高考生物二轮复习 第一单元 生命系统的细胞基础 专题一 细胞的物质基础课件

专题一细胞的物质基础考纲要求1.蛋白质的结构和功能(B)。2.核酸的结构和功能(A)。3.糖类的种类和作用(B)。4.脂质的种类和作用(A)。5.水和无机盐的作用(A)。6.实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(b) C、O、N、H离子 溶剂能源物质储能物质生物膜固醇结构功能遗传信息 考点一蛋白质、核酸及其相互关系1.(2016江苏卷，4)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 解析细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中氢来自氨基和羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。答案A 2.(2012江苏单科，1)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是()A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要解析本题主要考查细胞中化学元素的相关知识。细胞中每种元素的作用各不相同；脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成；细胞中的微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。故A、B和D都不正确。主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确。 答案C 课标卷侧重于以选择题形式考查DNA、RNA的分布、组成、结构特点、不同RNA的功能等，尤其结合中心法则，考查蛋白质、核酸的内在关系。 1.蛋白质的组成、结构和功能催化运输调节 2.高考常考的7类蛋白质(1)结构蛋白(肌肉、羽毛、蚕丝等)(2)膜载体(、主动运输)(3)信号分子(如神经递质、淋巴因子、激素)的受体蛋白(4)绝大多数“酶”(5)免疫活性物质(、溶菌酶)(6)血红蛋白(运输O2、CO2)(7)蛋白质类激素(下丘脑、垂体、胰岛、胸腺分泌的激素)协助扩散淋巴因子抗体 3.核酸的结构、种类及功能脱氧核糖核糖细胞核线粒体叶绿体 遗传RNA病毒绿色蓝色 (1)DNA和蛋白质是染色体的组成成分(2015海南卷，11B)()(2)核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用(2015海南卷，11D)()(3)每个tRNA分子中含有一定数量的氢键(2014江苏卷，1A)()(4)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(2013江苏，20D)()答案(1)(2)(3)(4)提示(2)核糖体上合成的蛋白质可以经核孔运往细胞核发挥作用。(4)氨基酸之间脱水缩合方式均相同。 1.(2015江苏单科，1)下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述，正确的是()命题角度1蛋白质、核酸的组成、结构及功能A.都能被相应的酶水解B.都是水溶性物质C.都含C、H、O、N这4种元素D.都是人体细胞中的能源物质 解析四种生物分子分别都能被相应的酶水解，A正确；脂肪为脂溶性物质，不溶于水，B错误；淀粉和脂肪都只含有C、H、O三种元素，C错误；核酸是与遗传有关的物质，不能作为能源物质，D错误。答案A 2.(2016江苏苏北四市一模，1)关于组成生物体化合物的叙述，正确的是()A.核糖核苷酸是构成DNA的基本单位B.RNA是HIV的主要遗传物质C.构成生物膜基本支架的物质是磷脂D.所有脂质的组成元素均含有磷解析构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，核糖核苷酸是构成RNA的基本单位，A错误；HIV的遗传物质是RNA，B错误；磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架，C正确；脂质中脂肪只含有C、H、O三种元素，D错误。答案C (1)凡细胞生物，均含两类核酸DNA和RNA，但只有DNA是遗传物质。(2)在病毒中，只能有一种核酸DNA或RNA，这两类核酸分别作为相应病毒的遗传物质。(3)蛋白质、核酸分子中涉及的三种常考的“化学键”蛋白质肽键(CONH)，蛋白酶、肽酶可将其断开 1.（2015北京卷，2）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（）命题角度2结合中心法则，综合考查蛋白质、核酸的内在关系A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白B.肌细胞在细胞核中合成mRNAC.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNAD.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉 解析在真核细胞的高尔基体中加工膜蛋白而不是合成膜蛋白，A错误；细菌为原核生物，没有细胞核，而且T2噬菌体在侵染细菌后，是在细菌的细胞质中完成了DNA分子的复制，C错误；叶绿体是光合作用的场所，在暗反应阶段形成了淀粉、脂肪等有机物，暗反应是在叶绿体基质中完成的，D错误；在真核细胞中，转录形成mRNA是在细胞核中完成的，B正确。答案B 2.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是生物大分子。相关叙述正确的是（）A.单体a是核糖核苷酸，X代表N、PB.人体中，单体b的种类有8种；分子中含N碱基的不同决定了b的种类不同C.同一生物不同细胞中A、B、C均不同，且A的多样性决定了C的多样性 D.图中反应过程为脱水缩合，它一定发生于细胞器中 解析由 BC关系推知A为DNA，B为RNA，C为蛋白质，则a为脱氧核苷酸，A错误；b为核糖核苷酸，b的种类为4种，B错误；不同生物中A不同，且A为决定C多样性的根本原因，而同一生物不同细胞中A应相同，B、C可不同，C错误；图中为氨基酸间脱水缩合，它一定发生于核糖体中，D正确。答案D 突破蛋白质、核酸功能及内在关系的两大关键点1.首先据复制符号“ ”推测A为遗传物质DNA。2.再依据ABC推测B为RNA，C为蛋白质（乙、丙分别为转录、翻译，涉及“折叠”“结构物质”常指蛋白质）进而推测a为脱氧核苷酸，b为核糖核苷酸，c为氨基酸，X为“N、P”，Y为“N”。 1.下图甲、乙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由、三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基（SH）脱氢形成一个二硫键（SS）。下列相关叙述不正确的是（）命题角度3考查蛋白质合成相关的计算 A.甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有20种甲B.由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4 832C.如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个HD.形成的乙物质中至少含有6个羧基解析图中乙是由271个氨基酸脱水缩合后3条肽链通过二硫键形成的蛋白质，共脱水268个，形成了4个二硫键，脱去8个H，所以由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了：18268184 832；如果甲中的R为C 3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含H的个数为（54）2216；乙物质含3条肽链，至少含有3个羧基。答案D 2.（2016江苏宿迁三校高三调研，5）有关图中蛋白质的叙述，正确的是（）A.含有两条肽链B.共有126个肽键C.R基中共含17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子 解析蛋白质中羧基总数等于R基中羧基数肽链数，因此该蛋白质中含有2条肽链，A正确；肽键数氨基酸数肽链数，即含有124个肽键，脱掉124个水分子，故B、D均错误；蛋白质中氨基数肽链数R基中氨基数，因此R基中含有15个氨基，C错误。答案A （1）肽键数与蛋白质相对分子质量的计算肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子量脱去水分子数18因形成其他化学键脱掉原子的质量（2）利用原子守恒计算蛋白质中各原子数N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子的总数。O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O原子的总数脱去水分子数。游离NH 2或COOH数肽链数1R基团中NH2或COOH数（环肽中主链上不再有游离氨基或羧基）。（3）计算失水数时由于环状肽是首尾相接，此时肽链数可看作“0”。 考点二糖类、脂质及有机物的鉴定1.（2016江苏卷，5）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 解析还原糖鉴定试剂是斐林试剂，DNA鉴定试剂是二苯胺试剂，A错误；鉴定还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质鉴定不需进行水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C正确；脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色，D错误。答案C 2.（2013江苏单科，21）在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在14号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是（多选）（）A.1、3、5号试管内都呈蓝色B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色解析斐林试剂和双缩脲试剂都为蓝色溶液，而蒸馏水不会与其发生颜色反应，A正确；斐林试剂与还原性糖的颜色反应需要水浴加热的条件，B错误；6号试管因蛋白质存在而呈现紫色，C错误、D正确。答案AD 近年高考对有机物鉴定考查较多，备考时应重点关注有机物鉴定相关原理、方法及结果分析。 1.“糖”归纳C、H、O单糖麦芽糖乳糖纤维素糖原斐林麦芽糖 葡萄糖 2.“脂”归纳C、H、O、N、P性激素 3.速记高考常考的9种物质（结构）鉴定碘液橘黄色吡罗红甲基绿蓝色 灰绿变混浊黄健那绿龙胆紫红 （1）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，利用吡罗红染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染（2016四川，6A）（）（2）用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可呈现出紫色（2015四川卷，5A）（）（3）鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液（2014山东，4A）（）（4）葡萄糖遇碘变为蓝色（2013广东，1B）（）（5）在25 实验条件下可顺利完成用斐林（本尼迪特）试剂鉴定还原糖实验（2014北京，5B）（） 答案（1）（2）（3）（4）（5）提示（1）小肠上皮细胞和轮状病毒均含有RNA，不能用吡罗红染液染色鉴定小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染。（2）双缩脲试剂检测蛋白质不需加热处理。（4）遇碘变为蓝色是淀粉而不是葡萄糖的特性。（5）斐林试剂与还原糖必须在加热条件下方可显示砖红色反应。 1.下列有关糖类、脂质和核酸的叙述，正确的是（）命题角度1考查糖类、脂质的种类及功能A.组成麦芽糖、蔗糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖B.脂质分子中氢的含量少于糖类，而氧的含量更多C.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中D.糖类、脂质和核酸都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的 解析组成麦芽糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖，而1分子蔗糖由1分子果糖和1分子葡萄糖组成，A错误；脂质与糖类相比，C、H比例大，O比例小，B错误；真核生物的DNA主要分布在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，而RNA主要分布在细胞质中，少量分布在细胞核中，C正确；糖类包括单糖、二糖和多糖，单糖和二糖都不是生物大分子，且单糖不含有单体，D错误。答案C 2.（2016江苏扬、通、泰调研，1）下列有关细胞中糖类和脂质的说法，正确的是（）A.细胞中的糖类主要以单糖形式存在B.蔗糖和麦芽糖的水解产物中都有果糖C.磷脂和胆固醇是构成细胞膜的成分D.等质量的脂肪与糖原储存的能量相等 解析细胞中的糖类绝大多数以多糖的形式存在，A错误；麦芽糖的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，B错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，对于动物细胞膜来说，胆固醇也是其重要成分，C正确；脂肪分子中的C、H含量较糖类高，氧化分解等质量的脂肪和糖原，脂肪释放的能量比糖原多，D错误。答案C （1）有机物的水解及氧化分解的终产物有机物初步水解彻底水解氧化分解（可产能）淀粉麦芽糖等葡萄糖CO2H2O蛋白质多肽氨基酸CO2H2O尿素核酸核苷酸磷酸、五碳糖、碱基CO2H2O含氮废物 （2）集合法确定物质之间的关系（如图所示） 1.（2012江苏卷，19）下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是（）命题角度2物质（或结构）的鉴定编号化合物实验检测组成单位主要功能检测试剂颜色反应脂肪苏丹染液橘黄色脂肪酸储存能量糖原斐林试剂砖红色葡萄糖提供能量蛋白质双缩脲试剂紫色氨基酸承担生命活动核酸甲基绿染液绿色核苷酸携带遗传信息 A. B. C. D.解析列表中编号所述内容中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，故A不正确；所述内容中糖原是非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定，故B不正确；中各项内容均正确；所述内容中核酸分为DNA和RNA，甲基绿染液只能用来鉴定DNA，故D不正确。答案C 2.（2014江苏单科，22）关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是（多选）（）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 解析量取试剂时宜选用适度容量量筒，不应选用过大容量量筒，A正确；为使反应液均匀受热，水浴加热时，试管内液体的液面应低于烧杯中水的液面，B正确；斐林试剂是NaOH溶液和CuSO4溶液生成的Cu（OH）2悬浊液，Cu（OH）2呈蓝色，C错误；因为Cu（OH）2易分解，故斐林试剂必须现配现用，D错误。答案AB （1）三类有机物检测在操作步骤上的差异唯一需要加热还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。唯一需要显微镜脂肪检测。混合后加入斐林试剂；分别加入双缩脲试剂（先加A液，后加B液，且B液不能过量）。（2）滴加斐林试剂并水浴加热后呈现砖红色沉淀时，只可确认含“还原糖”，但不能具体确认哪种还原糖。 考点三细胞中的水和无机盐1.（全国）人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是（）水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供能量没有水人体内大部分化学反应就根本不会发生水的比热小，有利于维持体温体内营养物质的运输离不开水A. B. C. D.解析水不能提供能量，水的比热大，有利于维持体温，故所述不正确。C 2.（2013课标，29）某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。 回答下列问题。（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见色的脂肪颗粒。（2）实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是_（填“C”、“N”或“O”）。（3）实验第11 d后，如果要使萌发种子（含幼苗）的干重增加，必须提供的条件是和。 解析（1）欲观察胚乳中的脂肪，可将种子中的胚乳切片，用苏丹（或苏丹）染液进行染色，放在显微镜下即可观察到橘黄（或红）色的脂肪颗粒。（2）由题干可知，该油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中，脂肪含量逐渐减少，而前一段时间干重却逐渐增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。（3）实验第11 d时，脂肪减少了90%，种子干重的增加不再来源于脂肪的转化，而来源于光合作用。由于种子（幼苗）处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。答案（1）苏丹（苏丹）橘黄（红）（2）O （3）光照所需的矿质元素离子 对水和无机盐的考查侧重于水的存在形式及其转化，水和无机盐的功能等。 1.归纳细胞中的水第三脱水缩合下丘脑运输养料和废物生化反应的介质第二阶段 2.归纳无机盐“四”大功能IFe 2 （1）细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高（2015山东卷，4A）（）（2）在人体活细胞中氢原子的数目最多（2013重庆，1A）（）（3）适应高渗环境的动物，可排出体内多余的盐（2013江苏，16C）（）（4）主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定（2012江苏，1C）（）答案（1）（2）（3）（4）提示（1）该比值种子萌发时变低，休眠时变高。 1.（2016海南卷，26）水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：命题角度1直接考查水及无机盐的存在形式与功能 （1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要以的形式存在。经阶段吸水后，种子中的水主要是以的形式存在。（2）在阶段，种子吸水速率（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段，呼吸速率（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段。（3）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的、从细胞外进入细胞内。 解析（1）风干种子失去了大部分自由水，细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在。（2）在阶段，种子吸水量变化不大，吸水速率小于阶段，但自由水含量增加，代谢增强，呼吸速率大于阶段。（3）细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，由于磷脂分子的尾部具有疏水性，少量的水分子可以经磷脂分子间隙进入细胞，大部分应经过水通道蛋白进入。答案（1）结合水自由水（2）小于大于（3）磷脂（或脂质）双分子层水通道 2.（2013江苏，16）下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是（）A.贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐D.缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失解析贮藏的种子中含有结合水和少量的自由水，A错误；细胞壁可控制细胞过度吸水，B错误；生活在任何环境中的活的动物细胞都可排出多余的盐分，C正确；动物体内水平衡的调节为负反馈调节，D错误。答案C 1.(新情境)美国航天局科学家在加利福尼亚洲东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是()命题角度2结合新情境、数据信息等考查水、无机盐的功能A.GFAJ1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B.砷元素存在于GFAJ1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中 C.砷对多数生物有毒是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱D.该发现将使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路解析由于该细菌能利用砷来代替磷，所以细胞含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫；脱氧核糖只含有C、H、O元素，所以砷元素不可能存在于脱氧核糖中。答案B 2.(数据信息)下表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。时间/ms 0 30 60 90 120 150 1800 7.8 2.2 0.5 0 0 0肌肉力量(N) 0 2.0 5.0 3.5 2.1 0.5 0表中数据可以说明()A.细胞内钙浓度与肌肉收缩力量有关B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.从表中看出钙离子进入肌细胞的方式是主动运输 D.肌肉在达到最大收缩力时钙浓度最高 解析从表中可以看出，细胞内钙浓度最高时肌肉收缩力量并不是最大，钙含量在30 ms时最高，肌肉收缩力量在60 ms时最强。从表格中看不出钙离子进入肌细胞的方式是主动运输。答案A 与水、无机盐相关的3个易错点(1)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。(2)自由水与结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关：比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性较弱；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。(3)若不作特别说明，无机盐离子进出细胞的方式为主动运输，但神经调节中静息电位维持时K 外流及动作电位形成时Na内流均为协助扩散(不耗能)。