高三生物复习教案2013专题一：细胞的分子组成与结构 7页

专题一：细胞的分子组成与结构 ‎【考情分析】‎ 本专题在高考中多以选择题的形式出现。重点考查的知识点主要有：各种化合物的结构层次，如化合物的组成元素、组成单位、分类等。蛋白质的元素组成、蛋白质的功能、蛋白质与核酸的关系、糖类和脂质的组成元素和功能等。动植物细胞的亚显微结构和功能，各种细胞器的结构和功能。生物膜的结构和功能，分泌蛋白的合成、加工、运输等。在实验中主要考查实验步骤和试剂的使用方法和实验结果等。‎ 复习本专题知识时，宜采用比较法并综合知识形成知识网络图。同时掌握图文转换能力。2012年高考考查的热点有各种化合物的元素组成、各种化合物的功能，糖的分类和结构以及物质跨膜运输、生物膜的结构和功能等。‎ 预测2013年高考考查仍注重基础，题型以选择题为主。‎ ‎【知识网络】‎ ‎【知识综合】‎ 一、组成元素 ‎1、细胞的组成元素和地位 ‎（1）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 ‎（2）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 ‎（3）最基本元素：Ｃ 大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，生物体内所含元素不一定都是必需元素 ‎2、各种元素在同位素标记中的应用 标记水和二氧化碳中的氧元素，探究光合作用产生的氧气的来源；分别标记蛋白质的硫元素和DNA中的磷元素探究噬菌体的遗传物质是DNA；标记DNA分子中的元素探究DNA分子的半保留复制；标记DNA分子制成基因工程中的DNA探针；标记氨基酸，探究分泌蛋白在细胞中的合成、运输与分泌途径；标记二氧化碳中的碳元素，探究暗反应中碳的转移途径。‎ 二、组成细胞的化合物 ‎1、水：‎ 暗反应（叶绿体基质）‎ 有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）‎ 氨基酸的脱水缩合（核糖体）‎ 纤维素的合成（高尔基体）‎ DNA复制（细胞核）‎ ADP形成ATP ‎ ‎ 水 产生 利用 光反应（叶绿体类囊体薄膜）‎ 有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）‎ ATP的水解（细胞质基质、叶绿体、‎ 线粒体）‎ 多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解 ‎2、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算 ‎（1）、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数和失去水分子数的关系 肽键数=失去的水分子数=氨基酸数－肽链数 蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18‎ ‎（2）、蛋白质中游离氨基（羧基数）的计算 至少含有的游离氨基(羧基数)=肽链数 游离氨基数（羧基数）=肽键数+R基中含有的氨基（羧基数）‎ ‎（3）、蛋白质中含有N、O原子数的计算 ‎ N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子数 O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数－脱去水分子数 ‎（4）、在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个氢。‎ ‎（5）、若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数。‎ ‎（6）、氨基酸与相应核酸碱基数目的对应关系：‎ 基因中脱氧核苷酸﹕mRNA中核糖核苷酸数﹕蛋白质中氨基酸数=6﹕3﹕1‎ 在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码问题，所求出的氨基酸数为其最大值。‎ ‎3、细胞的结构与功能 ‎（1）细胞的多样性体现 真核、原核细胞的结构有差异；真核细胞的形态、结构有差异；原核细胞的形态、结构有差异。‎ ‎（2）细胞结构统一性的体现 真核、原核细胞结构有共性；真核细胞结构有共性；原核细胞结构有共性。‎ ‎（3）细胞器归纳 分 布 植物特有的细胞器 质体（叶绿体、白色体）、液泡 动物和低等植物特有的细胞器 中心体 动、植物都有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体 结 构 无膜的细胞器 中心体、核糖体 单层膜的细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 双层膜的细胞器 线粒体、叶绿体 成 分 含DNA（基因）的细胞器 线粒体、叶绿体 含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 功 能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体 能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体 能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体 能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体 能发生碱基配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体 与主动运输有关的细胞器 核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）‎ 参与细胞分裂的细胞器 核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。‎ 与分泌蛋白合成有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。‎ 说明：细胞中产生水的生理过程和结构 ‎（1）光合作用暗反应；叶绿体基质 ‎（2）有氧呼吸第三阶段；线粒体 ‎（3）氨基酸脱水缩合；核糖体 ‎（4）纤维素的合成；高尔基体 ‎（5）肝糖元、肌糖元合成；肝细胞、肌细胞 ‎（6）ATP的合成；细胞质基质、线粒体、叶绿体 ‎（7）DNA复制；细胞核 ‎【典倒导航】‎ ‎1. 【2012、全国新课标，2】下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是 ‎ A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA ‎ B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP ‎ C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 ‎ D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。‎ ‎【答案】A ‎【解析】线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，均含有少量的DNA，A正确。叶绿体中的ATP是光合作用的光反应阶段产生的；黑暗中，不能进行光反应，无ATP的产生，B 错误。有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的整个阶段都发生在细胞质基质中，且都产生了细胞生命活动所需的ATP，C错误。线粒体基质中含有与有氧呼吸第二阶段反应有关的酶；而叶绿体基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，D错误。‎ ‎2. 【2012、海南、2】关于蛋白质的叙述，错误的是 ‎ A．有些蛋白质是染色体的组成成分 ‎ B．酶在催化反应前后，其分子结构不变 ‎ C．食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 ‎ ‎ D．蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 ‎【答案】C ‎【解析】染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，A正确；作为催化剂的酶在反应前后不发生变化，B正确；少量的盐能够促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种现象叫做盐析，依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，没有改变蛋白质的空间结构，C不正确；蛋白质分子中含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。‎ ‎3．【2012、江苏、4】下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是 ‎ A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应 ‎ B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所 ‎ C．由rRNA 和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构 ‎ D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所 ‎【答案】D ‎【解析】蛋白质的合成在核糖体上，而不是高尔基体，D错误；细胞器有不同的功能，它们的分布与细胞的功能相适应的，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，B正确；核糖体是合成蛋白质的细胞器，它具有特定的空间结构，C正确 ‎4.【2010·全国理综I卷·1,6分】下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）‎ A.胰岛B细胞分泌胰岛素 B.吞噬细胞对抗原的摄取 C.mRNA与游离的核糖体的结合 D.植物体细胞杂交中原生质体融合 答案：C 解析：本题主要考察细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，考察学生的理解能力。植物体细胞杂交种原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排均与细胞膜的流动性有直接的关系；而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。‎ ‎5.（2010·全国理综新课标卷·1,6分）下列有关细胞的叙述，正确的是（ ）‎ A.病毒是一类具有细胞结构的生物 B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状 C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性 答案：D 解析：本题考察了生物必修1中关于细胞的内容，讨论了有细胞结构的生物和无细胞结构的生物，真核细胞和原核细胞的区别，生物膜的流动镶嵌模型的构建，以及细胞周期的内容。病毒不具有细胞结构，是无细胞生物。蓝藻为原核生物，没有核膜包围的真正细胞核。不同细胞细胞周期持续的时间不同。内质网膜、高尔基体膜等膜结构都具有一定的流动性，这是生物膜结构的结构特点。‎ ‎6.（2010·全国理综II卷·1，6分）下列关于高尔基体的叙述，错误的是（ ）‎ A.高尔基体膜具有流动性 B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体 C.高尔基体膜主要由林志和蛋白质构成 D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 答案：B 解析：抗体属于分泌蛋白，与其合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。‎ ‎7. 【2012、重庆卷、1】下列细胞亚显微结构示意图，正确的是 ‎【答案】D ‎【解析】细菌和蓝藻属于原核生物，没有叶绿体和线粒体，AB错；中心体存在于低等植物和动物细胞中，水稻是高等植物，不存在中心体，所以C错，D正确 ‎【专题训练】‎ ‎1、下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组是 （ ）‎ ‎①正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外培养可无限增殖 ‎②由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 ‎③细胞内水分减少，代谢速度减慢是衰老细胞的主要特征之一 ‎④癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关 ‎⑤动物细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联系的“语言”和“文字”‎ A．①③④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．②③④⑤‎ ‎2、分析多肽E和多肽F（均由一条肽链组成）得到以下结果：（单位：个）‎ 元素或基团 C H O N ‎-NH2‎ ‎-COOH 多肽E ‎201‎ ‎348‎ ‎62‎ ‎53‎ ‎3‎ ‎2‎ 多肽F ‎182‎ ‎294‎ ‎55‎ ‎54‎ ‎6‎ ‎1‎ ‎　　那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是（ ）‎ 选 项 A B C D 多肽E ‎199‎ ‎340‎ ‎58‎ ‎51‎ 多肽F ‎181‎ ‎281‎ ‎53‎ ‎49‎ ‎3、某同学进行实验并记录结果如下，其中正确的是 A．用高倍镜观察黒藻叶片细胞，看到叶绿体均匀分布 B．观察洋葱表皮细胞质壁分离，看到紫色区域缩小、颜色变浅 C．向装有糖尿的试管加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀 D．高倍镜下用血球计数板计数酵母菌，视野越明亮，观察越清楚 ‎4、右图为电子显微镜下观察到的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述，正确的是 ‎ A.此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞 ‎ B.此细胞既可能是动物细胞也可能是植物细胞 ‎ C.结构①、②、④、⑤、⑥均由生物膜构成 ‎ D.胸腺嘧啶参与碱基互补配对的是结构③‎ ‎5、下列实验组合，正确的是 实验名称 ‎ 检测试剂 ‎ 结果或颜色反应 A 探究酵母菌的无氧呼吸产物酒精 溴麝香草酚蓝水溶液 ‎ 由蓝变绿再变黄 B 观察DNA和RNA在细胞中的分布 甲基绿吡罗红染色剂 甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色 C 生物组织中脂肪的检测和观察 苏丹Ⅲ染液处理 脂肪颗粒被染成橘黄色 D 观察洋葱细胞质壁分离和复原 ‎ 醋酸洋红染液 紫红色 ‎6、下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是 ‎ A．叶绿体中可发生，线粒体中可发生 ‎ B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生 ‎ C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中 ‎ D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行 ‎7、下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（ ）‎ ‎　　A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原 ‎　　C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D．性激素、生长激素、胰岛素 ‎8、右图是植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：‎ ‎  （1）如果将该细胞放入‎0.3g/ml的蔗糖溶液中，将会出现细胞壁与[ 　]　 　 　‎ 分离的现象。‎ ‎　（2）对于该细胞来说，能为ADP转化成ATP提供能量的细胞器是[ ]　　 和[ ]　　 。‎ ‎　（3）细胞代谢的控制中心是[ ]　　 。‎ ‎　（4）若该细胞是植物根尖分生区细胞，则该细胞没有的结构是大液泡和[ ]　　 ‎ ‎；若该细胞是低等植物细胞，则该细胞缺少的细胞器是　　　 　。‎ ‎ (5)该图示结构中能被健那绿染色观察的 是[ ]　　 。 ‎ ‎9、下图是某种细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：‎ ‎（1）该图表示的是 细胞亚显微结构模式图，判断依据是 ‎ ‎ （至少答三点）。‎ ‎（2）图中4和11在结构和功能方面共有的特点有 ‎ ‎ （至少答三点）。‎ ‎（3）如果甲图为洋葱根尖分生区细胞，则对其的修改有 、 。‎ ‎（4）图中所示结构属于生物膜系统的是 （填数字） 。这些生物膜的主要成分是 ，结构相似并具有 的结构特点，功能上紧密联系。‎ 答案 ‎1——‎7 A D C B C D B ‎8、（1）①原生质层 （2）⑥线粒体 ⑦叶绿体 ‎ ‎（3）⑩细胞核 （4）⑦叶绿体 中心体 （5）⑥线粒体 ‎9、（1）（高等植物） （ 有细胞壁，有叶绿体和液泡 无中心体等）（3分）‎ ‎（2（都有双层膜结构，） （都含DNA、RNA，） （都产生[H]和ATP）（,都与能量转换有关）（3分）‎ ‎（3）（无叶绿体，大液泡改为小液泡）‎ ‎（4）（1、4、5、8、11、12、14）（2分），脂质和蛋白质，流动性