细胞的分子基础和结构基础
生物高二第一次月考知识点
生物高二第一次月考知识点生物是一门关于生命的科学，它研究生命体的结构、功能、发育、进化以及与环境的相互关系。
生物高二第一次月考是对学生在高二生物课程中所学知识的考核。
下面将对生物高二第一次月考的知识点进行详细介绍。
一、细胞与分子基础知识1. 细胞的结构与功能：细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、内质网等。
2. 细胞的代谢：光合作用、呼吸作用等。
3. 酶的作用机制与调节：酶的结构、酶促反应、酶的底物、酶活性等。
二、遗传与进化1. 遗传基础知识：DNA、RNA、基因、染色体、遗传密码等。
2. 遗传的分子基础：DNA复制、转录、翻译、突变等。
3. 进化与适应：自然选择、变异、基因漂变、隔离等。
三、生物多样性与分类1. 生物的分类：生物分类的原则、分类单位、分类层级等。
2. 显著的生物类群：原核生物、真核生物、植物界、动物界等。
3. 生物多样性的保护与利用：生物圈保护、物种保护、生物资源利用等。
四、生态与环境1. 生态系统的组成：生物群落、生物种群、生态因子等。
2. 生态系统的功能：能量流动、物质循环、能量损失等。
3. 环境问题与保护：生态平衡、生态恢复、环境污染、生态补偿等。
五、人体生物学1. 人体结构与功能：器官系统、组织、细胞等。
2. 人体生理过程：神经调节、内分泌调节、排泄、呼吸、消化等。
3. 健康与疾病：疾病的预防、医学检查、免疫系统等。
以上是生物高二第一次月考的主要知识点概述。
希望同学们能够熟练掌握这些知识，为月考取得好成绩做准备。
祝愿大家学业有成！。
生物物理习题解答
生物物理复习习题纲要一. 细胞的分子基础1. 组成细胞的小分子物质有哪些？有何作用？答：无机小分子有水、无机盐，有机小分子有单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸。
①水是细胞中含量最多的一种成分，大多数细胞内的生物化学反应都在水溶液中进行，细胞中的水不仅以游离水的形式存在，而且以结合水的形式与其他物质结合构成细胞结构的组成部分；②无机盐以离子状态存在，有的游离于水中维持细胞内外液的渗透压和pH值，有的直接与蛋白质和脂类结合，组成一定功能的结合蛋白质（如血红蛋白）和类脂（磷脂）；③葡萄糖是细胞内主要营养物质，能经过氧化反应释放能量，供细胞生命活动所需；多糖（动物细胞内主要是糖原，植物内是淀粉）是细胞贮存的营养物质；核糖是核苷酸的主要成分；有一些低聚糖与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白和糖脂，在细胞识别中起重要作用；④脂肪酸营养价值高，其能量相当于葡萄糖的2倍；最重要的功能是参与构成细胞膜，磷脂分子是兼性分子，脂质双分子层是细胞膜和胞内膜的结构基础；⑤氨基酸都含有一个羧基和一个氨基，是两性化合物，不同的种类、数量和排列组合形成了多种复杂功能的蛋白质。
⑥核苷酸是组成核酸的基本单位，由磷酸、戊糖（核糖和脱氧核糖）和含氮碱基（AGCTU）构成，可组成8种核苷酸，能贮存生物信息；还可充当化学能的载体们尤其是ATP，可参与细胞内各种化学反应的能量传递，cAMP 是细胞内通用的信号分子，控制不同细胞内的反应速率。
2. 试述蛋白质的四级结构。
答：蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过肽键缩合而成的多肽链。
①一级结构：是指组成蛋白质的多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序。
肽链中的键以肽键为主，或有少量二硫键。
一级结构是蛋白质的功能基础，只要一个氨基酸的顺序改变就会形成结构异常的蛋白质分子，其重要性就在于它决定了蛋白质的三维构象，从而影响分子在细胞中的作用。
②二级结构：是指在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接，使多肽链成为螺旋或折叠的结构。
细胞的结构基础知识脉络图
磷脂(疏水尾部)糖蛋白识别作用 黏着作用 润滑作用胆固醇维持细胞膜流动性磷脂(亲水头部) (贯穿)蛋白质(依附)蛋白质单分子层磷脂球内部可包裹疏水性物质解螺旋、解折叠等外膜内膜线粒体基质 嵴外膜内膜叶绿体基质类囊体光合色素附着在类囊体膜上 动物细胞中高尔基体负责蛋白质的加大亚基 小亚基中心粒中心体又称微管组织中心，核膜 (双层膜)核孔(蛋白复合体)细胞核与细胞质进行大分子物质交换的通核仁rRNA 染色质 叶绿体细胞骨架细胞⻣架与⽣物膜系统细胞膜细胞核膜细胞器膜生物膜系统生物膜系统的功能：1. 细胞膜为细胞提供稳定的内部环境2. 提供酶附着的位点，为生化反应提供条件3. 使细胞内部区域化，保证各反应高效进行核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体能量能量能量能量翻译合成运输加工加工转运分泌多肽链 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 分泌蛋白囊泡囊泡注意：分泌蛋白形成过程中，由于内质网需要出囊泡运至高尔基体，高尔基体需要出囊泡运至细胞膜，所以该过程完成后内质网膜组分量下降，高尔基体膜组分量基本不变，而细胞膜膜组分量上升微丝蛋白微管蛋白中间纤维蛋白控制细胞形变维持细胞形态与结构有序细胞分裂过程中形成纺锤体 牵引后期分离后染色体 控制细胞一份为二囊泡的定向轨道运输无细胞结构⽣物分类生物DNA 病毒RNA 病毒 只含DNA只含RNA注意︓病毒只含DNA 或RNA 中的任意一种B病毒无法独立完成增殖J 必须借由宿主细胞提供原材料完成增殖乙肝病毒 天花病毒 T2噬菌体……H IV冠状病毒 流感病毒 ……烟草花叶病毒有细胞结构无核膜包被的细胞核无多种复杂细胞器仅有核糖体一种细胞器有核膜包被的细胞核有多种复杂细胞器原核生物真核生物 细菌蓝细菌(旧称蓝藻) 放线菌支原体衣原体……注意：①细菌与真菌的区别 细菌的名称中常带有形状形容词，如“杆”、“弧”、“螺旋”等。
真菌不具备此特征。
有时会将某些细菌的形状形容词省去，如“乳酸(杆)菌”或“醋酸(杆)菌”，需注意分辨 ②蓝细菌是一类生物的统称，包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等均属于蓝细菌。
2021生物学案考能提升(一)细胞的物质基础和结构基础含答案
2021新高考生物人教版一轮学案：考能提升（一）细胞的物质基础和结构基础含答案考能提升（一)细胞的物质基础和结构基础一、核心综合归纳1．细胞内有机分子的元素组成、单体构成与合成场所种类元素组成构成单体合成场所多糖仅含C、H、O葡萄糖内质网、高尔基体(纤维素)脂质脂肪和固醇：C、H、O磷脂:C、H、O、N、P其中脂肪由甘油、脂肪酸构成内质网蛋白质C、H、O、N等氨基酸核糖体核酸C、H、O、N、PDNA:脱氧核苷酸RNA：核糖核苷酸主要在细胞核物)不同物质消化(水解)产物氧化分解产物3细胞中的小分子物质（氨基酸、核苷酸、葡萄糖等)均不具备特异性，但蛋白质、核酸等大分子物质却具特异性，归纳如下:常见的具有专一性或特异性的物质(1)酶的专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2）载体的专一性：协助扩散和主动运输过程中，不同物质需要的载体不同。
(3）激素的专一性：激素的靶细胞的细胞膜表面或细胞内存在特异性的受体。
(4)RNA的专一性：由于tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子间严格的碱基互补配对，所以每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸.(5）DNA分子的特异性：每种特定的DNA都有其独特的脱氧核苷酸序列。
(6)抗原的特异性：一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合。
（7）抗体的特异性：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。
(8）受体的特异性：细胞膜上激素、神经递质等的受体(糖蛋白)一般具有特异性。
二、阅卷案例促规范阅卷案例细胞的结构与功能真题再现（2018·江苏卷，26）下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题:甲乙丙（1)甲的名称为______，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有____(在甲、乙、丙中选择)。
(2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与____(填序号）的形成直接有关。
①内质网②高尔基体③中心体④核糖体(3）许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过____（用图中字母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要的____提供更多的附着场所.(4）在细胞分裂间期，结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ。
细胞生物学02细胞基本知识概要
T4噬菌体侵染大肠杆菌E.coli
1. 吸附 2. 侵入 3. 复制 4. 成熟 5. 释放
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点：
生物大分子→病毒→细胞
病毒
生物大分子
细胞 生物大分子→细胞 → 病毒
有说服力
课后作业：有何依据？
第三节 原核细胞和古核细胞
➢ 是目前发现最小、最简单的细胞，体积为细菌的 1/3，直径为0.1～0.3 μm；
➢ 具有细胞膜，无细胞核； ➢ 环状双螺旋DNA，能指导合成700多种必需蛋白；
➢ 唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～ 1500个；
➢ 具有感染性，其中不少是致病的病原体，尤其是 一些慢性病的病原体；
肺炎支原体
由于没有核膜将核和细胞质分开，DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1） 细胞膜
多功能性
➢ 最重要的功能就是物质运输和信号传递；
➢ 还具有真核细胞线粒体的部分功能；
2） 中膜体
间体或质膜体(mesome)
➢ 由细胞膜内陷产生，每细胞含一到数个；
包括核骨架和胞质骨架，由一些特异蛋白构成的网络 体系；主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用，也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
二、细胞大小及其分析
表2-1 各类细胞直径的比较(见课本P33)
➢典型的原核细胞的平均大小 在1～10μm之间，而高等植物 细胞的直径平均为10～100μm， 一般为20～30μm
病毒类型： DNA病毒和RNA病毒
形态：立体对称型和螺旋对称型
新教材高中生物必背知识点-细胞的物质基础和结构
新教材高中生物必背知识点-细胞的物质基础和结构知识点一 走进细胞1. 生命系统的结构层次2. 病毒相关知识整合。
3.原核细胞与真核细胞 比较项目原核细胞真核细胞本质区别细胞内无以核膜为界限的细胞核细胞内有以核膜为界限的细胞核细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁；大多数真菌细胞壁的主要成分是壳多糖细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器细胞核 有拟核，无核膜和核仁有核膜和核仁DNA 存在形式 裸露存在 核DNA 与蛋白质结合形成染色体(质) 转录和翻译 转录、翻译可同时进行转录主要在细胞核内进行，翻译在细胞质(核糖体)内进行是否遵循孟德尔遗传定律 不遵循 核基因遵循，质基因不遵循 可遗传变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异 细胞分裂 一般为二分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂共性都有相似的细胞膜、细胞质；遗传物质都是DNA ；都有核糖体4 .细胞学说①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
意义：揭示了细胞统一性和生物体结构统一性；揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
【课本细研】(必修1 P5)种群和群落：在一定的区域内，同种生物的所有个体是一个种群；所有的种群组成一个群落。
(必修1 P4)对于多细胞生物而言：生物与环境之间物质和能量交换的基础是细胞代谢；生物生长发育的基础是细胞的增殖、分化；遗传与变异的基础是细胞内基因的传递和变化。
(必修1 P8)科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
(必修1 P9)蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
(必修1 P10)拟核：原核细胞内有一个环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫做拟核。
遗传的细胞学及分子基础
遗传的细胞学及分子基础是遗传学领域的重要内容，它研究了遗传信息在细胞内的传递和表达过程，涉及到细胞结构、染色体、DNA、RNA、蛋白质等分子水平的相关机制。
下面我将简要介绍一下遗传的细胞学及分子基础的主要内容：
1. 细胞结构和染色体：细胞是生物体的基本单位，而染色体则是细胞内包含遗传信息的结构。
遗传的细胞学研究了细胞的结构特点，包括细胞膜、细胞核、细胞器等，以及染色体的形态、数量和组成。
2. DNA结构和功能：DNA（脱氧核糖核酸）是携带遗传信息的分子，遗传的分子基础部分涉及了DNA的双螺旋结构、碱基配对规律等方面的内容，同时还涉及了DNA复制、转录和翻译等具体功能的研究。
3. RNA的功能和调控：RNA（核糖核酸）在遗传信息的传递和表达中起着重要作用，包括mRNA、tRNA、rRNA等不同类型的RNA参与到蛋白质合成的各个环节中，遗传的细胞学及分子基础也包括了对RNA 的功能和调控机制的研究。
4. 遗传密码子和蛋白质合成：遗传的细胞学及分子基础还涉及了遗传密码子的研究，即DNA上的信息如何通过RNA转录和翻译为蛋白质的合成，以及蛋白质在细胞内的功能和调控。
5. 基因调控和表达：在细胞内，基因的调控和表达过程是遗传信息实现功能的关键步骤，遗传的细胞学及分子基础也包括了对基因调控的机制、表观遗传学等内容的研究。
综上所述，遗传的细胞学及分子基础涉及了细胞和分子水平上遗传信息的传递、表达和调控的方方面面，对于理解生命的遗传规律和细胞功能具有重要的意义。
细胞生物学第二章：细胞的概念与分子基础
• U-snRNA的5‘端含甲基化稀有碱基，形成特有的帽子结构，常见为
2,2,7-三甲基三磷酸鸟苷（m32,2,7Gppp） • 主要功能：参与基因转录产物的加工
细胞的分子基础
(5) miRNA
• microRNA(微小RNA)，长21~25nt的非编码 RNA，其前体 70~90nt，具有发夹结构
合成蛋白质的模板
细胞的分子基础
• mRNA指导特定蛋白质合成的过程称为翻译（translation）
• 原核细胞的mRNA是 多顺反子(polycistron) —— 每分子RNA可携 带几种蛋白质遗传信息，指导几种蛋白质合成 • 真核细胞的mRNA是 单顺反子(monocistron) —— 每分子RNA只 携带一种蛋白质信息 • 两种细胞的mRNA的5' 端和 3' 端，各有 30至几百个核 苷酸的非翻译区(UTR)，是 翻译调控的靶点
细胞的分子基础
(2) rRNA
• 占RNA总量的80％～90％，分子量在RNA 中最大 • 单链结构，主要功能参与构成核糖体 • 真核细胞核糖体（80S）含5S、5.8S、28S
和18S四种rRNA
• 原核细胞核糖体（70S）含5S、23S和16S 三种rRNA
• 核糖体是细胞合成蛋白质的机器，rRNA占
• 最先在秀丽隐杆线虫发现，随后在哺乳动物中
不断发现新miRNA，哺乳动物基因的近1%可 能编码miRNA。
• miRNA普遍存在于生物界，具有高度保守性，
参与细胞分化与发育的基因表达调控
miRNA的形成与作用机制
Dicer酶 是 双链RNA专一性RNA内切酶； Dicer酶可将外源双链RNA 也加工成 22nt (nucleotide)左右的siRNA (small interference RNA)。
专题一细胞的物质基础和结构基础
专题一细胞的物质基础和结构基础一、课程标准与必背知识点概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.1.1细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子（1）多糖、蛋白质和核酸等生物大分子均以碳链作为基本骨架，由单体组成的多聚体 （2）组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在，包括有机化合物（糖类、脂类、蛋白质、核酸）和无机化合物（水和无机盐），有机物的元素组成均有C、H、O，蛋白质主要元素还有N、S，核酸还有N、P，磷脂还有N、P。
（3）细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素，有些元素含量很少，如Fe Mn Zn Cu B Mo等，称为微量元素。
（4）组成细胞的化学元素在自然界都能找到但含量大不相同。
1.1.2水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用（1）水在细胞中以两种形式存大，绝大多数是自由水，一部分与细胞内的其它物质相结合，叫结合水。
（2）自由水是细胞内良好的溶剂（运输物质、反应介质、参与反应、形成内环境、通过流动运输营养和废物）；结合水是细胞结构的重要组成部分（与蛋白质、多糖等结合）（3）细胞内自由水占比越大，细胞代谢越旺盛；结合水越多，细胞抗逆性强。
1.1.3无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关（1）细胞中大多数无机盐以离子形式存在，少数以化合物形式存在。
（2）有的无机盐是构成化合物的成分（M g与叶绿素，F e与血红素）；有的是细胞结构成分（P是生物膜的重要成分）；有的参与重要生命活动（人体缺Na+引起细胞的兴奋性降低，动物缺Ca2+会出现抽搐）；有的参与维持内环境的酸碱平衡等。
总之对维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
细胞的概念和分子基础
间体 核糖体
DNA 细胞膜 质粒 细胞壁
2.支原体（mycoplasma)
• 最小的细胞，约 0.1~0.3μm
• 有核糖体和环状 双链DNA
• 细胞膜由磷脂和 蛋白质构成，无 细胞壁，不能维 持固定的形态。
（二）真核细胞的基本结构
• 核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
核糖 脱氧核糖
图
ATP（三磷酸腺苷酸）
cAMP（环化腺苷酸） cGMP（环化鸟苷酸）
二者是细胞内的第二信使分子
DNA与RNA组成上的比较:
DNA和RNA的组成单位是核苷酸，分别为脱氧核糖 核苷酸（4种）和核糖核苷酸（4种）。
碱基 核糖 磷酸
DNA A、G、C、T
脱氧核糖 磷酸
RNA A、G、C、U 核糖 磷酸
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 （核酸的基本结构）
磷酸二酯键－
|
磷酸二酯键：核苷酸与核苷
|
酸之间连接的两个磷酸酯键
－糖苷键
两条多核苷酸链反向平行 排列，脱氧核糖与磷酸残 基排列在长链的外侧，碱 基位于长链内侧，碱基之 间以氢键相连接，连接规 律是A与T互补，形成两个 氢键即A=T；G与C互补，形 成三个氢键即G三C。
电镜
光镜
非 膜 相 结 构
膜 相 结 构
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
具有膜成份 的细胞结构
膜相结构 非膜相结构
不具有膜成份 的细胞结构。
细胞的物质基础和结构基础
②种类：8种 ③组成差异：脱氧核 糖核苷酸含_脱__氧__核__糖_ _和__胸__腺__嘧__啶__,核糖核 苷酸含 核糖和尿嘧啶
分子 氨基酸 脱水缩合 肽链 结构 盘曲、折叠蛋白质
D N A ：双螺旋结构 R N A ：一般为单链
合成 场所
肽链在 核糖体 上合成， 分泌蛋白需经_内__质__网__和__高_ 尔基体加工
三、 细胞中的能源物质
1、能源物质的种类及关系 主要能源物质是 主要储能物质是 动物细胞中还有 ，植物细胞中还有 能源物质:糖类、脂肪、蛋白质 供能顺序是：糖类―→脂肪―→蛋白质 生物体生命活动的直接能源物质是ATP； 生物体生命活动的最终能量来源是太阳能。
太阳能
糖类等能源物质 呼吸作用
ATP中化学能 水解功能 生命活动
橙色的重铬酸钾 灰绿色 酸性条件下
溶液
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水 溶液
黄色
小专题1
细胞的结构基础
一
、 大小
原核细胞 较小
本质区别 无以核膜为界限的细胞核
真核细胞 较大
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 成分：肽聚糖(细菌)
植物壁成分：纤维素和果胶 真菌壁成分：几丁质
细胞质 有核糖体，无其它细胞器 有核糖体和其它细胞器
是D（ ）
• A.组成脱氧核糖、ATP和核糖核苷酸的化学元素完全 相同
• B. C是构成细胞的基本元素，在人体活细胞中含量 最多
• C.人、动物和植物所含有化学元素的含量和种类差异 很大
• D.胰岛素、酶、血红蛋白、抗体和核酸都是含有氮元 素的生物大分子
二、水和无机盐
存在 形式
结合水
水 自由水
无机盐 主要以离子形式存在
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。
高中生物之细胞的分子组成与结构基本知识点
高中生物之细胞的分子组成与结构基本知识点1.蛋白质、核酸的结构和功能（1）蛋白质主要由C、H、O、N 4种元素组成，很多蛋白质还含P、S元素，有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
（2）氨基酸结构通式的表示方法结构特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
（3）连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。
化学式表示为—NH—CO—拓展：①失去水分子数＝肽键数＝氨基酸数—肽链数（对于环肽来说，肽键数＝氨基酸数）②蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－失去水分子数×水的相对分子质量③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
（4）蛋白质结构多样性的原因是：组成不同蛋白质的氨基酸数量不同，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。
（5）有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质具有催化作用，如胃蛋白酶；有些蛋白质具有运输载体的功能，如血红蛋白；有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；有些蛋白质具有免疫功能，如抗体。
（6）核酸的元素组成有C、H、O、N和P。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
（7）核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
（8）DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；DNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而RNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶；DNA中含有两条脱氧核苷酸链，而RNA中只含有一条核糖核苷酸链。
（9）生物的遗传物质是核酸。
细胞生物学 第二章 细胞的概念和分子基础
一、原始细胞的形成
※生命源自于海洋！
自然
简单元素
条件
无机小分子 有机小分子
（C、H、O）
氨基酸 核苷酸
原始生命
生物大分子
界膜 包裹
核酸 蛋白质
多分子体系
有机分子的自发形成
以蛋白质为主体形成微球体
（一）多聚体的形成
主
肽键
肽键
链
氨基端
侧
侧
侧
链
链
链
羧基端
侧
链
★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键 为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。
2.蛋白质的二级结构(secondary structure)
在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基 之间的对应点连接，使分子结构发生折曲的 结构。分为α-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋 三种类型。
碱性的氨基
酸性的羧基
侧链
主要功能 蛋白质的基本结构单位。
4、核苷酸(nucleotide)
★★ 化学组成
核 苷 酸
主要功能
磷酸 戊糖
核糖 脱氧核糖
碱基
嘧 啶：Ｔ Ｃ Ｕ 嘌 呤：Ａ Ｇ
核酸的基本结构单位。
5’端
酯
键
糖
苷
核
★★
键
苷
核苷酸
3’端
（二） 生物大分子执行细胞的特定功能
一、核 酸
是生物遗传的物质基础
（二）有机小分子
糖苷键
单糖
多糖
有 机
氨基酸
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。
细胞的分子基础及基本概念
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核酶
❖ 大部分核酶参加RNA的加工和成熟，也有催 化C-N键的合成。23SrRNA具肽酰转移酶活 性。
❖ 主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、 Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2可+。编辑版
阳离子在细胞中的作用
离子种类
Fe2+或Fe3+ Na+ K+ Mg2+ Mn2+ Cu2+ Co2+ Mo2+ Ca2+
在细胞中的作用
血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分 维持膜电位 维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成 叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵 肽酶 酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶 肽酶 硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶 钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
内膜无独立的内膜有分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核糖体70s50s30s80s60s40s营养方式吸收有的行光合作用吸收光合作用内吞细胞壁肽聚糖蛋白质脂多糖脂蛋白植物细胞具有纤维素壁序号内容具有相同的化学能贮能机制如atp合成酶原核位于细胞质膜真核位于线粒体膜上都是通过蛋白酶体蛋白质降解结构降解蛋白质古细菌与真核细胞相比较原核细胞与真核细胞的相同点一概述个体微小可通过滤菌器大多数病毒必须用电镜才能看见一般在2030nm之间
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肌 红 蛋 白 三 级 结 构
细胞膜结构和作用的分子基础
细胞膜结构和作用的分子基础细胞是生物的基本单位，而细胞膜则是细胞的外层保护壳，也是细胞内外物质交换的关口。
细胞膜保持着细胞内外环境的稳定，承担着信息传递和能量转换等多种任务。
细胞膜的结构和作用是细胞学和生物化学研究的重要课题之一。
本文将从分子角度出发，阐述细胞膜结构和作用的分子基础。
一、细胞膜的结构和组成细胞膜呈现出一个磷脂双层的结构，其中两层磷脂分子的疏水性质使得它们靠拢，形成膜状结构。
在磷脂双层上，分别存在着许多其他分子，如脂蛋白、糖蛋白、胆固醇、离子通道和受体等。
其中，磷脂、脂蛋白和糖蛋白是细胞膜的主要组成部分。
1.磷脂双层细胞膜的磷脂双层是由两层磷脂分子排列而成的。
磷脂分子由一个疏水性的脂肪酸烃链和一个亲水性的磷酸基团组成。
磷脂的疏水烃链朝着另一层疏水烃链，形成双层结构。
细胞膜的磷脂种类很多，最常见的是磷脂酰胆碱、磷脂酰酰肌醇和磷脂酰丝氨酸等。
磷脂的种类和组成对细胞膜的特性和功能有着重要的影响。
2.脂蛋白脂蛋白是细胞膜的另一种主要成分，它们由蛋白质和脂类分子组成。
脂蛋白可以使疏水性分子在疏水磷脂双层内移动，并形成信号通路，参与分泌和细胞间通讯等生物学过程。
3.糖蛋白除了脂蛋白，细胞膜上还存在着众多的糖蛋白。
糖蛋白是在蛋白质的胞内部分合成的，之后被修饰并传递到细胞膜上。
糖蛋白的功能包括参与细胞粘附，承担信号转导，参与免疫应答和参与血型抗原等。
除了上述的磷脂、脂蛋白和糖蛋白，细胞膜还含有各种离子通道、离子泵、受体、激酶和亚基等。
它们通过承担不同的生物学过程，影响着细胞功能和细胞间信息交流。
二、细胞膜的作用细胞膜的作用可以概括为保护细胞、控制物质进出和信号传递三个方面。
1.保护细胞细胞膜的最基本作用是保护细胞免受外界环境的侵害。
细胞膜可以透过的水、氧气、二氧化碳等物质，同时挡住了大多数的细菌、病毒和有害物质。
2.物质进出的控制细胞膜通过生物膜的渗透性和膜上的特定受体、通道、泵，控制了物质的进入和流出。
细胞膜结构与功能的分子基础
细胞膜结构与功能的分子基础细胞膜作为生物体内细胞的保护屏障和物质传递的主要通道，在维持细胞内稳态和参与细胞间相互作用中起着重要作用。
本文将从细胞膜的结构和功能两个方面，探讨细胞膜的分子基础。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双分子层组成，其中磷脂双分子层具有阻隔水溶性分子通过的作用。
磷脂分子具有两条脂肪酸链和一个磷酸基团，其中脂肪酸链是疏水性的，而磷酸基团是亲水性的。
这种结构保证了细胞膜的双层排列。
另外，细胞膜还包含了各种膜蛋白，包括受体蛋白、通道蛋白以及运输蛋白等。
这些蛋白质通过不同方式嵌入到细胞膜中，起到传递信号、介导物质运输等功能。
二、细胞膜的功能1. 阻隔和选择性通透性细胞膜通过磷脂双分子层的结构，阻隔了水溶性分子的自由扩散，并实现了对物质的选择性通透性。
这种选择性通透性取决于细胞膜上的通道蛋白和运输蛋白。
通道蛋白形成通道，在不消耗能量的情况下，使一些小分子物质可以通过；而运输蛋白则依靠能量耗费，将物质从高浓度区域转运到低浓度区域。
2. 信号传递细胞膜上的受体蛋白能够识别、结合特定的信号分子，并通过一系列的信号转导，引发细胞内的相应反应。
例如，胰岛素受体能够感知胰岛素的结合，然后激活细胞内的信号通路，促进葡萄糖的吸收和利用。
3. 细胞间相互作用细胞膜也参与细胞间相互作用，通过细胞膜上的黏附蛋白和跨膜蛋白介导细胞间的黏附和信号传递。
这种相互作用在胚胎发育、免疫系统激活等过程中起着重要作用。
例如，白细胞通过细胞膜上的黏附蛋白与内皮细胞结合，从而实现炎症反应和免疫细胞的迁移。
三、细胞膜的分子基础1. 磷脂分子磷脂分子是细胞膜主要构成成分之一，其特殊结构决定了细胞膜的双层排列和选择性通透性。
磷脂分子的构成和饱和度不同，也会影响细胞膜的流动性和抗氧化性能。
2. 蛋白质细胞膜上的蛋白质包括通道蛋白、运输蛋白及受体蛋白等，它们通过特定的结构和功能，实现细胞膜的功能。
蛋白质的结构和运动性在很大程度上影响着细胞膜的功能特性。
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细胞的分子基础和结构基础
1. (2016四川卷)下列有关细胞共性的叙述，正确的是
A．都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层B．都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA C．都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中D．都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体2.(2016四川卷)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐，腹泻等症状导致脱水。
以下相关叙述正确的是
A. 利用吡罗红染液染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染
B. 病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中，会有氢键的断裂和形成
C. 病毒侵入机体后，能被内环境中的效应T细胞和浆细胞特异性识别
D. 患者严重脱水后，经下丘脑合成由垂体释放的抗利尿激素将会减少
3.（2016天津卷）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述正确的是
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
4 (2016北京卷)将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误
．．的选项是
5（2016江苏卷）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。
下列相关叙述错误
．．的是
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关
6（2016江苏卷）关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是
A. 还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂，二苯胺试剂
B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
7. (2016全国卷III)下列有关细胞膜的叙述，正确的是
A. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C. 分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D. 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
8.(2016四川卷)叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是
A．O2的产生B．H2O生成C．[H]的消耗D．ATP的合成
9.（2016江苏卷）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是
A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
10 (2016全国卷1)下列与细胞相关的叙述，正确的是
A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C. 蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
11.（2016天津卷）将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。
该实验证明了
A.该胞质杂种细胞具有全能性
B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力
C.抗M基因位于细胞质中
D.抗N基因位于细胞核中
12. (2016全国卷1)离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的呢量跨膜运输离子。
下列叙述正确的是
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
13.(2016全国卷III)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B. 肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C. 摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D. 饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
14. (2016浙江卷)当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。
下列叙述正确的是
A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP
B.转运速率随血糖浓度升高不断增大
C.转运方向不是由该载体决定的
D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
15（2016江苏卷）右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
16.（2016江苏卷）19.下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有
关实验现象描述合理的是
17.(2016全国卷1)若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
18（2016江苏卷）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。
下列相关叙述正确的是
A.1号管为对照组，其余不都是实验组
B.2号管为对照组，其余都为实验组
C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶
19.【(2016全国卷1)29（10分）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。
用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~ Pβ~ Pγ或dA-Pα~ P β~ Pγ）。
回答下列问题；
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP.若要用该酶把32P 标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的__________（填“α”“β”或γ”）位上。
（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的__________（填“α”“β”或γ”）位上。
（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两天链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。
若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是__________。
20(2016全国卷II)（10分）
为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。
回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是
组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那
么A组酶催化反应的速度会。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2
倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，
C组产物总量，原因
是。
（4）生物体内酶的化学本质
是，其特性有（答出两点即可）。