《（通用版）2019版高考生物二輪復習 專題一 細胞的分子組成、基本結構和生命歷程 小專題1 種子成熟過程及萌發(fā)過程中相關物質的轉化學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2019版高考生物二輪復習 專題一 細胞的分子組成、基本結構和生命歷程 小專題1 種子成熟過程及萌發(fā)過程中相關物質的轉化學案（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 種子成熟過程及萌發(fā)過程中相關物質的轉化 例1　(經(jīng)典高考題)如圖表示油菜種子在成熟過程中種子質量和有機物相對含量的變化趨勢，下列相關敘述不正確的是 (　　) A．大量糖類輸入并參與代謝，導致種子質量不斷增加 B．細胞代謝利用大量糖類，導致淀粉含量降低 C．糖類不斷轉化為脂質，導致脂質含量持續(xù)增加 D．糖類不轉化為蛋白質，導致含氮物質含量不變 答案　D 解析　分析圖像可以看出，油菜種子在成熟的過程中，可溶性糖和淀粉含量都減少，而脂肪的含量及種子的總質量迅速增加，有機物主要以脂肪的形式儲存在油菜種子中，可見大量的糖類輸入主要參與脂肪的合成，細胞代謝過程中，大量糖類轉化為脂

2、質是淀粉含量降低的主要原因，A、B、C項正確；含氮物質含量在種子成熟過程中基本保持穩(wěn)定，可知細胞代謝過程中蛋白質的消耗與合成保持平衡，D項錯誤。 例2　(2013·全國Ⅰ，29)某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪的含量變化，某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢查萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重，結果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11 d時減少了90%，干重變化如圖所示。 回答下列問題： (1)為了觀察胚乳中的脂肪，常用____________染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見___

3、_________色的脂肪微粒。 (2)實驗過程中，導致種子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。 (3)實驗第11 d如果使萌發(fā)種子的干重(含幼苗)增加，必須提供的條件是____________和_________________________________________________________________________。 答案　(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　橘黃(或紅)　(2)O (3)光照　所需的礦質元素離子 解析　(1)根據(jù)檢測生物組織中的脂肪實驗可知，用蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液可以將細胞中的脂肪顆粒染成橘黃色(或紅色)。(2)由題圖可

4、知，種子萌發(fā)過程中，干重先增加，這是由于萌發(fā)過程中脂肪轉化為糖類，二者相比較，氧元素的含量增加。(3)第11 d時，種子已萌發(fā)成幼苗，如果要使萌發(fā)的種子干重增加，需要萌發(fā)的種子進行光合作用。影響光合作用的因素有光照、水、CO2濃度、所需的礦質元素離子等，依據(jù)題意，必須要提供的條件是光照和所需的礦質元素離子。 1．種子萌發(fā)的過程中發(fā)生了哪些生理變化呢？ (1)種子的萌發(fā)是種子發(fā)育成為幼苗的過程，這一過程細胞數(shù)目增加，因此有細胞的增殖(可以判斷為有絲分裂)；細胞分裂后伴隨著細胞的生長；根、芽等結構的不同細胞需要細胞分化形成。即種子萌發(fā)的過程中發(fā)生了細胞的分裂、生長與分化，也存在細胞衰老和凋

5、亡過程。 (2)細胞的分裂、生長與分化需要能量，能量來源于細胞呼吸。但細胞呼吸的主要原料是葡萄糖，而種子中的糖類的儲備形式是淀粉，因此淀粉必然需要水解成葡萄糖。細胞的分裂、生長與分化也需要葡萄糖、氨基酸等小分子有機物為原料，這些原料一方面來自于種子中儲存的大分子有機物的水解，另一方面來自于細胞呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物。即種子萌發(fā)的過程中細胞內進行著大分子物質的水解以及細胞呼吸等生理過程。該過程有機物的含量即干重減少，鮮重增加，有機物的種類增多。 (3)種子萌發(fā)時首先必須進行大分子有機物的水解，這需要種子吸收大量的水分；還需要適宜的溫度保證酶的催化活性；充足的氧氣為有氧呼吸提供保障；部分種子萌發(fā)需

6、要一定波長的光照處理，提高萌發(fā)率，這利用了信息傳遞中的物理信息，體現(xiàn)了信息傳遞在調節(jié)生命活動中的作用。 (4)種子萌發(fā)先以無氧呼吸為主，后以有氧呼吸為主，吸收水進入種子細胞內以自由水的形式存在，使代謝加強。 2．果實和種子在成熟過程中發(fā)生了哪些生理變化呢？ (1)影響果實發(fā)育的激素——生長素；促進果實成熟的激素——乙烯。 (2)果實變甜：淀粉水解成可溶性糖。 (3)果實變軟：植物細胞之間的果膠層被水解，類似于解離后的狀態(tài)。 (4)果實變紅或變黃：液泡中花青素增多造成的。 (5)種子成熟與種子萌發(fā)是相反的物質轉化過程，可溶性糖與淀粉或糖與脂質、蛋白質的轉化過程。 (6)種子曬干過

7、程中自由水大量減少，細胞呼吸明顯降低，在低溫、高CO2、低O2條件下干燥入庫貯存；且干種子不能做質壁分離的實驗材料。 (7)種子成熟過程中激素的相應變化：赤霉素含量降低，脫落酸含量升高。 3．種子萌發(fā)相關曲線 注：表示單位時間CO2釋放量，表示單位時間O2吸收量。 1．下圖是油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中，糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是(　　) A．種子形成過程中，脂肪水解酶的活性很高 B．種子發(fā)育過程中，由于可溶性糖更多地轉變?yōu)橹?，種子需要的氮元素增加 C．干重相等的可溶性糖和脂肪中，脂肪中儲存的能量多于糖 D．種子萌發(fā)時，脂肪轉變?yōu)榭扇苄蕴?，說明可溶性

8、糖是種子生命活動的直接能源物質 答案　C 解析　種子形成過程中，脂肪含量越來越多，可以推斷其脂肪水解酶活性不可能很高；該過程中，可溶性糖轉變?yōu)橹?，但由于脂肪元素組成中沒有氮元素，因而種子需要的氮很少；種子生命活動所需的直接能源物質是ATP。 2.在小麥種子萌發(fā)的過程中，淀粉和麥芽糖含量的變化如圖所示。下列有關說法正確的是(　　) A．表示麥芽糖變化的是曲線a，檢測該物質可用雙縮脲試劑 B．表示麥芽糖變化的是曲線a，檢測該物質可用斐林試劑 C．表示淀粉變化的是曲線a，檢測該物質可用雙縮脲試劑 D．表示淀粉變化的是曲線a，檢測該物質可用碘液 答案　B 解析　小麥種子的主要成

9、分是淀粉，在小麥種子萌發(fā)過程中，淀粉逐漸分解生成麥芽糖，故a表示麥芽糖的變化，b表示淀粉的變化。麥芽糖是可溶性還原糖，可用斐林試劑檢測。 3．(高考改編題)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關敘述正確的是(　　) A．在12～24 h期間，細胞呼吸的主要場所是線粒體 B．從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質總量會增加 C．胚根長出后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高 D．由圖可確定種子萌發(fā)時細胞呼吸消耗的有機物是葡萄糖 答案　C 解析　胚根長出前，種子主要進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所為細胞質基質；從第12 h到胚根長出期間

10、，種子只能進行細胞呼吸不能進行光合作用，因此萌發(fā)種子的干物質總量減少；胚根長出后，種皮破裂，隨O2進入，種子以有氧呼吸為主；48 h后，O2吸收速率大于CO2釋放速率，說明呼吸底物不只有葡萄糖。 4．(2013·山東，25)大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖： (1)階段Ⅰ和Ⅲ大豆種子的鮮重增加明顯。階段Ⅰ中，水進入種子胚細胞的穿(跨)膜運輸方式為____________。階段Ⅲ中，種子胚細胞內水的主要存在形式是________。 (2)階段Ⅱ期間，大豆種子胚細胞合成的______________解除種子休眠，促進種子萌發(fā)。階段Ⅲ中根向地生長的原因是____________分布不均

11、，使根的近地側生長受到____________。 (3)若測得階段Ⅱ種子吸收O2與釋放CO2的體積比為1∶3，則此時種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為________________。 (4)大豆幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO2供應，短時間內葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為________、________。大田種植大豆時，“正其行，通其風”的主要目的是通過________________________提高光合作用強度以增加產(chǎn)量。 答案　(1)自由擴散(或滲透作用)　自由水　(2)赤霉素(或GA)　生長素(或IAA)　抑制　(3)6∶1　(4)增加(或升

12、高)　增加(或升高)　增加CO2濃度 解析　(1)水分子的跨膜運輸方式是自由擴散(或滲透作用)；階段Ⅲ種子新陳代謝強度比較大，細胞內的水主要以自由水的形式存在。 (2)打破種子的休眠，促進種子萌發(fā)的激素是赤霉素；根的向地性產(chǎn)生的原因是生長素的運輸受重力因素的影響，在根水平放置時，近地側生長素濃度高于遠地側生長素濃度，而近地側生長素濃度高抑制生長，遠地側生長素濃度低促進生長，表現(xiàn)為根的向地性。 (3)根據(jù)題意，假設氧氣的吸收量為1 mol，則二氧化碳的釋放量為3 mol，則： 有氧條件下 C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O 　1　　 6　　　　　　　6 1/6

13、mol　1 mol　　　　　1 mol 無氧條件下 C6H12O62C2H5OH＋2CO2 　1　　　　　　　　　　2 　1 mol　　　　　　　　2 mol 所以，無氧呼吸消耗的葡萄糖量∶有氧呼吸消耗的葡萄糖量＝6∶1。 (4)突然停止CO2的供應以后，導致CO2的固定反應減弱，所以消耗的C5減少，而由于光反應不變，短時間生成C5量不變，所以C5的含量增加；同時由于生成的C3減少，消耗光反應中[H]和ATP的量減少，所以ATP的含量增加；大田種植大豆時，“正其行，通其風”的目的是通過提高CO2濃度來增強光合作用強度。 5．(2018·河北衡水中學一調)大多數(shù)植物種子貯藏物質以脂

14、肪(油)為主，并儲存在細胞的油體(植物的一種細胞器)中，種子萌發(fā)時，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分別在多種酶的催化下形成葡萄糖，最后轉變成蔗糖，并轉運至胚軸供給胚生長和發(fā)育，如圖所示。請回答下列問題： (1)萌發(fā)的油料種子細胞中含量最多的化合物是________，其中________是細胞結構的重要組成部分。 (2)大多數(shù)植物種子以貯藏脂肪為主，相同質量的脂肪徹底氧化分解釋放出的能量比糖類多，其呼吸熵(放出的CO2量/吸收的O2量)________(填“＞”“＜”或“＝”)1。 (3)為了觀察植物種子中的脂肪，常用蘇丹Ⅲ染液對種子切片染色，用______________

15、洗去浮色，然后在________下可觀察脂肪微粒。 (4)油料種子萌發(fā)時，細胞中存在催化脂肪水解的酶，該酶可用____________檢測其為蛋白質。脂肪儲存和轉變?yōu)檎崽堑倪^程中，先后依賴于油體、乙醛酸循環(huán)體(植物的一種細胞器)、線粒體，屬于細胞器之間__________的典型例子。 答案　(1)水　結合水　(2)＜　(3)50%的酒精　顯微鏡　(4)雙縮脲試劑　協(xié)調配合(分工合作) 解析　(1)萌發(fā)的油料種子細胞中含量最多的化合物是水，其中結合水是細胞結構的重要組成部分。(2)脂肪中C和H的含量較高，而O的含量較低，所以脂肪徹底氧化分解時需要的O2多，而產(chǎn)生的CO2相對較少，呼吸熵＜1

16、。(3)為了觀察植物種子中的脂肪，常用蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液對種子切片進行染色，用50%的酒精洗去浮色，然后在顯微鏡下可觀察脂肪微粒。(4)雙縮脲試劑是檢測蛋白質的試劑。脂肪儲存和轉變?yōu)檎崽堑倪^程中，先后依賴于油體、乙醛酸循環(huán)體、線粒體等多種細胞器，這屬于細胞器之間分工合作的典型例子。 真題1　(2015·全國Ⅰ，5)人或動物①PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，②該蛋白無致病性。③PrPc的空間結構改變后成為PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。④PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述⑤正確的是(　　) A．朊粒侵入機體后可

17、整合到宿主的基因組中 B．朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同 C．蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化 D．PrPc轉變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程 [題干信息] 信息 推斷或結論 ① PrP是基因，PrPc是其轉錄翻譯的產(chǎn)物 ② PrPc無致病性，即不會引起瘋牛病 ③ PrPsc(朊粒)是由PrPc改變空間結構后形成的，能引起瘋牛病，即PrPsc有致病性 ④ PrPsc的另一作用是誘導更多的PrPc轉變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒增殖 ⑤ 要求選“正確”的 解析　根據(jù)題干可知，朊粒是一種蛋白質，蛋白質是不能整合到基因組中的，A錯誤；肺炎雙

18、球菌是原核生物，通過二分裂的方式進行增殖，朊粒的增殖不是二分裂，B錯誤；朊粒是PrPc因空間結構改變形成的，兩者一個具有致病性，一個不具有致病性，C正確；遺傳信息的翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，PrPc轉變?yōu)镻rPsc屬于蛋白質空間結構改變，不屬于遺傳信息的翻譯過程，D錯誤。 答案　C [學科素養(yǎng)解讀]　考生應多關注對科學技術和社會發(fā)展有重大影響、與生命科學相關的突出成就及熱點問題。瘋牛病是重大公共衛(wèi)生安全問題，朊粒是瘋牛病的病原體，其相關知識在中學教材中并沒有出現(xiàn)，考生需從題干中提取相關信息，如朊粒的化學本質是蛋白質而不是核酸。再根據(jù)所學的蛋白質結構、病毒特點等知識對四個選

19、項進行判斷。 思維模型：獲取信息→結合教材知識進行分析推理→得出正確結論。 [思維延伸]　判斷下列有關蛋白質敘述的正誤： (1)細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質(　×　) (2)細胞內蛋白質發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質的參與(　√　) (3)在人體血漿中的蛋白質具有與抗原特異性結合、刺激B細胞增殖和分化與降低血糖濃度等多種功能(　√　) (4)如圖為C、H、O、N、P等元素構成物質甲、乙、丙及結構丁的示意圖。若圖結構中結構丁是一種細胞器，則物質乙的單體為氨基酸，物質丙的單體為脫氧核苷酸(　×　) (5)rRNA能參與蛋白質的生物合成(2015·海南，11

20、A)(　√　) (6)蛋白質區(qū)別于脂質的特有元素是氮(2013·重慶，1D)(　×　) (7)組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序和方式脫水縮合(2013·江蘇，20CD)(　×　) (8)人胰島素以碳鏈為基本骨架，與雙縮脲試劑反應呈藍色，其作用是促進肝糖原分解 (2015·廣東，2改編)(　×　) 真題2　(2016·全國Ⅰ，2)①離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，②能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述③正確的是(　　) A．離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散 B．離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的 C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離

21、子的速率 D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率 [題干信息] 信息 推斷或結論 ① 離子泵的化學本質——載體蛋白； 離子泵的特點——具有ATP水解酶活性，即能將ATP水解，將高能磷酸鍵中的能量釋放出來 ② 離子泵的作用——跨膜運輸離子 離子泵跨膜運輸離子的條件——ATP供能?推斷離子泵跨膜運輸離子的方式為主動運輸 ③ 要求選“正確”的 解析　離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜運輸屬于主動運輸，A錯誤；主動運輸一般為逆濃度梯度運輸，B錯誤；主動運輸速率受ATP供應和具有活性的載體蛋白的數(shù)量的限制，一氧化碳中毒會導致供氧不足，進而導致細胞呼吸速率下降，A

22、TP供應減少，離子泵跨膜運輸離子的速率降低，C正確；蛋白質變性劑會降低具有活性的載體蛋白的數(shù)量，使離子泵跨膜運輸離子的速率降低，D錯誤。 答案　C [學科素養(yǎng)解讀]　體現(xiàn)核心素養(yǎng)中“理性思維”，要求考生具有生物理性思維的習慣，能夠運用已有的知識、證據(jù)和邏輯，對生物學問題進行思考或展開論證分析。 縱觀近幾年關于跨膜運輸?shù)目疾?，除考查高中教材中三種運輸方式的區(qū)別外，還向大學教材中“離子泵”“協(xié)同運輸”“水通道蛋白參與協(xié)助水的擴散”等相關知識拓展延伸，不過此類題目多以信息題或圖解題的形式呈現(xiàn)，考生不要被這些陌生的名詞嚇倒，應認真獲取信息，結合教材內容，從容推斷，認真作答。 思維模型：第一步：抓信息，找準題干中關鍵； 第二步：聯(lián)知識，明確考查教材中哪個考點； 第三步：做推理，結合選項進行分析推斷得出正確結論。 [真題重組]　判斷下列敘述的正誤： (1)在如下氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖中，管腔中氨基酸→上皮細胞、管腔中Na＋→上皮細胞和上皮細胞中氨基酸→組織液的方式分別為主動運輸、被動運輸和被動運輸(2014·安徽，2D)(　√　) (2)如圖為一種溶質分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D，載體①逆濃度運輸溶質分子，載體②具有ATP酶活性(2016·江蘇，6AB)(　×　) 9