专题一 细胞的分子组成与结构 教案.docx

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专题一细胞的分子组成与结构教案

专题一细胞的分子组成与结构

考纲要求

内容

要求

１.细胞的分子组成

（１）组成生物体的化学元素

（２）蛋白质、核酸的结构和功能

Ⅱ

（3）糖类、脂质的种类和作用

Ⅱ

（4）水和无机盐的作用

Ⅰ

2.细胞的结构

（1）细胞学说建立的过程

Ⅰ

（2）多种多样的细胞

Ⅱ

（3）细胞质基质

（4）细胞膜系统的结构和功能

Ⅱ

（5）主要细胞器的结构和功能

Ⅱ

（6）细胞核的结构和功能

Ⅱ

（7）原核细胞的基本结构

★元素

细胞是由20多种化学元素组成的，在有机化合物中碳是最基本的元素，碳链是生物大分子的骨架。

★化合物

化合物

化学元素

糖类、脂肪

C、H、0

磷脂

C、H、O、N、P

胰岛素

C、H、0、N、S

血红蛋白

C、H、0、N、Fe

叶绿素

C、H、0、N、Mg

DNA、RNA

C、H、0、N、P

ADP、ATP

C、H、0、N、P

蛋白质、核酸、糖类和脂质是组成细胞的有机化合物，水和无机盐是组成细胞的无机化合物。

20种左右的氨基酸组成了结构和功能多种多样的蛋白质，4种脱氧核苷酸组成了携带遗传信息的脱氧核糖核酸，葡萄糖是二糖和多糖的基本单位，甘油和脂肪酸构成脂肪。

利用不同的显色剂可以检测出细胞中的糖类、蛋白质、脂肪、DNA和RNA，利用显微镜可以观察经染色的DNA和RNA在细胞中的分布。

氨基酸的结构

细胞中组成蛋白质的常见的氨基酸约有20种。

所有的氨基酸都有共同的基本结构（如下图所示）。

不同类型的氨基酸之间的区别在于氨基酸结构通式上的R基。

这个基团是可变的，意味着每种氨基酸都是不同的。

每种氨基酸的化学组成不同。

氨基酸的一般结构

核酸

名称

基本组成单位

核酸

核苷酸（8种）

一分子磷酸（H3PO4）

一分子五碳糖

（核糖或脱氧核糖）

核苷

一分子含氮碱基

（5种：

A、G、C、T、U）

DNA

脱氧核苷酸

（4种）

一分子磷酸

一分子脱氧核糖

脱氧核苷

一分子含氮碱基

（A、G、C、T）

RNA

核糖核苷酸

（4种）

一分子磷酸

一分子核糖

核糖核苷

一分子含氮碱基

（A、G、C、U）

糖类

糖类是由碳、氢、氧三种元素构成的有机分子，多数糖类的实验式是（CH2O）n。

生物体中的糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。

单糖能够连接在一起形成二糖或多糖，在这个过程中脱去水（缩合反应）。

多糖能够通过水解反应分解成多个单糖。

糖类在细胞中的主要功能是提供能量，参与细胞结构的建成。

它们是绝大多数植物的主要结构成分（占干重的60%～90%）。

多糖

（1）纤维素：

纤维素是植物体的结构多糖，如构成细胞壁的纤维素。

（2）糖原：

糖原是动物组织内的一种储能物质，主要存在于肝脏和肌肉细胞中。

糖原容易被酶水解成葡萄糖。

（3）淀粉：

淀粉也是葡萄糖的多聚体，淀粉是植物体内的一种储能物质，集中在植物细胞的不溶性淀粉粒内。

当细胞需要时，淀粉可以被酶水解成可溶性糖。

（4）几丁质：

几丁质是一种坚硬的多糖，由葡萄糖分子连接在一起的直链构成。

脂质

脂质是一类具有油性、脂性或蜡样成分的有机化合物。

它们难溶于水，并具有防水作用（如叶表面的蜡质表皮）。

脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。

脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是构成细胞膜的重要成分，有的固醇类物质是重要的激素，如性激素。

蛋白质和糖类能在酶的作用下经过一系列变化转化成脂肪，并贮存在脂肪细胞中。

脂肪：

脂肪是生物体内含量最丰富的脂质。

它们形成了植物和动物体内的油和脂。

脂肪是一种经济的储能物质，因为等量脂肪产生的能量超过等量糖类的两倍。

脂肪分子由一个甘油分子和三个脂肪酸分子连接而成，因而叫做甘油三酯。

磷脂：

磷脂是细胞膜的重要成分。

固醇：

固醇类物质包括男性和女性的性激素（雄激素和雌激素），以及胆固醇和维生素D等。

胆固醇是最常见的一种动物固醇。

核酸和蛋白质之间的关系

DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系

碱基对数量及排列顺序DNA多样性环境多样性

决定决定导致

氨基酸种类、数量、排列顺序蛋白质多样性生物多样性

表现

物种多样性遗传多样性生态系统多样性

核酸和蛋白质的特异性

DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破提供证据。

★细胞

除病毒以外，生物体都以细胞作为结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞，病毒也只有依赖活细胞才能生活。

生命系统有不同的层次，细胞是最基本的生命系统。

细胞具有多样性和统一性，用光学显微镜可以观察到多种多样的细胞。

细胞学说揭示了生物界的统一性，说明千姿百态的动植物在物质和结构基础及发育上是有共同规律可循的。

生命系统存在不同的层次，不同层次之间是相互联系、相互影响的，细胞是最基本的生命系统，所有的生命活动都离不开细胞。

细胞器的分类比较

名称

化学组成

存在位置

膜结构

主要功能

线粒体

蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA

动植物细胞

双层膜

能

量

代

谢

有氧呼吸的主要场所

叶绿体

蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素

植物叶肉细胞

光合作用

内质网

蛋白质、酶、脂质

动植物细胞中广泛存在

单层膜

与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关

高尔基体

蛋白质、脂质

蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成

溶酶体

蛋白质、脂质、酶

细胞内消化

核糖体

蛋白质、RNA、酶

无膜

合成蛋白质

中心体

蛋白质

动物细胞

低等植物细胞

与有丝分裂有关

细胞的生物膜系统在结构和功能上的联系

◆各种生物膜在结构上的联系

生物膜系统在结构上有直接联系和间接联系两种：

①内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。

②直接联系是指不同膜结构之间直接相连。

③间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化。

◆各种生物膜在功能上的联系

分泌蛋白的合成、加工、运输过程可表示如下：

原核细胞和真核细胞在结构上有区别，也有相似的基本结构。

原核细胞

单细胞（或以细胞群体的形式存在），没有明显的以核膜为界限的细胞核，有一个环状的DNA分子，没有染色体。

没有由膜包被的细胞器。

具有细胞壁。

动物细胞

多细胞动物体的组成单位，细胞分化成多种类型。

具有细胞核和大多由膜包被的细胞器。

没有细胞壁。

异养生物。

植物细胞

多细胞植物体的组成单位，细胞分化成多种类型。

具有细胞核和大多由膜包被的细胞器。

自养生物：

进行光合作用的细胞有叶绿体。

细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

真菌细胞

具有细胞核和大多由膜包被的细胞器。

像植物细胞，但没有叶绿体。

具有细胞壁。

异养生物。

病毒

病毒是没有细胞结构的微小生物。

病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。

病毒不能独立生活，只能寄生在活细胞里，依靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质和结构，制造新的病毒，这就是病毒的繁殖。

新生成的病毒又可以感染其他活细胞。

病毒要是离开了活细胞，通常会变成结晶体，称为毒粒。

病毒的遗传物质核酸是DNA分子或RNA分子。

根据病毒寄生的细胞不同，可以将病毒分为三大类：

动物病毒、植物病毒和细菌病毒（也叫做噬菌体）。

例1下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是（）

A.氨基酸B.核苷酸

C.脱氧核糖D.磷脂

答案：

C

例2下列疾病中，由病毒引起的是（）

A.白化病B.炭疽病

C.结核病D.狂犬病

答案：

D

例3下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是（）

A.抑制线粒体的功能会影响主动运输

B.核糖体由RNA和蛋白质构成

C.有分泌功能的细胞才有高尔基体

D.溶酶体可消化细胞器碎片

答案：

C

例4存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是（）

A.在极端环境下进行遗传物质的复制

B.对利福平敏感

C.在极端环境下都不进行分裂生殖

D.都没有细胞壁

答案：

A

例5人体内往往存在着针对一种病毒的不同抗体，合理的解释是（）

A.病毒表面往往存在多种蛋白质分子

B.病毒基因在细胞内能高效复制

C.病毒表面往往存在多个同种蛋白质分子

D.病毒基因在细胞内能高效表达

答案：

A

例6甲型H1N1流感病毒能在宿主细胞内繁殖，其主要原因是该病毒（）

A.基因组变异过快

B.基因复制和表达过程过于简单

C.基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高

D.利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达

答案：

D

例7在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。

下列相关叙述正确的是（）

A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成

B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基

C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质

D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成

答案：

B

例8细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。

下列相关叙述不正确的是（）

A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用

B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性

C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异

D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质

答案：

D

例9非典、禽流感、甲型H1N1流感的病原体都属于病毒，它们结构简单，由_______和_______组成。

病毒只能生活在活的生物体细胞内，这种生活方式称为_________。

答案：

蛋白质外壳核酸专营寄生

例10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

答案：

B

例11线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关，若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（）

A.红细胞吸收葡萄糖

B.小肠上皮细胞吸收水

C.神经细胞吸收K+

D.肺泡细胞吸收氧气

答案：

C

例12核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA和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

答案：

B

例13核糖与核酸都不含有的元素是（）

A.NB.O

C.PD.S

答案：

D

例14下列物质由肝细胞内核糖体合成的是（）

A.转氨酶B.糖原

C.胆汁D.尿素

答案：

A

例15下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（）

A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的

B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸

C.细胞内氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质

D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质

答案：

D

例16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神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的

答案：

A