专题一 细胞的分子组成与结构 第1讲细胞的分子组成.ppt

高考真题体验,限时规范训练,核心整合归纳,(2011,福建理综,，,3),正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是,(,)。,A,在细胞内发挥作用,B,由活细胞产生的蛋白质,C,与特定分子结合后起作用,D,在发挥作用后还能保持活性,第,1,讲细胞的分子组成,一、理解能力,1.,解析,酶并不一定都在细胞内发挥作用，如唾液淀粉酶在口腔中发挥作用，故,A,错；有的激素不是蛋白质，如性激素属于脂质，部分酶的化学本质是,RNA,，神经递质的化学本质不属于蛋白质，而是小分子的物质如乙酰胆碱等，故,B,错；题干中所述的三种物质都有其特异性，都能与特定分子结合而发挥作用，故,C,正确激素、神经递质在发挥作用后通常失去活性而不能继续发挥作用，故,D,错。,答案,C,(2011,海南生物,，,16),关于核酸的叙述，正确的是,(,),。,A,只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质,B,DNA,分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的,C,分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同,D,用甲基绿和吡罗红混合染色,SARS,病毒可观察到,DNA,和,RNA,的分布,解析,没有细胞结构的病毒，其内的核酸也是携带遗传信息的物质；,DNA,分子中两条单链之间的碱基对是由氢键连接而成的；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的排列顺序不一定相同，所以其携带的遗传信息也不一定相同；病毒体内只含一种核酸,(DNA,或,RNA),，所以用甲基绿和吡罗红混合染色剂对病毒染色不能观察到,DNA,和,RNA,的分布。,答案,B,2.,(2011,上海生物,，,21),就物质属性而言，蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是,(,),。,解析,蛋白质与多糖是两类不同化合物，没有包含关系；而抗原的物质组成比较复杂，主要包括蛋白质、多糖等大分子物质。,答案,A,二、获取信息的能力,3.,(2011,上海生物,，,13),生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的,Na,而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内,Na,参与,(,),。,A,调节渗透压,B,组成体内化合物,C,维持正常,pH D,提供能量,解析,液泡内的各种矿质离子、酸、碱等能够参与调节细胞液的渗透压，盐生植物液泡中贮存大量的,Na,，增大了细胞液的渗透压，吸水能力增强。,答案,A,4.,(2011,重庆理综节选,，,30),某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养,2 d,，加入适量食盐，经密封放置,10 d,后制得豆腐乳。,在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。,三、实验与探究能力,5.,处理编号,处理方法,显色结果,37,放置,0 min,加入,等量双,缩脲试剂,紫色,37,放置,10 min,？,37,放置,120 min,？,100,加热,5 min,后，,37,放置,120 min,紫色,实验中，加入双缩脲试剂,A,后，样液的颜色将,_,。处理,中，,100,加热的目的是,_,。,如果处理,与处理,相比，显色较,_,，且处理,与处理,相比，显色较,_,，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的,_,分解，最终使短肽和氨基酸等含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。,解析,双缩脲试剂由,A,液,(0.1 g/mL NaOH,溶液,),和,B,液,(0.01 g/mL CuSO,4,溶液,),构成。在蛋白质溶液中只加入,A,液，颜色没有变化。由于微生物产生的蛋白酶,(,肽酶,),可以将蛋白质分解为短肽和氨基酸，所以，放置时间越长，豆腐乳样液和双缩脲试剂反应，溶液颜色就越浅，但是，,组中的豆腐乳样液由于经加热处理，蛋白酶失活，故,组豆腐乳液加入等量双缩脲试剂后，显色没有变浅。,答案,不变使酶失活浅浅蛋白酶,(,肽酶,),(2011,北京理综,，,4),胰岛素的,A,、,B,两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是,(,),。,A,胰岛素基因的两条,DNA,单链分别编码,A,、,B,两条肽链,B,沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂,C,胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关,D,核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素,解析,由题干信息，不能确定胰岛素的,A,、,B,两条肽链是由胰岛素基因的两条,DNA,单链分别编码的，故,A,错误；高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂；胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列，还与其空间结构有关；核糖体上合成的,2,条多肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽链后形成具有特定空间结构的蛋白质。,答案,D,四、综合运用能力,6.,对细胞内化合物的分子结构与功能的综合考查，特别对蛋白质、核酸的元素组成、分子结构及功能对应关系的考查，是高考的热点。,近年的高考中，教材中易被考生忽略的小考点，如水与无机盐的作用、脂质的种类和作用、动植物细胞内糖的不同种类都成为高考的常客。,还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定作为实验探究能力考查点一直是高考命题的热点。,进行本讲复习应从如下角度展开,采用比较与联系法进行化学元素与化合物相关知识的复习。如将组成生物体的糖类、脂质、蛋白质、核酸等，从元素组成、种类、分布、功能等方面予以归纳、比较；复习核酸、蛋白质的知识时，还应与后面的遗传信息的传递与表达相联系，从而使知识系统化。,专家箴言通过以上高考体验，可以归纳总结：,1,蛋白质与核酸的比较,(,见下表,),更清晰,考点一组成细胞的有机物的相关知识整合,考试说明,(1),蛋白质、核酸的结构和功能,(),(2),糖类、脂质的种类和作用,(),蛋白质,核酸,元素,组成,C,、,H,、,O,、,N,，有的含,_,等,C,、,H,、,O,、,N,、,P,组成,单位,氨基酸,(,约,_,种,),核,苷,酸,_,（,4,种）,脱氧核糖核苷酸,（,4,种）,P,、,S,20,核糖核苷酸,蛋白质,核酸,组成,单位,的结,构通,式,_,连接,方式,形成过程中均有,“,H,2,O”,生成,形成,场所,_,_,(,主要,),、线粒体、叶绿体,核糖体,细胞核,蛋白质,核酸,结构,多样,性的,原因,a.,氨基酸种类不同,b,氨基酸数目成百上千,c,氨基酸,_,千变万化,d,蛋白质空间结构千差万别,a.,核苷酸数量多,b,核苷酸,_,多样,主要,功能,a.,构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌蛋白b,催化作用：酶,c,.,_,：,胰岛素、生长激素等,d,运输作用：血红蛋白、载体,e,_,：,抗体,f,信息传递作用：糖蛋白、激素,(,或递质,),、受体等,a.,一切生物的遗传物质：遗传信息能复制和传递,b,遗传信息的表达：通过,_ _,控制,蛋白质合成,c,遗传信息的变异：提供进化的原材料,d,有些,RNA(,酶,),可起催化作用,排列顺序,排列顺序,调节作用,免疫作用,转录,和翻译,与二者相关的计算,(1),肽链的相关计算,已知形成肽链的氨基酸数为,a,，氨基酸的平均相对分子质量为,b,，则：,2.,肽键数,脱去的,水分子,数,蛋白质,相对平,均分子,质量,游离,的氨,基数,游离,的羧,基数,DNA,碱基数,RNA,碱基数,N,原,子数,O,原,子数,一条,肽链,_,a,1,ab,18,(,a,1),1,1,至少,6,a,至少,_,a,a,1,n,条,肽链,a,n,a,n,_,_,n,n,至少,_,至少,3,a,a,_,a,1,ab,18,(,a,n,),6,a,3,a,a,n,(2),核苷酸脱水缩合形成核酸过程中的有关规律,n,个脱氧核苷酸合成双链,DNA,失去的水分子数为,_,。,n,个核糖核苷酸合成,RNA,失去的水分子数为,_,。,(3),氨基酸与相应核酸的碱基,(,核苷酸,),数目的对应关系：,脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸,6,3,1,上述关系应为每形成,1,个氨基酸，至少需,mRNA,上,_,个碱基，,DNA,上,6,个碱基,(,由于,mRNA,中存在终止密码子等原因,),。,n,2,n,1,3,3,糖类和脂质的比较,(,见下表,),C,、,H,、,O,固醇,淀粉,储能,植物细胞壁,磷脂,4.,多糖、脂质、蛋白质与核酸的单体构成及合成场所,(,见下表,),C,、,H,、,O,C,、,H,、,O,内质网,脂肪酸,核糖体,C,、,H,、,O,、,N,、,P,细胞核,5.,有机物水解产物和代谢产物,(,见下表,),磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,多肽,氨基酸,CO,2,、,H,2,O,甘油、脂肪酸,1,几种有机物的元素组成,更系统,2,四大有机物之间的关系,DNA,多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系,3.,化合物的特有元素组成在同位素标记法中的应用,(1)S,是蛋白质的特征元素，仅存在于蛋白质中，,P,主要存在于核酸中，因此可分别用同位素,35,S,和,32,P,标记病毒的蛋白质外壳和核酸，验证病毒的遗传物质。,(2)N,是氨基酸的组成元素，常利用同位素,15,N,标记氨基酸,(,或蛋白质,),追踪蛋白质,(,或氨基酸,),在生物体细胞中转移、代谢情况。,(3),根据元素含量判断生物种类，比较动物、植物细胞的干重。植物细胞含糖类丰富，,O,含量高；动物细胞含蛋白质多，,N,含量高。,心堂亮,1.,细胞中能源物质与能量供应顺序,(1),细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类,脂肪,蛋白质，糖类是主要的能源物质，脂肪和蛋白质只在糖类氧化供能不足后,(,如病理、衰老等状态,),供能。,(2),细胞内主要的储能物质是脂肪，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。,(3),由于三大有机物的含氧量不同，在氧化分解时需氧量也不同。糖类含氧量最大，需氧最少；脂肪含氧量最小，需氧最多，产生的能量也最多。糖类、蛋白质氧化分解释放的能量约,17 kJ/g,，脂肪氧化分解释放的能量约,39 kJ/g,。,(4),能源物质为生命活动供能的过程：,2.,单糖、二糖、多糖的关系,重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，是人体主要的能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。,不同的二糖的水解产物不同：一分子蔗糖可水解为一分子果糖与一分子葡萄糖。一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。一分子乳糖可水解为一分子葡萄糖与一分子半乳糖。,组成细胞膜的脂质,动物细胞膜脂质由两大类组成，其一是磷脂分子，另一是胆固醇。磷脂分子在细胞膜上呈双层排列，构成膜的基本支架。胆固醇是动物细胞膜上不可缺少的成分，胆固醇分子在脂双层中的存在，可以防止磷脂的碳氢链相互接触或结晶，因而可使膜的流动性不致随温度降低而下降。另外胆固醇还可以形成胆酸以协助吸收饮食中的脂肪，也是合成固醇类激素的原料。细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞膜中一般没有胆固醇。,3.,4.,(2011,临沂模拟,),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。,强信心,【,例,1,】,(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。,NH,2,CH,2,COOH,NH,2,CH,2,CH,2,OH,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,),。,审题关键,“,细胞内重要化合物,”“,决定,”“,免疫功能,”“,催化功能,”,。,命题来源,核酸与蛋白质的元素组成及相互联系。,思路分析,解答本题的关键是对分子,a,、,b,和,A,、,B,的识别。由,B,具有的功能可知,B,是蛋白质，,b,是氨基酸，,A,决定,B,的合成，因此,A,是,DNA,，分子,a,是脱氧核苷酸，,X,代表的化学元素是,N,和,P,，,Y,代表的化学元素是,N,。糖类只由,C,、,H,、,O,三种元素组成。蛋白质是基因表达的产物，包括转录和翻译两个过程。第,(4),小题中，,无羧基，,的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体内蛋白质的氨基酸。,答案,(1)N,和,P,N,(2),糖类,(3),转录翻译,(4),细胞质基质,更清晰,考点二组成细胞的无机物的相关知识整合,考试说明,水和无机盐的作用,(,),细胞内水和无机盐的比较,水,无机盐,存在,形式,结合水,.,主要以,存在,生理,作用,细胞结,构的组,成成分,a.,细胞内的良好溶剂,b,.,运输,.,c.,参与生物化学反应,c.,细胞生活的液体环境,a.,构成细胞内的复杂化合物,b,.,维持生命活动的正常进行,c.,维持细胞的,和,酸碱平衡,自由水,离子形式,营养物质和代谢废物,渗透压平衡,1,生物体内的水,更系统,2,水的代谢与调节,水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系,结合水与自由水在一定条件下可相互转变：,细胞中自由水,/,结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。,衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。,不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。,心堂亮,2.,1.,3.,植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请据图推断下列有关叙述中，错误的是,(,),。,强信心,【,例,2,】,A,在冬季来临过程中，植物细胞内自由水明显减少是呼吸速率下降,的主要原因,B,结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关,C,随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量,下降,D,随温度的缓慢降低，植物的细胞呼吸逐渐减弱，有利于减少有机,物的消耗,审题关键,低温、抗寒能力、坐标轴的含义、曲线的趋势。,命题来源,细胞内水分含量与代谢的关系的应用。,思路分析,影响细胞呼吸的外界因素主要是温度：,自由水,/,结合水,答案,A,单击此处进入 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