《高中生物奥赛生化重点.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物奥赛生化重点.doc（42页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一章 生命的物质基础第一节 组成生物体的化学元素第二节 组成生物体的化合物水、无机盐、糖类和脂类第三节 组成生物体的化合物蛋白质第四节 组成生物体的化合物核酸实验一 生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定第二章 生物的新陈代谢第一节 新陈代谢、酶和ATP实验二 比较H2O2酶和Fe3+的催化效率第二节 植物的新陈代谢第三节 动物的新陈代谢第四节 新陈代谢的基本类型第一节 组成生物体的化学元素第二节 组成生物体的化合物水、无机盐、糖类和脂类一、基础必备1、组成生物体的化学元素：从含量上分为大量元素和微量元素。大量元素中的C、H、O、N属于基本元素，C属于最基本元素。微量元素是生物体进行生命活动所
2、不可缺少的。2、生物界和非生物界的统一性和差异性3、自由水和结合水：这是细胞内水的两种存在形式，前者以游离形式存在，能自由移动；后者与其他物质结合，不能自由移动。自由水是生物体内的良好溶剂，是生物反应所必需的；结合水是细胞内成分中的重要组成部分。水是细胞内含量最多的化合物，但不同的生物、同一生物的不同组织和器官内含量是不同的。4、无机盐：以离子形式存在，其生理功能有：是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分；参与并维持生物体的代谢活动；维持生物体内的平衡（渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡等）。5、糖类的组成元素、分类和生理作用。要联系有关化学知识，通过学科间的知识交叉渗
3、透，做到融会贯通。糖类的分类，一是依据分子结构组成单元的复杂程度，二是依据单糖中C原子数目划分单糖类型。糖类的生理功能主要是为生命活动提供能源物质。6、脂类的元素组成、种类和生理功能。脂类的生理功能是贮存能量，组成细胞的重要成分和维持代谢。7、还原性糖斐林试剂砖红色沉淀 脂肪苏丹III/苏丹IV橘黄色/红色 蛋白质双缩脲试剂紫红色络合物二、知识扩展1、在竞赛中着重考查Mg、Ca、Fe等几种重要的金属元素。钙盐是牙齿和骨骼的组成成分，并对血液凝固和肌肉收缩具有重要调节作用，如血液中钙的含量过低，动物会出现抽搐现象；Fe2+是组成血红蛋白的重要金属元素，血红蛋白中的血红素是一种含Fe2+的卟啉化合
4、物，Fe2+能和氧发生可逆性结合，并能保持铁化合价不变；Mg2+是叶绿素的组成部分，叶绿素为两亲分子。2、无机盐在生物体和细胞中具有重要作用：它在细胞内是某些化合物的重要组成部分，如PO43-是合成磷脂、核酸、ATP等的原料；参与调节维持生物体的代谢活动，如有些无机盐离子是酶、激素或生物素的成分；维持生物体内的平衡。3、竞赛中着重考查自由水和结合水的作用。自由水可参与细胞内化学反应，而结合水不能参与细胞内化学反应。细胞内自由水和结合水的比例与生物代谢水平相关，自由水比例越大，则细胞代谢越旺盛；反之，结合水比例越大，则代谢越缓慢。4、单糖、二糖和多糖部分是考查的重点。单糖是构成二糖和多糖的基本单
5、位，它不能再水解成更简单的糖，其通式可以写成(CH2O)n，n3。二糖是由两个单糖分子缩合脱水而形成的，如麦芽糖、蔗糖和乳糖。多糖是由多个单糖分子缩聚而成的链状分子，淀粉是植物贮存的最重要养料，而糖原是人和动物体内重要的贮存能量的物质。还原性糖由于具有醛基，可与许多试剂发生反应（如斐林试剂），用斐林试剂可检验组织中可溶性的还原性糖存在与否；像淀粉、糖原这样的大分子糖类，可与碘发生反应，产生不同的颜色。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种，直链淀粉分子量稍小，与碘作用呈蓝色；支链淀粉分子量相对较大些，与碘作用呈紫红色。糖原分子呈球形，遇碘呈红色。5、脂肪、类脂和固醇类。脂肪是细胞中重要的储能物质，由于脂
6、肪中C原子数和H原子数比O原子数多很多，因此同等质量的脂肪完全氧化分解所释放发能量比糖类、蛋白质高出一倍以上。类脂的重要类型之一是磷脂，组成细胞膜时具有极性的头部在末端两侧，而非极性的尾部则在膜的中间。固醇类物质包括胆固醇、性激素、肾上腺皮质激素和VD等。三、经典例题例1 下列物质合成时，不需要氮源的是（ ）A、三磷酸腺苷 B、酪氨酸酶C、脂肪酸 D、核酸答案：C例2 下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是（ ）A、 C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经过C3、C5形成（CH2O）B、 N是叶绿素的组成元素之一，没有N，植物就不能进行光合作用C、 O是构成有机物的
7、基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水D、 P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP合成答案：B例3 在人体的血液中，运输氧气的化合物含有的主要元素是A. C、H、O、Ca、Fe B. C、H、Ca、FeC. C、H、O、N、Fe D. C、H、N、Ca、Fe答案：C，人体血液中运输氧的是血红蛋白，血红蛋白是一种含Fe的蛋白质，故其中含有C、H、O、N、Fe几种元素。例4 临床通过检测尿液中一定时间内的含氮量，可粗略地估算下列哪一种营养物质在该段时间内的氧化分解量A、蛋白质 B、脂肪 C、糖 D、维生素D答案：A 解析 主要考查对构成生物体各种化合物的化学元素
8、的掌握情况。解题思路有两条：其一，题目中提供的四个供选答案中，含有氮元素的只有蛋白质。其二，蛋白质在代谢过程中，可以通过脱氨基作用，产生含氮的废物，因此，在一定时间内检测尿液中的含氮量，就可以估算蛋白质类物质的氧化分解量。例5 在鲜重和干重两种状态下，生物体内含量最多的化学元素分别是A. C、H B. O、N C. O、C D. N、H答案：C 解析 在鲜重状态下，生物体内含量最多的化学元素是O，在干重状态下自由水散失，生物体内含量最多的元素是C。例6 生活在沙漠中的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼，组成它们的化学元素种类A、大体相同 B、区别较大C、很难确定 D、A、B、C都有可能答案：A 解析
9、组成生物体的化学元素大体相同，只是在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。例7 如果一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动过程含水量不变，则温度对结合水和自由水的比例有何影响，下列有关的叙述正确的是A、温度升高，结合水比例减少，自由水比例增加B、温度升高，结合水比例增加，自由水比例减少C、温度降低，结合水比例减少，自由水比例增加D、温度降低，结合水与自由水比例不变答案：A 解析 在细胞中有糖类、蛋白质、核酸等许多亲水物质，水是极性分子，细胞中的亲水物质对水分子具有很强的亲和力或束缚力。水分子有一定的自由能，即水分子的运动能力。这样就以糖类、蛋白质等亲水物质为核心，周围结合着很多
10、水分子，越靠近核心部分，对水分子的束缚力就越强，离核心部分越远对水分子的束缚力就越小。当水分子的自由能大于束缚力时，水分子就能挣脱亲水物质的束缚而由结合水转变成自由水，反之，自由水就转变成结合水。温度能影响水的自由能，温度高水分子获得的自由能多，运动能力强，从束缚状态挣脱的水分子就多。反之，温度低水分子获得的自由能就少，运动能力低，容易被亲水性物质束缚住而成为结合水。例8 根据生物知识进行判断，下列各项叙述中正确的是A、植物体内积累的元素一定是植物的必需元素B、人体细胞无氧呼吸，既能释放CO2，又能产生能量C、光合作用过程中，既有水的分解，又有CO2的固定D、高等植物细胞壁主要由果胶和蛋白质构
11、成答案：C 解析 组成植物的化学元素有60余种，其中大量元素和微量元素仅有20种左右；人体细胞进行无氧呼吸，产物是乳酸，不形成CO2；高等植物细胞壁的化学成分主要由纤维素和果胶构成。第三节 组成生物体的化合物蛋白质一、基础必备1、基本组成单位：-氨基酸（20种）2、结合方式：缩合，形成的肽一般为开链结构3、结构多样性的原因氨基酸：种类、数量、排列顺序不同肽链：空间结构不同4、种类：按功能分：结构蛋白和功能蛋白（如酶、激素、抗体、载体等）；按来源分：必需氨基酸和非必需氨基酸。5、性质6、鉴定：双缩脲试剂反应呈紫红色。7、生命活动的承担者，生物性状的体现者。蛋白质的组成元素、基本单位、结构多样性和
12、生理功能：竞赛对此知识点考查途径和角度多表现在蛋白质成分鉴别、组成蛋白质的氨基酸的判断、对肽链结构及氨基酸结构的剖析、缩合反应的理解、重要蛋白质的结构特点及其主要生理功能的掌握等。二、知识扩展1、组成蛋白质的常见氨基酸有20种，它们的差异表现在侧链基团R基的不同。2、蛋白质分子结构复杂多样。多肽链的氨基酸种类、数量和排列顺序的多变是造成蛋白质分子结构多样性的原因，多肽链多种折叠方式以及复杂空间结构也是蛋白质结构极其多样的重要原因。3、蛋白质生理功能的多样性是由其结构复杂性所决定的。4、蛋白质的两性解离和等电点，电泳分离。5、蛋白质理化性质：一是胶体性质；二是沉淀性质；三是变性作用。在水溶液中，
13、蛋白质分子由于表面形成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体。蛋白质的沉淀分为可逆沉淀和不可逆沉淀，可逆沉淀时蛋白质分子结构尚未发生显著变化，除去沉淀因素后仍能溶解，如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇（或丙酮）短时间作用于蛋白质，提纯蛋白质时，常利用此类反应。不可逆沉淀时，蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质常变性而沉淀，不再溶于原来溶剂中，加热引起的蛋白质沉淀与凝固，蛋白质与重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类。蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在（如电荷），并不析出。因此，变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已变性。三、知识链接、融汇1、学习蛋白质时，一
14、定要注意前后知识的综合和迁移。一要能够区分具体物质的所属类型，如纤维素、性激素、胰岛素、生长素中属于蛋白质的是哪种，其他物质又属于何种类型物质；二要与酶的有关知识相联系，如酶的本质、元素组成、结构单位及作用特点、作用条件等等；三要联系蛋白质在细胞中合成、运输、加工和分泌的过程，从转录和翻译开始，对核糖体、内质网、高尔基体等细胞器功能作一个流程式的整体性掌握，从而进一步理解细胞结构的整体性特点；四要联系蛋白质代谢的内容，理解细胞代谢过程中有关蛋白质合成、分解及转化的过程；五要将生物体蛋白质代谢过程放在一个生态环境中去理解，例如绿色植物怎样从外界吸收NO3和NH4+等，硝化细菌的硝化作用、生物固氮
15、作用等。2、在分析氨基酸结构时，首先找到中心碳原子，即羧基、氨基和H共同连接的C原子，然后再将剩余部分划定为R基。分析多肽结构时，首先找到肽键，即CONH，然后将肽键断开，恢复氨基酸原来结构，再进行分析。分析氨基酸时一定要注意种数和个数不一定相同，关键看R基情况。3、两个氨基酸分子通过缩合形成二肽，要失去一分子水；n个氨基酸分子缩合形成一条肽链，要失去n-1个水分子，这条肽链中含有n-1个肽键。这样在一条肽链中，失去水分子数肽键数目n-1。在同样氨基酸数目组成的蛋白质分子中，如果是由2条肽链组成，则两条肽链中肽键数目为n-2，依此类推，蛋白质分子形成过程中肽键数目氨基酸总数肽链数目失去水分子数
16、。氨基酸合成蛋白质过程中，其相对分子量变化是由失去水分子数的多少决定的。若20种氨基酸的平均相对分子量为128，某蛋白质分子由n个氨基酸组成，共有m条肽链，则这个蛋白质分子的相对分子量128n(nm)18，即n个氨基酸的相对分子量之和减去失去水分子的相对分子量之和。4、蛋白质和核酸的比较：蛋白质是新陈代谢活动和生物多样性的物质基础；核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息贮存、复制和传递的重要物质，并决定蛋白质的合成。四、经典例题例1 某22肽被水解成1个4肽、2个3肽、2个6肽，短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是A、6 B、18 C、5 D、17答案：CD 解析 本题考查蛋白质的结构。一个多
17、肽至少含有一个氨基，由题意可知蛋白质分解后有5条多肽，所以至少含有5个氨基（R基中可能还含有，所以用“至少”二字）；多肽中含有的肽键数为氨基酸数1，所以1条4肽中含有3个肽键，2个3肽中含有22个，2个6肽中含有25个，共17个肽键。例2 如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是A、该分子中含有152个肽键B、参与构成该分子的氨基酸中至少有1个酸性氨基酸和1个碱性氨基酸C、该分子中有1个氨基酸残基含硫D、该分子彻底水解将产生153种氨基酸答案：B 解析 由图中提供的信息可知，153个氨基酸残基构成的肽链含有152个肽键，加上图中所示的1个，共153个肽键，由于这个独特
18、的肽键的存在，故153个氨基酸中至少有1个酸性氨基酸和1个碱性氨基酸，又因为其中有1个二硫键，故有2个氨基酸含硫，构成蛋白质的氨基酸有20种。例3 某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量为A、 B、C、无法判断 D、答案：D 解析 基因含b个碱基对，则模板链中含b个碱基，mRNA上有b个碱基，mRNA上3个碱基决定1个氨基酸，该蛋白质由个氨基酸组成。n条肽链脱去个水，氨基酸平均相对分子质量为a，所以蛋白质相对分子质量为。例4 下列功能中不能体现蛋白质主要功能的是A、胰岛素能调节糖代谢 B、干扰素是一种广谱抗病毒物质C、
19、载体能转运物质 D、生长素促进植物生长答案：D 解析 胰岛素是蛋白质，能降低血糖浓度，体现蛋白质的调节功能；干扰素是一种糖蛋白，体现蛋白质的免疫功能；载体是蛋白质转运物质，体现蛋白质的运输功能；生长素的本质是吲哚乙酸，不是蛋白质。例5 在下列物质中，若将其构成人体的氨基酸通过缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基数目是A、1个 B、3个 C、4个 D、至少3个解析：按氨基酸的概念和通式，找出构成人体的氨基酸：(1)、(3)、(4)、(6)，(2)与(5)因无氨基与羧基连在同一个碳原子上而被淘汰；肽链是氨基酸分子相互缩合而成的链状结构，除氨基酸分子上的R基外，每条肽链上至少有1个羧基
20、。因此，包括4个氨基酸上的R基包含的2个羧基，这条肽链应至少含3个羧基。故本题答案为D。例6 胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸残基，B链含有30个氨基酸残基，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个SH连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：(1)氨基酸的结构通式可表示为_。(2)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的_上经_方式形成2条肽链，这两条肽链通过一定的_，与图中的_相互连接在一起，最后形成具有_结构的胰岛素分子。(3)胰岛素分子中含有肽键_，肽键可表示为_。(4)从理论上分析，胰岛素分子至少有_个NH2，
21、至少有_个COOH。决定胰岛素合成的基因至少要含有_个脱氧核苷酸，所转录的mRNA至少需要有_个遗传密码。(5)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了_。(6)人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的病症，其治疗办法不能口服胰岛素，只能注射，原因是_。(7)经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：B链第30位氨基酸与人的不同；马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人的不同；羊：A链第8、9、10位氨基酸与人的不同；鼠：A链有8个氨基酸，B链有10个氨基酸与人的不同；问：相近物种的不同反映在多肽链的氨基酸组成上的主要是_。_和人的亲缘关系最远，糖尿病人的适宜代用品是_的
22、胰岛素。不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是_。答案：(1)略 (2)核糖体 缩合 化学键 二硫键 一定空间(3)49 CONH (4)2 2 306 51 (5)888(6)胰岛素是蛋白质，口服会被消化而失去疗效(7)氨基酸种类和排列顺序的不同 鼠 猪 相关基因（DNA）不同解析：第(1)小题考查氨基酸的基本知识；第(2)小题考查细胞的结构与功能、化学反应及分子结构等知识；第(3)小题考查蛋白质合成与遗传变异知识的综合与应用。胰岛素由2条肽链组成，每条肽链至少含有1个NH2和1个COOH，所以其分子中至少含有2个NH2和2个COOH，基因中6个脱氧核苷酸来决定蛋白质中的1个氨基酸；第(5
23、)小题考查学生的化学计算能力，在合成胰岛素过程中，要脱去49分子水，同时A、B两条链构成空间结构时，形成3个二硫键要脱去6个H；第(6)小题考查蛋白质知识在生活实际中的应用。第四节 组成生物体的化合物核酸一、基础必备核酸是原生质中的一类信息大分子，是一切生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而得名，包括DNA和RNA2种。DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数不含DNA的病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒、SARA病毒等）的遗传物质。掌握核苷酸的分子结构和其化学元素构成，同时结合遗传知识，加深对核酸结构的理解。由于核酸结构和功能的研究是当前分子生物学研究的主要内容之一，也是阐述遗传和变异
24、本质的主要基础，因此在学习中要多与肿瘤、辐射损伤、遗传育种等重大实际问题相联系。二、知识扩展1、DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体。理解噬菌体浸染细菌的实验和病毒的遗传物质。2、DNA双螺旋结构的要点及碱基比例的计算。理解DNA分子结构的稳定性的原因和DNA分子结构多态性。3、理解DNA中贮存信息的部位和稀有碱基在生物体中的作用。4、蛋白质的合成受DNA控制，蛋白质的性质由核酸决定；DNA复制、mRNA的转录、翻译等过程要有酶的参与，蛋白质（酶）控制了核酸代谢。两者之间相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制体系，是生命活动的基本特征。5、DNA和RNA的区别及鉴定。6、RN
25、A的空间结构，mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，在合成蛋白质时，tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA每次只能运载一个特定的氨基酸。三、经典例题例1 关于病毒遗传物种的叙述，正确的一项是A、都是脱氧核糖核酸 B、同时存在DNA和RNAC、都是核糖核酸 D、有的是DNA，有的是RNA解析：病毒是一类专性活体寄生的生物，其体内的核酸只有一种，要么是DNA，要么是RNA。答案是D。例2 稀有核苷酸碱基主要是在下列哪类核酸中发现A、rRNA B、mRNA C、tRNA D、核仁DNA解析：通常核酸中稀有碱基的含量一般不超过碱基总量的5，但tRNA中稀有碱基可高达10，这些稀有碱基是DNA分子
26、复制后或以DNA为模板合成RNA后经过加工、修饰而形成的，它对核酸的生物学功能具有极其重要的意义。答案是C。例3 组成DNA和RNA的核苷酸共有A、3种 B、4种 C、5种 D、8种解析：4种脱氧核糖核苷酸（DNA）和4种核糖核苷酸（RNA），共有8种核苷酸。答案为D。例4 组成小麦和噬菌体体内核酸的核苷酸和碱基的种类分别是A、8、5；8、5 B、8、5；4、4C、4、4；4、4 D、4、5；4、5解析：小麦体内既有DNA又有RNA，所以小麦体内的核苷酸有8种，而碱基有5种；噬菌体内的核酸只有DNA，因此组成噬菌体内核酸的核苷酸只有4种，碱基也只有4种。答案为B。例5 动植物细胞共有的三种重要
27、糖类物种是_。解析：脱氧核糖、核糖和葡萄糖。不管是动物细胞，还是植物细胞，都离不开遗传物质和能源物质，而核酸分DNA和RNA两种，它们分别含有脱氧核糖和核糖，能源物质中葡萄糖是重要类型之一。例6 下图是某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是A、糖原和RNA B、糖原和DNAC、淀粉和RNA D、淀粉和DNA解析：动物细胞质内的核酸主要是RNA（真核生物的DNA主要存在于细胞核内，RNA主要存在于细胞质中），该细胞吸收的葡萄糖在细胞内合成糖原（动物细胞内不可能出现淀粉），糖原是大分子物质，存在于细胞质中。答案为A。例7 下列关于生物大分子的叙述，正确的是A、DNA是一切生物遗传信
28、息的载体B、酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子C、RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同D、蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物。解析：本题为多选题，绝大多数生物的遗传物质是DNA，但也有极少数生物的遗传物质是RNA（如烟草花叶病毒等），故A错；RNA通常是单链结构，但其碱基中有三个与DNA相同（A、C、G），只有U是其特有的，故C错；氨基酸通过缩合脱水形成肽键，并以肽键为主要连接方式构成蛋白质。答案为B、D。第二章 生命活动的基本单位细胞第一节 细胞的结构和功能一、基础必备1、原核生物细胞与真核生物细胞原核生物是指细菌、蓝藻等低等生物，其细胞无真正细胞
29、核。它与真核细胞最显著的区别是没有核膜，而且没有染色体，没有核仁。细胞质中无细胞器的复杂分化，因而缺少高尔基体、内质网、线粒体、叶绿体等细胞器，仅有核糖体以及一些简单的片层结构。原核细胞构成了原核生物，常见类型有细菌、蓝藻、放线菌、支原体等。真核细胞中具有真正的细胞核，细胞质中有各种的复杂分化细胞器。2、细胞膜关于细胞膜结构，要求掌握以下内容：(1) 磷脂双方子层作为细胞膜的基本支架。(2) 球形蛋白或镶嵌、或贯穿、或覆盖。(3) 流动性。这是一个动态模型，不论是磷脂，还是球形蛋白，大多可以运动。对流动性的理解可结合变形虫的变形运动，白细胞吞噬病菌等过程进行理解。糖被与细胞识别、保护等作用有关
30、。另外，还要掌握细胞膜的功能特性选择透过性，即水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。3、线粒体这是一种普遍存在于真核细胞中的细胞器，可从以下几方面进行掌握：(1) 形态：光学显微镜下呈粒状、棒状。(2) 结构：具有双层膜，内膜向内凹陷形成嵴，大大地扩大了膜面积线粒体内有多种呼吸酶。(3) 线粒体中有DNA。(4) 功能：是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供了95的能量。4、叶绿体这是植物细胞特有的一种细胞器，多见于叶肉细胞和幼茎皮层细胞，植物不见光的部分如根尖细胞中无叶绿体。叶绿体外面为双层膜，内部是一个有众多片层膜结构构成的复杂的膜系统
31、。基粒上有光反应所需的色素和酶，叶绿体基质中有与暗反应有关的酶。同时，叶绿体中也含有DNA，因此叶绿体和线粒体也是遗传物质的载体，担负着细胞质遗传的功能。5、细胞核要把染色质与染色体的关系作为学习掌握的重点，其实染色质和染色体是同一种物质（由DNA和蛋白质组成），只不过前者在分裂间期呈细丝状，后者在分裂期由染色质高度螺旋形成棒状，所以两者是细胞中的同一物质在不同时期的两种形态。6、细胞的整体性生物的整体性是生物学的基本思想之一，在生物体各个结构层次水平上均能体现这一学科思想。细胞水平主要体现于以下几个方面：(1)从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的。如内质网广泛分布在细胞质，连接着各种不
32、同的细胞器，同时内质网内连核膜，外接细胞膜，浆细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。(2)从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同生理功能，但却是协调合作的。如线粒体能为其他结构的代谢提供能量；核糖体能为其他结构的构成或代谢提供蛋白质或酶；蛋白质类分泌物的分泌是由核糖体合成、内质网运输、线粒体供能、高尔基体加工、细胞膜分泌而协调完成的。(3)从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控细胞内的生命活动。(4)从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换。因此，细
33、胞与外界环境之间形成了一个统一的整体。二、知识扩展1、细胞膜的结构与功能相适应。磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，确保脂溶性物质以自由扩散的方式优先通过膜。在磷脂双方子层中，镶嵌有蛋白质分子，是物质运输的载体，从而使膜具有主动运输的特性。因此，细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能有关。2、细胞膜的流动性。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以在一定范围内运动的，不是静止、固定不变的，这种结构能使细胞经受一定程度的变形而不至破裂，也可使膜中各种成分按需要调整其组合分布。这对于完成各种生理功能是非常重要的。3、物质通过细胞膜进出细胞的三种方式自由扩散主动运输协助扩散运输方向
34、从高浓度到低浓度从低浓度到高浓度从高浓度到低浓度载 体不需要需要需要能 量不消耗消耗不消耗物质举例水、氧、CO2、甘油、苯K+、Na+、氨基酸等葡萄糖实 例根吸收水肺、组织里气体交换小肠对甘油的吸收根吸收矿质离子，且具选择性人体吸收某些营养物质与能量代谢有关人体营养物质吸收与能量代谢有关4、线粒体。具有双层膜，基质中含有少量DNA及与呼吸作用有关的酶，是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。5、叶绿体。具有双层膜，基质中含有少量DNA及与光合作用有关的酶，是绿色植物进行光合作用的主要场所。三、知识链接、融汇1、线粒体被称为“能量加工厂”。它一般呈椭球形，具有双层膜的通透性较内膜大，内膜向内突起形成嵴，
35、内膜上分布有基粒。内膜、基粒（主要含促进ATP生成的ATP酶）、线粒体基质中分布有许多与有氧呼吸有关的酶。线粒体基质中的DNA呈环状，与细菌的相同，其亦具有RNA和70S型的核糖体，所以线粒体的一部分蛋白质的合成是自主完成的，这些蛋白质是由线粒体上DNA基因控制的。因此，线粒体有“半自主细胞器”之称。线粒体在有性生殖中是母系遗传。2、核糖体也是一类十分重要的细胞器，有“蛋白质加工厂”之称。这一种普遍存在于动植物细胞中的粒状小体，由RNA和蛋白质构成，其比例约为1:1。核糖体是合成蛋白质的场所，如合成抗体、酶原、蛋白质激素、组蛋白等。在分裂旺盛的细胞中，游离在细胞质基质中的核糖体比较多，而且均匀
36、分布，这常被用来辨认肿瘤细胞的标志之一。根据核糖体的沉降系数，把不同来源核糖体分为70S型和80S型两大类，80S型分布在真核细胞的细胞质中，70S型分布在原核细胞和线粒体、叶绿体内。无论哪种类型的核糖体，它们的主要成分都是蛋白质和rRNA。3、要对高尔基体和内质网深刻理解。高尔基体是意大利神经解剖学家高尔基发现的，高尔基体参与多种蛋白质加工、包装，与动物细胞分泌物形成有关，而在植物细胞有丝分裂末期，多集中在赤道板附近，与细胞壁形成有关。内质网是一个网状膜系统，有的有核糖体附着，有的无核糖体附着，前者是蛋白质等大分子运输的通道，后者与脂质、糖类的合成有关。用放射性同位素示踪法发现核糖体合成蛋白
37、质后，经内质网运输到高尔基体，经高尔基体加工包装成分泌物，最后通过细胞膜排至细胞外。4、由于细胞亚显微结构理论是高中生物之后内容的基础，可对其他内容进行触类旁通式学习。如心肌细胞需要的能量多，因而心肌细胞中线粒体较多；若这是人体骨髓细胞，间期的重要变化是染色体复制；若这是胰腺细胞，则核糖体和内质网较多；若这是卵细胞，则其最大的特点是染色体数是体细胞的一半；若这是小肠绒毛上皮细胞，则其游离面有微绒毛，增加吸收面积；与蓝藻相比较，其共有的结构有核糖体和细胞膜。5、关于细胞器我们可总结如下：真核细胞中具有膜结构的细胞器有：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、核膜；真核细胞中非膜结构的细胞器有：核
38、糖体、中心体、微管、微丝和中间纤维；真核细胞中具有单层膜结构的细胞器有：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、微体、伸缩泡；真核细胞中具有双层膜结构的细胞器有：线粒体、叶绿体、核膜；真核细胞中具有半自主功能的细胞器有：线粒体、叶绿体；真核细胞中能产生ATP的细胞器有：线粒体、叶绿体。6、强化联系本节知识是基础，与其他模块的知识的联系十分紧密，如： 细胞膜构成细胞的化合物、细胞工程等； 细胞器细胞代谢，细胞质遗传等； 细胞核原核细胞、遗传的基本规律； 细胞结构细胞增殖、分化、衰老、癌变；对以上知识进行整合，有利于知识的系统化。四、经典例题例1 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的
39、是A、高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内B、该菌是好氧菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供C、该菌感染机体后能快速繁殖，表明其可抵抗溶酶体的消化降解D、该菌的蛋白质在核糖体合成，内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位解析：结核杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，没有线粒体、高尔基体、内质网等细胞器，只有核糖体一种细胞器，答案是C。例2 下图表示用3H-亮氨酸标记的细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程，其中正确的是解析：分泌蛋白是先由内质网上的核糖体合成，再进入内质网进行加工，然后进入高尔基体进一步加工，最后通过细胞膜分泌到细胞外。答案是C
40、。例3 下图为某高等植物叶肉细胞结构模式图，相关叙述正确的是A、图中能产生ATP的结构有1、2、5B、1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用，穿过的磷脂双方子层的层数为4层C、2与4中都含有叶绿素和胡萝卜素等色素D、3是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心解析：图中1为线粒体，2为叶绿体，3为细胞核，4为液泡，5为细胞质基质。线粒体、叶绿体、细胞质基质都能产生ATP，所以A项正确；线粒体和叶绿体都是双层膜细胞器，二者进行气体交换要通过4层膜，B项正确；2中含有多种与光合作用有关的色素，而4中仅含有少量色素，C项不正确；D项准确地说明了细胞核的功能，正确。故
41、答案为ABD。例4 胰腺细胞内质网上的核糖体合成的胰蛋白酶原，对其分选的细胞结构是A、核糖体 B、内质网 C、高尔基体 D、线粒体解析：本题考查各种细胞器的生理功能，高尔基体是细胞器的一种，其主要功能是加工、分选、包装来自内质网的蛋白质，另外在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关，答案为C。例5 下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是A、分泌蛋白可由核糖体进入内质网B、DNA可由细胞核进入线粒体C、mRNA可由细胞核进入细胞质D、tRNA可由细胞质基质进入核糖体答案：B例6 对线粒体分布数量的叙述中，正确的是A、普遍存在于真核和原核细胞的细胞质中B、动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量
42、多C、生长和代谢旺盛的细胞线粒体数量多D、在细胞内的需能部位线粒体比较集中解析：本题主要考查线粒体的分布和功能。线粒体普遍存在于真核细胞中，为生命活动提供能量。原核细胞中具有核糖体，无线粒体。答案为B、C、D。例7 原始生命的结构组成与下列细胞内容物中的哪一个最相似A、核仁 B、线粒体 C、核糖体 D、T4噬菌体解析：原始生命由多分子体系演变而成，其主要成分是原始蛋白质和原始核酸。T4噬菌体不是细胞内容物，所以不能选。线粒体的主要成分中有脂类。核仁的主要成分是RNA。核糖体的主要成分是蛋白质和核酸。所以原始生命的结构组成与核糖体最相似。例8 白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是A、主动运输
43、 B、协助扩散C、自由扩散 D、细胞膜具有流动性解析：本题考查三个方面内容：(1)白细胞吞噬病菌的过程；(2)细胞膜的结构特点；(3)吞噬过程与膜结构特点的关系。主动运输、协助扩散、自由扩散是物质通过细胞膜出入细胞的三种主要方式。这三种方式运载的物质均为细胞要选择吸收的离子、小分子和水分子等。而大分子物质或像绿脓杆菌类是不能通过这三种方式进入细胞的，而只能通过细胞膜具有一定的流动性来吞入到细胞内，答案D。例9 真核细胞中能产生水的一组细胞器是A、线粒体、叶绿体和高尔基体B、中心体、核糖体和内质网C、核糖体、高尔基体和线粒体D、叶绿体、核糖体和线粒体解析：核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，
44、蛋白质是由许多个氨基酸分子缩合而成的，在此过程中有水生长。线粒体是有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸过程的电子传递过程中氢与氧结合生长水。叶绿体是光合作用的场所，在光合作用过程中同样有水生成，故答案为D。例10 细胞中许多具有膜结构的细胞器在化学组成上很相似，其中与高尔基体的化学组成最相似的细胞器是A、线粒体 B、叶绿体 C、滑面型内质网 D、核糖体解析：核糖体不具有膜结构；高尔基体、线粒体、叶绿体和内质网都具有膜结构，主要由磷脂和蛋白质组成。但线粒体和叶绿体具有双层模结构，而高尔基体和内质网具有单层膜结构，并且滑面型内质网表面不附着核糖体，与高尔基体最相似，故答案为C。例11 在下列结构中，含脂
45、质成分最多的是A、核糖体 B、中心体 C、线粒体 D、液泡解析：不同的细胞器中含有的物质和含量不同。核糖体和中心体不具有膜结构，核糖体的主要成分是蛋白质和RNA，中心体的主要成分是微管蛋白。线粒体和液泡都具有膜结构，膜的化学组成主要是磷脂分子和蛋白质分子，只不过线粒体是双层膜，液泡是单层膜，因此线粒体含脂质成分最多。答案为C。例12 下图是一个细胞的亚显微结构图，请仔细观察后回答下列问题（在横线上写出细胞或结构的名称，括号内写标号）：(1) 该图是_细胞的模式图。(2) 与烟草叶细胞相比，它所特有的结构是_（ ）。(3) 与核糖体形成有直接关系的结构是_（ ）。(4) 将丙酮酸彻底氧化分解的场所是_（ ）。(5) 细胞内蛋白质等物质的运输通道是_（ ）。(6) 细胞内具有双层膜结构的有_（ ）。答案：(1)低等植物 (2) 中心体 (3) 核仁 (4) 线粒体 (5) 内质网 (6)线粒体、叶绿体、核膜解析：从细胞的结构图上可以看到细胞壁和叶绿体存在，这是植物细胞所特有的；观察又发现细胞中存在中心体，这是动物和低等植物细胞所具有的，因此可以判断这是一个低等植物细胞结构图。该细胞与高等植物叶肉细胞相比较，所特有结构是中心体。与核糖体的形成直接有关的结构是核仁，因为核仁能够合成核糖体的一种重要组成成分RNA。细胞内蛋白质等物质的运输通道是内质网；具有双层膜结构的是线粒体、叶绿体和核膜