2022年高考生物復習 專題02 細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸功能 分子與細胞結(jié)構(gòu)歸納與拓展知識點

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1、2022年高考生物復習 專題02 細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸功能 分子與細胞結(jié)構(gòu)歸納與拓展知識點 知識點1 組成細胞的化合物 1.常見化合物的元素組成 化合物 糖類、脂肪、固醇 DNA、RNA、ATP、NADPH、磷脂 蛋白質(zhì) 胰島素 血紅蛋白 秋水仙素 甲狀腺激素 葉綠素 化學元素 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O、N等 C、H、O、N、S C、H、O、N、Fe C、H、O、N? C、H、O、N、I C、H、O、N、Mg 2.構(gòu)建以蛋白質(zhì)為核心的概念圖 3.通過概念圖分析元素、脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸、DNA、RNQ、蛋白質(zhì)、

2、染色體和核糖體的關系。 4.用圖示分析蛋白質(zhì)多樣性和DNA多樣性的原因，以及DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性與生物多樣性之間的關系 5.DNA、RNA和蛋白質(zhì)能夠為生物進化、親子鑒定和案件偵破提供證據(jù)的原因 DNA、RNA和蛋白質(zhì)均存在物種特異性，所以可以從分子水平上為生物進化、親子鑒定、案件偵破提供證據(jù)；不可以，因為水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸和核苷酸均不具有物種特異性。 【拓展】1.如何解答物質(zhì)推斷題 根據(jù)圖解的整體關系及提示信息判斷具體類別。如果是綜合圖解題，則要根據(jù)提示信息判斷具體有機物的名稱。首先，觀察圖形中的元素差別，確定有機物類別；其次，抓住圖中關鍵詞，如由“折疊”

3、聯(lián)想到多肽，“儲能物質(zhì)”聯(lián)想到脂肪，“結(jié)構(gòu)物質(zhì)”聯(lián)想到蛋白質(zhì)，“遺傳物質(zhì)”聯(lián)想到核酸，“能源物質(zhì)”聯(lián)想到糖類等。 2.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)”是指組成生物體的化學元素，如C、H、O、N、P、S等，而不是指由這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體內(nèi)特有的物質(zhì)，也不是單質(zhì)。 知識點2 細胞的結(jié)構(gòu)和功能 1.細胞結(jié)構(gòu)的分工 ⑴細胞核：基因的轉(zhuǎn)錄，將遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質(zhì)。 ⑵核糖體：通過翻譯將氨基酸合成為多肽。 ⑶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：對多肽進行初步加工（如折疊、糖基化等），形成較成熟的蛋白質(zhì)，再以囊泡的方式運送至高爾基體。 ⑷高爾基體：將較成熟的蛋白質(zhì)再加工為成熟的蛋白質(zhì)，并以囊泡的

4、方式運輸?shù)郊毎づc之融合。 ⑸細胞膜：具有胞吐作用，將蛋白質(zhì)分泌到細胞外成為分泌蛋白。 ⑹線粒體：為各項生命活動提供能量。 ⑺溶酶體：內(nèi)含的各種水解酶是蛋白質(zhì)，由核糖體合成。 ⑻中心體：在動物細胞有絲分裂的間期完成倍增。 ⑼葉綠體：其中的基粒和類囊體擴展了捕獲光能的膜面積。 ⑽液泡：植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離會導致細胞液的濃度升高。 2.各種生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的分析 ⑴關于生物膜的成分 ①構(gòu)成生物膜的化學元素有C、H、O、N、P等，和ATP、染色體的元素組成相同。 ②任何生物膜的成分均大體相同，主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，其中脂質(zhì)中最主要的是磷脂，動物細胞膜中還有膽固醇等。 ③生物膜的

5、成分可以變化，如癌變細胞的細胞膜上的糖蛋白減少。 ⑵關于生物膜的結(jié)構(gòu)和功能 ①各種蛋白質(zhì)在生物膜上的分布是不對稱的，如起識別作用的糖蛋白分布在細胞的表面，因此可根據(jù)糖蛋白的分布，判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)。 ②生物膜的功能主要與蛋白質(zhì)有關，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定生物膜功能的復雜程度。 ③生物膜的功能特性是選擇透過性，這與載體蛋白的種類和數(shù)量有關。生物膜的選擇透過性保證了協(xié)助擴散和主動運輸?shù)恼＿M行。 ④生物膜的結(jié)構(gòu)特點是流動性，它是選擇透過性的基礎，對生物完成各種生命活動具有非常重要的意義，如變形蟲運動、細胞融合、胞吞和胞吐以及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等。 【拓展】證明細胞膜具有一定的流動性的常見實

6、例? 1.草履蟲取食過程中食物泡的形成以及胞肛廢渣的排除? 2.變形蟲捕食和運動時偽足的形成? 3.白細胞吞噬細菌? 4.胞吞和胞吐? 5.受精時細胞的融合過程? 6.動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程? 7.細胞雜交時的細胞融合? 8.紅細胞通過狹窄毛細血管的變形? 9.精細胞形成精子的變形? 10.酵母菌的出芽生殖中長出芽體? 11.人-鼠細胞的雜交實驗? 12.變形蟲的切割實驗? 13.質(zhì)壁分離及復原實驗 知識點3 植物細胞吸水與失水的原理 1.植物細胞吸水與失水的原理 細胞液濃度＞周圍水溶液的濃度→ 細胞吸水 細胞液濃度＜周圍水溶液的濃度→細胞失水 2.

7、如何判斷植物細胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復原 (1)從細胞角度分析 ①具有中央大液泡的成熟植物細胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ②死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 (2)從溶液角度分析 ①在溶質(zhì)可穿膜的溶液中(如KNO3、甘油等)細胞會發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象。 ②在溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細胞只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能自動復原。 ③在高濃度溶液中細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但會因過度失水而死亡不再復原。 【拓展】根尖的結(jié)構(gòu) 根尖是指從根的頂端到生有根毛的一段，它的結(jié)構(gòu)從頂端依次是根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)。 根冠——在根的頂端，細胞比

8、較大排列不夠整齊，像一頂帽子似地套在外面，具有保護作用。 分生區(qū)——被根冠包圍著，細胞很小，細胞壁薄，細胞核大，,細胞質(zhì)濃，具有很強的分裂能力，能夠不斷分裂產(chǎn)生新細胞。 伸長區(qū)——在分生區(qū)上部，,細胞逐漸停止分裂，開始迅速伸長，是根伸長最快的的地方，能夠吸收水分和無機鹽。 成熟區(qū)——在伸長區(qū)的上部，細胞停止伸長，并且開始分化，一部分向外突起形成根毛.是根吸收水分和無機鹽的主要部位，成熟區(qū)及其上部,根內(nèi)部一部分細胞分化形成導管，能輸導水分和無機鹽。 知識點4 物質(zhì)出入細胞方式的分析 1.探究物質(zhì)運輸方式的異同點 物質(zhì) 種類 運輸 方式 方向 載體 蛋白 能量 實例

9、 小分子物 質(zhì) 被動 運輸 自由 擴散 由高濃度 向低濃度 不需要 不需要 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 協(xié)助 擴散 由高濃度 向低濃度 需要 不需要 葡萄糖進入紅 細胞 主動 運輸 由低濃度 向高濃度 需要 需要 無機鹽離子、氨基酸等 大分 子物 質(zhì) 胞吐 胞吞 由膜內(nèi) 到膜外 不需要 需要 分泌蛋白等 由膜外 到膜內(nèi) 不需要 需要 變形蟲吞食綠膿桿菌 2.物質(zhì)進出細胞方式的判斷方法 ⑴根據(jù)分子大小與是否需要載體、能量 ⑵根據(jù)運 輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。 ⑶興奮產(chǎn)生與傳導過程

10、中Na+、K+的運輸方式判斷 ①由于細胞外Na+濃度高，細胞內(nèi)K+濃度高， 因此靜息時K+外流和興奮時Na+內(nèi)流的運輸方式都是被動運輸。 ②細胞維持膜外Na+濃度高， 膜內(nèi)K+濃度高， 需要不斷吸K+排Na+，此種運輸方式為主動運輸。 【拓展】 ⑴物質(zhì)在細胞內(nèi)不同細胞器之間的跨膜分析 ㈠ 線粒體與葉綠體之間的跨膜 ａ為O2， ｂ為CO2，由產(chǎn)生場所到利用場所共跨4層膜。 ②分泌蛋白形成過程中的跨膜問題 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成肽鏈后，肽鏈直接進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工，不跨膜； 蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中 完成初步加工后，經(jīng)“出芽”形成囊泡與高爾基體融合，不跨膜； 高爾基體對蛋白質(zhì)進一步加工

11、后，成熟蛋白 質(zhì)也以囊泡形式運輸?shù)郊毎?，并與細胞膜融合，以胞吐方式分泌出細胞，整個過程均不跨膜。 ⑵血漿、組織液等內(nèi)環(huán)境與細胞之間的物質(zhì)跨膜分析 ①幾種由單層細胞形成的結(jié)構(gòu) 人體中有很多由單層細胞構(gòu)成的管狀或泡狀結(jié)構(gòu)， 如毛細血管、毛細淋巴管、小腸絨毛、肺泡、腎小球和腎小管等， 這些非常薄的結(jié)構(gòu)有利于物質(zhì)交換，物質(zhì)透過這些管壁或泡壁時， 要經(jīng)過兩層細胞膜。 ②物質(zhì)由血漿進入組織液的跨膜 葡萄糖、氧氣等物質(zhì)從血漿進入組織液， 經(jīng)過組織處的毛細血管， 至少要跨毛細血管壁（共2層細胞膜）。 ③物質(zhì)由組織液進入細胞的跨膜 物質(zhì)由組織液進入細胞的跨膜，要分析該物質(zhì)具體在細胞中被利用的場所，然后計算出跨膜層數(shù)。如圖葡萄糖利用的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，因此組織液中的葡萄糖只跨1層膜，進入細胞質(zhì)基質(zhì)被利用。氧氣利用的場所為線粒體內(nèi)膜上，它要跨3層膜，進入線粒體中被利用。 ⑶體外環(huán)境與血漿之間的物質(zhì)跨膜分析 ①物質(zhì)由體外環(huán)境（肺泡、小腸等）進入血漿，至少要跨1層上皮細胞和1層毛細血管壁細胞， 即要跨4層膜。 ②物質(zhì)進入血漿后，由循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運到全身各處，該過程不是跨膜。