专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输 课余 主干基础·自主赋能(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅱ)

主干知识的默写与识记 一、细胞的分子组成 1.组成细胞的元素:大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等;组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。 2.水的功能 (1)自由水的功能:①细胞内良好的溶剂;②参与生物化学反应;③为细胞提供液体环境;④运输营养物质和代谢废物。 (2)结合水的功能:细胞结构的重要组成部分。 (3)自由水/结合水的值越大,细胞的代谢越旺盛,但其抗逆性越弱。 3.无机盐的功能与存在形式 (1)功能:①组成复杂化合物;②维持正常的生命活动;③维持渗透压和酸碱平衡。 (2)存在形式:主要以离子的形式存在,也可以化合物的形式存在。 4.细胞中的糖类与脂质 (1)对于糖类而言,动物细胞的重要储能物质是糖原,植物细胞的重要储能物质是淀粉。 (2)脂肪的含氢量高于糖类,因此脂肪氧化分解时,耗氧多,释放能量也多。 5.细胞中的蛋白质与核酸 (1)蛋白质是生命活动的主要承担者;核酸是遗传信息的携带者;糖类是重要的能源物质;脂肪是细胞内良好的储能物质。 (2)DNA和RNA在分子组成上的差异表现为DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶,而RNA中含有核糖和尿嘧啶。 (3)RNA并不都是单链,tRNA中有部分双链区域,双链之间有氢键。DNA单链中连接两个脱氧核苷酸的是磷酸二酯键。 (4)DNA多样性的原因主要是碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序不同;而蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 6.熟记实验中的颜色反应:蛋白质+双缩脲试剂→紫色;还原糖+斐林试剂砖红色沉淀;脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 二、细胞的基本结构 1.关于原核生物的三点提醒 (1)好氧细菌等原核生物细胞内无线粒体,但能进行有氧呼吸,其有氧呼吸主要在细胞质基质和细胞膜内侧进行。 (2)蓝细菌无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,进行光合作用的场所是细胞质中的光合片层。 (3)大多数原核细胞具有细胞壁,但其细胞壁成分与植物细胞壁成分不同,原核生物细胞壁的成分主要是肽聚糖。原核细胞中的支原体没有细胞壁。 2.细胞膜的三大功能与两大特性 (1)三大功能:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流。 (2)两大特性:①结构特点:流动性;②功能特性:选择透过性。 3.细胞间信息交流的三种方式 (1)通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息。 (2)通过细胞膜直接接触传递信息(如精子和卵细胞的识别和结合)。 (3)相邻细胞间通过形成通道(如高等植物细胞间的胞间连丝)传递信息。 4.九个角度汇总细胞器 (1)能产生ATP的细胞器:线粒体、叶绿体。 (2)含有色素的细胞器:叶绿体、液泡。 (3)在动植物细胞中形态相同,但功能有差异的细胞器:高尔基体。 (4)与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体等。 (5)含DNA的细胞器:叶绿体、线粒体。 (6)含RNA的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。 (7)能自我复制的细胞器:叶绿体、线粒体、中心体。 (8)能进行碱基互补配对的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。 (9)与碳循环相关的细胞器:叶绿体、线粒体。 5.与分泌蛋白合成及运输有关的三个要点 (1)相关细胞结构:细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。 (2)运输方向:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 (3)研究方法:同位素标记法。 6.生物膜系统的三个功能 (1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递的过程中起着决定性的作用。 (2)酶附着的支架。 (3)保证生命活动高效、有序地进行。 7.细胞核的结构和功能 (1)细胞核是细胞代谢的控制中心,不是细胞的代谢中心。细胞代谢主要发生在细胞质中。 (2)核孔对大分子物质的进出具有选择性。如转录产生的RNA能通过核孔出细胞核,但细胞核中的DNA不会通过核孔出细胞核。 三、细胞的物质输入和输出 1.物质进出细胞的方式 (1)需要载体蛋白的运输方式有两种,即协助扩散和主动运输。 (2)胞吞和胞吐是蛋白质等大分子物质进出细胞的一种特殊运输方式,它消耗能量,但不需要载体蛋白。胞吞和胞吐主要体现了细胞膜具有流动性的特点。 (3)影响协助扩散的速率除了膜两侧浓度差外,还与转运蛋白的数量有关。 (4)除了水、氧气、二氧化碳外,甘油、乙醇、苯等物质也可以通过自由扩散进出细胞。 (5)主动运输速率与氧气浓度有关,但当氧气浓度为0时,主动运输仍能进行,原因是无氧呼吸可提供少量能量。 2.物质运输的三个“不一定” (1)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。 (2)以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质,如突触中神经递质的释放。 (3)同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞为协助扩散,进入小肠上皮细胞为主动运输;水分子可以通过自由扩散或协助扩散方式运输。 3.细胞的吸水与失水 (1)把植物细胞放在清水中时,细胞会吸水,当细胞不再吸水时,并不是水分子不再进入细胞,而是水分子进出细胞的速率相等,此时细胞液渗透压大于外界溶液的渗透压。 (2)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,即溶质微粒的数目越多,对水分子的吸引力越大,其渗透压就越高。植物细胞在发生质壁分离时,细胞液浓度增大,细胞液渗透压增大,细胞的吸水能力也在增强。在质壁分离复原过程中,细胞液浓度减小,细胞液渗透压也减小,细胞的吸水能力也在减弱。 (3)处于质壁分离状态的细胞可能有三种情况:第一种是继续进行质壁分离,细胞失水;第二种是处于复原状态,细胞吸水;第三种是处于平衡状态,此时细胞吸水和失水处于动态平衡。 概念微点的理解与判断 一、细胞的分子组成 1.判断下列有关细胞中水和无机盐叙述的正误 (1)水是极性分子,因此是细胞中良好的溶剂。 (√) (2)水分子之间存在的氢键,使水有较高的比热容。 (√) (3)水不仅是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物。 (√) (4)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的Na+参与调节渗透压。 (√) (5)钾是构成细胞的微量元素,在神经细胞维持静息电位的过程中有重要作用。 (×) (6)无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成。 (×) 2.判断下列有关糖类和脂质叙述的正误 (1)组成淀粉和糖原的单体都是葡萄糖。 (√) (2)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。 (√) (3)纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分,其水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。 (×) (4)纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖。 (×) (5)性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征;维生素D能促进小肠对钙、磷的吸收,缺乏维生素D会影响骨骼发育。 (√) 3.判断下列有关蛋白质和核酸叙述的正误 (1)蜘蛛丝蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成,高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性。 (×) (2)帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化。 (√) (3)微管蛋白的基本组成单位是氨基酸。 (√) (4)酶、抗体、核酸都是由含氮的单体连接成的多聚体。 (√) (5)叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质;线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。 (×) (6)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死部分病原体。 (√) 二、细胞的基本结构与物质运输 1.判断下列有关细胞结构叙述的正误 (1)细胞间的信息交流均依赖于细胞膜上的受体。 (×) (2)胞间连丝和细胞骨架均与物质的运输有关。 (√) (3)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。 (×) (4)细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是具有流动性。 (√) (5)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。 (×) (6)有些膜蛋白能识别并接收来自细胞内外的化学信号。 (√) (7) 胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性。 (×) 2.判断下列有关物质出入细胞方式叙述的正误 (1)物质进出细胞方式中的被动运输与膜蛋白无关。 (×) (2)口服的维生素D通过胞吞方式被吸收。 (×) (3)病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。 (×) (4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞时载体蛋白的构象会发生改变。 (√) (5)氧气浓度影响主动运输,但不影响自由扩散和协助扩散。 (√) 基本理论的迁移与应用 1.播种时,油菜种子的播种深度相对玉米种子较浅,其原因是玉米种子淀粉含量高,而油菜种子脂肪含量高。脂肪分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,脂肪氧化分解时消耗的O2多于糖类,播种深度较浅时,O2含量较高。 2.蛋白质变性时空间结构会发生不可逆的改变,但蛋白质空间结构发生改变时并不都会发生蛋白质的变性。如某些蛋白质类的酶催化化学反应时空间结构会发生改变,载体蛋白运输物质时空间结构也会发生改变,但它们都不会变性。 3.核糖体普遍存在于真核细胞和原核细胞中。请从细胞生命活动的角度分析,真核细胞和原核细胞中都含有核糖体的原因:核糖体是合成蛋白质的场所,而蛋白质是生命活动的主要承担者,无论真核细胞还是原核细胞都需要合成蛋白质。 4.若真核细胞内的核仁被破坏,蛋白质合成将不能正常进行,请分析原因:真核细胞内的核仁与核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成的场所,核仁被破坏,不能形成核糖体,导致蛋白质的合成不能正常进行。 5.将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体的双层膜破坏后再照光,有(填“有”或“没有”)氧气释放,原因是类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜被破坏不影响类囊体薄膜的功能。 6.溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解。可能的原因有溶酶体膜的成分可能被修饰,使得水解酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身;溶酶体可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合水解酶发挥作用。 7.主动运输需要消耗ATP。在主动运输过程中,ATP的作用是为主动运输提供能量和使载体蛋白磷酸化,引起载体蛋白构象发生改变。 8.台盼蓝染色法鉴别细胞活性的原理:活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。 9.虽然膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输,其原因是①水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;②膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过水通道蛋白跨膜。 学科网（北京）股份有限公司 $$