专题一 细胞的分子结构基础及相关调节doc.docx

专题一 细胞的分子结构基础及相关调节doc.docx

《专题一 细胞的分子结构基础及相关调节doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题一 细胞的分子结构基础及相关调节doc.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题一细胞的分子结构基础及相关调节doc

专题一　细胞的分子、结构基础及相关调节

[考纲要求]　1.说出水和无机盐的作用。

2.概述糖类的种类和作用。

3.举例说出脂质的种类和作用。

4.概述蛋白质的结构和功能。

5.简述核酸的结构和功能。

6.分析细胞学说建立的过程。

7.简述原核细胞与真核细胞的异同。

8.简述细胞膜系统的结构和功能。

9.举例说明几种细胞器的结构和功能。

10.阐明细胞核的结构和功能。

知识主线　思维串联

微专题1　水盐及其在稳态中的作用

1.水及其稳态

（1）水与细胞代谢

提醒：

自由水/结合水比值高，代谢旺盛，但抗逆性差；反之，代谢较弱，但抗逆性强。

（2）人体水平衡调节

2.无机盐及其在稳态中的作用

提醒：

若不作特别说明，无机盐离子进出细胞的方式为主动运输，但神经调节中静息电位维持时K＋外流及动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散（不耗能）；此外，还可根据题目中的情景信息判断是否耗能，是否需要载体蛋白协助，确认具体跨膜运输方式。

题型一　围绕水、无机盐的存在形式和功能，考查理解能力

1.（2019·湖南省四校摸底调研）水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，正确的是（　　）

A.参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水

B.自由水与结合水的比例和新陈代谢的强弱关系不大

C.肽键的断裂、ATP的形成、基因的表达过程均有水的产生

D.在洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体等

解析　参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水，A正确；自由水与结合水的比例和新陈代谢的强弱有很大关系，一般情况下，自由水与结合水的比例越高，新陈代谢越强，反之，新陈代谢越弱，B错误；肽键的断裂属于水解过程，需要消耗水，C错误；洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。

答案　A

2.（2020·广东中山市调研改编）（多选）下列关于无机盐作用的叙述，正确的是（　　）

A.某些无机盐是组成RNA和纤维素的必需成分

B.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水

C.给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了降低细胞外液的渗透压

D.人的血液中钙离子含量太低，就会出现抽搐等症状

解析　RNA含有磷酸基团，需要无机盐为原料，而纤维素为葡萄糖的多聚体，不含无机盐，A错误；生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞内液与外界溶液的浓度差，从而影响细胞的吸水或失水，B正确；给水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞外液的渗透压，C错误；人的血液中钙离子含量过低，就会出现抽搐等症状，D正确。

答案　BD

题型二　围绕水盐平衡调节，考查生命观念

3.（2019·全国卷Ⅱ，4）当人体失水过多时，不会发生的生理变化是（　　）

A.血浆渗透压升高

B.产生渴感

C.血液中的抗利尿激素含量升高

D.肾小管对水的重吸收降低

解析　当人体失水过多时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感；由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，尿量减少。

答案　D

4.（2019·西安高新一中模拟）利用不同的处理方式使神经纤维上膜电位产生不同的变化，处理方式及作用机理如下：

①利用药物Ⅰ阻断Na＋通道；②利用药物Ⅱ阻断K＋通道；③利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流；④将神经纤维置于较低浓度Na＋溶液中。

上述处理方式与下列可能出现的结果对应正确的是（　　）

A.图甲——①，图乙——②，图丙——③，图丁——④

B.图甲——④，图乙——①，图丙——②，图丁——③

C.图甲——③，图乙——①，图丙——④，图丁——②

D.图甲——④，图乙——②，图丙——③，图丁——①

解析　动作电位的产生与Na＋的内流有关，且峰值大小与外界Na＋浓度高低呈正相关；静息电位的产生与K＋外流有关；Na＋的内流与K＋的外流都与细胞内外离子的浓度差和细胞膜上通道蛋白相关；利用药物Ⅰ阻断Na＋通道，膜外Na＋不能内流，导致不能形成动作电位，①对应图乙；利用药物Ⅱ阻断K＋通道，膜内K＋不能外流，兴奋过后不能恢复静息状态，②对应图丙；利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流，使静息电位绝对值加大，③对应图丁；将神经纤维置于较低浓度Na＋溶液中，受刺激后膜外Na＋内流减少，形成的动作电位峰值降低，④对应图甲。

答案　B

Na＋、K＋、Cl－变化对静息电位、动作电位的影响

（1）外界K＋浓度主要影响静息电位：

外界K＋浓度升高→静息电位绝对值减小；外界K＋浓度降低→静息电位绝对值增大。

（2）外界Na＋浓度主要影响动作电位：

Na＋浓度升高→动作电位峰值升高；外界

Na＋浓度降低→动作电位峰值降低。

（3）Cl－等阴离子内流可导致动作电位难以形成或静息电位绝对值加大即更加偏离“0”点。

微专题2　细胞中的有机物

注意：

淀粉、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。

2.“脂”归纳

注意：

①能源物质释放能量的多少主要依据“H”的占比来确定，例如：

等质量的脂肪和糖相比，脂肪中“C”“H”含量高，“O”的含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生H2O多。

②呼吸熵是指单位时间内进行呼吸作用的生物释放CO2的量与吸收O2的量的比值。

③维生素D的功能是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

3.“核酸”归纳

注意：

核酸分子多样性是由碱基种类、数目和排列顺序决定的。

4.“蛋白质”归纳

提醒：

①在核糖体上合成的是多肽，并未形成一定的空间结构。

②蛋白质、核酸具有物种特异性，而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等则不具有物种特异性。

③高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，所以变性后的蛋白质还可以与双缩脲试剂发生反应。

题型一　围绕细胞中的有机物考查科学思维能力

1.（2020·山东潍坊质检）（多选）下列有关组成细胞物质的叙述，正确的是（　　）

A.磷脂是所有细胞必不可少的脂质

B.谷物中含量丰富的多糖是麦芽糖和淀粉

C.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮元素

D.缺铁会导致哺乳动物血液运输氧的能力下降

解析　细胞膜是所有生物细胞的基本结构，磷脂是构成细胞膜的主要成分之一，因而磷脂是所有细胞必不可少的脂质，A正确；谷物中含量丰富的多糖是纤维素和淀粉，麦芽糖是二糖，B错误；蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，脂质的主要组成元素是C、H、O，有些还含有P、N，C错误；血红蛋白与血液运输氧的能力有关，铁是合成血红蛋白不可缺少的一种元素，而不是镁，D正确。

答案　AD

2.（2019·江苏卷，1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（　　）

A.核酸和蛋白质的组成元素相同

B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与

C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与

D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键

解析　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S、Fe等，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，且核酸分子中无肽键，D错误。

答案　B

题型二　结合细胞内有机物的推断考查分析问题的能力

3.（2019·华大新高考联盟质检）科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A.脂肪转化为糖类可导致AB段种子干重增加

B.导致AB段种子干重增加的元素主要是氧

C.有机物的氧化分解导致BC段种子干重减少

D.C点后，幼苗开始进行光合作用

解析　糖类经过细胞呼吸，氧化分解，释放能量，导致种子干重减少，C点后种子干重再次增加，说明光合速率大于呼吸速率，而不是幼苗开始进行光合作用，D错误。

答案　D

4.（2019·天津河西区三模）生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（　　）

A.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有二十种

B.若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的

C.若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有四种

D.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有四种

解析　若该图为一段肽链的结构模式图，1是中心碳原子，2表示肽键，3是R基，3的种类约有20种，A错误；淀粉、纤维素和糖原都是多糖，基本组成单位都是葡萄糖，但连接形成的结构不同，B错误；若该图为一段单链DNA的结构模式图，1应表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基，3的种类有4种，C错误；若该图为一段RNA的结构模式图，1表示核糖，2是磷酸基团，3是含氮碱基，3的种类有4种，D正确。

答案　D

微专题3　细胞的结构基础

1.原核细胞与真核细胞

提醒：

①并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体。

②需氧型细菌等原核生物细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。

③蓝藻属原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。

2.8种主要细胞器的分类

提醒：

①根尖分生区的细胞没有叶绿体、中心体和大液泡。

②低等植物细胞也可能有中心体。

③蛔虫在人体肠道内寄生，无线粒体，只进行无氧呼吸。

④蛋白质的合成发生在核糖体上；蛋白质的加工、分类和包装发生在内质网和高尔基体上；物质的氧化分解发生在细胞质基质和线粒体内。

3.细胞的生物膜系统

提醒：

①原核细胞具有生物膜，但不具有生物膜系统。

②生物膜中蛋白质种类和含量越多，其功能越复杂，如线粒体内膜中蛋白质含量比外膜的高。

③细胞膜的组成并不是不可变的。

如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。

4.细胞核的“2”大功能

题型一　巧借原核细胞与真核细胞，考查结构与功能观

1.（2019·4月浙江选考，5）细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是（　　）

A.核仁B.核基质

C.核被膜D.核孔复合体

解析　细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是核仁。

答案　A

2.（2020·山东省等级考试模拟，1）溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.具有吞噬作用的细胞才有自噬作用

B.清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的

C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变

D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存

解析　几乎所有细胞都具有自噬作用，A错误；自噬作用只发生在细胞内部，清除衰老损伤的细胞是通过吞噬作用完成的，B错误；溶酶体和细胞质基质中的pH不同，因此溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性改变，C错误；营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质产生维持自身生命活动的所需物质来维持基本生存，D正确。

答案　D

题型二　围绕细胞器、生物膜系统考查生命观念及科学思维能力

3.（2019·江苏卷，21）（多选）如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是（　　）

A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中

B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关

C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同

D.④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成

解析　①为中心体，在分裂间期倍增，A错误；②为高尔基体，为单层膜的细胞器，参与分泌蛋白的加工、分类、包装和分泌，B正确；RNA主要在细胞核中通过转录产生，穿过③（核孔）进入到细胞质中，而RNA聚合酶在细胞质的核糖体上合成，穿过核孔进入到细胞核中参与转录，二者穿过核孔的方向相反，C错误；④处内质网上附着的核糖体和⑤处游离的核糖体都是由RNA和蛋白质组成的，D正确。

答案　BD

4.（2019·4月浙江选考，13改编）细胞质中有细胞质基质和多种细胞器。

下列叙述正确的是（　　）

A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡

B.光面内质网是合成蛋白质的主要场所

C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着

D.细胞质基质中有与细胞呼吸有关的酶

解析　植物细胞的高尔基体在有丝分裂末期会分泌许多囊泡，其中含有形成细胞壁的物质，A错误；核糖体是合成蛋白质的场所，B错误；叶绿体内的类囊体堆积形成的基粒结构有利于色素的附着，C错误；细胞呼吸的第一阶段发生的场所是细胞质基质，故细胞质基质中有与细胞呼吸有关的酶，D正确。

答案　D

谨防蛋白质合成和分泌问题的“关键词陷阱”

（1）看清所问的是“结构”还是“细胞器”：

细胞膜不属于细胞器，因此问“细胞器”时不应包括细胞膜。

（2）看清所问的是“结构”还是“具膜结构”，“细胞器”还是“具膜细胞器”：

核糖体不具有膜结构，因此问“具膜结构”“具膜细胞器”时不应包括核糖体。

（3）看清所问结构是“相关”还是“直接相关”：

线粒体为蛋白质合成和分泌提供能量，但并不直接参与蛋白质的合成和分泌，因此问“直接相关”时应不包括线粒体　

重点题型1　高考常考的物质（结构）的鉴定

高考常考的“颜色”归纳

1.关于下列实验的叙述，正确的是（　　）

①用斐林试剂检测还原糖　②用花生种子匀浆和苏丹Ⅳ染液检测脂肪　③用双缩脲试剂检测蛋白质　④观察DNA和RNA在细胞中的分布

A.仅实验①需要水浴处理

B.实验②和④需要使用显微镜观察

C.实验③所用的试剂经稀释后可用于实验①

D.实验①④所用的试剂都需要现配现用

解析　用斐林试剂检测还原糖，需要水浴加热，在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时，将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min，也需要水浴处理，A错误；实验②若以花生子叶为材料观察组织细胞中的脂肪需要使用显微镜，用花生种子匀浆可用肉眼直接观察，实验④观察DNA和RNA在细胞中的分布，需要使用显微镜，B错误；实验③所用的试剂是双缩脲试剂，实验①所用的试剂是斐林试剂，双缩脲试剂B液浓度比斐林试剂乙液浓度低，不能将双缩脲试剂稀释后用作斐林试剂，C错误；斐林试剂、甲基绿和吡罗红染色剂需要现配现用，D正确。

答案　D

2.（2019·江苏卷，30）为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。

材料用具：

玉米籽粒，斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。

请回答下列问题：

（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入________试剂，比较颜色变化。

该实验需要选用的器具有________（填序号）。

①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜

（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。

结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。

由此可得出的结论是_______________________________

_____________________________________________________________________。

（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：

在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如图所示），40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。

请继续以下分析：

①设置试管1作为对照，其主要目的是___________________________________

_____________________________________________________________________。

②试管2中应加入的X是________________________________________________的提取液。

③预测试管3中的颜色变化是___________________________________________。

若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可能的原因是

_____________________________________________________________________。

解析　

（1）常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在，紫色深浅的变化可代表蛋白质（肽类）含量的变化。

检测组织中的蛋白质时，先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液3～4滴，因此要用到试管、滴管和量筒，不需要酒精灯加热，也不需要借助显微镜观察。

（2）淀粉遇碘变蓝色，常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。

随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉，使胚乳中的淀粉逐渐减少。

（3）在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中，要严格遵循对照原则、单一变量原则等。

设置1号试管的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖，试管2中应加入发芽前玉米提取液。

试管3与试管4对照，预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色，说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原性糖；如果试管4没有出现砖红色沉淀，最可能的原因是淀粉酶失活。

答案　

（1）双缩脲　①②③

（2）碘液　玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少

（3）①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色　淀粉酶已失活

长句应答·满分突破

（一）

[考情分析]　从近三年全国卷考情看，非选择题中简短填空大幅减少，代之以长句作答（即要求回答“功能”“原因”“作用”“目的”“思路”“实验设计方案”等）而且作答范围从以往的主干——“代谢、调节、遗传、生态”为主调的传统模式，扩展为几乎“全覆盖”，这无疑对考生语言表达能力提出了更高要求，而这也恰恰是广大考生普遍短板，因此，在即将高考的二轮复习黄金期着力进行相关针对性的强化训练显得格外必要，为此特设本系列力求满分突破。

角度一　就“原因”作答

1.[2018·全国卷Ⅲ，30

（2）（3）]

（2）某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是___________________________________。

（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是

___________________________________________________________________。

答案　

（2）蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解

　（3）遗传密码具有简并性

角度二　就“概念”“功能”或“作用”作答

2.[2019·全国卷Ⅰ，31

（2）]种间竞争通常是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。

3.[2019·海南卷，27

（1）]自由扩散的含义是物质通过简单的扩散方式进出细胞。

4.[2018·全国卷Ⅲ，30

（1）]分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是对蛋白质进行加工、分类和包装。

5.[2017·全国卷Ⅲ，30（4）]根系是植物吸收水分的主要器官。

根细胞内水分的主要作用有水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞的生化反应，良好的溶剂（答出两点即可）。

6.[2014·全国卷Ⅰ，29

（2）]用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。

细胞核的功能可概括为：

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

角度三　要求写出“实验原理”或“思路”

7.[2019·全国卷Ⅲ，29

（2）]农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH

）和硝态氮（NO

）。

已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH

和NO

的吸收具有偏好性（NH

和NO

同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。

请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

答案　实验思路：

配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH

和NO

剩余量。

预期结果和结论：

若营养液中NO

剩余量小于NH

剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO

；若营养液中NH

剩余量小于NO

剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH

。

1.鸡血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料，原因是_________________________

____________________________________________________________________。

答案　血红蛋白的红色会干扰双缩脲试剂的颜色反应的观察

2.核糖体普遍存在于真核细胞和原核细胞中。

请从细胞生命活动的角度分析，真核细胞和原核细胞中都含有核糖体的原因。

_________________________________

_____________________________________________________________________。

答案　核糖体是合成蛋白质的场所，而无论真核细胞还是原核细胞都需要合成蛋白质

3.溶酶体是单层膜结构的细胞器，主要功能是_____________________________

____________________________________________________________________。

答案　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

4.细胞膜具有一定的流动性的原因是____________________________________；不同组织细胞的细胞膜的功能有所不同，直接原因是_________________________

_____________________________________________________________________。

答案　构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都是可以运动的　组成细胞膜的蛋白质种类、数量不同

2～6均为教材原文作答。

备考时要多注意教材中的名词解释、黑体字和结论性语句，更多内容请参看《考前10天》。

请同学们写出实验思路

——获取信息，找依据

——依据原理，得答案

专题强化练

（时间：

40分钟　分数：

100分）

一、选择题（每小题6分，共48分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要