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专题一 生命系统的细胞基础,考情纵览,小专题1 细胞的分子组成,考情纵览,知识串联导思,重点提炼透析,知识串联导思,重点提炼透析,考点一 蛋白质、核酸及相互关系,典例引领,端粒存在于真核生物染色体的末端,是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶,由蛋白质和RNA构成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列有关叙述错误的是( ) A.端粒和端粒酶都含有C、H、O、N、P等化学元素 B.端粒一定含有氢键 C.端粒酶与遗传信息的传递有关 D.端粒中的蛋白质以端粒酶中的RNA为模板合成,【解题思路】 本题以端粒和端粒酶为背景材料,意在引出蛋白质和核酸的元素组成、结构、功能和蛋白质及核酸之间的相互关系等相关知识。蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素,大多数蛋白质还含有S,核酸含有C、H、O、N、P五种元素,端粒由DNA和蛋白质组成,端粒酶由RNA和蛋白质组成,A正确;端粒由DNA和蛋白质组成,存在于真核生物染色体的末端,真核生物细胞的DNA为双链DNA,碱基对之间通过氢键连接,B正确;端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链,因此具有传递遗传信息的功能,C正确;端粒酶是一种逆转录酶,是以RNA为模板合成DNA,不能合成蛋白质,D错误。,答案:D,【思考】 tRNA是否含有氢键?,提示:最常见的tRNA呈三叶草结构,是RNA链经过折叠形成的,其中的三个臂是由碱基对连接形成的双链RNA片段,故tRNA含有氢键。,归纳拓展,(2)蛋白质的种类和功能归纳 结构蛋白:是构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌蛋白、染色体蛋白、核糖体蛋白等。 功能蛋白: A.催化功能:大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 B.调节功能:许多动物激素,如胰岛B细胞所分泌的胰岛素属于蛋白质。 C.运输功能:如血红蛋白运输氧。 D.免疫作用:如抗体、溶菌酶属于蛋白质 E.识别和信息传递功能:如糖蛋白具识别作用。 F.维持血浆渗透压:如血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。,2.理清蛋白质、DNA、RNA三者之间的关系,3.要清楚同一个体的不同体细胞中蛋白质与核DNA、mRNA的关系 (1)核DNA相同:因为同一个体的不同体细胞是由一个受精卵分裂分化形成的。 (2)mRNA和蛋白质不同:由于基因的选择性表达,不同细胞表达的基因不同,产生的mRNA和蛋白质不同。,4.理解DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性之间的关系,5.掌握遗传物质种类与生物种类的关系,热点考向,考向一,以基础判断的形式考查蛋白质和核酸的结构和功能,1.(2015新课标全国理综)下列叙述错误的是( ) A.DNA与ATP中所含元素的种类相同 B.一个tRNA分子中只有一个反密码子 C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上,解析:DNA与ATP中所含元素均为C、H、O、N、P,A正确;一个tRNA上虽有多个碱基,但只有在翻译过程中与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个特定碱基称为反密码子,B正确;T2噬菌体中只有DNA一种核酸,其基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,C正确;细菌为原核生物,没有线粒体,控制性状的基因位于拟核和质粒上,D错误。,D,结合基因表达的生理过程考查蛋白质和核酸的结构和功能,2.(2015新课标全国理综)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( ) A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长,解析:端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的DNA,原核生物不具有染色体,A项错误,C项正确;由题意可知,端粒酶可以自身的RNA为模板合成DNA的一条链,故其中的蛋白质为逆转录酶,B项错误;正常体细胞的端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,故正常体细胞的端粒DNA随着细胞分裂次数的增加而变短,D项错误。,考向二,C,考点二 细胞中的主要能源物质分析,典例引领,下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是( ) A.植物细胞中的蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖 B.细胞核中的核酸只含脱氧核糖,细胞质中的核酸只含核糖 C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多 D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成,【解题思路】 本题考查了糖类之间的关系、糖类的分布和功能、脂质的功能及合成场所等相关知识。麦芽糖由两分子葡萄糖组成,水解产物是葡萄糖,而蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成,水解产物是果糖和葡萄糖,A错误;DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体中,所以细胞质中既含有核糖又含有脱氧核糖,B错误;1 g糖原氧化分解释放出约17 kJ的能量,而1 g脂肪可以释放出约39 kJ的能量,C正确;脂质在内质网中合成。,答案:C,【思考】 请归纳各类糖和脂质的合成场所。,提示:葡萄糖:叶绿体; 纤维素:高尔基体; 糖原:肝脏、肌肉细胞; 脂质:内质网。,归纳拓展,1.糖类的种类及相互关系,2.脂质的种类和功能,3.糖类和脂质的几个易错点辨析 (1)并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测;常考的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖。 (2)并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供应能量。 (3)淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖组成,如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成。 (4)等质量的脂肪和糖相比,脂肪中的“H”比例高,故脂肪氧化分解释放的能量多,需要O2多,产生H2O多。,热点考向,考向一,以基础判断的形式考查糖类、脂质的种类和功能,1.(2013广东理综)有关糖的叙述,正确的是( ) A.葡萄糖在线粒体中合成 B.葡萄糖遇碘变为蓝色 C.纤维素由葡萄糖组成 D.胰岛素促进糖原分解,解析:植物体内的葡萄糖在叶绿体中合成,A错误;淀粉遇碘变蓝,B错误;纤维素属于多糖,它的基本组成单位是葡萄糖,C正确;胰岛素促进糖原合成,D错误。,C,考向二,以种子萌发为背景,考查糖类和脂肪之间的转化问题,2.(2013新课标全国理综)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”)。,解析: (1)脂肪可被苏丹染成橘黄色,或被苏丹染成红色。 (2)油料植物种子中脂肪的含量较高,在种子萌发的过程中脂肪会转变为糖类,与糖类相比,脂肪中氧含量较低,所以导致萌发种子干重增加的主要元素是O。 答案: (1)苏丹(或苏丹) 橘黄(或红) (2)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：(3)由题干信息可知,到第11天时,脂肪的含量减少了90%,说明种子贮存的营养物质已基本消耗殆尽,若要使种子干重增加,必须为萌发的种子或幼苗提供光合作用所需要的理想条件,由于将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,所以要使萌发的种子(含幼苗)干重增加,必须提供光照和所需的矿质元素离子等条件。,答案: (3)光照 所需的矿质元素离子,考点三 水和无机盐与细胞代谢的关系分析,典例引领,(2015湖南长沙模拟)下列有关生物体内水和无机盐的叙述,错误的是( ) A.细胞代谢过程中,叶绿体、核糖体和高尔基体中都有水生成 B.细胞衰老过程中,自由水/结合水增加 C.无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用 D.镁是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏镁时会导致叶片变黄,【解题思路】 A项可联想细胞中水产生的场所。细胞中产生水的结构有:叶绿体(光合作用产生水);线粒体(有氧呼吸产生水);细胞核(合成DNA和RNA的过程中产生水);核糖体(蛋白质合成时产生水);植物细胞中的高尔基体(纤维素形成时产生水),A项正确。B项可联想到水的作用。自由水:占大多数,以游离形式存在,可以自由流动。生理功能:良好的溶剂;运送营养物质和代谢废物;参与许多化学反应,绿色植物进行光合作用的原料;为细胞提供液体环境。在细胞衰老的过程中,自由水的含量降低,自由 水/结合水的比值降低,细胞代谢缓慢,B项错误。C、D两项可联想无机盐的存在形式和功能。无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分,Mg2+是叶绿素的必要成分。维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态,C、D两项正确。,答案:B,【思考】 如何设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐?,提示:,归纳拓展,1.图解水的相关知识,2.总结水含量与细胞代谢的关系 (1)不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同的生长发育时期,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)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。,3.归纳无机盐的相关知识,热点考向,考向一,结合细胞代谢考查水的存在形式、来源及功能,1.(2014四川理综)生物体的生命活动离不开水,下列关于水的叙述,错误的是( ) A.在最基本的生命系统中,水有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的H将固定的CO2还原成(CH2O),解析:在细胞中,水有自由水和结合水两种存在形式,A项正确;氨基酸脱水缩合产生的水中的氢一个来自氨基,一个来自羧基,B项正确;有氧呼吸第三阶段是H与O2反应产生H2O,其中H来自有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的分解,C项错误;H2O光解产生的H用于还原暗反应固定的CO2,D项正确。,C,考向二,从有关实验分析入手考查水和无机盐的相关知识,2.(2015安徽安庆一模)下表为人体肌细胞受刺激后,细胞内Ca2+含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。表中数据可以说明( ),D,A.肌肉收缩是一个以神经为主导的调节过程 B.细胞内Ca2+浓度与肌肉收缩力量呈正相关 C.肌肉收缩过程中Ca2+最可能是以胞吞的方式进入肌细胞的 D.肌肉在达到最大收缩力前Ca2+就开始释放,解析:分析表格中的信息可知人体肌细胞受到刺激后细胞内Ca2+含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系,30 ms时细胞内Ca2+浓度最高是7.8 mmol/mL,此时肌肉收缩力量不是最大,肌肉收缩力量最大是在60 ms时,此时钙离子浓度是2.2 mmol/mL,人体肌细胞受刺激后肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高,到60 ms时肌肉收缩力量最大,然后随时间延长而降低。由表中信息不能得出肌肉收缩是一个以神经为主导的调节过程,A错误;分析表中数据可知,细胞内Ca2+浓度最高时,肌肉力量不是最大,B错误;Ca2+进入细胞的方式是主动运输,且不能由表中数据得出,C错误;肌肉在达到最大收缩力即在60 ms时,细胞内Ca2+含量已由之前的 7.8 mmol/mL 降到2.2 mmol/mL,因此肌肉在达到最大收缩力前Ca2+就开始释放,D正确。,
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