2022届新高考生物精准冲刺复习-细胞的分子组成与结构.pdf

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1、2022届新高考生物精准冲刺复习细胞的分子组成与结构一、组成细胞的无机化合物（一）元素及无机盐【知识点】1.组成细胞的元素巧学妙记：（1）微量元素:（2）大量元素：洋人探亲，单留盖美家,即0（洋）、P（人）、C（探）、H（亲）、N（单 卜S（留）、Ca（盖）、Mg（美）、K（家）。3.组成细胞的化合物：占细胞鲜重最多的化合物：约占1%1.5%化合物j 蛋 白 质：占细胞干重最多的化合物有机物，脂质：约占1%2%、核 酸 与 糖 类：约占1%1.5%4.图解记忆细胞中的无机盐【例题讲解】例1 下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（）A.微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏

2、症B.不同生物体内的各种化学元素的种类差异很大，但含量大体相同C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是O,说明非生物界与生物界具有统一性D.组成生物体的最基本元素是C,但在细胞的鲜重中C的含量并不是最多的【答案】D【解析】微量元素在生物体内含量虽然很少，但它们的作用很大，当体内微量元素含量较少时，会出现微量元素缺乏症，A错误；不同生物体内的各种化学元素的种类大体相同，但含量差异很大，B错误；地壳与活细胞中含量最多的元素都是0,但是并不能说明非牛物界与生物界具有统一性，生物界与非生物界具有统一性体现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的，C错误：组成生物体的最基本元素是C

3、,但在细胞的鲜重中C的含量并不是最多的，0的含量是最多的，D正确。：练习1：无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（）A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导致哺乳动物血液运输02的能力下降C.和 A T P 一样，K H 2 P o 4也能为生物体提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐【答案】C【解析】无机盐在生物体中是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，但不能为生物体提供能量，C项错误。练习2：氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题：（1）植物细胞内，在

4、 核 糖 体 上 合 成 的 含 氮 有 机 物 是,在 细 胞 核 中 合 成 的 含 氮 有 机 物 是,叶绿 体 中 含 氮 的 光 合 色 素 是。（2）农作物吸收氮元素的主要形式有镀态氮（N H；）和硝态氮（N0Q。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸钱为唯一氮源）中 N H 7 和 N 0,的吸收具有偏好性（N H；和 N O.，同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。【答案】蛋 白 质 核 酸 叶 绿 素(2)实验思路：配制营养液(以硝酸镂为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH；和 N

5、O?剩余量。预期结果和结论：若营养液中NCh剩余量小于NH；剩余量，则说明作物甲偏好吸收N C h;若营养液中NH；剩余量小于NO1剩余量，则说明作物甲偏好吸收N H 练习3：设计实验探究X 是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是()-空白一对照一伯 对照|I(实验后)IA.对照组是甲组、乙组实验后B.控制此实验的无关变量只需选一些相同的植物C.此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行【答案】C【解析】该实验中对照组是甲

6、组、乙组实验前，A 项错误；此实验的无关变量有植物的种类、生长状况和培养条件等，B 项错误；由于培养的是植物，故此实验需在光照条件下进行，D 项错误。知识点要点总结：验证某种矿质元素的生理功能(1)实验设计对照组：植物+完全培养液一 正常生长。实验组厂 正 常 生 长 不 是 必 需 元 素一 生 长 不 正 常 加 色 生长正常x是必看元素(2)实验成功关键实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。实验组加入X 的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。植物+只缺X的完全培养液（二）自由水与结合水(2)M-【知识点】1.细胞中的水（1）存在形式：自由水 和 结 合

7、 水。迎匕是细胞结构的重要组成成分细胞内的良好溶剂白由水卜参与许多化学反应为细胞提供液体环境I-运送营养物质和代谢废物（3）水的转化及其与代谢的关系自由水和结合水相互转化：自由水一|冷一器结合水自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 比值 高 f细胞代谢旺盛,但抗逆性差自由水/结合水 比值3_f细胞代谢强度降低，但抗寒、.抗旱、抗热等抗逆性增强【例题讲解】例1:作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是（）A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大【答案】C【解析】风干种子细胞中含水量少

8、，细胞呼吸作用的强度低，有机物的消耗减慢，A项正确、C项错误；风干种子细胞中含水量少，微生物不易在其上生长繁殖，B项正确；风干种子细胞中自由水的含量相对少，结合水与自由水的比值大，D项正确。练习 1：下列关于生物体内水的叙述，错误的是（）A.植物体内含有较多自由水，可作为多种生物化学反应的反应物B.细胞内的结合水向自由水转化时，细胞的抗寒性得到增强C.种子储存前晒干是为了减少自由水含量，降低种子代谢速率D.细胞内核糖体合成蛋白质时生成水，水中的氢来自氨基和竣基【答案】B【解析】结合水减少时，抗逆性降低，B错误。练习 2：水是生命之源，下列有关细胞内自由水、结合水与细胞新陈代谢及抗性之间关系的叙

9、述，错误的是（）A.细胞内的水主要存在于细胞液中，且自由水的含量大于结合水的含量B.细胞内自由水向结合水转化时，细胞的抗寒性增强C.将人的红细胞置于质量分数为1.5%的氯化钠溶液中，红细胞内结合水的含量不变D.幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越活跃【答案】A【解析】细胞内的水主要存在于细胞质中，A 错误；自由水与结合水的比值与新陈代谢及抗逆性有关，比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，当细胞内自由水向结合水转化时，代谢减慢，抗寒性增强，B、D 正确；将人的红细胞置于质量分数为1.5%的氯化钠溶液中，红细胞内结合水的含量不变，C 正确。练习 3：（2021思南县月考）下列有关生物体

10、内水和无机盐的叙述，正确的是（）A.不同种生物细胞的自由水和结合水的比值可能不同，它们的代谢强度相同B.癌变细胞和衰老细胞内的水分减少，新陈代谢速率减慢C.血浆pH 能维持相对稳定，与它含有的HCO3、HPOF等离子有关D.给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压【答案】C【解析】不同生物细胞的自由水和结合水的比值可能不同，它们的代谢强度也可能不同，A 错误；癌变细胞新陈代谢速率加快，水含量增加，B 错误；血浆pH 能维持相对稳定，与它含有的HCCh、HPO2等离子有关，体现了无机盐维持酸碱平衡的作用，C 正确；给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细

11、胞外液的渗透压，体现了无机盐维持渗透压的功能，D 错误。二、组成细胞的有机化合物（一）糖类与脂质【知识点】1.细胞中的糖类组成元素：仅 由 C、H、O 构成。（2）种类和功能2.细胞中脂质的种类和功能细胞中的脂质组成元素:C、H、O 良好的假熊物质L 保温、缓冲和减压组成元素:C、H、O、N、P组成生物膜的重要成分-组成兀素:C、H、0I固醇I 胆固醇:构成细胞膜，参与血液中脂质运输功能一性激素:促进生殖器官发育和生殖细胞的形成一维生素D：促进钙和磷的吸收【例题讲解】例1：（2020 河北衡水中学二调）如图为糖的分类示意图，下列相关叙述正确的是（）A.糖类不参与细胞识别和免疫调节B.糖原和纤维

12、素是细胞中的储能物质C.动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换，以维持血糖浓度的相对稳定D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖【答案】D【解析】细胞膜上的糖类与蛋白质构成糖蛋白，参与细胞识别和免疫调节，A 错误；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不是储能物质，B 错误；动物中的糖原包括肝糖原和肌糖原，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，C 错误；枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖，D 正确。练习1：（2021-合肥模拟）下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（）A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同B.二糖都由葡萄糖聚合而成，都可与斐林试剂发生颜色反应C.肌糖原不能水解为葡萄

13、糖，不属于细胞的能源物质D.糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞的重要结构物质【答案】D【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都属于还原糖，元素组成相同，都是C、H、O,A 错误；二糖中的蔗糖由葡萄糖和果糖脱水缩合而成，蔗糖不具有还原性，不能与斐林试剂发生颜色反应，B 错误；肌糖原是能源物质，能被分解供能，但肌糖原不能直接分解成葡萄糖，C 错误；糖类中的葡萄糖是细胞的主要能源物质，细胞膜上有糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，起识别等作用，糖类也是细胞的重要结构物质，D 正确。配题逻辑：脂质的功能练习2：（2021 金水区期中）下列关于脂质的叙述，正确的是（）A.脂质存在于所有的细胞中B.脂肪易溶于有机溶剂，无法

14、水解C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D.C、H、0、P 是脂质必备的元素【答案】A【解析】脂质中的磷脂是细胞膜的主要成分，所有细胞均含有细胞膜，A 正确；脂肪可以水解成甘油和脂肪酸，B 错误；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多，C 错误；脂质一定含有C、H、O,不一定含有P,D 错误。练习3：下列关于细胞内的糖类与脂质的叙述，不正确的是（）A.糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，也是生物体重要的结构物质B.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖C.脂质中只有磷脂是构成细胞膜的成分D.脂质分子中H 的含量多于糖类【答案】C【解析】糖类是生物体生命活动的主要能源物质，也是生物体的结构

15、物质，A 正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多聚体，枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖，B 正确；脂质中的磷脂构成细胞膜的基本支架，胆固醉也是动物细胞膜的重要组成成分，C 错误；与糖类相比，脂质中H 的相对含量较多，氧化分解时消耗的氧气较多，释放的能量多，D 正确。（二）蛋白质【知识点】1.蛋白质的结构层次及其多样性元素:（：、0、可有的还含有5 等元素）公基酸：特点分析举例至少有一个一N%和一个一COOH,R基 中 也 可 能 含 有NH2 和一COOHR基中含一COOH：COOH NH21CH2CH2CHCOOHR1基中含一N%：叫 ，均：H2（CH,）3HCOOH都有一个一N%和一

16、个一COOH连接在同一个碳原子上反例：心CH2CH2H2COOH非生物体内氨基酸2.几种常考蛋白质的分布和功能此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题，现举例如下:3.蛋白质合成过程及相关计算名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素（如生长激素、胰岛素）内环境中调节生命活动抗体、淋巴因子内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主 要 运 输 和 部 分 C02糖蛋白（受体蛋白）等细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌纤维等构成细胞和生物体的成分图解通E丽+怪。迪卜一声正翳f-COOHH H H H（2）氨基酸缩合与相关计算（注：

17、氨基酸的平均分子质量为a）蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系。肽键数=失去水分子数=氨 基 酸 数 一 肽 链 数；蛋白质相对分子质量=氨基酸数目 氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数X 1 8 。（不考虑形成二硫键）肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子量氨基数I I竣基数目1 条mm 1m 1am 1 8（根1）至 少 1 个至 少 1 个n条mm-nmtzatn-1 8（加一至少 个至少 一个【例题讲解】例1：有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（）A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C.将抗体溶

18、于N a C l 溶液中会造成其生物活性的丧失D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【答案】C【解析】蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，A 项正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式，可形成多种长度不同的多肽链，B项正确；抗体是蛋白质将其溶于N a C l 溶液中会发生盐析现象，但其生物活性并没有丧失，C错误;氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式，可形成多种不同的蛋白质空间结构，D项正确。练习1：（2 0 2 0 陕西高三质检）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述错误的是（）A.蛋白质发生水解时，H 2

19、O 参与氨基和粉基的形成B.加热变性蛋白质不会与双缩胭试剂发生显色反应C.多肽链的数目及盘曲、折叠方式均可影响蛋白质的结构D.细胞中的蛋白质可参与运输、催化、免疫、调节等多种功能【答案】B【解析】细胞内的蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸脱水缩合过程中形成的H 2 O 来自氨基和竣基，相反，蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和竣基的形成，A正确；蛋白质在高温卜变性后，其空间结构发生改变，但肽键没有断裂，因此仍能与双缩胭试剂发生反应呈紫色，B错误；多肽链的数目及盘曲、折叠方式不同是蛋白质多样性的原因之一，所以多肽链的数目及盘曲、折叠方式均可影响蛋白质的结构，C正确。配题逻辑：氨基酸的结构和种

20、类练习2：如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是()A.结构在所有生物体内均有21种B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自和C.结构中含有的氨基或竣基一般不参与脱水缩合D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水【答案】C【解析】氨基酸的种类由R基决定，R基约有21种，所以氨基酸的种类约有21种，但并不是所有的生物体内均有21种，A错误；氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的竣基，B错误；n个氨基酸形成一条多肽链脱去(n-l)个水，D错误。练习 3：(20 20 河南林州一中高三模拟)某蛋白质的结构示意图如图，其 中“一S S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。

21、若该蛋白质由m 个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m 个 18 mB.(m-4)个 18(m-4)C.(m3)个 18(m3)+4D.(m2)个 18(m2)+4【答案】D【解析】根据题意和图示分析可知：该蛋白质分子由三条肽链构成，且 有 一 条是环状的，所以失去的水分子数=m 2。因为该蛋白质分子中含有两个“一S S 一”，所以在形成蛋白质时失去4 个 H。因此，形成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量为18(m2)+4。归纳总结：1,依据氨基酸的结构通式的两种计算RHCCOOHI依据：氨基酸的结构通式可以简写为 NH2,氨基酸分子式中各原子

22、数等于R 基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N 原子数。两种计算类型已知氨基酸分子式，推 测 R 基的组成：如某氨基酸分子式为C6Hl4O2N2,则 R 基为一C4H10N。已知R 基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R 基为一CM，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。2.利用“排列组合”解答多肽种类的计算题多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(。代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。EJ-LJ-CZHZJ-1 2 3

23、 4-若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1 号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4 号也是如此，即 20 x20 x20 x20=204种)。若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20 x19x18x17)种 即 1 号位置安放氨基酸的情况有20种，2 号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择，即(20 x19x18x17)种。3.多肽中除去氨基酸的有关计算(1)若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若去除多肽一端的一个氨基酸，需水解掉1个肽键即可。(2)每水解1 个肽键，则需要1 分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢

24、原子增加2 个，氨基增加1 个，竣基增加1个。(三)核酸【知识点】1.核酸的结构层次元素组成-C、H、0、N、PI O+O+2.DNA和RNA的组成成分(1)相同成分：含氯碱基 A、G、C和磷酸。一 一，jDNA：脱氧核糖、胸腺嗓咤T 不 同 成 分 卜 苗 核 糖、尿喀嘘u3.核酸的功能（1）核 酸 是 细 胞 内 携 带 遗 传 信 息 的物质。（2）核 酸 控 制 生 物 的 遗传、变 异 和蛋 白 质 的合成。【例题讲解】例1：下图中甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是（）甲 乙 丙A.如果甲中的m 是 U,则甲一定是丙的基本单位B.如果甲中的m 是 G,则甲一定是乙

25、的基本单位C.如果甲中的a 是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中D.如果甲中的a 是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中【答案】B【解析】甲是核甘酸，是乙和丙的基本单位，乙是D N A,丙是tRNA。如果甲中的m 是 G,则甲可能是脱氧核甘酸，也可能是核糖核昔酸，是 DNA或 RNA的基本单位，B 错误。配题逻辑：生物大分子综合练习1：如图是生物体内几种有机物及其功能的关系图，mi、m2、m3、nu分别是有机物M i、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（）主要能源物质-主要储能物质生命活动的主要承担者遗传信息的携带者瓦-*mi *M|

26、学-nij.M2元-m3 M?素-*,nr1 M$A.相同质量的M i和 M2被彻底氧化分解，则 M i的耗氧量多B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能C.m3和 3 之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同D.在 HIV体内，将 M4彻底水解，得到5 种碱基，2 种五碳糖【答案】B【解析】由题图可知，M i和 M?分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类分子中的H 元素含量少，氧化分解过程中耗氧量少，A 项错误；由题图可知，M.；是蛋白质，具有物质运输、催化、调节和免疫等多种功能，B 项正确；m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸，3 是核酸的基本组成单位核苜酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖

27、核甘酸和核糖核甘酸的区别，不是氨基酸和核甘酸的区别，C 项错误；在 H IV 体内，将 M 彻底水解，得到4 种碱基，1种五碳糖，D 项错误。配题逻辑：有机物综合 练习2：（2020 浙江卷）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（）A.淀粉的结构单元是蔗糖B.胆固醇是人体所需的物质C.蛋白质是生物体内重要的贮能物质D.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA【答案】B【解析】淀粉的结构单元是葡萄糖，A 错误；胆固醇属于脂质，是人体所需的物质，B 正确；蛋白质通常不作为能源物质，生物体内重要的贮能物质有糖原、淀粉和脂肪，C 错误；人细胞中储存遗传信息的物质是 DNA,D 错误。配题逻辑：DNA和 R

28、NA对比练习3：下图是DNA和 RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是（）DNA基本单位：脱领核甘酸4种RN A基本单位:核糖核甘酸4种A.甲型H1N1流感病毒有5 种碱基和8 种核甘酸B.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5 种碱基构成C.病毒中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖【答案】D【解析】甲型H1N1的遗传物质是R N A,由4 种碱基和4 种核糖核苜酸组成，A 错误；硝化细菌拟核中的核酸为D N A,由4 种碱基构成，B 错误：病毒只含有一种核酸，即 DNA或 RNA,C 错误：DNA所含的五碳糖是脱氧核糖，所以其彻底水解得到的产物中有脱氧核

29、糖，而没有核糖，D 正确。归纳总结：1.比较DNA和 RNA的差异分类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）组成单位O HO=P-O-CH2 医国%wO H 回 标 志脱 辄 核 糖 核 甘 酸O HO=P-O-CH;g g0H H 锄标 志核 糖 核 甘 酸成碱 共有A（腺喋吟）、C（胞喀咤）、G（鸟喋吟）2.归纳概括生物种类与核酸、核甘酸及碱基种类的关系分基 特有T（胸腺喀咤）U（尿喘喔）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸功能是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并控制蛋白质的生物合成对于RNA病毒：是 RNA病毒的遗传物质；mRNA：传递遗传信息；tRNA：运输氨基酸；rRNA：组成核糖体；极

30、少数RNA可作为酶，具有催化功能存在真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；原核生物：拟核、质粒主要存在于细胞质中3.核酸与蛋白质的功能联系（l）DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系生物种类核酸种类碱基种类核甘酸种类遗传物质细胞生物DNA和RNA5 种8 种DNA病主母DNA病毒DNA4 种4 种DNARNA病毒RNA4 种4 种RNA化学元素（C、H,0,N等）化学元素(C、H,0,N,P)（2）DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系碱基对数最及排列顺序的不同一 D,N性 样 性 环 罩 多 样 性决定|导致肽链的空 第基酸的种 决定.蛋向质 体 现.生j多样性何 结 构 干+类、数

31、量、排 多样性 表现变万化 列顺序不同 r-1物种 基因 生态系统多 样 性 多 样 性 多 样 性三、细胞的结构组成（一）细胞膜的结构与功能【知识点】1.细胞膜的功能（1）功能将细胞与外界环境分隔 开对 细 胞 的 作 用：保 障 细 胞 内 部 环 境 的一相对稳定进 化 方 面 的 意 义：将 生 命 物 质 与 外 界L环 境 分 开,产 生 了 原 始 的 细 胞，并成为 相 对 独 立 的 系 统-细胞膜的三大功能一制质出胞控物进细一普 遍 性:细 胞 需 要 的 营 养 物 质 可 进 入细 胞:抗 体、激 素 等 物 质 在 细 胞 内 合.成 后,被 分 泌 到 细 胞 外；

32、细 胞 产 生 的废 物 被 排 到 细 胞 外相 对 性:对 细 胞 有 害 的 物 质 有 可 能 进1 入 细 胞;有 些 病 毒、病 菌 等 可 以 侵 入林 现 了 便 胞 细 胞.使 生 物 体 患 病膜的拔叶左过枝，的以细胞膜美“毛纪的龙井”进 行 细 胞 间 类型的 信 息 交 流 一化 学 物 质 传 递（如、递 质）通道传递（如胞 间 连 丝）接 触 传 递（如 精 卵 结 合、靶细胞 与 细 胞 毒 性T细 胞 接 触）（2）功能特性一功能特性一以具有选 择 透 过 性空 水 分 子、被 选 择 的 离 子 和 小 分 子 可 以 通 过,大分 子、不 被 选 择 的 离

33、 子 和 小 分 子 不 能 通 过型 植 物 对 离 子 的 吸 收 具 有 选 择 性、神 经 细 胞 对-N a K的 吸 收 和 排 出,肾 小 管 重 吸 收出 厂 内 因:膜 上 转 运 蛋 白 的 种 类 和 数 量瑞 一 外 因:温 度、pH、0.，等 影 响 细 胞 呼 吸 的 因 素2.细胞膜的成分成分分析脂 质:主 要 是 随1星 动 物 细 胞 膜 还 有 幽 夏蛋 白 质:与 膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,;蛋 白 质 的 种 类 和 数 量 越多 植物 便 肥 膜 及t捱 券（少 量）:主要在细胞膜外侧，与蛋白质（脂 质）结合形 成 蜒 且（糖 胭），美*幽 孤

34、 胞 膜 内 ,外的侬据3.流动镶嵌模型的基本内容（D 结构模型*j细胞膜上的蛋白质和脂质结合的糖 类 分r称为糖被，叮细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关糖蛋白 磷脂分子售自奥分-壬:承担膜的主要功能糖脂磷脂双分子层:磷脂分子疏水“尾”相接,位于膜 中 央.构 成膜的基本支架，。尊在琳胜分孑层表面）、讨称分布T 并分或 全 价 液 人 磷 腼 双 分 子I3甯3整个竭胜双分子层结构特点产 纹 具 有 一定的流动性/、原因构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可（结向L 以运动的国,巧厂实例质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细J 胞的吞噬作用等上影 响工 温度：一定范围内、温度升高,膜流动

35、加快【例题讲解】例1：（2020.青羊区期中）下列有关细胞膜的叙述中，正确的是（）A.细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都可以运动，这造就了细胞膜的选择透过性B.能溶解脂质的溶剂和蛋白醐都会破坏细胞膜C.细胞膜上糖类均与蛋白质结合在一起形成糖蛋白D.细胞膜只由磷脂、蛋白质、糖类三种成分组成【答案】B【解析】细胞膜上蛋白质分子和磷脂分子都可以运动，使细胞膜具有一定的流动性，选择透过性是功能特点不是结构特点，A 错误；蛋白质和磷脂是细胞膜的主要组成成分，因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜，B 正确；细胞膜上的糖类有的与脂质结合形成糖脂，C 错误；动物细胞中的脂质还有胆固醇，D 错误。练习 1：

36、（2020 山东潍坊期中）下列关于细胞膜的叙述，错误的是（）A.细胞膜的功能与膜上蛋白质有关B.制备细胞膜时，一般选用人或哺乳动物成熟的红细胞为实验材料C.磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂D.植物细胞的边界是细胞壁，但控制物质进出的是细胞膜【答案】D【解析】细胞膜是系统的边界，植物细胞的边界是细胞膜。练习2：（2021 山西太原月考）对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程为：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。该实验不能说明（）

37、A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率【答案】C【解析】用激光束照射某区域，荧光消失，过一段时间后荧光又出现，说明细胞膜具有流动性，也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合；根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，不能推算出物质跨膜运输的速率。练习3：荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下

38、列说法错误的是（）A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C.降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F 2 的时间将延长D.理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F 2 仍小于F 1【答案】B【解析】由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率；降低温度，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到F 2 的时间延长；由于实验过程中一部分荧光消失，所以漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。（二）细胞器的分类、结构与功能【知识点】1.主要细胞器的结构和功能（1）细胞器的分离方法差速离心法：主要是采取逐渐

39、提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。（2）细胞器的结构和功能图不名称功能线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”叶绿体绿色植物细胞进行光合作用的场所,被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”内质网蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌液泡调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中崎款中心体分布在动物与低等植物细胞中，与细胞的布丝分裂有关核糖体“生产蛋白质的机

40、器”(3)细胞质基质在细胞质中，除了细胞器外，还有呈溶胶状的细胞质基质。(4)细胞骨架结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。功能：维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(5)细胞壁：植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用。2.细胞器之间的协调配合及生物膜系统(1)分泌蛋白概念：在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的蛋白质。举例：消化醐、抗体和一部分激素等。(2)分泌蛋白的合成、加工和运输研究手段同位素标记法向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,检测放射性依次出现的部位。过程3 .细胞的生物膜系统（1）

41、组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。功能 使细胞具有一个相对稳定的内部环境物质运输（载体蛋白等）怏 苣（-能量转化、信息传递（细胞识别一特异性免疫、受体的结合、突触的递质传递、受精作用等）醵附着的支架一为化学反应的进行创造了条件其他膜41-使细胞内部区室化一保证了细胞生命活动高效.有序地进行4 .用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动（1）观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。（2）观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。（3

42、）实验步骤观察叶绿体国 力 _一用镒子取一片薛类的小叶（或者取菠菜叶梢带号 组 一I-些叶肉 的 下 表 皮）放入盛有道水的培养皿中 -往载玻片中央滴一滴清水舞 手 一 用 镣 子 夹 住 所 取 的 叶 放 入 水 滴 中时装片 I I 盖上盖玻片_ I-低 鳗 下 找 到 需 要 观 察 的 叶 绿 体|观 轰|i 高倍镜下可见吐缝便散布于细胞质中.呈 绿 色、扁平的椭球或球形观察细胞质的流动|黑 藻 叫 培 养|光 照、室温条件下培养 取 载 玻 片、滴清水I|临 时 装 上 的 制 作:将 黑 藻 从 水 中 取 出，用铅子从新鲜-匚产-枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中L盖上盖玻片,-低

43、 倍 镜F找到黑藻叶肉细胞观 察 _ 1-1 L高倍镜下可见叶绿体随细胞质绕液泡流动【例题讲解】例1：（2 0 2 0 山东省滨州市高三三模）下图表示某高等植物细胞部分结构和功能，表示细胞内相关结构。下列说法错误的是（）A.结构和直接相连有利于细胞中能量的供应与利用B.图中属于生物膜系统的有，其中膜面积最大的是C.若该细胞分裂旺盛，则破坏结构会导致其子细胞内染色体加倍D.结构均具有物质运输、信息交流的功能，代谢旺盛的细胞中结构较多【答案】B【解析】线粒体是细胞中的“动力工厂”，结构内质网和线粒体直接相连，有利于细胞中能量的供应与利用，A正确；为核糖体，没有生物膜，为胞间连丝，不属于生物膜，B错

44、误；高尔基体在植物细胞中可参与细胞壁的形成，若该细胞分裂旺盛，则破坏结构高尔基体，细胞壁不能形成，则细胞不能分裂形成两个子细胞，会导致其细胞内染色体加倍，C正确；结构核孔、胞间连丝均具有物质运输、信息交流的功能，代谢旺盛的细胞中核孔较多，D 正确。故选B。练习 1：（2 0 2 1 湖北八校联考）如图为人体吞噬细胞吞噬细菌后，吞噬细胞内处理过程的示意图（为过程，为结构）。请据图回答下列问题：吞噬溶醉体（1）吞噬细胞吞噬细菌的方式是（填名称），吞 噬 过 程 说 明 细 胞 膜 的 结 构 具 有。（2）溶酶体是由 1（填名称）形成的一种细胞器，其内部含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？请提

45、出一种假说，解释这种现象：。（3）溶酶体的结构损伤会引起某些疾病，例如肺部吸入硅尘（S i O 后，S i C h 会被吞噬细胞吞噬，但是由于吞噬细胞内缺乏,而 S i C h 却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。（4）细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶防体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向是 和。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细 胞 的 自 噬 作 用 会（填“增强”“减弱”或“不变”）。【答案】（1）胞 吞（或内吞）（一定的）流 动 性（2）高尔基体 溶酶体的膜结构比

46、较特殊，如经过修饰等，不会被水解酶分解（3）分解S i O 2 的 酶（4）被回收利用 被排出细胞外增强【解析】（1）吞噬细胞以胞吞的方式吞噬细菌，依赖于细胞膜的流动性。（2）溶酶体由高尔基体的囊泡形成，溶酶体膜不被其中所含的水解酶水解，是由于溶酶体膜通过修饰被保护，这是结构与功能的适应。（3）吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解S i C h 的酶，溶酶体膜被S i C h 破坏造成肺细胞死亡，导致肺功能受损。（4）自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物被回收利用或被排出细胞外。当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会增强，以满足细胞生命活动的需要。练习2：（2 0 2 0 福建漳州二模）细胞内的“囊泡”

47、就 像“深海中的潜艇”，在细胞中“来回穿梭”，参与物质的运输过程，下列有关细胞内囊泡运输的叙述，正确的是（）A.分泌蛋白的合成、加工和运输过程依赖于膜的选择透过性且不消耗能量B.抗体的运输和分泌过程需要囊泡的参与C.囊泡只能将物质从胞内运输到胞外，而不能从胞外运输到胞内D.细胞内的大分子物质都通过囊泡进行运输【答案】B【解析】分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：在核糖体上合成以后进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，囊泡包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步的修饰、加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外。该过程依赖于膜

48、的流动性且消耗能量（由线粒体提供），A项错误。抗体属于分泌蛋白，其合成之后的运输和分泌过程中需要囊泡的参与，B项正确。通过囊泡将物质从胞内运输到胞外的过程叫胞吐，从胞外运输到胞内的过程叫胞吞，C项错误。细胞内某些大分子物质不需要通过囊泡进行运输，如细胞核内的RNA可通过核孔进入细胞质，D项错误。练习3：（2 0 2 0 山 西太原市高三上学期期末）下列关于生物膜的叙述，错误的是（）A.在一定条件下，大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合B.用胰蛋白酶处理生物膜，将改变生物膜的组成，通透性也随之改变C.胰岛素合成、分泌过程中，生物膜发生了结构和功能上的相互联系D.台盼蓝进入活酵母细胞并将细

49、胞染成蓝色，体现了生物膜的流动性【答案】D【解析】在人工诱导的条件下，大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合，A正确；生物膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，用胰蛋白酶处理生物膜，可将组成生物膜的蛋白质分子水解，因此将改变生物膜的组成，通透性也随之改变，B正确；胰岛素属于分泌蛋白，其合成、分泌过程中，通过囊泡运输，生物膜（内质网膜、高尔基体膜、细胞膜）发生了结构和功能上的相互联系，C正确；活酵母细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活酵母细胞，不能将酵母细胞染成蓝色，D错误。（三）细胞核的结构与功能【知识点】L细胞核功能实验探究（1）黑白美西嫄核移植实验实验结论 黑色美西螺醒 诊 口

50、胚 胎 细 胞白色美西蜥 卵细胞黑色美西嫄美西螺皮肤颜色遗传受细胞核控制不 蓝、该实验无对照组.可将白色美西螺胚胎细胞核移（天 普）-4植到黑色美西螺去核卵细胞进行培养作为对照,【增强实验的说服力（2）蝶蜕受精卵横缢实验实验过程-一 半有核f 分裂型正常胚胎一一半W 无L 核5 f 不十八分”裂II丽挤入酝八分必裂I发育正胚常胎蝶螺的细胞分裂、分化受细胞核控制/_ r该实验既有相互对照（无核与有核对照），又有自身前后对照（对无核若重新挤入核）（3）变形虫切割实验验程实过切一割变形虫一 半 生 长、分裂、育J一摄 食、对刺激有反应去核生命活核移他生命活一动丧失 动恢复一半一不能摄食、不 生 长、