高考生物一轮复习：细胞的分子组成与结构讲义（含解析）

考点细胞的分子组成与结构

【易错点分析】

一、从生物圈到细胞

1.病毒

（1）病毒属于生物：病毒虽无细胞结构，但能在宿主细胞内增殖，产生子代，表现出生命

现象，所以病毒属于生物。

（2）不能用普通培养基培养病毒：病毒没有细胞结构，营寄生生活，只能在活细胞内进行

生命活动，所以只能用活的细胞来培养。

2.生命系统结构层次

（1）生命系统最基本的层次是细胞，病毒无细胞结构，不属于生命系统的层次。

（2）单细胞生物有细胞、个体两个层次，无组织、器官、系统这三个层次。

（3）多细胞生物需区分动物与植物，植物无系统这一层次。

（4）生命系统的结构层次中，不仅含有生物，还包含与生命活动有关的非生物成分。

3.生命活动与细胞的关系

生物种类举例与细胞的关系结论

生命活动在活细胞内完

非细胞HIV、SARS

病毒成，离开活细胞不能独立

生物病毒

生活

单个细胞能完成各种生生命活动

单细胞细菌、草履

命活动，一个细胞即为一离不开细

生物虫、变形虫

细胞生个个体胞

物依赖各种分化的细胞密

多细胞许多动物、植

切合作，共同完成一系列

生物物

复杂的生命活动

二、细胞的多样性和统一性

L显微镜操作

（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要注视物镜与玻片标本之间的距离，当物镜快接

近玻片标本时（距离约为0.5cm）停止下降。

（2）使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”，即先用低倍镜观察，再使用高倍镜，换

用高倍镜时只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺旋。

（3）显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，不是面积的放大倍数。

（4）目镜与物镜的区分

长度和放大

镜头有无螺纹

倍数的关系

目镜无成反比

物镜有成正比

（5）换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器（换大光圈）或反光镜（用凹面反光

镜）使视野明亮，再调节细准焦螺旋。

（6）观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。

（7）显微镜下细胞数目的两种计算方法

若视野中的细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时则要考虑面

积的变化。

①若视野中为一行细胞，高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的

倒数。

②若视野中充满细胞，则高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的

倒数的平方。

2.原核细胞与真核细胞的比较

一一藻

植物转*发菜

三体鳞匕珠藻（蓝藻）

/绿藻\凫、丰-动物

团藻例萼卜立克次颤藻'

氏体-/・遵球藻/

V蘑菇

X酵母菌,放线菌y

真菌,二菌/

真核生物原核生物

比较项目原核细胞真核细胞

有以核膜为界限的真正的细胞

本质区别无以核膜为界限的细胞核

核

大小较小较大

植物细胞、真菌细胞有，动物细

细胞壁一般都有

胞无

细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体等

拟核，无核膜，该区域有一环状

细胞核有核膜，有染色体

DNA,无染色体

实例细菌、蓝藻等动植物、真菌等

3.细胞的多样性和统一性

细胞核的有无染色体的有无

।~।

I差最性I

,I,

II

I真核细胞II原核细胞I

I.I

-I

I统一性

II—I',JII

|细胞膜||细胞质||核糖体||遗传物质：DN:

（1）细胞的多样性主要体现在细胞的开态、大小、结构和功能的差异等方

（2）细胞的统一性主要体现在不同细胞具有相似的结构和物质，如黜胞膜、细胞质、等

（3）常见的蓝藻有4种，即蓝球藻、颤藻、念珠藻和发菜，其他藻一般为绿藻，属于真核

生物，如衣藻。

4.细胞学说的建立

三、生物组织中有机物的检测

L斐林试剂与双缩JR试剂的比较

斐林试剂双缩胭试剂

X甲液乙液A液B液

质量浓度为0.1质量浓度为0.05质量浓度为0.1质量浓度为

成分

g/mL的NaOH溶g/mL的CuSO4溶g/mL的NaOH溶0.01g/mL的

液液液CuSC)4溶液

鉴定物质还原糖蛋白质

先加入A液1mL,摇匀，再加入

添加顺序甲、乙两液等量混匀后立即使用

B液4滴，摇匀

反应条件50-65℃温水浴加热不需加热，摇匀即可

反应现象浅蓝色-棕色一砖红色沉淀紫色

2.实验结果分析

(1)鉴定还原糖，是新配制的Cu(OH)2与还原糖反应，Cu(OH)2被还原为CBO(砖

红色)。

(2)检测蛋白质的原理是肽键在碱性环境中与C/+反应生成紫色络合物，所以加入双缩JR

试剂A液的目的是制造碱性环境。

3.检测生物组织中有机物的注意事项

(1)实验材料的选择

①富含被检测的有机物，易出现明显实验现象。

②材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。

(2)操作方面的注意事项

①还原糖检测时，使用水浴加热，试管底部不要触及烧杯底部，以防受热不均匀。

②检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，否则脂肪会溶解在酒精中，使橘黄色消失。

③蛋白质检测时，双缩)R试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量。目

的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。

四、蛋白质

1.组成蛋白质的书写

(1)“中心碳原子”有四个邻，其中三个固定不变，即一NH2、一COOH、-H,还有一个

是可变的一R。

(2)氨基、竣基和R基的正确书写格式：一NH2、一COOH、一R不要忘记前面要有短线

2.脱水缩合过程

(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸连在中心碳原子上的氨基和另一个氨基酸连在中心

碳原子上的较基。

(2)游离的氨基和竣基：一条肽链上至少有一个游离的一NH2和一个游离的一COOH,并

分别位于肽链的两端。

(3)R基中的一NH2或一COOH：不参与肽键的形成。

3.氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律

假设氨基酸的平均相对分子质量为。，由〃个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：

形成形成脱去水

氨基数目竣基数目

肽链数肽键数分子数

1n~1n-\至少1个至少1个

mn-mn-m至少m个至少m个

4.蛋白质中氨基和竣基的数量计算方法

(1)当R基中不存在氨基和竣基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个竣基。

(2)当R基中存在氨基和竣基时，由于R基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨

基数或装基数就等于1+R基中的氨基数或竣基数。

5.多肽W蛋白质

(1)多肽是由多个氨基酸分子缩合而成的，也叫做肽链，一般没有生物活性。

(2)蛋白质是由一条或几条肽链组成的，肽链经盘曲、折叠而形成具有一定空间结构的蛋

白质，才具有生物活性。

五、核酸

1.核酸初步水解与彻底水解的产物不同

(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为

初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。

(2)DNA与RNA初步水解与彻底水解的产物。

物质初步水解的产物彻底水解的产物

DNA脱氧核昔酸磷酸、脱氧核糖和碱基

RNA核糖核甘酸磷酸、核糖和碱基

2.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核甘酸种类的分析

生物类别核酸种类遗传物质碱基种类核甘酸种类

细胞生物DNA和RNADNAA、G、C、T、U8种

只含DNADNAA、G、C、T4种

病母

只含RNARNAA、G、C、U4种

六、糖类与脂质

L糖的化学组成、种类及分布

2.功能

(1)参与构成细胞的组成

纤维素：植物细胞壁的主要成分

脱氧核糖：DNA的组成成分

核糖：RNA的组成成分

(2)能源物质

葡萄糖：细胞生命活动的主要能源物质

淀粉、糖原：细胞的储能物质

3.依据性质分类

还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等

非还原糖：多糖、蔗糖等

4.关于脂质的三点提醒

（1）脂肪片脂质、固醇W胆固醇。脂肪只是脂质中的种，除脂肪外，脂质还包括磷脂和固

醇等；胆固醇是固醇中的一种。

（2）脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪并不是只存在于动物细胞中，植物细胞中也

有，如花生种子中。

（3）脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。

七、水与无机盐

1.关于生物体内水分的两个“并不是”

（1）水是生命之源，但并不是水越多越好，如长期漫浸泡在水中的陆生植物会死亡。

（2）晒干的种子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低。

2.自由水与结合水相互转化的原因

（1）水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。

（2）温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。

3.水与代谢的关系

自由水与

结合水比值

4.水在生产实际中的应用

生活中的现象对此现象的解释

减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种

种子在贮存时需将种子晒干

子寿命

干种子用水浸泡后仍能萌发失去自由水的种子仍保持其生理活性

低温环境下减少花卉浇水提高花卉对低温的抗性

鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻自由水散失，代谢减弱

干种子放在试管中，用酒精灯加热，试种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热

管壁上有水珠会失去结合水

炒熟的种子浸泡后不萌发失去结合水的细胞失去生理活性

5.无机盐的生理功能

功能举例

细胞内某些复杂的化合物的重要Mg?+是叶绿素分子必需的成分，Fe?+是血红蛋白分子必

组成成分需的成分

哺乳动物血液中必须含有一定的Ca2+,如果血液中钙离

参与并维持生物体的生命活动

子的含量过低就会出现抽搐现象

Na+、CF对细胞外液渗透压起重要作用，K+则对细胞内

渗透压的平衡

维持生物体液渗透压起重要作用

内的平衡酸碱平衡（即pH人血浆中的HCO9、HPO干等对血浆pH的稳定起重要作

平衡）用

6.几种常见无机盐的功能

P——参与细胞膜等结构的构成。

N——参与蛋白质合成。

Fe——参与血红蛋白合成。

I—参与甲状腺激素合成。

Mg------参与叶绿素合成。

八、细胞膜

1.制备细胞膜实验的两点提醒

（1）滴蒸储水时应缓慢，边滴加边在另一侧用吸水纸吸引。

（2）红细胞破裂后，还需经过离心、过滤才能得到较纯净的细胞膜。

2.细胞间信息交流

（1）三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。

（2）通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。

九、细胞器

1.与细胞器有关的五个“不一定”

（1）没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。

（2）没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡

（3）有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。

（4）同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体

（5）同细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞随着不断成

熟，细胞器逐渐退化。

2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程

线粒体（提供能量）

（1）参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。

（2）该过程中各种膜面积变化

耀粗面内质网

骸高尔基体।

积

'细胞膜

―高尔基体

。前后0时间

图甲图乙

十、细胞核

1.染色质与染色体

染色质染色体

存在时期分裂间期分裂期

不同点

形态极细的丝状呈圆柱状或杆状

成分主要是DNA和蛋白质

相同点特性易被碱性染料染成深色

功能遗传物质的主要载体

同一种物质在不同时期的两种存在状态，转化关系为：

关系

染色质,解螺旋、成为细丝状（分裂结束）弟色体

2.细胞核与细胞质的关系

存活时间原因分析

单独的细胞核很快死亡缺乏细胞质提供的营养和能量

细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时

单独的细胞质存活一段时间后死亡

间内仍可发挥作用

细胞核+细胞质正常生活细胞核与细胞质是相互依存的统一整体

【例题练习】

1.下列关于细胞与生命活动关系的叙述，不正确的是（）

A.多细胞生物的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的

B.人的生殖和发育离不开细胞

C.没有细胞就没有组织、器官、系统等层次

D.病毒属于生命系统中的个体层次

2.如图所示：甲图中有①②目镜、③④表示物镜、⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,

乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是（）

甲乙丙

A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合

B.从图中的乙转为丙，正确的调节顺序是：转动转换器-调节光圈-移动标本一转动细准焦

螺旋

C.若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的10倍

D.若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞，从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装

片

3.下列关于生物组织中有机物检测的实验叙述，正确的是（）

A.蛋白质与双缩版试剂发生作用，产生紫色反应的过程不需要加热

B.斐林试剂和双缩胭试剂的构成物质都是相同浓度的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液，只是使用

的方法不同

C.还原糖鉴定实验的实验材料可选用西瓜汁和甘蔗

D.苏丹III染液染色后的花生子叶细胞，用显微镜可观察到被染成红色的脂肪颗粒

4.发菜属于蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，在我国多产于西北草地和荒漠。因发菜

和“发财”谐音，有人争相食之，过度采挖破坏了生态。下列说法正确的是（）

A.发菜细胞能进行光合作用

B.发菜细胞内没有核糖体

C.发菜细胞有以核膜为界限的细胞核

D.发菜与衣藻、黑藻的细胞均含有线粒体

5.下列关于生物体内水的描述，错误的是（）

A.生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越旺盛

B.自由水是良好的溶剂，也为细胞内生物化学反应提供液体环境

C.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%

D.心肌坚韧、血液呈液态，但两者含水量相差无几，原因是心肌细胞内结合水比自由水多

6.下列有关脂质的叙述，错误的是（）

A.常见的脂质主要由动物脂肪和植物脂肪组成

B.人体内脂肪过多将增加心脏负担，脂肪的摄入应适度

C.维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收

D.人体内胆固醇可构成细胞膜的成分，还可参与血液中脂质的运输

7.如图为某多肽的结构式，有关说法正确的是（）

A.该化合物是由5个氨基酸脱水缩合而成的

B.形成该化合物的过程中失去6分子水

C.该化合物含有3种氨基酸

D.箭头标识的结构为肽键，共有5个

（多选题）8.如图是生物膜的结构模型，下列关于生物膜的结构及功能的叙述，错误的是

（）

A.线粒体、叶绿体的膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的

B.动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依赖于细胞膜的选择透过性

C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用

D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输

（多选题）9.有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白。

下列有关分泌蛋白合成和分泌过程的叙述，正确的是（）

A.分泌蛋白的合成开始于游离的核糖体

B.线粒体能为分泌蛋白的合成、加工、运输过程提供能量

C.内质网形成的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜发生融合

D.高尔基体与分泌蛋白的加工、分类和包装紧密相关

（多选题）10.如图是细胞核模型图，①〜⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦是两种细胞器。

A.②和③是生物膜的一部分B.⑦的形成与结构⑤无关

C.⑥可以与②直接相连D.分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦

答案以及解析

L答案：D

解析：多细胞生物体依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A项

正确；人的生殖和发育离不开细胞分裂和分化，B项正确；细胞是基本的生命系统，其他层

次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织器官、系统等层次，C项正

确；病毒没有细胞结构，属于非细胞生物病毒，不属于生命系统的任何层次，D项错误。

2.答案：D

解析：圆饼形的细胞I是成熟红细胞，本身是红色，不需要染色，A错误。成熟红细胞进行

无氧呼吸产生乳酸，B错误。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞由圆饼状变为镰刀形，而n

是白细胞，C错误。视野中细胞II偏右下方，观察其形态结构需先将涂片向右下方移动，

目标才会到视野的中央，D正确。

3.答案：A

解析：蛋白质与双缩服试剂发生作用，产生紫色反应的过程不需要加热，A正确；斐林试剂

与双缩版试剂具有相同浓度的NaOH溶液，不同浓度的CuSO4溶液，B错误；西瓜中虽含

有还原糖，但西瓜汁本身的颜色会影响实验，甘蔗里含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不属于还原

糖，C错误；苏丹III染液可将脂肪染成橘黄色，D错误。

4.答案：A

解析：

5.答案：D

解析：本题主要考查水的存在形式及与代谢的关系。自由水与结合水的比值与细胞代谢活

动呈正相关，幼小生物