专题二细胞的分子组成和细胞的基本结构.docx

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专题二细胞的分子组成和细胞的基本结构

1、错题回顾

1.下列事实中，没有支持“生命活动离不开细胞”观点的是（）

A．HIV病毒由蛋白质和核酸组成B．乙肝病毒依赖人体肝细胞生活

C．草履虫会逃避有害刺激D．父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代

2.下列关于SARS病毒的有关叙述中，不正确的是（）

A．SARS病毒是一种冠状病毒的变异体B．SARS病毒是一个独立的生命系统

C．SARS病毒的主要宿主细胞是肺部组织细胞D．SARS病毒的生存、繁殖离不开活细胞

3.下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是（）

①皮肤②胃黏膜③神经元④变形虫⑤细胞内蛋白质等化合物⑥病毒⑦同一片草地上的所有山羊⑧一池塘中的所有鱼类⑨一片森林⑩一池塘中的所有生物

A.⑤⑥③②①④⑦⑩⑨B.③②①④⑦⑩⑨

C.③②①④⑦⑧⑩⑨D.⑤②①④①⑩⑨

4.在化学组成上脂质与糖类的主要区别是：

（）

A．脂质主要由C、H、O、N、P组成　B．脂质分子中氧原子的比例高

C．脂质分子中C原子所占的比例高　D．脂质分子中H原子所占的比例高

5.下列各项功能中，与固醇类物质无直接关系的是

A．构成细胞膜的重要成分B．促进人体生殖器官的发育和生殖细胞的形成

C．细胞内的良好的储能物质D．促进肠道对钙和磷的吸收作用

二、新课讲授

第一讲：

蛋白质的结构和功能

【课标要求】蛋白质的结构和功能

【高考预测】蛋白质的结构、功能及相关计算

【知识点整理】

知识点一：

蛋白质的结构及计算

（一）氨基酸及其种类

氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其结构通式是。

1.特点：

每种氨基酸至少有_______________________，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上，氨基酸的不同在于________________________。

2.种类和分类：

组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。

根据是否能在体内合成分为必需氨基酸[缬异亮苯蛋（甲硫）色苏赖]和非必需氨基酸。

3.对通式的分析

4.基本组成元素：

____________________，有的还含有P、S等。

5.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—OH和—H结合形成_____，同时形成一个肽键。

（二）蛋白质的结构及其多样性

1.结构层次：

氨基酸____蛋白质。

2.结构多样性的原因

1）氨基酸方面：

氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同。

2）肽链方面：

肽链的空间结构不同。

（三）氨基酸形成蛋白质的有关问题

1、肽键的结构式可表示如下：

—NH—CO—或—CO—NH—或_____________。

2、关于氨基酸脱水缩合反应的计算

（1）对于n个氨基酸来讲，至少有_____个氨基和____个羧基；

（2）n个氨基酸分子缩合成一条肽，失去的水分子数＝肽键数＝n－1，至少有1个氨基和1个羧基；

（3）n个氨基酸分子缩合成X条肽链，失去的水分子数＝肽键数＝n－X，至少有X个氨基和X个羧基；

（4）n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数＝肽键数＝n，氨基和羧基数与R基团有关；

（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。

3、蛋白质合成过程中相对分子质量的变化：

氨基酸的平均相对分子质量为a，数目为n，肽链数为X，则蛋白质的相对分子质量为：

a·n－18·（n－X）。

4、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。

知识点二：

蛋白质的功能

一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的______________。

①许多蛋白质是构成的重要物质，称为；

②细胞内的化学反应离不开的催化，绝大多数都是蛋白质；

③有些蛋白质具有的功能；

④有些蛋白质起作用，能够机体的生命活动；

⑤有些蛋白质有功能。

【学习感悟】许多蛋白质分子中含有—S—S—，它是如何形成的？

—S—S—的形成是由两个—SH基团通过脱去一分子氢形成的。

【考场演练】

1、已知某抗原为一蛋白质分子，由一条多肽链组成，如果构成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128，根据抗原的相对分子质量一般要超过10000的特性，可以推知，通常组成该抗原蛋白质的肽键数一般不少于（）

A、100个B、99个C、90个D、50个

2、在医疗实践中，器官移植是拯救某些患者的重要方法。

但是，无血缘关系的供体器官移植后往往很难成活，具有血缘关系的供体器官移植后成活的概率较大。

从分子生物学水平看，其原因是（）

A、无血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸数量完全不同

B、有血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸种类、排序完全相同

C、无血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的大小、空间结构完全不同

D、有血缘关系个体之间同一类蛋白质分子相差很小

3、“泛素”是一种由76个氨基酸合成的多肽，其作用是调节蛋白质的降解过程，下面与“泛素”有关的叙述不正确的是（）

A、“泛素”的基本组成单位是氨基酸，可与双缩脲试剂反应，溶液呈紫色

B、泛素的形成是在核糖体上完成的

C、人体内蛋白质的降解均需要ATP提供能量

D、控制“泛素”合成的基因中至少有456个脱氧核苷酸

4.（08上海卷）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）

A、798、2和2B、798、12和10C、799、1和1D、799、11和9

5.（08天津卷）下列关于蛋白质和氨基酸叙述，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、细胞中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

6.（09上海卷）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。

该蛋白质至少有氧原子的个数是（）

A、n-mB、n-2mC、n+mD、n+2m

7.（09天津卷）下列过程中，涉及肽键数量变化的是（）

A、洋葱根尖细胞染色体的复制B、用纤维素酶处理植物细胞

C、小肠上皮细胞吸收氨基酸D、蛋清中加入NaCl使蛋白质析出

8.假设一个蛋白质分子是由两条肽链共500个氨基酸分子组成，则此蛋白质分子中的羧基数目至少为（）

A.2个　　　B.501个　　　C.502个　　D.1个

9.岛素和绝大多数酶都是蛋白质，但是功能不同，这是因为（）

A.氨基酸的数目不同　　　B.氨基酸的排列顺序不同

C.蛋白质的空间结构不同　D.以上都是

10.蛋白质是生命活动的体现者，但在正常的生理活动中，它不能作为细胞的（）

A.结构物质　　　　　　　B.能源物质

C.调节物质　　　　　　　D.免疫物质

11.（16分）下图表示部分细胞结构和多种蛋白质，请分析回答以下问题。

（1）该图不能表示原核细胞的理由是

___________________________。

（2）A蛋白使细胞间的黏着性增强，所以在动物细胞工程中常用________________处理组织碎块，使细胞分散开。

（3）B蛋白参与的跨膜运输方式可能是_____________________________，甲状腺细胞积

累碘时所需的直接能源物质产生的场所是______。

（4）C蛋白与多糖结合形成的物质在细胞癌变后，其含量的变化是________。

（5）D蛋白具有催化功能，它与无机催化剂相比，催化效率更高的原因是________________。

（6）A、B、C、D四种蛋白质结构不同的直接原因是__________________________。

（7）若以此细胞为材料做提取DNA的实验，应首先将细胞放入中使细胞破裂，

然后利用DNA在中溶解度不同的原理进行提取。

参考答案：

CDCADCAADB

（1）有以核膜为界限的细胞核

（2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）

（3）主动运输或协助扩散　细胞质基质和线粒体　（4）减少（1分）

（5）降低活化能更加显著　（6）氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构（和数量）不同

（7）蒸馏水（1分）不同浓度的NaCl溶液

第二讲核酸

【课标要求】核酸的结构和功能。

【高考预测】联系社会热点考查各种化合物对生物体的重要意义。

【知识整理】知识点一：

核酸的结构和功能

（一）基本组成单位：

______________，其分子组成为五碳糖、磷酸、碱基。

（二）核酸的种类及比较

类别

核酸

DNA

RNA

基本单位

核苷酸

__________

___________

化

学

成

分

碱基

五种（A、T、G、C、U）

__________

___________

五碳糖

脱氧核糖

核糖

磷酸

磷酸

空间结构

两条链

一般为一条链

（三）核酸的功能：

细胞内携带遗传信息的物质，控制蛋白质的生物合成。

（四）核酸的分布

1、观察DNA和RNA在细胞中分布实验中，利用甲基绿和吡罗红两种染色剂，前者使DNA呈现____，后者使RNA呈现______，从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。

2、DNA主要存在于_________中，另外线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布于____________中。

二、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析

（一）实验原理（同上）。

（二）实验现象及相关结论

现象

结论

绿色明显集中且接近细胞中央

DNA主要分布于______中

绿色周围的红色范围较广

RNA广泛分布于______中

（三）几种液体在实验中的作用

1、0.9%NaCl溶液：

________________________。

2、8%盐酸：

（1）____________________；

（2）_________________________。

3、蒸馏水：

（1）配制染色剂；

（2）冲洗载玻片。

知识点二：

蛋白质与核酸的区别和联系

蛋白质

核酸

元素组成

C、H、O、N

C、H、O、N、P

基本单位

___________________

______________________________________

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：

血红蛋白，肌纤蛋白等；

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：

氧化放能，产物有尿素、CO2、H2O等

①__________的携带者，决定生物

性状，提供生物进化原材料；

②某些RNA具催化作用。

【学习感悟】核酸是细胞内携带遗传信息的物质，而核酸分为DNA和RNA两大类，所以说人的遗传物质是DNA和RNA，正确吗？

为什么？

不正确。

对于某一具体生物体而言，遗传物质只能是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。

【考场演练】

1．下列哪一组物质是DNA的组成成分（）

A．脱氧核糖、核酸和磷酸B．脱氧核糖、碱基和磷酸

C．核糖、碱基和磷酸D．核苷、碱基和磷酸

2．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种（）

A．5、2、8B．4、2、2C．5、2、2D．4、4、8

3．下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能（）

A．作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中

B．是生物的遗传物质

C．是生物体进行生命活动的主要承担者

D．对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用

4．由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a和b的准确叙述是（）

A．a是核糖，b则是核苷酸B．a是脱氧核糖，b则为核糖核苷酸

C．a是核糖，b则为核糖核苷酸D．a是五碳糖，b则为核酸

5．右图是某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是

A．糖原和RNAB．糖原和DNA

C．淀粉和RNAD．淀粉和DNA

6.下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是（）

7.右图是核酸的基本组成单位，则下列叙述不正确的是（）

A．若m为胸腺嘧啶，则b一定是构成DNA的基本单位

B．若m为胞嘧啶，则为a为核糖或脱氧核糖

C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物

D．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

8.分析下列图表完成有关问题：

（1）图中A是，B是，D是。

如果把DNA换成RNA，则A是，B是，D是

（2）当E为DNA时，A有a、b、c、d四种类型；当E为RNA时，A有a、b、c、e四种类型。

那么，组成核酸的基本单位有种。

（3）真核细胞中DNA分布在、和。

参考答案：

BACCBBC

8.

（1）碱基、脱氧核糖、脱氧核糖核苷酸、碱基、核糖、核糖核苷酸

（2）8（3）细胞核、叶绿体、线粒体

第三讲细胞的基本结构

【课标要求】1.细胞膜系统的结构和功能；2.主要细胞器的结构和功能；3用高倍显微镜观察叶绿体；

4.细胞核的结构和功能

【高考预测】1.细胞膜的成分特点及生物膜系统在结构和功能上的联系、应用；2.细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能；3.生物膜系统在结构和功能上的联系、应用；4.各种细胞器的结构与功能相适应的特点及各种细胞器之间的分工合作。

【知识点整理】

知识点一：

细胞膜

（一）化学成分：

主要由________和___________组成，还有少量的___________。

（二）结构：

1.___________构成膜的基本支架。

（1）流动镶嵌模型：

2.蛋白质分子有的________在磷脂双分子层的表面、有的部分或全部_________磷

脂双分子层中、有的_______整个磷脂双分子层。

3.在细胞膜的外表面有一层________，叫糖被。

（2）结构特点：

具有一定的________。

即构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的。

（3）

（三）功能：

1.将细胞与分隔开：

保证细胞内部环境的。

2.控制物质进出细胞

（1）细胞需要的进入细胞；

（2）细胞产生的、和代谢废物排到细胞外；

（3）细胞控制物质进出细胞的作用是相对的。

3.进行细胞间信息交流

（1）细胞间信息交流的基础：

细胞间的信息交流，大多与细胞膜上的有关。

（2）细胞间信息交流的方式：

①通过细胞分泌的（如激素）间接传递信息;、

②通过相邻两细胞的直接接触传递信息；

③通过相邻两个细胞之间形成（如植物细胞的胞间连丝）进行信息交流。

功能特点：

细胞膜和其它生物膜都具有_______________。

（四）制备细胞膜的方法

1.选材：

人或哺乳动物的细胞，这是因为其细胞没有，也没有。

2.原理：

将红细胞放在中，细胞会，内容物流出，得到细胞膜；然后用方法获得较纯的细胞膜。

3.植物细胞壁成分：

和，对植物细胞有支持和保护作用

考查练习一：

细胞膜的组成及结构特点

1．科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为"血影"。

其主要成分

A．无机盐、蛋白质B．蛋白质、糖类C．脂肪、蛋白质D．磷脂、蛋白质

2．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

3．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、细胞与环境间能量转换

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

4．下列哪一项不属于细胞膜的功能？

A．控制物质进出细胞　B．保护作用

C．遗传和代谢控制中心D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定

5．下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是

6．人鼠细胞融合实验可以证明

A.细胞膜具有一定的流动性B.细胞膜具有选择透过性

C.细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层D.细胞识别与细胞膜的糖蛋白有关

7.有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。

当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂类分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。

对上述实验现象合理的解释是

A．膜的主要成分是磷脂分子B．细胞膜的成分不是一成不变的

C．膜面积变化受温度的影响D．构成质膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性

8.下图为高等动物细胞及细胞膜的亚显微结构模式图（局部），请据图回答：

（1）细胞识别与图中的化学成分（填字母）有关，图中[7]过程体现了细胞膜具有。

（2）细胞核是遗传信息库，是细胞的控制中心。

（3）若图为人的唾液腺细胞，则其分泌物合成场所是[]，与其他没有分泌功能的细胞相比较，结构发达的细胞器是[]。

（4）若用吡罗红甲基绿染色剂对图中细胞染色，在显微镜下看到的现象是_______。

参考答案：

DDDCAAD

8.

（1）C、流动性

（2）代谢和遗传（3）5核糖体、3线粒体（4）在细胞核中呈绿色，在细胞质中呈红色。

知识点二：

细胞核——系统的控制中心（注意与原核细胞进行比较）

1.用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是。

除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物等极少数细胞外，都有细胞核。

2.细胞核的组成结构

（1）核膜：

膜，把与细胞质分开；核膜上有，核孔是大分子物质如、进出细胞核的通道，可实现核质之间频繁的和。

（2）：

主要由和组成，是遗传信息的载体。

（3）核仁：

与某种的合成以及的形成有关。

3.染色质因易被染成深色而得名，和染色体是在不同时期的；细胞分裂的分裂期，细胞核解体（解体、消失），染色质成为光镜下可见的，分裂结束时，又恢复成为。

4.细胞核（功能）是：

是（或遗传物质和的主要场所，

考查练习二：

细胞核的结构和功能

1．生物的体细胞能够分裂的次数都是有限的，衰老、死亡是细胞正常的生命现象，为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是（）

A．去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况

B．核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限

C．将完整的年轻和年老的细胞融合，观察杂种细胞衰老的表达

D．将年幼和年老的细胞去核，再分别将它们与完整的年幼细胞杂交融合

【A、去掉细胞核，你很难观察核、质的生存情况，因为细胞核像个总指挥，它都没了，质不能存活

B、核移植，移到另一个卵细胞的细胞质，你还是不知道究竟是那个核还是那个质起了决定性作用

C、融在一起，还是无法进行对照

D、这就有对照的意味了。

核都是年轻的，而质有年幼和年老之分，进行对照观察，作出比较得结论。

】

2．下图示科学家用头发将蝾螈受精卵进行横缢，当发育到一定阶段时，右边有一个细胞核挤到左边无核的一半，结果如图。

你认为该图最能说明（）

A．细胞质控制着细胞的代谢B．没有细胞核细胞就不能存活

C．细胞质是细胞遗传特性的控制中心D．细胞核与细胞的分裂、分化有关

3．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能量

B．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

4．细胞核的主要功能是（）

A．进行能量转换　　B．合成蛋白质C．贮存和复制遗传物质　　D．贮存能源物质

5．下列关于细胞核的叙述正确的是（）

A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行等

B．在电镜下观察的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体

C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质

D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别

【试题分析：

普通光学显微镜下无法看到细胞核，B错；核孔不能通过DNA，C错；原核细胞无除核糖体以外的细胞器，D错。

】

6．以下关于染色质和染色体关系的叙述中，正确的是（）

Ａ．同一细胞不同细胞分裂时期的不同物质　　　Ｂ．同一细胞不同细胞分裂时期的同一物质　　　

Ｃ．不同细胞同一细胞分裂时期的同一物质　　　Ｄ．不同细胞同一细胞分裂时期的不同物质

7．下列关于动、植物细胞结构的说法错误的是（）

A．都有细胞膜、细胞核、线粒体和高尔基体B．细胞壁、叶绿体和液泡是植物细胞特有的结构

C．中心体是动物细胞特有的结构D．中心体与动物和某些植物细胞的有丝分裂有关

8．将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是：

（）

A．红细胞B．叶绿体C．线粒体D．洋葱表皮细胞

9．细胞是生物体结构和功能的基本单位。

在下列关于细胞基本共性的描述中，不正确的是（）

A．均具有磷脂双分子层与蛋白质分子构成的膜结构

B．都具有核糖体且作为蛋白质分子合成的"机器"

C．遗传信息载体是脱氧核糖核苷酸

D．所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的

参考答案：

DDACABCDC

知识点三：

细胞器及生物膜系统

一、各种细胞器的比较

主要功能及比喻

基本结构

分布

线粒体

是细胞_____________的主要场所，细胞所需能量

的95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”

复杂的____层膜结构

动植物细胞中

叶绿体

是______________的场所。

是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”

复杂的____层膜结构

植物细胞

内质网

增大了细胞内的膜面积，为各种反应提供条件。

还与蛋白质的合成和加工有关，以及脂质合成的“车间”

____层膜结构

动植物细胞中

液泡

调节__________，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺

由_______和其内的_______组成

主要存在于

植物细胞中

高尔

基体

主要是对来自内质网的蛋白质进行______________________________的“车间”及“发送站”

______层膜围成的扁平囊和小泡

动植物细胞中

溶酶体

内含多种________，执行细胞内消化作用，是细胞内的“消化车间”

单层膜围成

存在于动物细胞中

核糖体

合成_________的场所。

是“生产蛋白质的机器”。

有些附着在_________及核膜表面，有些游离在细胞质中

由_______、_______所构成

所有细胞中

中心体

与细胞的_________有关

由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成

动物细胞和低等植物细胞中

二、各种细胞器的归纳比较

分

布

植物特有的细胞器

叶绿体、液泡

动物和低等植物特有的细胞器

中心体

结

构

不具膜结构的细胞器

核糖体、中心体

具单层膜结构的细胞器

内质网、液泡、溶酶体、高尔基体

具双层膜结构的细胞器

线粒体、叶绿体

光学显微镜下可