生物【專題一】細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)

1、【專題一】細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)【考情分析】 該專題的知識(shí)點(diǎn)難度比較低，考查時(shí)一般是本專題內(nèi)的綜合或章節(jié)綜合?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)主要有：蛋白質(zhì)的元素組成和特征元素、蛋白質(zhì)的功能、蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系、水鹽代謝與生命活動(dòng)、糖類的功能與生命活動(dòng)等。在實(shí)驗(yàn)中主要考查實(shí)驗(yàn)步驟和有關(guān)試劑(菲林試劑、雙縮脲試劑)的使用方法。本專題主要以選擇題的形式出現(xiàn)，結(jié)合新情景、圖標(biāo)等形式考查學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的熟練程度。今后本部分試題將越來(lái)越重視挖掘本專題知識(shí)涉及的能力和素質(zhì)，如實(shí)驗(yàn)分析和獲取信息的能力。2009年高考考查的熱點(diǎn)有肽鍵（天津理綜）、脂質(zhì)的功能（廣東生物）以及無(wú)機(jī)鹽作用（山東理綜）等?！局R(shí)交匯】一、元素及其構(gòu)成的化

2、合物元素參與構(gòu)成的相關(guān)化合物或作用P參與構(gòu)成體內(nèi)重要的化合物如ATP、ADP、磷脂、核酸等CaCa2+與肌肉的收縮有關(guān)，碳酸鈣是骨骼和牙齒的組成成分。K動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)濃度高，維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，也與神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)有關(guān)（K+外流造成動(dòng)作電位）。Na動(dòng)物細(xì)胞外液濃度高，參與維持細(xì)胞外液的滲透壓、調(diào)節(jié)酸堿平衡，也與神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)有關(guān)（Na+內(nèi)流形成靜息電位）。FeFe2+參與構(gòu)成血紅蛋白，與氧氣的輸送有關(guān)。Mg參與構(gòu)成葉綠素二、與水有關(guān)的結(jié)構(gòu)及生理過(guò)程 水產(chǎn)生消耗暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）有氧呼吸第三階段（線粒體內(nèi)膜）氨基酸的脫水縮合（核糖體）纖維素的合成（高爾基體）DNA復(fù)制（細(xì)胞核） 光反應(yīng)（葉綠體類囊

3、體薄膜）有氧呼吸第二階段（線粒體基質(zhì)）ATP的水解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體）三、細(xì)胞器歸類總結(jié)1動(dòng)、植物細(xì)胞都有但功能不同的細(xì)胞器是高爾基體。2能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有：線粒體、核糖體、葉綠體產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)還有：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無(wú)氧呼吸)、細(xì)胞核。3與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體（供能）、核糖體（合成載體蛋白）。4與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器（或產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器）有葉綠體（光能一電能一活躍的化學(xué)能一穩(wěn)定的化學(xué)能）、線粒體（穩(wěn)定的化學(xué)能一活躍的化學(xué)能）。 與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)還有：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)5含有核酸的或能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為細(xì)胞器是線粒體、葉綠體、核糖體。含有核酸的或能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為細(xì)胞結(jié)構(gòu)

4、還有：細(xì)胞核6參與細(xì)胞分裂的細(xì)胞器有核糖體（間期蛋白質(zhì)合成）、中心體（由它發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體）、高爾基體（與植物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞壁的形成有關(guān)）、線粒體（供能）。7能合成多糖的細(xì)胞器有葉綠體、高爾基體。 四、生物膜系統(tǒng)1研究分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌所用的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法教材中涉及同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)還有：魯賓和卡門證明氧氣的來(lái)源、DNA半保留復(fù)制的證明、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)等。2常見(jiàn)的分泌蛋白有抗體、消化酶、蛋白質(zhì)類激素（胰島素、生長(zhǎng)激素等）。3分泌蛋白的轉(zhuǎn)移方向?yàn)楹颂求w內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜，線粒體提供能量。4分泌蛋白的分泌為胞吐作用，不屬于跨膜運(yùn)輸，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。5分泌蛋白的合成

5、、運(yùn)輸過(guò)程證明生物膜在功能上既有分工，又密切聯(lián)系。6在不同結(jié)構(gòu)的膜之間相互轉(zhuǎn)化時(shí)，體現(xiàn)了生物膜具有一定的連續(xù)性。以“囊泡”形式轉(zhuǎn)化的是間接相連的生物膜。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜核外膜高爾基體直接相連直接相連間接相連間接相連7在推測(cè)生物膜種類時(shí)，常根據(jù)生物膜各組成成分的含量判斷，含糖類多的一般為細(xì)胞膜，含蛋白質(zhì)多的為功能復(fù)雜的生物膜，如線粒體內(nèi)膜。五、氨基酸脫水縮合形成多肽過(guò)程中的有關(guān)計(jì)算1蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)182蛋白質(zhì)中游離氨基（羧基數(shù)）的計(jì)算至少含有的游離氨基(羧基數(shù))=

6、肽鏈數(shù)游離氨基數(shù)（羧基數(shù)）=肽鍵數(shù)+R基中含有的氨基（羧基數(shù)）3蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算 N原子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中的N原子數(shù)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)2R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中的O原子數(shù)脫去水分子數(shù)4在蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)含有二硫鍵時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)氫。5若形成的多肽是環(huán)狀蛋白質(zhì)：氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)。6氨基酸與相應(yīng)核酸堿基數(shù)目的對(duì)應(yīng)關(guān)系：基因中脫氧核苷酸mRNA中核糖核苷酸數(shù)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)=631在利用DNA中脫氧核苷酸數(shù)或RNA中核糖核苷酸數(shù)求其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目時(shí)，

7、一般不考慮終止密碼問(wèn)題，所求出的氨基酸數(shù)為其最大值。【思想方法】【例1】從細(xì)胞膜上提取了某種成分，用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；若加入斐林或班氏試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是 （ ）A糖脂 B磷脂 C糖蛋白 D脂蛋白【分析】本題考了細(xì)胞膜的成分，化合物的鑒定及呈現(xiàn)的顏色反應(yīng)。做題時(shí)要找出題干文字中的關(guān)鍵信息，并結(jié)合課本基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)選擇答案，其中“細(xì)胞膜的某種成分”及呈現(xiàn)的顏色反應(yīng)是本題的最有用信息。加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色可判斷含有蛋白質(zhì)，加入斐林加熱出現(xiàn)磚紅色可判斷含有糖類，因此選項(xiàng)正確。相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)包括：蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，還原性糖與斐林試劑在加熱情況下出現(xiàn)磚紅色；細(xì)

8、胞膜有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類組成；細(xì)胞膜上的糖以糖蛋白和糖脂的形式存在。本題應(yīng)選C?！纠?】已知分泌蛋白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊序列（圖中P肽段）。若P肽段功能缺失，則該蛋白 （ ）A無(wú)法繼續(xù)合成B可以進(jìn)入高爾基體C可以被加工成熟D無(wú)法被分泌到細(xì)胞外【分析】本題考查細(xì)胞分泌蛋白的合成、加工、分泌過(guò)程及相關(guān)細(xì)胞器的功能。解答本題的關(guān)鍵是正確理解P 肽段的功能，即“可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”。由此可推斷出：P肽段功能缺失，分泌蛋白在核糖體上的合成是正常的，而不能再進(jìn)入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，故無(wú)法再由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)該新生肽鏈加工和運(yùn)輸，也無(wú)法運(yùn)送到高爾基體中和分泌到細(xì)胞外。本題應(yīng)選D?！纠?】對(duì)某動(dòng)物細(xì)

9、胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下示意圖所示，其基本過(guò)程：用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。用激光束照射該細(xì)胞表現(xiàn)的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅（消失）。停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明的是 （ ） A細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率【分析】本實(shí)驗(yàn)是證明細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生能夠正確分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推理并得出結(jié)論的能力?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)有：蛋白質(zhì)或磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的的流動(dòng)，跨膜運(yùn)輸?shù)戎R(shí)。解答本題的關(guān)鍵是理解熒光淬

10、滅后又逐漸恢復(fù)的原因和對(duì)是否屬于跨膜運(yùn)輸?shù)呐袛??？缒み\(yùn)輸是通過(guò)生物膜的運(yùn)輸，而本題中只是體現(xiàn)蛋白質(zhì)或脂質(zhì)在細(xì)胞膜上的運(yùn)動(dòng)，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤?！緦ｎ}演練】1下列過(guò)程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是 （ ）A洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制 B用纖維素酶處理植物細(xì)胞C小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸 D蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出2細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位，其結(jié)構(gòu)和功能高度統(tǒng)一。下列有關(guān)敘述正確的是 （ ） 卵細(xì)胞體積較大有利于和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，為胚胎早期發(fā)育提供所需養(yǎng)料哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞表面積與體積之比相對(duì)較大，有利于提高氣體交換效率小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)有大量的線粒體，有助于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)哪芰抗?yīng) 哺乳動(dòng)物成熟精子中

11、細(xì)胞質(zhì)較少，有利于精子運(yùn)動(dòng) A B C D3（09福建理綜）下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是 （ ）A蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開(kāi)時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變BRNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲(chǔ)存遺傳信息CDNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性D膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸4下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是 （ ）A生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是使細(xì)胞成為有機(jī)整體的必要條件B細(xì)胞核、線粒體、葉綠體都具有雙層膜，所以它們的通透性是相同的C因?yàn)樯锬ぞ哂辛鲃?dòng)性，所以組成膜的各種化學(xué)成分在膜中是均勻分布的D所有生物膜的

12、結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次由糖被、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層組成5下圖為嗅覺(jué)受體細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，下列對(duì)該圖有關(guān)內(nèi)容的描述錯(cuò)誤的是（ ）A共同為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境B為糖蛋白，可作為氣味分子的受體并完成信息的傳遞C為多肽，其基本組成單位是氨基酸D為磷脂雙分子層，作為細(xì)胞膜的基本支架 后前膜面積內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜6右圖是某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動(dòng)前后幾種生物膜面積的變化圖，在此變化過(guò)程中最可能合成 （ ）A胰島素B孕激素 C呼吸氧化酶DDNA合成酶7如圖表示4種生物細(xì)胞，以下敘述正確的是 （ ）甲 乙丙 丁A用光學(xué)顯微鏡可判斷，甲、乙兩類細(xì)胞的區(qū)別應(yīng)該以是否具有細(xì)胞壁為主要標(biāo)志之一B具有甲

13、和丁細(xì)胞的生物不都是自養(yǎng)型生物，而丙和丁都是單細(xì)胞生物C在生態(tài)系統(tǒng)中，具有乙細(xì)胞的生物都是消費(fèi)者，丙都是分解者D具有甲、乙細(xì)胞的生物的全部性狀的遺傳都遵循孟德?tīng)柖?，丙、丁的全部性狀的遺傳都不遵循孟德?tīng)柖?如右圖所示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)“內(nèi)吞”和“外排”的過(guò)程。下列與此有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ）Aa與b均要以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生Ba要有細(xì)胞內(nèi)部供能才可能完成Cb示細(xì)胞分泌的同時(shí)導(dǎo)致膜成分的更新Db與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式9細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是新陳代謝的主要場(chǎng)所。圖中的A、B、C、D是4種不同類型的細(xì)胞，其中D細(xì)胞含有光合色素。請(qǐng)分析回答：（1）上圖中，圖 是幽門螺桿菌結(jié)構(gòu)模式圖，其區(qū)別于酵母菌的最主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 。幽門螺桿菌可產(chǎn)生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶，其中的 （酶）可直接破壞胃黏膜的完整性，進(jìn)而破壞人體的第一道防線。 （2）上圖所示細(xì)胞中一定能進(jìn)行光合作用的是 （填代號(hào)）。 （3）B細(xì)胞的某種分泌蛋白，在核糖體中合成之后，按照 （用箭頭和結(jié)構(gòu)名稱表示）的方向運(yùn)到細(xì)胞外。 （4）與B細(xì)胞相比，A細(xì)胞中特有的能產(chǎn)生AT