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专题一细胞的分子组成和结构,专题一细胞的分子组成和结构,一、细胞内的化学元素和化合物,1.,核酸和蛋白质的比较,:,脱氧核苷酸,氨基酸,细胞核,核糖体,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,一、细胞内的化学元素和化合物脱氧核苷酸氨基酸细胞核核糖体脱氧,磷酸、脱氧核糖、,含氮碱基,氨基酸,脱氧核,苷酸,种类、,数量、排列,顺序,空间结构,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基氨基酸脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序,携带遗传信息,承担者,蛋白质,翻译,转录,脱,氧,核,苷,酸,染,色,体,携带遗传信息承担者蛋白质翻译转录脱染,2.,糖类和脂质,:,(1),糖类。,种类,:_,。,功能。,a.,细胞生命活动所需要的主要的能源物质,:_,。,b.,生物体内重要的贮能物质,:_,。,c.,细胞壁的主要组成成分,:_,。,单糖、二糖和多糖,葡萄糖,糖元和淀粉,纤维素,2.糖类和脂质:单糖、二糖和多糖葡萄糖糖元和淀粉纤维素,(2),脂质。,种类,:_,和胆固醇。,功能。,a.,贮能物质,:_,。,b.,细胞内各种膜结构的重要成分,:_,。,c.,对植物细胞起保护作用,:_,。,d.,人体所必需的,但血液中含量过多会引发心脑血管疾病,:,_,。,油脂、磷脂、植物蜡,油脂,磷脂,植物蜡,胆固醇,(2)脂质。油脂、磷脂、植物蜡油脂磷脂植物蜡胆固醇,3.,水和无机盐,:,(1),水的作用。,水是良好,_,许多生命活动需要的离子、分子都溶解在其中。,水是生物体内物质运输的主要,_,。,水具有缓和,_,的作用。,作为,_,参与生化反应,如光合作用、呼吸作用。,(2),无机盐,:,主要以,_,的形式存在。,溶剂,介质,温度变化,反应原料,离子,3.水和无机盐:溶剂介质温度变化反应原料离子,成分,结构,功能,元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,等,化合物：蛋白质,(,约占,40%),、磷脂,(50%),、糖类,(2%,10%),磷脂双分子层,(,基本支架,),膜蛋白,(,镶嵌、贯穿,),糖被,(,糖脂、糖蛋白,),具有流动性,将细胞与外界环境分隔开,(,保障细胞内部环境的稳定,),细胞膜的结构和功能,控制物质进出细胞,被动运输,主动运输,胞吞、胞吐,选择透过性,进行细胞间的信息交流,(,细胞间要保持功能的协调：直接、间接作用,),成分结构功能元素：C、H、O、N、P、S等化合物：蛋白质(约,(2013,福建高考,T1),人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以,VLDL(,脂肪与蛋白复合物,),形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是,(,),A.VLDL,的合成与核糖体无关,B.VLDL,以自由扩散方式分泌出细胞外,C.,肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量,D.,胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成,C,(2013福建高考T1)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,(2013,新课标全国卷,T1),关于,DNA,和,RNA,的叙述,正确的是,(,),A.DNA,有氢键,RNA,没有氢键,B.,一种病毒同时含有,DNA,和,RNA,C.,原核细胞中既有,DNA,也有,RNA,D.,叶绿体、线粒体和核糖体都含有,DNA,C,(2013新课标全国卷T1)关于DNA和RNA的叙述,(2012,山东高考,T24),哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如图所示。,(1),图中,X,物质为,。在有氧条件下,该物质和水彻底分解成二氧化碳和,H,该过程在,中进行。,(2),血糖浓度升高时,葡萄糖进入肝细胞后可合成,多余的葡萄糖还可转化成,以储存能量。,(2012山东高考T24)哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过,(2012,山东高考,T24),哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如图所示。,(3),胰腺中,细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这反映了细胞膜具有,的功能。,(4),用,14,C,标记的葡萄糖研究肝细胞内糖代谢的过程中,发现血浆中的白蛋白亦出现放射性。在白蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是,。,(2012山东高考T24)哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过,二、细胞的结构和功能,1.,原核细胞和真核细胞,:,(1),判断依据,:,是否有,_,。,(2),举例。,原核生物,:,主要是,_,。,真核生物,:_,。,由核膜包被的细胞核,细菌,动物、植物、真菌,二、细胞的结构和功能由核膜包被的细胞核细菌动物、植物、真菌,2.,生物膜的结构和功能,:,磷脂分子,+,蛋白质,流动性,选择透,2.生物膜的结构和功能:磷脂分子+蛋白质流动性选择透,细胞膜的功能,方式,细胞膜,(,功能）,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,将细胞与外界环境分隔开,主动运输,被动运输,胞吞、胞吐,化学物质，如激素、神经递质等,直接接触，如精子与卵细胞的相互识别,类型,保障细胞内部环境的相对稳定,意义,细胞膜的功能 方式细胞膜控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流,3.,细胞器的结构和功能,:,(1),结构。,具双层膜,:_,。,具单层膜,:,内质网、,_,、,_,和液泡。,不具膜,:_,。,(2),成分。,含,DNA,和,RNA,的细胞器,:,细胞核、,_,。,含色素的细胞器,:_,。,叶绿体和线粒体,高尔基体,溶酶体,核糖体和中心体,叶绿体和线粒体,叶绿体和液泡,3.细胞器的结构和功能:叶绿体和线粒体高尔基体溶酶体核糖体和,(3),功能。,与分泌蛋白合成、运输和分泌有关的细胞器,:_,、内质网、高尔基体、细胞核和,_,。,产生,ATP,的细胞器及能量转换过程,:,核糖体,线粒体,光能,ATP,、,NADPH,中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,线粒体,(3)功能。核糖体线粒体光能ATP、NADPH中活跃的化学,能合成有机物的细胞器,:,核糖体、,_,、叶绿体、,_,和高尔基体。,能发生碱基互补配对的细胞器,:_,、,_,、细胞,核和,_,。,线粒体,内质网,核糖体,线粒体,叶绿体,能合成有机物的细胞器:核糖体、_、叶绿体、线粒,各种细胞器按结构、成分、功能的归纳比较表,双层膜，有少量的,DNA,和,RNA,，能相对独立遗传、具半自主性,单层膜，形成囊泡状,或管状结构，内有腔,不具膜结构,(,主要由蛋白质形成,),囊泡状,在内膜和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶,基粒类囊体结构薄膜上进行,光反应，基质中进行暗反应,扁平囊泡,和小泡,由膜构,成的管,道系统,液泡膜及其内的细胞液,蛋白质、,RNA,两个相互垂直的中心粒,内含多种酸性水解酶,各种细胞器按结构、成分、功能的归纳比较表双层膜，有少量的DN,有氧呼吸产生,ATP,的主要场所,光合作用场所,与动物细胞分泌物及植物细,胞壁形成有关,粗面内质网是核糖体的支架，,光面内质网与糖类和脂类的,合成及解毒作用有关,储存物质，进行渗透,作用，维持植物细胞渗透压,（都与能量转换有关）,把氨基酸合成蛋白质的场所,与动物细胞有丝分裂有关,水解多种物质,有氧呼吸产生ATP的主要场所光合作用场所与动物细胞分泌物及植,分泌蛋白的形成过程,多肽链,较成熟蛋白质,成熟蛋白质,分泌蛋白,脱水缩合,氨基酸,核糖体,饰加工,初步修,内质网,饰加工,进一步修,小泡,高尔基体,细胞外,分泌到,小泡,细胞膜,分泌蛋白的形成过程多肽链 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 分泌蛋白,1.(2013,广东高考,T1A),葡萄糖在线粒体中合成。,( ),分析,:,葡萄糖可以在叶绿体中合成而不是在线粒体中合成的。,2.(2013,重庆高考,T1C),多糖在细胞中不与其他分子相结合。,( ),分析,:,多糖在细胞中可以与其他分子结合,如在细胞内可以与蛋白质等结合。,3.(2012,广东高考,T1D),变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成,分不同。,( ),分析,:,变形虫和草履虫均属于单细胞动物,具有细胞膜结构,基本组成成分都是蛋白质和磷脂。,1.(2013广东高考T1A)葡萄糖在线粒体中合成。(,4.(2012,江苏高考,T4D),高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工,和运输的场所。,( ),分析,:,蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体是细胞内蛋白质加工和包装的场所。,5.(2012,北京高考,T1A),细胞中不能合成,ATP,的部位是线粒体,的内膜。,( ),分析,:,在线粒体内膜上可以发生需氧呼吸的第三阶段,合成大量,ATP,。,4.(2012江苏高考T4D)高尔基体是细胞内蛋白质合成、,6.(2011,海南高考,T16A),只有细胞内的核酸才是携带遗传信,息的物质。,( ),分析,:,核酸是一切细胞生物的遗传物质,非细胞生物病毒中的核酸也能携带遗传信息。,7.(2011,福建高考,T1B),雌性激素合成的场所是核糖体。,( ),分析,:,雌性激素的本质是脂质,合成场所是内质网,而不是核糖体。,8.(2010,新课标全国卷,T1D),内质网膜和高尔基体膜都具有流,动性。,( ),分析,:,生物膜的特点是相同的,都具有流动性,;,内质网膜和高尔基体膜都属于生物膜,具有流动性。,6.(2011海南高考T16A)只有细胞内的核酸才是携带遗,热点考向,1,细胞内的化学元素和化合物,【,典例,1】,(2013,周口模拟,),下图中,A,、,B,、,C,表示生物大分子,请分析推断并回答有关问题,:,热点考向1 细胞内的化学元素和化合物,(1),请依次写出上图中,X,、,Y,所代表的元素,:,X,为,Y,为,。,(2),图中大分子物质,A,的中文名称是,其彻底水解产物是,。若要观察,A,在细胞中的分布情况可选用,染液,会有什么颜色变化,?,。,(3)B,具有多样性,其原因是,:,从,b,分析是由于,。,(4),同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比,A,、,B,是否相同,?,。为什么,?,。,(1)请依次写出上图中X、Y所代表的元素:,【,解题探究,】,(1),解答此类问题的关键突破点是,:,依据图中信息可判断,为,。,相关物质的组成成分的推断,:,【解题探究】,提示,:,染色体,(,质,),提示:染色体(质),(2),生物多种多样的根本原因和直接原因辨析,:,生物多种多样的根本原因,:,;,生物多种多样的直接原因,:,。,提示,:,遗传物质的多样性蛋白质的多样性,(2)生物多种多样的根本原因和直接原因辨析:,【,解析,】,(1),由图解分析知,:X,为,“,N,、,P,”,Y,为,“,N,”,。,(2)A,的中文名称为,“,脱氧核糖核酸,”,其彻底水解产物为,“,磷酸、脱氧核糖、碱基,”,;,若观察,A,则选用甲基绿,派洛宁染液,可被染成蓝绿色。,(3),若只从,b,分析,B,具有多样性的原因为组成,B,的氨基酸种类、数量和排列顺序不同。,(4),同一个人的肝细胞和骨骼肌细胞不同的根本原因是基因选择性表达,所以,A,相同,而,B,不相同。,【解析】(1)由图解分析知:X为“N、P”,Y为“N”。,答案,:,(1)N,、,P,N,(2),脱氧核糖核酸磷酸、脱氧核糖、碱基,甲基绿,派洛宁被染成蓝绿色,(3),组成,B,的,b,种类、数量、排列顺序不同,(4)A,相同而,B,不同,因为同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞都是由同一个受精卵经,有丝分裂而来,但又发生了细胞分化,(,基因在特定的时间和空间,内发生了选择性表达,),所以核,DNA,未改变但生命活动的体现,者,蛋白质已发生改变,答案:(1)N、PN,【,总结提升,】,几种有机物的化学元素组成及基本单位,【总结提升】几种有机物的化学元素组成及基本单位,【,变式训练,】,(2013,南通模拟,),元素和化合物是细胞的物质基础,下列叙述正确的是,(,),A.,染色体、,ATP,中含有的五碳糖都是核糖,B.,磷脂、质粒都含有的元素是,C,、,H,、,O,、,N,、,P,C.,具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的,D.,性激素和胰岛素与双缩脲试剂反应均呈紫色,【变式训练】(2013南通模拟)元素和化合物是细胞的物质基,【,解析,】,选,B,。染色体由,DNA,和蛋白质组成,DNA,中的五碳糖是脱氧核糖,ATP,中含有的五碳糖则是核糖,;,磷脂、质粒都含有,C,、,H,、,O,、,N,、,P,五种元素,;,绝大多数酶是由氨基酸组成的,少数酶则由核糖核苷酸组成,;,性激素的化学本质是脂质,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色。,【解析】选B。染色体由DNA和蛋白质组成,DNA中的五碳糖是,热点考向,2,多种多样的细胞,【,典例,2】,(2013,西宁模拟,),下列有关生物统一性的叙述中,正确的是,(,),A.,酵母菌、乳酸菌都有细胞结构,都能进行有丝分裂,遗传都遵循孟德尔定律,B.,酵母菌、硝化细菌都不含叶绿素,且都有细胞壁,都能进行需氧呼吸,C.,硝化细菌、蓝细菌都是原核生物,且遗传物质都主要是,DNA,D.,发菜、菠菜都是自养生物,都能在叶绿体中进行光合作用,热点考向2 多种多样的细胞,【,解题探究,】,(1),细胞生物的分类及常见例子,:,酵母菌和菠菜是,生,物,乳酸菌、硝化细菌、蓝细菌和发菜是,生物。,提示,:,真核原核,(2),原核细胞和真核细胞的区别,:,【解题探究】,提示,:,无核膜有核膜有有核糖体有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,DNA,DNA,【,解析,】,选,B,。酵母菌、乳酸菌都有细胞结构,酵母菌是真核生物,能进行有丝分裂,乳酸菌是原核生物,则不能进行有丝分裂,;,酵母菌、硝化细菌都不含叶绿素,且都有细胞壁,都能进行需氧呼吸,;,硝化细菌、蓝细菌都是原核生物,遗传物质都是,DNA;,发菜、菠菜都是自养生物,都能进行光合作用,但发菜无叶绿体。,提示:无核膜有核膜有有核糖体有丝分裂、减数分裂和无,【,总结提升,】,原核生物与真核生物中的特殊细胞,(1),蓝细菌,:,无线粒体和叶绿体,但可以进行需氧呼吸和光合作用。,(2),蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞,:,无线粒体,只进行厌氧呼吸产生乳酸。,(3),根尖分生区细胞,:,无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的好材料。,(4),花粉、卵细胞,:,是减数分裂产生的子细胞,但观察减数分裂最好的材料是雄蕊。,【总结提升】原核生物与真核生物中的特殊细胞,热点考向,3,细胞器的结构和功能,【,典例,3】,(2013,杭州模拟,),从成分、功能方面将细胞器进行归类,不合理的是,(,),A.,能产生水的细胞器有线粒体、核糖体等,B.,可以产生,NADPH,和,ATP,的细胞器是叶绿体,C.,在洋葱根尖分生区细胞中,有可能发生碱基配对行为的是线粒体、叶绿体、核糖体,D.,可能含有色素的细胞器有叶绿体和液泡等,热点考向3 细胞器的结构和功能,【,解题探究,】,(1),比较不同种类的细胞器,:,【解题探究】,提示,:,提示:,(2),洋葱根尖细胞中,可能含有核酸的结构有哪些,?,提示,:,线粒体、核糖体、细胞核。,【,解析,】,选,C,。线粒体、核糖体等细胞器能产生水,;,叶绿体在光反应阶段可以产生,NADPH,和,ATP;,洋葱根尖分生区细胞中没有叶绿体,有可能发生碱基互补配对行为的细胞器是线粒体、核糖体、细胞核,;,叶绿体和液泡含有色素。,(2)洋葱根尖细胞中,可能含有核酸的结构有哪些?,【,总结提升,】,细胞器和细胞结构的功能不同,(1),与分泌蛋白的合成、运输和分泌相关的细胞结构,:,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜和细胞核。,(2),产生,ATP,的细胞结构,:,线粒体、叶绿体和细胞溶胶。,(3),产生水的细胞结构,:,线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体和细胞核,(,复制、转录时,),。,(4),能发生碱基互补配对的细胞结构,:,核糖体、线粒体、叶绿体和细胞核。,【总结提升】细胞器和细胞结构的功能不同,【,变式训练,】,(2013,北京高考,),下列真核细胞结构与成分,对应有误的是,(,),A.,细胞膜,:,脂质、蛋白质、糖类,B.,染色体,:,核糖核酸、蛋白质,C.,核糖体,:,蛋白质、核糖核酸,D.,细胞骨架,:,蛋白质,【变式训练】(2013北京高考)下列真核细胞结构与成分,对,【,解析,】,选,B,。本题考查真核细胞结构和成分的基础知识。细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质,另外还含有少量糖类,;,染色体由脱氧核糖核酸,(DNA),和蛋白质构成,;,核糖体由蛋白质和核糖核酸,(rRNA),构成,;,细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构。,【解析】选B。本题考查真核细胞结构和成分的基础知识。细胞膜的,热点考向,4,生物膜系统的结构和功能,【,典例,4】,(2013,湛江模拟,),如图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。,COP,、,COP,是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题,:,热点考向4 生物膜系统的结构和功能,(1),溶酶体起源于乙,(,细胞器名称,),。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解,以保持细胞的功能稳定。,(2),脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有,。,(3)COP,被膜小泡负责从甲,(,细胞器名称,),向乙运输,“,货物,”,。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的,可以帮助实现这些蛋白质的回收。,(1)溶酶体起源于乙(细胞器名称)。除了图中所示的功,(4),囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有,的特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的,结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有,的功能。,(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有的特点,【,解题探究,】,(1),联系题干图回答,:,分泌蛋白的合成、分泌过程依次经过哪些细胞结构,?,提示,:,核糖体、甲,(,内质网,),、,COP,、乙,(,高尔基体,),、囊泡、细胞膜。,(2),细胞膜上的载体蛋白和受体蛋白的区分,:,载体蛋白参与细胞膜的,受体蛋白则参与细胞膜的,。,提示,:,物质运输细胞间信息交流,【解题探究】,【,解析,】,(1),从图中可以看出,乙具有囊状小泡结构,故乙为高尔基体,甲为内质网。溶酶体起源于高尔基体。溶酶体的功能有,:,与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过胞吐作用排出细胞,;,在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。,(2),脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有脂质。,【解析】(1)从图中可以看出,乙具有囊状小泡结构,故乙为高尔,(3),根据,COP,、,COP,运输物质的方向可知,如果甲中的蛋白质成分进入乙,则可以通过,COP,将这些蛋白质运回内质网。,(4),由于生物膜具有一定的流动性,所以具膜结构,如囊泡和细胞膜可以发生融合。分泌蛋白离开细胞以后,再与靶细胞表面的受体蛋白结合才能发挥作用,受体蛋白的化学本质是糖蛋白,承担细胞膜进行细胞识别和细胞通讯的功能。,(3)根据COP、COP运输物质的方向可知,如果甲中的蛋,答案,:,(1),高尔基体细胞自身产生的碎渣,(2),脂质,(,或磷脂,),(3),内质网,COP,(4),一定流动性受体蛋白细胞识别和细胞通讯,答案:(1)高尔基体细胞自身产生的碎渣,【,总结提升,】,生物膜在结构和功能上的联系,【总结提升】生物膜在结构和功能上的联系,【,变式训练,】,(2013,广州模拟,),下列关于生物膜系统的叙述,正确的是,(,),A.,原核细胞无核膜及细胞器膜因而不具生物膜,B.,细胞膜功能的复杂程度取决于磷脂的种类和数量,C.,内质网膜为多种酶提供了大量的附着位点,D.,有丝分裂过程中核膜随着丝粒的分裂而消失,【变式训练】(2013广州模拟)下列关于生物膜系统的叙述,【,解析,】,选,C,。原核细胞无核膜及细胞器膜,但有细胞膜,因而也具有生物膜,;,细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,;,内质网膜为多种酶提供了大量的附着位点,;,有丝分裂过程中核膜在前期逐渐消失,而着丝粒的分裂发生在后期。,【解析】选C。原核细胞无核膜及细胞器膜,但有细胞膜,因而也具,
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