2017高考生物专题1细胞分子组成讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专,题,1,晨背关键语句,导练感悟高考,热,点透析高考,考点一,考点二,拾遗自主补给,冲刺直击高考,考点三,1.,组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。,2.,组成细胞的主要元素含量由多到少依次是：鲜重时：,O,、,C,、,H,、,N,；干重时：,C,、,O,、,N,、,H,等。,3.,糖类、脂质、蛋白质和核酸共有的元素是,C,、,H,、,O,，除此之外，蛋白质中还含有,N,等元素，核酸中还含,N,、,P,。,4.,组成蛋白质的氨基酸约有,20,种，不同氨基酸理化性质差异的原因在于,R,基不同。,8.,乳糖和糖原,(,元,),只分布于动物细胞；蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞。,9.,脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素,D,等。,10.,脂肪的含氢量高于糖类，因此氧化分解时，耗,O,2,多，释放能量也多。,11.,自由水和结合水的比例会影响新陈代谢，自由水比例上升，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速，反之则慢。,12.,细胞内产生水的细胞器：核糖体,(,氨基酸脱水缩合,),、叶绿体,(,光合作用产生水,),、线粒体,(,呼吸作用产生水,),、高尔基体,(,合成多糖产生水,),等。,1,(2012,海南高考,),关于植物细胞中元素的叙述，错误的是,(,),A,番茄和水稻根系吸收,Si,元素的量相等,B,细胞中含量最多的四种元素是,C,、,O,、,H,和,N,C,植物根系通过主动运输吸收无机离子需要,ATP,D,与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供,N,元素,命题立意,本题考查了组成细胞的化学元素、植物对矿质元素的吸收等方面的知识。,知识依托,不同植物对矿质元素吸收具有选择性；主动运输需要消耗能量；互利共生的两种生物间彼此有利；,C,、,H,、,O,、,N,是组成细胞的化学元素中含量最多的四种。,解析,选 不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收量不同；细胞中含量最多的四种元素为,C,、,O,、,H,、,N,；植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输，需要消耗,ATP,；豆科植物和根瘤菌为共生关系，根瘤菌具有固氮作用，可为豆科植物提供,N,元素，豆科植物给根瘤菌有机物。,A,2,(2012,江苏高考,),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,命题立意,本题主要考查细胞中化学元素的相关知识。,知识依托,组成细胞的每一种化学元素的作用都不可替代；主动运输是按照生命活动的需要所进行的一种物质转运方式；,N,元素是组成核酸、蛋白质、,ATP,等物质的元素之一。,解析,选,A,项，细胞中不同元素的功能不尽相同，不能相互替代；,B,项，脱氧核苷酸的组成元素是,C,、,H,、,O,、,N,、,P,，脂肪酸的组成元素是,C,、,H,、,O,，故脱氧核苷酸中含有氮元素；,C,项，主动运输能主动选择吸收细胞需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以有助于维持细胞内元素组成的相对稳定；,D,项，微量元素含量虽少，但对于细胞的生命活动却是必不可少的。,C,3,(2012,海南高考,),关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，,错误的是,(,),A,分子量最大的氨基酸是甘氨酸,B,有些氨基酸不能在人体细胞中合成,C,氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键,D,不同氨基酸之间的差异是由,R,基引起的,命题立意,本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成蛋白质等相关的知识内容。,知识依托,氨基酸分子量大小、性质差异决定于,R,基不同；氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键；必需氨基酸在人体内不能合成，需要从食物中获取。,解析,选 甘氨酸是分子量最小的氨基酸；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成；,R,基的不同引起了氨基酸之间的差异。,A,4,(2012,上海高考,),生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽,键，导致,(,),A,蛋白质分解为多肽链,B,多肽链分解为若干短肽,C,多肽链分解为氨基酸,D,氨基酸分解为氨基和碳链化合物,命题立意,本题考查酶的专一性、多样性及获取信息的能力。,知识依托,酶具有专一性；多肽是多个氨基酸通过肽键连接起来的长链。,解析,选 肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。,C,5,(2012,海南高考,),关于蛋白质的叙述，错误的是,(,),A,有些蛋白质是染色体的组成成分,B,酶在催化反应前后，其分子结构不变,C,食盐作用下析出的蛋白质发生了变性,D,蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,命题立意,本题主要考查了蛋白质的特性。,知识依托,染色体主要由,DNA,和蛋白质组成。酶在催化反应前后，结构性质不变。蛋白质盐析是物理变化。蛋白质可用双缩脲试剂来检验。,解析,选 染色体的主要组成成分是,DNA,和蛋白质；作为生物催化剂的酶在反应前后分子结构不发生变化；少量的盐能够促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种现象叫做盐析，依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，并没有改变蛋白质的空间结构；蛋白质分子中含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应。,C,6,(2012,江苏高考,),下表中有关人体细胞化合物的各项内容，,正确的是,(,),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,命题立意,本题考查几种有机化合物的鉴定、组成单位及其功能的基本知识。,知识依托,生物组织中的某些化合物可与某些化学试剂发生特定颜色反应。多聚体是由单体聚合形成的。,解析,选 中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸；中糖原为非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀；中蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸，可与双缩脲试剂发生紫色反应；中核酸包括,DNA,和,RNA,，,DNA,可被甲基绿染液染成绿色，而,RNA,可被吡罗红染成红色，人体细胞中携带遗传信息的是,DNA,。,C,1,从考查内容上看，对细胞中有机物及其检测的考查最为突,出，尤其是蛋白质、核酸的结构和功能。,2,从考查角度上看，常结合与本讲内容相联系的相关知识进,行综合命题考查，重在考查理解和实验探究能力。,3,从命题趋势上看，预计,2013,年高考对细胞分子组成的考查，,主要以选择题形式，对细胞中有机物的功能理解与检测进,行命题，水分、无机盐、化学元素组成等考点也不容忽视。,例,1,下列关于生物大分子的叙述正确的是,(,),A,碳元素是构成生物体的基本元素，可形成链式或环式结构，在一个二十三肽的化合物中，最多含有肽键,22,个,B,在烟草细胞中，由,A,、,G,、,T,、,U,四种碱基参与构成的核苷酸的种类有,6,种,C,糖原、脂肪、蛋白质和核糖都是生物体内的高分子化合物,D,细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质一定是同一种蛋白质,解析,A,错误，若二十三肽为环状肽，则含有的肽键数是,23,个；,B,正确，烟草细胞中既含,DNA,，又含,RNA,，所以,A,、,G,、,T,、,U,四种碱基组成的核苷酸共,6,种；,C,错误，核糖是生物体内的单糖，不属于高分子化合物；,D,错误，氨基酸种类和数量相同的蛋白质，可能存在氨基酸的排列顺序不同或多肽的空间结构不同，所以不一定是同一种蛋白质。,答案,B,1,蛋白质合成过程中相关计算,(1),肽键数、脱水数的计算：,直链肽链中：肽键数脱水缩合形成的水分子数氨基酸数肽链数；,环状肽链中：肽键数脱水缩合形成的水分子数氨基酸数。,(2),氨基、羧基数的计算：,氨基数肽链数,R,基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数；,羧基数肽链数,R,基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。,(3)N,原子、,O,原子数的计算：,N,原子数各氨基酸中,N,的总数；,O,原子数各氨基酸中,O,的总数脱去水分子数。,2,不同生物体内核苷酸种类判断,1,下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是,(,),A,蛋白质的空间结构被破坏时，其特定功能不会发生改变,B,RNA,与,DNA,分子均由四种核苷酸组成，前者不能储存,遗传信息,C,ATP,、脱氧核苷酸、线粒体外膜共有的组成元素是,C,、,H,、,O,、,N,、,P,D,葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基,因表达的产物,解析：,选 蛋白质的空间结构被破坏时，其特定功能一定会发生改变；,RNA,也可以作为遗传物质储存遗传信息；基因表达的产物是蛋白质，而不是氨基酸。,C,2,多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单,位,(,单体,),连接而成，因而被称为单体的多聚体，下列有关单体与多聚体的叙述中，错误的是,(,),A,单体连接成多聚体都需要消耗,ATP,B,单体进入细胞的方式都是被动运输,C,有的多聚体在细胞识别中起信息传递作用,D,有的多聚体在细胞增殖时平均分配到两个子细胞中,解析：,选 单体脱水缩合形成多聚体的过程都需要消耗能量；葡萄糖可以通过被动运输中的协助扩散方式进入红细胞，大部分单体进入细胞的方式是主动运输；糖蛋白可在细胞识别中起信息传递作用；细胞核内,DNA,在细胞分裂时，平均分配到两个子细胞中。,B,例,2,生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中,X,、,Y,代表元素，,A,、,B,、,C,是生物大分子，、代表过程。据图分析不正确的是,(,),A,人体中单体,b,种类有,4,种,B,导致地球上生物多种多样的根本原因是,C,的结构具有多样性,蛋白质、核酸的结构与功能,C,人类的白化病基因起源于图中的,过程,D,图中,A,和,C,是组成染色体的主要成分,解析,根据图示中,A,、,B,、,C,三种生物大分子的元素组成及相互关系，判断出,A,为,DNA,，,B,为,RNA,，,C,为蛋白质；单体,a,是脱氧核苷酸，,b,是核糖核苷酸，,C,是氨基酸，在人体内核糖核苷酸有,4,种；导致地球上生物多样性的根本原因是,DNA,的多样性，直接原因是蛋白质结构多样性；图示过程表示,DNA,复制，在此过程中受到各种因素干扰，引起基因突变，人类的白化病基因就来源于基因突变；染色体的主要成分是,DNA,和蛋白质。,答案,B,1,有机化合物必含元素及特征元素,(1),必含元素：,(2),特征元素：,S,蛋白质，,Fe,血红蛋白，,Mg,叶绿素，,I,甲状腺激素。,2,DNA,、,RNA,和蛋白质三者之间的关系,3,DNA,的多样性与蛋白质多样性的关系,3,下图表示细胞内某些有机物的元素组成、单体及功能关系，,其中,A,、,B,代表某些元素，,X,、,Y,、,Z,、,P,代表单体，,、,、,、,代表由单体形成的多聚体，下列相关叙述错误的是,(,),A,A,和,B,所代表的元素中存在相同的种类，如,N,元素,B,P,在生物体内约有,20,种，可以用双缩脲试剂鉴定,C,I,可以代表糖类，也可以代表脂肪,D,Y,物质中的单糖是脱氧核糖，,的多样性由,决定,解析：,选 糖类是主要的能源物质，脂肪是储存能量的物质；,是,DNA,，,是,RNA,，均由,C,、,H,、,O,、,N,、,P,五种元素组成，,Y,是脱氧核糖核苷酸；,是蛋白质，由氨基酸组成，生物体内构成蛋白质的氨基酸约有,20,种，主要由,C,、,H,、,O,、,N,四种元素组成，且不能用双缩脲试剂鉴定；蛋白质多样性的根本原因是,DNA,的多样性。,B,4,蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中,含量最多。下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是,(,),A,a,肯定含有,P,元素,B,过程有水生成,C,多肽中,b,的数目等于,c,的数目,D,d,表示氨基酸的多样性,解析：,选 组成蛋白质的元素是,C,、,H,、,O,、,N,，只有部分蛋白质含有,S,和,P,；,b,是氨基酸，,C,是肽键，氨基酸的数目减去肽链的数目等于肽键的数目，因此,b,的数目不等于,c,的数目,(,除环状肽之外,),；,d,表示蛋白质功能的多样性。,B,例,3,不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题：,(1),下表表示用碘液、苏丹,染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中,“,”,的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是,(,),生物组织中有机物的检测,.,A,乙种子中含蛋白质最多,B,碘液、苏丹,染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色,C,在观察颜色时有可能用到光学显微镜,D,这三种试剂使用时均不需要水浴加热,试剂,种类,碘液,苏丹,染液,双缩脲试剂,甲,乙,丙,(2),某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。,实验原理：,_,。,材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂,A,液，双缩脲试剂,B,液，量筒,方法步骤：,将两种玉米子粒分别进行,_,，制备组织样液。,取,A,、,B,两支试管，向,A,中加入新品种玉米组织样液,2 mL,，,B,中加入普通玉米组织样液,2 mL,。,向,A,、,B,两支试管中分别加入,2 mL_,，摇匀，再分别加入,3,滴,_,，摇匀。,观察,_,。,预期的结果：,_,。,解析,(1),碘液用于检测淀粉，其颜色反应为蓝色；苏丹,染液用于检测脂肪，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检测蛋白质，其颜色反应为紫色。分析图表可知，甲种子中含淀粉较多，乙种子中含脂肪较多，丙种子中含蛋白质较多，故,A,选项错误。在脂肪的鉴定中需要用显微镜观察。,(2),检测蛋白质应选用双缩脲试剂，颜色反应的深浅与蛋白质含量有关，蛋白质含量越高，紫色反应越深。,答案,(1)A,(2),实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深研磨双缩脲试剂,A,双缩脲试剂,B,颜色变化，并比较紫色的深浅,预期结果：新品种玉米子粒组织样液,(A,试管,),紫色较深,斐林试剂与双缩脲试剂比较,(1),浓度不同。斐林试剂中乙液,CuSO,4,溶液浓度为,0.05 g/mL,，双缩脲试剂中,B,液,CuSO,4,溶液浓度为,0.01 g/mL,。,(2),原理不同：斐林试剂的实质是新配制的,Cu(OH),2,溶液；双缩脲试剂的实质是碱性环境中的,Cu,2,。,(3),使用方法不同：斐林试剂是先将,NaOH,溶液与,CuSO,4,溶液混合后形成,Cu(OH),2,再使用；双缩脲试剂是先加入,NaOH,溶液形成碱性环境，再滴加,CuSO,4,溶液。,5,下列有关生物实验所用试剂及实验现象的叙述中正确的是,(,),A,苏丹,染液可将花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成红色,B,健那绿可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,C,蛋白质与双缩脲试剂在,50,65,水浴条件下呈现紫色,D,在还原糖中加入斐林试剂立即出现砖红色沉淀,解析：,选 苏丹,染液能将脂肪染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂反应不需要加热；还原糖与斐林试剂需要水浴加热才可显色。,B,6,在检测下列物质时所选用的实验材料、试剂和反应现象都,正确的是,(,),选项,检测物质,实验材料,试剂,反应现象,A.,还原糖,胡萝卜,斐林试剂,砖红色沉淀,B.,蛋白质,豆浆,双缩脲试剂,蓝色,C.,脂肪,花生子叶,苏丹,染液,橘黄色,D.,DNA,猪成熟的红细胞,二苯胺试剂,蓝色,解析：,选,A,项中胡萝卜有颜色，不能作为鉴定还原糖的实验材料；,B,项中蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色；,D,项中猪成熟的红细胞中无细胞核，不能提取到,DNA,。,C,一、细胞中的有机化合物,1,常见结构或生物的化合物组成,结构或生物,化合物,HIV,病毒、核糖体,RNA,和蛋白质,T,2,噬菌体、染色体,DNA,和蛋白质,抗体、受体、载体,蛋白质,质粒,环状,DNA,3,糖类和脂质种类,二、细胞中的无机化合物,1,生物体内水的代谢图解,2,无机盐的存在形式及功能,3,无机盐生理功能的实验验证,(1),实验组：,(2),对照组：,正常植物完全培养液,正常生长,点击下列图片进入“冲刺直击高考”,