2025届高中生物专题复习：专题一 组成细胞的物质和结构

高中生物专题复习 专题一 组成细胞的物质和结构 目 录 一、知识提炼 1 1.糖类、脂质、蛋白质和核酸 1 2.氨基酸脱水缩合过程的相关计算 3 3.化合物中“A”的辨析 4 4.生物膜的结构与功能 4 5.常见细胞器 4 6.细胞核的结构和功能 6 二、考点突破 6 1.易错提醒 6 2.解题技巧 8 三、典例精析 9 例1（2024贵州高考真题） 9 例2（2024山东高考真题） 10 专题一 组成细胞的物质和结构 一、知识提炼 1.糖类、脂质、蛋白质和核酸 物质 组成元素 主要类型 组成单位 主要功能 糖类 C、H、O 单糖、二糖、多糖 单糖 主要的能源物质 脂质 脂肪、固醇：C、H、O; 磷脂：C、H、O、P,有的含N 脂肪、固醇、磷脂 脂肪的组成单位为甘油和脂肪酸 脂肪：主要的储能物质； 磷脂：生物膜的基本支架； 固醇：包括胆固醇、性激素、维生素D三类。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输；性激素促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 蛋白质 C、H、O、N（有的含S等其他元素） 结构物质、抗体、载体、大部分酶、部分激素等 氨基酸 具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能 核酸 C、H、O、N、P DNA、RNA 核苷酸 遗传信息的携带者，是生物的遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是DNA,部分病毒的遗传物质是RNA 2.氨基酸脱水缩合过程的相关计算 （1）肽键数=脱水缩合产生的水分子数=氨基酸数一肽链数。 （2）至少含有的游离氨基（—NH₂）数目=至少含有的游离羧基（—COOH）数目=肽链数。 （3）蛋白质的相对分子质量=氨基酸的质量一脱去的质量=氨基酸数×氨基酸的平均分子质量一脱水数目×18一脱去其他物质的质量（如生成二硫键时脱去H的质量）。 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 氨基酸平均相对分子质量 蛋白质相对分子质量 氨基数 羧基数 1条肽链 N N-1 N-1 a aN-18（N-1） 至少1个 至少1个 M条肽链 N N-M N-M a aN-18（N-M） 至少M个 至少M个 特别提醒：若肽链上出现二硫键，计算蛋白质的相对分子质量时要再减去形成二硫键时脱去的氢原子的相对原子质量。 3.化合物中“A”的辨析 4.生物膜的结构与功能 （1）生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量糖类。 （2）结构特点：具有一定的流动性。磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多能运动。 （3）功能特点：具有选择透过性。 （4）细胞膜功能的复杂程度主要取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。 （5）细胞膜的功能： 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。 5.常见细胞器 细胞器 形态及结构特点 功能 线粒体 双层膜，内膜向内折叠形成峭 有氧呼吸的主要场所 叶绿体 双层膜，内有许多类囊体结构 光合作用的场所 内质网 由膜连接而成的网状结构 细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的场所 高尔基体 单层膜，形成囊泡状结构，内有腔 对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类、包装、转运；与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关 液泡 单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素等物质 调节植物细胞内的环境 溶酶体 单层膜，内部含有多种水解酶 细胞内的“消化车间” 核糖体 不具有膜结构，椭球形颗粒小体 氨基酸合成为蛋白质的场所 中心体 不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围物质构成 与细胞有丝分裂有关 6.细胞核的结构和功能 二、考点突破 1.易错提醒 （1）组成细胞的有机物 ①不是所有的糖都是还原糖，如蔗糖、淀粉、纤维素不是还原糖。糖类物质并不都是供能物质，如糖原、淀粉是储能物质，纤维素是构成细胞壁的主要成分，核糖、脱氧核糖是组成核苷酸的成分，这些糖类物质都不是供能物质。 ②脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。 ③蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,有的含S、Fe等。磷脂含C、H、O、P,有的含N。 （2）关于细胞结构的几个特例 ①没有叶绿体和中央大液泡的细胞不一定是动物细胞，如植物根尖分生区细胞。 ②具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，如真菌、细菌等都有细胞壁（注意细胞壁的组成成分不同）。 ③能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌是原核生物，细胞中无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。 ④没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如需氧型原核生物，其与有氧呼吸有关的酶位于细胞质基质和细胞膜（质膜）上。 （3）与主动运输有关的细胞器主要是线粒体（供能）、核糖体（合成载体蛋白）。 （4）参与细胞分裂的细胞器有核糖体（间期蛋白质合成）、中心体（动物细胞和低等植物细胞中发出星射线构成纺锤体）、高尔基体（与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关）、线粒体（供能）。 （5）核孔是大分子物质（如mRNA、蛋白质，除DNA外）进出细胞核的通道，对通过核孔的物质有选择性，且消耗能量。 （6）三类有机物检测在操作步骤上的差异 ①唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。如不加热，则无砖红色沉淀出现。 ②唯一需要显微镜——脂肪检测（切片法）。另外，还需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。 ③混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液不能过量）。 2.解题技巧 高中生物学中的颜色反应实验归纳总结 颜色 原理 红 ①还原糖+斐林试剂砖红色沉淀 ②染色体（质）+醋酸洋红液→红色 ③叶绿素a、叶绿素b→主要吸收红光和蓝紫光 黄 ①脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色 ②绿叶中色素分离的滤纸条上叶黄素→黄色，胡萝卜素→橙黄色 绿 ①酒精+橙色的酸性重铬酸钾溶液→灰绿色 ②绿叶中色素分离的滤纸条上叶绿素a→蓝绿色，叶绿素b→黄绿色 蓝 淀粉+碘液→蓝色 DNA+二苯胺→蓝色 紫 ①染色体（质）+甲紫溶液→紫色 ②蛋白质+双缩脲试剂→紫色 ③胡萝卜素、叶黄素→主要吸收蓝紫光 三、典例精析 例1（2024贵州高考真题） 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ） A.种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH 答案D 解析：种子吸收的水与多糖等物质结合后，这部分水成为结合水，失去了其溶解功能，A错误；种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加，B错误；水同无机盐等共同参与细胞构建，结合水是细胞的重要组成成分，C错误；幼苗中的水可作为光合作用的原料，参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段和丙酮酸生成NADH,D正确。 【链接】组成细胞的分子与化合物，是高中生物学知识基础中的基础。本题以种子萌发过程中能源物质和无机盐等的变化为背景，考查了细胞中的水、细胞中的无机盐、有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化。从考查的角度看，新高考地区多以情景材料为依托，综合考查各种元素在化合物的组成与功能、细胞组成与生命活动中的重要作用以及其他相关知识。在学习中应该注重与元素化合物组成有关的生产实践背景、营养健康背景材料的联系分析与应用。 例2（2024山东高考真题） 某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是（ ） A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性 D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性 答案B 解析：核糖体没有膜结构，蛋白P前体从核糖体向内质网转移不是通过囊泡，A错误；蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；由题意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误；病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后不能识别，能体现受体识别的专一性，D错误。 【链接】：本题以蛋白质的合成过程为背景，考查涉及细胞结构与功能等知识。高考中关于细胞结构与功能的考查，往往不是简单的教材知识识记的考查，而是以诺贝尔奖或其他科技前沿有关的细胞结构和功能为情境，考查结构决定功能的生命观和物质组成、结构探究中的科学思维，以及关注营养与健康、营养与疾病的社会责任。特别是近几年关于诺贝尔奖中膜泡运输的机理、细胞结构间信息的识别以及以结构为前提的各种生命活动的综合性考查较为常见。 学科网（北京）股份有限公司 $$