高三一輪復習生物：考點1 細胞的分子組成與結構講義

考點1細胞的分子組成與結構【易錯點分析】一、從生物圈到細胞1.病毒（1）病毒屬于生物：病毒雖無細胞結構，但能在宿主細胞內增殖，產(chǎn)生子代，表現(xiàn)出生命現(xiàn)象，所以病毒屬于生物。（2）不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒：病毒沒有細胞結構，營寄生生活，只能在活細胞內進行生命活動，所以只能用活的細胞來培養(yǎng)。2.生命系統(tǒng)結構層次（1）生命系統(tǒng)最基本的層次是細胞，病毒無細胞結構，不屬于生命系統(tǒng)的層次。（2）單細胞生物有細胞、個體兩個層次，無組織、器官、系統(tǒng)這三個層次。（3）多細胞生物需區(qū)分動物與植物，植物無系統(tǒng)這一層次。（4）生命系統(tǒng)的結構層次中，不僅含有生物，還包含與生命活動有關的非生物成分。3.生命活動與細胞的關系生物種類舉例與細胞的關系結論非細胞生物病毒HIV、SARS病毒生命活動在活細胞內完成，離開活細胞不能獨立生活生命活動離不開細胞細胞生物單細胞生物細菌、草履蟲、變形蟲單個細胞能完成各種生命活動，一個細胞即為一個個體多細胞生物許多動物、植物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動二、細胞的多樣性和統(tǒng)一性1.顯微鏡操作（1）調節(jié)粗準焦螺旋使鏡筒下降時，雙眼要注視物鏡與玻片標本之間的距離，當物鏡快接近玻片標本時（距離約為0.5cm）停止下降。（2）使用顯微鏡的基本原則是“先低后高不動粗”，即先用低倍鏡觀察，再使用高倍鏡，換用高倍鏡時只能使用細準焦螺旋，不能使用粗準焦螺旋。（3）顯微鏡的放大倍數(shù)是指長度或寬度的放大倍數(shù)，不是面積的放大倍數(shù)。（4）目鏡與物鏡的區(qū)分鏡頭有無螺紋長度和放大倍數(shù)的關系目鏡無成反比物鏡有成正比（5）換用高倍物鏡后，若視野太暗，應先調節(jié)遮光器（換大光圈）或反光鏡（用凹面反光鏡）使視野明亮，再調節(jié)細準焦螺旋。（6）觀察顏色深的材料，視野應適當調亮，反之則應適當調暗。（7）顯微鏡下細胞數(shù)目的兩種計算方法若視野中的細胞為單行，計算時只考慮長度和寬度；若視野中充滿細胞，計算時則要考慮面積的變化。①若視野中為一行細胞，高倍鏡下細胞數(shù)量與低倍鏡下細胞數(shù)量之比等于其放大倍數(shù)之比的倒數(shù)。②若視野中充滿細胞，則高倍鏡下細胞數(shù)量與低倍鏡下細胞數(shù)量之比等于其放大倍數(shù)之比的倒數(shù)的平方。2.原核細胞與真核細胞的比較比較項目原核細胞真核細胞本質區(qū)別無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的真正的細胞核大小較小較大細胞壁一般都有植物細胞、真菌細胞有，動物細胞無細胞質有核糖體，無其他細胞器有核糖體、葉綠體、線粒體等細胞核擬核，無核膜，該區(qū)域有一環(huán)狀DNA，無染色體有核膜，有染色體實例細菌、藍藻等動植物、真菌等3.細胞的多樣性和統(tǒng)一性（1）細胞的多樣性主要體現(xiàn)在細胞的開態(tài)、大小、結構和功能的差異等方（2）細胞的統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在不同細胞具有相似的結構和物質，如細胞膜、細胞質、等（3）常見的藍藻有4種，即藍球藻、顫藻、念珠藻和發(fā)菜，其他藻一般為綠藻，屬于真核生物，如衣藻。4.細胞學說的建立三、生物組織中有機物的檢測1.斐林試劑與雙縮脲試劑的比較斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液鑒定物質還原糖蛋白質添加順序甲、乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液1mL，搖勻，再加入B液4滴，搖勻反應條件50～65℃溫水浴加熱不需加熱，搖勻即可反應現(xiàn)象淺藍色→棕色→磚紅色沉淀紫色2.實驗結果分析（1）鑒定還原糖，是新配制的Cu（OH）2與還原糖反應，Cu（OH）2被還原為Cu2O（磚紅色）。（2）檢測蛋白質的原理是肽鍵在堿性環(huán)境中與Cu2＋反應生成紫色絡合物，所以加入雙縮脲試劑A液的目的是制造堿性環(huán)境。3.檢測生物組織中有機物的注意事項（1）實驗材料的選擇①富含被檢測的有機物，易出現(xiàn)明顯實驗現(xiàn)象。②材料本身應為白色或近于白色，不干擾實驗結果。（2）操作方面的注意事項①還原糖檢測時，使用水浴加熱，試管底部不要觸及燒杯底部，以防受熱不均勻。②檢測生物組織中的脂肪時，染色時間不宜過長，否則脂肪會溶解在酒精中，使橘黃色消失。③蛋白質檢測時，雙縮脲試劑的加入順序：先加A液，再加B液，而且B液不能過量。目的是先制造堿性環(huán)境。若先加B液或B液過量，會生成Cu（OH）2，干擾顏色反應。四、蛋白質1.組成蛋白質的書寫（1）“中心碳原子”有四個鄰，其中三個固定不變，即－NH2、－C00H、－H，還有一個是可變的－R。（2）氨基、羧基和R基的正確書寫格式：－NH2、－COOH、－R不要忘記前面要有短線“－”。2.脫水縮合過程（1）參與脫水縮合的部位：一個氨基酸連在中心碳原子上的氨基和另一個氨基酸連在中心碳原子上的羧基。（2）游離的氨基和羧基：一條肽鏈上至少有一個游離的—NH2和一個游離的—COOH，并分別位于肽鏈的兩端。（3）R基中的—NH2或—COOH：不參與肽鍵的形成。3.氨基酸形成蛋白質的相關數(shù)量計算規(guī)律假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目1n－1n－1至少1個至少1個mn－mn－m至少m個至少m個4.蛋白質中氨基和羧基的數(shù)量計算方法（1）當R基中不存在氨基和羧基時，每一條肽鏈中含有一個氨基和一個羧基。（2）當R基中存在氨基和羧基時，由于R基不參與脫水縮合，所以每一條肽鏈中含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)就等于1＋R基中的氨基數(shù)或羧基數(shù)。5.多肽≠蛋白質（1）多肽是由多個氨基酸分子縮合而成的，也叫做肽鏈，一般沒有生物活性。（2）蛋白質是由一條或幾條肽鏈組成的，肽鏈經(jīng)盤曲、折疊而形成具有一定空間結構的蛋白質，才具有生物活性。五、核酸1.核酸初步水解與徹底水解的產(chǎn)物不同（1）水解是指大分子有機物分解為小分子有機物，若得到的小分子有機物還可以水解則為初步水解，若得到的小分子有機物不能再水解則為徹底水解。（2）DNA與RNA初步水解與徹底水解的產(chǎn)物。物質初步水解的產(chǎn)物徹底水解的產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖和堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和堿基2.生物體中核酸、遺傳物質、堿基和核苷酸種類的分析生物類別核酸種類遺傳物質堿基種類核苷酸種類細胞生物DNA和RNADNAA、G、C、T、U8種病毒只含DNADNAA、G、C、T4種只含RNARNAA、G、C、U4種六、糖類與脂質1.糖的化學組成、種類及分布2.功能（1）參與構成細胞的組成纖維素：植物細胞壁的主要成分脫氧核糖：DNA的組成成分核糖：RNA的組成成分（2）能源物質葡萄糖：細胞生命活動的主要能源物質淀粉、糖原：細胞的儲能物質3.依據(jù)性質分類還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等非還原糖：多糖、蔗糖等4.關于脂質的三點提醒（1）脂肪≠脂質、固醇≠膽固醇。脂肪只是脂質中的種，除脂肪外，脂質還包括磷脂和固醇等；膽固醇是固醇中的一種。（2）脂肪是人和動物的主要儲能物質，但脂肪并不是只存在于動物細胞中，植物細胞中也有，如花生種子中。（3）脂肪不是唯一的儲能物質，動物細胞中還有糖原，植物細胞中還有淀粉。七、水與無機鹽1.關于生物體內水分的兩個“并不是”（1）水是生命之源，但并不是水越多越好，如長期漫浸泡在水中的陸生植物會死亡。（2）曬干的種子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低。2.自由水與結合水相互轉化的原因（1）水分子與細胞內的親水性物質如蛋白質、淀粉、纖維素等以氫鍵相結合。（2）溫度升高，水分子的動能增加，會逃脫氫鍵的束縛成為自由水。3.水與代謝的關系4.水在生產(chǎn)實際中的應用生活中的現(xiàn)象對此現(xiàn)象的解釋種子在貯存時需將種子曬干減少自由水含量，降低種子的代謝，延長種子壽命干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)失去自由水的種子仍保持其生理活性低溫環(huán)境下減少花卉澆水提高花卉對低溫的抗性鮮種子放在陽光下暴曬，重量減輕自由水散失，代謝減弱干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠種子曬干后，仍含有結合水，用酒精燈加熱會失去結合水炒熟的種子浸泡后不萌發(fā)失去結合水的細胞失去生理活性5.無機鹽的生理功能功能舉例細胞內某些復雜的化合物的重要組成成分Mg2＋是葉綠素分子必需的成分，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白分子必需的成分參與并維持生物體的生命活動哺乳動物血液中必須含有一定的Ca2＋，如果血液中鈣離子的含量過低就會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象維持生物體內的平衡滲透壓的平衡Na＋、Cl－對細胞外液滲透壓起重要作用，K＋則對細胞內液滲透壓起重要作用酸堿平衡（即pH平衡）人血漿中的HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等對血漿pH的穩(wěn)定起重要作用6.幾種常見無機鹽的功能P——參與細胞膜等結構的構成。N——參與蛋白質合成。Fe——參與血紅蛋白合成。I——參與甲狀腺激素合成。Mg——參與葉綠素合成。八、細胞膜1.制備細胞膜實驗的兩點提醒（1）滴蒸餾水時應緩慢，邊滴加邊在另一側用吸水紙吸引。（2）紅細胞破裂后，還需經(jīng)過離心、過濾才能得到較純凈的細胞膜。2.細胞間信息交流（1）三種信息交流方式均發(fā)生于細胞與細胞之間，而不是細胞內的信息交流。（2）通過化學物質傳遞信息和通過細胞膜接觸傳遞信息都依賴于細胞膜上的受體蛋白。九、細胞器1.與細胞器有關的五個“不一定”（1）沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞，如植物根尖細胞也不含葉綠體。（2）沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞，如植物根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡（3）有中心體的細胞不一定就是動物細胞，如某些低等植物細胞也含有中心體。（4）同—生物不同細胞的細胞器種類和數(shù)量不一定相同，如洋蔥根尖細胞無葉綠體（5）同細胞的不同發(fā)育時期細胞器種類和數(shù)量不一定相同，如哺乳動物紅細胞隨著不斷成熟，細胞器逐漸退化。2.分泌蛋白的合成、加工、運輸過程（1）參與該過程的細胞器：核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體與線粒體。（2）該過程中各種膜面積變化十、細胞核1.染色質與染色體染色質染色體不同點存在時期分裂間期分裂期形態(tài)極細的絲狀呈圓柱狀或桿狀相同點成分主要是DNA和蛋白質特性易被堿性染料染成深色功能遺傳物質的主要載體關系同一種物質在不同時期的兩種存在狀態(tài)，轉化關系為：2.細胞核與細胞質的關系存活時間原因分析單獨的細胞核很快死亡缺乏細胞質提供的營養(yǎng)和能量單獨的細胞質存活一段時間后死亡細胞質中由細胞核控制合成的物質在一段時間內仍可發(fā)揮作用細胞核＋細胞質正常生活細胞核與細胞質是相互依存的統(tǒng)一整體【例題練習】1.下列關于細胞與生命活動關系的敘述，不正確的是（）A.多細胞生物的生命活動是在細胞生命活動的基礎上實現(xiàn)的B.人的生殖和發(fā)育離不開細胞C.沒有細胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次D.病毒屬于生命系統(tǒng)中的個體層次2.如圖所示：甲圖中有①②目鏡、③④表示物鏡、⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離，乙和丙分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下面描述正確的是（）A.觀察物像丙時應選用甲中①④⑥組合B.從圖中的乙轉為丙，正確的調節(jié)順序是：轉動轉換器→調節(jié)光圈→移動標本→轉動細準焦螺旋C.若丙是由乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍D.若丙圖觀察到的細胞是位于乙圖右上方的細胞，從圖中的乙轉為丙時，應向右上方移動裝片3.下列關于生物組織中有機物檢測的實驗敘述，正確的是（）A.蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應的過程不需要加熱B.斐林試劑和雙縮脲試劑的構成物質都是相同濃度的氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液，只是使用的方法不同C.還原糖鑒定實驗的實驗材料可選用西瓜汁和甘蔗D.蘇丹Ⅲ染液染色后的花生子葉細胞，用顯微鏡可觀察到被染成紅色的脂肪顆粒4.發(fā)菜屬于藍細菌，細胞群體呈黑藍色，狀如發(fā)絲，在我國多產(chǎn)于西北草地和荒漠。因發(fā)菜和“發(fā)財”諧音，有人爭相食之，過度采挖破壞了生態(tài)。下列說法正確的是（）A.發(fā)菜細胞能進行光合作用B.發(fā)菜細胞內沒有核糖體C.發(fā)菜細胞有以核膜為界限的細胞核D.發(fā)菜與衣藻、黑藻的細胞均含有線粒體5.下列關于生物體內水的描述，錯誤的是（）A.生物體內自由水與結合水的比值越大時，代謝越旺盛B.自由水是良好的溶劑，也為細胞內生物化學反應提供液體環(huán)境C.結合水是組成細胞結構的一部分，約占細胞內全部水分的4.5%D.心肌堅韌、血液呈液態(tài)，但兩者含水量相差無幾，原因是心肌細胞內結合水比自由水多6.下列有關脂質的敘述，錯誤的是（）A.常見的脂質主要由動物脂肪和植物脂肪組成B.人體內脂肪過多將增加心臟負擔，脂肪的攝入應適度C.維生素D能有效地促進人體腸道對鈣和磷的吸收D.人體內膽固醇可構成細胞膜的成分，還可參與血液中脂質的運輸7.如圖為某多肽的結構式，有關說法正確的是（）

A.該化合物是由5個氨基酸脫水縮合而成的B.形成該化合物的過程中失去6分子水C.該化合物含有3種氨基酸D.箭頭標識的結構為肽鍵，共有5個（多選題）8.如圖是生物膜的結構模型，下列關于生物膜的結構及功能的敘述，錯誤的是（）A.線粒體、葉綠體的膜是由雙層磷脂分子構成的，細胞膜是由單層磷脂分子構成的B.動物細胞融合與鈉、鉀離子的進出均依賴于細胞膜的選擇透過性C.膜上的糖蛋白具有信息傳遞的作用，能夠將信息分子轉移到細胞內發(fā)揮作用D.膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中脂質的運輸（多選題）9.有些蛋白質在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用，這類蛋白質叫作分泌蛋白。下列有關分泌蛋白合成和分泌過程的敘述，正確的是（）A.分泌蛋白的合成開始于游離的核糖體B.線粒體能為分泌蛋白的合成、加工、運輸過程提供能量C.內質網(wǎng)形成的囊泡轉運到細胞膜，與細胞膜發(fā)生融合D.高爾基體與分泌蛋白的加工、分類和包裝緊密相關（多選題）10.如圖是細胞核模型圖，①~⑤表示細胞核的各種結構，⑥和⑦是兩種細胞器。下列說法正確的是（）

A.②和③是生物膜的一部分 B.⑦的形成與結構⑤無關C.⑥可以與②直接相連 D.分泌蛋白的形成離不開⑥和⑦

答案以及解析1.答案：D解析：多細胞生物體依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動，A項正確；人的生殖和發(fā)育離不開細胞分裂和分化，B項正確；細胞是基本的生命系統(tǒng)，其他層次都是建立在細胞這一層次的基礎之上的，沒有細胞就沒有組織器官、系統(tǒng)等層次，C項正確；病毒沒有細胞結構，屬于非細胞生物病毒，不屬于生命系統(tǒng)的任何層次，D項錯誤。2.答案：D解析：圓餅形的細胞是成熟紅細胞，本身是紅色，不需要染色，錯誤。成熟紅細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，錯誤。鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞由圓餅狀變?yōu)殓牭缎?，而是白細胞，錯誤。視野中細胞偏右下方，觀察其形態(tài)結構需先將涂片向右下方移動，目標才會到視野的中央，正確。3.答案：A解析：蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應的過程不需要加熱，A正確；斐林試劑與雙縮脲試劑具有相同濃度的NaOH溶液，不同濃度的CuSO4溶液，B錯誤；西瓜中雖含有還原糖，但西瓜汁本身的顏色會影響實驗，甘蔗里含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不屬于還原糖，C錯誤；蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，D錯誤。4.答案：A解析：5.答案：D解析：本題主要考查水的存在形式及與代謝的關系。自由水與結合水的比值與細胞代謝活動呈正相關，幼小生物體內自由水與結合水的比值越大時，代謝越旺盛，A正確；自由水是良好的溶劑，為細胞內生物化學反應提供液體環(huán)境，B正確;結合水是組成細胞結構的一部分，約占細胞內全部水分的4.5%，C正確；心肌堅韌，血液呈液態(tài)，但兩者含水量相差無幾，原因是與血液相比，心肌內結合水較多，D錯誤。6.答案：A解析：常見的脂質有脂肪、磷脂和固醇等，A錯誤；人體內脂肪過多將增加內臟器官尤其是心臟的負擔，因此，脂肪的攝入應適度，B正確；維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收，補鈣時可配合服用維生素D，C正確；膽固醇是構成動物細