新一线学案课件必修1第2单元细胞的基本结构与物质输入和输出考能提升2

第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出必修一考能提升（一）细胞的物质基础和结构基础〔易错清零〕易错点1认为细胞内含量最多的元素是碳点拨：关注元素的“三多”活细胞中含量最多的元素是“O”；细胞干重含量最多的元素是“C”；活细胞中原子数最多的是“H”。易错点2认为自由水的作用比结合水作用大并认为干种子中不再含水点拨：(1)自由水、结合水的作用都非常大，两种水在不同时期作用各有所侧重。(2)自由水和结合水的存在形式及其功能的验证①鲜种子放在阳光下曝晒，重量减轻⇨主要是自由水散失。②干种子用水浸泡后仍能萌发⇨失去自由水的种子仍保持其生理活性。③干种子不浸泡则不萌发⇨自由水越少，代谢越缓慢。④干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠⇨失去的主要是结合水。⑤失去结合水的种子浸泡后不萌发⇨失去结合水的细胞失去生理活性。易错点3错将物质鉴定时“无颜色变化”说成“无色”点拨：无颜色变化≠无色。进行物质鉴定时，有些检测剂本身带有颜色，将其加入到含有某些化合物的试管中，若不呈现特定颜色反应，表明试管中不含被检测物质，但不可说成“试管中无色”，此时试管中可显示试剂本身颜色(如斐林试剂原本为“蓝色”，碘液原本为橙黄色等)。易错点4误认为核糖体中合成的物质就具活性点拨：核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物活性——它必须经过加工后，形成特定的空间结构。易错点5进行蛋白质分子量计算时，仅关注脱去的H2O分子数，忽视主链肽键外的其他“键”形成时而脱去的原子数点拨：蛋白质形成时，常涉及肽链间不同基团的“连接”。此时会涉及原子数量的改变，计算时务必关注：如图①，合成时，2条肽链间又形成了一个“多余”的“—CO—NH—”，而图②所示蛋白质合成时，涉及3个“多余”的二硫键，因此，计算相关分子量时，图①中应再减一个“H2O”即18，图②中应再减2×3＝6。易错点6误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁点拨：植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。易错点7错将“细胞代谢的控制中心”与”细胞代谢的中心”混淆点拨：细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。易错点8误认为核孔是随时敞开、大小分子都能进出的通道点拨：(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道。易错点9误认为不同细胞的细胞膜成分相同且一成不变点拨：不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。易错点10不明确核糖体分布及类型点拨：真核细胞中核糖体可存在如下分布类型及归纳如下：易错点11误认为高尔基体形成囊泡或“胞吐”一定是形成“分泌蛋白”点拨：分泌蛋白的形成，固然离不开高尔基体形成囊泡及细胞膜“胞吐”，但其他非蛋白质类分泌物(如非蛋白质类神经递质等)，形成时也必须由高尔基体包装形成膜泡，并经由细胞膜“胞吐”。易错点12混淆细胞中具“特异性”或“专一性”的物质点拨：细胞中的小分子物质(氨基酸、核苷酸、葡萄糖等)均不具备特异性，但蛋白质、核酸等大分子物质却具特异性，归纳如下：常见的具有专一性或特异性的物质(1)酶的专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)载体的专一性：协助扩散和主动运输过程中，不同物质需要的载体不同。(3)激素的专一性：激素的靶细胞的细胞膜表面或细胞内存在特异性的受体。(4)RNA的专一性：由于tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子间严格的碱基互补配对，所以每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(5)DNA分子的特异性：每种特定的DNA都有其独特的脱氧核苷酸序列。(6)抗原的特异性：一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合。(7)抗体的特异性：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。(8)受体的特异性：细胞膜上激素、神经递质等的受体(糖蛋白)一般具有特异性。易错点13误认为所有动物红细胞均无细胞核及核糖体等各种细胞器点拨：只有哺乳动物成熟红细胞才无细胞核及核糖体等各种细胞器，其他动物(如蛙、鸡)的红细胞均具细胞核及各种细胞器。易错点14误认为有生物膜即为有“生物膜系统”点拨：生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统，原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。易错点15误认为渗透平衡时“浓度相等”点拨：如图为一个典型的渗透装置，当S1溶液浓度>S2溶液浓度时，单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数，总结果：水由S2溶液流向S1溶液，故S1液面上升，然而当Δh停止上升，S1与S2达到渗透平衡时，S1浓度仍大于S2浓度，如S1为蔗糖溶液，S2为清水时，即使达到渗透平衡，被稀释后的S1中仍存在原有的蔗糖分子，其浓度绝不会与清水(S2)相等。易错点16误认为离子通过细胞膜都必须进行主动运输点拨：实际上，通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na＋通道”关闭，“K＋通道”打开，部分K＋外流(由细胞内K＋高浓度向细胞外K＋低浓度运输)，造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺激时动作电位的形成则是“Na＋通道”打开，Na＋快速内流(被动运输)的结果。〔核心强化〕1．细胞内有机分子的元素组成、单体构成与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、N、P其中脂肪由甘油、脂肪酸构成内质网蛋白质C、H、O、N等氨基酸核糖体核酸C、H、O、N、PDNA：脱氧核苷酸RNA：核糖核苷酸主要在细胞核2．不同有机物的消化(水解)产物、氧化分解产物(代谢终产物)不同物质消化(水解)产物氧化分解产物淀粉葡萄糖CO2＋H2O脂肪甘油＋脂肪酸CO2＋H2O蛋白质氨基酸CO2＋H2O＋尿素DNA酶氨基酸CO2＋H2O＋尿素3．某些特定化学物质的检测方法物质试剂预期实验结果蛋白质双缩脲试剂(先加A液，摇匀，再加B液，摇匀)紫色反应脂肪苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液橘黄色或红色还原糖斐林试剂(现用现配，水浴加热)砖红色沉淀淀粉碘液蓝色酒精酸性重铬酸钾溶液灰绿色CO2澄清石灰水石灰水变混浊溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄DNA吡罗红、甲基绿染色剂DNA被甲基绿染成绿色RNARNA被吡罗红染成红色4．种子萌发与成熟过程相关物质和生理过程的变化(1)萌发条件<1>外部因素：适宜的温度、水分和充足的氧气等。<2>内部因素：具有活性的胚。(2)物质变化<1>水分的变化：种子吸水使自由水增多，代谢增强。<2>有机物种类的变化①种子成熟过程中：可溶性糖→淀粉；非蛋白质→蛋白质；糖类→脂肪等。(小分子有机物合成大分子有机物，以便于储存)②种子萌发过程中：淀粉→葡萄糖；蛋白质→氨基酸；脂肪→脂肪酸＋甘油。<3>激素的变化：种子形成时，脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少；种子萌发时，脱落酸下降，赤霉素、生长素逐渐增加。(3)种子萌发耗氧量油料作物种子含脂肪多，脂肪含氢相对多，有氧呼吸脱下来的[H]消耗O2多，所以同样质量的油料作物种子和非油料作物种子相比，前者耗氧量多。特例命题人常设“陷阱”1．有关细胞分子组成的八个“不一定”不一定特例(原因)1含有还原糖的植物组织不一定能用于还原糖鉴定西瓜、葡萄等含色素的植物组织不能，因有颜色干扰2蛋白质在合成过程中分子量减少的不一定只有形成肽键时脱去水的相对分子量还可能有肽链间形成二硫键时脱去“H”的相对分子量3字母A不一定代表腺嘌呤在DNA和RNA中可分别代表腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，在ATP中则代表腺苷不一定特例(原因)4DNA不一定在细胞核中且不一定和蛋白质结合成染色质(体)真核细胞线粒体和叶绿体中的DNA及细菌拟核、质粒含的DNA均不属此类5DNA不一定呈链状细菌的质粒为环状DNA6糖类不一定都能作能源物质脱氧核糖、核糖、纤维素属结构糖类7糖类不一定都有甜味纤维素、淀粉8激素不一定都是蛋白质性激素为脂质2．细胞的功能和组成的七个“不一定”不一定特例(原因)1某种生物不一定只有一个结构层次单细胞生物既是个体也是细胞层次，如大肠杆菌2带“菌”字的不一定是细菌霉菌、酵母菌、食用菌属于真菌3细菌不一定为异养生物硝化细菌、硫细菌、铁细菌属于自养生物4带“藻”字的不一定为真核生物蓝藻(念珠菌、颤藻等)为原核生物5能进行光合作用的生物不一定有叶绿体蓝藻含光合色素(叶绿素和藻蓝素)可进行光合作用6有叶绿体的不一定为植物绿眼虫(属原生动物)有叶绿体7有细胞壁结构的不一定为植物细胞原核细胞(细菌、蓝藻)和真菌细胞亦有细胞壁，但成分不同3．细胞的结构八个“不一定”不一定特例(原因)1真核细胞不一定只有一个细胞核草履虫有2个、人的骨骼肌细胞有几百个细胞核2无细胞核的细胞不一定是原核细胞哺乳动物成熟红细胞虽无细胞核但属真核细胞3真核细胞不一定有线粒体蛔虫的体细胞4含有核酸的细胞器不一定只有叶绿体和线粒体还有核糖体(含rRNA)5生物膜中的脂质不一定只有磷脂还含有胆固醇6有中心体的细胞不一定为动物细胞低等植物细胞也有中心体7植物细胞不一定含有叶绿体和大液泡植物根细胞无叶绿体，根尖分生区细胞无大液泡8细胞中基质的成分不一定相同细胞质、线粒体、叶绿体、核基质成分各不相同4．有关细胞物质输入与输出的六个“不一定”不一定特例(原因)1能引起植物细胞质壁分离的外界溶液不一定只发生质壁分离现象还可能发生自动复原，如外界溶液为一定浓度的尿素、KNO3、NaCl等溶液时2葡萄糖跨膜运输的方式不一定是主动运输葡萄糖进入红细胞属协助扩散3水跨膜运输不一定是直接穿过磷脂双分子层还可通过水通道进出细胞4主动运输方向不一定是逆浓度梯度亦可顺浓度梯度5消耗能量的物质进出细胞方式不一定是主动运输胞吞和胞吐6物质进出细胞不一定要跨膜运输蛋白质进出方式为胞吞和胞吐案例细胞的结构与功能规范审答案例批阅答卷——判断对错，查找误区下列图是细胞模式图和细胞中的部分结构图。请据图回答下列问题：规范养成〔状元笔记〕(1)图甲可能是下列哪种细胞(B①)A．玉米的叶肉细胞 B．酵母菌C．蓝藻 D．洋葱根尖的分生区细胞(2)图乙中的3是染色质，其主要成分是DNA②。(3)图丙中，A的名称是磷脂分子③。动物细胞吸水膨胀时，A的厚度变小，说明细胞膜具有选择透过性④。(4)若图丁所示细胞参与人体特异性免疫反应，则该细胞的分泌物很可能是分泌蛋白⑤，参与该物质分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体⑥。评析矫正——辨析误区，规范审答错因分析正确答案①没有结合乙图识别出________________________②忽视了______________也是染色质的主要成分______________________③__________________________________________________④未审清信息：“__________________”____________________⑤表述范围过宽，不准确______________________⑥未区分开“____________”和“____________”而导致多答_____________________________叶绿体A蛋白质DNA和蛋白质没有看清A所表示的部分磷脂双分子层A厚度变小一定的流动性抗体或淋巴因子合成分泌内质网、高尔基体、线粒体

生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明()①碳元素参与生物体内所有化合物的组成②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的③碳元素是各种大分子物质中数量最多的元素④碳元素是构成生物体内有机物的最基本元素A．②③④ B．③④C．②④ D．①③④状元解题C

案例1

[解析]构成生物大分子的单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，所以碳元素是生命的核心元素，碳元素是构成生物体内有机物的最基本元素。不是所有化合物都由碳元素组成，如水。碳元素也不一定是各种大分子化合物中数量最多的元素。

下图中a和b是两种细胞器，下列叙述中正确的是()A．两种细胞器在动植物细胞中的功能相同B．b细胞器内可进行蛋白质的合成C．将肝细胞置于含有3H标记的亮氨酸的培养基中培养，放射性先出现在b后出现在aD．a与合成多糖有关，b与合成脂质无关C

案例2

[解析]生物体的结构和功能相适应，从图中看a为高尔基体，b为内质网，高尔基体在植物细胞中参与细胞壁的形成，在动物细胞中与分泌物的形成有关，b与脂质合成有关，蛋白质的合成场所是核糖体；将肝细胞置于含3H标记的亮氨酸的培养基培养，3H标记的亮氨酸先出现在核糖体中进行蛋白质的合成，然后进入内质网b进行加工、运输，再在高尔基体a上进一步加工成熟。1．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a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：长句应答突破简答题(1)甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。(2)a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。(3)c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(4)一个a是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。(5)丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(6)丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。2．下图为细胞的生物膜系统概念图，据图回答：(1)请写出a～g各部分名称，并写出推断理由：由c、d生物膜中分别发生水光解和水合成的反应，可推断c为叶绿体的类囊体薄膜，d为线粒体内膜；由e产生囊泡至f，f产生囊泡至g，可推断e为内质网膜，f为高尔基体膜，g为细胞膜，则b为细胞器膜，a为核膜。(2)c、d所在的细胞器均有很大的膜面积，其增大膜面积的方式分别是叶绿体由类囊体堆叠形成基粒，线粒体内膜向内腔折叠成嵴。图中e和f在分泌蛋白的加工和运输过程中，膜面积发生的变化分别为e的膜面积变小，f的膜面积先增大后减小，前后基本保持不变。(3)溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(4)生物膜使真核细胞区室化，对新陈代谢的意义：减少彼此干扰，保证化学反应高效、有序地进行。3．结合细胞核的结构分析：(1)①和②的关系是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。(2)③的结构特点是具有一定的流动性；功能特点是具有选择透过性。(3)举例说明④具有选择性：细胞核转录出的RNA可以穿过核孔到细胞质中，细胞质中合成的蛋白质可以进入细胞核，但是细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(4)⑤的功能是与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。4．请回答与物质进出细胞有关的问题：(1)植物细胞原生质层的组成是细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(2)成熟植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁伸缩性大。(3)与主动运输有关的细胞器主要是哪两种，并说明其作用：核糖体合成载体蛋白，线粒体为主动运输提供能量。(4)温度对被动运输和主动运输都有影响，其原因是温度影响磷脂分子和蛋白质分子的运动速率，影响膜的流动性。(5)从细胞膜组成和结构的角度推测，水分子进入细胞的两条途径分别是通过磷脂双分子层的自由扩散和通过水通道蛋白的协助扩散。〔训练1〕(2018·丰台区期末)关于高中生物学实验中的试剂和用途，下列叙述正确的是()A．用斐林试剂检测西瓜汁中是否含有还原糖B．用健那绿染色观察黑藻叶绿体的形态和运动C．用苏丹Ⅲ染色观察花生子叶细胞中的脂肪D．用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌培养液中的酒精[解析]

红色的西瓜汁会对还原糖的鉴定产生颜色干扰，A错误；健那绿染液是专一性的线粒体的活细胞染料，观察叶绿体不需要染色，B错误；脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定，呈橘黄色(或红色)，C正确；检测酵母菌培养液中的酒精应用酸性重铬酸钾溶液，D错误。针对训练C

〔训练2〕(2018·陕西城固一中模拟)下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化曲线，据图分析下列叙述不正确的是()C

A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减小C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少D．种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反[解析]

从图中信息知，种子成熟后期，细胞内水分含量减少，呼吸速率也下降，细胞的代谢较慢；种子成熟过程中，干物质增加，水分减少，鲜重逐渐减小；种子中水分减少的主要原因是水分散失过多；种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反。〔训练3〕(2018·山东淄博一中质检)下图所示是组成人体细胞的主要元素及其比例。下列相关叙述错误的是()A．图中所示为细胞鲜重中元素的百分比B．因为O元素含量最多，所以O元素是构成有机物的最基本元素C．细胞失去大部分水分后，C元素比例最大D．图中含有的元素在非生物界也可以找到B

[解析]

题图中O元素所占比例最大，所以表示细胞鲜重中元素所占的比例，A正确；O元素含量最多是因为细胞中水分含量最多，C元素是构成有机物的最基本元素，B错误；细胞干重中C元素所占比例最大，C正确；生物体含有的元素在非生物界都能找到，D正确。〔训练4〕(2018·福建漳州八校联考)下列有关蛋白质结构和功能的说法正确的是()A．蛋白质结构的多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关