2015届高三生物二轮优化训练：10个专题知识精彩回扣1 细胞的分子组成及结构.doc

专题二　10个专题知识精彩回扣
回扣1　细胞的分子组成及结构

一、细胞的分子组成
1．蛋白质、核酸的结构和功能
(1)蛋白质的基本组成单位是什么？结构特点是什么？(必修1P21)
提示　蛋白质的基本组成单位是氨基酸。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(2)氨基酸是以什么方式连接的？它们之间形成的化学键叫什么？如何表示？(必修1P22)
提示　两个氨基酸形成二肽的缩合反应见课本必修1P22图2－5；氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽，连接两个氨基酸分子的键叫肽键(—NH—CO—)；氨基酸形成蛋白质的过程：氨基酸→二肽→三肽…→多肽→蛋白质。
(3)n个氨基酸形成1条肽链时，脱掉几分子H2O？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？
提示　n个氨基酸形成1条肽链时，脱掉n－1个H2O，形成n－1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链，脱掉n－m个H2O，形成n－m个肽键。肽键数＝脱去的水分子数＝蛋白质中氨基酸总数－肽链条数。
(4)蛋白质的分子结构多种多样的原因是什么？(必修1P23)
提示　直接原因：氨基酸的种类和数目不同、排列顺序千变万化；肽链形成的空间结构千差万别。根本原因：DNA(或基因)中碱基的排列顺序不同。
(5)举例说明蛋白质的功能。(必修1P23)
提示　①构成细胞和生物体；②运输作用：如血红蛋白、载体。③催化作用：如绝大多数的酶都是蛋白质。④调节作用：如蛋白质类激素中的胰岛素。⑤免疫作用：如抗体是蛋白质。总之，蛋白质是生命活动的主要承担者。
(6)生物体内核酸的种类和遗传物质的种类。

核酸种类
遗传物质
原核生物
2种(DNA和RNA)
DNA
真核生物
2种(DNA和RNA)
DNA
病毒
DNA病毒
只有一种核酸是DNA(如：噬菌体)
DNA
RNA病毒
只有一种核酸是RNA(如：烟草花叶病毒、HIV病毒、SRAS病毒)
RNA
(7)核酸的种类及基本单位。

种类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
组成单位
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
核苷酸
组成
碱基
T、A、G、C
U、A、G、C
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
分布
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞质
空间结构
双螺旋结构
单链结构
功能
决定生物的遗传和变异
参与蛋白质的合成
显色反应
遇甲基绿呈绿色
遇吡罗红呈红色
2.糖类、脂质的种类和作用
(1)糖类的种类与作用(必修1P30)
①种类
②功能：是主要的能源物质。
③还原糖的鉴定：用斐林试剂，有砖红色沉淀。
(2)脂质的种类与作用(必修1P32)
种类
(3)为什么说脂肪是动物细胞中良好的储能物质？
提示　同质量的脂肪在体内储存所占体积同比糖原和蛋白质是最小的，而氧化分解时放出的能量是最多的。
3．水和无机盐的作用
(1)水在细胞中的存在形式与作用(必修1P34)
含量：水在细胞中的含量最多。
存在形式：自由水和结合水。
功能：结合水是细胞的组成成分，自由水是良好的溶剂、能运输营养和废物、参与反应。
(2)无机盐在细胞中的存在形式与作用(必修1P35)
存在形式：离子。
功能：①组成细胞中的化合物：如血红蛋白中含Fe、叶绿素中含Mg。
②维持细胞和生物体生命活动：如哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐。
③维持细胞的酸碱平衡。
联想拓展　①种子成熟、萌发过程中结合水/自由水的比值变化如何？
答案　种子成熟过程中结合水/自由水的比值变大，萌发过程变小。
②结合水/自由水的比值与新陈代谢强弱、生物抗性的关系？
答案　新陈代谢越旺盛，生物抗性越弱，结合水/自由水的比值越小。
二、细胞的结构
1．细胞学说的建立过程(必修1P10)
(1)建立者主要是施莱登和施旺两位科学家。
(2)内容：①细胞是生物体(除病毒)结构和功能的基本单位。②细胞是一个相对独立的单位。③新细胞可以从老细胞中产生。
(3)意义：建立于19世纪的细胞学说，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
2．多种多样的细胞
(1)自然界的生命系统包括哪些层次？植物与动物的生命系统层次有什么不同？(必修1P4)
提示　细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈；没有系统这一层次。
(2)原核细胞与真核细胞的本质区别是什么？(必修1P8)
提示　细胞内有无核膜包围的细胞核。
联想拓展　①蓝藻用纤维素酶处理后，其形态会发生变化吗？
答案　不会，因为其细胞壁成分为肽聚糖 。
②原核生物的繁殖方式是什么？遵循孟德尔定律吗？
答案　原核细胞为二分裂，不遵循孟德尔定律。
③病毒的培养能用培养基吗？病毒不具有细胞结构，但为什么说细胞是生命活动的最基本的结构层次呢？
答案　不能；病毒虽然不具有细胞结构，没有独立的新陈代谢，必须寄生在活细胞内，但其生命活动也离不开细胞。
3．生物膜系统的结构和功能
(1)观察教材图4－6，思考细胞膜的成分、结构、功能及其特点？(必修1P68)
提示　①成分：主要是由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
②结构：流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成膜的基本支架；蛋白质分子不同程度插入磷脂双分子层中；在细胞膜的外表面有一层糖蛋白，叫糖被。
③功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
④特点：结构特点——具有一定的流动性，即构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的；功能特点——细胞膜和其他生物膜都具有选择透过性。
(2)观察教材图3－8、3－9，思考细胞生物膜系统的组成、特点和功能？(必修1P49)
提示　①组成：细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡)、细胞膜、核膜。
②特点：各种生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。
③功能：细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境；许多重要的化学反应都在生物膜上进行；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开。
4．主要细胞器的结构和功能
(1)观察教材图3－3、3－4，比较叶绿体、线粒体在成分、结构、功能、遗传物质等方面的区别。(必修1P45)
比较项目
线粒体
叶绿体
分布
普遍存在于动植物细胞中
主要存在于绿色植物叶肉细胞中
形态

棒状、粒状
椭球形或球形
化学成分
DNA、RNA、磷脂、蛋白质等
DNA、RNA、磷脂、蛋白质、色素等
结构
膜
外膜
使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开
内膜
内折成嵴，扩大内膜面积
包围有几个到几十个绿色基粒
基质
嵴周围充满液态基质，含有与有氧呼吸有关的酶
在基粒和基粒之间充满液态基质，含有与光合作用有关的酶
都含有少量的DNA和RNA
功能
是细胞有氧呼吸的主要场所，能产生ATP
是光合作用的场所，能产生ATP
(2)观察教材图3－5、6、7，思考其他几种细胞器的功能。(必修1P45～46)
提示　内质网：是细胞内蛋白质的合成和加工、运输以及脂质合成的场所；并能增大细胞内的膜面积。
高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质的加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；还与高等植物细胞的细胞壁形成有关。
核糖体：合成蛋白质的场所(翻译的场所)。
中心体：动物和低等植物都具有，与细胞有丝分裂有关。
液泡：内有细胞液，细胞液中有水分、色素等。
溶酶体：内含多种消化酶，能分解衰老、损伤的细胞。
联想拓展　①线粒体和叶绿体内的DNA能与蛋白质结合形成染色体吗？
答案　不能。
②线粒体和叶绿体分别是真核细胞内进行有氧呼吸和光合作用的唯一场所吗？
答案　线粒体是真核细胞内进行有氧呼吸的主要场所，此外还有细胞质基质；叶绿体是真核细胞内进行光合作用的唯一场所。
③进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗？进行光合作用的细胞一定有叶绿体吗？
答案　不一定，只要具有有氧呼吸酶就可以进行；不一定，只要具有光合作用酶和光合色素就可以进行，如蓝藻细胞。
④游离核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质有何不同？
答案　游离核糖体与附着在内质网上的核糖体分别合成细胞内的蛋白(胞内蛋白)和胞外蛋白(分泌蛋白)。
5．细胞核的结构和功能
(1)①结构(如下图)

②功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
(2)如何理解细胞是一个有机的统一整体？(必修1P55)
提示　细胞是生命的基本单位，是生物体结构的基本单位，是生物体代谢和遗传的基本单位，各组成之间分工合作成为一个整体。

1．病毒属于生命系统吗？
答案　不属于。病毒没有细胞结构，细胞是生命系统的基本单位。
2．显微镜使用过程中，能调节通光孔大小吗？
答案　不能。通光孔是位于显微镜载物台上的固定孔道。
3．由低倍镜换成高倍镜时，需使用粗准焦螺旋吗？
答案　不需要。直接旋转转换器即可换上高倍物镜。
4．碳是生命的核心元素吗？
答案　是。碳能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。
5．晒干的种子中有水吗？
答案　有。晒干的种子中的水少量以自由水形式存在，大量以结合水形式存在。
6．一条肽链只含一个游离的氨基和一个游离的羧基吗？
答案　不一定。在R基上可能含有。一条肽链至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基。
7．小麦、噬菌体、烟草花叶病毒的遗传物质中的碱基相同吗？
答案　不同。小麦、噬菌体的遗传物质(DNA)中的碱基是A、T、G、C，烟草花叶病毒的遗传物质(RNA)中的碱基是A、U、G、C。
8．脱氧核糖不含氧元素吗？
答案　含。核糖经脱氧形成脱氧核糖，但脱氧核糖仍含氧元素。
9．组成核酸的单体是核苷酸。核酸彻底水解的产物是核苷酸吗？
答案　不是，组成核酸的单体是核苷酸，由磷酸、五碳糖、含氮碱基组成，核酸水解的初级产物为核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖、含氮碱基。
10．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，能选植物叶肉细胞吗？
答案　不能。避免叶绿体中色素的干扰。
11．斐林试剂和双缩脲试剂成分相同吗？使用方法相同吗？
答案　成分相同而使用方法不同。
12．斐林试剂能检测所有糖类吗？
答案　斐林试剂只能检测可溶性还原糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，而非还原性糖如蔗糖、淀粉、纤维素等不可以。
13．物质进出细胞核都通过核孔吗？
答案　不是，核孔是大分子出入细胞核的通道；小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。
14．光学显微镜下，能看见植物细胞的细胞膜吗？
答案　不能。但在植物细胞发生质壁分离时能看到。
15．细胞壁是全透性的膜吗？
答案　不是。细胞壁没有膜，是全透性细胞结构。
16．植物细胞都有叶绿体和液泡吗？
答案　不是。植物体不见光部位无叶绿体，分裂活动旺盛部位没有液泡(大液泡)。
17．有细胞壁的不一定都是植物？
答案　对。部分原核细胞、真菌细胞也有细胞壁。
18．真核细胞一定都有线粒体吗？
答案　不一定，如某些厌氧型动物(如蛔虫)、高度分化的细胞(如哺乳动物成熟的红细胞)。
19．原核生物与真核生物的变异类型和分裂方式都是相同的吗？
答案　不是。原核生物的可遗传变异类型只有基因突变；真核生物的可遗传变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异。原核细胞的分裂方式为二分裂，真核细胞的分裂方式为有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。