必修局部專題一細胞的分子組成與結構核心考點整合考點整合一：組成細胞的化學元素及重要化合物1．組成細胞的化學元素的種類歸納2．水和無機鹽比擬工程水無機鹽存在形式自由水、結合水多數以離子形式存在，少數以化合物的形式存在功能〔1〕細胞內的良好溶劑；〔2〕運輸營養物質和代謝廢物；〔3〕參與生化反響；〔4〕維持細胞及生物體的固有形態〔1〕組成復雜的化合物；〔2〕維持細胞和生物體的生命活動；〔3〕調節細胞滲透壓和酸堿平衡3.糖類和脂質比擬工程糖類脂質組成元素C．H、O主要由C．H、O組成，還有N、P等種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇與能量關系主要的能源物質，動物細胞中的糖原，植物細胞中的淀粉是重要的儲能物質脂肪是主要的儲能物質與細胞組成糖蛋白是細胞膜的重要組成成分；五碳糖是核酸的成分；纖維素是細胞壁的成分等磷脂是細胞膜的根本骨架，膽固醇是動物細胞膜的組成成分4.蛋白質和核酸比擬工程蛋白質核酸元素組成C．H、O、NC．H、O、N、P根本組成單位氨基酸〔約20種〕核苷酸〔DNA：4種脫氧核苷酸；RNA：4種核糖核苷酸〕形成場所核糖體細胞核、線粒體、葉綠體主要功能生命活動的主要表達者：〔1〕結構物質；〔2〕功能物質〔催化、調節、運輸、免疫等〕遺傳信息的攜帶者，控制生物性狀相關計算〔1〕脫水數＝肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數〔2〕氨基數＝肽鏈數＋R基上的氨基數＝各氨基酸中氨基的總數－肽鍵數〔3〕羧基數＝肽鏈數＋R基上的羧基數＝各氨基酸中羧基的總數－肽鍵數〔4〕蛋白質相對分子質量＝各氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數－18×脫水數〔5〕N原子數＝肽鍵數＋肽鏈數＋R基上的N原子數＝各氨基酸中N原子的總數〔6〕O原子數＝肽鍵數＋2×肽鏈數＋R基上的O原子數＝各氨基酸中O原子的總數－脫水數〔7〕H原子數＝各氨基酸中H原子的總數－2×脫水數注意：上述計算公式適用的前提是肽鏈而不是肽環。〔8〕基因控制蛋白質合成過程中，DNA、mRNA、蛋白質三者的根本組成單位脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸的數量比例關系為6：3：1【例1】〔2022·福建理綜改編〕以下關于組成細胞化合物的表達，不正確的選項是A．蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能會發生改變B．RNA與DNA的分子結構相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息C．DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性D．膽固醇是構成細胞膜的重要成分，直接參與氨基酸的主動運輸[解析]肽鏈通過盤曲和折疊構成具有一定空間結構的蛋白質，不同結構的蛋白質，具有不同的功能，因此蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其相應的功能就會發生改變，故A正確；RNA與DNA的分子結構相似，分別由四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸組成，可以儲存遺傳信息，故B正確；DNA分子堿基的數目及排列順序不同構成了DNA分子的多樣性，而每個DNA分子堿基的排列順序是特定的，構成了DNA分子的特異性，故C正確；膽固醇是構成細胞膜的重要成分，通過穩定細胞膜的流動性來影響物質的運輸，故D不正確。[答案]D【互動探究1】〔2022·衡水中學測試〕以下對組成細胞的有機物的描述，正確的選項是A．動物乳汁中的乳糖和植物細胞中的纖維素都屬于多糖B．細胞膜上的脂質主要包括磷脂、膽固醇等C．細胞核內的核酸只含脫氧核糖，細胞質中的核酸只含核糖D．質量相同的糖、脂肪和蛋白質氧化分解所釋放的能量是相同的[解析]乳糖是二糖；DNA主要存在于細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA，RNA主要存在于細胞質中；糖、脂肪和蛋白質含有的碳氫比例不同，質量相同的糖、脂肪和蛋白質氧化分解所釋放的能量是不同的，脂肪釋放能量最多。[答案]B考點整合二：主要細胞器的結構和功能分類總結〔1〕從結構上分①雙膜：線粒體、葉綠體；②單膜：內質網、液泡、溶酶體、高爾基體；③無膜：核糖體、中心體。〔2〕從功能上分①與細胞主動運輸有關的細胞器：核糖體〔提供載體〕及線粒體〔提供能量〕；②與細胞有絲分裂有關的細胞器：核糖體〔合成蛋白質參與構成染色體與紡錘體〕、中心體〔形成紡錘體〕、高爾基體〔植物細胞分裂末期形成細胞壁〕、線粒體〔為整個過程提供能量〕；③與蛋白質合成、加工和分泌有關的細胞器：核糖體〔合成〕、內質網〔加工、運輸〕、高爾基體〔加工、分泌〕、線粒體〔供能〕；④產生ATP的細胞器：葉綠體〔光反響階段〕、線粒體〔有氧呼吸的第二、三階段〕；⑤能產生水的細胞器：核糖體〔氨基酸脫水縮合〕、線粒體〔有氧呼吸第三階段〕、葉綠體〔光合作用暗反響〕；⑥能進行堿基互補配對的細胞器：核糖體〔翻譯過程〕、線粒體和葉綠體〔DNA分子的復制、轉錄和翻譯過程〕。〔3〕從分布上分①動植物細胞一般均有的細胞器：高爾基體、線粒體、核糖體、內質網等；②動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器：中心體；③植物細胞特有的細胞器：液泡、葉綠體。〔4〕從成分上分①含DNA的細胞器：葉綠體、線粒體；②含RNA的細胞器：葉綠體、線粒體、核糖體；③含色素的細胞器：葉綠體、液泡〔有的液泡中沒有色素，大液泡的形成標志細胞成熟，失去了分裂能力〕。【例2】〔2022·安徽模擬〕如圖，①～④表示某細胞內的局部細胞器。以下有關表達正確的選項是A．該圖是在高倍光學顯微鏡下看到的結構B．此細胞不可能是原核細胞，只能是動物細胞C．結構①不能將葡萄糖分解成二氧化碳和水D．結構①和④都存在堿基A和T的互補配對[解析]該圖表示的是細胞的亞顯微結構，在電子顯微鏡下才能觀察到，故A錯誤；原核細胞中除具有核糖體外，不具備其他細胞器，而該細胞中含有中心體，可能是動物細胞或低等植物細胞，故B錯誤；圖中①表示線粒體，葡萄糖只能先在細胞質基質中分解成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體被進一步氧化分解，形成二氧化碳和水，故C正確；A和T的互補配對發生在DNA分子復制、轉錄、逆轉錄等過程，線粒體中含有DNA，能進行DNA復制，故①中能發生A和T的配對，④表示核糖體，在核糖體中發生翻譯過程，不涉及A和T的配對，故D錯誤。[答案]C【互動探究2】〔2022·北京理綜，2〕細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。以下相關表達不正確的選項是A．細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用B．細胞膜對膜兩側物質的進出具有選擇性C．細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類有差異D．載體蛋白是鑲在細胞膜內外外表的蛋白質[解析]細胞膜上的糖被具有識別作用；細胞膜具有選擇透過性，對進出細胞膜的物質具有選擇性；載體蛋白是跨膜蛋白而不是鑲在細胞膜內外外表。[答案]D考點整合三：細胞膜系統的結構與功能1．細胞膜的成分、結構與功能之間的相互關系2．細胞的生物膜系統細胞內的各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結構共同構成細胞的生物膜系統。生物膜在結構上具有一定的連續性，具體如下圖：內膜系統組成功能線粒體細胞核基因的轉錄，將遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質線粒體提供能量↓核糖體利用氨基酸合成蛋白質↓內質網對蛋白質進行初級加工〔如折疊、糖基化等〕形成比擬成熟的蛋白質及以小泡的方式輸送蛋白質至高爾基體↓高爾基體再加工為成熟的蛋白質，以小泡形式運輸到細胞膜并與之融合↓細胞膜外排作用，分泌到細胞外成為分泌蛋白【例3】〔2022·保定調研一〕如圖為某細胞膜的結構示意圖，以下表達中錯誤的選項是A．假設該細胞為甲狀腺細胞，那么促甲狀腺激素對甲狀腺的調節作用與d有關B．假設該細胞為神經細胞，那么靜息電位的形成可能與膜上的b物質有關C．假設該膜為突觸后膜，那么突觸間隙位于圖示膜的上部D．假設將該細胞膜的磷脂層平展在水面上，那么與水面接觸的是c側[解析]與細胞識別有關的應該是糖蛋白〔圖中e表示〕，A錯誤。靜息電位的形成是細胞內外Na＋和K＋不平衡移動形成的，Na＋和K＋的移動與細胞膜上鑲嵌的載體蛋白有關，B正確。由圖示糖蛋白的糖鏈的伸展方向可判斷上面為膜的外外表，突出間隙為細胞外部，C正確。[答案]A【互動探究3】以下關于真核細胞生物膜的表達，正確的選項是A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定B．構成膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇C．有氧呼吸及光合作用產生ATP均在膜上進行D．核糖體、內質網、高爾基體的膜都參與蛋白質的合成與運輸[解析]此題考查真核細胞生物膜的化學組成、結構和功能，意在考查考生對細胞膜的結構和功能、有氧呼吸和光合作用的場所和生理過程以及細胞器的結構和功能的理解能力。構成膜的脂質主要是磷脂和膽固醇，因此B選項錯誤。有氧呼吸的三個階段均可以產生ATP，有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，有氧呼吸的第二階段在線粒體基質中進行，有氧呼吸的第三階段在線粒體內膜上進行；光合作用的光反響階段可以產生ATP，而該過程在葉綠體的類囊體膜〔基粒〕上進行，所以C選項不正確。蛋白質的合成在核糖體上進行，但核糖體沒有膜結構，因此D選項錯誤。[答案]A考點整合四：細胞核及真原核細胞比擬1．細胞核細胞核結構核膜：雙層膜結構，核孔：細胞核與細胞質之間物質交換和，信息交流的通道mRNA→外，蛋白質→內染色質和染色體：主要由DNA和蛋白質組成，同一種物質在不同時期的兩種形態功能：遺傳物質貯存、復制和轉錄的場所，也是新陳代謝的控制中心特別提示：核孔是大分子物質進出的通道，但它不是“全透性〞的。核孔能夠控制物質出入，具有一定的選擇性。高考中涉及的通過核孔出入的大分子物質主要有：〔1〕信使RNA在核內合成后通過核孔進入細胞質；〔2〕轉錄和翻譯需要的酶以及組成染色體、核糖體的蛋白質在細胞質中合成后通過核孔進入細胞核。2．真原核細胞比擬原核細胞與真核細胞比擬工程原核細胞真核細胞細胞器有分散的核糖體，無其他細胞器有各種細胞器細胞質中DNA小型環狀DNA〔質粒〕存在于線粒體、葉綠體中細胞核無核膜、核仁和染色體，有大型環狀DNA〔擬核〕有成形的細胞核，有核膜、核仁和染色體細胞分裂二分裂主要為有絲分裂實例細菌、放線菌、藍藻酵母菌、霉菌、動物、植物特別提示：〔1〕病毒是沒有細胞結構的生物，切不可把它們當成原核生物。〔2〕需氧型細菌等原核生物無線粒體，但細胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進行有氧呼吸。〔3〕藍藻屬原核生物，無葉綠體，有光合片層，也能進行光合作用。〔4〕常見原核生物、真核生物的種類及附屬關系〔見圖〕。【例4】〔2022·山東淄博模擬〕以下是幾種常見生物的細胞結構示意圖，有關表達正確的選項是A．能進行光合作用的是③，①一定不能發生質壁別離B．具有核膜、核仁、內質網的細胞是①③C．與①相比，②③中的DNA為單鏈結構D．不遵循孟德爾遺傳規律的基因只存在于②③細胞中[解析]由圖可知，①是草履蟲，②是細菌，③是藍藻。藍藻細胞內有葉綠素，能進行光合作用，只有具有大液泡的植物細胞才能發生質壁別離，而草履蟲無細胞壁不能發生質壁別離，A對；藍藻是原核生物，無成形的細胞核，沒有核膜、核仁等結構，唯一的細胞器是核糖體，B錯；細菌和藍藻中的DNA是雙鏈結構，C錯；孟德爾的遺傳規律只適用于真核生物有性生殖過程中的核基因遺傳，D錯。[答案]A【互動探究4】以下有關表達中，正確的選項是①核酸②蛋白質③染色體〔質〕④液泡⑤葉綠體⑥線粒體⑦核膜⑧核糖體⑨細胞壁A．①②③⑧在乳酸菌、酵母菌、噬菌體內都存在B．①②⑧⑨在支原體、煙草細胞內都存在C．衣藻、藍藻的細胞中都存在①②④⑤⑧⑨D．①②③④⑤在衣藻體內都存在，⑥⑦⑧⑨在酵母菌體內都存在[解析]染色體是真核生物細胞核內遺傳物質的載體，乳酸菌是原核生物、噬菌體是病毒屬于非細胞生物，都不存在染色體，A選項不正確；支原體是最小的能獨立生活的原核生物，它沒有細胞壁，B選項不正確；藍藻是原核生物，細胞內不存在液泡和葉綠體，C選項不正確。[答案]D高考鏈接1.〔2022·新課標全國卷，1〕以下有關細胞的表達，正確的選項是A．病毒是一類具有細胞結構的生物B．藍藻細胞具有細胞核且DNA分子呈環狀C．人體所有細胞的細胞周期持續時間相同D．內質網膜和高爾基體膜都具有流動性解析：此題綜合考查原核細胞與真核細胞的區別以及細胞的生命歷程，意在考查考生的判斷推理能力。A項病毒沒有細胞結構；B項藍藻細胞為原核細胞，沒有成形的細胞核；C項人體內進行連續分裂的細胞才有細胞周期，而神經細胞、肌肉細胞等高度分化的細胞沒有細胞周期；D項內質網膜、高爾基體膜與細胞膜的結構類似，組成膜的蛋白質分子和磷脂分子大多是可以運動的，即具有一定的流動性。答案：D2．〔2022·重慶卷，3〕以下有關細胞結構和功能的表達，正確的選項是A．在植物細胞有絲分裂末期高爾基體參與細胞壁的形成B．在動物細胞有絲分裂間期能觀察到紡錘體和中心體C．分泌蛋白合成后在內質網和細胞質基質中加工D．質粒和線粒體是既有核酸又有外膜的細胞結構解析：此題主要以細胞器、質粒、分泌蛋白、有絲分裂為載體，考查細胞的結構和功能，意在考查考生的理解能力。高爾基體與植物細胞有絲分裂中細胞壁的形成有關，A正確；動物細胞分裂期才能觀察到紡錘體和中心體，B錯；分泌蛋白是在內質網和高爾基體中加工的，C錯；質粒是一種小型環狀的DNA分子，沒有外膜。答案：A3．〔2022·北京卷，2〕以下對生物細胞代謝活動的描述，不正確的選項是A．大腸桿菌在擬核區轉錄信使RNAB．乳酸桿菌在細胞質基質中產生乳酸C．衣藻進行光合作用的場所是葉綠體D．酵母菌的高爾基體負責合成蛋白質解析：此題考查細胞代謝活動，意在考查考生對原核細胞與真核細胞結構和功能的理解。大腸桿菌屬原核生物，沒有成形的細胞核，其轉錄過程發生在擬核中；乳酸桿菌產生乳酸屬無氧呼吸過程，發生在細胞質基質中；衣藻是單細胞綠藻，屬真核生物，其環狀葉綠體是光合作用的場所；酵母菌屬真核生物，其高爾基體的作用