生命的结构基础.
生命的物质基础和结构基础
【特别提醒】①结合水主要与维持细胞的基本
活性有关，如晒干的种子再加热失去结合水后则永
远不能萌发。
②细胞中自由水/结合水的比值越大，生物的
新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生
物的新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
14
无机盐
含量很少：1%~1.5%
1) 2)
存在方式:大部分以离子的形式，少量与其他化 合物结合。 生理功能：
肽链通过一定的化学键互相连
接在一起。这些肽链不呈直线， 也不在同一个平面上，而是形 成非常复杂的空间结构。如图12
22
胰岛素是在胰岛B细胞中合成的，刚合成的多肤称前胰岛 素原，接着在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肤被 切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原在蛋白酶的作用下 水解，生成胰岛素和一个C肽（如图所示）。胰岛素原水 解所需的水中的氢用于（ ）
28
有关蛋白质类物的计算问题
（1）蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子 的计算 由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程 中每形成一个肽键，同时失去一分子水，即形成的 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸分子数－肽链条数 （2）形成的蛋白质分子的相对分子质量 蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量总 和－失去水分子的相对分子质量总和 【特别提醒】有时还要考虑一些其他化学变化 过程，如二硫键(―Ｓ―Ｓ―)形成等。
26
(6)部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗 原。某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集 原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白 质。 (7)神经递质的受体：突触后膜上存在的一些 特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合， 从而改变突触后膜对离子的通透性，引起突触后神 经元产生神经冲动或发生抑制。 (8)朊病毒：近年来发现的一种微生物，其成 分为蛋白质，可导致疯牛病等。
生命的物质基础及结构基础
生命的物质基础及结构基础
生命体的物质基础主要包括有机物和无机物。
无机物是构成生命体的辅助物质，包括水和无机盐等。
水是生命体内
最重要的无机物，它是生命活动的基本介质，参与到化学反应和调节温度等。
无机盐是包括钠、钾、钙、镁、磷等元素的化合物，它们在生命体内
起到调节酸碱平衡和细胞内外物质交换等重要作用。
生命体的结构基础主要包括细胞和组织。
细胞是构成生命体的最基本单位，具有自我复制和自我维持的能力。
细胞内含有细胞膜、细胞质和细胞核等结构。
细胞膜是细胞的外壳，由脂
质和蛋白质组成，起到控制物质进出细胞的作用。
细胞质是细胞内的液体，包含水和溶质等，承载着细胞内的化学反应。
细胞核是细胞内的控制中心，存储遗传信息，指挥细胞的生命活动。
组织是由相同或相似类型的细胞组成的结构。
生命体内包含多种不同
的组织，如肌肉组织、神经组织和上皮组织等。
不同的组织具有不同的功能，通过相互协作维持生命体的正常功能。
总之，生命的物质基础主要包括有机物和无机物，有机物是构成生命
体的主要组成部分，无机物则是辅助物质。
生命的结构基础主要包括细胞
和组织，细胞是生命体的基本单位，组织则是由相同或相似类型的细胞组
成的结构。
这些物质基础和结构基础相互作用，共同维持着生命的运行和
发展。
生命活动的物质基础和结构基础
一、生命活动的物质基础和结构基础一、各种元素相关知识归纳化学元素能参与生物体物质的组成或能影响生物体的生命活动。
N就植物而言，N主要是以铵态氮(NH4＋)和硝态氮(NO2－、NO3－)的形式被植物吸收的。
N是叶绿素的成分，没有N植物就不能合成叶绿素。
N是可重复利用元素，参与构成的重要物质有蛋白质、核酸、ATP、NADP+，缺N就会影响到植物生命活动的各个方面，如光合作用、呼吸作用等。
N在土壤中都是以各种离子的形式存在的，如NH4＋、NO2－、NO3－等。
无机态的N在土壤中是不能贮存的，很容易被雨水冲走，所以N是土壤中最容易缺少的矿质元素。
N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素；P参与构成的物质有核酸、A TP、NADP+等，植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。
P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。
P对生物的生命活动是必需的，但P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。
在一般的淡水生态系统中，由于土壤施肥的原因，N的含量是相当丰富的，一旦大量的P进入水域，在适宜的温度条件下就会出现“水华”现象，故现在提倡使用无磷洗衣粉。
Fe2+是血红蛋白的成分；Fe在植物体内形成的化合物一般是稳定的、难溶于水的化合物，故Fe是一种不可以重复利用的矿质元素。
Fe在植物体内的作用主要是作为某些酶的活化中心，如在合成叶绿素的过程中，有一种酶必须要用Fe离子作为它的活化中心，没有Fe就不能合成叶绿素而导致植物出现失绿症，但发病的部位与缺Mg是不同的，是嫩叶先失绿。
I是甲状腺激素合成的原料；Mg是叶绿素的构成成分；B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用；Zn有助于人体细胞的分裂繁殖，促进生长发育、大脑发育和性成熟。
对植物而言，Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。
如催化合成吲哚乙酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。
南开大学普通生物学-第3章生命的结构基础第一部分
的基本单位，结构完整、生命活动规律0.1µm，但伸出的纤维可达——的专门结构和功能的细胞器和核膜；×比较——1-10μ肽聚糖多功能70S 极少无膜和仁一环状无裸露质粒DNA 同时同地无无丝分裂5-100μ纤素果胶80S 有(多）核膜和仁2以上、线有线、叶核、胞质有有丝为主细菌、蓝藻、支原体原生、真菌、动植物相同点：质膜、核膜、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、染色质、核仁、微丝、微管。
不同点：A)动物：溶酶体，间隙连接，（中心体）、细胞的基本共性（原核和真核细胞）原核细胞示意图真核细胞示意图共性？（4点）：多种多样，以圆柱(杆)状与卵园状最多。
细胞功能和生理状态（旺盛与否）有关；1）形状与组成①形状：线粒体由内外两层单位膜套叠而成（封闭的囊状结构内外膜不相连）;②线粒体由外膜、内膜、膜间隙及基质(内室)组成。
2）外膜（outer membrane）①包在线粒体最外面一种单位膜6~7nm。
②膜上排列整齐的孔蛋白（porin）筒状园柱体，2-3nm，允许分子量小于10KD的分子通过进入膜间隙。
③膜上含有合成线粒体脂类的蛋白和酶类。
④外膜标志酶是单胺氧化酶。
两层膜和两个腔的线粒体3、线粒体超微结构（电镜下），形态和排列，不同细胞差别大；需能多的细胞，嵴线粒体的功能——1）氧化磷酸化，合成ATP （主要功能）2）糖、脂肪和氨基酸最终氧化放能的场所(合成ATP) 。
①共同途径是：三羧循环和呼吸链的氧化磷酸化。
②涉及三个步骤三羧酸循环—Krebs 循环(一系列酶参与下，脱去5对H +放出CO 2）电子传递ATP 生成（能量转换）ATP 是一种活跃的化学能贮存形式。
*氧化磷酸化：活细胞中，伴随呼吸链的氧化过程而发生的能量转换和ATP 的形成(氧化和磷酸化相偶联)。
ATPCO 2葡萄糖O 2ATP丙酮酸线粒体细胞生命活动需要能量4、线粒体的功能：线粒体-----蛋白质、糖类和脂肪最终放能的场所生物氧化——共同途径：三羧循环和呼吸链的氧化磷酸化（基质中[H] ↓，膜间隙中[H] ↑）膜的完整性——②这些酶的复合体的排列有方向性（需要膜的完整）；③从丙酮酸生物氧化CO2+H2O过程中：产生15个ATP，2分子丙酮酸/葡萄糖→经酵解，经krebs循环及氧化磷酸化3个阶段后共生成36~38个ATP分子。
第1专题 生命的物质基础、结构基础
第1专题生命的物质基础、结构基础考纲盘点一、生命的物质基础1．组成生物体的化学元素2．组成生物体的化合物二、细胞——生命活动的基本单位细胞的结构和功能：细胞膜的分子结构和主要功能；细胞质基质;细胞器的结构和功能（线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)；细胞核的结构和功能；细胞的生物膜系统(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义）；原核细胞的基本结构.知识网络(如图）第1讲生命的物质基础知识细化回顾1．组成生物体的化学元素（1)最基本的化学元素是C.(2）基本元素是C、H、O、N。
（3)主要元素是C、H、O、N、P、S。
(4）占细胞鲜重最多的元素是O。
（5）占人体细胞干重最多的元素是C.2．元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系（1）生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体相同，但在元素的含量上相差很大。
（2）生物界和非生物界之间：①组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到,说明生物界和非生物界具有统一性；②同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有差异性。
3．水的含量及功能（1）水的含量:水是细胞中含量最多的化合物，但在不同种类的生物体中，水的含量差别较大；在同一生物的不同组织、器官中,水的含量也不相同。
(2)水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内的良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等。
4．常见糖类的功能特性（1）参与生物遗传物质组成的糖是脱氧核糖、核糖.（2)能与新配制的斐林试剂共热生成砖红色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
（3）组成高等植物细胞分裂末期细胞板的糖是纤维素，存在于动物细胞质中的重要储存能量的糖是糖元。
5．脂质的种类和功能(1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是构成生物膜的重要成分。
(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、维生素D。
生命的物质基础、结构基础
【学习内容】复习专题――生命的物质基础、结构基础【知识归纳】生命的物质基础《生命的物质基础》一章，主要是从化学元素和化合物两个层次阐述了生命的物质基础。
通过对生命基本元素和化合物的学习，同学们将认识到生物界与非生物界的物质统一性；通过对生命分子的学习，同学们将认识到原生质是生命的物质基础。
在原生质成分中，由于蛋白质是生命的体现者，核酸是一切生物的遗传物质，所以，这两类大分子物质是学习重点。
在复习时，应注意物质与结构的联系。
要知道，原生质是细胞内的生命物质，细胞是原生质的基本结构形式。
也就是说，只有当物质以一定的形式构成结构时，才能够完成一定的功能。
例如一个完整的细胞能够完成一系列复杂有序的生命活动，而如果按比例将组成细胞的物质放入试管，在试管内就无法完成相应的生命活动。
例题1：下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能A 细胞成分的更新物质B 酶的主要成分C 组织修复的原料D 能量的主要来源答案：D分析：这是教材上的一道课后练习题，同学们都能够做对，但在复习的时候你就应该从物质与结构的关系来看各个选项，而不是单从物质的角度出发。
A选项所说的事件（细胞成分的更新）只能发生在活细胞内，是因为活细胞内有着能完成一系列活动的结构，蛋白质的水解、分解反应，需要场所（细胞基质）、催化剂（酶）等条件，蛋白质的合成反应，需要场所（核糖体）、催化剂（酶）等条件；B、C选项与A选项相似；D选项提到了物质分解放能的问题，作为有机物蛋白质是可以氧化分解放能的（在体外氧化分解时，蛋白质的热价高于糖类），但是在细胞内能量则主要来自糖类物质的氧化分解。
由这个题目可以看出来，生命物质的功能往往要在构成一定结构的基础上才能表现出来。
例题2：在生物体的新陈代谢旺盛、生长迅速时，细胞中结合水与自由水的比值会是A 不变B 升高C 降低D 先降后升答案：C分析：在细胞内自由水的主要功能是为细胞内的化学反应提供介质，则细胞中的自由水越多，化学反应越充分、迅速，又因为新陈代谢的本质就是细胞内的化学反应，所以，自由水越多代谢越旺盛。
课下30分钟检测(二)——生命的结构基础
课堂10分钟练习（二）——生命的结构基础一、选择题1．(2013·临沂三模)下列关于原核细胞和真核细胞统一性的说法错误的是()A．都可进行细胞分裂B．都具有由核酸和蛋白质构成的细胞器C．都以DNA为遗传物质D．都能自然发生基因突变和基因重组2．每年1月的最后一个星期日是“世界防治麻风病日”。
2013年“世界防治麻风病日”的宣传口号是“加速行动，消除麻风危害”。
麻风病是由麻风杆菌引起的一种慢性接触性传染病，主要侵犯皮肤、黏膜和周围神经，也可侵犯人体深部组织和器官。
下列有关麻风杆菌的叙述中，正确的是()A．该菌通过无丝分裂产生新个体B．高倍显微镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内C．该菌可遗传变异的来源不可能有染色体变异D．该菌的蛋白质在核糖体上合成、再经内质网加工后由高尔基体运输到相应部位3．下列与细胞膜结构和功能有关的说法中不．正确的是()A．细胞膜上糖蛋白的位置与它行使的功能是相关联的B．癌细胞内与细胞膜上糖蛋白合成有关的酶的活性可能减弱C．细胞膜功能的复杂性与蛋白质和磷脂的种类和数量有关D．细胞融合体现了细胞膜在结构上具有流动性的特点4．(2013·泰安二模)真核细胞进行的下列活动中，不依赖于生物膜结构的是()A．暗反应中三碳化合物被氢还原B．合成有生物活性的胰岛素C．吞噬细胞吞噬细菌D．有氧呼吸中氢与氧结合生成水5．下列与细胞结构和功能有关的叙述，正确的是()A．细菌细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构B．线粒体不参与卵原细胞转化为初级卵母细胞的过程C．表面积与体积比值变大的细胞所含的酶都保持较高活性D．高尔基体能通过小泡将不同的蛋白质发送到细胞的不同部位6．膜流是指由于膜泡运输，真核细胞生物膜在各膜性结构之间的常态性转移。
下列关于膜流的叙述，错误的是()A．膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运B．细胞膜成分的补充和更新与膜流有关C．真核细胞内各膜性结构之间膜流方向都是单向的D．胰岛素的胞内运输及分泌是通过膜流来完成的7．(2013·青岛二模)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，不可能存在的是() A．吸收的氨基酸：细胞膜→细胞质基质→核糖体B．转录的mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体C．合成的细胞膜蛋白：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜D．合成的DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核8．下列关于物质运输的相关叙述，正确的是()A．细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白的种类有关而与数量无关B．物质进出细胞时，如需要A TP水解供能，则也需要膜蛋白的协助C．真核细胞内，DNA聚合酶从合成到进入细胞核发挥作用需经历多次跨膜运输D．动作电位形成时，Na＋进入神经元与葡萄糖进入红细胞均为顺浓度梯度9．(2013·莱芜二模)下图表示动物细胞内蛋白质的合成过程及其去向。
生命的物质基础和结构基础
⽣命的物质基础和结构基础第⼀单元⽣命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰⽼、⽣物膜系统和细胞⼯程）1.1化学元素与⽣物体的关系1.2⽣物体中化学元素的组成特点1.3⽣物界与⾮⽣物界的统⼀性和差异性不同种⽣物体中化学元素的组成特点元素种类⼤体相同 C 、H 、O 、N 四种元素含量最多元素含量差异很⼤统⼀性组成⽣物体的化学元素，在⽆机⾃然界中都能找到差异性组成⽣物体的化学元素，在⽣物体和⽆机⾃然界中含量差异很⼤化学元素必需元素⼤量元素有害元素微量元素基本元素：C 、H 、O 、N 主要元素：C 、H 、O 、N 、P 、S最基本元素：C⾮必需元素⽆害元素C 、H 、 O 、N 、 P 、S 、 K 、Ca 、 MgFe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等 Al 、Si 等Pb 、Hg 等1.4细胞中的化合物⼀览表化合物分类⽔①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持⽣物⼤分⼦功能⑦调节渗透压⽆机盐①构成化合物（Fe 、Mg ）②组成细胞（如⾻细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖⼆糖多糖C 、H 、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋⽩）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇 C 、H 、OC 、H 、O 、N 、P C 、H 、O①供能（贮备能源）②组成⽣物膜③调节⽣殖和代谢（性激素、Vit.D ）④保护和保温蛋⽩质单纯蛋⽩（如胰岛素）结合蛋⽩（如糖蛋⽩） C 、H 、O 、N 、S （Fe 、Cu 、P 、Mo ……）①组成细胞和⽣物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸 DNA RNAC 、H 、O 、N 、P①贮存和传递遗传信息②控制⽣物性状③催化化学反应（RNA 类酶）1.5蛋⽩质的相关计算设构成蛋⽩质的氨基酸个数m ，构成蛋⽩质的肽链条数为n ，构成蛋⽩质的氨基酸的平均相对分⼦质量为a ，蛋⽩质中的肽键个数为x ，蛋⽩质的相对分⼦质量为y ，控制蛋⽩质的基因的最少碱基对数为r ，则肽键数＝脱去的⽔分⼦数，为 n m x -= ……………………………………①蛋⽩质的相对分⼦质量 x ma y 18-= …………………………………………②或者 x a ry 183-=…………………………………………③1.6蛋⽩质的组成层次名称基本组成单位核酸核苷酸（8种）⼀分⼦磷酸（H3PO4）⼀分⼦五碳糖（核糖或脱氧核糖）核苷⼀分⼦含氮碱基（5种：A、G、C、T、U）DNA 脱氧核苷酸（4种）⼀分⼦磷酸⼀分⼦脱氧核糖脱氧核苷⼀分⼦含氮碱基（A、G、C、T）RNA 核糖核苷酸（4种）⼀分⼦磷酸⼀分⼦核糖核糖核苷⼀分⼦含氮碱基（A、G、C、U）1.8⽣物⼤分⼦的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合⽅式多样性的原因多糖葡萄糖C6H12O6脱⽔缩合①葡萄糖数⽬不同②糖链的分⽀不同③化学键的不同蛋⽩质氨基酸①氨基酸数⽬不同②氨基酸种类不同③氨基酸排列次序不同④肽链的空间结构核酸（DNA和RNA）核苷酸②核苷酸排列次序不同③核苷酸种类不同C、H、O、N、S 氨基酸肽链基本成分C、H、O、N、P、Fe、Cu……离⼦和（或）分⼦其它成分蛋⽩质RNH2 COOHHC1.9⽣物组织中还原性糖、脂肪、蛋⽩质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜⾊反应还原性糖斐林试剂（甲液和⼄液）临时混合加热砖红⾊脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切⽚⾼倍镜观察桔黄⾊（红⾊）蛋⽩质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B沸⽔加热5min蓝⾊1.10选择透过性膜的特点1.11细胞膜的物质交换功能1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进⾏能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独⽴地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体选择透过性膜的特点三个通过⽔⾃由通过可以通过不能通过被选择的离⼦和⼩分⼦其它离⼦、⼩分⼦和⼤分⼦物质交换⼤分⼦、颗粒内吞外排离⼦、⼩分⼦⾃由扩散主动运输亲脂⼩分⼦⾼浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离⼦、不亲脂⼩分⼦低浓度——→⾼浓度需载体蛋⽩运载消耗细胞能量（ATP）膜的流性膜的流动性、膜融合特性原理7、有相对独⽴的转录翻译系统8、能⾃我分裂增殖1.13真核⽣物细胞器的⽐较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋⽩质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋⽩质、光合酶、RNA、脂质、DNA、⾊素植物叶⾁细胞光合作⽤内质⽹蛋⽩质、酶、脂质动植物细胞中⼴泛存在单层膜与蛋⽩质、脂质、糖类的加⼯、运输有关⾼尔基体蛋⽩质、脂质蛋⽩质的运输、加⼯、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋⽩质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋⽩质、RNA、酶⽆膜合成蛋⽩质中⼼体蛋⽩质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14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2a—→4a 4a 4a 4a 2a 染⾊体数⽬（个）2N 2N 2N 4N 2N 染⾊体单数（个）0 4N 4N 0 0 染理化因素间期前期中期后期末期机理应⽤过量脱氧胸苷＋抑制DNA复制治疗癌症秋⽔仙素＋抑制纺锤体形成获得多倍体低温（2—4℃）＋＋＋＋＋影响酶活和供能低温贮藏注：＋表⽰有影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂⽅式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染⾊体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21三体、唐⽒综合征全部染⾊体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染⾊体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨⼤染⾊体果蝇唾腺染⾊体两个以上中⼼体有丝分裂多极核1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点1.19分化后形成的不同种类细胞的特点1.20分化与细胞全能性的关系1.21细胞的⽣活史G 1SG 2M周期性细胞终端分化细胞衰⽼死亡细胞绝⼤多数细胞少数细胞未分化分化衰⽼死亡⼲细胞分裂⼲细胞特点：（⽆限增殖）既分裂也分化异常分化癌变（永⽣）形态结构特化新陈代谢改变⽣理功能专⼀分裂能⼒丧失已分化细胞体细胞⽣殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低全能性越⾼，分化程度越⾼全能性越低分化程度⾼，全能性也⾼分化程度最低（尚未分化），全能性最⾼受精卵形态结构不同⽣理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞1.24细胞的死亡⽔酶⾊核透（⽔煤⾊⿊透）助记词⽔分减少，细胞萎缩，体积变⼩，代谢减慢⽔少酶低⾊累酶的活性降低⾊素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核⼤细胞核体积增⼤，染⾊体固缩，染⾊加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体⼊侵正常⽣命需要动物变态花⼉凋谢极体消失蝌蚪尾部消失花瓣凋萎癌细胞的特点⽆限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋⽩减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。
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2．(2009年上海高考题)下列关于真核细胞结构和功能的 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 【解析】主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中 的线粒体提供；核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质和 RNA构成；高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在 植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只在具有分泌功能的细 胞中存在；溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶，可以 将细胞内一些衰老、破裂的细胞器清除掉。 [答案] C
功
能合成有机物的细胞器
能
与有丝分裂有关的细胞器
核糖体、叶绿体、内质网、高尔 基体
核糖体、线粒体、中心体、高尔 基体
与分泌蛋白的合成、运输、分 核糖体、内质网、高尔基体、线
泌有关的细胞器(结构)
粒体(细胞膜)
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、
(结构)
拟核)
【特别提醒】 ①并不是所有的植物细胞都含有叶绿体，同时植物细胞 长到一定阶段才有大液泡。 ②细胞核也具有双层膜，但它不属于细胞器。 ③与分泌蛋白有关的结构还有细胞膜和细胞核。分泌蛋 白的合成由细胞核中的基因控制，分泌蛋白通过细胞膜的外 排作用分泌到细胞外。 四、细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系 1．细胞膜与生物代谢 (1)控制物质出入细胞，为细胞的生命活动提供相对稳定 的内部环境。 (2)提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递。
3．细胞核与生物代谢 (1)细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是细胞遗 传特性和代谢活动的控制中心。 (2)细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供 营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。 【特别提醒】 ①原核细胞的细胞膜上有多种酶的结合位点，如呼吸 酶、蓝藻的光合酶等，使酶促反应高效有序地进行。 ②细胞的生命活动正常进行的前提条件是细胞结构的完 整性。
二、验证细胞膜的生理特性 1．细胞膜的流动性 (1)原因：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是流动 的。 (2)验证实验：利用荧光物质或放射性同位素标记构成细 胞膜的蛋白质分子，将已标记的细胞与未标记细胞诱导融 合，追踪观察标记的蛋白质分子在融合细胞膜上的分布情况 即可证明。 2．细胞膜的选择透过性的验证实验
有多个方案，下面仅提供两个方案作为参考：
(2)含不同矿质元素的培养液＋不同植物 ↓
测得培养液中各矿质离子的初始浓度 ↓培养一段时间
测得实验结束时培养液中各矿质离子浓度 ↓
比较同一植物吸收不同矿质离子及不同植物 吸收同一矿质离子的情况 ↓ 得出结论
三、细胞内细胞器的分类归纳
植物特有的细胞器
叶绿体
(2)细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，功能越复 杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
(3)糖蛋白除具有识别作用外，消化道和呼吸道上皮细胞 表面的糖蛋白还具有保护和润滑作用。
(4)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是 具有选择透过性。
3．细胞的生物膜系统 生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同。内质网膜 可与外层核膜、细胞膜、线粒体膜直接相连。在真核细胞的 细胞器中，核糖体和中心体不是生物膜系统的组成成分。 4．细胞膜的物质运输 (1)离子和小分子物质进出细胞主要通过自由扩散和主动 运输方式。 (2)大分子和颗粒性物质进出细胞主要通过内吞和外排作 用。 5．细胞器的分布及其特性 (1)动植物细胞中共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔 基体、核糖体。 (2)动物及低等植物特有的细胞器是中心体。 (3)含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。
[答案] B
●例5 甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞 的亚显微结构示意图。请完成下列问题：
(1)表示根尖生长点细胞的是图__________；若将两种细 胞分别置于30%的蔗糖溶液中，则能发生质壁分离现象的细 胞是图__________，图中结构[ ]__________起重要作用。 ([ ]中填标号)
网上脱落下来，这一结果直接导致( )
A．核仁被破坏
B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏
D．蛋白质合成受到影响
【解析】核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有
关，染色体和细胞膜中都含有蛋白质，而蛋白质是在核糖体
上合成的，细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一
结果直接导致蛋白质合成受到影响。
[答案] D
(2)图中标号6所示结构的主要成分是__________。 (3) 甲 、 乙 两 图 中 具 有 双 层 膜 结 构 的 细 胞 器 名 称 是 ________。 (4)对标号4和标号5所示结构叙述正确的是________。 A．生理活动中都产生水 B．前者有片层结构，后者有嵴 C．黑暗条件下，生理活动中都消耗O2 D．前者不产生ATP，后者产生ATP (5)细胞进行下列各种生命活动，正常情况下图甲细胞 __________，图乙细胞__________。(填入编号) ①不增殖 ②能继续增殖 ③细胞核DNA只转录不复制 ④出现染色体结构 ⑤有mRNA经核孔进入细胞质中
(4)与细胞分裂直接相关的细胞器是核糖体、中心体、高 尔基体、线粒体等。
(5)在光学显微镜下能够观察到的细胞器是线粒体、叶绿 体、液泡等。
6．染色体的物质组成 染色体主要由DNA和蛋白质构成，欲验证两种物质的存 在，可分别使用二苯胺试剂和双缩脲试剂。 7．原核细胞与真核细胞的比较 (1)原核细胞与真核细胞相比最大的区别是没有由核膜包 围的细胞核。 (2)原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类与蛋白质结合而 成的化合物，而支原体无细胞壁。 (3)细胞生物所共有的细胞器是核糖体，细菌的遗传物质 存在于拟核和质粒中。
动物和低等植物特有的细胞器
中心体
分
动植物都有的细胞器
布 主要存在于植物中的细胞器
线粒体、内质网、高尔基体、核 糖体
液泡
主要存在于动物中的细胞器
中心体、溶酶体
真核和原核细胞共有的细胞器
核糖体
不具膜结构的细胞器
核糖体、中心体
结
具单层膜的细胞器
内质网、高尔基体、液泡、溶酶 体
构 具双层膜的细胞器
线粒体、叶绿体
【解析】由甲图中有叶绿体和大的液泡可知，甲为叶肉 细胞，乙为根尖分生区细胞。植物细胞成熟后才能发生质壁 分离，成熟的标志是有了大的液泡。6为细胞壁，主要成分为 纤维素和果胶。植物细胞中有双层膜的细胞器是线粒体和叶 绿体。4为线粒体，5为叶绿体，叶绿体有片层结构，线粒体 有嵴；线粒体在有氧条件下都要消耗氧气；两者都能产生 ATP。叶肉细胞不具有分裂增殖能力，细胞核DNA只转录不 复制，转录产生的RNA经核孔进入细胞质中，不会出现染色 体和染色质的相互变化，而根尖分生区细胞具备增殖能力， 细胞核DNA既转录又复制。
逐年增加的趋势，特别是
2．从考查形式上: 本考点 生物膜系统、动植物细胞
所涉及高考命题有选择题，也 工程等知识点之间联系密
有非选择题，特别是归类、比 切，有可能成为高考命题
较、识图辨析等题型较多。 的一个热点。
知识细化回顾
1．细胞是进行生命活动的基础 细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞进行一切生 命活动的基础是细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功 能。 2．细胞膜的组成及功能 (1)研究细胞膜的化学组成，大都用动物细胞的红细胞等 作为研究材料。
孔的数目越多。A、C中的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖 素)和抗体，代谢旺盛。B中细胞的分裂能力很强，代谢旺 盛。只有D为高度分化的细胞，代谢较弱。故而D中的口腔上 皮细胞的核孔数目最少。
[答案] D
●例2 (2009年广东理基)黄曲霉毒素是毒性极强的致癌
物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质
2．细胞质与生物代谢 (1)活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输 和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条 件。 (2)细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新 陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。 (3)各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中 既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。
[答案] (1)乙 甲 [1]大液泡 (2)纤维素和果胶 (3)线 粒体 叶绿体 (4)A (5)①③⑤ ②④⑤
拓展训练 1．(2009年北京理综)细胞膜在细胞的生命活动中具有重 要作用。下列相关叙述不正确的是( ) A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 【解析】本题考查了细胞膜的结构和功能特点。细胞膜 上的糖被具有识别功能；细胞膜具有选择透过性，对进出细 胞膜的物质具有选择性；载体蛋白是跨膜蛋白而不是镶在细 胞膜内外表面的蛋白。 [答案] D
①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为 胚胎早期发育提供所需养料 ②哺乳动物成熟的红细胞表面 积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率 ③小肠 绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供 应 ④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【解析】本题考查的是细胞大小与物质交换之间的关系。 细胞体积越大，相对表面积越小，细胞与周围环境进行的物 质交换越慢，故①错，②正确。线粒体是进行有氧呼吸的主 要场所，为细胞提供能量，因此③正确，而精子的细胞质大 部分都消失，只保留细胞核，利于运动，因此选择B。
3．(2009年福建理综)下列关于组成细胞化合物的叙述， 不正确的是( )
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并 未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成， 可以储存遗传信息
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的 特异性
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与 血液中脂质的运输