY-6XC.(X/3-α)·18 D.X/3·Y—(X/3-α)·184.下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能( )A.调节作用 B.免疫作用 C.运输作用 D.遗传作用5.从某种真核细胞中提取出大量核糖体,放入含下列几种有机物(其中的氮原子已被15N标记)的培养液里,假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。请回答:①NH2-CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH ③NH2-CH(COOH)-CH2-COOH ④NH2-CH(NH2)-CH2-COOH ⑤NH2-CH(COOH)-CH2SH (1)实验中,核糖体所要完成的功能就是把上述物质中的____________ (填序号),通过_____________方式合成多肽(蛋白质)。 (2)上述有机物合成的多肽至少含有____________个氨基和___________个羧基。(3)实验中,检测到某一多肽含20个15N,则该多肽最多有__________________个肽键。肽键的化学结构式是____________________________________。 (4)实验结果分析,培养液中生成了多种产物,这说明了蛋白质的分子结构具有__________________ ,这种结构特点决定了__________________。1.C.解析:在脱水缩合之后,除R基中的氨基和羧基外,只在肽链的两端各有一个氨基和羧基。2.B.解析:核苷酸是核酸的基本单位,蛋白质的基本单位是氨基酸。3.D.解析:一个氨基酸相当于3个碱基对,然后根据公式:蛋白质的相对分子量=氨基酸平均分子量×氨基酸个数-18×失去的水分子数,得出答案D。4.D.解析:遗传作用来自于核酸,与蛋白质无关。5 (1)1、3、5 脱水缩合 (2)1 2 (3)19 —CO—NH— (4)多样性 功能的多样性(蛋白质分子具有多种功能)●考点详解及类型讲解一、组成蛋白质的基本单位—氨基酸1.基本组成元素:C、H、O、N,有的还含有P、S等。2.结构通式(1)结构通式及不同表达形式(2)特点①氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH,因为R基中可能有—NH2,—COOH;②都有一个一NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸;③根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数目问题,但一般限定于计算其最小值,因为R基所含的氨基和羧基数目一般不能确定。问题探究:1.多肽与蛋白质有何区别?蛋白质的空间结构在哪里形成?1.多肽呈链状结构,往往无生物活性而蛋白质具有一定的空间结构,有生物活性。蛋白质的空间结构是在内质网中形成的。二、氨基酸缩合成蛋白质1.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下一OH和一H结合形成H2O,同时形成一个肽键。2.肽键的不同表达形式—NH—CO— 或 —CO—NH— 或3.与蛋白质有关的计算①肽键数=水分子数=氨基酸数—肽链数②蛋白质的相对分子量=氨基酸平均分子量×氨基酸个数-18×失去的水分子数。③氨基酸间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基,另一端只有一个羧基(不计R基上的氨基和羧基数)。所以对于一条多肽来说,至少应有的氨基和羧基数都是一个。④若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有-NH2和-COOH各m个。⑤蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。⑥氨基酸与对应的DNA及mRNA片段中碱基数目之间的关系:DNA(基因):mRNA:氨基酸6 : 3 : 1问题探究:2.由已知氨基酸数推导出的DNA或mRNA的碱基数是比实际数要多还是少?2.少3.n个氨基酸分子缩合成环状肽时,失去的水分子数为多少?3.n4.通过DNA或RNA的碱基数推出氨基酸个数时,一般不考虑终止子的问题,所得出的氨基酸数为其最大值还是最小值?4.最大值5.蛋白质初步水解的产物是 ,彻底水解的产物是 ,氧化分解的终产物有 。5.多肽 氨基酸 CO2、H2 O和尿素三、蛋白质的结构和功能及其多样性1.蛋白质的分子结构(1)形成:(2)蛋白质与多肽的关系:每个蛋白质分子可以由1条肽链组成,也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特定的生理功能。2.蛋白质的多样性(1)蛋白质结构的多样性①氨基酸的种类不同,构成的肽链不同②氨基酸的数目不同,构成的肽链不同③氨基酸的排列次序不同,构成的肽链不同④肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。(2)蛋白质功能的多样性蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。蛋白质据功能分为结构蛋白和功能蛋白两大类,前者如人和动物的肌肉,后者如具有催化作用的绝大多数酶,具有免疫功能的抗体等。问题探究:6.蛋白质的多样性与生物多样性有什么关系?6.生物多样性包括遗传物质的多样性、物种多样性和生态系统多样性;遗传物质的多样性决定蛋白质的多样性,蛋白质的多样性决定物种的多样性,物种的多样性组成生态系统的多样性。四、蛋白质和核酸的关系蛋白质 核酸元素组成 C、H、O、N C、H、O、N、P组成单位 氨基酸 核苷酸结构通式连接方式形成场所 细胞质内核糖体上 细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能 结构物质:胶原蛋白、肌纤蛋白等 ①生物的遗传物质,遗传信息的复制与传递②遗传信息表达,从而合成蛋白质③遗传信息的变异,提供进化原材料④某些RNA具有催化作用功能物质:①运输—血红蛋白、载体;②催化—酶(多数);③免疫—抗体;④调节—胰岛素,生长激素能源物质:可以被氧化放能,产物有尿素、CO2和H2O等相互关系 ①核酸→蛋白质②DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与,蛋白质(酶)影响核酸的代谢③DNA的多样性 蛋白质多样性 生物多样性问题探究:7.同种生物不同细胞中DNA一般相同,而mRNA则一般不同,蛋白质种类和含量也不同,这与何种生理过程有关?7.基因的选择表达8.能否通过核酸与蛋白质来推断物种亲缘关系的远近?为什么?8.能,因为核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性,因而可以从分子水平上,通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。9.核酸初步水解的产物是 ;彻底水解的产物是 。9.核苷酸 五碳糖、含氮碱基、磷酸10.用放射同位素标记哪种物质可以研究DNA和RNA在细胞内的变化?为什么?10.研究DNA可标记胸腺嘧啶(T) 研究RNA的变化可标记尿嘧啶(U)因为DNA和RNA其它碱基(A、G、C)都相同五、核酸在细胞中的分布1.实验原理:(1)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。2.方法步骤:制片 ①在洁净的载玻片上,滴一滴质量分数为0. 9%的NaCl溶液②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎屑,在载玻片上的液滴中涂抹几下③将上述装片烘干水解 ①在小烧杯中加入30 mL质量分数为8%的盐酸,将烘干的载玻片放入小烧杯中,30℃水浴保温5 min冲洗 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s染色 ①用吸水纸吸去载玻片上多余的水分②滴吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5 min③吸去多余的染色剂,盖上盖玻片观察 ①先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域,移到视野中央②换用高倍镜观察3.结论:(1)在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中,在线粒体、叶绿体中也存在;在细菌等原核生物细胞中,DNA存在于拟核中,细胞质的质粒也有DNA,RNA主要存在细胞质中。病毒只有一种核酸。(2)RNA主要存在于细胞内的核糖体中,在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的RNA,细胞质基质中含有转运RNA和信使RNA,少量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处。(3)细胞核中的DNA控制生物的细胞核遗传,细胞质中的DNA与细胞质遗传有关。(4)真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸,病毒没有细胞结构,只含一种核酸,即DNA或RNA。问题探究:11.0. 9%的NaCl溶液和8%的盐酸在实验中的作用?11.0. 9%的NaCl溶液是保持细胞的正常形态;8%的盐酸能改变细胞膜的通透性和使染色体中DNA与蛋白质分开。12.酒精灯烘干临时装片的目的是什么?为什么?12.杀死并固定细胞,因为细胞在死亡时,溶酶体中的水解酶会破坏细胞内结构,包括DNA,RNA等。13.染色后能观察到绿色的染色体吗?13.不能,因为染色体是由DNA和蛋白质组成,实验中已用盐酸将两者分开,观察到的是绿色的DNA。14.RNA产生的部位和发挥作用的部位相同吗?14.不同。RNA是在细胞核内产生的,发挥部位在细胞质中类型一 有关氨基酸的判断例1.下列物质中,属于组成蛋白质的氨基酸有几种?( )① ②③ ④A.4 B.3 C.2 D.1解析:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,约有20种。判断是否是氨基酸的依据——氨基酸的特点“至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一碳原子上。”由此可得为氨基酸的是1、2、3,因此一共有三种。答案:B变式1.已知天冬酰胺的R基为(-C2H4ON),现有分子式为C63H103O45N17S2的多肽,其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中肽键最多有 ( )A.17个 B. 16个 C.15个 D.14个解析:减去R基中的两个N原子,剩下的15个N原子最多可以分在15个氨基酸中,而15个氨基酸在结合成一条肽链的情况下形成的肽键最多,共14个。答案:D规律总结:①以氨基酸结构通式为判断依据,抓住“至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一碳原子上”的特点,而言外之意就是可以在R基中有另外的氨基和羧基。②羧基和氨基缩合后形成肽键,原来的羧基和氨基已不存在。类型二 脱水缩合的应用例1.下列为某一多肽化合物的分子结构式,请回答有关问题:(1)上述结构中,代表氨基的结构式为_________;代表羧基的结构式为_________;代表肽键的结构式为____________。(2)上述化合物是由__________ 种氨基酸组成。(3)该化合物是由______个氨基酸失去_______分子水形成的,该化合物称为________,这样的反应叫做___________。水分子中的氧来自于__________,氢来自于___________。解析:(1)考查氨基酸的结构通式。(2)氨基酸的种类是由R基决定的,根据R基结构可以数出有2种氨基酸。(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目,应首先找到肽键(—CO—NH—)的位置,从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接,肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同,因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基(—OH),后一个氨基酸的—NH2提供氢(—H),“—OH”和“—H”结合生成水。答案:(1)—NH2 —COOH —CO—NH—(2)两 (3)三 两 三肽 脱水缩合 —COOH —NH2和—COOH变式1.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成多肽,则其中的氨基、羧基和肽键的数目依次是( )A.1,1,2 B.3,3,3 C.2,2,2 D.2,2,3①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH③ ④ ⑤解析:根据氨基酸结构通式,可以确定只有①③⑤是氨基酸,缩合后有2个肽键,③和⑤的R基中各有一个羧基和一个氨基加上缩合后在肽链的两端所存在的一个羧基和一个氨基,故羧基和氨基各有2个。答案:C规律总结:脱水缩合中,突破点是肽键,因为其余的结构是变化的,只有肽键的结构是固定的。在找出肽键所在位置和数量之后,就可以根据相关的计算公式,轻松计算出其它结构的数量。类型三 有关蛋白质的计算[例3]现已知构成蛋白质的氨基酸共20种,它们的平均分子量为128,由50个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是( )A.6400 B.2560 C.5518 D.2218解析:氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程,通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此,在计算氨基酸一条多肽链的分子量时,仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的,还要计算出脱去的水的分子量,两值相减才是多肽链的分子量。即:蛋白质的相对分子量=氨基酸平均分子量×氨基酸个数-18×失去的水分子数,因此本题的计算过程为:128×50-18×49=5518。答案:C变式1.某蛋白质的相对分子量为12392,在合成这个蛋白质分子过程中,脱水量为1944,假设氨基酸的平均相对分子量为128,则该蛋白质分子含有几条肽链( )A.2条 B.3条 C.4条 D.5条解析:根据计算公式:蛋白质的相对分子量=氨基酸平均分子量×氨基酸个数-18×失去的水分子数,可以得出答案为C。答案:C规律总结:注意水分子的变化。类型四 核酸的种类和化学组成例4.T2噬菌体、人、HIV病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别是( )A. 4、8、4和4、8、4 B. 4、5、4和4、5、4C. 4、5、4和4、8、4 D. 4、8、4和4、5、4解析:构成T2噬菌体和HIV病毒的核酸只有一种,分别为DNA、RNA,组成DNA和RNA的碱基各四种;组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸,都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。人为高等植物,构成它的核酸包括DNA和RNA两类。由于DNA和RNA各含有的4种碱基中,有A、C、G三种相同,只是RNA中以U代替了DNA中的T,因此构成DNA和RNA的碱基实际上就共有5种;构成DNA和RNA的核苷酸,虽有三种碱基相同,但由于五碳糖不同,DNA中的核苷酸是由脱氧核糖组成的四种脱氧核苷酸,RNA中的核苷酸是由核糖组成的四种核糖核苷酸。因此,DNA和RNA中的核苷酸就共有8种。答案:C变式1.下列关于核酸的叙述,正确的是( )A.核酸由C、H、O、N元素组成B.除病毒外,一切生物都有核酸存在C.核酸是一切生物的遗传物质D.组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸解析:核酸的元素组成主要是C、H、O、N、P,任何一种核酸中都含有P。核酸是一切生物的遗传物质,病毒也是一种生物,是由蛋白质的外壳和核酸的内芯组成,核酸是DNA或RNA。组成核酸的基本单位是核苷酸,核酸分为两大类:一类是脱氧核糖核酸,基本单位是脱氧核糖核苷酸;另一类是核糖核酸,基本单位是核糖核苷酸。答案:C规律总结:①在病毒中只有DNA或RNA,碱基、核苷酸的种类都是四种,而具细胞结构的生物既有DNA又有RNA,碱基就有A、G、C、T、U五种,而核苷酸由于核糖的不同有8种。②核酸是一切生物的遗传物质,对生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。类型五 实验探究自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒,我国就参与了抗击禽流感的国际性合作,并已经研制出禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题:(1)实验室中获得大量禽流感病毒,是用 进行培养,其原因是 。(2)若未知禽流感病毒的遗传物质种类,则利用特定颜色反应鉴定其核衣壳化学组分的原理是:①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色;② ;③ 。(3)在分析出禽流感病毒的物质组成后,证明禽流感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是 。(4)对于禽流感患者,可以采用干扰素治疗,其原因是 。解析:对一个新病毒的研究,必须将病毒的多个组成成分分开,单独进行侵染实验,从而确定其遗传物质。答案:(1)含有活的宿主细胞的培养基 病毒只能在活的宿主细胞中繁殖(2)DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 蛋白质与双缩脲试剂呈紫色(3)设法将DNA、蛋白质等分开,单独地、直接地观察它们的作用(4)干扰素能影响遗传物质的表达,从而阻止病毒的繁殖●高考真题真题1.(08广东理基)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,叙述正确的是( )A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同解析:DNA与RNA的区别是五碳糖和含氮碱基的不同。答案:B。真题2.(08宁夏卷)回答下列Ⅱ题Ⅱ、已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀),随着硫酸铵浓度增加,混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。蛋白质混合液中的硫酸铵浓度(%) 析出的蛋白质15~20 甲蛋白质 23~30 乙蛋白质 25~35 丙蛋白质 38~40 丁蛋白质请据表回答:⑴若只完全析出甲蛋白,混合液中最合适的硫酸铵浓度应为 。⑵向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵),使混合液中的硫酸铵浓度达到30%,会析出若干种蛋白质,它们分别是 。⑶通过改变混合液中硫酸铵的浓度 (能、不能)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白,原因是 。⑷简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。⑸如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵,可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是 。解析:本题考查是道能力型的题目,要求学生具备较好的分析和实验设计能力。答案:Ⅱ⑴20% ⑵甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白⑶不能 乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠⑷向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵),使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵溶液≤38%范围内任意一个浓度),分离析出物与溶液,保留溶液。取保留溶液,再加入硫酸铵溶液(或加入硫酸铵),使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上),分离析出物与溶液,析出物即为丁蛋白。⑸半透膜是一种选择透过性膜,只允许小分子的硫酸铵通过,不允许大分子蛋白质通过。真题3.(2007·广东文基)下列有关生物体化学成分的叙述正确的是( )A.精瘦肉中含量最多的是蛋白质B.组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.与精子形成相关的雄激素属于脂质解析:考查各种有机物的基础知识,应了解各种有机物的功能和元素组成。细胞中含量最多的化合物是水,而植物细胞壁的主要成分是纤维素,其单体是葡萄糖,T2噬菌体的遗传物质是DNA,元素组成是C、H、O、N、P,不含硫元素。性激素是脂质中的固醇类物质。答案:D真题4.(2007·广东理基)下列四种病毒中,遗传信息贮存在DNA分子中的是( )A.引发禽流感的病原体 B.烟草花叶病毒 C.T2噬菌体 D.引起AIDS的病原体解析:考查核酸作为遗传物质的基础知识,熟悉DNA、RNA作为遗传物质的生物类型。禽流感病毒、烟草花叶病毒、AIDS的病原体(HIV)均是RNA。答案:C真题5.(2007·广东理基)右图是由3个圆所构成的类别关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之外的小圆。符合这种类别关系的是( )A.Ⅰ脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸B.Ⅰ染色体、ⅡDNA、Ⅲ基因C.Ⅰ固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素DD.Ⅰ蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素解析:考查各类有机物的常见种类,解题的要求是熟悉各类物质相互联系。核酸包括DNA和RNA两种,而基因是DNA中的片段,染色体由DNA和蛋白质组成,有部分的酶和激素不是蛋白质。答案:C真题6.(2007·江苏)下列不属于植物体内蛋白质功能的是( )A.构成细胞膜的主要成分 B.催化细胞内化学反应的酶C.供给细胞代谢的主要能源物质 D.根细胞吸收矿质元素的载体解析:主要考查蛋白质的功能和一些特殊的蛋白质,细胞主要由蛋白质和磷脂构成,大部分酶是蛋白质,载体、抗体等都是蛋白质,而细胞内的主要能源物质是糖类。答案:C真题7.(2007·江苏)若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验,发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中正确的是( )A.鸡蛋蛋白液稀释不够,搅拌不匀B.只添加了双缩脲试剂A,未添加双缩脲试剂BC.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长解析:考查蛋白质的鉴定实验,对于操作过实验的同学印像会比较深刻。答案:A真题8.(2007·山东理综)用某种药物饲养动物一段时间后测得实验组比对照组动物血浆中血红蛋白含量明显增高。该药物的作用可能是( )A.增强血红蛋白的合成能力 B.提高血浆蛋白的含量C.增加红细胞的合成数量 D.对红细胞有破坏作用解析:血红蛋白只在正常情况下只存在于红细胞中,只有当红细胞破裂后,才能在血浆中检测得到。答案:D●基础巩固训练一、单项选择题6.赖氨酸的分子式为C6H14O2N2,则赖氨酸的R基为( )A.—C4H10N B.—C4H10O C.—C4H10ON D.—C5H11N6.A.解析:根据氨基酸的结构通式,可以知道除R基之外的其它部分的结构简式可以写成:C2H4O2N,很容易得到答案A。7.某蛋白质的分子式为C63H103O65N17S2,他最多可含有几个肽键( )A.16 B.17 C.18 D.197.A.解析:每个氨基酸至少有一个氨基,该结构中有17个氮元素,可最多有17个氨基酸,因此最多有16个肽键。8. 血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是( )A.所含氨基酸的种类不同,而数目、排列顺序都相同B.所含氨基酸的数目不同,而种类、排列顺序都相同C.所含氨基酸的数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同D.所含氨基酸的数目、排列顺序相同和多肽链的数目但空间结构不同8.C.解析:蛋白质的多样性由氨基酸的数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同决定。9.(08清远一中)下列对核酸的叙述不正确的是 ( )A.核酸的基本组成单位是核苷酸 B.核酸是一切生物的遗传物质?C.核酸有DNA和RNA两种 D.核酸只存在于细胞核中9.D.解析:核酸中的RNA主要存在于细胞质中,而线粒体、叶绿体也有少量DNA,至于原核细胞和病毒,没有细胞核,但有核酸。10.(惠州调研)一切生物的遗传物质和生命活动的体现者分别是 ( )①核酸 ②核糖核酸 ③脱氧核糖核酸 ④蛋白质 ⑤脂类 ⑥糖类A.①④ B.②⑤ C.③⑥ D.②④10.A 。解析:遗传物质和生命活动的体现者分别是核酸和蛋白质。二、多项选择题11.(08江门一模)右图表示免疫球蛋白IgG的结构示意图,其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。下列说法正确的是( )A.构成IgG的基本元素有C、H、O、N、SB.连接IgG基本单位的化学键的结构式是-NH-CO-C.该IgG分子中至少含有4个氨基和4个羧基D.与IgG分泌有关的细胞器是高尔基体11.ABCD。解析:该IgG分子由四条多肽链组成,每条多肽链至少含1 个氨基和1个羧基;IgG分子是抗体,属于分泌蛋白质,与高尔基体有关。12.(08广东模拟)下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2),请据图判断下列叙述中不正确的是( )A.该蛋白质中含有2条肽链52个肽键 B.图2中含有的R基是①②④⑥⑧C.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子12.AB。解析:图1有两条多肽链,总的氨基酸为51,则肽键为49个;图2中的①为氨基。13.(08深圳一模)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,将口腔上皮细胞置入质量分数为8%的盐酸溶液中的主要目的是( )A.使细胞核中的DNA解螺旋成脱氧核苷酸单链B.使细胞中蛋白质全部水解,DNA能游离出来C.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞D.分离染色体中的DNA与蛋白质利于DNA染色13.CD.解析:CD。解析:DNA解螺旋成脱氧核苷酸单链是在DNA解旋酶的作用下解开的。●能力提高训练14.(08揭阳一模)某多肽分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到如下3种氨基酸,则此多肽中含有赖氨酸的个数为( )A.2个 B.3个 C.5个 D.8个14.B.解析:每个氨基酸的羧基只有一个,多肽的O=9,一条多肽链的O为氨基酸数+1,则有8个氨基酸,8个氨基酸缩合成多肽链至少有8个氨基,多的氨基则是位于赖氨酸的R基上,所以赖氨酸的3个。15.(08惠州一模)分析多肽E和多肽F(均由一条肽链组成)得到以下结果:(单位:个)元素或基团 C H O N -NH2 -COOH多肽E 201 348 62 53 3 2多肽F 182 294 55 54 6 1那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是( )选 项 A B C D多肽E 199 340 58 51多肽F 181 281 53 4915.D.解析:多肽E含N为53,R基上的氨基2个,则氨基酸数为51;同理,多肽F为54-5=49。16.(08潮州二模)狼体内有a 种蛋白质,20 种氨基酸;兔体内b 种蛋白质,20 种氨基酸。当狼捕获兔后,其体内一个体细胞中蛋白质种类和氨基酸种类分别是( )A.a 十b 种;40 种 B.a 种;20 种C.大于a 种;20 种 D.小于a 种;20 种16.D.解析:狼体内有a 种蛋白质,而每个细胞中的种类肯定少于个体的蛋白质总数;构成生物的氨基酸只有20种氨基酸。17.某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是( )A.6和18 B.5和18 C.5和17 D.6和1717.C.解析:1个4肽含肽键数3个;2个3肽含肽键数4个;2个6肽含肽键数10个;18.(广州86中)完成有关“蛋白质形成过程”的概念图,并回答:(1)图中A、B、C依次填写 、 、 。(2)图中过程②所示的结合方式叫 ;这个过程在细胞的 (细胞器)上进行。F是该过程进行的直接模板,该过程由E即基因控制。(3)过程④和⑤依次叫 和 。18.答案:(1)C、H、O、N;氨基酸;肽链 (2)脱水缩合;核糖体 (3)翻译;转录19.胰岛素是动物体的一种激素,右图为结晶牛胰岛素的模式图。其α链有21个氨基酸,β链有30个氨基酸。请回答:(1)这51个氨基酸在相应器官细胞的 上,经 方式合成胰岛素,其加工和分泌与 (细胞器)有关。该物质穿过细胞膜后通过 运输至全身。(2)这51个氨基酸形成胰岛素后,其相对分子质量比原来减少了 。其分子中至少还有 个氨基。(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应的病症(糖尿病),其治疗方法之一是皮下注射胰岛素而不能口服,原因是 。(4)人胰岛素中链的第8位氨基酸为苏氨酸,而牛胰岛链的第8位氨基酸为丙氨酸,这种差异显示了生物具有一定的 。19. 答案:(1)核糖体,缩合,高尔基体,血液循环 (2)888,2 (3)胰岛素为蛋白质类化合物,口服后易被蛋白酶消化而失去药效 (4)遗传性20.今有一个多肽化合物,其分子式为C55H70O19N10,已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸:问:(1)该多肽是________肽。(2)该多肽进行水解后,需________个水分子,得到________个谷氨酸分子。20.解析:突破口是氧原子和氮原子的数量,只有谷氨酸含有4个氧原子,而其它的都是含2个氧原子,并且每个氨基酸都只含1个氮原子。答案:(1)10;(2)9;4考点3 细胞中的糖类和脂质●基础知识自主疏理1.细胞中的糖类糖类的元素组成是C、H、O。糖类的种类及其功能如下表:糖类的种类及其功能种类 分布 功能单糖 五碳糖 细胞中都有 的成分的成分六碳糖 葡萄糖 光合作用的产物,能源物质二糖 植物,发芽的谷粒中较多 都能提供能量植物,甜菜、甘蔗中较多动物的乳汁中多糖 植物的贮藏器官中 贮存能量植物细胞壁中 支持、保护糖元 动物的肝脏中 贮存能量,调节血糖动物的肌肉组织中 贮存和提供能量2.细胞中的脂质脂类的元素组成是C、H、O,有些脂类还含有少量的N和P。脂类的种类及功能如下表:脂类的种类及功能种 类 功 能 备 注脂 肪 贮存能量,保温 贮备能源,贮存在皮下、肠系膜等处类脂 主要是磷脂 是组成 的主要成分 神经组织、卵和大豆中含量较多固醇类 胆固醇 是 的组成成分之—,对维持膜的正常的流动性有重要作用 胆固醇在人体有一个正常含量,过高会导致血管硬化、高血压等性激素 促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育,激发并维持 有雌性激素和雄性激素两类,雌性激素,主要由卵巢分泌,雄性激素主要由睾丸分泌VD 促进小肠对 的吸收和利用,维生素D可预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等 人的皮肤的表皮中有7-去氢胆固醇,在紫外线照射下,通过酶的作用可转化成维生素D校对:核糖 RNA 脱氧核糖 DNA 麦芽糖 蔗糖 乳糖 淀粉 纤维素 肝糖元 肌糖元 膜结构 生物膜 第二性征 钙和磷●自主检测过关1.有人分析一种小而可溶于水的有机分子样品,发现它只含有C、H、O三种元素,则这一物质很可能是:( )A.脂肪 B.氨基酸 C.淀粉 D.蔗糖2.下列各项中,不属于脂质的是( )A.维生素D B.胆固醇 C.脂肪酶 D.雄性激素3.在生物体内,作为生命活动的体现者、遗传信息的携带者、膜结构的主要成分的化合物,依次分别为( )A.糖类,脂类、核酸 B.蛋白质、核酸、磷脂C.蛋白质、糖类、核酸 D.蛋白质、磷脂、核酸4.下列物质中都含有氮元素的是( )①核糖核酸 ②糖原 ③胰岛素 ④淀粉A.①② B.①③ C.②④ D.③④5.连线题:组成细胞的有机物种类很多,可以通过一定的化学方法进行鉴定。试将相关物质、鉴定试剂及特征现象用线连接起来。鉴定物质 检查试剂 特征现象还原性糖 双缩脲试剂 红 色淀 粉 甲 基 绿 橘 黄 色脂 肪 吡 罗 红 砖红色沉淀蛋白质 碘 液 紫 色DNA 斐林试剂 蓝 色RNA 苏丹III 绿 色1.D.解析:首选排除B选项,因其含有N元素,而A、C选项均不是小分子有机物。2.C.解析:脂肪酶属于蛋白质。3.B.解析:蛋白质是生命活动的体现者,核酸是一切生物的遗传物质,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。4.B.解析:核酸的元素组成包括C、H、O、N、P,胰岛素是蛋白质,由C、H、O、N组成,其余两种是糖类,只由C、H、O组成。5.答案:●考点详解及类型讲解一、细胞中糖类(1)种类:狭义的糖类是指单纯碳水化合物,元素组成是C、H、0。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。(2)基本功能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。(3)相互转化(4)糖类的分子式核糖 脱氧核糖 葡萄糖 二糖 多糖C5H10O5 C5H10O4 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n问题探究:1.各种糖都是人体生命活动的能源物质吗?1.不是。例如脱氧核糖是构成DNA的成分,核糖是构成RNA的成分。二、糖类和脂质的比较比较项目 糖类 脂质区别 元素组成 C、H、O C、H、O(N、P)种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、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②构成细胞结构,如糖被、细胞壁③核酸的组成成分 ①生物体的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖联系 糖类和脂肪能相互转换1.单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖,可用斐林试剂鉴定,多糖不具还原性。2.多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含纤维素,由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁,是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。3.糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成,氧化分解产生CO2、H2O,同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。4.细胞的能源物质①主要的能源物质:糖类,为生物体提供所需能量的70%以上。②主要的储能物质:脂肪,含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。③直接能源物质:ATP。5.正常情况下,脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外,一般不供能,只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。这是由它们的生理功能所决定的。三大能源物质的供能顺序为:糖类→脂肪→蛋白质。6.在氧化分解中,由于三大有机物的C, H含量不同,需氧量也不同。由于脂肪中C, H的含量相对较高,O的含量远远少于糖类,故脂肪氧化分解时需氧最多,产生的能量也最多。糖类和蛋白质均为17.5 kJ/g;脂肪为38.91 kJ/g。7.能源物质为生命活动供能的过程:能源物质→ATP中的化学能→生命活动问题探究:2.从糖类和脂肪的相互转化角度解释为什么增肥容易减肥难?2.糖类转化为脂肪容易,而脂肪转化为糖类难,因为糖类和脂肪的元素组成一样,人体在血糖浓度高时可以大量转化为脂肪,但脂肪的分解要在糖类缺少的情况下才能进行。类型一 糖类的分布和分子组成例1.右图是某生物组织示意图,其细胞质内含有的糖类和核酸主要是( )A.淀粉和RNAB.淀粉和DNAC.糖原和RNAD.糖原和DNA解析:从图中所示可知道该生物组织为动物细胞,故糖类为糖原,而RNA主要分布在细胞质中。答案:C变式1.存在于RNA而不存在于DNA,存在于叶绿体而不存在于线粒体,存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类物质分别是( )A.核糖、葡萄糖、糖原B.脱氧核糖、核糖、纤维素C.核糖、脱氧核糖、麦芽糖D.脱氧核糖、葡萄糖、淀粉解析:核糖是核糖核酸的组成成分,主要存在于动植物细胞的细胞质内。脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分,主要存在于动植物细胞的细胞核内。作为主要能源物质的葡萄糖在细胞质基质中先分解成丙酮酸,再进入线粒体彻底氧化分解。糖原存在于动物细胞的细胞质中,纤维素存在于植物细胞中。答案:A。规律总结:动植物都有:核糖、脱氧核糖、葡萄糖;植物特有:蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素;动物特有:乳糖、糖原。类型二 脂质的合成和功能例2.脂类物质在细胞中具有独特的生物学功能,下面有关脂类物质的生物功能中,属于磷脂的生物学功能的是( )①生物膜的成分 ②贮存能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④很好的绝缘体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用A.①③ B.⑤ C.① D.②④解析:磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的重要成分。脂肪的生物学功能是贮存能量和具有保温、缓冲作用。固醇类物质的生物学功能是对生命活动起调节作用。构成生物体表面保护层的是蜡质,属于脂类,但不是磷脂,如植物体的果实、叶片等表面。答案:C变式1.科学研究发现:附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质。下列哪种物质不是由核糖体合成的( )A.血红蛋白 B.呼吸氧化酶 C.胃蛋白酶原 D.性激素解析:核糖体是蛋白质的合成场所,血红蛋白、呼吸氧化酶、胃蛋白酶原都是蛋白质,性激素是脂质。答案:D规律总结:脂质的合成场所是内质网。类型三 实验探究某生物学研究性学习小组想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题,假如你是课题组成员,你如何鉴定真假脱脂奶粉?(1)搜集资料:A.全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉高蛋白、低脂肪。B.假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充,二是用淀粉冒充。(2)鉴定是否用淀粉冒充脱脂奶粉: 。(3)鉴定是否用全脂奶粉冒充脱脂奶粉: 。(4)结果分析: 。(5)通过以上鉴定,我们并不能完全肯定是否是正宗的脱脂奶粉,还必须用 对其 含量进行鉴定。解析: “脱脂奶粉比全脂奶粉的脂肪含量低,不含淀粉”。根据淀粉遇碘液变蓝,脂肪可以被苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)染成橘黄色(或红色),蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色鉴定。答案:(2)将采集来的“脱脂奶粉”少许配成适当浓度的溶液,向其中滴加1~2滴碘液,观察颜色变化;(3)取采集来的“脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许配成溶液,分别加入试管A,B两试管中;向两试管中加人2~3滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液);比较A, B试管的颜色变化;(4)如果(2)中变蓝色证明是用淀粉冒充的,不变蓝则证明不是淀粉假冒;如果(3)中A,B两试管变橘黄色(或红色)对比不明显,证明是用全脂奶粉假冒,如果A试管颜色比B试管颜色明显淡,则证明不是全脂奶粉假冒;(5)双缩脲试剂 蛋白质●高考真题真题1.(2006·广东生物)蛋白质、脂肪和糖类是人体必需的三大营养物质。下列叙述正确的是( )A.植物性食物含有齐全的必需氨基酸B.儿童和病愈者的膳食应以蛋白质为主C.三大营养物质是人体内主要能量来源和贮存物质D.胰岛素缺乏时,可能出现高血脂解析:这是考查物质的代谢,应熟悉一些最基本的概念;胰岛素缺乏时,会出现高血糖而不是高血脂。答案: D真题2.(2007·宁夏理综)将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为3组并分别调整到不同温度,如图所示,然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计):(1)若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该三支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是_______;砖红色较深的试管是______,颜色较深的原因是______;不变色的试管是______,不变色的原因是_________。(2)若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液,观察三支试管,发现液体的颜色是蓝色,产生该颜色的原因是______________。(3)以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度?(只要求写出设计思路)解析:考查了酶的特性和还原糖的检测,同时与实验设计过程结合起来,有较强的综合性。答案:(1)A和C C 淀粉酶在40℃时活性相对较高,淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活(2)剩余的淀粉遇碘变蓝(3)在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组,其它实验条件保持一致。真题3.(2006年·上海)下列物质合成时,不需要氮源的是( )A.三磷酸腺苷 B.酪氨酸酶 C.脂肪酸 D.核酸解析:此题考查的是物质的元素组成,同时考查几种特殊物质的化学本质。三磷酸腺苷是ATP由C、H、O、N、P元素组成; 酪氨酸酶的化学本质是蛋白质,由C、H、O、N等元素组成;核酸是由C、H、O、N、P元素组成,以上三种物质合成时都需要氮源;脂肪由C、H、O元素组成,不含N元素,合成脂肪酸不需要氮源。答案:C●基础巩固训练一、单项选择题6.下列叙述中,是淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是( )A.都是细胞内储存能量的主要物质 B.都含有C、H、O、N四种元素C.基本组成单位都是五碳糖 D.基本组成单位都是六碳糖7. 人体内磷脂的重要生理作用是( )A.氧化分解为机体提供能量 B.具有保温作用C.细胞各种膜的骨架 D.合成脂质激素和维生素D的原料8.下列哪组糖类物质能分别对应:①存在RNA中而不存在于DNA中的糖类 ②存在叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类 ③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类 ( )A.核糖、脱氧核糖、乳糖 B.脱氧核糖、核糖、乳糖C.核糖、葡萄糖、糖原 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原9.(08河源)下列对组成细胞的有机物描述,正确的是 ( )A.蛋白质决定细胞的性状B.DNA存在于细胞核内,RNA则存在于细胞质中C.糖类是构成细胞的主要物质D.糖类、脂肪、蛋白质都可作为细胞内的能源物质10.(07阳江)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6.D.解析:纤维素不是生物体内的能源物质,糖类只包括C、H、O三种元素。7.C.解析:磷脂双分子层是构成膜结构的主要成分。8.C.解析:核糖是RNA的组成成分;葡萄糖分解成丙酮酸才能进入线粒体。9.D.解析:决定生物性状是遗传物质,而构成细胞的主要物质是蛋白质,DNA、RNA在细胞核和细胞质中均有分布。10.B.解析:纤维素的化学成分多糖。二、多项选择题11.下列关于生物大分子的结构和功能的叙述,不正确的是( )A. R基为—CH3和—C3H5O2的二肽分子中,H数目为8B.纤维素、血红蛋白的单体分别是葡萄糖和氨基酸C.DNA由两条核糖核苷酸链构成的,RNA由一条脱氧核苷酸链构成D.脂肪既是细胞内良好的储能物质,又是构成细胞膜的重要成分11.ACD。解析:一分子二肽除R基上的H外有6个,加上R基上的H则有14个。12.右图表示动物细胞中各种化合物和主要元素占细胞鲜重的含量的多少(未完全按实际比例),以下按①②③④顺序排列,正确的是( )A.蛋白质、水、脂质、糖类B.水、蛋白质、糖类、脂质C.O、C、N、H D.C、O、H、N12.AD。解析:细胞鲜重中水最多,则O元素也最多。13.下列关于生物体中化合物的叙述,正确的是( )A.DNA是一切生物遗传信息的载体B.蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物C.酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子D.4种碱基A、T、U、C可组成的核苷酸种类共有6种13.BCD。解析:DNA是主要的遗传物质,生物遗传信息的主要载体是染色体。●能力提高训练14.(08北江中学)下列关于有机化合物的生理作用的概括中,有正确的是 ( )A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分B.脂肪是细胞的重要能源物质C.糖原是所有生物体储备的能源物质D.蓝藻细胞壁的主要成分与绿藻细胞壁的成分一样,都是纤维素和果胶15.(08华侨中学)下列关于细胞主要化学成分的叙述,不正确的是 ( )A.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关B.脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一C.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖16.(08江门一模)淀粉、唾液淀粉酶和控制合成唾液淀粉酶的基因,它们的基本组成单位依次是( )A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸 B.葡萄糖、氨基酸和脱氧核苷酸C.麦芽糖、氨基酸和核糖核苷 D.葡萄糖、氨基酸和核糖核苷酸17.若“淀粉一麦芽糖一葡萄糖一糖元”表示某生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法正确的是( )①此生物是动物,因为能将淀粉转化为糖元 ②上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内,因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖,而糖元是动物特有的糖 ③此生物一定是植物,因为它能利用淀粉和麦芽糖④淀粉和糖元都是储存能量的多糖,麦芽糖为二糖,葡萄糖为单糖A.②③ B.①④ C.①③④ D.①②④18.经检测,刚挤出的鲜牛奶中有两种分子式分别是:C12H22011和C1864H3012N1680221的化学物质,它们分别是:( )A.脂肪和核酸 B.乳糖和核酸 C.乳糖和蛋白质 D.蔗糖和蛋白质19.某商场所卖的脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品,某生物研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究性课题。假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假奶粉。相关资料:①全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分;脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪、糖类等成分。②假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉;二是用淀粉冒充。请回答下列问题:(1)鉴定是否用淀粉冒充,可用的具体操作方法是:_____________________________________________________________________________________________________。(2)鉴定是否用全脂奶粉冒充的操作方法是:____________________________________________________________________________________________________________。(3)结果分析:__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通过以上鉴定,我们并不能完全肯定该样品是否为正宗的脱脂奶粉,还必须对其______________含量鉴定。20.请回答有关生物体内能源物质的几个问题(1)生物体生命活动的根本能源是___,生物体生命活动的主要能源物质是_____;生物体生命活动的直接能源物质是_______。(2)在根本能源转变成主要能源的过程是依靠___________;主要能源物质转变为直接能源是依靠_____,直接能源物质的作用是___________________。(3)生物体内储存能量的物质主要是____,动、植物细胞中储存能量的物质分别还有_____和______;生物体生命活动的能源物质有_________。14.A.解析:脂肪是主要的储能物质,糖原只存在于动物体内,而蓝藻是原核生物,细胞壁的主要成分是肽聚糖。15.D.解析:乳糖属二糖。16.B.17.B.解析:动物能将淀粉消化为葡萄糖吸收后合成糖元。18.C.解析:牛奶中的二糖是乳糖。19.答案:(1)将采样来的脱脂奶粉配成适当浓度的溶液,向其中加入2滴碘液,观察颜色变化。(2)采样来的脱脂奶粉和全脂奶粉各少许配成适当浓度的溶液,分别加入A、B两试管中;各加入3滴苏丹Ⅲ染液;比较两试管颜色的差异度。(3)如(1)中变蓝则是用淀粉冒充的;(2)中对比不明显,则是用全脂奶粉假冒的,如A管颜色比B管浅,则是脱脂奶粉。(4)蛋白质20.(1)太阳能 糖类 ATP (2)光合作用 呼吸作用 用于各种生命活动(3)脂肪 糖原 淀粉 糖类、脂肪、蛋白质考点4 细胞中的水和无机盐●基础知识自主疏理1.水(1)含量:最多,约占细胞鲜重的 ;(2)存在形式:结合水:与细胞内其他物质相结合的水;自由水:以 形式存在,可以自由流动的水。(3)功能:结合水:细胞结构的组成成分,约占细胞内全部水分的4.5%自由水:①细胞内的良好 ;②参与细胞内的许多生化反应;③为细胞提供液体环境;④运送 ;⑤维持细胞的 。2.无机盐(1)存在形式:主要以 存在;(2)功能:①细胞的重要组成成分;②维持细胞和生物体的 ;③维持细胞内 。校对:60~95% 游离 溶剂 营养物质和代谢废物 正常形态 离子形式 生命活动 渗透压和酸碱平衡●自主检测过关1.下列各过程中所散失的水分中主要属于结合水的是: ( )A.种子收获后在晒干过程中散失的水 B.干种子烘烤过程中散失的水分C.洋葱表皮细胞发生质壁分离所散失的水分 D.植物蒸腾作用散失的水分2.生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内的结合水与自由水的比值( )A.升高 B.下降 C.不变 D.变化与此无关3.已知Mn2+是许多酶的激活剂,例如能激活硝酸还原酶,缺Mn2+的植物就无法利用硝酸盐,这说明无机盐离子 ( ) A. 对维持生物的生长发育有重要作用B.对维持生物体的生命活动有重要作用C.对酶的活性起重要作用D.对调节生物的生命活动起决定作用4.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼,组成它们的化学元素种类( )A.差异很大 B.有些差异 C.大体相同 D. 没有一定标准5.科学实验表明:生命活动旺盛的细胞,自由水/结合水的比值增大,而处于休眠状态的细胞自由水/结合水的比值减小。请分析回答下列问题:⑴自由水以___________的形式存在于细胞的___________和液泡等部位。随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大的差异,自由水占细胞鲜重的绝大部分,是细胞的良好_____________,有利于物质的_____________,有利于_____________的顺利进行,所以生命活动旺盛的细胞自由水的含量就_____________。⑵干种子内含的主要是____________水,抗旱性强的植物结合水的含量__________,处于休眠状态的细胞,自由水含量______________。⑶结合水和自由水是可以____________的。1. B。2.B.解析:生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内的部分结合水转变成自由水,使自由水增多,结合水减少,即分母增大,分子减小,所以,比值减小。3.B.解析:考查无机盐离子的作用。4.C.解析:组成生物体的化学元素都大体相同,其中最基本的元素是C,基本元素还包括H、O、N,这4种元素在组成生物体的元素中含量最多。5.解析:结合水是指在细胞内与其它物质结合在一起的水,所有这些水不再能溶解其他物质,较难流动。即使干燥的成熟种子也保持约25%左右的水即结合水,这时生理活性降到最低程度,但基本结构还可以保持并可抵抗干旱和寒冷等不良环境。答案:(1)游离 细胞质基质 溶剂 运输 生物化学反应 高(2)结合水 高 低 (3)相互转化●考点详解及类型讲解一、细胞中的水1.细胞中的水分为自由水与结合水。结合水在细胞内与其他物质相结合,含量比较稳定,不易散失,一般吸附在大分子物质上,如淀粉、蛋白质和纤维素分子表面,结合水的含量高低与植物的抗逆性呈正相关。自由水在细胞中的含量较多,变动幅度也较大。自由水提供代谢的液态环境,完成体内的物质运输,有时本身也参与代谢反应,因而自由水能促使代谢正常进行。失去自由水,细胞仍保持活性,但代谢强度很低,如晒干的种子再加热失去结合水后,则永远不能萌发。自由水,易流动、易蒸发,是细胞中良好的溶剂,自由水含量的高低与生物新陈代谢的强度呈正相关。通常说除去细胞内的水分主要指去掉自由水,主要采用晒干的办法,若要除去结合水,通常采用烘烤、燃烧的方法,则构成细胞的化合物及细胞的结构就要破坏。2.生物体内的水2.结合水与自由水的相互转变3.水的含量①不同的生物体内水的含量差别很大。例如,生物体的含水量一般为60 展开更多...... 收起↑ 资源列表 (课标人教版)2010年《高考风向标》·生物电子稿 第一部分 分子与细胞 专题一 走进细胞(考点1).doc (课标人教版)2010年《高考风向标》·生物电子稿 第一部分 分子与细胞 专题三 细胞的结构(考点1-3).doc (课标人教版)2010年《高考风向标》·生物电子稿 第一部分 分子与细胞 专题二 细胞的分子组成(考点1-4).doc (课标人教版)2010年《高考风向标》·生物电子稿 第一部分 分子与细胞 专题五 细胞的生命历程(考点1-2).doc