新教材适用2024版高考生物二轮总复习第1部分核心考点突破专题1细胞的物质基础与结构基础第1讲细胞由多种多样的分子组成课件

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专题一　细胞的物质基础与结构基础
第一讲　细胞由多种多样的分子组成
融会贯通·构建知识网络
概念辨析·筛查知识漏洞
深挖教材·练习长句描述
重难盘查·突破核心考点
课标自省·明确备考方向
1．不同细胞中元素的种类大致相同，但有的含量却相差很大。( )2．细胞中不同元素之间的作用可被其他元素替代。( )3．细胞中微量元素因含量极少而不如大量元素重要。( )4．C、P、Ca、Mg、Fe都是组成细胞的大量元素。( )5．活细胞中水的含量最多，所以氢原子的数目最多。( )6．结合水是生化反应的介质，也可直接参与生化反应。( )7．种子萌发时细胞内结合水/自由水的值比休眠时的高。( )8．细胞的有氧呼吸过程不消耗水，但能产生水。( )
9．无机盐参与细胞酸碱平衡的维持，不参与有机物的合成。( )10．缺铁会导致哺乳动物的血液运输O2的能力下降；适当补充I－可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症；Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中。( )11．纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分。( )12．麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成。( )13．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征；维生素D能促进小肠对钙、磷的吸收，缺乏维生素D会影响骨骼发育。( )14．脂肪和激素是生物大分子。( )
15．人体大脑活动所需要的能量主要来自脂肪的直接氧化分解。( )16．蛋白质和DNA都含有C、H、O、N，且具有相同的空间结构。( )17．酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。( )18．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行检测。( )19．T2噬菌体的核酸由脱氧核苷酸组成。( )20．DNA具有多样性的原因是碱基排列顺序和空间结构不同。( )
1．衰老的细胞自由水含量相对较低，而幼儿体内自由水含量相对高，由此说明自由水与细胞代谢的关系是 _______________________ ______________。2．熟鸡蛋更容易消化的原因是 ___________________________________________________________________ 。
自由水相对含量越高，细
高温使蛋白质分子的空间结构变得
伸展、松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水
3．在案件侦破工作中，利用DNA指纹技术可以获得犯罪嫌疑人信息的原因是 ___________________________________________ 。DNA指纹技术还有哪些作用？ _____________________________________________________________________ 。
DNA是人的遗传物质，而每个人的遗传物质不同
DNA指纹技术还可以应用在研究人类起源、不
同类群生物的亲缘关系等方面
4．呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值。糖类的呼吸商等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖类和脂肪的元素组成方面分析原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
脂肪分子中氧的相对含量远远低于糖类中的，而氢的相对含
量却高于糖类中的，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消
耗的O2多于释放的CO2
5．将质量分数为0.9%的NaCl溶液作为生理盐水的原因： _____________________________________________________________。在什么情况下需要用生理盐水？ _____________________。6．农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是 __________________________________________________。
数为0.9%的NaCl溶液的渗透压与细胞外液的渗透压基本相等
中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
7．叶绿素的组成元素有 _________________ ；血红素的组成元素有 ______________________ 。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是_________________________________________等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。
C、H、O、N、S、Fe
许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜
8．“一切疾病都与基因受损有关；补充核酸保健品，可改善病变的基因”。请指出上述广告语的逻辑漏洞：________________________________________________________________________________________________________________ 。
并不是一切疾病都与基因
受损有关。核酸在人体内被水解成小分子才能被吸收，服用核酸保健品
不会改善人体内病变的基因
1．细胞中的水(1)水的跨膜运输、存在形式、产生与利用
(2)生物学实验中的“四类水”
(3)人体的水平衡调节
2．归纳特殊无机盐的功能
常考题型　水、无机盐的存在形式和功能 (2022·湖北卷)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是( )A．水是酶促反应的环境B．参与血液中缓冲体系的形成C．可作为维生素D等物质的溶剂D．可作为反应物参与生物氧化过程【解析】　自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。
(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( )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】　细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，细胞中的钙有的以离子形式存在，有的以化合物的形式存在，A项正确；人体内的Ca2＋不可自由通过细胞膜的磷脂双分子层，B项错误；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收，C项正确；人体血液中钙离子浓度过低，会使神经肌肉兴奋性增强，从而使肌肉出现抽搐现象，D项正确。
(2021·浙江6月卷)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中B．HCO对体液pH起着重要的调节作用C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症【解析】　Mg2＋存在于叶绿素中，类胡萝卜素中不含Mg2＋，A错误；体液中缓冲物质HCO、H2CO3等对pH稳态起着重要的调节作用，B正确；Ca2＋可调节肌肉收缩，血液中Ca2＋含量过低时，人体易出现肌肉抽搐，C正确；碘是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一，因此适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。
(2020·江苏卷)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是( )A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用【解析】　自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧呼吸，A错误；结合水是组成细胞结构的重要成分，而液泡中的水主要是自由水，B错误；细胞中大多数无机盐以离子形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2＋是合成叶绿素的原料，C错误、D正确。故选D。
归纳提升：无机盐与人体内环境稳态的调节
核心考点二　细胞中的糖类和脂质1.“五看法”理解糖类的分类、功能及分布
2.“五看法”剖析脂质的种类与功能
常考题型　糖类、脂质的结构和功能 (2023·湖北卷)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )A．肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B．适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育C．小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D．肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
【解析】　肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确；因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而它又能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。故选C。
(2023·新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是( )A．葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C．血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D．血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯【解析】　葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜的方式是协助扩散或主动运输，B错误；血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖可以进入肝细胞氧化分解或转化为肝糖原，也可以进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，C、D正确。故选B。
(2022·浙江6月卷)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( )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储能物质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储能物质，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。
(2022·海南卷)种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是( )A．种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响B．种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少C．干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活D．种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪
【解析】　种子的萌发需要一定的环境条件，如水分、温度和氧气等因素，A正确；种子萌发过程中，自由水含量增加，呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机物增多，导致储藏的有机物的量减少，B正确；干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，C错误；脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪，D正确。
(2018·江苏卷)下列关于糖类的叙述，正确的是( )A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物【解析】　单糖是最简单的糖类，不能水解为更简单的糖类，A错误；淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖，B错误；细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的，C错误；植物利用空气中的二氧化碳和水为原料，通过叶绿体合成糖类等有机物，即光合作用的产物主要是糖类，且细胞壁的结构成分也是糖类，因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确。
归纳提升：1．糖类的重要知识提醒(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原糖包括蔗糖、淀粉等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。(3)纤维素不溶于水，人体消化道中没有分解纤维素的酶，食草动物需借助肠道中的微生物才能消化纤维素。(4)细胞膜上的糖：糖蛋白、糖脂中的糖。
(5)糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解，所以不提供能量。(6)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖的数量和连接方式不同。(7)糖类的“水解”和“氧化分解”多糖水解的产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O。
2．脂质的重要知识提醒(1)脂肪、固醇只含有C、H、O三种元素，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P甚至N。(2)脂肪是主要的储能物质，但不参与构成膜结构。(3)磷脂是所有细胞必不可少的脂质，由脂肪酸、甘油、磷酸和胆碱(含N)组成，具有亲水的头部和疏水的尾部。(4)脂肪中氧元素比例低，碳元素和氢元素比例高，因此相同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量也多。
3．种子形成与萌发时的有机物种类和干重变化
核心考点三　细胞中的蛋白质和核酸1．常考的8类蛋白质的分布和功能
2．核酸的组成、种类与功能
3．核酸与蛋白质之间的关系(1)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”
常考题型一　蛋白质和核酸的结构和功能 (2023·浙江1月卷)纺锤丝由微管构成，微管由微管蛋白组成。有丝分裂过程中，染色体的移动依赖于微管的组装和解聚。微管蛋白是构成细胞骨架的重要成分之一，组成微管蛋白的基本单位是( )A．氨基酸　　　　　　B．核苷酸C．脂肪酸 D．葡萄糖【解析】　微管蛋白是蛋白质，构成微管蛋白的基本单位是氨基酸，氨基酸经过脱水缩合构成蛋白质，故选A。
(2023·湖北卷)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【解析】　蛋白质的变性主要是由于蛋白质分子的空间结构被破坏，肽键并不断裂，A错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。故选A。
(2023·浙江6月卷)我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是( )A．糖类 B．脂质C．蛋白质 D．核酸【解析】　胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。故选C。
(2023·全国乙卷)生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。根据表中信息，下列叙述错误的是( )A．①可以是淀粉或糖原B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基C．②和⑤都含有C、H、O、N元素D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
【解析】　葡萄糖是多糖的单体，多糖包括淀粉、糖原和纤维素，故①可以是淀粉或糖原，A正确；蛋白质是由单体②氨基酸通过③肽键连接形成的，核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸，B错误；②氨基酸的元素组成是C、H、O、N，⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，C正确；检测蛋白质的④可以是双缩脲试剂，检测核酸的⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂，D正确。故选B。
归纳提升：1．蛋白质结构和功能的易错点(1)蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子的结构不同，而是只要具备其中的一点，就能确定。(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟的蛋白质，多肽要经过加工才能形成具有一定结构和功能的蛋白质。(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。(4)加酒精、加热、照射紫外线等方法能消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
2．核酸结构和功能的易错点(1)DNA一般是双链结构，有些DNA为环状，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。(2)双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。(3)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。(4)rRNA在真核细胞中合成于核仁处，参与核糖体的构成。但原核细胞没有核仁，同样可以合成rRNA。
常考题型二　蛋白质与核酸的关系 (2023·湖南卷)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是( )A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
【解析】　帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误；核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。故选A。
(2020·北京卷)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是( )A．组成元素含有C、H、O、NB．由相应的基本结构单位构成C．具有相同的空间结构D．体内合成时需要模板、能量和酶【解析】　蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA一般是规则的双螺旋结构，C错误；蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。故选C。
(2019·江苏卷)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】　核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
(2018·全国Ⅰ卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
【解析】　真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA—蛋白质复合物，原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时也会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制时需要DNA聚合酶、解旋酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。