2021高考生物組成細(xì)胞的分子和細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一講world版dox免費(fèi)完整版

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細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)基本知識(shí)點(diǎn)整理

01細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)

1蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能

（1）蛋白質(zhì)主要由 C、H、O、N 4 種元素組成，很多蛋白質(zhì)還含有 P、S 元素，有的也含有微量的 Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。

（2）氨基酸結(jié)構(gòu)通式的表示方法結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接再同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。

（3）連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵�；瘜W(xué)式表示為—NH—CO—拓展：①失去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)（對(duì)于環(huán)肽來(lái)說(shuō)，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)）

②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量－失去水分子數(shù)×水的相對(duì)分子質(zhì)量③一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的 R 基中可能也有氨基和羧基。

（4）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是：組成不同蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量不同，氨基酸形成肽鏈時(shí)，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤曲、

折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。

（5）有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)具有催化作用，如胃蛋白酶；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素；有些蛋白質(zhì)具有免疫功能，如抗體。

（6）核酸的元素組成有 C、H、O、N 和P。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。

（7）核酸的基本單位是核苷酸，一個(gè)核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。

（8）DNA 中的五碳糖是脫氧核糖，RNA 中的五碳糖是核糖；DNA 中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而 RNA 中含有的堿基是腺嘌呤、

鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶；DNA 中含有兩條脫氧核苷酸鏈，而 RNA 中只含有一條核糖核苷酸鏈。

（9）生物的遺傳物質(zhì)是核酸。拓展：①因?yàn)榻^大多數(shù)生物均以DNA作為遺傳物質(zhì)，只有 RNA 病毒以 RNA 作為遺傳物質(zhì)，所以說(shuō)DNA 是主要的遺傳物質(zhì)？②真核生物、

原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。③DNA 病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA，RNA 病毒的遺傳物質(zhì)是 RNA。④真核生物細(xì)胞中含有的 RNA 不是遺傳物質(zhì)，DNA 是遺傳物質(zhì)。⑤細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是 DNA。

2糖類、脂質(zhì)的種類和作用

（10）組成糖類的化學(xué)元素有C、H、O。

（11）葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)；核糖是核糖核苷酸的組成成分；脫氧核糖是脫氧核苷酸的組成成分。

（12）糖類的主要作用是主要的能源物質(zhì)。

（13）植物細(xì)胞特有的單糖是果糖，特有的二糖是麥芽糖、蔗糖，特有的多糖是淀粉和纖維；動(dòng)物細(xì)胞所特有的二糖是乳糖，特有的多糖是糖元。

（14）組成脂質(zhì)的元素主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有 P 和 N。

（15）脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，此外還是一種很好的絕熱體，分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官。磷脂作用是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。

（16）固醇類包括膽固醇、性激素和維生素D。

（17）組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。

（18）因?yàn)榈攘康闹�肪氧化分解比糖類釋放的能量多，所以說(shuō)脂肪是動(dòng)物細(xì)胞中良好的儲(chǔ)能物

3水和無(wú)機(jī)鹽的作用

（19）細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水，細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。

（20）結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水參與；多細(xì)胞生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞，必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中；水在生物體內(nèi)的流動(dòng)，可以運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。

（21）結(jié)合水/自由水的比值變小有利于適應(yīng)代謝活動(dòng)的增強(qiáng)。拓展：①種子成熟過(guò)程中結(jié)合水/自由水的比值變大，萌發(fā)過(guò)程中結(jié)合水/自由水的比值變小。

②自由水和結(jié)合水的比值大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度，比值越大代謝越強(qiáng)，反之代謝越弱，一般二者比值越大，抗性越差，比值越小，抗性越強(qiáng)。

（22）許多種無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用；無(wú)機(jī)鹽離子必須保持一定的量，對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡非常重要。拓展：ATP、核苷酸等物質(zhì)的合成需要磷酸。

（23）組成細(xì)胞最基本元素是C，基本元素是 C、H、O、N，主要元素是 C、H、O、N、P、S，大量元素有 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。

（24）活細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處于不斷變化之中，但又保持相對(duì)穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

02

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

1細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程

（1）細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人是施萊登和施旺。

（2）細(xì)胞學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是：細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用；新細(xì)胞可從老細(xì)胞中產(chǎn)生。

（3）細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立對(duì)生物的進(jìn)化的重要意義是：它揭示了任何動(dòng)植物均是由細(xì)胞構(gòu)成的，從而說(shuō)明動(dòng)植物之間具有一定的親緣關(guān)系，生物之間的親緣關(guān)系對(duì)揭示生物進(jìn)化具有重要價(jià)值。

2多種多樣的細(xì)胞

（4）自然界的生命系統(tǒng)包括的層次有：細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。

（5）植物的生命系統(tǒng)層次中沒有“系統(tǒng)”這個(gè)層次。

（6）原核細(xì)胞（如細(xì)菌、藍(lán)藻等）與真核細(xì)胞（如酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞）的本質(zhì)區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核。拓展：①原核細(xì)胞除核糖體外，無(wú)其他細(xì)胞器。

原核生物如細(xì)菌的細(xì)胞壁主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。②原核生物的遺傳不符合孟德爾遺傳規(guī)律；真核生物在有性生殖過(guò)程中，核基因的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律。

③自然條件下，原核生物的可遺傳變異的類型只有基因突變；真核生物的可遺傳變異的類型有基因突變、基因重組、染色體變異。④原核細(xì)胞如細(xì)菌主要以二分裂的方式進(jìn)行分裂；真核細(xì)胞的分裂方式有有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂。

（7）病毒不能獨(dú)立生活，病毒的代謝和繁殖過(guò)程只能在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行。拓展：①病毒在生物分類上是既不屬于原核生物，也不屬于真核生物。②組成每種病毒核酸的基本單位是四種脫氧核苷酸，

或是四種核糖核苷酸。③病毒的培養(yǎng)不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)，因?yàn)椴《镜姆敝潮仨氃谒拗鞯幕罴?xì)胞中進(jìn)行。3.細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

（8）用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料能分離得到純凈的細(xì)胞膜。把細(xì)胞放在清水里，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，把細(xì)胞漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來(lái)，這樣就可以得到純凈的細(xì)胞膜。

（9）細(xì)胞膜的主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。拓展：①行使細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的物質(zhì)是載體。②細(xì)胞膜與其他生物膜的化學(xué)組成大致相同，但是在不同的生物膜中，化學(xué)物質(zhì)的含量有差別，例如，細(xì)胞膜上糖類的含量相對(duì)與細(xì)胞器膜要多。

（10）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性，功能特性是選擇透過(guò)性。

（11）在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別有密切關(guān)系。消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤(rùn)滑作用。

（12）植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。拓展：①細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。②常用纖維素酶和果膠酶除去植物細(xì)胞壁。

3主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能

（13）比較葉綠體、線粒體在成分、結(jié)構(gòu)、功能、遺傳物質(zhì)等方面的區(qū)別。

（14）線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中。拓展：①線粒體內(nèi)的 DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。②線粒體是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，

有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。③進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定要有線粒體，例如進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)菌。硝化細(xì)菌、大腸桿菌

（15）與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上。拓展：①葉綠體內(nèi)的 DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。

②葉綠體是真核細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用的唯一場(chǎng)所。③進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定有葉綠體，例如藍(lán)藻屬于原核生物，能進(jìn)行光合作用，但沒有葉綠體。

（16）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。

（17）核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。拓展：①核糖體的功能受到生長(zhǎng)激素的調(diào)節(jié)。②游離核糖體合成的蛋白質(zhì)主要是胞內(nèi)蛋白，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的主要是胞外蛋白（分泌蛋白）。

（18）高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。動(dòng)物細(xì)胞的高爾基體主要與分泌蛋白的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，植物細(xì)胞的高爾基體與細(xì)胞壁的合成有關(guān)。

（19）中心體存在于動(dòng)物和某些低等植物的細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

（20）液泡由液泡膜和膜內(nèi)的細(xì)胞液構(gòu)成，細(xì)胞液中含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。拓展：①液泡內(nèi)的色素有花青素，細(xì)胞液呈酸性則偏紅，細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán)，

從而影響植物的花色。②液泡內(nèi)的色素與葉綠體色素成分和功能均不相同。

（21）注意從以下幾個(gè)方面對(duì)細(xì)胞器進(jìn)行正確分類①具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有：葉綠體、線粒體。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核膜。

②具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡和細(xì)胞膜。③不具備膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有核糖體和中心體。

④能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有線粒體、核糖體。（此外還有葉綠體和高爾基體，可不作要求）⑤與堿基互補(bǔ)配對(duì)有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、葉綠體、線粒體。⑥含有 DNA 的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。⑦含有 RNA 的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核糖體。⑧與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體。

（22）分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步的加工后，進(jìn)入 高爾基體經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的加工形成分泌小泡與細(xì)胞膜融合，

分泌到細(xì)胞外。拓展：【內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運(yùn)送到高爾基體，囊泡與高爾基體膜融合導(dǎo)致高爾基體膜面積增加；被進(jìn)一步修飾加工的蛋白質(zhì)，再以囊泡的形式從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜，又導(dǎo)致高爾基體膜面積減少因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積逐步減少，細(xì)胞膜的面積逐漸增加，高爾基體的面積不變】

（23）構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜。

4細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能

（24）細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔。

（25）核膜上的核孔的功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞核內(nèi)的核仁與某種 RNA（rRNA）的合成以及核糖體的形成有關(guān)。

（26）細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。

（27）染色質(zhì)、染色體的化學(xué)組成是 DNA 和蛋白質(zhì)。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。

03

細(xì)胞代謝

1物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

（1）一個(gè)典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。

（2）植物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可以看作是半透膜，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以看作是半透膜，所以都可以發(fā)生滲透吸水。

（3）細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁以后的結(jié)構(gòu)。

（4）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜；協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖穿過(guò)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜；主動(dòng)運(yùn)輸，例如 Na＋ 、K＋ 穿過(guò)細(xì)胞膜。（5）自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別如下：

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散

主動(dòng)運(yùn)輸

運(yùn)輸方向

順濃度梯度

高濃度→低濃度

順濃度梯度

高濃度→低濃度

逆濃度梯度

低濃度→高濃度

載體

不需要

需要

需要

能量

不消耗

不消耗

消耗

舉例

O2、CO2、H2O、N2

甘油、乙醇、苯、尿素

葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞

Na+ 、K+、Ca2+等離子；

小腸吸收葡萄糖、氨基酸

拓展：①溶液中的溶質(zhì)或氣體可發(fā)生自由擴(kuò)散，溶液中的溶劑發(fā)生滲透作用；滲透作用必須具備兩個(gè)條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。

（6）細(xì)胞通過(guò)胞吞攝取大分子，通過(guò)胞吐排出大分子。

04

酶與ATP

1酶在代謝中的作用

（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是 RNA。

（2）酶的生理作用是催化。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。拓展：①同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。②過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，

會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在低溫，如 0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。

2ATP在能量代謝中的作用

（3）ATP 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 A—P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基團(tuán)。

（4）ATP和ADP的轉(zhuǎn)化注意：①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；②能量來(lái)源不同：ATP水解釋放的能量，來(lái)自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用。

③場(chǎng)所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。拓展：①動(dòng)物體內(nèi)合成 ATP 的途徑是呼吸作用，植物物體內(nèi)合成 ATP 的途徑是呼吸作用和光合作用。②ATP 在細(xì)胞內(nèi)的含量不多。③ATP 與 ADP 相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)的場(chǎng)所、酶不同。

05

細(xì)胞呼吸

（1）有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP 的過(guò)程。

拓展：①細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)最常直接利用的物質(zhì)是葡萄糖。②有氧呼吸第一階段的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，反應(yīng)物是葡萄糖，產(chǎn)物是丙酮酸和[H]。③有氧呼吸第二階段的場(chǎng)所是線粒體，

反應(yīng)物是丙酮酸和水，產(chǎn)物是 CO2 和[H]。④有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所是線粒體，反應(yīng)物是O2 和[H]，產(chǎn)物是H2O。有氧呼吸的三個(gè)階段比較：

有氧呼吸過(guò)程

第一階段

第二階段

第三階段

場(chǎng)所

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

線粒體基質(zhì)

線粒體內(nèi)膜

反應(yīng)物

主要是C6H12O6

丙酮酸+H2O

[H]+ O2

產(chǎn)物

丙酮酸+[H]

CO2+[H]

H2O

釋放能量

少量

少量

大量