【步步高】（四川专用）高考生物二轮专题突破 专题一 第1讲 细胞的分子组成教学案.DOC

第1讲细胞的分子组成考纲要求1.蛋白质的结构和功能：(1)氨基酸及其种类()；(2)蛋白质的结构及其多样性()；(3)蛋白质的功能()。2.核酸的结构和功能()。3.糖类和脂质的种类和作用()。4.水和无机盐的作用()。填充关键点思考连接处(1)细胞中化合物的含量与其功能有相关性吗？提示有，但不能认为含量低，所起的作用就小。(2)细胞中的六类化合物均有物种特异性吗？提示蛋白质、核酸有，而糖类、脂质、水、无机盐无物种特异性。考点1细胞中的有机物构建蛋白质、核酸、糖类、脂质之间的内在联系【思维辨析】(1)蛋白质区别于脂质的特有元素是氮(2013重庆，1d)( )提示脂质中的固醇和磷脂中含有n元素。(2)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012江苏，1b)( )提示脱氧核苷酸的元素组成为c、h、o、n、p。(3)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)( )提示任意两个氨基酸之间的脱水缩合方式是相同的，都是氨基中的氢与羧基中的羟基结合生成水。(4)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(2009福建，4a)( )提示蛋白质的空间结构破坏，功能会丧失。(5)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是nm(2009上海，15)( )提示n个氨基酸形成m条肽链时，该蛋白质所含的羧基数至少为m，肽键数为nm，所以其所含的氧原子数至少为2mnmnm。(6)蛋白质是生物体主要的能源物质(2013江苏，1b)( )提示糖类是生物体主要的能源物质。(7)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(2011海南，16c)( )提示核苷酸的排列顺序不同，核酸所携带的遗传信息也不同。(8)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(2011海南，16a)( )提示病毒内的核酸也能携带遗传信息。(9)多糖在细胞中不与其他分子相结合(2013重庆，1c)( )提示在细胞表面可与蛋白质结合形成糖蛋白。(10)脂质不参与生命活动的调节(2013江苏，1a)( )提示固醇维持代谢与生殖。(11)正常人体内的激素、酶和神经递质都是：在细胞内发挥作用；由活细胞产生的蛋白质；与特定分子结合后起作用；在发挥作用后仍能保持活性(2011福建，3改编)( )提示只有部分酶在细胞内起作用；神经递质、少数酶及部分激素不是蛋白质；激素与神经递质在发挥作用后失活。【归纳提炼】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 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。3 生物体中能源物质的种类及关系(1)主要能源物质：糖类(注意：不是细胞中所有糖类都作为能源物质，如纤维素；糖也不是唯一的能源物质，还有其他物质，如脂肪、蛋白质)。(2)主要储能物质：脂肪。(3)生命活动的直接能源物质：atp。(4)生命活动的最终能量来源：太阳能。太阳能糖类等能源物质atp中的化学能生命活动。4dna的多样性与蛋白质多样性的关系57类物质的关系图例1如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法不正确的是()a若为某种具有催化作用的化合物，则的初步水解产物为多肽，彻底水解产物为氨基酸b若大量积累于皮下和内脏器官周围，则为脂肪c若为构成细胞膜基本骨架的分子，则为磷脂d若在低血糖时分解以补充血糖，则可能是肌糖原和肝糖原破题思路该题属于物质推断题，由示意图中的元素组成推断出可能的化合物根据具体选项中的限制条件确定出具体化合物。个性分析由示意图中的元素组成特点，可以判断可能是蛋白质，可能是糖类或脂肪，可能是核酸、磷脂等，可能是糖类或脂肪。根据a项中的“催化作用”可以确定是蛋白质，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽折叠后形成蛋白质，a正确；通过b项的叙述可以确定是生物体内的储能物质脂肪，b正确；磷脂是构成细胞膜基本骨架的分子，磷脂含有的化学元素有c、h、o、n、p等，c正确；肌糖原不能直接分解以补充血糖，d错误。答案d思维延伸(1)若为细胞核内的化合物，彻底水解会得到几种有机小分子？提示7种(2种核糖，5种碱基)。(2)若为构成植物细胞壁的主要成分，则参与其合成的细胞器是什么？提示高尔基体。解题模板如何解答物质推断题根据图解的整体关系及提示信息判断具体类别。如果是综合图解题，则要根据提示信息判断具体有机物的名称。首先，观察图形中的元素差别，确定有机物类别；其次，抓住图中关键词，如由“折叠”联想到多肽，“储能物质”联想到脂肪，“结构物质”联想到蛋白质，“遗传物质”联想到核酸，“能源物质”联想到糖类等。例2层粘连蛋白是由一条重链(a链)和两条轻链(b1、b2链)构成的高分子糖蛋白，作为细胞结构成分，含有多个结合位点并保持细胞间粘连及对细胞分化等都有作用，层粘连蛋白结构示意图如图，若该蛋白由m个氨基酸构成，则下列有关说法不正确的是()a该层粘连蛋白含有肽键数为m3b该蛋白在细胞识别中具有重要作用c癌细胞膜表面层粘连蛋白减少d该物质的合成只需核糖体即可完成破题思路该题属于生物信息题。(1)由层粘连蛋白多肽链组成及氨基酸数目a选项；(2)由该蛋白质的分布与功能b选项；(3)由癌细胞的易扩散特点与层粘连蛋白的关系c选项；(4)由该物质组成d选项。个性分析根据题意，层粘连蛋白是由a链、b1链、b2链三条链组成的，肽键数等于氨基酸数减去肽链数，故层粘连蛋白含有肽键数为m3。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，其与细胞表面的识别作用有密切关系。动物细胞膜表面糖蛋白的识别作用，就像细胞与细胞之间或细胞与其他大分子之间互相联络所用的文字或语言，所以糖蛋白在细胞识别中具有重要作用。正常细胞表面有层粘连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动，在癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，所以癌细胞很容易在组织间转移。核糖体上只能合成蛋白质，不能合成多糖。答案d思维延伸(1)假如b1链和b2链各自构成环状肽，该层粘连蛋白含有多少个肽键？提示m1。(2)将上述蛋白质分别用蛋白酶和重金属盐处理使其活性均丧失，丧失的本质一样吗？提示不一样，前者不但破坏了空间结构，还破坏了肽链结构，后者仅破坏了空间结构。解题模板如何解答生物信息题解答步骤为：认真阅读题干，理解题干创设新情境的新知识；结合问题提炼有效信息，剔除干扰信息，从中找出规律；发挥联想，将发现的规律和已有的知识相联系，迁移到要解决的问题中去；运用比较、归纳、推理，创造性地解决问题。考点2细胞中的无机物1生物体内水的代谢图解2无机盐的存在形式及功能【思维辨析】(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多(2013重庆，1a)( )提示在人体活细胞中，水含量最多，因而氢原子也最多。(2)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的na而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内na参与调节渗透压(2011上海，13改编)( )(3)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(2012江苏，1a)( )提示细胞中不同元素的功能不尽相同，如i参与构成甲状腺激素，fe参与构成血红蛋白，一种元素的作用不能被其他元素替代。(4)植物体缺镁不会影响根的生长(原创)( )提示缺镁不能进行光合作用，继而影响根的生长。【归纳提炼】1 水与细胞代谢的关系(1)自由水与结合水的比值与新陈代谢、生物的抗逆性有关：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。(2)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。2 无机盐生理功能的实验验证(1)实验组正常植物缺x培养液表现出症状症状消失(2)对照组：正常植物完全培养液正常生长例3(2013江苏卷，16)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是()a储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破题思路该题属于原理判断题。水分个性分析储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，同时细胞壁形成运输水分的导管，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思维延伸(1)萌发的种子中水的主要存在形式是什么？提示自由水。(2)人体摄取水分的主要去向是什么？提示大量被吸收，主要以尿液形式排出。解题模板如何解答原理判断题脑海浮现相关知识网由选项联想相关要点内涵与外延对比分析作出相应判断。考点3生物组织中有机物的检测例4(2011新课标全国卷，6)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()实验目的试剂预期的实验结果a观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色b检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色c检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀d观察dna和rna在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将dna染成绿色，吡罗红将rna染成红色破题思路该题属于鉴定类实验题。由实验目的联想实验原理确认试剂与实验结果。个性分析脂肪的鉴定用苏丹(或苏丹)染液，呈橘黄色(或红色)；葡萄糖用斐林试剂鉴定，水浴加热后出现砖红色沉淀；观察dna和rna在细胞中的分布应该选用甲基绿、吡罗红混合染色剂，甲基绿将dna染成绿色，吡罗红将rna染成红色；染色体可被醋酸洋红液染成深色(紫红色)。答案a思维延伸(1)上述四个实验需要加热的有哪些？提示c、d。(2)上述实验需要用显微镜观察的有哪些？提示a、b、d。(3)斐林试剂与双缩脲试剂在浓度和使用方法上有什么不同？提示浓度不同。斐林试剂中cuso4溶液浓度为0.05 g/ml，双缩脲试剂中cuso4溶液浓度为0.01 g/ml。使用方法不同：斐林试剂是先将naoh溶液与cuso4溶液等量混合后形成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cuso4溶液。关于颜色反应的实验归纳总结颜色原理红还原糖斐林试剂(水浴加热)砖红色沉淀脂肪苏丹染液红色rna吡罗红溶液红色染色体(质)醋酸洋红液红色黄脂肪(油脂)苏丹染液橘黄色绿dna甲基绿溶液绿色线粒体健那绿染液蓝绿色酒精橙色的重铬酸钾溶液(在酸性条件下)灰绿色蓝淀粉碘液蓝色紫染色体(质)龙胆紫溶液紫色蛋白质双缩脲试剂紫色1 (2013广东卷，1)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答案c解析糖类主要在叶绿体中合成，a错误；淀粉遇碘变蓝，葡萄糖无此反应，b错误；纤维素是多糖，是由葡萄糖合成的，c正确；胰岛素抑制糖原的分解，从而降低血糖浓度，d错误。2下图能正确表示化合物分类关系的是()答案b解析少数酶(rna)不是蛋白质，a错；蔗糖是二糖，是非还原糖，c错；dna中是脱氧核糖，d错。3 下列关于组成细胞化合物的叙述，正确的是()adna和rna化学组成相同，都可携带遗传信息b氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质c淀粉储存于肌肉细胞中，能及时补充人体所需能量d磷脂属于脂质，是构成动物细胞膜的重要成分答案d解析dna与rna五碳糖不同，碱基部分相同，a错；同一种蛋白质除b项所属外，还需氨基酸的排列顺序、肽链的空间结构相同，b错；糖原储存于肌肉细胞中，c错。4 如图表示的是细胞中含有的四种有机物的结构与功能。请据图回答：(1)图中e含有的元素有_，a是_，a形成e的方式为_。(2)图中的f主要为_，可被_试剂染成绿色，这时b是_，b有_种。(3)图中g在植物体内主要是_，其遇到碘液_；在动物体内主要是_。(4)图中h是_，它是由d_和_形成的。(5)仅由e、f两种物质构成的生物是_。(6)e在细胞内的合成受f、g、h中的_控制。(7)由c构成的植物细胞内的结构物质是_。答案(1)c、h、o、n氨基酸脱水缩合(2)dna甲基绿脱氧核苷酸4(3)淀粉变蓝色糖原(4)脂肪甘油脂肪酸磷脂固醇(5)病毒(6)f(7)纤维素1 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是()a核酸、酶、果糖、脂肪都含有c、h、o、n四种元素batp中的“t”代表胸腺嘧啶c磷脂参与构成的细胞器有线粒体、核糖体等ddna分子的特异性主要取决于碱基的特定排列顺序答案d解析果糖、脂肪只含有c、h、o三种元素；atp中的“t”代表“三个”；核糖体无膜结构，不含磷脂；dna分子的特异性主要取决于碱基(或脱氧核苷酸)的特定排列顺序。2 下列关于组成生物体元素和化合物的说法，正确的是()a组成生物体的元素中，氧在细胞鲜重中最多，也是最基本的元素b生物体内的糖类绝大多数是葡萄糖、脱氧核糖、果糖、乳糖等单糖c蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞中含量最多的有机物d核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸，是多数生物的遗传物质答案c解析碳是最基本的元素，a错；乳糖是二糖，b错；核酸的基本单位是核苷酸，包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸，是细胞内携带遗传信息的物质，d错。3 下列有关水对生命活动影响的叙述中，不正确的是()a越冬植物体内自由水和结合水的比值降低，以适应不利的环境条件b科学家发现火星表面存在水，可以推测火星可能存在过生命，因为生化反应必须在水溶液中进行c生活在干燥米中的“米虫”，获得水分的主要来源是消化淀粉d人的体液不断进行新陈代谢，其中水的吸收是通过渗透作用完成的答案c解析植物在越冬时，自由水与结合水的比值下降，细胞新陈代谢速度减慢，以适应不利的环境条件；生活在干燥米中的“米虫”，获得水分的主要来源是细胞内的代谢过程。4 在正常人的血浆中，nahco3的含量约为h2co3含量的20倍。当血浆中的nahco3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中h2co3含量减少时，则会形成碱中毒。这个事实表明，无机盐的生理作用是()a对维持细胞形态和功能有重要作用b对维持生物体的生命活动有重要作用c对维持细胞的酸碱平衡有重要作用d对调节细胞的渗透压有重要作用答案c解析由题意可以看出无机盐离子在此过程中起到了维持细胞酸碱平衡的作用。5 (2013海南卷，23)关于糖分解代谢的叙述，错误的是()a甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖b乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖c发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖d枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖答案c解析蔗糖是二糖，由葡萄糖和果糖脱水缩合形成，a正确。乳糖是二糖，由葡萄糖和半乳糖脱水缩合形成，b正确。麦芽糖是二糖，是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的，c错误。纤维素、糖原、淀粉都是多糖，其基本单位都是葡萄糖，d正确。6 下列选项中，脂质不可能具有的功能是()参与生物膜构成调节代谢携带遗传信息储存能量细胞代谢中的直接能源物质a bc d答案b解析携带遗传信息的是核酸，代谢的直接能源物质是atp。7 关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验，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脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒c鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液d在使用苏丹鉴定脂肪的实验中，酒精的作用是洗去实验材料上的浮色答案c解析鉴定还原糖时甲液与乙液要等量混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用。8 科研人员在研究叶肉细胞中的某物质时，发现它是一种由两条肽链组成的化合物，在生成atp的过程中起着重要作用，分子式为cxhyoznw。下列关于该物质的说法，正确的是()a可能是一种酶，基本单位是氨基酸b含有游离的氨基和羧基各一个c这种物质只存在于叶绿体中d这种物质的合成过程中脱去(w2)个水分子答案a解析由题干可知该物质含有两条肽链，可能是蛋白质，至少含有游离的氨基、羧基各两个；由该物质在形成atp的过程中起作用，可推测该物质可能是酶，不仅存在于叶绿体中，也可能存在于线粒体和细胞质基质中；根据n元素数目，可推测该物质最多含有w个氨基酸，形成两条多肽链，最多脱去(w2)个水分子。9 整合素是细胞表面受体的主要家族。对细胞和细胞外基质的黏附起介导作用。整合素由、两条链构成，链由1 420个氨基酸构成，链由840个氨基酸构成。下列有关整合素的叙述，错误的是()a整合素组成糖蛋白，与细胞识别有关b控制整合素合成的基因中至少有6 780个嘧啶碱基c整合素水解形成氨基酸，至少消耗2 258个水分子d整合素的功能主要由两条链中氨基酸的种类决定答案d解析整合素是细胞表面受体的主要家族，是一种蛋白质，与多糖组成糖蛋白，与细胞识别有关。整合素共有2 260个氨基酸，基因中至少有13 560个碱基，其中嘧啶碱基至少有6 780个。整合素共有2 260个氨基酸，由两条肽链构成，水解时至少消耗2 258个水分子。蛋白质的功能主要由蛋白质的空间结构决定。10蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。下面有关蛋白质的叙述，正确的是()a蛋白质具有多样性，直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同b每一种蛋白质中都含有20种氨基酸c生物界具有多样性的根本原因是蛋白质具有多样性d酶都是蛋白质，激素也都是蛋白质答案a解析在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，一种蛋白质中的氨基酸不一定有20种；蛋白质具有多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同，根本原因是控制蛋白质合成的基因不同；酶大多数是蛋白质，但少数酶是rna，有的激素的化学本质不是蛋白质，如性激素是固醇。11在人体中，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是()a信使rna、抗体 b递质、淋巴因子c淀粉酶、激素 dco2、必需氨基酸答案b解析信使rna只能在本细胞中起作用；淀粉酶不能影响其他细胞的功能；必需氨基酸在人体细胞中不能合成。12(生物信息题)在植物受伤时，一种多肽系统素会被释放出来。它会使伤口处细胞蛋白酶抑制基因活化，抑制病原微生物的蛋白酶活性，从而阻止病原菌繁殖，在系统素抵抗病原微生物的过程中没有发生的是()a信号分子与受体的特异性结合brna聚合酶与作用位点的结合c特定的基因产物与蛋白酶结合d植物系统素与微生物蛋白酶结合答案d解析植物系统素属于信号分子，它与受体结合后，引起蛋白酶抑制基因表达，其表达产物与蛋白酶结合。13如图是人体细胞中两种重要有机物a和e的元素组成及相互关系图，请据图回答：(1)请在图中方框中写出两种重要有机物a和e的元素组成。(2)e具有多样性，其原因：从b分析是由于_，从a分析是由于_。bb进行的场所是_，be进行的场所是_。(3)反应的过程为_，若b的平均相对分子质量为r，通过反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成相对分子质量为e的e，则e分子中肽键的数目是_。(4)蛋清中的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与cuso4反应能产生紫色物质，这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征，利用下列材料，设计一个实验来证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。备选材料：质量浓度为0.1 g/ml的naoh溶液、质量浓度为0.01 g/ml的cuso4溶液、质量浓度为0.5 g/ml的cuso4溶液、可溶性淀粉溶液、稀释蛋清液、唾液、蒸馏水、试管、滴管。其他材料若需自选。实验步骤：取3支试管，编号为1、2、3。_。_