细胞的分子组成和基本结构
细胞的组成和结构
细胞的组成和结构细胞是生命的基本单位，它们构成了所有生物体的组织和器官。
细胞的组成和结构是理解生物体的功能和生命过程的基础。
本文将深入探讨细胞的组成和结构。
一、细胞的基本组成细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成。
1. 细胞膜细胞膜是细胞的外围构造，它由磷脂双分子层和蛋白质组成。
细胞膜具有选择性通透性，它控制着物质的进出。
细胞膜还通过糖脂和蛋白质的组合形成一些特殊的结构，如受体蛋白和酶。
2. 细胞质细胞质是细胞膜包围的胞内物质，主要由水、无机盐、有机分子和细胞器组成。
细胞质是细胞内化学反应的场所，包括蛋白质合成、能量转化和有机物质代谢等。
3. 细胞核细胞核是细胞内控制遗传信息的中心，它由核膜、染色质和核仁组成。
核膜是由两层膜组成的，它具有孔道，可以使核与细胞质交换物质。
染色质是由DNA和蛋白质组成的，其中包含了细胞的遗传信息。
核仁则参与蛋白质合成。
二、细胞的结构细胞的结构可以分为原核细胞和真核细胞两种类型。
1. 原核细胞原核细胞是最简单的细胞结构，其主要包括细胞膜、细胞质、核酸和核糖体。
原核细胞没有真正的核膜，核酸和核糖体分散在细胞质中。
2. 真核细胞真核细胞是较为复杂的细胞结构，其主要包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器。
真核细胞的细胞器包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体等。
这些细胞器在细胞内承担不同的功能，如蛋白质合成、物质转运和废物降解等。
三、细胞的特殊结构除了基本的组成和结构，细胞还具有一些特殊的结构，如细胞骨架、纤毛和细胞壁等。
1. 细胞骨架细胞骨架由微丝、中间纤维和微管组成，它赋予细胞形状、结构的稳定性，并参与细胞的运动、分裂和内质网的组装等。
2. 纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛是细胞表面的细胞投射物，它们通过振动运动来推动细胞或物质的移动。
纤毛较短，多分布在大多数细胞上，鞭毛较长，主要分布在某些细胞上，如精子。
3. 细胞壁细胞壁是植物细胞、菌类细胞和原生动物的外围保护结构，主要由纤维素和其他多糖类物质组成。
细胞分子的组成
细胞分子的组成
细胞分子的组成包括以下几种：
1. 蛋白质：蛋白质是生命活动的主要承担者，它存在于所有细胞中，是细胞结构的重要组成部分。
蛋白质由氨基酸组成，根据其结构和工作原理，可以分为结构蛋白、运输蛋白、催化蛋白、免疫蛋白等。
2. 核酸：核酸是细胞中贮藏和传递遗传信息的物质，它分为DNA 和RNA两种。
DNA是脱氧核糖核酸，是细胞染色体的主要成分，也是遗传信息的存储介质。
RNA是核糖核酸，分为信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种，它们是蛋白质合成的主要物质。
3. 糖类：糖类是细胞的重要能量来源，它们由碳、氢、氧三种元素组成，可以分为单糖、双糖和多糖三种类型。
单糖是最简单的糖类，如葡萄糖和果糖;双糖由两个单糖组成，如乳糖和蔗糖;多糖由多个单糖分子组成，如淀粉和纤维素。
4. 脂质：脂质是细胞中贮存和分隔物质的物质，它由碳、氢、氧三种元素组成，可以分为脂肪、类脂和类固醇三种类型。
脂肪是细胞的主要贮存形式，同时也在细胞膜和细胞器膜中起到保护和分隔的作用;类脂包括磷脂和鞘脂，它们是细胞膜和神经髓鞘的重要成分;类固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，它们在生物体内具有多种功能。
5. 无机盐：无机盐是细胞中的重要物质，它们由金属离子和酸根组成，可以调节细胞的渗透压、酸碱平衡和离子浓度等。
无机盐包括氯化钠、磷酸盐、碳酸盐等。
以上是细胞分子的主要组成成分，它们在细胞中发挥着多种功能，维持着细胞的正常生命活动。
细胞的分子组成知识点
细胞的分子组成知识点1. 细胞概述细胞是生命的基本单位，所有生物体都由一个或多个细胞组成。
细胞具有自主代谢的能力，并能够执行遗传信息的表达和调控。
2. 细胞的分子组成2.1 核酸核酸是遗传信息的载体，包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。
- DNA由四种碱基组成：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。
- RNA中的胸腺嘧啶（T）被尿嘧啶（U）所取代。
2.2 蛋白质蛋白质是细胞内执行多种功能的分子，由氨基酸组成。
- 氨基酸共有20种标准类型，通过肽键连接形成多肽链，最终折叠成具有特定功能的三维结构。
2.3 脂质脂质是细胞膜的主要成分，包括磷脂、甘油三酯和固醇等。
- 磷脂具有亲水头和疏水尾，是构成细胞膜双层结构的基础。
2.4 碳水化合物碳水化合物是细胞的能量来源之一，包括单糖、多糖、糖蛋白和糖脂等。
- 葡萄糖是细胞代谢的主要能量货币。
2.5 无机盐和水无机盐如钠、钾、钙、镁等对维持细胞内外电解质平衡至关重要。
- 水是细胞最主要的组成部分，参与细胞内各种生化反应。
3. 细胞器的分子组成3.1 细胞核- 包含DNA，是遗传信息的存储和表达中心。
- 核仁负责合成核糖体的RNA和蛋白质。
3.2 线粒体- 细胞的能量工厂，负责ATP的合成。
- 具有自己的DNA，能够独立进行复制和转录。
3.3 内质网- 负责蛋白质的合成、折叠和运输。
- 分为粗面内质网（带有核糖体）和光滑内质网（无核糖体）。
3.4 高尔基体- 负责对新合成的蛋白质进行修饰、包装和运输。
3.5 溶酶体- 含有消化酶，负责分解细胞内外的物质。
3.6 细胞膜- 控制物质进出细胞，维持细胞内外环境的稳定。
4. 细胞信号传导4.1 受体蛋白- 位于细胞膜上，负责接收外部信号。
4.2 信号通路- 信号分子通过受体激活一系列分子事件，最终引发细胞内的响应。
5. 细胞周期和分裂5.1 细胞周期- 包括间期（DNA复制）、有丝分裂期（细胞核分裂）和胞质分裂期（细胞质分裂）。
专题一1 细胞的分子组成和基本结构
专题一 细胞的分子组成和基本结构第1课时 细胞的分子组成[考点整合]1．组成生物体的各种化学元素大量元素 ① 、主要元素② 、基本元素③ 、最基本元素（核心元素）④ 。
2．自由水与结合水比值与细胞代谢关系休眠的种子、越冬的植物、生活在干旱和盐渍条件下的植物，体内自由水与结合水比值① ，使植物细胞代谢② ，增强抗逆性，适应不良的环境条件。
3．生物体内消耗水、产生水的生理过程消耗水：大分子有机物的水解、光合作用的① 、有氧呼吸第② 阶段等。
产生水：蛋白质的合成、光合作用的③ 、有氧呼吸第④ 阶段等。
① 是生物体的主要能源物质，② 是主要贮能物质；③ 中氧的含量远远少于糖类，而碳和氢的含量比糖类多。
所以同质量的糖、脂肪和蛋白质，④ 所消耗的氧气、产生的水、释放的能量都是最高。
若由N 个氨基酸、M 条多肽链构成的蛋白质，且每个氨基酸的平均分子量为A ，则 失水数=肽键数=① 。
蛋白质的分子量=② 。
分子量减少了多少=③ 。
至少含有氨基数=至少含有羧基数=④ 。
氨基酸数：RNA 中碱基数：DNA 中碱基数=⑤ 。
例1.下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是 A.tRNA 分子中含有一定数量的氢键 B.每个ADP 分子中含有两个高能磷酸键 C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接例2．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R 基为一CH 2一CH 2一COOH ），则该多肽A ．有38个肽键B ．可能没有游离氨基C ．至少有5个游离羧基D ．至多有36种氨基酸 例3．关于核酸的叙述，错误．．的是 A ．细胞核中发生的转录过程有RNA 聚合酶的参与B ．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA 的复制C ．双链DNA 分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的D ．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 例4．下列关于植物体内水分的叙述，错误．．的是（ ） A ．植物体内的水分参与营养物质的运输 B ．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一 C ．自由水可作为细胞内化学反应的反应物D ．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同例5.（多选）关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是 A.量取2mL 斐林试剂时应优先选用5mL 量筒而不用10mL 量筒 B.隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色D.实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用 [课后练习]1．下列哪一组物质或结构的化学元素组成是不相同的（ ） A ．乳酸菌的基因与酵母菌的细胞膜 B ．蓝藻的核糖体与玉米细胞的细胞壁C ．骨骼肌细胞的线粒体与水绵细胞的染色体D ．花生种子细胞中的脂肪与人体肝细胞中的糖原2．如图所示的某条多肽链中有3个甘氨酸（位于第8、20、23位）参与其组成。
细胞的分子组成和结构
细胞的分子组成和结构细胞是生物体的基本结构和功能单位，具有复杂的分子组成和结构。
下面是细胞的主要分子组成和结构：1.细胞膜（细胞质膜）：细胞膜是细胞的外部边界，由磷脂双层构成，其中包含许多不同类型的蛋白质和其他脂类分子。
细胞膜具有选择性通透性，控制物质的进出。
2.细胞质：细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域，含有细胞的内部结构和细胞器。
细胞质主要由水、溶质（如氨基酸、糖类、脂类等）和蛋白质组成。
3.核膜和细胞核：细胞核由两层核膜包围，核膜通过核孔与细胞质连接。
核膜上有许多核孔，允许物质在核与细胞质之间的运输。
细胞核包含染色质，其中包括DNA和蛋白质。
4.线粒体：线粒体是细胞的能量中心，通过细胞呼吸产生三磷酸腺苷（ATP），供应细胞所需的能量。
线粒体含有自己的DNA，表明其可能是由原生细菌进化而来的。
5.内质网：内质网是一系列膜结构，分为粗面内质网和平滑内质网。
粗面内质网上附着着色粒子，参与蛋白质的合成和加工；平滑内质网则参与脂类的合成和其他代谢过程。
6.高尔基体：高尔基体是细胞质中的扁平膜结构，参与蛋白质的加工、分类和包装。
它负责将蛋白质从内质网运输到细胞膜或细胞器，并将其包裹成囊泡以便运送。
7.核糖体：核糖体是细胞中合成蛋白质的场所，由RNA和蛋白质组成。
核糖体通过读取mRNA上的密码子，将氨基酸连接成多肽链。
8.微管和微丝：微管和微丝是细胞骨架的组成部分。
微管由蛋白质管（称为微管蛋白）组成，提供细胞的结构支持和运输通路。
微丝是由蛋白质丝（称为肌动蛋白）组成的细丝，参与细胞的收缩和运动。
这些分子和结构共同构成了细胞的各个功能区域，并协调着细胞的正常运作。
这些分子组成和结构的复杂性使细胞能够完成其功能，维持生命活动。
不同类型的细胞可能拥有一些特殊的结构和分子组成，以适应其特定的功能和特征。
专题一细胞的分子组成和基本结构
结构
决定
功能
催化
运输
免疫
核苷酸
8
5
脱氧核糖
碱基T
核糖
碱基U
DNA
RNA
三、糖类、脂质及其作用 1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是 ；参与组成核酸的糖是 ；参与高等植物细胞分裂末期细胞板形成的糖是 ；作为动植物细胞中重要储能物质的糖分别是 和 。 2.作为细胞内良好储能物质的脂质是 ；参与构成细胞膜以及细胞器膜的重要脂质是 ；胆固醇既是构成细胞膜的重要成分，又参与人体血液中 的运输；性激素能促进人和动物 的发育以及 的形成；能有效促进人和动物肠道对钙、磷吸收的脂质是 。
解析 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白 质由 个氨基酸缩合而成；氨基酸的平均相对分子质量 为a，则 个氨基酸的总相对分子质量为 ab；又知该蛋 白质由n条肽链组成，则缩合过程中共脱去水分子 （ - n），相对分子质量减少（ -n）×18。即该蛋 白质相对分子质量为： ab-（ -n）×18。 答案 D
温度降低 温度升高
下列有关人体内水的叙述中，错误的是 （ ） A.人体细胞有氧呼吸过程中既有水的参与，也有水的产生 B.当人体缺水时，血浆的渗透压会升高，在下丘脑形成渴觉 C.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 D.人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢
解析 有氧呼吸第二阶段需要水的参与，第三阶段有水的产生；下丘脑是调节人体内水平衡的中枢，但渴觉的形成在大脑皮层；胰岛素属于蛋白质，在氨基酸经脱水缩合作用生成多肽的过程中有水的产生；衰老细胞最大特点是代谢缓慢，其细胞内自由水含量相对较少。 答案 B
例1 用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数 目如下：
多肽化 合物
名称
组成细胞的分子
组成细胞的分子细胞是生物体的基本结构和功能单位，其组成主要由多种分子构成。
这些分子包括核酸、蛋白质、脂质和碳水化合物等。
它们相互作用和协调，形成复杂的细胞结构和功能。
1. 核酸核酸是细胞内的重要分子之一，其作为遗传物质负责存储和传递遗传信息。
核酸分为两类：脱氧核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
1.1 DNADNA是细胞中存储遗传信息的分子。
它以双螺旋结构存在于细胞核中。
DNA 由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的碱基对构成。
不同的碱基序列编码了不同的遗传信息，控制了生物体的生长发育和遗传特征。
1.2 RNARNA是DNA转录过程中的中间产物，也可以作为独立的分子发挥功能。
RNA 在细胞内参与到蛋白质的合成和调控中。
根据功能和结构的不同，RNA可分为信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）等。
2. 蛋白质蛋白质是细胞内的另一类重要分子，是构建和维持细胞结构的主要组分之一。
蛋白质由氨基酸连接而成，通过肽键连接在一起。
蛋白质在细胞中扮演着多种重要角色。
它们参与在代谢过程中的催化作用，充当酶、激素、抗体等重要生物活性物质。
此外，蛋白质还具有结构功能，参与细胞的结构保持和调节。
3. 脂质脂质是细胞膜的主要组分，也是细胞内能量储存的重要形式之一。
脂质分子由亲水性的头部和疏水性的尾部组成，这使得它们能够在水性环境中形成双层结构，构建细胞膜。
脂质不仅提供了细胞膜的结构支持，还参与到细胞信号传导和分子运输中。
此外，脂质还作为能量储存物，可以在细胞需要时被分解，提供能量。
4. 碳水化合物碳水化合物是细胞内的重要能量来源。
它们由碳、氧和氢原子组成，可以分为简单糖、复合糖和多糖等不同类型。
在细胞中，碳水化合物可以通过细胞呼吸途径产生能量。
此外，部分碳水化合物还在细胞外表面扮演着识别和参与细胞-细胞相互作用的重要角色。
结论细胞是由多种分子组成的，其中核酸、蛋白质、脂质和碳水化合物是构建细胞的主要分子。
细胞的分子和结构
（3）核酸
①元素组成：主要C、H、O、N、P ②基本单位：核苷酸 ③分类（根据五碳糖不同）：
脱氧核糖核酸（简称DNA） 核糖核酸（简称RNA）
（4）蛋白质
①元素组成：主要C、H、O、N（有些还 有S等）
②基本单位：氨基酸（约20多种） ③氨基酸的结构通式：
R
H2N C COOH
H
④氨基酸的结合方式：脱水缩合
H
H
H2N C C OH H N C COOH
R1 O
H R2
H 肽键 H
H2O + H2N C C N C COOH
R1 O H R2
肽键: —CO—NH—
二肽
⑤肽的命名方法 ⑥相关计算： 肽键数=水分子数=氨基酸总数-肽链条数 蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数—
真核细胞与原核细胞的比较
细胞大小 细胞核
原核细胞 小
无成形的细胞核， 有拟核
真核细胞 相对较大
有细胞核
细胞质
除核糖体外无细胞 器
细胞壁
肽聚糖
细胞膜 有氧呼吸场所 光合作用场所
有 质膜上 光合膜（质膜）
有多种细胞器
果胶＋纤维素 壳多糖 有 线粒体 叶绿体
举例
细菌、蓝藻、支原 体、放线菌
动物、植物、真菌
复习7：细胞的分子和结构
复习内容
一、细胞的分子
水和无机盐 有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸 有机物ห้องสมุดไป่ตู้鉴定
二、细胞的结构
细胞概述 细胞膜和细胞壁 细胞质 细胞核
一、细胞的分子
1、水和无机盐 水的作用： （1）水是良好溶剂，是生物体内物质运输
专题一细胞的分子组成和基本结构第一讲
糖类是细胞中的主要能源物质，同 时也在细胞的结构和信息传递等方 面发挥作用。
脂质
组成元素
脂质主要由碳、氢、氧等元素组 成，有些还含有氮、磷等元素。
结构
脂质分为脂肪酸和甘油三酯等类 型，具有不同的化学结构。
功能
脂质是细胞中重要的能源物质和 结构成分，具有隔热、保护、构
成生物膜等多种功能。
03 细胞的基本结构
05 细胞骨架系统
微管
结构
01
微管是由微管蛋白聚合而成的管状结构，通常呈中空的圆柱状，
具有特定的细胞器定位和功能。
组成
02
微管主要由α-微管蛋白和β-微管蛋白两种蛋白质亚基组成，它
们以特定的方式聚合形成微管。
功能
03
微管在细胞中具有多种功能，包括维持细胞形态、参与细胞运
动、物质运输以及细胞分裂等。
功能
核酸是细胞中遗传信息的携带者，负 责编码遗传信息，控制蛋白质的合成。
结构
核酸分为DNA和RNA两种，DNA是由两条 脱氧核糖核酸链组成的双螺旋结构，RNA是 由一条核糖核酸链组成的单链结构。
糖类
组成元素
糖类是由碳、氢、氧三种元素组 成。
结构
糖类分为单糖、二糖和多糖等类型， 具有不同的化学结构。
02 细胞的分子组成
蛋白质
组成元素
蛋白质主要由碳、氢、氧、 氮等元素组成，有些还含 有磷、硫等元素。
结构
蛋白质是由氨基酸通过肽 键连接而成的，具有复杂 的空间结构。
功能
蛋白质是细胞中重要的结 构成分，参与多种生物化 学反应，具有催化、运输、 免疫等多种功能。
核酸
组成元素
核酸由碳、氢讲还深入探讨了细胞的基本结构，包括细胞膜、细胞核和细胞质等。这些结构不仅维持了细胞的形态，还参与了细 胞的各种生命活动，如物质运输、信息传递和能量转换等。
细胞的分子组成
细胞的分子组成细胞是生物学中最重要的基本结构，它们负责维持生命活动和合成有机物。
大多数细胞由一系列分子和结构组成，例如蛋白质、核酸、糖类、脂类和细胞膜。
由于细胞的复杂性，其分子组成也是一门非常深入的研究领域。
首先，蛋白质是细胞的重要组成部分，它是有机物结构和生命功能的基础，是细胞最常见的大分子类型。
蛋白质由多个氨基酸聚集而成，各种氨基酸的种类和含量决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质分子可以浮动于细胞内外，或者紧密地嵌入细胞膜和核酸中，它们可以参与许多不同的功能，如信号转导、激素分泌、细胞内反应、代谢等。
其次，核酸是另一个重要的细胞分子类型。
核酸由磷脂酰胆碱、磷脂、糖链和五碳糖组成，用于存储和传输遗传信息。
它们在细胞的基因表达中发挥着重要作用，它们可以将细胞的基因组编码的蛋白质的信息转换成实际的基因产物。
核酸分子形式多样，包括mRNA、tRNA 和rRNA等，它们可以帮助细胞发挥一系列复杂活动。
另外，糖类是一种重要的有机分子，它们是细胞内活力反应的组成部分。
糖类包括多种糖，如半乳糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉等，这些糖可以进行氢键、静电配位或脂肪类的互补性结合，形成复杂的结构网络。
糖类可以参与细胞内的能量代谢，如糖原合成和分解，以及蛋白质等其它分子的合成和分解等。
此外，脂类也是细胞分子的重要组成部分，它们主要由甘油三酯、胆固醇及其他脂肪酸组成，在细胞膜中非常常见。
脂类可以参与膜脂质的构成，这些膜脂质起着抗压性和乳液性的作用，是构成细胞膜的基本结构。
脂类可以在细胞膜中分布，并且可以与其他的物质形成稳定的混合体，为细胞膜提供稳定的环境。
此外，脂类还可以作为激素及其他分子的运载工具，以穿过细胞膜。
最后，细胞膜是一种独特的分子结构，可以将细胞与外部环境隔离开来，保护细胞不受破坏。
细胞膜是由葡萄糖、脂肪酸、胆固醇等微观结构组成的，构成细胞膜的最小单位为膜脂质，它们可以形成膜脂质双层，使细胞膜具有水和脂溶性的功能。
细胞膜的形成及其功能的实现均需要与蛋白质和其他分子协同作用，以维持细胞的正常运作。
【要点总结】细胞的分子组成与结构
第一部分细胞的分子组成与结构1.元素大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg微量元素：Zn 、Mo 、Cu 、B 、Fe 、Mn2.化合物2.1有机物组成元素：C 、H 、O 、N 、（S ）单体：氨基酸①蛋白质基本结构：氨基酸分子间通过脱水缩合作用形成肽键(—NH—CO—)，肽键将氨基酸连接形成肽链，一条或条肽链盘曲折叠形成蛋白质主要功能：生命活动的主要承担者组成元素：C 、H 、O 、N 、P单体：核苷酸②核酸基本结构：核苷酸间通过磷酸二酯键连接成的长链主要功能：遗传信息的携带者（仅部分病毒的遗传物质为RNA ）DNA 与RNA 区别：五碳糖、含氮碱基种类、结构、分布区域组成元素：C 、H 、O单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等③糖类分类二糖：乳糖、麦芽糖、蔗糖等多糖：纤维素、淀粉、糖原（单体均为葡萄糖）主要功能：主要的能源物质，结构物质|H 2N—C—COOH |H组成元素：C 、H 、O 、N 、P脂肪（储能物质）④脂质分类磷脂（生物膜重要成分）固醇：胆固醇、性激素、维生素D 主要功能：重要的储能物质和细胞结构成分还原糖：与斐林试剂混砖红色沉淀合后水浴加热产生淀粉：与碘液反应显蓝色⑤检测方式蛋白质：与双缩脲试剂混合显紫色脂肪：经苏丹Ⅲ染液染色后，在显微镜下可观察到橘黄色脂肪颗粒。
核酸：经甲基绿吡罗红染色后，DNA 显绿色（核），RNA 显红色（质）。
2.2无机物存在形式：游离形式分类变化：细胞新陈代谢加快时比例上升①水存在形式：与细胞内其他物质相结合变化：细胞休眠时比例上升（不会超过自由水所占比例）主要功能：溶剂、提供反应液体环境、反应原料存在形式：大部分为离子②无机盐主要功能：细胞组成成分，维持酸碱平衡举例：叶绿素Mg 、血红蛋白Fe 、缺Ca 2+导致抽搐、缺I 导致大脖子病自由水结合水3.细胞结构3.1真核细胞与原核细胞区别主要区别：有无以核膜为界限的细胞核识记原核生物：蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体（蓝色细线织毛衣）动物细胞亚显微结构模式图原核细胞结构模式图3.2细胞膜制备：哺乳动物成熟红细胞吸水涨破脂质：主要是磷脂及胆固醇成分蛋白质：载体蛋白、受体糖类：糖蛋白磷脂双分子层：流动性、疏水蛋白质：表面（糖蛋白）、贯穿（载体）、嵌入控制物质进出细胞（选择透过性）功能进行细胞间信息交流将细胞与外界环境分隔开细胞膜结构：流动镶嵌模型3.3物质跨膜运输方式自由扩散：不需要载体和能量，如O 2CO 2H 2O 物质跨膜运输协助扩散:需要载体，如红细胞吸收葡萄糖逆浓度梯度：主动运输：需要载体和能量，如小肠吸收葡萄糖及氨基酸胞吞、胞吐：需要能量，无需载体，不跨膜3.4细胞质细胞质基质细胞骨架：成分为蛋白质①核糖体：蛋白质和rRNA 组成，脱水缩合的场所②中心体：细胞有丝分裂前期形成纺锤体③内质网：负责蛋白质初级加工及脂质合成④高尔基体：负责蛋白最终加工，也与植物细胞壁形成有关⑤液泡：细胞液中含糖类、无机盐与色素，调节细胞内环境⑥溶酶体：含多种水解酶，分解衰老细胞器，杀死病原体⑦线粒体：有氧呼吸的主要场所⑧叶绿体：光合作用的场所3.5细胞核功能：控制细胞的代谢和遗传核膜：双层膜染色质：DNA 与蛋白质组成，储存遗传信息，与染色体是同一物质。
二轮复习细胞的分子组成和结构
细胞是生命的基本单位，它们在生物体内发挥着各种功能。
下面是关于细胞的分子组成和结构的复习内容：
1. 细胞膜（细胞质膜）：细胞膜是细胞的外层包裹物，由双层磷脂分子组成。
它具有选择性通透性，控制物质的进出。
2. 细胞质：细胞膜内部的胶状物质，包括细胞器、细胞骨架和溶质等。
细胞质中含有水、离子、蛋白质、核酸等。
3. 细胞核：大多数真核生物细胞中的细胞器，包含遗传物质（DNA），控制细胞的生命活动。
4. 线粒体：能量生产的主要场所，通过细胞呼吸过程中的氧化反应，将有机物转化为能量。
5. 内质网（ER）：由连续的膜片和管状结构组成，分为粗面内质网和平滑内质网。
粗面内质网上有核糖体，负责蛋白质的合成。
平滑内质网参与脂类和蛋白质的代谢。
6. 高尔基体：由扁平的囊泡和管状结构组成，参与蛋白质的修饰、分类和运输。
7. 核糖体：细胞中蛋白质合成的场所，由RNA和蛋白质组成，分布于细胞质中。
8. 溶酶体：含有多种水解酶的囊泡，参与细胞内物质的降解和废物的清除。
9. 细胞骨架：由微丝（actin filament）、中间丝（intermediate filament）和微管（microtubule）组成，提供细胞形态的支持和细胞器的定位。
10. 核糖核酸（RNA）：分为信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA），参与蛋白质的合成和调控。
这些是细胞的主要分子组成和结构，它们相互协作，共同完成细胞的生命活动。
细胞的分子组成和结构对于理解细胞功能和生物体内的各种生物过程至关重要。
细胞的分子组成和基本结构
细胞的分子组成和基本结构
细胞的分子组成主要包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
这些分子在细胞中发挥着各种重要的功能。
蛋白质是细胞中最丰富
的分子，它们承担着细胞结构的支撑和调节细胞代谢的重要作用。
核酸是细胞的遗传物质，包括DNA和RNA，它们负责存储和传递遗
传信息。
脂质是细胞膜的主要组成部分，它们形成了细胞的结构基础，并参与调节细胞内外物质的交换。
碳水化合物则是细胞的能量
来源，它们参与细胞代谢过程。
细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器。
细胞
膜是细胞的外部边界，它控制着物质的进出，并与其他细胞进行相
互作用。
细胞质是细胞内的液体基质，其中包含了各种细胞器和溶质。
细胞核包含了细胞的遗传物质，它是细胞的控制中心，负责调
节细胞的生长和分裂。
细胞器是细胞内的各种功能结构，如线粒体、内质网、高尔基体等，它们各自承担着特定的生物学功能，协同工
作维持细胞的正常生理活动。
细胞的分子组成和基本结构相互作用，共同维持着细胞的正常
功能。
了解细胞的分子组成和基本结构对于理解生命活动的基本规
律具有重要意义，也为生物医学领域的研究和应用提供了重要的基
础。
希望通过对细胞的分子组成和基本结构的深入研究，可以揭示更多生命的奥秘，推动生物科学的发展。
细胞的分子组成与结构——知识
细胞的分子组成与细胞结构——知识细胞病毒：蛋白质和核酸（DNA或RNA），必须寄生类病毒：有感染性的RNA 朊病毒：有感染性的蛋白质原核细胞：核糖体，细胞壁（肽聚糖），转录与翻译同时间同地点，无染色体，一条DNA真核细胞：细胞壁（纤维素、果胶），转录核内，翻译细胞质内，先转录后翻译细胞物质核酸（携带遗传物质）：DNA（脱氧核苷酸）：细胞核，线粒体，叶绿体，双螺旋，碱基（A、C、G、T），五碳糖（脱氧核糖），磷酸，甲基绿RNA（核糖核苷酸）：细胞质，一条长链，碱基，（A、C、G、U），五碳糖（核糖），磷酸，派洛宁DNA和RNA各4种碱基，4种核苷酸核酸中含5种碱基，8种核苷酸核酸−−控制合成蛋白质，蛋白质是酶，影响核酸代谢磷酸二酯键：DNA或RNA中连接两个相邻核苷−→−酸的化学键核酸分布实验：8%的HCl：改变细胞膜通透性，加速剂进入，加速DNA与蛋白质分离0.9%的NaCl：保持细胞形态制片、水解、冲洗、染色、观察糖类（单糖、二糖、多糖）：单糖：五碳糖（核糖、脱氧核糖）：动植物，DNA、RNA成分六碳糖（葡萄糖，果糖，半乳糖）：动植物/植物/动物二糖：麦芽糖（小麦、谷粒）蔗糖（甘蔗、甜菜）乳糖（动物乳汁）多糖：淀粉纤维素：植物细胞壁糖原（肝糖原、肌糖原）脂质：脂肪：动植物类脂（磷脂）：膜、脑、卵、种子固醇：胆固醇（细胞膜），性激素（促发育），维生素D（促Ca、P吸收、卵黄）胆固醇日光下可为维生素D细胞结构（膜、核、质）细胞器：自我复制：线粒体、叶绿体、中心体碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体（产水）动物：或有小液泡、中心体、纺锤体由两组中心粒间星射线形成植物：低等植物有中心体，纺锤体由细胞两极纺锤丝形成细胞壁：全透性细胞质：细胞质基质+细胞器细胞核：核内mRNA经核孔进入细胞质，细胞质内合成蛋白质由核孔进入细胞核核仁：与rRNA合成有关，核糖体形成有关染色质=DNA+蛋白质1。
细胞的分子组成和基本结构
链接提升 1.水的代谢与调节
2.不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时 期，细胞的含水量不同。
3.水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
结合水与自由水在一定条件下可相互转变：
温度降低
自由水
结合水
温度升高
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，
其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性
专题一 细胞的分子组成 和基本结构
第一讲 细胞的分子组成
体验高考回归本源
重温经典
1．下列关于核酸的叙述中正确有
()
①组成 DNA 与 ATP 的元素种类不同 (2010·江苏，1B)
②DNA 和 RNA 中的五碳糖相同
(2010·江苏，1A)
③DNA 分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过
氢键连接的
(3)特异性 特定的核苷酸序列—决—定→特定的遗传信息—决—定→遗传的特异 性基因特异性—决—定→蛋白质的特异性—决—定→物种的特异性
变式训练1 图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该
胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此
图的叙述中，不正确的是
()
A．该胰岛素是由基因控制在内质网上的核糖体合成的 B．该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少
A．细胞中的无机盐有些是以化合物的形式存在，如铁是 合成血红蛋白不可缺少的成分
B．植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方 性甲状腺肿
C．各种生物体的生命活动不能离开水 D．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，
正在萌发的种子中结合水和自由水的比值则下降
解析 细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，缺铁会导 致缺铁性贫血，因为铁是合成血红蛋白的重要成分；镁是叶 绿素组成的重要元素，缺镁会导致光合速率下降；碘是甲状 腺激素合成的重要元素，缺碘会造成地方性甲状腺肿。自由 水是细胞内的良好溶剂，同时细胞内的许多生物化学反应必 须有水参加，因此代谢旺盛的生物体内(如萌发的种子)自由 水与结合水的比值较高，而休眠或越冬的植物体内自由水与 结合水的比值较低。
细胞的分子组成、基本结构
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⑤原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程； 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 二者不是拮抗关系，而是在正常细胞中表达，共同调节细胞正常的增殖。 (全国卷高考题选项) ⑥癌细胞的膜成分发生改变： 糖蛋白减少，易扩散和转移；出现甲胎蛋白和癌胚抗原。
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2生物膜及生物膜系统
(1)生物膜系统概念
真核细胞中的细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系
统。
(2)分析
①真核细胞有，原核细胞没有。
②组成成分：糖蛋白和糖脂只分布在细胞膜的外表面。
不同种类细胞的细胞膜成分及含量不完全相同。
不同细胞器的膜成分及含量也不完全相同。
生物膜的组成成分不断发生变化。
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⑤吃熟鸡蛋容易消化的原因——高温引起蛋白质不可逆的永久变性失活， 使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。(教材小字部分)
⑥生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，但不是每种蛋白质都含有20 种氨基酸。(全国卷选项)
蛋白质在消化道中水解为各种氨基酸后，通过主动运输进入人体内利用。 ⑦玉米的蛋白质中缺少人体一种必需氨基酸——赖氨酸。成人和婴儿的必 需氨基酸的种类是不同的，婴儿多一种。(挖掘于教材) ⑧胰岛素由2条肽链组成，血红蛋白和抗体由4条肽链组成。(挖掘于教材)
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⑦物理致癌因子主要指辐射，如紫外线、X射线等； 化学致癌因子主要包括石棉、砷化物、镉化物、黄曲霉素、亚硝胺、烯环 烃、香烟中的尼古丁等； 肉瘤病毒属于病毒致癌因子。 (全国卷考题考的特别详细，考过石棉和黄曲霉素属于同类致癌因子)
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3.与分泌蛋白的合成、加工转运
①磷脂 ②无机盐 ③氨基酸 ④ 过程直接有关的细胞器是什么?
核苷酸(8种) ⑤核糖体 ⑥高尔基 答案:核糖体、内质网和高尔基
体
体。
⑦核膜
生物
生物
组成细胞的元素及无机化合物
【问题引领】 1.如何根据元素组成判断糖类、脂肪、蛋白质和核酸? 2.与水生成和利用有关的细胞器、生理过程有哪些?
生物
②放射性元素标记的氨基酸示踪分泌蛋白的合成、加 工、运输和分泌途径,以证明生物膜在结构和功能上的 联系。 ③分别用32P、35S标记噬菌体,在噬菌体侵染细菌实验 中,证明DNA是遗传物质。 ④用14N培养液培养15N标记的大肠杆菌,证明DNA分 子的半保留复制方式。
生物
2.有关水的整合分析
生物
(1)含水量与代谢强度、生物抗性的关系:自由水与结 合水的比值大小,决定着细胞或生物体的代谢强度。 比值越大,代谢越强;反之,代谢越弱。生物的抗性与之 相反,即二者比值越大,抗性越弱;比值越小,抗性越强。 (2)水与光合作用的关系:水是光合作用的原料(光反 应)、也是产物(暗反应);水是光合作用的介质,整个过 程都在水中进行;叶肉细胞缺水,气孔关闭,气孔关闭后, 导致CO2供应不足,光合作用速率减慢。
生物
7.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状(2010年新 课标全国)( ) 答案:×,蓝藻细胞为原核细胞,不具有细胞核。
8.造血干细胞中吸收葡萄糖的运输途径是：细胞膜 细胞质基质 线粒体(2010年福建)( ) 答案:×,细胞中葡萄糖的分解场所是细胞质基质，线 粒体无法直接利用葡萄糖。
生物
自主构建
生物
5.真核生物细胞具生物膜系统,有利于细胞代谢有 序进行(2011年山东)( )
答案:√,真核生物细胞具有生物膜系统,把各种细胞 器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,互不 干扰。 6.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所(2011年 江苏)( ) 答案:×,核糖体是合成蛋白质的场所,但蛋白质加 工的场所应为内质网和高尔基体。
生物
生物
第1讲 细胞的分子组成和基本结构
课前延伸 直击考点
生物
生物
热点扫描
热点剖析
命题多以选择题的形式考查有
1.细胞内化合物的分子结构 关细胞的分子组成,主要涉及细
与功能:采用比较与联系法进 胞的组成元素、蛋白质、核酸
行化学元素与化合物相关知 和化合物的鉴定,特别是蛋白质
识的复习,可从元素组成、种 和核酸两种化合物的化学组成
生物
【核心突破】 1.用元素观点分析化合物问题 (1)据元素组成判断物质种类 根据不同化合物的元素组成来判断其归属为哪类化 合物。如某化合物只含C、H、O,可判断此化合物属 糖类或脂肪;S是蛋白质的标志元素等。几种有机物的 元素组成归纳如下:
生物
(2)研究化合物中元素转移方向的常用方法 研究化合物中元素转移方向常用的方法是同位素标记 法,其应用实例归纳如下: ①放射性同位素标记CO2、H2O、O2,示踪光合作用和 细胞呼吸中碳、氧原子的去向。
生物
3.人体细胞中雌性激素合成的场所是核糖体(2011年福 建)( )
答案:×,雌性激素属于性激素,是固醇类物质,不是蛋白 质,其合成的场所应该是内质网。
4.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物 活性,这三类物质都是在发挥作用后还能保持活性(2011 年福建)( )
答案:×,激素和神经递质与特定的分子结合并传递一定 的信息后,一般会与另一些物质结合或发生分解而失去 作用。只有酶在发挥作用后仍然保持活性。
生物
(3)水与细胞呼吸的关系:水是细胞呼吸的反应介质;水既 是细胞呼吸的原料(有氧呼吸第二阶段),也是细胞呼吸 的产物(有氧呼吸第三阶段);在一定范围内种子的细胞 呼吸会随水的增加而加强(干燥的种子利于贮存,潮湿的 种子因细胞呼吸消耗有机物而不利于贮存);叶肉细胞缺 水会导致细胞呼吸减弱。
生物
【例1】 (2012年江西南昌高三检测)同位素标记法是 生物学常用的一种研究方法,下列相关叙述正确的是 () A.设法让洋葱根尖吸收含3H标记的尿嘧啶核糖核苷 酸,只能在分生区细胞中检测到放射性 B.给小麦供应14CO2,14C不会出现在线粒体中 C.给豚鼠供应18O2,其呼出气体中不含有C18O2 D.赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质时,标记元 素在氨基酸的R基中
类、分布、功能等方面予以 及 生 理 功 能 ,是 高 考 考 查 的 重
归纳、比较;复习核酸、蛋白 点;D N A 和 R N A 的相关知识往
质的知识时,还应与后面的遗 往融入遗传变异的题目中,蛋白
传信息的传递与表达相联系, 质的相关推理最近几年常考查,
从而使知识系统化
形式上可能会创设新情境进行
小问题出现
生物
3.物质进出细 胞的方式:通过 列表法及图文 结合方式考查 三种物质跨膜 运输方式的区
别和联系
多以物理渗透模型考查渗透作用的相关 实验,涉及半透膜与选择透过性膜、膜内 外浓度差的判别,也可结合细胞的亚显微 结构和物质运输方式考查植物细胞的质 壁分离与复原现象,或结合坐标曲线图考 查物质运输的方式及不同运输方式之间
考查
生物
2.细胞的结构与功 能:采用比较与整合 有关知识的方法,掌 握细胞的亚显微结 构的图文转换能力, 运用教材资料分析 和形象直观的图像, 对各种细胞的结构 和功能进行列表归
纳整理
细胞的种类、原核细胞和真核 细胞的区别、细胞的生物膜系 统是高频考点,通过区分细胞 类型对细胞与代谢和遗传结合 或以细胞模式图为载体,对生 物膜系统的结构和生理功能进 行考查是高考中常见的一种考 查方式,常以选择题型出现,或 在非选择题中有一至两个独立
思维发散
1.糖类、脂质、Biblioteka 白质和核酸的元素组成是否都有 C 、H 、O ?
答案:是。糖类是 C 、H 、O ;脂质
是 C 、H 、O (N 、P);蛋白质是
C 、H 、O 、N (P、S…);核酸是
C 、H 、O 、N 、P。
2.在有丝分裂过程中合成细胞壁
的细胞器是什么?
答案:高尔基体。
【自主构建】答案:
的判断,多以选择题形式考查
生物
判断下列说法的正误(以下题目皆从高考题选取改编) 1.磷脂和蛋白质合成时,需要模板(2011年江苏改 编)( ) 答案:×,DNA复制合成DNA、转录合成RNA、翻译 合成蛋白质过程需要模板,磷脂合成不需要模板。 2.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通 过氢键连接的(2011年海南)( ) 答案:√,DNA分子中两条单链之间的碱基对是由氢键 连接而成。