專題01細胞的分子組成基礎過關考點1走進細胞基礎過關一、細胞是生物體結構和功能的基本單位生命活動離不開細胞，即使病毒沒有細胞結構，也只有寄生在活細胞內才能生存。二、生命系統(tǒng)的結構層次細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈【細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)】無細胞結構（分類地位）細菌病毒（噬菌體）寄生在活體（寄主不同，分為三類）植物病毒只有DNA或RNA動物病毒只提供模板（原料、能量、酶、核糖體、tRNA都由寄主提供）非細胞生物：病毒【原核生物的擬核（無膜仁）→有DNA不與蛋白質結合→無染色體→不能有絲分裂和減數(shù)分裂→不遵循孟德爾定律→只有基因突變無其他變異】核酸流感病毒衣殼核衣殼煙草花葉病毒，噬菌體只有核衣殼生物囊膜刺突（衣殼決定病毒抗原特異性）HIV、SARS、煙草花葉病毒都是RNA病毒（RNA結構不穩(wěn)定，變異頻率高）細菌、藍藻、放線菌、衣原體、支原體、螺旋體、立克次氏體（三菌四體）原核生物細胞壁：肽聚糖細胞器：只有核糖體，無其他復雜細胞器細胞生物擬核：無核膜，無染色體（一個DNA）代表：植物、動物（含原生動物）真核生物真菌（單細胞酵母菌、霉菌、大型真菌）三、觀察細胞——顯微鏡的使用1.顯微鏡的結構：鏡目鏡：目鏡越長，放大倍數(shù)越小頭物鏡：帶螺紋，物鏡越長，放大倍數(shù)越大光學結構反平面：視野變暗光鏡凹面：視野變亮準焦螺旋：使鏡筒上升或下降機械結構轉換器：更換物鏡光圈：調節(jié)視野亮度2.放大倍數(shù)與鏡頭長度及細胞數(shù)目的關系eq\o\ac(○,1)物像放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)；eq\o\ac(○,2)目鏡鏡頭越短，放大倍數(shù)越大；物鏡越短，放大倍數(shù)越小，與撥片距離越遠；eq\o\ac(○,3)低倍鏡與高倍鏡下的視野相比，細胞數(shù)目相對較多、細胞相對小、視野相對較亮；3.使用步驟：取鏡安放對光安放玻片旋轉粗準焦螺旋使鏡筒下降（距玻片約5mm）上升鏡筒，在低倍鏡下找到清晰物象→將要放大的物象移到視野中央→轉動轉化器換高倍鏡→調節(jié)反光鏡或光圈（變明亮）細準焦螺旋至物象清晰4.視野中異物的判斷（異物只可能在物鏡、目鏡、裝片上三種可能）eq\o\ac(○,1)移動裝片：異物隨裝片的移動而移動，則異物位于裝片上；eq\o\ac(○,2)換目鏡：異物不隨裝片的移動而移動，但換目鏡后消失，則異物位于目鏡上；eq\o\ac(○,3)換物鏡：異物不隨裝片的移動而移動，換目鏡后也不消失，但換物鏡后消失，則異物位于物鏡上；5.注意事項：先低后高；高倍鏡下只能調節(jié)細準焦螺旋（高倍不動粗）。四、原核細胞與真核細胞原核細胞真核細胞細胞大小較?。?μm～8μm）較大（10μm～100μm）細胞壁主要成分是肽聚糖主要成分是纖維素和果膠細胞膜磷脂雙分子層和蛋白質構成磷脂雙分子層和蛋白質構成細胞器無葉綠體、線粒體、高爾基體、內質網(wǎng)等復雜細胞器，有核糖體含有線粒體等復雜的細胞器細胞核無成形細胞核，無核膜，但有擬核；DNA不與蛋白質結合形成染色體有成形的細胞核，有核膜；具有染色體代表生物細菌、藍藻、支原體、放線菌等真菌、動物、植物等最主要的區(qū)別就是是否有核膜包被的細胞核。五、細胞學說細胞學說是由德國科學家施萊登和施旺共同提出的，內容可概括為：1．細胞是有機體。一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成；2．每個細胞作為一個相對獨立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細胞協(xié)調地集合，構成生命的整體，按共同的規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過程；3．新的細胞可以由老的細胞產(chǎn)生。典型例題典型例題例1.下列關于顯微鏡操作的敘述錯誤的是（）A.標本染色較深，應選用凹面反光鏡和大光圈B.將位于視野右上方的物象移向中央，應向右上方移動裝片C.若轉換高倍鏡觀察，需要先升高鏡筒以免損壞鏡頭D.轉換高倍鏡之前，應將所觀察物象移到視野中央解析：本題主要考查顯微鏡的操作及注意事項。標本染色較深視野相對較暗，應調亮視野；物象在視野的右上方實際位置應在左下方，通過向右上方移動可以移向視野中央；轉換高倍鏡時不需要升高鏡筒；轉換高倍鏡之前應使物象移向視野中央，以便進一步觀察。故答案：C歸納總結：1.顯微鏡使用應遵循“先低后高”；2.物象移動遵循“偏向哪里移向哪里”；3.觀察染色較深的標本時應調亮視野，觀察活細胞或無色標本時應調暗視野。例2.從生命活動的角度理解，人體的結構層次為A.原子、分子、細胞器、細胞B.細胞、組織、器官、系統(tǒng)C.元素、無機物、有機物、細胞D.個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)答案：B解析：考察生命系統(tǒng)的結構層次，理解能力。生命系統(tǒng)的結構層次從小到大是細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。元素、原子、分子、化合物都不是生命系統(tǒng)的結構層次。人體是屬于個體層次，由胞、組織、器官、系統(tǒng)組成?；A過關考點2組成細胞的元素和無機物基礎過關一、細胞中的元素細胞中常見的元素有20多種，根據(jù)含量可劃分為大量元素與微量元素：大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca和Mg微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo基本元素：C、H、O和NC、H、O和N四種元素，在細胞中含量最多，是基本元素，其中C可通過化學鍵相連成鏈或環(huán)，形成多種生物大分子，是最基本元素。二、水1.細胞中的含量生物體內含水超過50%，是各種化合物中含量最多的；不同生物，體內含水量不同；同一生物，不同器官含水量不同。2.水的存在形式及功能形式定義含量功能自由水細胞中游離態(tài)，可以自由游動95%以上細胞內良好的溶劑；各種化學反應的介質；運送養(yǎng)料與廢物結合水細胞中與其他化合物結合約%細胞的構成成分自由水與結合水在一定條件下可以相互轉化，如受溫度的影響，高溫時結合水可轉化為自由水。3.水與其他知識的聯(lián)系水與代謝、抗逆性和穩(wěn)態(tài)的調節(jié)密切相關，注重相互聯(lián)系。三、無機鹽1.存在形式大部分以離子形式存在，少量以化合物形式存在。2.生理功能細胞和生物體的重要組成成分；維持細胞和生物體的生命活動；維持細胞的滲透壓和酸堿平衡。3.常見無機鹽離子的功能I：甲狀腺激素的主要成分，缺乏時患地方性甲狀腺腫；Fe：血紅蛋白的主要成分，缺乏時患貧血；Mg:葉綠素的組成成分；典型例題典型例題例1.下列關對生物體內水的描述，錯誤的是（）A.幼小的生物體內自由水與結合水的比值越大時，代謝越活躍B.自由水是良好的容劑，是各種代謝活動的介質C.結合水是組成細胞結構的一部分，約占細胞內全部水分的%D.心肌堅韌、血液液態(tài)，但含水量相差無幾，原因是心肌內全是結合水解析：結合水在細胞中與其他化合物相結合，含量較為穩(wěn)定一般維持在%左右；自由水在細胞中游離存在，自由游動，是細胞內良好的溶劑，各種化學反應的介質，運送養(yǎng)料與廢物；細胞內自由水越多，細胞代謝越旺盛；不同器官含水量有所不同，血液主要含有自由水故呈現(xiàn)液態(tài)，心肌內主要含結合水故較為堅韌。故答案：D例2．下列關于細胞中化學元素的敘述，正確的是A．細胞中一種元素的作用能被其他元素替代B．細胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主動運輸機制有助于維持細胞內元素組成的相對穩(wěn)定D．細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要【答案】C【解析】不同的元素有不同的作用，在細胞內不能被別的元素替代，A錯；脫氧核苷酸由C、H、O、N和P五種元素組成，脂肪酸由C、H和O三種元素組成，B錯；主動運輸使細胞能對外界物質有選擇的吸收和排出，能維持細胞內元素的平衡，C正確；微量元素雖然含量極少，但卻是維持正常生命活動不可缺少的，也非常重要，D錯知識歸納①自由水與代謝密切相關，自由水越多代謝越旺盛；結合水越多抗逆性越強。②自由水與結合水含量不是一成不變的，二者是動態(tài)變化，受一些環(huán)境因素的影響；③升高溫度時結合水向自由水轉化，降低溫度自由水轉化為結合水；考點3組成細胞的有機物基礎過關基礎過關一、細胞中的糖類1.元素組成只有C、H和O三種元素2.種類①單糖：不能被水解，可直接被吸收。最常見的是葡萄糖，另外比較常見還有果糖、核糖和脫氧核糖等。葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質。②二糖：由兩分子單糖縮合而成。最常見的是蔗糖，還有麥芽糖以及人和動物乳汁中的乳糖。③多糖：由多個單糖縮合而成，是生物體內糖絕大多數(shù)的存在形式。最常見的是淀粉，作為植物細胞內的儲能物質存在于細胞中。另外還有糖原作為動物細胞的儲能物質存在于動物細胞中，纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。多糖的基本單位都是葡萄糖。3.功能主要是提供能量，還參與生物細胞物質的構成。二、細胞中的脂質1.元素組成以C、H和O三種元素為主，個別還含有N和P等。2.種類①脂肪：是最常見的脂質。細胞內良好的儲能物質，還具有保溫、緩沖及減壓的作用。②磷脂：構成生物膜的重要成分。③固醇：包括膽固醇、性激素和維生素D等。三、蛋白質——生命活動的主要承擔者1.元素組成以C、H、O和N為主，個別還含有S、Fe等。2.基本單位氨基酸是構成蛋白質的基本單位。生物體中構成蛋白質的氨基酸常見的有20多種，具有共同的結構特點即至少含有一個氨基和羧基并且連在同一碳原子上。結構同時為：其中-R根據(jù)不同氨基酸種類而不同。3.蛋白質的形成方式蛋白質是由多個氨基酸通過縮合反應即一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連，同時脫掉一分子水，連接氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵。4.蛋白質結構的多樣性氨基酸的數(shù)目、氨基酸的種類、氨基酸的排列順序和蛋白質的空間結構四方面構成蛋白質結構多樣性的原因。5.蛋白質的功能結構決定功能。蛋白質的結構具有多樣性，在細胞中承擔的功能也是多樣的。6.蛋白質的相關計算基本公式：肽鍵數(shù)=脫掉水分數(shù)=m-n，m為構成蛋白質的氨基酸數(shù)，n為肽鏈數(shù)。四、核酸——遺傳信息的攜帶者1.元素組成C、H、O、N和P五種元素組成。2.種類脫氧核糖核酸即DNA，主要存在于細胞核內；核糖核酸即RNA，主要存在于細胞質內。3.基本單位核苷酸是核酸的基本單位。核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成，根據(jù)五碳糖的不同可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸兩種?？键c突破考點突破1.構成蛋白質氨基酸的判斷：依據(jù)構成蛋白質氨基酸的結構特點及結構通式。2.蛋白質的相關計算3.蛋白質與核算相關知識的綜合：聯(lián)系基因表達的相關知識。典型例題典型例題例1．現(xiàn)有1000個氨基酸，其中氨基有1020個，羧基有1050個，則由此合成的4條肽鏈中共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目是（）101610464424542050解析：根據(jù)基本公式m-n，可計算肽鍵為1000-4=996個，不考慮R集團一個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，則可判斷R集團含有20個氨基和50個羧基，不考慮R集團，一條肽鏈至少有一個氨基和一個羧基，考慮R集團可得出共有24個氨基和54個羧基。故答案：C知識歸納①脫水數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；②蛋白質的相對分子量=氨基酸總量-脫掉水的總量=各氨基酸平均相對分子質量*氨基酸數(shù)-18*脫水數(shù)；③一個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基；④一條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基；⑤DNA堿基數(shù)：RNA堿基數(shù)：蛋白質氨基酸數(shù)=6：3：1例2．下列關于核酸的敘述中，正確的是A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．組成DNA與ATP的元素種類不同C．T2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中D．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)【命題立意】本題以有關核酸的說法為材料，主要考查考生對DNA的成份及特點的識記?！舅悸伏c撥】解答此題應注意以下關鍵點：（1）識記核酸的基本成份及特點。（2）了解核酸的功能。【規(guī)范解答】選D。具體分析判定如下：項號分析正誤A組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，組成RNA的五碳糖是核糖×B組成DNA與ATP的元素均是C、H、O、N、P等元素×CT2噬菌體的遺傳物質是DNA，遺傳信息貯存在DNA中×D根據(jù)堿基互補配對原則，雙鏈DNA分子中，A=T，C=G，則嘌呤數(shù)（A+G）等于嘧啶數(shù)（C+T）∨【類題拓展】遺傳信息的傳遞與表達例3.某多肽的分子式為C55H70O19N10，已知它由下列4種氨基酸組成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4），那么該多肽徹底水解可產(chǎn)生多少個谷氨酸分子（）A.4個B.5個C.6個D.3個解析：由于4種氨基酸分子各含有1個N原子，根據(jù)該多肽的分子式，可知該多肽為十肽，其水解需要9分子水，又每分子甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸各含有2個O原子，每分子谷氨酸含有4個O原子，設谷氨酸有x個，其他3種氨基酸有（10－x）個，根據(jù)脫水縮合前后O原子守恒可得：（10－x）2+4x=19+9，解方程得x＝4?！敬鸢浮緼例4.有一條多肽鏈由12個氨基酸組成，分子式為CxHyNzOwS(z>12，w>13)，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天門冬氨酸(C4H7N04)、賴氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。問：水解產(chǎn)物中天門冬氨酸的數(shù)目是A．y+12個B．z+12個C．w+13個D．(w-13)/2個【解析】由于在半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸中都只含有1個O原子，分子“—COOH”，而天門冬氨酸中含有2個O原子。設天門冬氨酸的個數(shù)為x個，則該十二肽由12個氨基酸脫水縮合形成過程中，利用O原子平衡建立關系式：（12-x）×2+4x-11=w，因此x=(w-13)/2個。該“十二肽”分子徹底水解后有(w-13)/2個天門冬氨酸。【答案】D考點3有機物的鑒定生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質實驗原理、方法、步驟和現(xiàn)象：知識點可溶性還原糖脂肪蛋白質實驗原理與斐林試劑反應生成磚紅的沉淀被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）與雙縮脲試劑反應產(chǎn)生紫色物質實驗步驟樣液制備選材含糖較高、顏色白色或近于白色的植物組織，蘋果、梨最好富含脂肪的種子，以花生最好浸泡1-2d的黃豆種子（或用豆?jié){）或用雞蛋蛋白方法蘋果切塊→研磨→過濾→濾液制作花生種子的切片黃豆浸泡切片→研磨→過濾→濾液鑒定步驟樣液→加斐林試劑→振蕩→水浴加熱煮沸切片→染色→漂洗→鏡檢組織樣液→加雙縮脲試劑A→再加雙縮脲試劑B→觀察顏色變化實驗現(xiàn)象藍色→棕色→磚紅色沉淀脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）先加雙縮脲試劑A（NaOH：ml，形成堿性條件）無明顯變化，加雙縮脲試劑B（CuSO4：ml）后溶液變成紫色注意事項1、選材要用含糖較高、顏色白色或近于白色的植物組織2、斐林試劑不穩(wěn)定，一般配成甲液（NaOH：ml）乙液（CuSO4：ml）來保存，用時必須將甲、乙兩液混和均勻后使用，切勿分別加入組織樣液中進行檢測（現(xiàn)配現(xiàn)用）切片要盡可能的薄染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色3、觀察時找最薄處最好只有1—2層細胞1、用雞蛋蛋白時，一定要加以稀釋，如果稀釋不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘固在試管內壁上，使反應不徹底，且試管不易洗干凈2、雙縮脲使用時，應先加A造成堿環(huán)境，再加B典型例題分析下表，可推測典型例題溶液雙縮脲試劑碘液斐林試劑甲＋－－乙－＋＋－甲、乙混合＋＋＋注：“+”顯色，“++”顯色更深；“-”不顯色.A.甲溶液含有淀粉酶B.乙溶液含有還原糖C.混合溶液不含淀粉D.混合溶液含有淀粉酶【答案】D【解析】雙縮脲試劑、碘液、斐林試劑分別檢測蛋白質、淀粉和還原性糖。據(jù)表可以推測，甲含有蛋白質，乙含有淀粉，甲和乙混合能夠產(chǎn)生還原性糖，證明甲中含有淀粉酶，將淀粉分解產(chǎn)生還原性糖。鞏固練習1、選擇題（1）下列關于操作步驟的敘述中，正確的是（）用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液用于鑒定蛋白質的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，必須現(xiàn)混現(xiàn)用（2）在生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇敘述中，錯誤的是（）甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多的糖且近于白色，因此可用于進行可溶性還原糖的鑒定花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料大豆種子蛋白質含量高，是進行蛋白質鑒定的理想植物組織材料雞蛋清含蛋白質多，是進行蛋白質鑒定的動物材料（3）某學生在鑒定脂肪的實驗中，在顯微鏡下觀察花生子葉切片，當轉動細調節(jié)器時，有一部分細胞看的清楚，另一部分較模糊，這是由于（）A.反光鏡未調節(jié)好B.標本切的厚薄不均C.細調節(jié)器未調節(jié)好D.顯微鏡物鏡損壞（4）鑒定蛋白質樣品時加雙縮脲試劑的正確做法是（）先加A液，混合后再加B液搖勻觀察先加B液，混合后再加A液搖勻觀察C．A、B混合后加入，搖勻觀察D．A、B液同時加入樣液，搖勻后觀察（6）將面團包在紗布中在清水中搓洗，鑒定留在紗布上的黏稠物質和洗出的白漿分別用的試劑（）A．碘液、蘇丹ⅢB.雙縮脲、碘液C.亞甲級藍溶液、蘇丹ⅢD.碘液、斐林試劑2、簡答題（1）請說出斐林試劑與雙縮脲試劑在組成上和用法上有什么不同？（2）雙縮脲的結構式為NH2CO–NH–CONH2，它可以和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。請問為什么蛋白質可以和雙縮脲發(fā)生紫色反應而氨基酸卻不能進行此反應？（3）糖尿病病人的尿液中含有大量的葡萄糖請用你所學的知識設計實驗證明葡萄糖的存在。（4）據(jù)藥理研究，一種茅草的根內含有降血糖的因子及多種益于健康的成分，某公司將它開發(fā)為一種保健飲料。該產(chǎn)品是否適用于糖尿病患者，生物興趣小組的