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回归教材重难点01 细胞的分子组成与物质输入和输出
细胞的分子组成与物质输入和输出是2019版人教教材《分子与细胞》的基础内容,通过对细胞的分子组成的讲解,要求考生构建知识与知识之间的桥梁,准确判断出题情景。
本部分内容的命题以选择题为主,在全国卷的考查较为常见,查学生对细胞分子组成基础知许的识记、理解和应用,核心素养的考查主要是在对细胞中分子组成等知识的理解和迁移应用的基础上深入结构与功能观,也有演乐推理、归纳推理等基本科学思维的考查。
1. 细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
2. 水在细胞中以两种形式存在:绝大多数的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质结合,叫作结合水。
3. 结合水是细胞结构的重要组成部分,大约占细胞内全部水分的4.5%。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分。
4. 自由水和结合水的比值与细胞代谢的关系:在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
5. 水分子都是通过自由扩散进出细胞,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的
6. 自由扩散与协助扩散都是顺着浓度梯度进行跨膜运输的,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
7. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道直径和性状相适配、大小和电荷相适应的分子或离子通过。
8. 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
9. Mg 是构成叶绿素的元素, Fe 是构成血红素的元素。 P 是组成细胞膜、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分。
10. 人体内 Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,因此,当大量出汗排出过多的无机盐后,应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的 Ca2+,如果 Ca2+的含量太低,动物会出现抽搐等症状。
11. 无机盐是组成细胞的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分,并对维持细胞的酸碱平衡非常重要。可见,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
12. Na +、 K +和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
13. 糖类是主要的能源物质
(1) 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,不能水解,可直接被细胞吸收。葡萄糖可以用现用现配的斐林试剂在盛有50-65℃温水浴中进行检测。
(2) 多糖①淀粉作为植物细胞内的储能物质存在于植物细胞中。②糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量,人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝脏中糖原便分解产生葡萄糖及时补充。③纤维素分布在植物的茎秆和枝叶中的纤维,以及所有植物细胞的细胞壁,构成它们的主要成分都是纤维素,纤维素不溶于水,在人和动物体内很难消化。构成它们的基本单位都是葡萄糖。④几丁质又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
14. 脂肪是常见的脂质。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链。
15. 脂肪的作用:脂肪是细胞内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压作用
16. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器的重要成分。
17. 固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D 等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素是能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
18. 甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。
19. 蛋白质是生命活动的主要承担者。
20. 蛋白质的功能:(1)作为结构蛋白(2)催化功能(3)运输功能(4)免疫蛋白(5)防御功能
21. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位,构成蛋白质的氨基酸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。
22. 蛋白质种类多样性的原因:不同种类氨基酸的种类,数量,排列顺序及其肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构。
23. 核酸的种类及其分布核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称 DNA ;另一类是核糖核酸,简称 RNA 。真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA 。RNA 主要分布在细胞