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◆專題一 生命系統(tǒng)的細胞基礎,考情縱覽,小專題1 細胞的分子組成,考情縱覽,知識串聯導思,重點提煉透析,知識串聯導思,重點提煉透析,考點一 蛋白質、核酸及相互關系,典例引領,端粒存在于真核生物染色體的末端,是由DNA序列及其相關的蛋白質所組成的復合體。端粒酶是一種逆轉錄酶,由蛋白質和RNA構成,該酶能結合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列有關敘述錯誤的是( ) A.端粒和端粒酶都含有C、H、O、N、P等化學元素 B.端粒一定含有氫鍵 C.端粒酶與遺傳信息的傳遞有關 D.端粒中的蛋白質以端粒酶中的RNA為模板合成,【解題思路】 本題以端粒和端粒酶為背景材料,意在引出蛋白質和核酸的元素組成、結構、功能和蛋白質及核酸之間的相互關系等相關知識。蛋白質中主要含有C、H、O、N四種元素,大多數蛋白質還含有S,核酸含有C、H、O、N、P五種元素,端粒由DNA和蛋白質組成,端粒酶由RNA和蛋白質組成,A正確;端粒由DNA和蛋白質組成,存在于真核生物染色體的末端,真核生物細胞的DNA為雙鏈DNA,堿基對之間通過氫鍵連接,B正確;端粒酶能以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈,因此具有傳遞遺傳信息的功能,C正確;端粒酶是一種逆轉錄酶,是以RNA為模板合成DNA,不能合成蛋白質,D錯誤。,答案:D,【思考】 tRNA是否含有氫鍵?,提示:最常見的tRNA呈三葉草結構,是RNA鏈經過折疊形成的,其中的三個臂是由堿基對連接形成的雙鏈RNA片段,故tRNA含有氫鍵。,歸納拓展,(2)蛋白質的種類和功能歸納 ①結構蛋白:是構成細胞和生物體結構的重要物質,如肌蛋白、染色體蛋白、核糖體蛋白等。 ②功能蛋白: A.催化功能:大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。 B.調節(jié)功能:許多動物激素,如胰島B細胞所分泌的胰島素屬于蛋白質。 C.運輸功能:如血紅蛋白運輸氧。 D.免疫作用:如抗體、溶菌酶屬于蛋白質 E.識別和信息傳遞功能:如糖蛋白具識別作用。 F.維持血漿滲透壓:如血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質的含量有關。,2.理清蛋白質、DNA、RNA三者之間的關系,3.要清楚同一個體的不同體細胞中蛋白質與核DNA、mRNA的關系 (1)核DNA相同:因為同一個體的不同體細胞是由一個受精卵分裂分化形成的。 (2)mRNA和蛋白質不同:由于基因的選擇性表達,不同細胞表達的基因不同,產生的mRNA和蛋白質不同。,4.理解DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性之間的關系,5.掌握遺傳物質種類與生物種類的關系,熱點考向,考向一,以基礎判斷的形式考查蛋白質和核酸的結構和功能,1.(2015新課標全國理綜Ⅰ)下列敘述錯誤的是( ) A.DNA與ATP中所含元素的種類相同 B.一個tRNA分子中只有一個反密碼子 C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成 D.控制細菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上,解析:DNA與ATP中所含元素均為C、H、O、N、P,A正確;一個tRNA上雖有多個堿基,但只有在翻譯過程中與mRNA上的密碼子發(fā)生堿基互補配對的3個特定堿基稱為反密碼子,B正確;T2噬菌體中只有DNA一種核酸,其基本組成單位為脫氧核糖核苷酸,C正確;細菌為原核生物,沒有線粒體,控制性狀的基因位于擬核和質粒上,D錯誤。,D,結合基因表達的生理過程考查蛋白質和核酸的結構和功能,2.(2015新課標全國理綜Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白質組成,該酶能結合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是( ) A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白質為RNA聚合酶 C.正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA D.正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數增加而變長,解析:端粒是每條染色體兩端都有的一段特殊序列的DNA,原核生物不具有染色體,A項錯誤,C項正確;由題意可知,端粒酶可以自身的RNA為模板合成DNA的一條鏈,故其中的蛋白質為逆轉錄酶,B項錯誤;正常體細胞的端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截,故正常體細胞的端粒DNA隨著細胞分裂次數的增加而變短,D項錯誤。,考向二,C,考點二 細胞中的主要能源物質分析,典例引領,下列關于糖類和脂質的敘述,正確的是( ) A.植物細胞中的蔗糖和麥芽糖的水解產物都是葡萄糖 B.細胞核中的核酸只含脫氧核糖,細胞質中的核酸只含核糖 C.脂肪比相同質量的多糖徹底氧化產能多 D.脂質在核糖體、內質網和高爾基體上合成,【解題思路】 本題考查了糖類之間的關系、糖類的分布和功能、脂質的功能及合成場所等相關知識。麥芽糖由兩分子葡萄糖組成,水解產物是葡萄糖,而蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖組成,水解產物是果糖和葡萄糖,A錯誤;DNA分布在細胞核、線粒體和葉綠體中,所以細胞質中既含有核糖又含有脫氧核糖,B錯誤;1 g糖原氧化分解釋放出約17 kJ的能量,而1 g脂肪可以釋放出約39 kJ的能量,C正確;脂質在內質網中合成。,答案:C,【思考】 請歸納各類糖和脂質的合成場所。,提示:葡萄糖:葉綠體; 纖維素:高爾基體; 糖原:肝臟、肌肉細胞; 脂質:內質網。,歸納拓展,1.糖類的種類及相互關系,2.脂質的種類和功能,3.糖類和脂質的幾個易錯點辨析 (1)并非所有的糖都是還原糖,如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原糖,不能用斐林試劑檢測;常考的還原糖有葡萄糖、果糖和麥芽糖。 (2)并非所有的糖都是能源物質,如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解供應能量。 (3)淀粉、糖原、纖維素的單體都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖組成,如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖組成。 (4)等質量的脂肪和糖相比,脂肪中的“H”比例高,故脂肪氧化分解釋放的能量多,需要O2多,產生H2O多。,熱點考向,考向一,以基礎判斷的形式考查糖類、脂質的種類和功能,1.(2013廣東理綜)有關糖的敘述,正確的是( ) A.葡萄糖在線粒體中合成 B.葡萄糖遇碘變?yōu)樗{色 C.纖維素由葡萄糖組成 D.胰島素促進糖原分解,解析:植物體內的葡萄糖在葉綠體中合成,A錯誤;淀粉遇碘變藍,B錯誤;纖維素屬于多糖,它的基本組成單位是葡萄糖,C正確;胰島素促進糖原合成,D錯誤。,C,考向二,以種子萌發(fā)為背景,考查糖類和脂肪之間的轉化問題,2.(2013新課標全國理綜Ⅰ)某油料植物的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)過程中干重及脂肪含量的變化,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),定期檢測萌發(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 色的脂肪顆粒。 (2)實驗過程中,導致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是 (填“C”“N”或“O”)。,解析: (1)脂肪可被蘇丹Ⅲ染成橘黃色,或被蘇丹Ⅳ染成紅色。 (2)油料植物種子中脂肪的含量較高,在種子萌發(fā)的過程中脂肪會轉變?yōu)樘穷?與糖類相比,脂肪中氧含量較低,所以導致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是O。 答案: (1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ) 橘黃(或紅) (2)O,(3)實驗第11 d后,如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加,必須提供的條件是 和 。,解析：(3)由題干信息可知,到第11天時,脂肪的含量減少了90%,說明種子貯存的營養(yǎng)物質已基本消耗殆盡,若要使種子干重增加,必須為萌發(fā)的種子或幼苗提供光合作用所需要的理想條件,由于將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng),所以要使萌發(fā)的種子(含幼苗)干重增加,必須提供光照和所需的礦質元素離子等條件。,答案: (3)光照 所需的礦質元素離子,考點三 水和無機鹽與細胞代謝的關系分析,典例引領,(2015湖南長沙模擬)下列有關生物體內水和無機鹽的敘述,錯誤的是( ) A.細胞代謝過程中,葉綠體、核糖體和高爾基體中都有水生成 B.細胞衰老過程中,自由水/結合水增加 C.無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用 D.鎂是構成葉綠素的必需成分,植物缺乏鎂時會導致葉片變黃,【解題思路】 A項可聯想細胞中水產生的場所。細胞中產生水的結構有:葉綠體(光合作用產生水);線粒體(有氧呼吸產生水);細胞核(合成DNA和RNA的過程中產生水);核糖體(蛋白質合成時產生水);植物細胞中的高爾基體(纖維素形成時產生水),A項正確。B項可聯想到水的作用。自由水:占大多數,以游離形式存在,可以自由流動。生理功能:①良好的溶劑;②運送營養(yǎng)物質和代謝廢物;③參與許多化學反應,綠色植物進行光合作用的原料;④為細胞提供液體環(huán)境。在細胞衰老的過程中,自由水的含量降低,自由 水/結合水的比值降低,細胞代謝緩慢,B項錯誤。C、D兩項可聯想無機鹽的存在形式和功能。無機鹽主要以離子的形式存在,其生理作用有:①是細胞中某些復雜化合物的重要組成成分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分,Mg2+是葉綠素的必要成分。②維持細胞的生命活動,如Ca2+可調節(jié)肌肉收縮和血液凝固,血鈣過高造成肌無力,血鈣過低會引起抽搐;③維持細胞的酸堿平衡和細胞的形態(tài),C、D兩項正確。,答案:B,【思考】 如何設計實驗探究X是否屬于植物生長所必需的無機鹽?,提示:,,,歸納拓展,1.圖解水的相關知識,,2.總結水含量與細胞代謝的關系 (1)不同種類的生物、同一生物的不同器官及不同的生長發(fā)育時期,細胞的含水量不同。 (2)自由水與結合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性有關,比值越大,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,但抗逆性 較強。 (3)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。,3.歸納無機鹽的相關知識,,熱點考向,考向一,結合細胞代謝考查水的存在形式、來源及功能,1.(2014四川理綜)生物體的生命活動離不開水,下列關于水的敘述,錯誤的是( ) A.在最基本的生命系統(tǒng)中,水有自由水和結合水兩種存在形式 B.由氨基酸形成多肽鏈時,生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C.有氧呼吸時,生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,產生的[H]將固定的CO2還原成(CH2O),解析:在細胞中,水有自由水和結合水兩種存在形式,A項正確;氨基酸脫水縮合產生的水中的氫一個來自氨基,一個來自羧基,B項正確;有氧呼吸第三階段是[H]與O2反應產生H2O,其中[H]來自有氧呼吸第一階段葡萄糖的分解和第二階段丙酮酸的分解,C項錯誤;H2O光解產生的[H]用于還原暗反應固定的CO2,D項正確。,C,考向二,從有關實驗分析入手考查水和無機鹽的相關知識,2.(2015安徽安慶一模)下表為人體肌細胞受刺激后,細胞內Ca2+含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關系。表中數據可以說明( ),D,A.肌肉收縮是一個以神經為主導的調節(jié)過程 B.細胞內Ca2+濃度與肌肉收縮力量呈正相關 C.肌肉收縮過程中Ca2+最可能是以胞吞的方式進入肌細胞的 D.肌肉在達到最大收縮力前Ca2+就開始釋放,解析:分析表格中的信息可知人體肌細胞受到刺激后細胞內Ca2+含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關系,30 ms時細胞內Ca2+濃度最高是7.8 mmol/mL,此時肌肉收縮力量不是最大,肌肉收縮力量最大是在60 ms時,此時鈣離子濃度是2.2 mmol/mL,人體肌細胞受刺激后肌肉細胞收縮力量先隨時間延長而升高,到60 ms時肌肉收縮力量最大,然后隨時間延長而降低。由表中信息不能得出肌肉收縮是一個以神經為主導的調節(jié)過程,A錯誤;分析表中數據可知,細胞內Ca2+濃度最高時,肌肉力量不是最大,B錯誤;Ca2+進入細胞的方式是主動運輸,且不能由表中數據得出,C錯誤;肌肉在達到最大收縮力即在60 ms時,細胞內Ca2+含量已由之前的 7.8 mmol/mL 降到2.2 mmol/mL,因此肌肉在達到最大收縮力前Ca2+就開始釋放,D正確。,