生命的物质基础基本单位细胞工程.docx
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生命的物质基础基本单位细胞工程
2009高考生物二轮热点专题复习教案
生命的物质基础、基本单位、细胞工程
一、考纲明细
本专题内容在今年的高考考试大纲中与去年几乎无变化，只是在细胞器中特别添加了液泡，涵盖了教材中相关内容的全部。
本专题内容是整个生物学的基础，在近几年的高考中考查几率非常高，因而要特别关注，特别是以下几个方面的内容：
1、构成细胞的化学元素，与无机自然界元素的关系，探索生命的起源，生物界与非生物界的统一性、差异性和物质性。
2、蛋白质与核酸分子的结构特点、合成方式以及二者之间的联系，相关数学计算，两大有机物的牧民性和多样性体现了生物界的五彩缤纷。
3、细胞的结构和功能，物质出入细胞的方式，叶绿体、线粒体等几种细胞器的生理功能与其结构上物质组成的关系，考查频率较高。
4、细胞工程部分属于现代生物科技及能够联系并应用于生产、生活实际中的技术。
近几年来的上海、广东各地的高考题中多次涉及本部分知识点的考查，尤其是在当今人类社会生活、生产、医疗卫生和科学研究方面的应用是近几年来高考的热点。
5、构成生物组织或细胞的化合物种类、生理功能的实验探究或验证。
二、备考指南：
根据近几年来高考情况可知，本专题命题难度不大，基础性强，本专题仍以选择题为主要考查形式，但也出现了以社会热点、新技术为背景而设计的多种材料题、实验题（主要是与生物膜系统与细胞工程相联系，这一部分相对难度稍大一点）。
因为本专题内容高考中考查几率非常高，因而要加大关注力度。
在复习备考中应注意以下几点：
1、生命的物质基础部分主要以选择题为主，也能出现非选择题，应注意与其他知识点之间的渗透点。
如氨基酸的结构通式与识别、氨基酸脱水综合成多肽过程中失水数、肽键数及与DNA和RNA关系的计算；有关酶、激素、维生素、载体、抗体的化学本质、来源与生理特性等。
2、物质基础部分主要以选择题和识图题形式出现，在识图分析题中多以动物或植物细胞的亚显微结构居多，以此为基础将细胞的结构、功能与新陈代谢、细胞分裂、遗传变异等知识结合起来。
在解题时要用生物体的结构和功能相适应的观点、用普遍性观点来分析图形，准确地提取和处理信息，科学地解决问题，并要注意与其他知识点的联系。
3、细胞工程部分概念题的题型一般多为选择题，与生产紧密相关的题及实验设计题多以非选择题形式出现。
在复习时要重视在生产生活实践中的应用，重视与其他工程技术的相互联系与区别，融会贯通，提高分析综合与解决实际问题的能力。
4、熟悉图、表等表达形式的含义。
近几年来的高考试题中，以图、表形式的试题较为多见，复习和解题时，要加强对图表题含义的理解和分析，找准解题的切入点和思路，提高解题准确性。
5、注重知识的灵活运用能力的培养，要善于抓住主干知识，建立起一个完整的知识体系。
三、专题知识体系
[高中生物涉及到蛋白质的有关知识点]
蛋白质的特点
蛋白质结构
蛋白质主要功能
蛋白质代谢
基因控制蛋白质合成
生物进化在分子生物学上的证据
①多样性
氨基酸种类
氨基酸数量
氨基酸排列顺序
空间结构
②变构作用
③变性作用
①基本单位——氨基酸
②化学结构——多肽
③空间结构
二级结构
三级结构
四级结构
生命活动的体现者①肌肉蛋白②酶——生物催化剂③抗体蛋白——特异性免疫④血红蛋白——O2载体⑤纤维蛋白原——凝血功能⑥胰岛素——调节糖代谢
①食物中蛋白质供给②消化③吸收④运输⑤合成代谢⑥分解代谢⑦代谢终产物排出体外⑧肝脏解毒NH2→尿素
①转录②翻译③中心法则
①细胞色素C
②血红蛋白（Hb）
[真核细胞亚显微结构与其功能]
显微结构
亚显微结构
功能
细胞分裂
细胞的分子组成
（原生质）
细胞分类
动植物细胞结构上的主要区别
①动物细胞无细胞壁
②动物细胞一般无液泡
③动物细胞无质体
①细胞膜
基质
②细胞质细胞器
细胞核
③叶绿体
④线粒体
⑤中心体
⑥核糖体
⑦高尔基体
⑧内质网
⑨细胞核
⑩染色体
①保护、主动运输
③光合作用场所
④有氧呼吸主要场所
⑤有丝分裂形成纺锤丝
⑥蛋白质合成场所
⑦分泌物形成、参与细胞壁形成
⑩遗传物质主要载体
①无丝分裂
②有丝分裂
③减数分裂
①大量元素、微量元素
②六类化合物
③生命是物质的，生命与非生命具有统一性一面，生命来自非生命
①非细胞结构
②原核细胞
③真核细胞
[细胞工程相关知识]
（1）植物组织培养
原理：
细胞的全能性
过程：
离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织
根、芽植物体
（2）动物的组织培养过程
动物胚胎或幼龄动物器官、组织单个细胞
细胞悬浮液 10代细胞50代细胞……
（3）细胞融合
①原理：
细胞膜的流动性
②基本步骤：
如下图。
四、典例精析
【例1】苍蝇、蚊子的后翅退化成平衡棒，可在飞行中保证身体稳定。
决定这种特征出现的根本原因是（ ）
A.适应环境B.新陈代谢
C.应激性D.遗传变异
解析：
由题意可知，苍蝇、蚊子的后翅退化成平衡棒，这是一种变异现象，是由遗传物质改变所引起的变化，因而决定这一特征的根本原因是遗传和变异。
答案：
D
【例2】在生物学的研究过程中，一般经历下列过程（ ）
A.提出问题、进行实验、发现问题、解决问题、作出假设、验证假设、得出结论
B.进行实验、发现问题、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论
C.发现问题、进行实验、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论
D.发现问题、作出假设、进行实验、验证假设、得出结论
解析：
如同其他自然科学的发展一样，生物学的研究是针对生物方面发现的问题，然后作出一些猜想和假设，在此基础上通过实验验证，得出正确的结论。
答案：
D
【例3】血红蛋白分子中，含有574个氨基酸和4条肽链，问在形成蛋白质分子时，失去水分子数和形成肽键数分别是（ ）
A．570、573B．573、573C．287、287D．570、570
解析：
在氨基酸形成肽键的过程中，每形成一个肽键伴随着失去一个水分子，因此，形成的肽键数和失去的水分子数是一致的。
每两个氨基酸分子缩合形成一个肽键，失去1分子水，三个氨基酸缩合形成二个肽键，失去2分子水；N个氨基酸缩合，形成N-1个肽键，失去N-1个水分子。
在氨基酸形成蛋白质过程中，每增加一个肽键，就多产生1分子水，因此正确答案是：
574-4=570。
答案：
D
[例4]下图是一细胞的模式图。
有关该细胞的叙述中，错误的是（ ）
A．能进行光合作用的细胞
B．能进行有氧呼吸的细胞
C．有核孔的细胞
D．有纤维素的细胞
解析：
本题要求考生能够识图，测试细胞的结构及其功能的知识，主要考查理解能力。
通过对细胞模式图的分析可知，此细胞为植物细胞，但细胞内的细胞器有线粒体、细胞核、液泡，此外出现了细胞壁、细胞膜。
由图可得出结论A错误。
答案：
A
[例5]下列关于细胞分化的叙述，正确的是（）
A．原肠胚的形成与囊胚细胞的分化直接相关
B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关
C．胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性
D．癌细胞的产生与细胞畸形分化无直接关系
解析：
考查目标是①细胞分化的概念；②囊胚与原肠胚；③细胞分化的实质；④植物细胞的全能性；⑤癌细胞的产生。
答题思路是①细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；②囊胚期后期部分细胞已开始分化，到原肠胚期细胞已初步分化为内、中、外三个胚层；③细胞分化的实质是基因的选择性表达；④在一定条件下，离体的植物细胞能体现全能性；⑤只分裂不分化的细胞就是癌细胞。
癌细胞是不正常完成分化的细胞，或畸形分化的细胞（教材上说“细胞畸形分化，与癌细胞的产生有直接关系”）。
答案：
A。
五、专题综合检测
第I卷（选择题，共70分）
一、单选题：
本题包括26小题，每小题2分，共52分。
每小题只有一个选项符合题意。
1、右图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是
A．水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C
B．蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H
C．水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N
D．蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N
2、下表为病毒、细胞及其它结构的大小，分析表格数据，指出原核细胞直径大小范围
项目
核糖体
最小的病毒
支原体细胞
细菌细胞
动植物细胞
原生动物细胞
直径（μm）
0.025
0.02
0.1～0.3
1～2
20～30
数百～数千
A．0．025～0．02μmB．0．1～2μmC．1～2μmD．0．1～数百μm
3、糖蛋白普遍存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法制造糖蛋白的糖侧链，则此药品X可能作用于蛋白质合成及运输过程中哪一细胞器
A.核糖体B．线粒体C．内质网D．中心体
4、玉米叶片的叶肉细胞、表皮细胞、维管束鞘细胞，共有的一组细胞器是
A．线粒体和中心体B．叶绿体和线粒体C．线粒体和核糖体D．液泡和叶绿体
5、在根尖生长过程中，都能发生碱基互补配对的结构有
A.叶绿体、线粒体、细胞核B.核糖体、线粒体、细胞核
C.叶绿体、核糖体、细胞核D.高尔基体、线粒体、细胞核
6、下列各组生物膜的物质含量差异最大的是
A.细胞膜与高尔基体膜B.高尔基体膜与内质网膜
C.内质网膜与细胞核膜D.线粒体的内膜与外膜
7、下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变的叙述，正确的是
A.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞增殖不受环境影响
B.细胞分化只发生在胚胎时期，但不会使细胞的遗传物质发生改变
C.衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞体积变大，细胞内水分减少
D.癌细胞是由于原癌基因激活，细胞发生畸形分化的结果
8、下列生理活动与生物膜无关的是
A．ATP分子的形成B．神经递质释放到突触间隙内
C．抗体与SARS病毒特异性结合D．体液免疫中T细胞呈递抗原的作用
9、下列与线粒体相关的叙述中，不正确的是
A．线粒体携带的遗传信息可以表达出来B．生长和代谢旺盛的细胞中线粒体数量往往较多
C．线粒体普遍存在于真核和原核细胞中
D．细胞内大量耗能的部位往往集中了较多的线粒体
10、下面示叶绿体的亚显微结构示意图，供选答案中不正确的是
A．1与2均有选择透过性B．暗反应是在4中进行
C．光反应是在3处进行的D．与光合作用有关的酶均分布在3上
11、右面为某种细胞处于某种状态下的图示，对这一图示描述错误的是
A.该图为高等植物细胞显微结构图
B.该细胞失水过程中，①内充满了一种大于⑥内浓度的溶液
C.④与⑤结构是该细胞能量转换的细胞器
D.②结构是形成细胞壁的细胞器
12、生物体的结构与功能是相适应的，不同组织细胞具有不同的结构和功能，右图为某组织细胞结构简图。
下列说法不正确的是
A.该细胞突起丰富，增大了细胞膜表面积
B.此细胞若是胰岛细胞，则细胞中高尔基体和线粒体数目都较多
C.若是皮肤表皮生发层细胞，此时细胞正处于细胞分裂期
D.该细胞可能是人的小肠上皮细胞，细胞中的线粒体较多，有利于物质的吸收。
13、细胞的形态与功能息息相关，下列叙述中错误的是
A.洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂
B.蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分
C.人的神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系
D.家兔毛细血管细胞扁平状，有利于进行物质交换
14、细胞核是细胞结构中最重要的部分，有关细胞核的叙述正确的是
A.是活细胞进行新陈代谢的主要场所B.是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
C.细胞周期的全过程都发生转录，仅间期进行DNA复制
D.控制细胞的一切性状，但受细胞质的调节
15、生命活动离不开细胞，对此理解不正确的是
A.没有细胞结构的病毒也要寄生在活细胞内繁殖
B.单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖……
C.多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成
D.细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
16、以一般光学显微镜观察生物的细胞与组织，下列叙述不正确的是
A．用10倍物镜观察水绵玻片时，其玻片与物镜的距离为0.5cm，若改用30倍物镜观察时，则玻片与物镜的距离应调整在1.5cm左右
B.若载玻片上有d字母，则视野下呈现p字母
C.观察向日葵叶片的保卫细胞，若将玻片标本向右方移动，则视野下保卫细胞向左方移动
D.视野下观察到眼虫游向右上方，则应将玻片向右上方移动以便追踪
17、细胞内贮存遗传信息的物质是
A.核酸B.氨基酸C.RNAD.DNA
18、下图表示从血液中制备核糖体的大致过程，对该过程的叙述中，不合理的是
①②③④⑤
A．步骤①加入14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体
B．步骤②的目的是破坏细胞膜
C．步骤③、④的目的是分离细胞器或细胞结构
D．该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪法、离心法、层析法
19、构成人体的细胞约有230多种，其中胰岛B细胞合成胰岛素，甲状腺细胞合成甲状腺
激素；植物的叶肉细胞中含有叶绿素，根尖成熟区表皮细胞形成根毛。
正常情况下，分化的
细胞还具有一定的寿命。
例如，红细胞分化成熟后的寿命约是120天，白细胞的寿命约是
12天。
下列说法不正确的是
A．现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果
B．在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型
C．由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的功能
D．自然选择学说认为，因为某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型
20、下列对于组成生物体的化学元素及化合物的认识正确的是
A．组成生物体的化学元素在生物体与在无机自然界中的种类和含量相差很大
B．绿色植物出现黄化苗的原因都是由于土壤中缺乏Mg元素
C．细胞膜表面的糖被，可作为糖参与细胞组成的一个证据
D．多糖是水解后能够生成许多单糖的糖，是自然界中含量仅次于葡萄糖的糖类
21、猪或牛的胰岛素在人体内也有生物活性，可以作为替代晶用以治疗人的糖尿病，但部分病人在连续用药时，会出现严重免疫反应，其根本原因是猪或牛的胰岛素
A．提取物中含有NaHCO3B．氨基酸序列与人胰岛素有微小差异
C．生理功能与人胰岛素有差异D．彻底水解产物具有抗原性
22、高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分化成其他细胞类型和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。
下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是
23、右图表示某物质进出细胞后细胞内液和细胞外液浓度随
时间变化的曲线，下列说法正确的是
A．此物质进出细胞的方式是自由扩散
B．此细胞刚开始是细胞内液浓度大于细胞外液浓度
C.此物质进出细胞的方式是主动运输
D．此物质进出细胞时不需要消耗能量
24、细胞或生物体的表面积与其体积的比值叫做“相对面积”,下列关于相对面积的描述,正确的是
A.相对面积小，有利于物质的迅速转运和交换，受细胞核内遗传物质控制
B.非洲沙漠狐身体小，尾、耳朵、鼻端等也较小，故其相对面积小，有利于散热；北极狐身体大，尾、耳朵、鼻端等也较大，故其相对面积大，有利于保温
C.相对面积大，有利于物质的迅速转运和交换，受细胞核所能控制的范围制约
D.非洲沙漠狐身体大，尾、耳朵、鼻端等也较小，故其相对面积大，有利于散热；北极狐身体小，尾、耳朵、鼻端等也较大，故其相对面积小，有利于保温
25、右图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。
下列有关该细胞的叙述中，不正确的是：
A．此细胞是真核细胞而不可能是原核细胞
B．此细胞是动物细胞而不可能是植物细胞
C．结构2不含磷脂，其复制发生在间期
D．结构1、3、5能发生碱基互补配对
26、下列关于细胞结构和功能的叙述中，不正确的是
A.精子细胞、神经细胞、根尖分生区细胞不是都有细胞周期，但化学成分不断更新
B.硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
C.能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
D.抑制细胞膜上载体活性或影响线粒体功能的毒素，都会阻碍根细胞吸收矿质离子
第Ⅱ卷（非选择题，共80分）
三、非选择题：
27、（6分）回答下列问题。
（1）生物体（除病毒外）都是由细胞构成的，各种生命活动主要是在细胞中进行的。
由此可以得出如下结论：
_____________________________________________________。
（2）一切生命活动，如生长、发育、生殖、应激性等都是生物体不断地与周围环境进行物质和能量交换的结果，由此可以说明：
______。
（3）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。
当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂质分子有75％排列不整齐，细胞膜厚度减少，而膜表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。
对于膜的上述变化，合理的解释是____________________。
28、（6分）研究人员对细胞膜、线粒体膜等多种膜的化学成分进行分析，得到以下结果：
蛋白质（%）
脂质（%）
糖类（%）
人红细胞膜
49
43
8
小鼠肝细胞膜
44
52
4
变形虫膜
54
42
4
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体基粒片层膜
70
30
0
（1）研究细胞膜常用的材料是人的成熟红细胞，选用人的成熟红细胞作为研究材料的主要原因是___________________________________________。
获得人红细胞膜最简单的方法及原理是______________________________________________。
（2）根据研究数据可以得到哪些结论？
①；
②。
29、（8分）以下是人体细胞内两种重要有机物A、B的元素组成、相互关系及功能示意图，请分析回答：
（1）A可以分为A1、A2、A3……其原因是：
从a到A的方面分析是由于_______________
________________；从B分析是因为___________________________________。
在人体细胞内，B→C发生的场所主要是______________，C→A发生的场所是_________________。
（2）若从细胞内提取出一种主要含有A和B的物质D，请你设计出一种把D中的A除去的方法：
____________________________________________________________。
（3）肝细胞和胰岛细胞核内都含有相同的B，因为这些细胞都是由同一个受精卵通过___________________（分裂方式）产生的。
（4）A化合物不可能具有的一项功能是（）
①与抗原物质发生特异性结合②携带氨基酸进入核糖体
③用于基因工程获得黏性末端④可连接上抗癌药物制成“生物导弹”
30、（8分）细胞是生物体结构和功能的基本单位。
请根据下图回答问题：
（1）甲图代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。
假如C18O2作为该细胞某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的__________途径（用图中的字母表示）。
利用18O对相关的一系列化学反应进行追踪，这种科学的研究方法叫做____________________________。
（2）乙图表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答：
①中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为_________________，其意义为_______________________。
图中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是。
②在观察细胞质的流动时，显微镜下观察到的结果如图所示，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为（）。
A．左侧，顺时针B．右侧，顺时针
C．左侧，逆时针D．右侧，逆时针
（3）叶绿体通过_____________________________增大膜的面积而提高光合作用的效率，线粒体通过_____________________________增大膜的面积而增加组织细胞单位时间内产生ATP的量。
31、（11分）图a是某种细胞结构的模式图，图b是图a的局部放大。
请根据图回答下列问题：
（1）图a可能是下列哪种细胞（）
A．黑藻的叶肉B．硝化细菌
C．洋葱根尖分生区D．蓝藻
（2）具有这样结构的生物的同化作用类型是______________，细胞质基质为结构①功能的完成提供。
（3）右图体现出生物膜的（）。
A．分泌作用B．吞噬作用C．一定的流动性D．选择透过性
图b中具有膜结构的是___________（填标号）。
（4）能把光能转化为电能的是存在于图b①中的____________（填色素名称），此细胞中可能含有色素的结构还有_________________（填写名称）。
（5）细胞色素C是动植物细胞普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物，在生成ATP的过程中起着重要作用。
那么，细胞色素C的合成场所是[]__________（填写标号和名称），其发挥生理作用的场所是__________________。
控制细胞色素C合成的信使RNA，从其合成场所到细胞色素C合成场所的过程中，通过的生物膜层数是__________层。
32、（11分）下列是细胞内蛋白质合成的示意图，请回答：
（1）C、D代表由细胞内有关结构合成的物质。
其中下列物质中属于D类物质的是（）
A．呼吸酶B．线粒体膜的组成蛋白
C．胰岛素D．血红蛋白
（2）在A结构上发生的是过程，其中以mRNA为模板，以为运输工具，将合成物质C、D的原料运送到结构A上通过（方式）连接起来。
（3）蛋白质在体内不但有生成，还有降解，保持一个平衡的过程，以保证生理活动的顺利进行。
2004年的诺贝尔化学奖授予了以色列和美国的三位科学家，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。
泛素是一个含有76个氨基酸的多肽，可以以共价键与蛋白质结合。
被泛素标记的蛋白质在体内多种酶的作用下被降解，这一过程依赖ATP。
请回答下列问题：
①该物质进行水解时，需__________个水分子，控制该多肽合成的基因少含有_________个脱氧核苷酸，泛素遇，会发生紫色反应。
②人体内不需能量的蛋白质降解过程发生在消化道以及细胞内被称为“消化系统”的
（填一种细胞器）中。
发生在消化道中的蛋白质降解过程所需的酶有
。
33、（6分）细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的场所。
图中A、B、C是三种不同类型的细胞。
请据图分析回答：
（1）A、B、C中可能具有固氮作用的是图。
A、B细胞的最主要区别是看其有无。
C细胞最主要的特点是。
（2）与C细胞相比，A、B细胞中基因结构的主要特点是。
（3）B细胞的某
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