人教版 分子与细胞

第1章 走进细胞 概念图汇编

一、本章核心概念

主要概念：细胞，组织，器官，系统，个体，种群，群落，生态系统，生物圈，生命系统及层次，真核细胞，原核细胞，病毒，细胞学说

次要概念：原核生物，真核生物，拟核，细胞核，细胞膜，细胞质 二、本章总概念图

三、各节子概念图：

第1节 从生物圈到细胞

1.1.1 生命活动离不开细胞

1.1.2 生命系统的层次性

第2节 细胞的多样性和统一性

1.2.1 原核细胞和真核细胞

1.2.2 细胞学说建立的过程

分子与细胞 概念辨析

山东省滨州市北镇中学 高 娟

1.原核细胞都有细胞壁吗？ 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞，无细胞壁。

2.真核生物一定有细胞核、染色体吗？ 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核，也无染色体。

3.“霉菌”一定是真核生物吗？ 链霉菌是一种放线菌，属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O？ 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗？

蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。

6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗？ 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸，发生在细胞膜内表面上。

7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗？ 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。

8.绿色植物细胞都有叶绿体吗？ 植物的根尖细胞等就没有叶绿体 。

9.细胞液是细胞内液吗？

细胞液是指液泡内的液体，细胞内液是细胞内的液体，包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。

10.原生质层和原生质一样吗？ 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质，包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗？

生物膜是指细胞内的所有膜结构，巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗？ 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输，但有时候也表现为顺浓度梯度，比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗？ 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，体内有些合成反应，不一定都直接利用ATP功能，还可以利用其他三磷酸核苷。

14.呼吸作用是呼吸吗？ 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解，最终生成水和二氧化碳等其他产物，并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程，包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗?

丙酮酸（C3H4O3）是细胞呼吸第一阶段的产物，丙酮（C3H6O）常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。

16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗？ 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗？

酵母菌在营养充足时进行出芽生殖，营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗？

细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了，只有一少部分转移到ATP中去了。

19.光合作用过程只消耗水吗？

事实上光合作用的暗反应过程中也有水生成，从净反应来看应该是消耗水。

20.光能利用率和光合作用效率一样吗？ 光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含有的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。光合作用效率指叶片光合作用制造的有机物与植物吸收光能之比。 21.植物细胞有丝分裂中期出现赤道板了吗？有丝后期出现细胞板了吗？ 赤道板这个结构根本不存在，是因为类似于地球上赤道的位置才这样说的。细胞板真实存在的在后期出现的。

22.姐妹染色单体分开，还是姐妹染色单体吗？

姐妹染色单体一旦分开，就成为两条染色体，只有连在同一着丝点上才说姐妹染色单体，且为一条染色体。

23.细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小一定是细胞衰老吗？ 细胞在也可能失水造成水分减少，萎缩。

中学生物中出现的颜色反应

安徽省临泉县第二中学 蒋世禄

高中生物教材出现的颜色反应较多，知识比较零散，不利于记忆和掌握，下面试对相关知识进行整理。

1 斐林试剂检测可溶性还原糖 原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀

注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热。

应用：检验和检测某糖是否为还原糖；不同生物组织中含糖量高低的测定；在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。

2 苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪

原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。

3 双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色

注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温（不需要加热）。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质；用于劣质奶粉的鉴定。 4 碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色

注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉 5 DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色

应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。 6 吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色

应用：可以显示RNA在细胞中的分布。

注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。

7 台盼蓝使死细胞染成蓝色

原理：正常的活细胞，细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝，使之不能够进入胞内；死细胞或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。

应用：区分活细胞和死细胞；检测细胞膜的完整性。 8 线粒体的染色

原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。 9 酒精的检测

原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 应用：探究酵母菌细胞呼吸的方式；制作果酒时检验是否产生了酒精；检查司机是否酒后驾驶。

10 CO2的检测

原理：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。 应用：根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。

11 染色体（或染色质）的染色

原理：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。 应用：用高倍镜观察细胞的有丝分裂。 12 吲哚酚试剂与维生素C溶液呈褪色反应

原理：吲哚酚即2，6-二氯酚靛酚钠，其水溶液为蓝紫色，维生素C具有还原性，能将其褪色。

应用：可用于检测食品营养成分中是否含有维生素C。 13 亚硝酸盐的检测出现玫瑰红

原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

应用：将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

14 脲酶的检测

原理：细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，使PH升高，从而使酚红指示剂变红。

应用：在以尿素为唯一氮源的培养基加入酚红指示剂，培养某种细菌后，看指示剂变红与否可以鉴定这种细菌能否分解尿素。

15 伊红美蓝检测大肠杆菌

原理：在伊红美蓝培养基上，大肠杆菌的代谢产物（有机酸）与伊红美蓝结合使菌落呈现黑色。

应用：用滤膜法测定水中大肠杆菌的含量。 16 刚果红检测纤维素分解菌

原理：刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素分解菌分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。

应用：筛选纤维素分解菌。

生物的分类列表与典型题赏析

山东省青岛市城阳第一中学 辛建福

1.生物的分类列表比较

没有细胞结构 的生物—— 按遗传物质来分 按宿主细胞来分 动物病毒 植物病毒 细菌病毒 DNA病毒 RNA病毒 如流感病毒、SARS病毒、艾滋病病毒、乙肝病毒等 烟草花叶病毒、车前草病毒等 噬菌体等 乙肝病毒、噬菌体等 禽流感病毒、艾滋病病毒等 生 病毒 具有细 胞结构 放线菌 支原体 蓝藻 原核生物 细菌 大肠杆菌、破伤风杆菌、肺炎双球菌、光合细菌、乳酸菌、根瘤菌、硝化细菌、硫细菌等 最小的原核生物 包括发菜、颤藻、念珠藻、蓝球藻等 没有叶绿体，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，属于自养型生物。 的生物 真核生物 动物 植物 真菌 原生生物 马蛔虫、马等 褐藻、团藻、杨树等 酵母菌、根霉、曲霉、食用菌等 草履虫、变形虫、衣藻等真核单细胞生物 物 注①“×菌”生物，不一定属于原核生物，如酵母菌是真核生物； ②“×藻”生物，不一定属于植物，如蓝藻是原核生物等。 ③除了RNA病毒的遗传物质是RNA外,其它全部的生物全都是DNA。 意

2.典型例题赏析

例1.(2006上海,4)下列生物中不属于真核生物的是( )

①噬菌体 ②颤藻 ③酵母菌 ④水绵

A.①② B.①③ C.②③D.③④

解析：主要考查了生物的种类。酵母菌是一种真菌，水绵是水生植物，两者都属于真核生物；而颤藻是蓝藻的一种，属于原核生物；噬菌体属于病毒。故选A。 答案：A

例2.用高倍显微镜观察酵母菌和乳酸菌，可以用来鉴别两者差异的主要结构是（ ）

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.核膜

解析：酵母菌属于真核生物，乳酸菌属于原核生物。两者都有细胞壁、细胞膜、细胞质，主要区别是：原核细胞没有核膜包围的成型的细胞核。 答案：D

例3.下列关于念珠藻的说法正确的是（ ）

A.线粒体是念珠藻进行有氧呼吸的主要场所

B.念珠藻的遗传物质主要是DNA，其次是RNA

C.核糖体是念珠藻细胞内蛋白质的“装配机器”

D.叶绿体是念珠藻进行光合作用的场所

解析：念珠藻属于蓝藻，是一种原核生物。它只含有核糖体一种细胞器，没有线粒体和叶绿体等细胞器，但含有与有氧呼吸有关的酶，也含有与光合作用有关的色素，所以能进行有氧呼吸和光合作用。它具有细胞结构，其遗传物质是DNA。只有在RNA病毒中，RNA才能做为遗传物质。 答案：C

糖类与脂质典型例题赏析

山东省青岛市城阳第一中学 辛建福

例1.下列哪些糖类物质能分别对应：①属于二糖且可用斐林试剂鉴定的糖类；②存在于DNA中而不存在于RNA 中的糖类；③存在于植物细胞中而不存在于动物细胞中的糖类（ ）

A.乳糖、核糖、纤维素 B.麦芽糖、脱氧核糖、淀粉

C.麦芽糖、核糖、淀粉 D.葡萄糖、脱氧核糖、糖原

【解析】主要考查糖类的分类。二糖有麦芽糖、乳糖、蔗糖等，可溶性还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等。DNA中含有脱氧核糖，而RNA中含有核糖。仅存在与植物细胞内的糖：单糖有果糖，二糖有蔗糖、麦芽糖，多糖有淀粉、纤维素等

【答案】B

例2.脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下面是有关脂质的生物学功能，其中属于磷脂的生物学功能的是（ ）

A.是细胞膜等生物膜的重要成分 B.是储能分子，具有保温作用

C.构成生物体表面的保护层 D.具有生物活性，对生命活动起调节作用

【解析】主要考查脂质的分类及其功能。其中，磷脂是构成细胞膜等生物膜的成分。脂肪具有储能和保温等作用。固醇类物质对生命活动具有调节作用。构成植物体表面保护层的是蜡质，属于脂质但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等的表面。

【答案】A

例3.下表是糖类、脂肪主要组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中，不正确的是（ ）

种类 脂肪 糖类 质量分数(%) C H O 73～77 52～58 11～12.5 9.0～12 7.0～8.0 40～45 A.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，糖类耗氧少

B.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，脂肪产生的能量多

C.脂肪、糖类在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2O

D.脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质

【解析】 主要考查糖类与脂肪的相同点和不同点。⑴其相同点有：①都含有C、H、O三种元素；②代谢终产物都是二氧化碳和水；③都与能量代谢有关，其氧化分解过程中均有能量的释放。⑵不同点有：①在相同质量的糖类和脂肪中，脂肪中C、H元素所占比例高；②脂肪的水解终产物是甘油和脂肪酸；糖类的水解终产物是葡萄糖；③在相同质量，彻底氧化分解时，脂肪释放的能量多，产生的水多，消耗的氧气多；④功能不同：糖类是主要能源物质，脂肪是主要贮能物质。

【答案】D

例4.在生物组织还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是（ ）

A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质

B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料

C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定

D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定

【解析】主要考查还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定。葡萄糖是可溶性还原性糖，可用斐林试剂甲液和乙液来鉴定，水浴加热后呈砖红色沉淀。斐林试剂乙液（0.05g/mL的CuSO4溶液）加蒸馏水稀释成0.01g/mL的CuSO4溶液（即双缩脲试剂B液），双缩脲试剂A液和斐林试剂甲液是相同的，都是0.1g/mL的NaOH溶液)，故可用来鉴定蛋白质。脂肪用苏丹Ⅳ染液鉴定呈红色，用苏丹Ⅲ染液鉴定呈橘黄色，而食用花生油一般呈黄色，所以用苏丹Ⅳ染液来鉴定颜色反应现象明显。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等中的糖类主要是蔗糖，它不是还原性糖。

【答案】D

有关蛋白质中的计算题归类分析

河北青县一中 周桂馥

【名师导读】蛋白质是生命活动的主要承担者，对生物体的结构和功能具有十分重要的意义。蛋白质的形成过程是：由许多个氨基酸分子通过脱水缩合互相连接而成多肽，因多肽通常呈链状结构，又称肽链。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键连接在一起，形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质中氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数、分子量等各因素之间的数量关系是高考的必考点，因此，对蛋白质中有关数量的计算题应重点关注。本文结合教学实践,对有关蛋白质计算题的作归类例析。

【归类分析】

题型1 有关蛋白质中氨基酸分子式的计算

【典例1】（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要三肽，它是由谷氨酸（C3H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为

A．C3H3NS B．C3H5ONS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS

【解析】 此题学生往往直接用三肽（谷胱甘肽 C10H17O6N3S)中各个原子的数量减去谷氨酸、甘氨酸中各个原子数，得到半胱氨酸的分子式C3H5ONS。其中，忽略了一关键环节，即这三个氨基酸形成三肽时脱去的两个水的分子量。本题首先根据三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S)时，脱去两分子水(H2O)，推出三个氨基酸所含有的C、H、O、N、S原子总个数是C=10、H=17+4=21、O=6+2=8、N=3、S=1。因此，半胱氨酸中C、H、O、N、S原子个数就可以根据三个氨基酸中的原子总个数减去已知谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)的各原子个数而计算出来：C=10-5-2=3、H=21-9-5=7、O=8-4-2=2、N=3-1-1=1、S=1，故分子式为C3H7O2NS。

【答案】C

【点拨】掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。

题型2 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算

【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水

分子总数依次是

【解析】此题的关键是“分解成这些小分子肽所需的水分子总数”中的“分解成”，往往误认为是“分解这些小分子肽所需的水分子数”从而导致出现问题的。虽然是一字之差，结果却是大不相同。从题中已知，短肽（包括二肽和多肽）的数目是1+2+3+3=9条，故游离的氨基数量至少是9个，肽键总数是51-9=42个，51个氨基酸分解这些短肽所需要的水分子数量是51-9=42个。若分解成这9个短肽，则需要的水分子数量是9个。

【答案】C

【点拨】m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数。

题型3 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算

【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是

A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和3

【解析】D 对于一条肽链来说，“至少”应有的氨基和羧基数都是一个。若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（n－m）个肽键，脱去（n－m）个水分子，至少有氨基和羧基分别为m个。

【答案】D

【点拨】蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数。蛋白质中至少有－NH2和－COOH各m个。

题型4 有关蛋白质种类的计算

【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（ ）

A．9种，9种 B．6种，3种 C．18种，6种 D．27种，6种

【解析】这道题属于数学上排列组合的一类题。多肽的不同取决于构成多肽的氨基酸的种类、数量、排列次序。三肽由三个氨基酸形成，若此三肽只含有一种氨基酸，可构成三肽种类有AAA、BBB、CCC三种。若三肽均含有三种氨基酸，可构成三肽种类有ABC、ACB、BAC、BCA、CBA、CAB六种。若只含有两种氨基酸，如A和B，可构成三肽种类有ABB、BAB、BBA、BAA、ABA、AAB六种；同理，B和C、A和C，分别构成三肽种类都有六种。因此，A、B、C，则它们能形成的三肽种类最多有3+6+6×3=27种，包含三种氨基酸的三肽种类最多有6种。

【答案】D

题型5 氨基酸中的各原子的数目计算

【典例4】谷氨酸的R基为—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）

A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1

【解析】构成蛋白质的氨基酸分子的通式特点为：一个碳原子上至少同时

结合一个羧基、一个氨基、一个氢。则谷氨酸的结构式可写成右图所示的式子。

【答案】A

【点拨】氨基酸中C原子数＝R基团中的C原子数＋2，H原子数＝R基团中的H原子数＋4，O原子数＝R基团中的O原子数＋2，N原子数＝R基团中的N原子数＋1。

题型5 利用化学平衡计算氨基酸数目

【典例5】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：

组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少？

【解析】由题意可知，415g此多肽完全水解需要水505g-415g=90g，即形成415g此种多肽需要脱去90g水。415g此多肽形成时，需要氨基酸505／100＝5．05（mol），脱水90／18＝5(mol)，所以在形成此多肽时需要的氨基酸摩尔数与合成时脱去的水分子摩尔数之比为：5．05／5=1．01。设该肽链上的氨基酸残基数目为n，则该肽链上的氨基酸残基数目与在形成该肽链时脱去的水分子数之比：n／（n-1）。得n／（n-1）=1．01，解此方程得n=101。所以此多肽为101肽。

【答案】101个

【点拨】在求解氨基酸数目时，理解化学平衡在蛋白质中的氨基酸数目计算中的应用是关键。

题型6 水解产物中个别氨基酸的个数

【典例6】有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z>12，w>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨

酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。问：水解产物中天门冬氨酸的数目是

A．y+12个 B．z+12个 C．w+13个 D．(w-13)/2个

【解析】由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1个O原子，分子“—COOH”，而天门冬氨酸中含有2个O原子。设天门冬氨酸的个数为x个，则该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中，利用O原子平衡建立关系式：（12-x）×2+4 x-11=w，因此x=(w-13)/2个。该“十二肽”分子彻底水解后有 (w-13)/2个天门冬氨酸。

【答案】D

【点拨】利用氨基酸脱水缩合前后某些特定原子数目的守恒，这是解决此类计算题的突破口。

斐林试剂与双缩脲试剂的比较

山东省青岛市第九中学 辛建福

1.主要区别

鉴定物质 成 分 斐 林 试 剂 可溶性还原性糖 甲液 0.1g/ml NaOH溶液 乙液 0.05g/ml CuSO4溶液 双 缩 脲 试 剂 蛋白质或多肽 A液 0.1g/ml NaOH溶液 B液 0.01g/ml CuSO4溶液 添加顺序 甲、乙两液等量混合均匀后再注入 (即现配现用) 先加A液1ml，摇匀； 再加B液3~4滴，摇匀 不需加热，摇匀即可 紫色 反应条件 反应现象 水浴加热 砖红色沉淀

2.典型例题赏析

例1.现提供新配置的斐林试剂甲液（0.1g/ml NaOH溶液）、乙液（0.05g/ml CuSO4溶液）、蒸

馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质（ ） ①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰蛋白酶 ④DNA

A.只有① B.①和② C.①和③ D.②、③和④

错解：A

分析：一般只看到了斐林试剂甲液（0.1g/ml NaOH溶液）、乙液（0.05g/ml CuSO4溶液）可以鉴定还原性糖,所以选A。而忽略了婓林试剂乙液可被蒸馏水稀释到0.01g/ml CuSO4溶液，即双缩脲试剂B液，故可以来鉴定蛋白质。

正解：主要考查审题的细心认真程度，“蒸馏水”是关键词。婓林试剂甲液、婓林试剂乙液可以来鉴定葡萄糖等可溶性还原性糖，而蔗糖不是还原性糖。婓林试剂和双缩脲试剂的成分区别是：斐林试剂甲液=双缩脲试剂A液，都是0.1g/ml NaOH溶液；斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液成分都是CuSO4溶液，但浓度不同，分别是 0.05g/ml、0.01g/ml。根据题意，双缩脲试剂B液可以通过蒸馏水和斐林试剂乙液来稀释而成。故答案选C。

例2．在下列四个试管中分别加入一些物质，甲试管：豆浆；乙试管：氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四个试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是（ ）

A．甲、丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙 D．甲、丙、丁

错选：C

分析：很多学生误认为氨基酸含有肽键，能被双缩脲试剂鉴定成紫色。而红细胞中没有蛋白质。

正解：豆浆和牛奶的主要成分是蛋白质。牛奶在蛋白酶的催化作用下，分解成多肽。蛋白酶的本质是蛋白质。人成熟的红细胞中含有血红蛋白，把它放在清水中，会吸水胀破，血红蛋白会释放出来。甲乙丙试管中加入双缩脲试剂，能出现紫色。氨基酸中不含肽键。从中可以看出，双缩脲试剂是鉴定含有肽键的化合物，如蛋白质、多肽等。正确答案选D

第2章 组成细胞的分子 概念图汇编

河南省滑县第六高级中学 李希明

一、本章核心概念：

主要：大量元素，微量元素，最基本的元素，氨基酸，蛋白质，核酸，核苷酸，糖类，

脂质，结合水，自由水，无机盐

次要：斐林试剂，双缩脲试剂，肽键，二肽，多肽，氨基，羧基，生物大分子，单体，

多聚体

二、本章总概念图：

三、各节子概念图：

第1节 细胞中的元素和化合物

2.1.1 组成细胞的元素

2.1.2 组成细胞的化合物

第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质

2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质

第3节 遗传信息的携带者——核酸

2.3 遗传信息的携带者——核酸

第4节 细胞中的糖类和脂质

2.4.1 细胞中的糖类

2.4.2 细胞中的脂质

第5节 细胞中的无机物

2.5.1 细胞中的水

2.5.2 细胞中的无机盐

一．生物体的元素巧记口诀

①大量元素口诀

洋 人 探 亲,丹 留 人 盖 美 家 O PC H ， N S P Ca Mg K

②微量元素口诀

新 铁 臂 阿 童 木 , 捏 猛 驴! Zn Fe B CuMo，NiMnCl

③植物必需的大量矿质元素和微量矿质元素：

N P K 该留美（Ca S Mg），你捧新铜炉贴馍馍（Ni B Zn Cu Cl Fe Mo Mn）。

二．组成生物体的化学元素

“太太请杨丹留您盖美家，铁硼铜门醒目绿。”第一句为组成生物体的大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K;第二句为组成生物体的微量元素：Fe、B、Cu、Mn、Zn、Mo、Cl。解释为：太太请扬丹留您盖美家，可是为保护环境，不能伐木，因此新建的家是“铁硼铜门”，并且漆成了醒目的绿色。

三．核酸的分子组成“258”

“2，5，8”，即构成核核酸的糖类有2种──核糖和脱氧核糖；碱基有5种──腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U）；核苷酸有8种──核糖核苷

酸4种和脱氧核糖核苷酸4种。

四、用图示巧记细胞中的化学元素：

五．缺乏各种无机盐的症状

钙磷不足疏松症，小儿还患佝偻病。

成人缺碘甲状肿，幼儿必患呆小症。

婴儿缺锌食不振，生殖发育要缓行。

血红蛋白铁组成，缺少就患贫血症。

六．巧用“元素”的观点分析问题

①从元素组成上分析代谢产物

糖类、脂肪、蛋白质的元素组成中都含C、H、O，可推知其彻底氧化分解的产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含N，故其氧化分解的产物中有尿素等含氮化合物。

②从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少

脂肪中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪所消耗的氧气多，释放的能量也多。

七．人体八种必需氨基酸歌诀（第1种较为顺口）

①一两色素本来淡些。（异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸）

②写一本胆量色素来。（缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸）

③借来一两本淡色书。（缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸）

④鸡旦酥，晾一晾，本色赖（缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸）

八． DNA双螺旋结构

DNA，双螺旋，正反向，互补链。A对T，GC连，配对时，*氢键AT2，GC3，十碱基，转一圈，螺距34点中间。碱基力和氢键，维持螺旋结构坚。（AT2，GC3是指之间二个氢键GC间三个．螺距34点中间即3．4）

九 ．RNA和DNA的对比

两种核酸有异同，腺鸟胞磷能共用。 RNA中为核糖， DNA中含有胸。 十．巧记蛋白质相关知识点

一个通式-两个标准-三个数量关系--四个原因--五大功能

（1）一个通式：是指组成蛋白质的基本单位氨基酸;氨基酸的通式只有1个，即

（形象记忆：碳周围有四个邻居，三个固定邻居即-H、-COOH、-NH2，一个变

动邻居即-R基）。不同的氨基酸分子，具有不同的-R基。

（2）两个标准：是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个：一是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）；二是位置标准，即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

（3）三个数量关系：是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系（氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数），它们的关系为：当m个氨基酸缩合成一条肽链时，脱水分子数为（m-1），形成(m-1)个肽键，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当m个氨基酸形成n条肽链时，肽键数=脱水分子数=m-n。

（4）四个原因：是指蛋白质分子结构多样性的原因有4个：

①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；

②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；

③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；

④蛋白质分子的空间结构不同。

（5）五大功能：是指蛋白质分子主要有5大功能（由分子结构的多样性决定）：

①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质；

②有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶；

③有些蛋白质有运输作用，如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白；

④有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育；

⑤有些蛋白质有免疫（包括细胞识别）作用，如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰，起着免疫作用。

十一．巧记DNA分子结构 （1）口诀

磷酸根，五碳糖，构成主链在两旁；碱基配对作横档，向右盘绕螺旋状；核苷酸按顺序排，遗传信息里边藏

（2）DNA的分子结构可简化为“五四三二一”，即：五种基本元素，四种基本单位，每种单位有三种基本物质，很多单位形成两条脱氧核酸链，成为一种规则的双螺旋结构。

蛋白质与核酸的区别与联系

比较项目 DNA 组成 基本元素 元素 特征元素 相对分子量 组 成 成 分 单 体 磷酸 五碳糖 含氮碱基 名称 种类 结构简式 分子结构 一般是反向平行的双螺旋结构 分布 主要在细胞核中，线粒体、叶绿体、质粒中也有分布 合 成 主要场所 反应名称 可能参与的酶 主要在细胞核中合成 聚合（DNA复制、逆转录） DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、逆转录酶等 主要在细胞质中，叶绿体、线粒体、核糖体中也有分布 主要在细胞核中合成 聚合（转录、RNA复制） DNA解旋酶、RNA聚合酶 均在核糖体合成 缩合反应（翻译） 酶 一般为单链结构 氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子 广泛分布在细胞中 共有 特有 磷酸 脱氧核糖 C、H、O、N、P P 核 酸 RNA C、H、O、N、P P 几十万~几百万 磷酸 核糖 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 脱氧核苷酸 4种 尿嘧啶(U) 核糖核苷酸 4种 氨基酸 20种 C、H、O、N S（一般） 几千~几百万 氨基酸 蛋 白 质 种类 多样性 核DNA、质DNA DNA分子上脱氧核苷酸的数量、排列顺序不同 mRNA、tRNA、rRNA RNA分子上核糖核苷酸的数量、排列顺序不同 结构蛋白、功能蛋白等 氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同 主要功能 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极其重要的作用 生物体内的主要遗传物质；可通过复制、转录等过程，控制蛋白质的合成。 蛋白质是生命活动的主要承担者 RNA病毒中，RNA是遗传物质；组成生物体的重要结构mRNA是蛋白质合成的模板，tRNA是氨基酸的转运工具，rRNA是核糖体的组成成分。少量RNA具有催化功能。 物质，催化功能、免疫功能、调节功能、运输功能等。 鉴定试剂 二苯胺（呈蓝色） 甲基绿（呈绿色） 吡罗红（呈红色） 双缩脲试剂（呈紫色） 水解产物 彻底水解产物 氧化产物 特异性 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 CO2、H2O、含氮代谢产物 均具有特异性 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基 CO2、H2O、含氮代谢产物 mRNA具有特异性， tRNA、rRNA没有特异性 氨基酸 氨基酸 CO2、H2O、尿素 均具有特异性 联 系 三者之间的关系 有关计算 DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系 糖类和脂质知识列表梳理

1.单糖、二糖和多糖的比较

种类 单糖 六碳糖 五碳糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 二蔗糖 C12H22O11 分子式 C5H10O5 C5H10O4 C6H12O6 动、植物细胞 植物细胞 动物细胞 植物细胞 植物细胞 动物细胞 （C6H10O5）n 肝糖原 肌糖原 动物细胞 植物细胞 植物细胞中的储能物质 植物细胞壁的基本组成成分 动物细胞内的储能物质 能水解呈单糖 分布 动、植物细胞 生理功能 组成RNA的物质之一 组成DNA的物质之一 细胞内重要的能源物质 糖 麦芽糖 乳糖 多纤维素 糖 淀粉 糖 原

2.脂质的种类比较

种 类 脂肪 类脂 固 醇 类 磷脂 胆固醇 维生素D 性激素 生 理 功 能 生物体内的储能物质，较少热量散失，维持体温恒定，缓冲压力 是构成生物膜的重要成分 对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用 3.糖类与脂肪的区别

相同点 不 同 点 ①元素组成 ②代谢终产物 ③能量代谢 ①相同质量时，C、H元素所占比例 ②水解终产物 ③在相同质量，彻底氧化分解时 ④主要功能 释放能量 产生的水 消耗氧气 甘油和脂肪酸 多 多 多 细胞内的主要贮能物质 葡萄糖 少 少 少 细胞内的主要能源物质 脂 肪 都含有C、H、O三种元素 都是二氧化碳和水 氧化分解过程中都有能量的释放（生成ATP) 高 低 糖 类 第3章 细胞的基本结构 概念图汇编

一、本章核心概念：

主要：细胞膜，细胞器，叶绿体，线粒体，内质网，高尔基体，核糖体，中心体，溶酶

体，液泡，细胞质基质，细胞质，细胞核，生物膜系统

次要：健那绿，细胞器膜染色质，核仁，核孔，核膜，糖被

二、本章总概念图：

三、各节子概念图：

第1节 细胞膜——系统的边界

3.1 细胞膜——系统的边界 方式

第2节 细胞器——系统内的分工合作

3.2.1 细胞器之间的分工

3.2.2 细胞器之间的协调配合 运输方式

3.2.3 细胞器之间的协调配合

第3节 细胞核——系统的控制中心

3.3 细胞核——系统的控制中心

线粒体与叶绿体知识归纳与例析

线粒体与叶绿体是真核细胞内两种重要的细胞器，也是重点考点之一。常涉及到细胞呼吸、光合作用、细胞质遗传、生物膜等知识点。

1 知识归纳

线粒体与叶绿体都是真核细胞内具有双层膜结构的细胞器，都与细胞内的能量代谢有关，都含有少量DNA和RNA。二者在结构和功能上有着明显地区别和联系。

1.1 分布

线粒体普遍存在于动、植物细胞等真核细胞内。在正常的细胞中，一般在需要能量较多的部位比较密集：细胞的新陈代谢越旺盛的部位，线粒体的含量就越多。而哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等寄生虫，细菌等原核生物没有线粒体。

叶绿体只存在于绿色植物细胞内，如叶肉细胞等处都存在叶绿体。叶绿体在细胞中的分布与光照强度有关：在强光下常以侧面对着光源，避免被强光灼伤；在弱光下，均匀分布在细胞质基质中，并以正面（最大面积）对着光源，以利于吸收更多的光能。而蓝藻等进行光合作用的原核生物、植物的根细胞没有叶绿体。

1.2 形态与结构

线粒体一般呈球状、粒状、棒状，并且随细胞类型及生理条件的不同而存在较大的差别。叶绿体一般呈扁平的球形或椭球形。

线粒体大致有外膜、内膜和基质(线粒体基质)三部分构成。外膜平整无折叠，内膜向内折叠凹陷而形成突起的嵴，从而扩大了化学反应的膜面积。

叶绿体由外膜、内膜两层膜包被，内含有几个到几十个基粒，每个基粒都是由很多个类囊体(囊状结构)堆叠而成，基粒与基粒之间充满叶绿体基质。

1.3 成分

⑴线粒体基质和叶绿体体基质中均含有少量的DNA和RNA，与线粒体和叶绿体的细胞质遗传有关。

⑵线粒体内膜和线粒体基质中含有大量与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体内膜比线粒体外膜上蛋白质的含量最高。与光合作用有关的酶主要分布在叶绿体基粒和叶绿体基质中。

⑶光合作用所需的各种色素，主要分布在叶绿体的基粒类囊体薄膜上，具有吸收、传递和转化光能的作用。

⑷正常情况下，在叶绿体内叶绿体基质（暗反应场所）中磷酸含量最多，叶绿体基粒上磷脂含量最多；而在线粒体内，线粒体内膜上磷酸含量最少而磷脂含量最多。

1.4 功能

线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞内供应能量的“动力工厂”。叶绿体是光合作用的场所，是细胞内养料制造工厂和能量转换器。

1.5 显微观察

线粒体可被健那绿染液这种专一性的活细胞染料染成蓝绿色，一般选用人的口腔上皮细胞为材料，制成临时装片放在在高倍镜下可观察其形态和分布。叶绿体不需要染色，可选用藓类的小叶或稍带些叶肉的下表皮的菠菜叶制成临时装片在高倍镜下观察。

2 典型题例析

例1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的( )

A．功能及所含有机化合物都相同 B．功能不同，所舍有机化合物相同

C．功能相同，所含有机化合物不同 D. 功能及所含有机化合物都不同

【解析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，其中线粒体基质是有氧呼吸的第二阶段；叶绿体是植物细胞光合作用的场所，光合作用的暗反应过程就是在叶绿体基质中完成的；细胞质基质包围在各种细胞器的外面，是细胞质中除了细胞器以外的液体部分，是细胞中多种代谢活动的场所，如有氧呼吸、无氧呼吸的第一阶段等。不同的化学反应需要不同的酶参与，而且反应物和生成物也不相同。

【参考答案】D

例2.下列细胞结构中含有磷脂和胸腺嘧啶的一组结构是（ ）

A.线粒体和中心体 B.核糖体和细胞核 C.线粒体和叶绿体 D.叶绿体和液泡

【解析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，胸腺嘧啶是DNA特有的一种含氮碱基。线粒体、叶绿体、液泡、细胞核都有具有膜结构，都含有磷脂。核糖体、中心体不具膜结构。线粒体、叶绿体、细胞核中都含有DNA，所以都含有胸腺嘧啶。故选C选项。

【参考答案】C

例3．下列关于线粒体和叶绿体结构和功能相联系的叙述，不正确的有( )

A．从结构上看，二者都有双层膜、基粒和基质

B．从功能上看，二者都与细胞的能量代谢有关

C．从所含物质上看，二者都含有少量的DNA和RNA

D．二者的功能虽然不同，但它们所具有酶非常相似

【解析】叶绿体和线粒体都由双层膜构成，内有基粒和基质。叶绿体是光合作用（储存能量）的场所，线粒体是细胞内有氧呼吸在（释放能量）的主要场所，所以，它们都跟生物的能量代谢有关。叶绿体和线粒体中都含有少量的DNA和RNA,在遗传上具有一定的独立性。光合作用和有氧呼吸是不同的代谢方式，所需要的酶也不同，所以叶绿体和线粒体的功能是不相同的。

【参考答案】D

例4.在植物一个叶肉细胞中，一分子CO2从线粒体中扩散出来，进入相邻的叶绿体中，穿过的生物膜层数是（ ）

A.2 B.4 C.6 D.8

【解析】主要考查线粒体、叶绿体的结构。植物细胞的线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以一个CO2由一个植物细胞的线粒体中扩散出来进入同一个细胞的叶绿体内，需要穿过的生物膜层数为：2 + 2 = 4。

【参考答案】B

例5.下图中，图1是某种生物细胞的亚显微结构示意图，图2为此细胞相关生理过程示意图，请据图回答：

⑴ ①的结构特点是 。若图2细胞是根尖分生区细胞，则图中不该有的细胞器是 和 （用图中数字表示）。

⑵在细胞有丝分裂过程中，周期性重建和消失的匀质球形小体是[ ] 。

⑶图中4和11两种结构的膜面积都很大，其中4增加面积是通过 ，11增加膜面积是通过 （填结构名称）。

⑷比较11中内、外膜的蛋白质的含量，可发现内膜的蛋白质的含量明显高于外膜，原因主要是 。上图中的几种生物膜中，在细胞中分布最广泛的是[ ] 。

⑸在光照比较强时，图1中磷酸含量最低的场所是 ，图2中磷脂含量最多的场所是 。

⑹若4产生的气体被11利用，要穿过 层生物膜；在较强的光照条件下，B产生的CO2

主要去向是图中的途径 （用图中的字母表示）。

⑺在A和B中都会产生[H]，但其产生的场所和功能是不同的：在A中产生[H]的场所是 ，功能是 ；在B中产生[H]的场所是 ，功能是 。

⑻在A中，ATP的运动方向是 ；在B中，[H]的运动方向是 。

【解析】主要考查识图能力和叶绿体、线粒体等细胞有关的分布、结构和功能。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。在根尖分生区细胞内没有叶绿体和大液泡。在有丝分裂的

过程中细胞核中的核仁和核膜周期性的消失和重建。叶绿体是通过基粒来扩大反应的膜面积，而线粒体则是通过内膜向内凹陷来扩大膜反应的面积的，故在这两个场所磷脂的含量高；线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段，上面含有很多与有氧呼吸有关的酶，所以蛋白质的含量要明显地高于外膜；在叶绿体基粒的类囊体薄膜上含有与光合作用有关的色素，具有吸收、传递、转换光能的作用。在光合作用的光反应阶段会产生许多ATP和[H]，它们被用于暗反应中把三碳化合物还原有机物和五碳化合物。在有氧呼吸的第一、第二阶段会产生 [H]，在第三阶段和氧气反应生成水；在有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP，主要用于各项生命活动。 【答案】(1)具有一定的流动性 4 14 (2)6核仁 (3)基粒（或类囊体） 内膜 (4)含有许多与有氧呼吸有关的酶 内质网 (5)叶绿体基质 线粒体内膜 ⑹4 d、e ⑺叶绿体的基粒上 还原三碳化合物 细胞质基质和线粒体基质 与氧气反应生成水⑻叶绿体的基粒→叶绿体的基质 细胞质基质、线粒体基质→线粒体内膜

例6.如图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构，以及在它们上发生的生化反应。请根据图分析回答下列问题：

(1)图A和B所示的生物膜分别存在于叶肉细胞的 和 细胞器中。

(2)图B中②的本质是 ，图A中①的作用是 。

(3)图B中的[H]是怎样产生的？ 。

(4)如果图A中的02被图B利用，至少要穿过几层生物膜? 。

(5)图A和图B所示的反应，除了产生图中所示的物质外，还能产生什么物质? 。

(6)两种膜结构所在的细胞器为适应各自的功能，都有增大膜面积的方式，它们分别是 。

【解析】从两种膜上发生的生化反应来看，图A表示光合作用中的光反应，它是发生在叶绿体的类囊体薄膜上的反应；图 B表示有氧呼吸的第三阶段，它发生在线粒体内膜上。图A中的①是叶绿体的色素，它能吸收、传递和转换光能。图B中的②能将[H]和O2转变为水，可见它应该是起催化作用的酶。在有氧呼吸的第三阶段与氧气结合的[H]是在第一阶段由葡萄糖分解为丙酮酸时产生的，在第二阶段丙酮酸彻底分解为二氧化碳的同时也产生[H]。同一个叶肉细胞叶绿体中产生的O2进入线粒体时要穿过4层生物膜，因为叶绿体和线粒体都是由外膜、内膜2层生物膜构成的。叶绿体通过形成类囊体堆叠而成的基粒增大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积。

【答案】(1)叶绿体 线粒体(2)蛋白质 吸收、传递和转换光能(3)葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的[H]；丙酮酸分解为C02，同时产生[H](4)4层 (5)ATP(6)叶绿体通过形成类囊体堆叠而成的基粒来增大膜面积；线粒体通过内膜向内折叠形成嵴以增大膜面积

细胞器核心知识点列表梳理

1.细胞器的分类归纳

按 结 构 分 按分 布来 分 具有单层膜结构的细胞器 具有双层膜结构的细胞器 没有膜结构的细胞器 光镜下可见的细胞器 植物特有的细胞器 动物和低等植物细胞特有的细胞器 动植物细胞都有，但作用不同的细胞器 内质网、液泡、高尔基体、溶酶体 叶绿体、线粒体 核糖体、中心体 液泡、线粒体、叶绿体 液泡、叶绿体 中心体 高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有关；动物细胞中与细胞分泌物的形成有关 按 功 能 分 能产生水的细胞器 与能量转换有关的细胞器 能产生ATP的细胞器 能合成有机物的细胞器 与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 与糖类合成有关的细胞器 与物质分解有关的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 叶绿体、高尔基体 线粒体、溶酶体 能复制的细胞器 能发生碱基互补配对的细胞器 按特 有成 分分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 叶绿体、线粒体、中心体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、液泡 2.叶绿体与线粒体的比较

比较项目 分 布 形 态 双 结 层 膜 构 基粒 外膜 内膜 线粒体 普遍存在于动、植物细胞中 呈球状、粒状、棒 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开 内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜面积，含有许多与有氧呼吸有关的酶 含有大量与有氧呼吸有关的酶 包含几个至几十个绿色基粒等细微结构 由类囊体构成的基粒，含有与光合作用有关的色素 基质 含有与有氧呼吸有关的酶 含有与光合作用有关的酶 叶绿体 主要存在绿色植物的叶肉细胞中 呈扁平的球形或椭球形 含有少量的DNA和RNA，与线粒体和叶绿体的细胞质遗传有关。 功能 显微观察 有氧呼吸的主要场所 被健那绿染液活细胞染料染成蓝绿色 光合作用的场所 不需要染色，制成临时装片在高倍镜下观察

3.动物细胞和植物细胞的比较

不同点 动物细胞 没有细胞壁、液泡、叶绿体 有中心体 相同点 ①都有细胞膜、细胞核、细胞质。 ②细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。 植物细胞 有细胞壁、液泡、叶绿体 低等植物有中心体，高等植物没有中心体 第4章 细胞的物质输入和输出 概念图汇编

河南省滑县第六高级中学 李希明

一、本章核心概念

主要：被动运输，主动运输，自由扩散，协助扩散，胞吞，胞吐，生物膜的流动镶嵌模

型

次要：渗透作用，原生质层，质壁分离，选择透过性，磷脂双分子层，载体蛋白

二、本章总概念图

三、各节子概念图：

第1节 物质跨膜运输的实例

4.1 物质跨膜运输实例

第2节 生物膜的流动镶嵌模型

4.2.1 生物膜结构的探索历程

4.2.2 流动镶嵌模型的基本内容

第3节 物质跨膜运输的方式

4.3 物质跨膜运输的方式

小小“侦察兵” 工作细无声

示踪原子与同位素示踪法

山东省滨州市邹平县第一中学 郭小燕

1.示踪原子和同位素示踪法

同位素是二十世纪科学史上的重大发现之一。同位素示踪法是随之

产生的一项科学应用技术。简单地说，带有“放射性标记”的原子叫做示踪原子。同位素示踪法（isotopic tracer method）是利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法。形象地说，就是把示踪原子派出去当“侦察兵”，让它去跟踪研究对象。

匈牙利化学家海维西(Gyorgy Hevesy，1885—1966)于1923年首先用天然放射性Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。1934年他在制备一种磷的放射性同位素之后，进行磷在身体内的示踪试验。随着加速器与核反应堆的发明，大量同位素被生产出来，同位素示踪法也得以广泛应用。

2.放射性同位素的特点

放射性同位素（radiosotlope）是不稳定的。它的原子核会不间断地、自发地放射出射线，直至变成另一种稳定元素，这就是所谓“核衰变”。放射性同位素在进行核衰变的时候，可放射出α射线、 β射线、γ射线或发生电子俘获等，但是放射性同位素在进行核衰变的时候并不一定能同时放射出这几种射线。核衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响，也不受元素所处化学状态的影响，只和时间有关。放射性同位素衰变的快慢，通常用“半衰期”来表示。半衰期较长的放射性同位素被认为是实验中鉴定化合物的理想工具。

3.同位素示踪法的基本原理和特点

同位素示踪所利用的放射性核素，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物代替相应的不具有标记的化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度高，测量方法简便易行，能准确地定量测量和定位，而且符合所研究对象的生理条件。放射性同位素示踪法具有以下四个特点：

3．1灵敏度高

放射性同位素示踪法可测到10kg～10kg水平，即可以从10个非放射性原子中检测出一个放射性原子，而迄今最准确的化学分析法很难测定到10kg水平。

-15

-17

-21

15

212

3．2方法简便

放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤。体内(动物、植物和其他物体的内部)示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的γ射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析。随着液体闪烁计数的发展，C和H等发射软β射线(能量较低)的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用。

3．3定位、定量准确

放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变,与某些形态学技术相结合（如病理组织切片技术，电子显微镜技术等），可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布，并且对组织器官的定位准确度可达细胞水平、亚细胞水平乃至分子水平。

3．4符合生理条件

在放射性同位素实验中，所引用的放射性标记化合物的化学量是极微量的，它对体内原有的相应物质的改变是微不足道的，体内生理过程仍保持正常状态，获得的分析结果符合生理条件，更能反映客观存在的事物本质。

同位素示踪法的优点如上所述，但还需注意：放射性同位素释放的射线利于追踪测量，但射线对生物体的作用达到一定剂量时，会改变机体的生理状态，这就是放射性同位素的辐射效应，因此放射性同位素的用量应小于安全剂量，严格控制在生物机体所能允许的范围之内。

4.同位素示踪法与生命科学的发展

在半个多世纪的发展历程中，同位素示踪法被广泛用于生命科学研究的各个方面。 最早，同位素示踪法应用在物质代谢和转化的研究方面。生物体内存在着很多种物质，究竟它们之间是如何转变的，如果在研究中应用适当的同位素标记物作示踪剂分析这些物质中同位素含量的变化，就可以知道它们之间相互转变的关系，还能分辩出谁是前身物，谁是产物，分析同位素示踪剂存在于物质分子的哪些原子上，可以进一步推断各种物质之间的转变机制。1935年，美国科学家桑恩海默（R．Schoenheimer）和雷顿博格（D．Rittcnberg）用N做标记，研究氨基酸在动物体内的变化，发现氨基酸在动物体内是相互转变的。他们还用H标记水分子来研究大鼠体内的物质转化过程。1938年，美国科学家卡门（M．D．Kamen）和鲁宾（S．Roben）用O标记水和CO2，证明了植物放出的O2来自水，而不是CO2。二战后，美国物理学家卡尔文（M．Calvin）用C对光合作用进行研究。经过10年的细致工作，终于在1957年探索出了光合作用的三碳途径。并获得诺贝尔奖。

20世纪50年代以来，生物学进入分子生物学时代。同位素示踪法为揭示细胞内理化过程

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的秘密和阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用。1952年，美国科学家赫尔希（A．D．Hershey）和蔡斯（M．Chase）通过S和P标记噬菌体侵染细菌，发现了病毒的复制机制和遗传结构，再次证明遗传物质是DNA而不是蛋白质。1957年美国科学家梅塞尔森（M．Meselson）和斯塔尔(F．Stahl)通过N做标记，研究大肠杆菌的DNA复制过程，证明了DNA的半保留复制。

在细胞水平上，20世纪70年代詹姆森（J．D．Jamieson）等在豚鼠的胰腺细胞中注射H标记的亮氨酸，观察其在细胞内的变化，由此发现了分泌蛋白质运输的方式是粗面内质网?高尔基复合体?浓缩小泡?酶原颗粒。

近几年来，物理和化学上的重大突破，给同位素示踪技术注入了新元素。双标记和多标记技术，稳定性同位素示踪技术，活化分析，电子显微镜技术，同位素技术与其它新技术相结合等应运而生。由于这些技术的发展，使生物化学从静态进入动态，从细胞水平进入分子水平，阐明了一系列重大问题，如遗传密码、细胞膜受体、RNA-DNA逆转录等，为人类对生命基本现象的认识开辟了一条新的途径。

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物质的专一性与特异性

物质的专一性

1.酶的专一性

酶具有专一性，即每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。如肽酶只能催化二肽、多肽的水解，而对蛋白质等不起作用。

2.限制酶的专一性

一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且只能在特定的切点上切割DNA分子。 3.载体的专一性

物质以主动运输的方式进行跨膜运输时需要载体，不同物质需要的载体不同。 4.tRNA的专一性

每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，这是因为在tRNA的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，每个tRNA的这三个碱基，都只能专一地与mRNA上特定的三个碱基配对。

5.激素的专一性

激素作用之所以具有特异性是因为在它的靶细胞的细胞膜表面或胞浆内，存在着能够与该激素发生特异性结合的受体。

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