2023届高考生物二轮复习细胞的物质基础学案

专题一　细胞的物质基础和结构基础

网络构建

第一讲　细胞的物质基础

考纲导向·明目标

KAO GANG DAO XIANG MING MU BIAO

核心考点一　组成细胞的元素及无机化合物

核心知识·精解读

HE XIN ZHI SHI JING JIE DU

1．组成细胞的元素的特定界定

(1)最基本元素：C。

(2)生命的核心元素：C。

(3)基本元素：C、H、O、N。

(4)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

(5)微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

2．几种常见元素参与组成化合物

(1)铁元素参与血红蛋白、碘元素参与合成甲状腺激素、镁元素参与合成叶绿素。

(2)核糖体、中心体没有磷脂，但核糖体含有磷元素。

3．细胞中的水

(1)水的存在形式、功能及运输方式

(2)水与细胞代谢

(3)水盐平衡调节

(4)关注生物学实验中的“四类水”

4．细胞中的无机盐

(1)无机盐的存在形式及功能

(2)无机盐与人体稳态调节

考题解密

1．(2022·全国甲卷)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是(　B　)

A．细胞中有以无机离子形式存在的钙

B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层

C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收

D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

【解析】　细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙(如CaCO3)，A正确；Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。

变式突破

变式一　辨析元素的作用及组成的物质的作用

1．下列有关组成生物体的元素和化合物的叙述，正确的是(　C　)

A．麦芽糖和蔗糖属于植物特有的二糖，均为非还原性糖

B．在细胞的不同生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质

C．胆固醇能参与人体血液中脂质的运输，又参与构成细胞膜

D．在噬菌体中由A、G、T、C 4种碱基参与构成的核苷酸最多有7种

【解析】　麦芽糖和蔗糖属于植物特有的二糖，蔗糖是非还原性糖，麦芽糖是还原糖，A项错误；在蛋白质的合成过程中转运氨基酸的载体是转运RNA，B项错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输，C项正确；噬菌体是病毒，只含有一种核酸，由A、G、T、C 4种碱基参与构成的核苷酸只有4种，D项错误。

变式二　无机盐及元素的应用

2．(2022·安徽安庆一模)下列有关元素和化合物的叙述，正确的是(　C　)

A．细胞中的元素大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在

B．真核细胞的脱氧核糖核酸分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，原核细胞中脱氧核糖核酸只分布在拟核中

C．评价食品中构成蛋白质成分的营养价值时，应注重其中必需氨基酸的种类和含量，配制婴儿奶粉应重点关注的必需氨基酸有9种

D．多糖、蛋白质、核苷酸均为生物大分子，由许多单体脱水缩合而成，每个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架

【解析】　组成细胞的20多种化学元素，在细胞中大多数是以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，A项错误；真核细胞的脱氧核糖核酸分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，原核细胞中脱氧核糖核酸主要分布在拟核中，B项错误；必需氨基酸是人体不能合成的，需要从食物中获取，成人体内必需氨基酸有8种，婴儿体内必需氨基酸有9种，评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，婴儿奶粉中需要添加9种必需氨基酸，C项正确；核苷酸是组成核酸的基本单位，为小分子，D项错误。

变式三　水在生命活动中的作用

3．水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，正确的是(　A　)

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；洋葱根尖细胞中没有叶绿体，D错误。

核心考点二　细胞中有机物的结构及功能

核心知识·精解读

HE XIN ZHI SHI JING JIE DU

1．“蛋白质”的归纳

2．“核酸”的归纳

3．“糖”的归纳

4．“脂”的归纳

5．“三看法”推断细胞内的有机物

考题解密

2．(2022·浙江6月)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是(　B　)

A．油脂对植物细胞起保护作用

B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成

C．糖原是马铃薯重要的贮能物质

D．纤维素是细胞膜的重要组成成分

【解析】　油脂是植物细胞良好的储能物质，植物蜡对植物细胞起保护作用，A错误；鸟类的羽毛主要成分是蛋白质，主要由角蛋白组成，B正确；糖原是动物细胞特有的多糖，淀粉是马铃薯重要的贮能物质，C错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，D错误。

3．(2022·湖南高考1)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　C　)

A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中

B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收

C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关

D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高

【解析】　蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。

变式突破

变式一　识记糖类和脂质的种类和功能

4．(2022·泉州模拟)如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　C　)

A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同

B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加

C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高

D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质

【解析】　干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，A错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素也为C、H、O，不含N，B错误；种子萌发时，脂肪等被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。

变式二　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

5．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如图)，下列叙述正确的是(　A　)

A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好

B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解

C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同

D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液

【解析】　苹果果肉的颜色比植物叶片浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好，A正确；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同，C错误；在使用斐林试剂时应将等量NaOH和CuSO4溶液混匀后加入组织样液，D错误。

变式三　结合新情境考查蛋白质的结构和功能

6．(2022·成都模拟)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP起的作用是(　C　)

A．促进肽键的形成

B．抑制氨基酸脱水缩合

C．促使肽链形成空间结构

D．维持蛋白质结构稳定性

【解析】　分析题图可知，HSP能促进多肽链转变成蛋白质，即促使肽链形成空间结构，C正确。

变式四　核酸的结构和功能

7．(2022·重庆适应性测试)核苷酸可通过脱水缩合形成多聚核苷酸链，与多肽一样，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连。结果，在多核苷酸中形成了一个重复出现的糖—磷酸主链(如图)，据此判断，下列叙述正确的是(　C　)

A．该图所示化合物的组成元素只有C、H、O、N

B．在合成该图所示化合物时，需脱去5分子水，相对分子质量减少90

C．在该图所示化合物分子中，一个磷酸基团大多和两个五碳糖相连

D．图中连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键，即DNA解旋酶作用的位点

【解析】　核苷酸链的组成元素为C、H、O、N、P，A错误；合成该图所示化合物需脱去4分子水，相对分子质量减少了4×18＝72，B错误；在该图所示化合物分子中，一个磷酸基团大多和两个五碳糖相连，C正确；DNA解旋酶作用于碱基对间的氢键，而不是磷酸二酯键，D错误。

变式五　综合考查蛋白质和核酸的关系

8．蛋白质和核酸是细胞重要的大分子物质，下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　B　)

A．二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核

B．二者都是线粒体、叶绿体和染色体重要的组成成分

C．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与

D．蛋白质的N主要存在于－NH3中，核酸的N存在于碱基中

【解析】　蛋白质主要在细胞质中的核糖体上合成，核酸主要在细胞核内合成，有些蛋白质能通过核孔进入细胞核，mRNA等能通过核孔出细胞核，但细胞核中的DNA不能通过核孔出细胞核，A错误；线粒体和叶绿体都含有DNA、RNA、蛋白质等，染色体主要由DNA和蛋白质组成，B正确；合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸需要蛋白质类的酶参与，C错误；蛋白质的N主要存在于肽键中，核酸的N存在于碱基中，D错误。