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第1講 細胞的分子組成,專題一 細胞的分子組成和結構,,2016高考導航,專題一 細胞的分子組成和結構,,1．熟記蛋白質結構和功能的多樣性,排列順序,空間結構,催化,RNA,調節(jié),運輸,免疫,2．理清有關核酸的“三個關系” (1)核酸與ATP的關系： ①元素組成都是__________________。 ②ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一的__________________ 。 (2)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質的關系： ①核DNA相同：不同體細胞都是由一個__________通過分裂分化形成的，所以核DNA相同。 ②mRNA和蛋白質____________：由于基因的選擇性表達，不同細胞表達的基因不完全相同，產生的mRNA、蛋白質也就有所不同。因此，同一個體不同體細胞形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是_________不同(基因的選擇性表達)。,C、H、O、N、P,腺嘌呤核糖核苷酸,受精卵,不完全相同,mRNA,(3)遺傳物質種類與生物種類的關系：,4,8,3.掌握糖類和脂質的種類、合成場所及生理功能 (1)糖類合成的場所、種類及相互關系： ①合成的場所：__________(葡萄糖、淀粉)、_________(糖基團)、____________(纖維素)、肝臟(肝糖元)和肌肉(肌糖元)。 ②種類及相互關系：,葉綠體,內質網,高爾基體,(2)脂質的合成場所、種類及生理功能： ①合成場所：脂質的合成部位主要是_______。 ②種類及功能：,磷脂,鈣、磷,性激素,內質網,4．熟知水在生物體代謝中的作用,抗利尿,滲透,水的分解,二,5．無機鹽代謝與其功能整合,數(shù)量 和種類,離子,葉綠素,血紅蛋白,生命活動,酸堿平衡,命題點1 以蛋白質和核酸為核心考查組成細胞的有機物,(1)1所代表的物質的名稱是____________，細胞中的1與2相比特有的是______________________。 (2)甲的特異性取決于______________________________________，甲通過乙控制丙的合成來控制生物性狀的過程叫作____________。少數(shù)病毒侵入宿主細胞后，會發(fā)生由乙指導甲合成的過程，該過程叫作________。,圖1,圖2,脫氧核苷酸,脫氧核糖、胸腺嘧啶,堿基對的排列順序(脫氧核苷酸的排列順序),基因的表達,逆轉錄,(3)細胞中的乙除了圖示作用，還有_____________________________________(至少答出兩點)。 (4)己和丙參與構成生物膜結構，其中膜的功能主要由膜上的____決定。丁、戊都是動物細胞中的儲能物質，相同質量的丁、戊含能量多的是_____。 (5)5為絕大多數(shù)生命活動直接供能。通常5供能后形成的產物有____________。在綠色開花植物的根尖細胞中，形成5的結構有_____________________。 (6)圖2中每條虛線表示由兩個R基中的巰基(—SH)脫氫形成一個二硫鍵(—S—S—)。 ①氨基酸合成該分子后相對分子質量減少了________。 ②該分子至少含有________個游離的氨基。 ③該物質遇到雙縮脲試劑會變?yōu)開_______色。,識別并轉運氨基酸、催化(答案合理即可),丙,戊,ADP和磷酸,細胞溶膠、線粒體,4 832,三,紫,[解析] 結合題目信息及題圖中“染色體”“核糖體”以及元素組成等可推出甲為DNA，乙為RNA，丙為蛋白質，丁為糖元，戊為油脂，己為磷脂，1為脫氧核苷酸，2為核糖核苷酸，3為氨基酸，4為葡萄糖，5為ATP。(1)脫氧核苷酸、核糖核苷酸的主要區(qū)別是前者的戊糖為脫氧核糖，后者的戊糖為核糖；此外，前者特有的堿基為胸腺嘧啶，后者特有的堿基為尿嘧啶。(2)甲為DNA，其特異性取決于堿基對的排列順序(脫氧核苷酸的排列順序)，DNA通過控制蛋白質的合成來控制生物性狀的過程，叫作基因的表達。少數(shù)RNA病毒有逆轉錄酶，當病毒侵入宿主細胞后能夠由其RNA逆轉錄形成,DNA。(3)細胞中的RNA有的作為翻譯的模板指導蛋白質合成，有的作為核糖體的組成成分，有的作為運輸工具識別并轉運氨基酸，有的作為酶催化代謝過程等。(4)細胞內各種細胞膜系統(tǒng)在結構上大致相同，都是由脂雙層構成基本骨架，蛋白質分子鑲嵌其中。不同膜的特定功能主要由蛋白質決定。油脂中H的相對含量較糖元中的多，故相同質量的油脂和糖元含能量多的是油脂。(5)ATP供能后形成的產物有ADP和磷酸。由于綠色植物的根尖細胞不進行光合作用，但進行呼吸作用，故形成ATP的結構有細胞溶膠、線粒體。(6)氨基酸形成蛋白質的過程中，相對分子質量減少的部分即為縮合時失去的水分子的相對分子質量及形成二硫鍵(—S—S—)時脫去氫的相對分子質量之和：(271－3)18＋24＝4 832。,[易錯展臺] (1)請繪出甲中相鄰兩個單體間和丙(肽鏈)中相鄰兩個單體之間相連的示意圖。,甲,丙,(2)若丙中某一肽鏈為60肽，丙氨酸的個數(shù)及位置如圖， 脫掉丙氨酸，則所能形成的有機物中，肽鍵數(shù)目減少 ____個，氨基數(shù)目增加 ____個。,3,3,[思維延展] (1)圖中具有特異性的物質有______________(甲、乙、丙、丁、戊、己、1、2、3、4)。 (2)下列物質______中一定不含糖類。 ①ATP ②tRNA ③胰島素 ④酶 (3)下列細胞______________具有Ⅱ、Ⅲ過程，________同時具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程。 ①神經細胞 ②肌肉細胞 ③造血干細胞 ④葉肉細胞 ⑤根尖分生區(qū)細胞 (4)從分子水平分析導致生物多樣性的直接原因是___________________。根本原因是___________________。從進化的角度分析，生物多樣性是由于多種多樣的環(huán)境對生物種群進行不同方向的____________的結果。,甲、乙、丙,③,①②③④⑤,③⑤,蛋白質分子多樣性,DNA分子多樣性,自然選擇,掌握物質推斷的解題模板 1.根據(jù)物質的元素組成來進行推斷 只含有C、H、O三種元素的可能是糖類或油脂，再根據(jù)糖類與油脂的區(qū)別作進一步判斷；含有C、H、O、N四種元素的最可能是蛋白質；含有C、H、O、N、P五種元素的可能是核酸、ATP(ADP)或磷脂。,2.明確蛋白質與核酸的概念圖轉換策略 [常見圖示] [變式圖示],(1)圖1是通過蛋白質與核酸間的關系構建的概念圖，判斷的依據(jù)是中心法則。圖中A、B、C依次為DNA、mRNA和蛋白質。X代表的元素為N、P，Y代表的元素中一定有N，也可能含有其他元素，單體a、b、c依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。 (2)圖2是通過結構中的化合物組成構建的概念圖，判斷的依據(jù)是染色體和細胞膜的物質組成。圖中甲、乙、丙分別是DNA、蛋白質和磷脂。,1.(原創(chuàng)題)A集合由用水解酶催化T2噬菌體的遺傳物質徹底水解成的小分子構成；B集合由用水解酶催化HIV的遺傳物質徹底水解成的小分子構成。上述A、B兩個集合的交集中共有小分子( ) A.8種 B．5種 C.4種 D．0種 解析：T2噬菌體的遺傳物質是DNA，徹底水解后產生脫氧核糖、磷酸、A、T、G、C共6種小分子；而HIV的遺傳物質是RNA，徹底水解后產生核糖、磷酸、A、U、G、C，也是6種小分子，兩者的交集是磷酸、A、G、C，共4種小分子。,C,2.北京大學醫(yī)學部研究表明，在調控肝臟葡萄糖和脂類代謝中發(fā)揮了重要作用的FAM3A編碼一條含224～235個氨基酸的多肽。下列有關說法正確的是( ) A.在肝臟中，O2由肝細胞的細胞膜無糖萼一側擴散到有糖萼一側 B.該多肽中的N原子數(shù)大于等于氨基酸數(shù)，O原子數(shù)則等于各氨基酸中O原子數(shù)－肽鍵數(shù) C.胰島素在肝臟細胞中發(fā)揮作用的過程中只有水的生成，不消耗水 D.磷脂和膽固醇是構成肝細胞的細胞膜的重要成分，均含有C、H、O、N、P,B,解析：糖萼分布于細胞膜的外表面，肝細胞不斷代謝消耗O2，所以O2從周圍的組織液中以擴散的方式進入肝細胞，A錯誤；蛋白質分子中N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)，O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)2＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)(肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù))，B正確；胰島素的作用是促進血糖轉化為糖元，促進血糖的氧化分解，促進血糖轉化為油脂、某些氨基酸等，其中，胰島素在促進血糖徹底氧化分解過程中既有水的消耗也有水的生成，C錯誤；膽固醇只由C、H、O三種元素組成，D錯誤。,3.(2015溫州高三調研)如圖甲、乙、丙、丁代表細胞中的物 質或結構。下列分析中不合理的是( ) A.C、H、O、N、P屬于組成細胞的大量元素 B.甲物質中含有氫鍵，丙物質中含有高能磷酸鍵 C.乙、丁中由C、H、O、N、P組成的化合物種類相同 D.甲、乙、丙三種物質或結構參與了丁結構中酶的合成,C,解析：選C。組成細胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，A正確；甲、乙、丙、丁分別表示tRNA、核糖體、ATP和生物膜(葉綠體的類囊體膜或線粒體內膜)，甲物質內部的短線代表的是氫鍵，丙中的“～”代表的是高能磷酸鍵，B正確；乙結構中由C、H、O、N、P組成的化合物是rRNA，丁結構中由C、H、O、N、P組成的化合物有ADP、ATP和磷脂分子，C錯誤；tRNA、核糖體、ATP均參與了蛋白質的翻譯過程，D正確。,[知識拓展] 常見有機物“初步水解”“徹底水解”和“氧化分解”的比較,命題點2 結合細胞代謝考查水和無機鹽,關于生物體與水分的關系，敘述錯誤的是( ) A.水可作為細胞內化學反應的反應物 B.H2O在光下分解，產生的NADPH將固定的CO2還原成三碳糖 C.適應高滲環(huán)境的動物可排出體內多余的鹽 D.缺水時，動物體的正反饋調節(jié)能促使機體減少水的散失,D,[解析] 水可作為反應物參與光合作用、呼吸作用等許多化學反應，A正確；光合作用過程中水的光解生成的NADPH用于碳反應C3的還原，故B正確；動物會通過保水排鹽維持機體內環(huán)境滲透壓的穩(wěn)定，C項正確；缺水時，動物體可通過負反饋調節(jié)使機體減少水的散失，D項錯誤。,[思維延展] (1)在光合作用中水的作用是__________________________________________(答出兩點)。 (2)細胞內產生水的細胞器有________________________________________________(舉兩例)。 (3)下圖表示某植物體內進行的與水有關的生理過程：,參與光反應、作為良好溶劑、運輸各種物質,核糖體、線粒體(或內質網、高爾基體、葉綠體),圖中②③過程發(fā)生的部位分別是______________________________，能為①過程提供能量的過程是______(填寫序號)。 (4)調節(jié)動物內環(huán)境中水鹽平衡的激素主要是___________。 吃的食物過咸時，感到口渴，其感受器位于__________，調 節(jié)水鹽平衡的神經中樞位于__________，感到口渴的部位位 于____________。,線粒體內膜和葉綠體類囊體膜,②,抗利尿激素,下丘腦,下丘腦,大腦皮層,1.水與細胞代謝的關系 (1)水的含量與新陳代謝、生物的抗逆性有關：水含量越大，生物新陳代謝越旺盛，但其抗逆性較弱；反之，生物新陳代謝緩慢，但其抗逆性較強。 (2)衰老的細胞內水分含量減少，細胞萎縮，體積減小，細胞代謝速率減慢。,C,C,命題點3 生物組織中有機物的檢測,A,[解析] 油脂的鑒定用蘇丹Ⅲ染液，呈橙黃色；葡萄糖用本尼迪特試劑鑒定，水浴加熱后出現(xiàn)紅黃色沉淀；未煮過的玉米籽粒胚具有選擇透性，不著色，煮過的玉米籽粒胚失去選擇透性，被染成紅色。,[易錯展臺] (1)上述四個實驗需要加熱的有__________。 (2)上述實驗一定需要顯微鏡觀察的有__________。______實驗中不一定需要顯微鏡。 (3)組織細胞始終處于生活狀態(tài)的實驗______(有、無)。 (4)檢測生物組織中的葡萄糖和蛋白質所需試劑中的NaOH的作用是：前者是形成__________________，后者是提供____________條件。,C、D,A、D,Cu(OH)2,堿性環(huán)境,無,B,關于顏色反應實驗的歸納總結,①還原糖＋本尼迪特試劑(水浴加熱)→紅黃色沉淀； ②油脂＋蘇丹Ⅳ染液→紅色； ③染色體(質)＋醋酸洋紅液→紅色,葉綠體中色素分離的濾紙條中葉綠素b→黃綠色，葉綠素a→藍綠色,淀粉＋碘—碘化鉀溶液→藍色,①染色體(質)＋龍膽紫溶液→紫色； ②蛋白質＋雙縮脲試劑→紫色； ③葉綠體中的4種色素→主要吸收藍紫光,1.(原創(chuàng)題)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結果正確的是( ),C,解析：由圖可知，油菜種子成熟過程中的第10天時，存在可溶性糖，可溶性糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原糖，因此加入本尼迪特試劑水浴加熱會出現(xiàn)紅黃色沉淀，A錯誤；第20天時，從圖中看不出有蛋白質產生，但蛋白質是生命活動的承擔者，因此加入雙縮脲試劑會出現(xiàn)紫色反應，B錯誤；第30天時，油脂的含量很高，加入蘇丹Ⅲ試劑后會出現(xiàn)橙黃色顆粒，C正確；第40天時，淀粉的含量降至0，加入碘—碘化鉀溶液不會出現(xiàn)藍色，D錯誤。,2.常溫下進行下列處理，沒有顯色反應的是( ) A.用紅墨水處理煮熟的玉米胚 B.用改良苯酚品紅染液處理解離、漂洗后的洋蔥根尖 C.在稀釋十倍的雞蛋清溶液中加入雙縮脲試劑 D.在葡萄糖溶液中加入本尼迪特試劑 解析：紅墨水將煮熟的玉米胚染成紅色；用改良苯酚品紅染液處理解離、漂洗后的洋蔥根尖，可以將細胞中的染色體染成紅色；雙縮脲試劑遇雞蛋清中的蛋白質產生紫色反應；還原糖與本尼迪特試劑需在熱水浴加熱(80～100 ℃)的條件下才能產生紅黃色沉淀。,D,知識拓展 經典實驗選材的分析 (1)觀察細胞的有絲分裂時，應注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細胞。 原因：正方形的根尖分生區(qū)細胞處于分裂狀態(tài)，長方形的細胞可能是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細胞，沒有分裂能力。 (2)觀察細胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動物的精巢和植物的雄蕊，而不宜選用動物的卵巢和植物的雌蕊。 原因：雄配子的產生數(shù)量遠遠多于雌配子，更容易觀察到減數(shù)分裂的細胞。,(3)觀察葉綠體時，選用菠菜葉則取稍帶些葉肉的下表皮。 原因：靠近下表皮的葉肉細胞中的葉綠體較大而數(shù)目較少。 (4)觀察植物細胞的質壁分離與復原應選取成熟的植物細胞。 原因：成熟的植物細胞含有大液泡。,