2015二轮优化设计专题一第1讲

专题一 细胞的分子组成和结构第1讲 细胞的分子组成专题一 细胞的分子组成和结构2015高考导航专题一 细胞的分子组成和结构考纲考频考情分析1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)(3年10考)

2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)(3年5考)3．水和无机盐的作用(Ⅰ)(3年1考)

4．实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(3年6考)1.趋势分析:命题多以信息题或综合分析选择题形式呈现,侧重考查有机分子的成分、结构、功能及相互关系。

2．备考指南：(1)建立“元素→化合物→结构→功能”的思维模型，让知识在大脑中形成清晰的脉络；运用结构和功能相统一的观点，学习蛋白质结构与功能的多样性。(2)理论联系实际,结合表格和概念图的形式,复习核酸、糖类、脂质等知识。差异性大量微量反应物主要的能源物质脂肪生物膜固醇结构蛋白主要承担者DNARNA遗传信息结合水[链接思考]

1．细胞中的四类有机物在元素组成上有怎样的联系？提示：2．你能通过中心法则把蛋白质与核酸联系在一起吗？转录

翻译提示：DNA――→RNA――→蛋白质。[真题自测]判一判tRNA分子中含有一定数量的氢键(2014江苏，1A)(

√

)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解(2014四川，2C)(

×

)血红蛋白含有铁元素(2013海南，1B)(

√

)(4)有些结构不同的蛋白质具有相似的功能(2013江苏，20B)(

√

)(5)原核细胞中既有DNA，也有RNA(2013全国Ⅱ，1C)(

√

)(6)DNA和RNA分子的碱基组成相同(2013重庆，1B)(

×

)(7)发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖(2

0

1

3海南，

23C)(

×)(8)经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质(2012安徽，

1B)(

×)提示：tRNA的分子结构呈“三叶草”形，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连。有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O,同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O,产生CO2。血红蛋白含有C、H、O、N、Fe。有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输功能。(5)具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，但同时存在

RNA，如细菌这类原核生物细胞中的质粒是环状DNA，核糖体上存在RNA。(6)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C,但DNA特有的碱基是

T,RNA特有的碱基是U,因此二者的碱基组成不完全相同。

(7)一分子麦芽糖可水解为两分子葡萄糖。(8)可观察到红色的细胞质和绿色的细胞核。如图1中A、B、C表示生物大分子，图2表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸。请分析推断并回答有关问题：命题点1以蛋白质和核酸为核心考查组成细胞的有机物图1图2Y为

。。。(1)请依次写出上图1中X、Y所代表的元素：X为

N、P

，N(2)图1中大分子物质A的中文名称是

脱氧核糖核酸，其彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、碱基

。我们若要观察A在细胞中的分布情况可选用甲基绿、吡罗红染色剂，会有什么颜色变化？被染成绿色(3)B具有多样性，其原因是：从b分析是由于组成B的b种类、数量、排列顺序不同。。(4)细胞结构Ⅱ的名称是

糖蛋白，在细胞中的存在部位是细胞膜的外侧(5)同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比，A、B是否相同？

A相同而B不同

。为什么？因为同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来，但又发生了细胞分化(基因在特定的时间和

空间内发生了选择性表达)，所以核DNA未改变但生命活动

的体现者——蛋白质已发生改变(6)图2中每条虚线表示由两个R基中的巯基(－SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。①氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了 4832

；②该分子至少含有

三

个游离的氨基；③该物质遇到双缩脲试剂会变为

紫

色。[解析]

(1)由图解分析知：X为“N、P”，Y为“N”。A的中文名称为脱氧核糖核酸，其彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、碱基；若观察A，则选用甲基绿、吡罗红染色剂,可被染成绿色。若只从b分析，B具有多样性的原因只有3点，即组成B的氨基酸种类、数量和排列顺序不同。细胞膜上的糖蛋白只分布于细胞膜外侧。同一个人的肝细胞和骨骼肌细胞不同的根本原因是基因选择性表达，所以A相同，而B不相同。氨基酸形成蛋白质的过程中，相对分子量减少的部分即为缩合时失去的水分子的相对分子量及形成二硫键(—S—S—)时脱去氢的相对分子量之和：(271－3)×18＋2×4＝4

832。[思维拓展](1)请绘出A中相邻两个单体间和B(肽链)中相邻两个单体之间相连的示意图。提示：A中：或B中：若B物质为60肽，丙氨酸的个数及位置如图

,脱掉丙氨酸，则所能形成的有机物中，肽键数目减少几个？氨基增加几个？提示：3；3图中具有特异性的物质有哪些(A、B、C、a、b、c)?提示：A、B。从分子水平分析导致生物多样性的直接原因和根本原因是什么？从进化的角度分析生物多样性的原因是什么？提示：从分子水平分析，直接原因：蛋白质分子的多样性，根本原因：DNA分子的多样性。从进化的角度分析，生物多样性是由于多种多样的环境对生物种群进行不同方向的自然选择的结果。细胞结构Ⅰ能否使用二苯胺试剂染色？提示：不能。可用龙胆紫溶液或醋酸洋红液。据测定细胞结构Ⅱ在某些细胞器膜上也存在，请分析下列细胞器哪一种最可能具有细胞结构Ⅱ？①线粒体

②溶酶体

③内质网

④核糖体提示：②题图中Ⅳ过程表示什么？下列细胞具有Ⅳ过程的有哪些？同时具有Ⅲ、Ⅳ过程的又有哪些？①神经细胞

②肌肉细胞

③造血干细胞

④叶肉细胞⑤分生区细胞提示：基因的表达

①②③④⑤

③⑤1．四大有机化合物之间的关系2．理清DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性与特异性的关系(1)多样性之间的关系(2)特异性关系：特定的核苷酸序列→特定的遗传信息→遗传物质的特异性→蛋白质的特异性→物种的特异性3．细胞中的能源物质(1)生物体中能源物质的种类及关系：①主要能源物质：糖类(注意：不是细胞中所有糖类都作为能源物质，如纤维素；糖也不是唯一的能源物质，还有其他物质,如蛋白质)；②主要储能物质：脂肪；③生命活动的直接能源物质：ATP；④生命活动的最终能量来源：太阳能。光合作用

细胞呼吸太阳能――→糖类等能源物质――→ATP中的化学能水解作用――→生命活动(2)四种物质的合成场所或结构：淀粉——叶绿体；纤维素——高尔基体；糖原——肝脏、肌肉；糖蛋白——核糖体、内质网、高尔基体。猜想1

如图1中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物,图2表示脂质的分类，下列叙述正确的是(

)图1图2A．核糖核苷酸是构成物质甲的单体

B．物质乙可为图2中的丁

C．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙

D．物质丙可为图2中的丁是构成生物膜的基本骨架解析：选D。题图中甲为DNA，是染色体的组成成分之一，是该生物的遗传物质，其单体是脱氧核糖核苷酸；物质乙是蛋白质，用双缩脲试剂来鉴定；物质丙是磷脂是构成生物膜的基本骨架。[解题模板]

如何解答物质推断题主要步骤是：(1)观察图形中的元素差别，确定有机物类别；

(2)结合图中信息判断具体有机物的名称；(3)结合选项分析判断，确定答案。下命题点2结合细胞代谢考查元素、水和无机盐列关于生物体与水分的关系，叙述错误的是(

D

)A．自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014海南，5C)B

．H2O

在光下分解，产生的[H]

将固定的CO2

还原成(CH2O)(2014四川，2D)C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐(2013江苏，16C)D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失

(2013江苏，16D)[解析]自由水可作为反应物参与光合作用、呼吸作用等许多化学反应，A正确；光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应C3的还原，故B正确。动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，C项正确；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失，D项错误。[思维拓展]萌发的种子中水的主要存在形式是什么？提示：自由水。细胞内产生水的细胞器有哪些？(举两例)提示：核糖体、线粒体(或内质网、高尔基体、叶绿体)。叶肉细胞内消耗水的生理过程有哪些？(举三例)提示：光反应，有氧呼吸第二阶段，ATP的水解等。在质壁分离过程中，水分子的扩散是单向还是双向？提示：双向。—3

43

2

2—

＋

＋

－(5)NO

、PO

、Mg

、Fe

、I

分别是生物体内哪些物质的组成成分？—3提示：NO

——蛋白质、酶、ATP、色素、[H]、DNA、RNA

等。3—4PO

——ATP、DNA、RNA、磷脂等。Mg2＋——叶绿素。Fe2＋——血红蛋白。

I－——甲状腺激素。(6)调节动物内环境中水盐平衡的激素主要是什么？吃的食物过咸时，感到口渴，其感受器、调节渗透压平衡及感到口渴的部位分别在哪？提示：抗利尿激素。下丘脑、下丘脑，大脑皮层感觉中枢。1．同位素标记在实验中的应用同位素标记法在实验中的应用：①利用放射性14C、18O示踪光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向。②利用放射性3H示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径。③35S标记蛋白质外壳，32P标记DNA在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质。④利用15N标记证明DNA分子的半保留复制方式。⑤利用15N或3H标记用于基因诊断和DNA分子杂交。2．水的代谢与调节3．无机盐代谢与其功能整合最初干重只含水2个月后的重量含P和K；不含N含N和K；不含P含N和P；不含K含N、P和K0.0380.770.0710.0770.4900.423猜想2

回答下列与元素、水和无机盐相关的问题：(1)下表为槭树苗在不同溶液中的生长结果[以干重(g)表示],分析表中数据可知,对槭树苗生长影响最大的元素是

N和P

。(2)下图曲线甲是科研小组对互花米草处理50天后的结果，实验说明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

3

h/d

的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为

0

h/d的环境下，代谢活动最旺盛。该实验小组同时测定K＋吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K＋的方式是

主动运输

。解析：(1)本题通过对最初重量和2个月后的四个重量综合比对得出，含N、P的培养液中，植物增加的重量大，而K元素有无并不影响这一结果。(2)根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，自由水与结合水的比值最小，抗逆性最强；在水淹时间为0h/d的环境下，自由水与结合水的比值最大，代谢活动最旺盛。互花米草对K＋的吸收是主动运输过程，需消耗细胞内的能量。[解题模板]如何解答原理应用题：回忆相关知识→由题干联想相关要点内涵与外延→分析作出相应推论。命题点3生物组织中有机物的检测实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是(

A

)[解析]脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液，呈橘黄色(或红色)；葡萄糖用斐林试剂鉴定，水浴加热后出现砖红色沉淀；观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选用甲基绿、吡罗红混合染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色；染色体可被醋酸洋红液染成深色(紫红色)。[思维拓展]上述四个实验需要加热的有哪些？提示：C、D上述实验需要显微镜观察的有哪些？B项实验一定要使用显微镜吗？提示:A、B、D组织样液

B项实验不一定需要显微镜观察。(3)上述实验，组织细胞始终处于生活状态的有哪些？提示：都不处于生活状态，均为死细胞。C项实验所需试剂中的NaOH和鉴定蛋白质所需要试剂中

NaOH的作用有何不同？提示：前者是形成Cu(OH)2，后者是提供碱性环境条件。D项实验观察DNA和RNA在细胞中的分布，能否将甲基绿和吡罗红分别使用？提示：不能。若分别使用，会使DNA和RNA都呈绿色或都呈红色。关于颜色反应实验的归纳总结颜色原理红①还原糖＋斐林试剂(水浴加热)→砖红色沉淀②脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色③RNA＋吡罗红溶液→红色④染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色②叶绿体中色素分离的滤纸条中胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色颜色原理绿①DNA＋甲基绿溶液→绿色②线粒体＋健那绿染液→蓝绿色③酒精＋橙色的重铬酸钾溶液(在酸性条件下)→灰绿色④叶绿体中色素分离的滤纸条中叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色蓝淀粉＋碘液→蓝色紫①染色体(质)＋龙胆紫溶液→紫色②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色③叶绿体中的4种色素→主