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细胞的物质基础与基本结构教案(高三生物)
所属科目:生物    文件类型:doc
类别:教案/同步练习
上传日期:2018/2/5  
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专题一 细胞的物质基础与基本结构
【备考策略】
根据近三年高考命题的特点和规律,复习本专题时,要注意以下几个方面:
1。运用对比分析法,比较原核细胞与真核细胞的异同点。
2、以分泌蛋白的合成、加工、运输为例,运用联系的观点和整体的观点,分析各细胞器的结构和功能。
3、总结教材中涉及与颜色变化有关的实验,归纳各染色剂与物质反应后的颜色变化。
4、比较分析各种有机化合物的元素组成,指导学生设计实验探究某种元素的生理功能。
5、概括总结有关蛋白质计算的问题类型;比较蛋白质多样性和DNA多样性的形成原因及其相互关系。
【考纲点击】
1、蛋白质、核酸的结构和功能。
2、糖类、脂质的种类和作用。
3、水和无机盐的作用。
4、观察DNA和RNA在细胞中的分布。
5、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
【核心要点突破】
一、蛋白质、核酸、糖类及脂质
1、蛋白质与核酸的结构和功能

蛋白质
核酸


基本单位
(1)单位:氨基酸
(2)种类:约20种
(1)单位:核苷酸
(2)种类:脱氧核苷酸和核糖核苷酸


分子结构
氨基酸肽链蛋白质
DNA:双螺旋结构
RNA:一般为单链


主要功能
(1)结构物质:结构蛋白
(2)功能物质:催化作用、运输作用、 、免疫作用
(1)DNA:是主要的遗传物质
(2)RNA:遗传功能、催化功能、传递遗传信息、运输氨基酸

2、四种有机物鉴定
(1)蛋白质:双锁脲试剂+蛋白质→紫色反应
(2)核酸:①DNA+甲基绿→绿色
②RNA+吡罗红→红色
(3)还原糖:
(4)脂肪:
3、四大有机物之间的关系

(1)糖类是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质。
(2)脂肪的含氢量高于糖类和蛋白质,因此等质量的糖类、脂肪和蛋白质氧化分解时,脂肪消耗氧气最多,释放能量也最多。
【典例1】(2010·江苏高考·T1)下列关于核酸的叙述中,正确的是 ( )。
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.组成DNA与ATP的元素种类不同
C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
【解析】选D。具体分析判定如下:
项号
分析
正误

A
组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖


B
组成DNA与ATP的元素均是C、H、O、N、P等元素


C
T2噬菌体的遗传物质是DNA,遗传信息贮存在DNA中


D
根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,A=T,C=G,则嘌呤数(A+G)等于嘧啶数(C+T)
 ∨

二、生物体内水分代谢

(1)结合水与自由水在一定条件下可以相互转变:

自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关:比值越大,生物新陈代谢越旺盛,但其抗逆性较小。
(2)体内可产生水的代谢过程:
暗反应中三碳化合物的还原:有氧呼吸第三阶段:DNA复制、转录、翻译过程:ADP形成ATP过程。
(3)体内有水参与的代谢过程:
有机化合物的水解;光反应中水的光解;有氧呼吸中水的利用;ATP的水解。
【高考真题探究】
1、(2010·海南高考·T1)下列关于糖的叙述,正确的是 ( )。
A.葡萄糖和果糖分子均有还原性
B.葡萄糖和麦芽糖可被水解
C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
【命题立意】本题以有关糖类的说法为选项,主要考查组成生物体各种糖类的特点。
【思路点拨】解答本题需要掌握以下几个关键的知识点:
(1)还原性糖有哪些?
(2)回忆糖是怎样分类的?
(3)思考不同的糖是怎样跨膜运输的?
【规范解答】选A。葡萄糖和果糖属于单糖,均有还原性,所以A项正确;葡萄糖属于单糖不能够水解,所以B项错;纤维素属于多糖,其基本单位是葡萄糖,,所以C项错误;乳糖被水解成葡萄糖和半乳糖后才能被小肠上皮细胞吸收,,所以D项错误。
2、(2009·福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述,不正确的是( )
A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变
B.RNA与DNA的分子结构相似,由四种核苷酸组成,可以储存遗传信息
C.DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性
D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输
【解析】选A。蛋白质空间结构被破坏后,功能丧失。DNA和RNA都是由核苷酸形成的生物大分子,都可储存遗传信息,DNA分子的特异性在于其特定的碱基排列顺序。胆固醇是生物膜的重要成分,可参与脂质的运输。
3、(2009·四川高考)1.下列关于哺乳动物体内三大营养物质代谢的叙述,不正确的是.
A. 用15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠后,在其体内检测不到15N标记的酪氨酸
B. 当体内脂肪的分解速度加快时,意味着糖类的供应不足
C. 肝细胞中内质网的功能出现障碍,脂蛋白的合成受阻
D. 肝糖元和肌糖元去路的差异,与所在细胞功能密切相关
【解析】本题考察了三大营养物质代谢的相关问题。A选项中15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠后,通过氨基酸的代谢,在其体内仍可能检测到15N标记的酪氨酸,A错误;B中当糖类的供应不足时,只有加快脂肪的分解速度来提供生物体生长代谢所需的能量,B正确;C中内质网是脂质的合成和蛋白质加工的场所;D中肌糖元不能转化是因为肌细胞代谢旺盛,当肌糖原转化成葡萄糖后直接被细胞代谢利用,不能进入到血液中成为血糖。
【答案】A
【专题模拟演练】
一、选择题
下列有关蛋白质的叙述,错误的是
A.淀粉酶的化学本质肯定是蛋白质 B.蛋白质进出细胞需要载体蛋白的协助
C.一切生命活动都离不开蛋白质 D.通过蛋白质工程可以制造出新的蛋白质
(2011·河南实验中学高三月考)有一条多肽链,分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,水解得到的氨基酸个数为
A.q+1 B.p-1 C.q-2 D.p+1
RNA是当今生物学前沿研究的一个热点。美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的描述中,正确的是
A.生物的遗传物质是DNA和RNA
B.RNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
C.RNA只分布在细胞质中,DNA只分布在细胞核内
D.尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基
(2011·安徽淮南二中高三次月考)下列关于生物体内糖类物质的叙述,正确的是
A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到 B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C.糖类物质都是细胞内的能源物质 D.糖类物质在细胞内不能贮存
将瘦肉精添加到饲料中,会使猪体内的脂肪减少,蛋白质含量增加,提高瘦肉率。但残留在肉内的瘦肉精被人食用后会中毒。据此推断瘦肉精可以
①促进蛋白质合成 ②促进生长激素的合成
③加速脂肪的转化和分解 ④抑制脂肪转化为糖类
A.①③ B.①④ C.③④ D.②③
(2011·广东省惠能中学高三上第一次月考)下面是关于脂质的叙述,其中正确的是
A.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成液泡膜的主要成分
B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体生殖过程起着重要的调节作用
C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而其它部位和植物细胞中没有
D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失,维持体温恒定的作用
下列关于生物组织中的有机物鉴定实验,说法正确的是
A.用新配制的斐林试剂和可溶性还原糖混合,就可以看到砖红色沉淀
B.用苏丹Ⅲ染色花生子叶薄片,显微镜观察就可以看到橘黄色脂肪滴
C.把新配制好的双缩脲试剂混匀加入到蛋清中,振动试管便可观察到溶液呈紫色
D.酸性条件下,二氧化碳可使重铬酸钾溶液变绿再变黄
下列关于无机盐的叙述,错误的是
A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表:

据上表内容不能作出的判断是
A.糖是生命活动的主要能源物质
B.耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关
C.体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D.同质量时,脂肪贮存能量最多
下图表示多糖、蛋白质和脂肪的氧化途径。对此图的描述错误的是







A.①②③④分别代表脂肪酸、甘油、丙酮酸、二碳化合物
B.在生物细胞内发生的⑤过程称为三羧酸循环
C.⑥表示H+和氧气结合生成水的过程,其场所在线粒体内膜
D.此图中⑦代表ATP,显示多糖、脂肪、蛋白质都可作能源物质
二、非选择题
回答下列问题:
互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。
为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,为进一步调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行淹没水淹处理。
③在处理50d后,采集整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。
实验结果如图所示:

实验结果如图所示:
分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)在该实验中,_________是自变量,自由水与结合水的含量是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行淹没水淹处理时,实验用水应为______水,来源于_________。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为____h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为_______h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
(4)在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是______________________________________。
下图表示人体细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题:

(1)图中X代表的化学元素是__________,Y代表的主要化学元素是______________。
(2)组成细胞的主要化合物中,分子都是由C、H、O三种元素构成的一类有机化合物是________________。
(3)物质A决定B的合成是通过_________和_________两个过程来实现的。
(4)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里,再加入下列几种有机物,模拟化合物B的合成。

假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是___________(填序号)。
【答案】
一、选择题
1-5 BBDBA 6-10 DBCAA
二、非选择题
11、答案:(1)水淹时间
(2)海 互花米草采样地点
(3)3 0
(4)长期水淹互花米草,使其长期进行无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒
12、答案:(1)N和P N
(2)糖类
(3)转录 翻译
(4)细胞质基质 ①④⑤
【备课资源】
1、(2008·江苏高考)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖原
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
【解析】选B。淀粉、半乳糖、糖原都属于糖类,仅由C、H、O三种元素组成;胆固醇、脂肪酸、性激素属于脂质,脂肪酶、生长激素、胰岛素属于蛋白质,氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
2、(2008·天津高考)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,正确的是( )
A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸
C.细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
D.在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质
【解析】选D。酶是活细胞中具有催化作用的有机物,其化学本质是蛋白质或RNA,所以构成酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。高等动物体内只能合成非必需氨基酸,不能合成必需氨基酸。细胞中构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构都相同才是同一种蛋白质;在胚胎发育过程中,由于基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质(如酶等)。
3、(2009·江苏高考)下列关于细胞内化合物的叙述,正确的是 ( )
A.ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B.糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C.蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
【解析】选A。本题考查细胞内的一些化合物的相关知识。A项中ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一;B项中糖原的最终代谢产物是水和二氧化碳;C项中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖,乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖;D项中生长激素不是能源物质。
4、(2008·上海高考)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
5、在高等植物细胞中有两种大量元素,淀粉中不含有,但核酸中含有。关于这两种元素的相关叙述中,错误的一项是( )
A.这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素
B.这两种元素是组成ATP分子不可缺少的
C.这两种元素是构成蛋白质不可缺少的
D.这两种大量元素也是动物生活必需的
【解析】选C。淀粉中含有C、H、O三种元素,核酸由C、H、O、N、P五种元素组成,由此可确定这两种大量元素是N、P。生物膜中含有磷脂,染色体中含DNA,它们都含有N、P两种元素。ATP含有C、H、O、N、P五种元素。蛋白质中一定含有C、H、O、N等元素,不一定含有P。
6、(2008·全国卷Ⅱ)香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。

请回答:
取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL第X天的提取液,在c、d试管中各加5 mL第Y天的提取液,如图B。
(1)在a、c试管中各加入等量碘液后,a管呈蓝色,与a管相比c管的颜色________,两管中被检测的物质是_______,图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是__________。
(2)在b、d试管中各加入等量的斐林试剂,煮沸后,b管呈砖红色,与b管相比d管的颜色更___________,两管中被检测的物质是___________,图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是__________。
(3)已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量。如果在第X天喷施乙烯利,从第X天开始曲线 Ⅰ 将呈现出_______(填“加快”或“减慢”)下降的趋势,曲线Ⅱ将呈现出_______(填“加快”或“减慢”)上升的趋势。
【解析】(1)通过所用试剂及其颜色反应判断所检测的物质种类。碘液是用来检测淀粉的存在,斐林试剂是用来检测可溶性还原糖的存在。依据题意可知,香蕉果实成熟过程中,淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原糖(如葡萄糖等)。在第X天得到的果肉提取液含淀粉(曲线Ⅰ)多而还原糖(曲线Ⅱ)少,而在第Y天得到的果肉提取液含淀粉少而还原糖多,所以在试管中加入相应试剂处理后颜色变化程度不同。
(2)乙烯利是乙烯的类似物,可促进果实的成熟,从而加快淀粉转化成还原糖的过程。
答案:(1)浅 淀粉 Ⅰ
(2)深 还原糖 Ⅱ (3)加快 加快
7、(2008·广东高考)请回答以下有关细胞成分和功能的问题:
(1)细胞中含有N元素的生物大分子是( )
A.核苷酸和糖原
B.胰岛素和核酸
C.氨基酸和胰高血糖素
D.血红蛋白和纤维素
(2)细胞中的糖类可以分为3类,其中可以被消化道直接吸收的是______,完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_________。
(3)构成细胞膜的脂质是______和______。
(4)癌细胞转移与细胞膜上________减少有关。
【解析】此题综合考查细胞相关知识,(1)问中A中糖原、D中的纤维素都不含有N元素,C中氨基酸为小分子物质。(2)可以被直接吸收的是单糖,完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖。(3)中重点考查构成膜的脂质是什么,若审题不清极容易回答成细胞膜的主要成分而出现错误。(4)中考查癌变细胞的特点。
答案:(1)B (2)单糖 麦芽糖
(3)磷脂 胆固醇
(4)糖蛋白

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