2011高考生物二轮复习突破课件：第1部分专题1第1讲细胞的分子组成.ppt

第一部分 知识落实篇 专题一 细胞的分子组成与结构 第一讲 细胞的分子组成 1 (2010上海生物， 9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 ( ) A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂 C三磷酸腺苷和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白 解析： 三磷酸腺苷和核糖核酸的组成元素均为 C、 H、 O、 N、 P；纤维 素含 C、 H、 O，不含 N；脂肪酸含 C、 H、 O，不含 P；血红蛋白含 Fe2 ，而胆固醇不含 Fe2 。 答案 ： C 一、理解能力 体验高考 2 (2010全国新课标， 3)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、 RNA 和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是 ( ) A水稻胚乳和花生子叶 B天竺葵叶和水稻胚乳 C紫色洋葱和花生子叶 D天竺葵叶和紫色洋葱 解析： 观察质壁分离时细胞一定要是活的，且细胞的细胞液中有 一定的色素，便于观察液泡的颜色变化和大小变化，而水稻胚乳 细胞是死细胞不能做质壁分离的材料；天竺葵叶片绿色较深，会 干扰观察质壁分离；水稻胚乳中主要含淀粉，含脂肪少，不便于 观察脂肪。 答案： C 3 (2010江苏生物， 1)下列关于核酸的叙述中，正确的是 ( ) A DNA和 RNA中的五碳糖相同 B组成 DNA与 ATP的元素种类不同 C T2噬菌体的遗传信息贮存在 RNA中 D双链 DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数 解析： DNA中的五碳糖是脱氧核糖， RNA中的五碳糖是核糖；组成 DNA和 ATP的元素都是 C、 H、 O、 N、 P 5种元素； T2噬菌体的遗传 物质是 DNA，遗传信息贮存在 DNA中；双链 DNA分子中碱基比例 A T ， C G ， 相加得出嘌呤数等于嘧啶数。 答案： D 二、获取信息的能力 4 (2010全国新课标， 4)水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒 温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温 有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白 含量随水温变化趋势的曲线是 ( ) A甲 B乙 C丙 D丁 解析： 水中氧含量随水温升高而下降，而血液 中血红蛋白的功能 是运输氧气，机体要维持正 常生命活动的氧供应，在一定温度范 围内该动物血液中血红蛋白 含量会随水温升高而增加；超过某一 温度时，温度升高，血红蛋 白不再增加。所以甲、乙、丙、丁四条曲线，只有甲曲线符合题意。 答案： A 二、获取信息的能力 4 ( 2010 全国新课标， 4) 水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊 中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正 确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线 是 ( ) A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 解析： 水中氧含量随水温升高而下降，而血液中血红蛋白的功能是运输氧 气，机体要维持正常生命活动的氧供应，在一定温度范围内该动物血液中 血红蛋白含量会随水温升高而增加；超过某一温度时，温度升高，血红蛋 白不再增加。所以甲、乙、丙、丁四条曲线，只有甲曲线符合题意。 答案： A 三、实验与探究能力 5 (2010广东理综， 29)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需 要完成以下任务： (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有： 碘液， 苏丹 溶液， 双缩脲试剂， 斐林试剂。你选用的 试剂应该是 _(填试剂编号 )；蛋白质与相应试剂反应后，显 示的颜色应为 _。 紫色 (2)完善以下实验设计并回答问题 。 探究 A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料： 饲料中的蛋白含量一般低于 20%；普通饲料可维持小鼠正常 生长； A动物蛋白有可能用于饲料生产 。 一 、 研究目的： 探究 A动物蛋白对小鼠生长的影响 。 二 、 饲料： 1 基础饲料：基本无蛋白质的饲料； 2 普通饲料 (含 12%植物蛋白 )：基础饲料植物蛋白； 3 试验饲料：基础饲料 A动物蛋白 。 三、实验分组： 实验组 号 小鼠数量 ( 只 ) 饲料 饲养时间 ( 天 ) 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料 1( 含 6%A 动物蛋白 ) 21 3 10 试验饲料 2( 含 12 % A 动物蛋白 ) 21 4 10 试验饲料 3( 含 18 % A 动物蛋白 ) 21 5 10 试验饲料 4( 含 24 % A 动物蛋白 ) 21 6 10 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 四、实验方法和检测指标：略 实验组 6中， 应该为 _，原因是 ； 应该为 _， 原因是 。 要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的 _和 _。 普通饲料 需要普通饲料作对照 21 饲养时间相同，实验结果的比较才有意义 体重 体长 (2) 该实验中，自变量为饲料种类，则实验组 6中 为普通饲料， 内含植物蛋白和基础饲料，为本实验提供条件对照；饲养时间在 本实验中属于无关变量，对照实验中应控制无关变量适宜且相同， 以免影响实验结果，因此 为 21天。 小鼠的体重和体长是直观 反映小鼠生长情况的指标，且能定量测定。 考点 1 组成细胞的有机物的相关知识整合 1几种有机物的元素组成 2 蛋白质与核酸的比较 ( 1) 区别 区别 蛋白质 核酸 元素 组成 C 、 H 、 O 、 N ，有的含 P 、 S C 、 H 、 O 、 N 、 P 组成 单位 氨基酸 ( 约 20 种 ) 核糖核苷酸 4 种 脱氧核糖核苷酸 4 种 组成 单位 结构 通式 连接 方式 形成过程中均有 “H 2 O” 生成 核 苷 酸 肽键 磷酸二酯 形成 场所 核糖体 细胞核 ( 主要 ) 、线粒体、叶绿体 结构 多样 性原 因 氨基酸种类不同 氨基酸数目成百上千 氨基酸排列顺序千变万化 蛋白质空间结构千差万别 核苷酸数量多 核苷酸排列顺序多样 主要 功能 构成细胞和生物体结构的重要 物质，如肌蛋白 催化作用：酶 调节作用：胰岛素、生长激素等 运输作用：血红蛋白、载体 免疫作用：抗体 信息传递作用：糖蛋白、激素 ( 或 递质 ) 、受体等 一切生物的遗传物质：遗传信 息能复制和传递 遗传信息的表达：通过转录和 翻译控制蛋白质合成 遗传信息的变异：提供进化的 原材料 有些 R N A ( 酶 ) 可起催化作用 ( 2) 联系 DNA 、 R N A 和蛋 白质之间的关系 DNA 多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系 3 与二者相关的计算 ( 1) 肽链的相关计算 已知形成肽链的氨基酸数为 a ，氨基酸的平均相对分子量为 b ，则： ( 2) 核苷酸脱水缩合形成核酸过程中的有关规律 N 个脱氧核苷酸合成双链 D N A 失去的水分子数为 N 2 。 N 个核糖核苷酸合成 RNA 失去的水分子数为 N 1 。 ( 3) 氨基酸与相应核酸的碱基 ( 核苷酸 ) 数目的对应关系： D N A ( 基因 ) 转录 m R N A 翻译 蛋白质 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 6 3 1 由于 m R N A 中存在终止密码子等原因，上述关系应为每形成 1 个氨基酸，至少需 m R N A 上 3 个碱基， DNA 上 6 个碱基。 肽键 数 脱去的 水分子 数 蛋白质 平均分 子量 游离 的氨 基数 游离 的羧 基数 DNA 碱基数 RNA 碱基数 N 原 子数 O 原 子数 一 条 肽 链 a 1 a 1 ab 18 (a 1) 1 1 至少 6a 至少 3a a a 1 n 条 肽链 a n a n ab 18 (a n) n n 至少 6a 至少 3a a a n 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 6 3 1 由于 m R N A 中存在终止密码子等原因，上述关系应为每形成 1 个氨基酸， 至少需 m R N A 上 3 个碱基， DNA 上 6 个碱基。 4糖类和脂质 比较项目 糖 类 脂 质 组成元素 C、 H、 O 主要由 C、 H、 O组成，还有 N、 P等 种 类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 与能量的 关系 主要的能源物质，动物细胞中的糖原， 植物细胞中的淀粉是重要的储能物质 脂肪是主要的储能物质 与细胞组 成 的关系 糖蛋白是细胞膜的重要组成成分；五碳 糖是核酸的成分；纤维素是细胞壁的成 分等 磷脂是细胞膜的基本骨 架，胆固醇是动物细胞 膜的组成成分 1 四大有机物之间的关系 1四大有机物之间的关系 2 多糖、脂质、蛋白质与核酸的单体构成及合成场所 种类 元素组成 构成单体 合成场所 多糖 仅含 C 、 H 、 O 葡萄糖 等单糖 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 、 P 甘油 、脂肪酸 内质网 蛋白质 C 、 H 、 O 、 N 氨基酸 核糖体 核酸 C 、 H 、 O 、 N 、 P D N A ：脱氧核苷酸； R N A ：核糖核苷酸 细胞核 3. 有机物水解产物和代谢产物 物质 基本单位 初步水解产物 彻底水解产物 代谢产物 D N A 脱氧核 苷酸 4 种 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、 含氮碱基 R NA 核糖核 苷酸 4 种 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮 碱基 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 CO 2 、 H 2 O 、 尿素 多糖 葡萄糖 二糖 葡萄糖 CO 2 、 H 2 O 脂肪 甘油、 脂肪酸 甘油、 脂肪酸 甘油、脂肪酸 CO 2 、 H 2 O 1 化合物的特有元素组成在同位素标记法中的应用 ( 1) S 是蛋白质的特征元素，仅存在于蛋白质中， P 主要存在于核酸中， 因此可分别用同位素 S 和 P 标记病毒的蛋白质外壳和核酸，验证病毒的 遗传物质。 ( 2) N 是氨基酸的组成元素，常利用同位素 N 标记氨基酸 ( 或蛋白质 ) 追踪 蛋白质 ( 氨基酸 ) 在生物体细胞中转移、代谢情况。 ( 3) 根据元素含量判断生物种类，比较动物、植物细胞干重。植物细胞含 糖类丰富， O 含量高，动物细胞含蛋白质多， N 含量高。 2 细胞中能源物质与能量供应顺序 ( 1) 细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类 脂肪 蛋白 质，糖类是主要的能源物质，脂肪和蛋白质只在糖类物质消耗完毕后 ( 病理、衰老等状 态 ) 供能。 ( 2) 细胞内主要的储能物质是脂肪，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。 ( 3) 于三大有机物的含氧量不同，在氧化分解中需氧量也不同。糖类含氧量最大，需氧 最少；脂肪含氧量最小，需氧最多，产生的能量也最多。糖类、蛋白质氧分解释放的能 量为： 17.5 k J/ g ，脂肪氧化分解释放的能量为： 38. 9 k J/ g 。 (4 ) 能源物质为生命活动供能的过程： 能源物质 氧化放能 热能 散失 A T P 中的化学能 水解供能 生命活动。 3 单糖、二糖、多糖的关系 重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，是人体主 要的能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。 6 10 5 n C H O 缩 聚 缩 聚 水 解 水 解 单 糖 二 糖 多 糖 。 不同的二糖的水解产物不同 一分子蔗糖可水解为一分子果糖与一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为 两分子葡萄糖。一分子乳糖可水解为一分子葡萄糖与一分子半乳糖。 4 组成细胞膜的脂质 动物细胞膜脂质由两大类组成，其一是磷脂分子，另一是胆固醇。磷脂分子在 细胞膜上呈双层排列，构成膜的基本骨架。 胆固醇是动物细胞膜上不可缺少的成分，胆固醇分子在脂双层中的存在，可以 防止磷脂的碳氢链相互接触或结晶，因而可使膜的流动性不致随温度降低而下 降。另外胆固醇还可以是协助吸收饮食中脂肪的胆酸的来源，也是合成固醇类 激素的材料。 细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞膜中一般没有胆固醇。 【例 1 】 ( 201 0 临沂模拟 ) 下图表示人体细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。 请分析回答下列问题： ( 1) 图中 X 代表的化学元素是 _ _ _ ， Y 代表的主要化学元素是 _ _ _ 。 ( 2) 组成细胞的主要化合物中，分子都是由 C 、 H 、 O 三种元素构成的一类有机 化合物是 _ _ _ _ _ 。 ( 3) 物 质 A 决定 B 的合成是通过 _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ 两个过 程来实现的。 ( 4) 现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有 机物，模拟化合物 B 的合成。 NH 2 CH 2 C O O H NH 2 CH 2 CH 2 OH C H C H 3 C O O H C H 2 NH 2 C H N H 2 C O O H C H 2 C O O H C H N H 2 C O O H ( C H 2 ) 4 NH 2 假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用 的培养液相当于细胞内的 _ _ _ 。上述五种化合物中能作为原 料合成化合物 B 的是 _ _ _ _ _( 填序号 ) 。 N和 P N 糖 类 转录 翻译 ( 4) 现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有 机物，模拟化合物 B 的合成。 NH 2 CH 2 C O O H NH 2 CH 2 CH 2 OH 假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用 的培养液相当于细胞内的 。上述五种化合物中能作为原料 合成化合物 B 的是 _ _ _ _( 填序号 ) 。 细胞质基质 听 课 心 得 审题关键： “ 细胞内重要化合物 ”“ 决定 ”“ 免疫功能 ”“ 催化功 能 ” 命题来源： 核酸与蛋白质的元素组成及相互联系。 思路分析： 解答本题的关键是对分子 a、 b和 A、 B的识别。由 B具有 的功能可知 B是蛋白质， b是氨基酸， A决定 B的合成，因此 A是 DNA ，分子 a是脱氧核苷酸， X代表的化学元素是 N和 P， Y代表的化学元 素是 N。糖类只由 C、 H、 O三种元素组成。蛋白质是基因表达的产 物，包括转录和翻译两个过程。第 (4)小题中， 无羧基， 的氨基 和羧基没有连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体内蛋白质 的氨基酸。 【 例 2】 (改编题 )在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。 其中 X、 Y代表元素， A、 B、 C代表生物大分子。据图分析正确的是 在噬菌体中也可以发生过程 原核生物中能发生过程 、 和 ，并且上述过程中所需的 ATP都是由线粒体提供 人类的白化病 基因起源于图中的 过程中 【例 2 】 ( 改编题 ) 在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。 其中 X 、 Y 代表元素， A 、 B 、 C 代表生物大分子。据图分析正确的是 ( ) 在噬菌体中也可以发生过程 原核生物中能发生过程 、 和 ，并且 上述过程中所需的 A T P 都是由线粒体提供 人类的白化病基因起源于图中 的 过程中 导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的 根本原因是由于其 核内 A分子中基因的选择性表达 人体中 ， 单 体 a的种类有 4种 X代表的元素是 N、 P， 而 Y代表的元素一定有 N 图中 A和 C 是组成染色体的主要成分 若 C是由 n个单体 c 脱水缩合形成的 ， 则相应的 A片段中至少有 6n个碱基对 A B C D 答案： B 听 课 心 得 审题关键：“ X、 Y代表元素”，“ ”、“碱基对” 命题来源： DNA、 RNA和蛋白质的关系， DNA、蛋白质与生物多样 性的关系，染色体的组成。 思路分析： 由图可知，大分子物质 A、 B、 C分别表示 DNA、 mRNA 和蛋白质；单体 a、 b、 c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基 酸；元素 X表示 N和 P，元素 Y表示 N，过程 、 、 分别表示 DNA 分子的复制、转录和翻译。噬菌体的 DNA分子复制必须在宿主细胞 中才能进行；原核生物中能发生过程 、 、 ，但 ATP并非来自 线粒体，因为其没有线粒体细胞器；人类白化病基因来源于基因突 变，基因突变发生在 DNA分子复制过程中；组成某生物个体的细胞 出现稳定性差异是因为细胞分化，其原因是基因的选择性表达；人 体中有 4种脱氧核苷酸；若 C是由 n个单体 c脱水缩合形成，则相应的 A片段中至少有 6n个碱基，而碱基对至少为 3n个。 考点 2 组成细胞的无机物的相关知识整合 1.生物体内的水 2细胞内水和无机盐的比较 水 无机盐 存在 形式 结合水 自由水 主要以离子形式存在 生理 作用 细胞结 构的组 成成分 细胞内的良好溶剂 运输营养物质和代谢废 物 参与生物化学反应 细胞生活的液体环境 构成复杂化合物 维持生命活动 维持细胞的渗透压平 衡 1.水的代谢与调节 2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： 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，其抗性越大。 3衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速 率减慢。 4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。 【例 3 】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温 的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速 率变化关系图。请据图推断以下有关说法错误的是 ( ) A 在冬季来临过程中，植物细胞内自由水明显 减少是呼吸速率下降的主要原因 B 结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒 性呈现明显的正相关 C 随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量 减少，组织的含水量下降 D 随温度的缓慢降低，植物的细胞呼吸逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗 答案： C 听 课 心 得 审题关键：低温、抗寒能力、坐标轴的含义、曲线的趋势 命题来源： 细胞内水分含量与代谢的关系的应用 思路分析： 影响细胞呼吸的外界因素主要是温度： 温度 降低 酶活性降低 细胞呼吸减弱 有机物消耗减少 蒸腾作用减弱 根系吸水量减少 自由水含量减少 自由水 / 结合水 比值增加，细胞代谢旺盛，但抗性减弱 比值降低，细胞代谢减慢，但抗性增强 网 络 构 建 浮 想 联 篇 1.通过网络构建，使知识系统化、整体把握知识的内在联系。 2找准网络的结点，内连外展，如 “ 元素 ” 可与 “ 物质循环 ” 相联系， “ 核酸与蛋白质 ” 可与 “ 转录 ”“ 翻译 ” 相联系， “ 糖类 ”“ 脂质 ” 可与 “ 代谢 ” 相联系， “ 水与无机盐 ” 可 联想 “ 生命活动的调节 ” ，你还有补充吗？ 内化知识、系统归纳、编织成网，方能做到游刃有余