解密01细胞的物质基础（讲义）-2022年高考生物二轮复习讲义分层训练

解密01细胞的物质基础考点热度★★★★☆内容索引核心考点一组成细胞的元素及化合物核心考点二生物大分子结构及功能拓展考点一新情境中迁移应用考点由高考知核心知识点预测组成细胞的主要元素热点预测与趋势分析生物大分子的结构与功能属于高频考点。今后高考的命题趋势：元素——主要以物质为载体，化合物主要从结构切入，重点考查结构与功能观，考查形式仍然以选择题为主。生物大分子的结构与功能核心考点一组成细胞的元素及化合物1.组成细胞的元素的特定界定（1）最基本元素：C（2）生命的核心元素：C（3）基本元素：C、H、O、N（4）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（5）微量元素：Fe、2.几种常见元素参与组成化合物（1）铁元素参与血红蛋白、碘元素参与合成甲状腺激素、镁元素参与合成叶绿素（2）核糖体、中心体没有磷脂，但核糖体含有磷元素3.概念关系图1.（2021年全国甲卷）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质【答案】C【解析】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。故选C变式一辨析元素的作用及组成的物质的作用1.下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述，正确的是A.麦芽糖和蔗糖属于植物特有的二糖，均为非还原性糖B.在细胞的不同生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质C.胆固醇能参与人体血液中脂质的运输，又参与构成细胞膜D.在噬菌体中由A、G、T、C4种碱基参与构成的核苷酸最多有7种1.C解析麦芽糖和蔗糖属于植物特有的二糖，蔗糖是非还原性糖，麦芽糖是还原糖，A项错误；在蛋白质的合成过程中转运氨基酸的载体是转运RNA，B项错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输，C项正确；噬菌体是病毒，只含有一种核酸，由A、G、T、C4种碱基参与构成的核苷酸只有4种，D项错误。变式二比较不同物质的元素差异2.(2020山东潍坊4月一模)下列有关组成生物体元素和化合物的叙述，正确的是A.组成不同细胞的元素种类基本相同，但含量可能会有差异B.脂质的组成元素与糖类完全相同，但其分子中氧的相对含量远少于糖类C.蛋白质和DNA分子的多样性都与分子的空间结构密切相关D.淀粉、糖原、纤维素彻底水解后，得到的产物是不同的2.A解析组成不同细胞的元素种类基本相同，这体现了细胞的统一性，但元素的含量可能会有差异，体现了细胞的多样性，A项正确；脂质中脂肪的组成元素与糖类完全相同，而磷脂的组成元素与糖类不同，B项错误；DNA分子多样性与其空间结构无关，与其碱基对的数目、排列顺序有关，C项错误；糖原、淀粉、纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，因此彻底水解后的产物相同，D项错误。变式三元素的应用3.(2020山东济南4月一模)下列有关元素和化合物的叙述，正确的是A.细胞中的元素大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在B.真核细胞的脱氧核糖核酸分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，原核细胞中脱氧核糖核酸只分布在拟核中C.评价食品中构成蛋白质成分的营养价值时，应注重其中必需氨基酸的种类和含量，配制婴儿奶粉应重点关注的必需氨基酸有9种D.多糖、蛋白质、核苷酸均为生物大分子，由许多单体脱水缩合而成，每个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架3.C解析组成细胞的20多种化学元素，在细胞中大多数是以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，A项错误；真核细胞的脱氧核糖核酸分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，原核细胞中脱氧核糖核酸主要分布在拟核中，B项错误；必需氨基酸是人体不能合成的，需要从食物中获取，成人体内必需氨基酸有8种，婴儿体内必需氨基酸有9种，评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，婴儿奶粉中需要添加9种必需氨基酸，C项正确；核苷酸是组成核酸的基本单位，为小分子，D项错误。核心考点二生物大分子结构及功能1.识记知识储备常见的生物大分子：蛋白质、核酸（DNA和RNA）、淀粉、纤维素、糖原、脂肪1.下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是A．三者都存在于蓝藻中B．三者都含有DNAC．三者都是ATP合成的场所D．三者的膜结构中都含有蛋白质【答案】D2.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是A.脂质、RNAB.氨基酸、蛋白质C.RNA、DNAD.DNA、蛋白质【答案】A3.若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A.有机物总量减少，呼吸强度增强B.有机物总量增加，呼吸强度增强C.有机物总量减少，呼吸强度减弱D.有机物总量增加，呼吸强度减弱【答案】A4.(2020山东菏泽4月一模)下列关于细胞中糖类、脂质和蛋白质的叙述，错误的是()A.细胞中的脂质能够与糖类结合B.细胞中的脂质不会含有氮元素C.细胞膜上糖类与蛋白质的结合物具有识别作用D.细胞中的糖类不能作为人体的直接能源物质【答案】B5.下列有关蛋白质叙述，正确的是()A.食盐作用下析出的蛋白质空间结构发生了改变B.蛋白质分子进出细胞不需要载体蛋白的参与C.细胞内氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D.已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质【答案】B6.下列有关细胞中蛋白质的说法，错误的是()A.任何生物的蛋白质均由核糖体合成B.大多数酶是蛋白质，它们均需在最适pH下才能进行催化C.细胞质基因控制蛋白质合成是通过转录、翻译来实现的D.氨基酸序列不同的蛋白质，功能可能相同【答案】A7.细胞中存在核酸—蛋白质复合物、糖—蛋白质复合物，以及构成离子通道的蛋白质复合物等。科学家运用冷冻电镜可以研究生物大分子复合物的功能。下列叙述不合理的是()A.在细胞膜上，一种离子通道允许不同离子通过B.真核细胞的染色体中存在DNA—蛋白质复合物C.癌细胞间的黏着性降低与细胞膜上糖—蛋白质复合物等减少有关D.若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，该蛋白可能是DNA聚合酶【答案】A拓展考点新情境中迁移应用拓展一1.(2020山东菏泽4月一模)海藻糖是由两个葡萄糖(G)结合而成的非还原性二糖，其结构稳定、耐高温，能帮助酵母菌克服极端环境。在无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nth1)水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中(如下图所示)。在有压力状态下，TPS复合体激活，Nth1失活，转运蛋白(Agt1)将细胞内海藻糖运至膜外，结合在磷脂上形成隔离保护，酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。回答下列相关问题。无压力状态下酵母海藻糖代谢图(1)与大肠杆菌细胞相比，酵母菌细胞最主要的结构特征是 。在无压力状态下，细胞内海藻糖含量低的原因是 。(2)在有压力状态下，TPS复合体激活，胞内产生大量海藻糖，此时磨碎酵母菌制成溶液，加入斐林试剂，在水浴加热条件下， (填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀，原因是 。(3)发面时所用的干酵母因海藻糖的保护而表现为代谢 ，对其活化的过程中，酵母菌的变化有 、 ，由于海藻糖被分解为葡萄糖，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG抑制TPS复合体基因的活性，在这种调节机制下，酵母菌迅速活化，从而适应环境。答案(1)具有成形的细胞核(具有核膜包被的细胞核)海藻糖合成酶基因的表达受抑制，海藻糖的合成受影响；Nthl水解胞内已存在的海藻糖(2)出现酵母菌细胞内除了含有海藻糖，还有葡萄糖等还原糖(3)缓慢Nth1活化分解胞内海藻糖Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖解析(1)大肠杆菌是原核生物，酵母菌细胞是真核细胞，二者主要的区别是酵母菌细胞具有成形的细胞核(具有核膜包被的细胞核)；根据题干信息“在无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nth1)水解已经存在的海藻糖”，所以细胞内海藻糖含量低的原因有海藻糖合成酶基因的表达受抑制，海藻糖的合成受影响；Nth1水解胞内已存在的海藻糖。(2)在有压力的条件下，胞内产生大量海藻糖，同时在细胞内还存在葡萄糖等还原糖，所以加入斐林试剂，在水浴加热条件下，会出现砖红色沉淀。(3)干酵母因海藻糖的保护而表现为代谢缓慢，在其活化过程中，实质是没有压力的条件下，Nth1活化分解胞内海藻糖，Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖，酵母菌迅速活化，从而适应环境。题图分析解答本题的关键是明确酵母菌克服极端环境的调节机制。分析题干和题图，无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nth1)水解已经存在的海藻糖，而分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中。在有压力状态下，TPS复合体激活，Nth1失活，转运蛋白(Agt1)将细胞内海藻糖运至膜外，结合在磷脂上形成隔离保护，酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。拓展二2.采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如下图所示，据此回答下列问题。(1)简便区分淀粉溶液和葡萄糖溶液，选用的化学试剂是。香蕉细胞内的葡萄糖彻底氧化分解的三个阶段