资源简介

【专题一】细胞的分子组成与结构
【考情分析】
本专题在高考中多以选择题的形式出现。重点考查的知识点主要有：各种化合物的结构层次，如化合物的组成元素、组成单位、分类等。蛋白质的元素组成、蛋白质的功能、蛋白质与核酸的关系、糖类和脂质的组成元素和功能等。动植物细胞的亚显微结构和功能，各种细胞器的结构和功能。生物膜的结构和功能，分泌蛋白的合成、加工、运输等。在实验中主要考查实验步骤和试剂的使用方法和实验结果等。21世纪教育网
复习本专题知识时，宜采用比较法并综合知识形成知识网络图。同时掌握图文转换能力。2010年高考考查的热点有各种化合物的元素组成（上海卷）、糖的分类和结构（海南卷）以及物质跨膜运输（天津生物）、生物膜的结构和功能（安徽生物）等。
预测2011年高考考查仍注重基础，题型以选择题为主。
【知识网络】
【知识综合】
一、组成元素
1、细胞的组成元素和地位
（1）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
（2）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
（3）最基本元素：Ｃ
大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，生物体内所含元素不一定都是必需元素
2、各种元素在同位素标记中的应用[来源:21世纪教育网]
标记水和二氧化碳中的氧元素，探究光合作用产生的氧气的来源；分别标记蛋白质的硫元素和DNA中的磷元素探究噬菌体的遗传物质是DNA；标记DNA分子中的元素探究DNA分子的半保留复制；标记DNA分子制成基因工程中的DNA探针；标记氨基酸，探究分泌蛋白在细胞中的合成、运输与分泌途径；标记二氧化碳中的碳元素，探究暗反应中碳的转移途径。
二、组成细胞的化合物
1、水：
2、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数和失去水分子数的关系
肽键数=失去的水分子数=氨基酸数－肽链数
蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18
（2）、蛋白质中游离氨基（羧基数）的计算
至少含有的游离氨基(羧基数)=肽链数
游离氨基数（羧基数）=肽键数+R基中含有的氨基（羧基数）
（3）、蛋白质中含有N、O原子数的计算
N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子数
O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数－脱去水分子数
（4）、在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个氢。
（5）、若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数。
（6）、氨基酸与相应核酸碱基数目的对应关系：
基因中脱氧核苷酸﹕mRNA中核糖核苷酸数﹕蛋白质中氨基酸数=6﹕3﹕1
在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码问题，所求出的氨基酸数为其最大值。
3、细胞的结构与功能
（1）细胞的多样性体现
真核、原核细胞的结构有差异；真核细胞的形态、结构有差异；原核细胞的形态、结构有差异。21世纪教育网
（2）细胞结构统一性的体现
真核、原核细胞结构有共性；真核细胞结构有共性；原核细胞结构有共性。21世纪教育网
（3）细胞器归纳
分布[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网] 植物特有的细胞器21世纪教育网[来源:21世纪教育网] 质体（叶绿体、白色体）、液泡[21世纪教育网
动物和低等植物特有的细胞器 中心体
动、植物都有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
结构 无膜的细胞器 中心体、核糖体
单层膜的细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
双层膜的细胞器 线粒体、叶绿体
成分 含DNA（基因）的细胞器 线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
功能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体
能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体
能发生碱基配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器 核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）
参与细胞分裂的细胞器 核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。
与分泌蛋白合成有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
说明：细胞中产生水的生理过程和结构
（1）光合作用暗反应；叶绿体基质
（2）有氧呼吸第三阶段；线粒体
（3）氨基酸脱水缩合；核糖体
（4）纤维素的合成；高尔基体
（5）肝糖元、肌糖元合成；肝细胞、肌细胞
（6）ATP的合成；细胞质基质、线粒体、叶绿体
（7）DNA复制；细胞核
【典倒导航】
1. 【2011、重庆、1】下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是
A.氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜
B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶
C.水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞
D.精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关
【答案】：C
【解析】：本题考查必修一物质跨膜运输和细胞器的结构和功能，属于识记类题。
氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是小分子物质可以通过核膜。叶绿体是进行光合作用的场所，既含有DNA，又含有RNA，它包括基粒和基质，基质与光合作用的暗反应有关，含有相关的酶。水分子以自由扩散方式过膜，而K+是主动运输方式所以C错。线粒体是有氧呼吸的主要场所，能释放大量能量并参与运动。
2. 【2011、海南、16】关于核酸的叙述，正确的是
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
答案：B
解析：本题考查核酸知识。病毒的DNA或RNA也是携带遗传信息的物质，A错；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中剪辑排列顺序不同，其遗传信息不同，C错；SARS病毒只含RNA，D错。
3. 【2011年山东理综5】.下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是
答案：.D
解析：本题主要考查原核生物与真核生物在结构与功能方面的区别。原核细胞没有由核膜包被的成形细胞核，没有复杂的细胞器，在功能方面部分可以进行有氧呼吸，遗传物质全为DNA。部分真核生物也能进行无丝分裂，而原核生物没有形成染色体这种结构，所以只能进行无丝分裂。
4.【2010·全国理综I卷·1,6分】下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）
A.胰岛B细胞分泌胰岛素
B.吞噬细胞对抗原的摄取
C.mRNA与游离的核糖体的结合
D.植物体细胞杂交中原生质体融合
答案：C
解析：本题主要考察细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，考察学生的理解能力。植物体细胞杂交种原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排均与细胞膜的流动性有直接的关系；而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。
5.（2010·全国理综新课标卷·1,6分）下列有关细胞的叙述，正确的是（ ）
A.病毒是一类具有细胞结构的生物
B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
答案：D
解析：本题考察了生物必修1中关于细胞的内容，讨论了有细胞结构的生物和无细胞结构的生物，真核细胞和原核细胞的区别，生物膜的流动镶嵌模型的构建，以及细胞周期的内容。病毒不具有细胞结构，是无细胞生物。蓝藻为原核生物，没有核膜包围的真正细胞核。不同细胞细胞周期持续的时间不同。内质网膜、高尔基体膜等膜结构都具有一定的流动性，这是生物膜结构的结构特点。
6.（2010·全国理综II卷·1，6分）下列关于高尔基体的叙述，错误的是（ ）
A.高尔基体膜具有流动性
B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C.高尔基体膜主要由林志和蛋白质构成
D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
答案：B
解析：抗体属于分泌蛋白，与其合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
7.（2010·海南卷·2,2分）下列关于叶绿体的描述，错误的是（ ）
A.基粒由类囊体堆叠而成 B.叶绿体被膜由双层膜组成
C.暗反应发生在类囊体膜上 D.类囊体膜上具有叶绿素和酶
答案：C
解析：许多类囊体像圆盘一样叠在一起，称为基粒；组成基粒的类囊体，叫做基粒类囊体，是构成内膜系统的基粒片层。类囊体膜上含有叶绿素和与光反应有关的酶，所以是进行光反应的场所，而暗反应发生在叶绿体基质中。叶绿体含有内外两层膜。在暗反应中，叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定，使之转变成葡萄糖，由于这一过程不需要光所以称为暗反应。二氧化碳固定反应开始于叶绿体基质，结束于细胞质基质。
【专题训练】
1、下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组是 （ ）
①正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外培养可无限增殖
②由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的
③细胞内水分减少，代谢速度减慢是衰老细胞的主要特征之一
④癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关
⑤动物细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联系的“语言”和“文字”
A．①③④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．②③④⑤
2、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 49
3、某同学进行实验并记录结果如下，其中正确的是
A．用高倍镜观察黒藻叶片细胞，看到叶绿体均匀分布
B．观察洋葱表皮细胞质壁分离，看到紫色区域缩小、颜色变浅
C．向装有糖尿的试管加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀
D．高倍镜下用血球计数板计数酵母菌，视野越明亮，观察越清楚
4、与生物膜的功能直接相关的一组是
①水的光解 ②神经纤维兴奋 ③胰岛素调节血糖
④受精作用 ⑤氨基酸脱水缩合 ⑥乳酸菌分解丙酮酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．⑤⑥ D．②④⑥
5、下列人体细胞内的化学反应一定在细胞器中进行的是
A．CO2的生成 B．DNA的合成
C．mRNA的合成 D．ATP的生成
6、下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是
A．叶绿体中可发生，线粒体中可发生
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
7、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
8、右图是植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）如果将该细胞放入0.3g/ml的蔗糖溶液中，将会出现细胞壁与[ 　]　 　 　
分离的现象。
　（2）对于该细胞来说，能为ADP转化成ATP提供能量的细胞器是[ ]　　 和[ ]　　 。
　（3）细胞代谢的控制中心是[ ]　　 。
　（4）若该细胞是植物根尖分生区细胞，则该细胞没有的结构是大液泡和[ ]　　 ；若该细胞是低等植物细胞，则该细胞缺少的细胞器是　　　 　。
(5)该图示结构中能被健那绿染色观察的
是[ ]　　 。
答案
1——7 A D C A A D B
8、（1）①原生质层 （2）⑥线粒体 ⑦叶绿体
（3）⑩细胞核 （4）⑦叶绿体 中心体 （5）⑥线粒体
暗反应（叶绿体基质）
有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）
氨基酸的脱水缩合（核糖体）
纤维素的合成（高尔基体）
DNA复制（细胞核）
ADP形成ATP
水
产生
利用
光反应（叶绿体类囊体薄膜）
有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）
ATP的水解（细胞质基质、叶绿体、
线粒体）
多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解

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