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新课标一轮教学讲义高中生物知识点串讲专题一 细胞的分子组成【考纲解读】1、本专题的知识难度较低，考查是一般是本专题内的综合或章节综合，例如蛋白质的元素组成和特征元素，某些特殊蛋白质的特殊元素，蛋白质与代谢的关系，蛋白质于核酸的关系，糖类代谢与生命活动关系等。2、本专题的实验考查主要以原理和应用为主【核心知识总结】一、常见元素的生理作用元素存在物质生理功能N蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等促进细胞生长，参与能量转换、物质还原；有利于植物茎叶生长，延长叶片的寿命PATP、NADP+、核苷酸、磷脂；动物牙齿、骨骼成分促进细胞分裂，参与能量转换；有利于植物开花、结果K主要以K+形式存在参与生物体内多种酶的催化作用；促进植物体内糖类的合成和运输；维持细胞内液渗透压；维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋；可使植物抗倒伏Na主要以Na+形式存在维持细胞外液渗透压Mg叶绿素的组成成分参与光能吸收、传递、转换Fe动物血红蛋白的成分，是合成叶绿素过程中的一些酶的组成元素存在于红细胞内，参与氧气运输；影响叶绿素的合成Ca主要以钙盐吸收存在，少量以游离形式存在是动物骨骼、牙齿等的组成成分；参与血液凝固、肌肉收缩等生理过程I甲状腺激素促进动物的新陈代谢、生长发育等B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用顺利进行，在缺少B时花药和花丝萎缩，花粉发育不良二、生命活动的主要承担者蛋白质1、氨基酸的结构特点2、蛋白质的分子结构（3）肽键和肽：通过脱水缩合反应，在羧基和氨基之间形成的、连接两个氨基酸分子的化学键称为肽键。由肽键连接形成的化合物称为肽。（2）二肽、三肽和多肽：由两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键（产生一分子水）叫做二肽。由三个氨基酸脱水缩合形成两个肽键（产生两分子水）叫做三肽。由三个以上氨基酸分子脱水缩合连接成的肽叫多肽，多肽通常呈链状结构，叫肽链。多肽和蛋白质的区别：结构上差异。多肽仅仅是蛋白质的初级结构形成，无空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构蛋白质多样性有4个方面的原因，但多肽多样性只有三个方面的原因，这一点在组织答案时应特别注意一条刚刚从核糖体这一“车间”下线的多肽可以叫肽链，但不能称为蛋白质。蛋白质往往是由一条或几条肽链与其他物质结合而成的。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，而不是蛋白质。【典型例题】例1：（2011-山东烟台一模）A. 蛋白质的空间结构被破坏时，其特定的功能不会发生改变【答案】错误【解析】蛋白质的功能与其结构密切相关，空间结构被破坏蛋白质将随之失活。3、蛋白质的主要功能功能举例构成细胞核生物体结构的基本物质构成动物和人体肌肉，构成生物膜、核糖体、染色体的成分构成细胞核生物体的功能物质催化作用参与生物体各项什么活动的酶大多数是蛋白质运输作用红细胞中的血红蛋白、膜载体蛋白运动作用肌动蛋白和肌球蛋白可使肌肉产生运动信息传递作用、调节作用多种激素都能调节生物体的生命活动免疫作用生物体内的抗体能消灭外来抗原物质细胞内的能源物质在糖类和脂肪被消耗后，机体也会分解蛋白质供能【典型例题】例：（2011-上海黄浦二模）核糖体中合成的物质不可能具有的功能是（ ）A. 调节生命活动 B. 携带遗传密码C. 为生命活动提供能量 D. 参与主动运输【答案】B【解析】核糖体中合成的是蛋白质，ACD是蛋白质具有的功能，而携带遗传密码是mRNA的功能，mRNA不是在核糖体合成。三、遗传信息的携带者核酸1、要准确识别以下几个概念名词：核酸、核苷酸、脱氧核糖酸、核糖核苷酸、核糖核酸、脱氧核糖核酸。比较项目核酸DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸化学成分碱基A（腺苷酸）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸分布细胞核、线粒体、叶绿体细胞质基质、核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核空间结构多数生物的DNA由两条脱氧核苷酸构成，呈规则双螺旋结构；少数病毒的DNA为单链多数生物的RNA由一条核糖核苷酸构成；少数病毒的RNA为双链【典型例题】例：（2011-山东烟台一模）B. RNA与DNA分子均由四种核苷酸组成，前者不能储存遗传信息【答案】错误【解析】对于RNA病毒，其核酸只含有RNA，其遗传信息就存储于RNA中。【典型例题】例：（2011-海南高考）关于RNA得叙述，错误的是（ ）A. 少数RNA具有生物催化作用B. 真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子D. 细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸【答案】B2、核酸多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系【典型例题】例：（2011唐山三模.4）D. 生物界具有多样性的根本原因是蛋白质具有多样性【答案】错误 生物界具有多样性的根本原因是核酸的多样性。3、DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较物质名称基本单位初步水解产物彻底水解产物代谢终产物DNA脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸磷酸、碱基、脱氧核糖CO2、H2O、含氮废物RNA核糖核苷酸4种核糖核苷酸磷酸、碱基、核糖CO2、H2O、含氮废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O、含氮废物【典型例题】例：禽流感病毒的遗传物质是RNA，如果禽流感病毒的组成物质在某些酶的作用下彻底水解，可以得到的水解产物主要有 A碱基、脱氧核糖、磷酸、氨基酸 B碱基、核糖、磷酸、葡萄糖C碱基、葡萄糖、磷酸、甘油、脂肪酸 D碱基、核糖、磷酸、氨基酸【答案】D氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系四、细胞中的糖类和脂类1、糖类的种类、分布和功能种类概念分子式分布主要功能单糖不能水解的糖核糖C5H10O5动物细胞、植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6光合作用的产物，细胞的重要能源物质二糖水解后生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解出葡萄糖而供能麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生产许多单糖的糖淀粉(C6H12O5)n植物细胞植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞壁的主要组成成分糖原动物细胞动物细胞中重要的储能物质【典型例题】例：（2010-海南高考）下 糖的叙述，正确的是（ ）A. 葡萄糖和果糖分子均有还原性 B. 葡萄糖和麦芽糖均可被水解C. 构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D. 乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收【答案】A【解析】考查糖类结构和分类。常见的还原糖主要有麦芽糖、果糖和葡萄糖；单糖不能被水解，但可以被氧化分解；纤维素彻底水机后得到葡萄糖；乳糖属于二糖，不能直接被吸收，要水解成葡萄糖与半乳糖后才能被小肠绒毛上皮细胞吸收。2、脂质的种类及功能种类功能分布脂肪细胞内良好的储能物质是一种良好的绝热体，皮下的脂肪层起到保温作用分布在内脏周围的脂肪具有减少内脏器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用，可保护内脏器官大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中类脂磷脂构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等多种膜结构的重要成分在动物的脑和卵细胞中，以及大豆的种子中含量较多糖脂细胞膜的外表面固醇胆固醇构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输在许多动物性食物中含量丰富性激素促进生殖器官发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征由动物的性腺分泌，进入血液、组织液肾上腺皮质激素控制糖类和无机盐的代谢，增强机体的防御能力由动物的肾上腺分泌，进入血液、组织液维生素D促进人和动物肠道对钙、磷的吸收在动物的卵黄中含量较多；人的表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下能转变成维生素D【典型例题】例：（2009-广东高考）脂质具有的生物学功能是（ ）（多选）A. 构成生物膜 B. 调节生理代谢 C. 储存能量 D. 携带遗传物质【答案】ABC【解析】考查脂质的生功能。生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量的糖类；脂质分为三大类：脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；动物的类固醇激素可分为肾上腺皮质激素和性激素两类，其中肾上腺皮质激素具有调节糖代谢、调节水盐平衡的作用，性激素主要是促进性器官发育和第二性征的维持，以及促进蛋白质合成的作用；脂质不能携带遗传信息，携带遗传信息的是核酸。【典型例题】例：（2010-上海高考）下列选项中，含有相同元素的一组化合物是( )A. 纤维素和尿素 B. 脂肪酸和磷脂C. 三磷酸腺苷和核糖核酸 D. 胆固醇和血红蛋白【答案】C【解析】纤维素属于糖类，其基本组成元素是C、H、O，尿素的组成元素是C、H、O、N，A项错；脂肪酸属于脂质，组成元素是C、H、O，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，B项错；ATP和RNA的基本组成元素均为C、H、O、N、P，C项正确；胆固醇属于脂质，其组成元素为C、H、O，血红蛋白属于蛋白质，其组成元素为C、H、O、N、Fe等，D项错。【变式训练】例：（2008-江苏高考）下列各物质中，由相同种类元素组成的是（ ）A. 胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B. 淀粉、半乳糖、糖原C. 氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D. 性激素、生长素、胰岛素【答案】B【解析】选项中胆固醇、性激素是脂质，生长激素、胰岛素是蛋白质，它们之间的组成元素不同；氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，而核苷酸基本组成元素是C、H、O、N、P，所以也不同；选项中只有淀粉、半乳糖、糖原都属于糖类，均是由相同种类元素C、H、O组成。3、多糖、脂肪、蛋白质、核酸的构成单位及合成场所种类构成单位合成场所多糖葡萄糖等单糖内质网、高尔基体（纤维素）脂质甘油、脂肪酸内质网蛋白质氨基酸核糖体核酸核苷酸细胞核、线粒体、叶绿体【典型例题】例：（2011-江苏南京一模）下图是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误是A. 小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉B. 相同质量的E和F 彻底氧化分解，释放能量较多的是F C. 物质C的种类为20种，基本化学元素是C、H、O、ND. SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O【答案】D【解析】主要的能源物质是多糖（E），其基本单位为葡萄糖（A）；主要储能物质是脂肪（F），其基本单位为脂肪酸和甘油（B）；生命活动的主要承担者是蛋白质（G），其基本单位是氨基酸（C）；遗传信息携带者是核酸（H），其基本单位为核苷酸（D）。SARS病毒为RNA病毒，核酸为RNA，其彻底水解的产物为碱基、核糖、磷酸。专题二 细胞的结构与功能【考纲解读】细胞作为最基本的生命系统，是生物体结构、代谢和遗传的基本单位。因此本专题知识是高考的重点、热点。考查主要集中在：1、 细胞膜的成分、结构特点、生理功能及应用2、 各种细胞器（特别是线粒体和叶绿体）的结构和功能及其在细胞分裂、生物代谢中的作用。3、 各种细胞器之间的分工合作与生物膜之间的联系。【核心知识总结】一、细胞膜的成分成分所占比例成分说明主要脂类约50%组成细胞膜的成分中脂质含量最高组成细胞膜的脂质有磷脂、糖脂、和胆固醇组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富蛋白质约40%蛋白质在细胞膜形式功能时期重要作用功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多少量糖类约2%-10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂分布在细胞膜的外表面二、细胞膜的功能（1）将细胞与外界分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定（2）控制物质进出细胞，包括细胞膜控制作用的普遍性和相对性两个方面（3）进行细胞间的信息交流三、不同类型细胞的细胞壁的成分细胞类型细胞壁成分植物细胞主要成分是纤维素和果胶真菌细胞大多数真菌细胞的细胞壁的主要成分是几丁质，少数低等真菌细胞的细胞壁的主要成分是纤维素，酵母菌细胞的细胞壁的主要成分是葡萄糖细菌主要由肽聚糖组成四、细胞膜的结构特点与功能特性项目特点原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的变形虫的变性运动、细胞融合、胞吞、胞吐、主动运输温度：在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大功能特性选择透过性遗传特性 决定载体种类、数量 决定选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和Na+的排出、肾小管的重吸收和分泌的呢个内因：细胞膜上的载体种类和数目外因：温度、PH、O2等影响细胞呼吸的因素【典型例题】例：（2011-海南高考）B. 细胞融合与细胞膜的流动性有关 D. 细胞膜上大多数蛋白质是可以运动的【答案】正确三、各种细胞器的比较项目线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体模式图结构特点双层膜单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔不具膜结构主要功能有氧呼吸的主要场所光合作用的场所与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关粗面内质网是核糖体的支架，与蛋白质的加工有关；滑面内质网与糖类和脂质的合成及解毒作用有关储存物质，进行渗透作用 ，维持植物细胞的紧张度，使植物细胞坚挺附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白；游离的核糖体合成的是胞内蛋白与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极运动都与能量转换有关主要结构成分在内膜和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶基粒中进行光反应，基质中进行暗反应扁平囊和小囊泡由模构成的管道系统也膜及其内的细胞液蛋白质、RNA两个相互垂直的中心粒分布所以的动植物细胞中绿色植物的叶肉细胞中及幼嫩茎的皮层细胞大多数动植物的细胞中，一般位于核附近大多数动植物细胞中，广泛分布于细胞质基质中所有的植物细胞中附着在内质网上或核外动物细胞 和低等植物细胞中，常在核附近【典型例题】例：（2011-安徽高考）AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是A 内质网和高尔基体 B高尔基体和溶酶体C内质网和核糖体 D溶酶体和核糖体【答案】A【典型例题】例：（2011-江苏高考）关于人体细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）B. 核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所C. 线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜D. 高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关【答案】C【解析】核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质的加工场所为内质网和高尔基体；因线粒体内膜上分布着有氧呼吸第三阶段所需的酶，故其蛋白质含量高于外膜，且内膜向内折叠形成嵴，面积大于外膜，脂质含量大于外膜；与动物细胞有丝分裂中纺锤体形成有关的细胞器是中心体，高尔基体与植物细胞有丝分裂末期细胞壁的形成有关。【典型例题】例：(2009-上海高考)下列关于真核细胞结构和功能叙述中，错误的是（ ） A.抑制线粒体的功能会影响主动运输B.核糖体由RNA和蛋白质构成C.有分泌功能的细胞才有高尔基体D.溶酶体可消化细胞器碎片【答案】C【解析】高尔基体是动、植物细胞都有而功能不同的细胞器（与动物细胞分泌物的形成有关；与植物细胞壁的形成有关）。四、细胞结构的归纳和总结（1）能产生水的细胞器及相应生理作用细胞器名称细胞类型生理作用核糖体动、植物细胞脱水缩合作用线粒体动、植物细胞有氧呼吸的第三阶段高尔基体动、植物细胞分泌物及细胞壁的形成内质网动、植物细胞糖类、脂类等的合成（2）有能力转换作用的细胞器：线粒体、叶绿体；产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质。结构名称细胞类型生理作用细胞质基质动、植物细胞无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段线粒体动、植物细胞有氧呼吸的第二三阶段叶绿体植物细胞光合作用的光反应（3）参与细胞分裂的细胞器核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物及低等植物纺锤体的形成）、高尔基体（植物细胞壁的形成）、线粒体（功能）（4）细胞器与遗传变异细胞质遗传：线粒体、叶绿体中的DNA含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体（都有半自主性）含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体、中心体能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体（细胞核、拟核）（5）细胞器与动植物分类高等植物细胞具有的细胞器：叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、核糖体高等动物细胞具有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体、核糖体高等植物细胞与动物细胞相比特有的细胞器：叶绿体、液泡（6）细胞器与生物膜不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体具单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体注意：需氧型细菌等原核生物体内虽无线粒体，但细胞膜上仍存在这有氧呼吸的酶，能进行有氧呼吸。蛔虫和人体红细胞（无细胞核）中无线粒体，只能进行无氧呼吸。蓝藻属于原核生物，无叶绿体，但有光和色素，也能进行光合作用。【典型例题】例：（2009-海南高考）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（ ）A. 线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来B. 线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒D. 蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用【答案】B【解析】线粒体内膜含有与有氧呼吸相关的酶，叶绿体含有与光反应有关的酶，种类不同。【典型例题】例：（2011-广东高考）小陈在观察成熟叶肉的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是（ ）A. 叶绿体和线粒体都有双层膜 B. 核糖体附着在高尔基体上C. 内质网膜与核膜相连 D. 液泡是最大的细胞器【答案】B五、细胞核的结构与功能结构组成特点功能核膜双层膜，外层膜与内质网相连，核膜是真核细胞所特有的结构，原核细胞没有核膜。外层核膜外附有大量的核糖体将细胞核与细胞质分隔开，具有一定的保护作用核仁折光率较大，颜色深它与核糖体和某种RNA的合成有关核孔核膜上的一种孔道结构。细胞类型和细胞生长阶段不同，核孔的数目和大小都有差异能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质进出的通道（RNA和蛋白质）；实现核质之间的频繁的物质交换和信息交流染色质（体）成分：主要为蛋白质和DNA ；特性：容易被碱性染料染成深色存在：间期染色质，分裂期染色体形态：染色质为丝状物，染色体为棒状小体染色质是真核细胞遗传物质DNA的主要载体核液细胞核内的液体构成核内的水环境细胞核功能细胞核是遗传信息库细胞遗传和代谢的控制中心【典型例题】例：（2010-安徽高考）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进入【答案】错误 核孔是能选择性地转运核内物质，并不是自由进入。【典型例题】例：（2010-江苏高考）下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是C. 核孔是生物大分子可以选择性进出的通道【答案】正确【典型例题】例：(2009-山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）A.胰岛细胞 B.造血干细胞 C.效应B细胞（浆细胞） D.口腔上皮细胞【答案】D六、生物膜系统概念：真核细胞内，由细胞膜、核膜及细胞器膜（内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）共同构成的膜系统二、联系（1）结构联系：内质网向内与核膜相连，向外与细胞膜相连。内质网膜与内、外核膜之间的腔相通，并与核糖体、线粒体紧密相连（2）功能联系：细胞器之间的协调配合科学家用同位素示踪的方法研究了豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物的形成过程是：核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜原核细胞与真核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核细胞器只有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质植物细胞有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁细胞核拟核，无核膜、无核仁染色质有核膜有核仁染色质DNA存在形式拟核：大型环状DNA分子质粒：小型环状DNA分子细胞核：DNA和蛋白质等形成的染色质细胞质：DNA在线粒体、叶绿体中裸露存在细胞分裂方式二分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂可一次变异的来源只来自基因突变基因突变、基因重组和染色体变异转录与翻译转录、翻译同一时间、同一地点进行细胞核内转录，细胞质（核糖体）内翻译，先转录后翻译举例细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体动物、植物、真菌【典型例题】例：（2009-上海高考）图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图24是图1中部分结构的放大，据图回答。（ 内填图中标号， 上填适当内容的文字。）（1）图中的结构115中不应该出现的是 和 ；可能含有水溶性色素的是 ；结构15与 的形成有关。（2）图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 。图2、3所示结构的名称分别是 ，在其中进行的循环、的名称分别是 。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有 层。（3）已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是 。【答案】（1）3 13 8 5或12 （2）都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 三羧酸循环、卡尔文循环 14 （3）细胞核的DNA（图丁结构中的DNA）专题三 细胞代谢【考纲解读】本专题是高考必考的内容之一。命题主要集中在1、 物质出入细胞的方式及影响因素和影响物质的运输因素及实验探究2、 渗透作用的分析和解释；发生渗透作用的条件、现象及原理；质壁分离发生的条件、现象、应用及质壁分离的细胞图像的识别；三种物质跨膜运输方式的特点、举例及判断。【核心知识总结】一、渗透吸水原理及应用一、概念：渗透作用专指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，是自由扩散的一种。其他物质通过半透膜的扩散不能称为自由扩散。二、条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧溶液具有浓度差。三、细胞的吸水和失水条件浓度外液细胞液外液细胞液 现象 动物 失水皱缩吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离质壁分离复原 原理外因水分的渗透作用内因原生质层好细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程【典型例题】例1：（2011新课标卷，1）将人的红细胞放入4蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( ) A.红细胞具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大【答案】C【解析】本题考查渗透作用。红细胞无细胞核，无细胞器，放在蒸馏水中，由于外界浓度低于细胞内浓度，导致吸水涨破。【典型例题】例2：（2011新课标卷，4）撕去紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是 （ ）A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输【答案】C【解析】考查物质运输方式及浓度差。甲组在完全培养液中培养一段时间后，与0.3%g/mL的蔗糖溶液浓度差没有乙组和蔗糖溶液的浓度差大，所以甲组水分渗出量比乙组细胞低。H2O的运出方式是被动运输里的自由扩散。【典型例题】例3：（2011全国卷，2）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g.mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为（ ）A甲乙，被动运输C甲乙，主动运输D甲=乙，主动运输【答案】B 【解析】考查查渗透作用相关知识。水分子过膜方式是是自由扩散，属于被动运输。洋葱表皮细胞在0.3gmL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，说明细胞失水了。把发生质壁分离的细胞立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加，此时细胞吸水且细胞液应该小于蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度。二、物质跨膜运输的方式【典型例题】例：(2011北京理综，3)下列与细胞内物质运输有关的叙述，正确的是（ ）A. 叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核B. 氢离子可以通过扩散作用进入液泡内C. 溶酶体内的酶由内质网形成的小泡（囊泡）运入D. 内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中【答案】D【解析】内质网膜可以“出芽”形式形成具膜的囊泡，最终转移到细胞膜而成为其一部分，故选D；叶绿体光反应阶段合成的ATP仅供暗反应利用；氢离子以主动运输方式完成跨膜运输；溶酶体内的酶有高尔基体形成的小泡运入。【典型例题】例：（2010天津高考T4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 （ ）A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分【答案】B【解析】物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，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，这种方式叫做主动运输，A项正确。在静息状态下，Na+、K+仍然进行着主动运输方式的跨膜运输等生理活动；需要能量供给。葡萄糖的分解是动物细胞能量供给的唯一方式，所以，在静息状态下，神经细胞仍需进行葡萄糖的跨膜运输。B项错误。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增多，渗透压升高，C项符合事实。抗体属分泌蛋白，其分泌过程是：在核糖体内合成内质网中加工高尔基体内再加工、包装囊泡与细胞膜结合分泌蛋白释放到细胞外。与细胞膜融合的囊泡膜，成为细胞膜的一部分。D项正确。【典型例题】例：（2010全国卷，1）下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）A. 植物体胞杂交中原生质体融合 B .mRNA与游离核糖体的结合C. 胰岛B细胞分泌胰岛素 D.吞噬细胞对抗原的摄取【答案】B【解析】本题主要考查细胞膜的结构特点具有一定的流动性，考查学生的理解能力。植物体细胞杂交中原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排作用均与细胞膜的流动性有直接的关系；而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。三、酶的本质和特性1、酶的本质化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核生物）来源有活细胞产生生理功能生物催化作用原理降低反应的活化能2、酶的特性： 1）、高效性：酶的降低活化能的作用更明显，催化效率是无机催化剂的1071013倍。2）、 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 实例:例如，淀粉酶只能催化淀粉的水解，而对蔗糖不起作用；二肽酶可以催化任何两个氨基酸组成的二肽的水解反应，但是不能催化多肽的水解。3）、 酶的作用条件温和：高温，低温以及过酸和过碱，都会使酶的活性降低。影响酶活性的因素酶促反应速率温度酶促反应速率PH 在一定温度范围内，随着温度(PH)的升高，酶催化作用增强；超过最适温度(PH)后,随温度(PH)的升高，酶的催化作用减弱。 过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高活性恢复。 在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不在增加。 在底物充足、其它条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。3、 与酶相关的常见误解与明示比较项目误解明示产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞（不考虑成熟红细胞等）化学本质蛋白质多数为蛋白质，少数为RNA作用场所只在细胞内其催化作用可在细胞内、外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物酶只在生物体内合成【典型例题】例：（2011新课标，2）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是（ ）A. 甲酶能够抗该种蛋白酶降解B. 甲酶是不可能具有催化功能的RNAC. 乙酶的化学本质为蛋白质D. 乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变【答案】B【解析】考查酶的本质。首先需要了解大部分酶的本质是蛋白质，少量的酶是RNA，用蛋白酶处理后，乙酶活性降低，说明乙酶的成分是蛋白质，被蛋白酶处理后被分解，而甲酶不变，则说明甲酶可能成分是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。【典型例题】例：（2011天津卷，1）下列有关酶的叙述正确的是（ ）A. 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B. 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C. 在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D. DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸【答案】C【典型例题】例：（2011全国卷，31）同学从温度为5565的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入 溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【答案】（1）脂肪 缓冲 （2）蛋白质 （3）在一定温度范围内（包括5565C）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。【解析】（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。（2）能与双缩脲试剂反应液呈紫色，说明则该酶的化学本质为蛋白质。（3）明确要求写出的是 “实验思路”而不是实验步骤。四、ATP的结构、功能及转化ATP的结构 中文名称是：三磷酸腺苷，结构简式：，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，代表高能磷酸键，代表普通化学键。有2个高能磷酸键。2、ATP的功能：是新陈代谢所需能量的直接来源，其水解释放的能力直接用于细胞生命活动。3、决定ATP为生命活动直接提供能量的两个因素 ATP的在结构上的特点：在酶的催化下，远离A的高能磷酸键容易水解释放大量能量。 ATP在生物机体的含量和转化特点：ATP含量很少，转化很快。、ATP合成场所：真核细胞内合成ATP的场所有细胞质基质，线粒体，叶绿体。原核细胞内合成ATP的场所只有细胞质基质。【典型例题】例9：（2008天津卷, 6）下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡A. B. C. D.【答案】B。【解析】人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞发生无氧呼吸，每摩尔葡萄糖生成ATP的量必然比安静时（有氧呼吸）少得多；Na+在人体内环境中主要维持细胞外的渗透压，K+主要维持细胞内的渗透压，自然若细胞内Na+浓度偏高，就必然通过主动运输方式把Na+泵出细胞外，维持内环境的稳定，主动运输消耗能量；人在寒冷时，下丘脑的体温调节中枢会支配肾上腺和甲状腺分泌肾上腺素和甲状腺激素增多，产生较多热量来维持体温；活细胞内ATP和ADP的含量始终处于动态平衡中，饥饿细胞亦不可例外。专题四 细胞的生命历程【考纲解读】1、 对细胞周期的理解和细胞分裂后的去向问题、有丝分裂的过程和观察植物细胞有丝分裂的实验2、 有丝分裂与减数分裂的比较3、 细胞分化的实质、基因的选择性表达、细胞的全能性、细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系、癌细胞的主要特征及防治【核心知识总结】一、细胞的增殖1、只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如早期胚胎细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞；高度分化的细胞（如神经细胞、及纤维细胞、植物筛管细胞、精子和卵细胞）无细胞周期。2、细胞的种类不同则细胞的时间也不同，在观察植物细胞的有丝分裂时，选材方面应选择细胞周期短、分裂期相对长的材料，这样才比较容易观察到分裂期不同时期的细胞图像。【典型例题】例：（2011-东城区检测）下列人体各种细胞中具有细胞周期的是（ ）A. 浆细胞 B. 卵细胞 C. 胚胎干细胞 D. 成熟红细胞【答案】C二、细胞的有丝分裂（一）概念：体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指 连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始，到下一次分裂 完成 时为此，包括分裂间期 期和分裂期。（二）植物细胞的分裂过程（1）间期（复制合成姐妹生）分裂间期最大特征是 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的增长，对于细胞分裂来说，它是整个周期中为分裂期作准备的阶段。（2）前期（膜仁消失两重现）最明显的变化是 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 ，此时每条染色体都含有两条 染色单体，由一个着丝点相连，称为 姐妹染色单体 。同时， 核仁 解体， 核摸消失，纺锤丝形成 纺锤体 。（3）中期（形定数晰点道齐）染色体清晰可见，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。（4）后期（点裂数加两极移）每个 着丝点 一分为二， 姐妹染色单体随之分离，形成两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞 两极 运动。（5）末期（两消两现分裂完）染色体到达两极后，逐渐变成丝状的染色质，同时 纺锤体 消失， 核仁 、核模重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的子细胞 ，然后细胞一分为二。（三）动、植物细胞有丝分裂比较时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂前期由细胞两级发出的纺锤丝形成纺锤体由中心体发出的星射线形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板扩展成细胞壁，结果形成子细胞细胞膜从中间内陷，细胞质缢裂成两部分，一个细胞分裂成两个子细胞注意： （1）染色质：间期，末期； 染色体：前期，中期，后期。（2）赤道板不是细胞结果，是一假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。三、无丝分裂 （1）概念：分裂过程中没有出现纺锤丝的变化 （2）过程：核延长 核缢裂 质缢裂 两个子细胞（3）举例：蛙的红细胞的无丝分裂【典型例题】例2：（2011上海卷，17）右图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是Aa结构主要由纤维素和果胶组成Bb表示细胞膜，c表示细胞核Cd结构的形成需要高尔基体的参与De的蛋白质成分是在G2期合成的【答案】B【典型例题】例3：(2010上海生物，19)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是两个相同DNA分子完全分开 出现放射状排列的细丝中心体发生倍增 着丝粒排列在一个平面上A B. C D【答案】C四、细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色单体数（个）04N4N4N00染色体组数（个）22242同源染色体数（对）NNN2NN注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。【典型例题】例：下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是AOA段表示染色体复制，含量加倍B细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁CCD段细胞核中染色体染色单体DNA=122DBD段的团藻细胞中含有两组中心粒【解析】D【解析】虽然OA段染色体随着DNA的复制而复制了，但是染色体的含量并不加倍。BC段细胞处于分裂期，核膜、核仁消失，即与原核生物相同，都没有核膜、核仁。CD段为有丝分裂后期，着丝点分裂，已不存在染色单体。团藻属于低等植物细胞，细胞内存在中心体，分裂期时在细胞的每一极都