论文部分内容阅读
【知识建构】
一、生命的物质基础——组成生物体的化学元素和化合物
1. 组成生物体的化学元素
[矿质元素][大量元素][微量元素][最基本
元素][基本
元素][主要
元素][C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo Cl Ni]
功能:组成多种多样的化合物;影响生物体的生命活动(注意有关元素的作用;有关元素作用探究的实验设计)。
2. 无机化合物——水和无机盐
[种类&形式&功能&应用&水&结合水&组成成分&①自由水 结合水
②细胞中含水量越高,代谢越旺盛
③细胞中自由水越多,代谢越旺盛
④细胞中结合水越多,抗逆性越强&自由水&①良好溶剂
②运输
③参与反应&无机盐&离子&①重要组成成分②维持生命活动③维持渗透平衡、酸碱平衡&]
3. 有机化合物——糖类和脂质
[ &糖类&脂质&组成元素&C、H、O&C、H、O(N、P)&种类&单糖、二糖、多糖&脂肪、类脂、固醇&合成部位&叶绿体、内质网、高尔基体&主要是内质网&鉴定实验&斐林试剂或班氏试剂鉴定还原性糖&苏丹Ⅲ或Ⅳ染液鉴定脂肪&功 能&主要的能源物质;构成细胞结构,如糖被;核酸的构成成分&脂肪是主要的储能物质;
磷脂构成生物膜的基本骨架;
性激素参与生命活动的调节&联 系&在高等动物体内:糖类和脂肪的相互转化 &]
4. 有机化合物——蛋白质和核酸
[ &蛋白质&核 酸&组成
元素&C、H、O、N&C、H、O、N、P&基本组
成单位&[(20种)][H2N—C—COOH][R][H] &[核苷酸][磷酸—五碳糖—含氮碱基] [(8种)]&分子
结构&氨基酸→多肽链→蛋白质(注意蛋白质中脱水等的计算)&DNA:双螺旋结构
RNA:一般是单链&形成
场所&核糖体&细胞核、线粒体、叶绿体等&多样性&氨基酸的种类、数量、排列及肽链的空间结构&核苷酸的种类、数量、排列&鉴定
实验&双缩脲试剂鉴定蛋白质&二苯胺试剂鉴定DNA&功 能&生命活动的主要承担者。
结构蛋白如肌球蛋白,功能蛋白如酶、胰岛素、载体、抗体等&一切生物的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质;RNA也可以作遗传物质&联 系&DNA→mRNA→蛋白质(注意有关6:3:1的计算)&]
二、生命的结构基础——细胞的结构和功能
1. 细胞膜
成分:磷脂、蛋白质、糖类(少量);
结构:磷脂双分子层骨架,蛋白质载体镶在、嵌插、贯穿外表面;
功能:基本支架、物质进出、分泌、排泄、免疫、识别等;
结构特点:具有一定的流动性;
功能特点:选择透过性。
2. 细胞质
包括细胞质基质和各种细胞器。
[名称&存在&形态&结构&成分&功能&线粒
体&动植物
细胞&大多呈椭球形&外膜、内膜、嵴、基粒、基质&有氧呼吸酶、少量DNA和RNA&有氧呼吸的主要场所——“动力工厂”&叶绿
体&植物
细胞&球形、椭球形&外膜、内膜、基粒、基质&光合作用酶、色素、少量DNA和RNA&光合作用的场所——“养料制造工厂”和“能量转换站”&内质
网&动植物
细胞&网状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等&增大了细胞内的膜面积;与蛋白质、脂类、糖类的合成有关&高尔
基体&动植物
细胞&囊状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等
&与动物细胞分泌物的形成有关;与植物细胞壁形成有关&溶酶
体&动物
细胞&泡状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等&含有丰富的水解酶&液泡&植物
细胞&泡状
&液泡膜
细胞液&有机酸、生物碱、无机盐、色素等&调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态&核糖
体&动植物
细胞&椭球形粒状&无膜
结构&蛋白质、rRNA&合成蛋白质的场所——蛋白质的“装配机器”&中心
体&动物、低等植物细胞&“T”形&无膜结构、两个中心粒&微管蛋白&动物细胞的中心体与有丝分裂有关&]
3. 细胞核
核膜:两层核膜,有核孔(大分子通过)。是否具有核膜这一结构,是真核与原核细胞的根本区别;
核仁:折光性强,可以周期性地消失和重建,与核糖体的形成有关;
染色质:细胞核内,易被碱性染料染成深色,主要由蛋白质和DNA组成;
功能:遗传物质储存和复制的主要场所;细胞遗传和细胞代谢的控制中心。
三、真核细胞与原核细胞的比较
[&原核细胞&真核细胞&生物&原核生物:细菌、蓝藻、
放线菌等&真核生物:真菌、植物、动物&大小&较小:1~10um,相对表面积大&较大:10~100um&
细胞壁&无细胞壁的支原体;
有细胞壁:主要由肽聚糖组成&真菌的细胞壁主要由几丁质组成;
植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成&细胞膜&磷脂+蛋白质+糖类&磷脂+蛋白质+糖类&细胞质&只有细胞器核糖体;
细胞质基因位于质粒中;
内膜系统简单&有多种细胞器;
质基因:质粒(真菌)、线粒体、叶绿体中;
内膜系统复杂&基因&编码区的结构连续,mRNA无需剪切;
转录和翻译通常在同一时间、同一地点进行&编码区由外显子和内含子组成,mRNA需要剪切、拼接等加工;
转录和翻译具有时间和空间上的分隔&
体&无:DNA不与蛋白质结合,无染色体&
有:DNA与蛋白质结合成染色体&有:即指核区中的DNA &核物质DNA&一个双链环状DNA&有(多个,大型链状)&细胞核形态&只有核区(拟核)&有成形的细胞核&细胞
分裂&二分裂&无丝分裂、有丝分裂、减数分裂&]
病毒:不是真核生物,也不是原核生物
【考情分析】
根据近几年高考情况分析可知,本专题所涉及内容命题难度不大,基础性强,仍以选择题为主要考查形式,但也出现了以社会热点、新技术为背景而设计的多种材料题、实验题。命题主要围绕以下部分展开:
探究细胞中的水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等化合物的元素组成及其在细胞中的存在形式及重要功能,特别是细胞中两种生物大分子——蛋白质、核酸的分子结构特点、功能、多样性形成原因及合成方式,分子间的因果关系、数字运算等,如:氨基酸的结构通式及运用;肽链中氨基酸的数目、肽键、肽链的数目与脱水分子数之间的关系;不同有机物的特有元素、共有元素及代谢产物间的关系;各种化合物的吸收、运输及应用。此外,由于该部分知识涉及较多的有机化学知识,极易命制跨学科综合题。命题既考查生化知识,又考查空间结构的抽象思维能力和部分数学运算能力。其中以材料、计算、结构式的书写与识别等考查方式多见,这是近几年高考试题比较明显的一个特征。
【考点例析】
例1 (10江苏)下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A. DNA和RNA中的五碳糖相同
B. 组成DNA与ATP的元素种类不同
C. T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D. 双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
解析 A项中,DNA和RNA中的五碳糖分别是脱氧核糖、核糖,B项中组成DNA和ATP的元素都是C、H、O、N、P,C项中T2噬菌体的遗传物质是DNA。
答案 D
例2 (10四川)与酵母相比,硝化细菌具有的特点是( )
A. 无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量
B. 无固氨酶,只能以含氨有机物伯为氨源
C. 无细胞核,只能通过出芽生殖方式繁殖后代
D. 无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异
解析 酵母是真核生物,硝化细菌是原核生物,两者的根本区别在于是否有核膜包围的成形细胞核。A项中,硝化细菌无线粒体,因为有相关的酶等,所以主要还是以有氧呼吸获得能量。B项中,硝化细菌和酵母都没有固氮酶,硝化细菌是以NH3为氮源。C项中,酵母在营养条件较好时进行出芽生殖,硝化细菌则一般进行分裂生殖。
答案 D
例3 现在某生物体中发现一种“十五肽”,其化学式为CxHyNzOdSe(z>15,d>16)。已知其彻底水解后得到下列几种氨基酸,下列相关计算错误的是( )
[HOOCCH2CH(NH2)COOH
天门冬氨酸 (C4H7NO4)][—CH2CH(NH2)COOH
苯丙氨酸 (C9H11NO2)] [H2NCH(CH2SH)COOH
半胱氨酸 (C3H7NSO4)][H2N(CH2)4CH(NH2)COOH
赖氨酸 (C6H14N2O2)]
A. 水解可得e个半胱氨酸
B. 水解可得(d-30)/2个天门冬氨酸
C. 水解可得z-15个赖氨酸
D. 水解时消耗14个水分子
解析 根据硫元素计算出半胱氨酸有e个,根据氧元素计算出天门冬氨酸有(d-16)/2,根据氮元素计算出赖氨酸有z-15个,水解消耗的水分子应该为15-1个。
答案 B
点评:本题考查多肽结构中元素组成、氨基、羧基以及肽键的计算。一条肽链,一端是游离的氨基,一端是游离的羧基,R基中也可以有氨基和羧基。另外,氨基酸脱水缩合形成蛋白质时由氨基和羧基脱去的水分子,氨基和羧基参与了肽键的构成。而蛋白质水解时则是断裂的肽键会恢复成一个氨基和一个羧基。
例4 (10安徽)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是( )
A. 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构
C. 线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶
D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
解析 B选项细胞间的信息交流可以通过相关信息分子和细胞膜上的受体结合而完成,也可以通过细胞膜的接触完成,还可以通过细胞间的特殊结构,如植物细胞的胞间连丝来完成。C选项中,线粒体内膜主要完成有氧呼吸的第三阶段反应,而这个阶段需要多种酶参与。D选项中,核膜上的核孔对物质的进出也具有选择透过性,主要让相关的蛋白质进入细胞核,让相关的RNA出细胞核,而且也不是自由的进出的。
答案 A
【实战演练】
配套练习一
一、选择题(5题,每题6分)
1. 下列有关人体细胞的描述正确的是( )
A. 所有细胞都是真核细胞,都含有细胞核
B. 细胞中的高尔基体都参与分泌蛋白的加工、运输和分泌的过程
C. 细胞干重时含量最多的元素是碳元素
D. 细胞所需能量都由细胞有氧呼吸提供[图1] [Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ]
2. 图1是由3个圆所构成的关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为小圆,符合这种从属关系的是( )
A. Ⅰ核酸、ⅡDNA、ⅢRNA
B. Ⅰ能源物质、Ⅱ葡萄糖、Ⅲ脂肪
C. Ⅰ类脂、Ⅱ磷脂、Ⅲ脂肪
D. Ⅰ原核生物、Ⅱ金黄色葡萄球菌、Ⅲ青霉菌
3. 下列有关实验的描述中错误的有( )
①斐林试剂与葡萄糖溶液室温条件下反应出现砖红色沉淀
②脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成红色
③转换高倍物镜前往往需要升高镜筒
④麦芽糖酶用双缩脲试剂鉴定呈紫色
⑤换成高倍物镜后,一般需要将小光圈调成大光圈
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
4. 图2中甲是某蛋白质的肽链结构示意图(图中数字为氨基酸序号),乙是部分肽链放大图,下列叙述不正确的是( )
①图甲所示蛋白质分子中共含有50个肽键
②图乙所示肽链R基中共有氨基的数量为2个
③从图乙可推知图甲蛋白质分子中至少含有4个游离的羧基
④图甲的形成过程可能涉及到核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
A. ①② B. ①②③ C. ②③ D. ②③④
5. 用纤维素酶处理某一生物细胞的最外面部分,发现降解的产物主要是葡萄糖,进一步分离该细胞的某种细胞器进行分析,发现其含有尿嘧啶。据此推测,这种细胞器不可能完成的生化反应是(反应都在相关酶的催化下进行)( )
A. (CH2O)6+6O2→6CO2+6H2O+能量
B. 氨基酸→多肽链
C. C3H4O3(丙酮酸)+H2O→CO2+[H]+能量
D. CO2+C5→C3 C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
二、填空题(3题,共计42分)
6. 分析下列相关现象,并回答相关问题。
(1)猪、牛的肌肉组织有着明显的差异,造成这个差异的根本原因是 。
(2)人体生命活动的主要能源物质是 ,该类物质还可以在体内以 的形式储存。
(3)在制备细胞膜的实验中,最佳的实验材料是 ,其优点是 ,利用该实验材料获取细胞膜最简单的方法是 。
7. 图a是某种细胞结构的模式图,图b是图a的局部放大。请根据图回答下列问题:
(1)图a不可能是下列哪些细胞( )
A. 黑藻的叶肉细胞
B. 洋葱鳞片叶外表皮细胞
C. 芽尖分生区细胞
D. 玉米的维管束鞘细胞
(2)具有这样结构的生物的代谢类型是 。如果是人体的骨骼肌细胞,则不具有图上哪些标号所示的结构?[ ] 、[ ] (填标号和名称)
(3)图b中具有膜结构的是 (填标号)。这些膜结构的功能特点是 。
(4)图b中细胞在夜晚时间段,与能量转换密切相关的细胞器是[ ] ,其能量转换的过程是 。
(5)图a细胞中含有DNA的结构是 (填结构名称)
(6)图b细胞代谢产生的一分子氧气在本细胞中被利用,至少需要穿过 层磷脂分子层。
8. 观察小麦种子萌发过程的一些形态变化,据图分析回答:
[a b c] [重量][时间][M N O P Q][a][b][d][c] [Y][X]
(1)从a到b,种子膨胀,增重明显,此时种子内增加的物质主要是 ,此时细胞中该物质存在的主要形式是 。
(2)从b到c种子继续萌发生长,细胞分裂和分化活动加强,此时细胞内活动最旺盛的三种细胞器是 ,代谢结果使得有机物的种类和重量的变化情况是 。
(3)坐标图是小麦种子在萌发成幼苗的过程中,根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线(X和Y),请分析回答:
①表示其鲜重变化的曲线是 ,大豆幼苗进行光合作用开始于 时间点。
②分别取a点和c点的小麦种子,研磨成组织样液后,加入菲林试剂反应后 点砖红色沉淀颜色更深,写出相关的反应过程 。
③曲线c到d的变化主要是由于 。
配套练习二
一、选择题(5题,每题6分)
1. 下列有关物质实验的说法中,不正确的是( )
A. 淀粉和碘液会发生蓝色的显色反应
B. 马铃薯的块茎用于还原性糖的鉴定不合适
C. DNA可以被二苯胺试剂染成蓝色
D. 向大豆研磨液中先后加入双缩脲试剂A、B,摇匀后即可看到颜色反应
2. 图4为人体内两种重要化合物A、B的关系图,相关叙述中不正确的是( )
[染色体的主要成份][N][C、H、O][N、P][a(小分子)][b(小分子)][A][B]
图4
A. a种类约有20种,b种类有4种
B. b可以作为亲子鉴定的生物学依据
C. A、B都是大分子化合物
D. a是小分子物质,可以被人体肠道直接吸收
3. 图5所示序列为两种不同核酸形成的杂合双链的一部分,下列有关数目的分析不正确的是( )
[T G C G G G T G G A C C G C T
A C G C C C A C C U G G C G A][①][②]
图5
A. 五碳糖:2种 B. 碱基:5种
C. 核苷酸:4种 D. 磷酸基:30个
4. 下列关于人体细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
B. 唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多
C. 内质网可以与高尔基体膜、细胞膜、核膜等相互转化
D. 吸收和转运营养物质时,小[图6] [被转运分子的浓度][转运速率][a][b]肠绒毛上皮细胞内线粒体分布于细胞两端
5. 图6中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,列表述正确的是( )
A. 脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B. 与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C. 方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D. 抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
二、填空题(3题,共计42分)
6. 分析下面的图7,回答有关问题。
[胰岛B细胞][血流][受体][胰岛素][肝细胞][吞入][细菌颗粒][细胞膜][消化酶][溶酶体][抗体][外排][吞噬体][与溶酶体融合][吞噬溶酶体][B][A]
图7
(1)写出图中具有不同功能的三种蛋白质,并简要叙述它们的生物学功能:
(书写格式为“蛋白质——功能”)
(2)A图中胰岛素从合成到与受体结合至少需要穿过 层膜。
(3)细胞膜的结构特点是 ,列举B图中反应该特点的两个实例: 、 。
7. 如图8用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则生活正常。根据上述结果回答:
[死亡][无核部分][有核部分][取出核][细胞核][植入细胞核][正常生活][一段时间后][死亡][切][A][B][C][D][E][F]
图8
(1)上述实验说明正常细胞中细胞核与细胞质的关系是 。
(2)去核后变形虫仍能生活一段时间,从中心法则的内容分析其可能的原是 但去核的细胞最终会死亡,因为细胞核的功能是 。
(3)单独的细胞核很快死亡的原因是
。
(4)该实验中有很多对照的设置,其中A与B中对照组是 组,E与F中对照组是 组。
(5)具有细胞核的变形虫一般通过 分裂进行繁殖。
8. 在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请据图回答:
(1)图一中两种结构的膜面积都很大,它们增大膜面积的方式分别是 、 。
(2) 叶绿体中镁元素主要存在于图一结构
(用图中阿拉伯数字表示),含有镁元素物质的作用是 。
(3)从细胞整体水平看,在图二乙丙阶段,可以发生图一中的哪些过程?
(4)在图二乙点所处的状态时, 产生ATP的场所有 (用图中阿拉伯数字表示)。
(5)两种细胞器中 (是或者不是)都含有DNA,所含有的DNA在遗传的过程中 (遵循或者不遵循)孟德尔两大遗传定律。
一、生命的物质基础——组成生物体的化学元素和化合物
1. 组成生物体的化学元素
[矿质元素][大量元素][微量元素][最基本
元素][基本
元素][主要
元素][C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo Cl Ni]
功能:组成多种多样的化合物;影响生物体的生命活动(注意有关元素的作用;有关元素作用探究的实验设计)。
2. 无机化合物——水和无机盐
[种类&形式&功能&应用&水&结合水&组成成分&①自由水 结合水
②细胞中含水量越高,代谢越旺盛
③细胞中自由水越多,代谢越旺盛
④细胞中结合水越多,抗逆性越强&自由水&①良好溶剂
②运输
③参与反应&无机盐&离子&①重要组成成分②维持生命活动③维持渗透平衡、酸碱平衡&]
3. 有机化合物——糖类和脂质
[ &糖类&脂质&组成元素&C、H、O&C、H、O(N、P)&种类&单糖、二糖、多糖&脂肪、类脂、固醇&合成部位&叶绿体、内质网、高尔基体&主要是内质网&鉴定实验&斐林试剂或班氏试剂鉴定还原性糖&苏丹Ⅲ或Ⅳ染液鉴定脂肪&功 能&主要的能源物质;构成细胞结构,如糖被;核酸的构成成分&脂肪是主要的储能物质;
磷脂构成生物膜的基本骨架;
性激素参与生命活动的调节&联 系&在高等动物体内:糖类和脂肪的相互转化 &]
4. 有机化合物——蛋白质和核酸
[ &蛋白质&核 酸&组成
元素&C、H、O、N&C、H、O、N、P&基本组
成单位&[(20种)][H2N—C—COOH][R][H] &[核苷酸][磷酸—五碳糖—含氮碱基] [(8种)]&分子
结构&氨基酸→多肽链→蛋白质(注意蛋白质中脱水等的计算)&DNA:双螺旋结构
RNA:一般是单链&形成
场所&核糖体&细胞核、线粒体、叶绿体等&多样性&氨基酸的种类、数量、排列及肽链的空间结构&核苷酸的种类、数量、排列&鉴定
实验&双缩脲试剂鉴定蛋白质&二苯胺试剂鉴定DNA&功 能&生命活动的主要承担者。
结构蛋白如肌球蛋白,功能蛋白如酶、胰岛素、载体、抗体等&一切生物的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质;RNA也可以作遗传物质&联 系&DNA→mRNA→蛋白质(注意有关6:3:1的计算)&]
二、生命的结构基础——细胞的结构和功能
1. 细胞膜
成分:磷脂、蛋白质、糖类(少量);
结构:磷脂双分子层骨架,蛋白质载体镶在、嵌插、贯穿外表面;
功能:基本支架、物质进出、分泌、排泄、免疫、识别等;
结构特点:具有一定的流动性;
功能特点:选择透过性。
2. 细胞质
包括细胞质基质和各种细胞器。
[名称&存在&形态&结构&成分&功能&线粒
体&动植物
细胞&大多呈椭球形&外膜、内膜、嵴、基粒、基质&有氧呼吸酶、少量DNA和RNA&有氧呼吸的主要场所——“动力工厂”&叶绿
体&植物
细胞&球形、椭球形&外膜、内膜、基粒、基质&光合作用酶、色素、少量DNA和RNA&光合作用的场所——“养料制造工厂”和“能量转换站”&内质
网&动植物
细胞&网状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等&增大了细胞内的膜面积;与蛋白质、脂类、糖类的合成有关&高尔
基体&动植物
细胞&囊状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等
&与动物细胞分泌物的形成有关;与植物细胞壁形成有关&溶酶
体&动物
细胞&泡状&单层膜
结构&蛋白质、磷脂等&含有丰富的水解酶&液泡&植物
细胞&泡状
&液泡膜
细胞液&有机酸、生物碱、无机盐、色素等&调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态&核糖
体&动植物
细胞&椭球形粒状&无膜
结构&蛋白质、rRNA&合成蛋白质的场所——蛋白质的“装配机器”&中心
体&动物、低等植物细胞&“T”形&无膜结构、两个中心粒&微管蛋白&动物细胞的中心体与有丝分裂有关&]
3. 细胞核
核膜:两层核膜,有核孔(大分子通过)。是否具有核膜这一结构,是真核与原核细胞的根本区别;
核仁:折光性强,可以周期性地消失和重建,与核糖体的形成有关;
染色质:细胞核内,易被碱性染料染成深色,主要由蛋白质和DNA组成;
功能:遗传物质储存和复制的主要场所;细胞遗传和细胞代谢的控制中心。
三、真核细胞与原核细胞的比较
[&原核细胞&真核细胞&生物&原核生物:细菌、蓝藻、
放线菌等&真核生物:真菌、植物、动物&大小&较小:1~10um,相对表面积大&较大:10~100um&
细胞壁&无细胞壁的支原体;
有细胞壁:主要由肽聚糖组成&真菌的细胞壁主要由几丁质组成;
植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成&细胞膜&磷脂+蛋白质+糖类&磷脂+蛋白质+糖类&细胞质&只有细胞器核糖体;
细胞质基因位于质粒中;
内膜系统简单&有多种细胞器;
质基因:质粒(真菌)、线粒体、叶绿体中;
内膜系统复杂&基因&编码区的结构连续,mRNA无需剪切;
转录和翻译通常在同一时间、同一地点进行&编码区由外显子和内含子组成,mRNA需要剪切、拼接等加工;
转录和翻译具有时间和空间上的分隔&
体&无:DNA不与蛋白质结合,无染色体&
有:DNA与蛋白质结合成染色体&有:即指核区中的DNA &核物质DNA&一个双链环状DNA&有(多个,大型链状)&细胞核形态&只有核区(拟核)&有成形的细胞核&细胞
分裂&二分裂&无丝分裂、有丝分裂、减数分裂&]
病毒:不是真核生物,也不是原核生物
【考情分析】
根据近几年高考情况分析可知,本专题所涉及内容命题难度不大,基础性强,仍以选择题为主要考查形式,但也出现了以社会热点、新技术为背景而设计的多种材料题、实验题。命题主要围绕以下部分展开:
探究细胞中的水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等化合物的元素组成及其在细胞中的存在形式及重要功能,特别是细胞中两种生物大分子——蛋白质、核酸的分子结构特点、功能、多样性形成原因及合成方式,分子间的因果关系、数字运算等,如:氨基酸的结构通式及运用;肽链中氨基酸的数目、肽键、肽链的数目与脱水分子数之间的关系;不同有机物的特有元素、共有元素及代谢产物间的关系;各种化合物的吸收、运输及应用。此外,由于该部分知识涉及较多的有机化学知识,极易命制跨学科综合题。命题既考查生化知识,又考查空间结构的抽象思维能力和部分数学运算能力。其中以材料、计算、结构式的书写与识别等考查方式多见,这是近几年高考试题比较明显的一个特征。
【考点例析】
例1 (10江苏)下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A. DNA和RNA中的五碳糖相同
B. 组成DNA与ATP的元素种类不同
C. T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D. 双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
解析 A项中,DNA和RNA中的五碳糖分别是脱氧核糖、核糖,B项中组成DNA和ATP的元素都是C、H、O、N、P,C项中T2噬菌体的遗传物质是DNA。
答案 D
例2 (10四川)与酵母相比,硝化细菌具有的特点是( )
A. 无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量
B. 无固氨酶,只能以含氨有机物伯为氨源
C. 无细胞核,只能通过出芽生殖方式繁殖后代
D. 无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异
解析 酵母是真核生物,硝化细菌是原核生物,两者的根本区别在于是否有核膜包围的成形细胞核。A项中,硝化细菌无线粒体,因为有相关的酶等,所以主要还是以有氧呼吸获得能量。B项中,硝化细菌和酵母都没有固氮酶,硝化细菌是以NH3为氮源。C项中,酵母在营养条件较好时进行出芽生殖,硝化细菌则一般进行分裂生殖。
答案 D
例3 现在某生物体中发现一种“十五肽”,其化学式为CxHyNzOdSe(z>15,d>16)。已知其彻底水解后得到下列几种氨基酸,下列相关计算错误的是( )
[HOOCCH2CH(NH2)COOH
天门冬氨酸 (C4H7NO4)][—CH2CH(NH2)COOH
苯丙氨酸 (C9H11NO2)] [H2NCH(CH2SH)COOH
半胱氨酸 (C3H7NSO4)][H2N(CH2)4CH(NH2)COOH
赖氨酸 (C6H14N2O2)]
A. 水解可得e个半胱氨酸
B. 水解可得(d-30)/2个天门冬氨酸
C. 水解可得z-15个赖氨酸
D. 水解时消耗14个水分子
解析 根据硫元素计算出半胱氨酸有e个,根据氧元素计算出天门冬氨酸有(d-16)/2,根据氮元素计算出赖氨酸有z-15个,水解消耗的水分子应该为15-1个。
答案 B
点评:本题考查多肽结构中元素组成、氨基、羧基以及肽键的计算。一条肽链,一端是游离的氨基,一端是游离的羧基,R基中也可以有氨基和羧基。另外,氨基酸脱水缩合形成蛋白质时由氨基和羧基脱去的水分子,氨基和羧基参与了肽键的构成。而蛋白质水解时则是断裂的肽键会恢复成一个氨基和一个羧基。
例4 (10安徽)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是( )
A. 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构
C. 线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶
D. 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
解析 B选项细胞间的信息交流可以通过相关信息分子和细胞膜上的受体结合而完成,也可以通过细胞膜的接触完成,还可以通过细胞间的特殊结构,如植物细胞的胞间连丝来完成。C选项中,线粒体内膜主要完成有氧呼吸的第三阶段反应,而这个阶段需要多种酶参与。D选项中,核膜上的核孔对物质的进出也具有选择透过性,主要让相关的蛋白质进入细胞核,让相关的RNA出细胞核,而且也不是自由的进出的。
答案 A
【实战演练】
配套练习一
一、选择题(5题,每题6分)
1. 下列有关人体细胞的描述正确的是( )
A. 所有细胞都是真核细胞,都含有细胞核
B. 细胞中的高尔基体都参与分泌蛋白的加工、运输和分泌的过程
C. 细胞干重时含量最多的元素是碳元素
D. 细胞所需能量都由细胞有氧呼吸提供[图1] [Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ]
2. 图1是由3个圆所构成的关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为小圆,符合这种从属关系的是( )
A. Ⅰ核酸、ⅡDNA、ⅢRNA
B. Ⅰ能源物质、Ⅱ葡萄糖、Ⅲ脂肪
C. Ⅰ类脂、Ⅱ磷脂、Ⅲ脂肪
D. Ⅰ原核生物、Ⅱ金黄色葡萄球菌、Ⅲ青霉菌
3. 下列有关实验的描述中错误的有( )
①斐林试剂与葡萄糖溶液室温条件下反应出现砖红色沉淀
②脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成红色
③转换高倍物镜前往往需要升高镜筒
④麦芽糖酶用双缩脲试剂鉴定呈紫色
⑤换成高倍物镜后,一般需要将小光圈调成大光圈
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
4. 图2中甲是某蛋白质的肽链结构示意图(图中数字为氨基酸序号),乙是部分肽链放大图,下列叙述不正确的是( )
①图甲所示蛋白质分子中共含有50个肽键
②图乙所示肽链R基中共有氨基的数量为2个
③从图乙可推知图甲蛋白质分子中至少含有4个游离的羧基
④图甲的形成过程可能涉及到核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
A. ①② B. ①②③ C. ②③ D. ②③④
5. 用纤维素酶处理某一生物细胞的最外面部分,发现降解的产物主要是葡萄糖,进一步分离该细胞的某种细胞器进行分析,发现其含有尿嘧啶。据此推测,这种细胞器不可能完成的生化反应是(反应都在相关酶的催化下进行)( )
A. (CH2O)6+6O2→6CO2+6H2O+能量
B. 氨基酸→多肽链
C. C3H4O3(丙酮酸)+H2O→CO2+[H]+能量
D. CO2+C5→C3 C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
二、填空题(3题,共计42分)
6. 分析下列相关现象,并回答相关问题。
(1)猪、牛的肌肉组织有着明显的差异,造成这个差异的根本原因是 。
(2)人体生命活动的主要能源物质是 ,该类物质还可以在体内以 的形式储存。
(3)在制备细胞膜的实验中,最佳的实验材料是 ,其优点是 ,利用该实验材料获取细胞膜最简单的方法是 。
7. 图a是某种细胞结构的模式图,图b是图a的局部放大。请根据图回答下列问题:
(1)图a不可能是下列哪些细胞( )
A. 黑藻的叶肉细胞
B. 洋葱鳞片叶外表皮细胞
C. 芽尖分生区细胞
D. 玉米的维管束鞘细胞
(2)具有这样结构的生物的代谢类型是 。如果是人体的骨骼肌细胞,则不具有图上哪些标号所示的结构?[ ] 、[ ] (填标号和名称)
(3)图b中具有膜结构的是 (填标号)。这些膜结构的功能特点是 。
(4)图b中细胞在夜晚时间段,与能量转换密切相关的细胞器是[ ] ,其能量转换的过程是 。
(5)图a细胞中含有DNA的结构是 (填结构名称)
(6)图b细胞代谢产生的一分子氧气在本细胞中被利用,至少需要穿过 层磷脂分子层。
8. 观察小麦种子萌发过程的一些形态变化,据图分析回答:
[a b c] [重量][时间][M N O P Q][a][b][d][c] [Y][X]
(1)从a到b,种子膨胀,增重明显,此时种子内增加的物质主要是 ,此时细胞中该物质存在的主要形式是 。
(2)从b到c种子继续萌发生长,细胞分裂和分化活动加强,此时细胞内活动最旺盛的三种细胞器是 ,代谢结果使得有机物的种类和重量的变化情况是 。
(3)坐标图是小麦种子在萌发成幼苗的过程中,根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线(X和Y),请分析回答:
①表示其鲜重变化的曲线是 ,大豆幼苗进行光合作用开始于 时间点。
②分别取a点和c点的小麦种子,研磨成组织样液后,加入菲林试剂反应后 点砖红色沉淀颜色更深,写出相关的反应过程 。
③曲线c到d的变化主要是由于 。
配套练习二
一、选择题(5题,每题6分)
1. 下列有关物质实验的说法中,不正确的是( )
A. 淀粉和碘液会发生蓝色的显色反应
B. 马铃薯的块茎用于还原性糖的鉴定不合适
C. DNA可以被二苯胺试剂染成蓝色
D. 向大豆研磨液中先后加入双缩脲试剂A、B,摇匀后即可看到颜色反应
2. 图4为人体内两种重要化合物A、B的关系图,相关叙述中不正确的是( )
[染色体的主要成份][N][C、H、O][N、P][a(小分子)][b(小分子)][A][B]
图4
A. a种类约有20种,b种类有4种
B. b可以作为亲子鉴定的生物学依据
C. A、B都是大分子化合物
D. a是小分子物质,可以被人体肠道直接吸收
3. 图5所示序列为两种不同核酸形成的杂合双链的一部分,下列有关数目的分析不正确的是( )
[T G C G G G T G G A C C G C T
A C G C C C A C C U G G C G A][①][②]
图5
A. 五碳糖:2种 B. 碱基:5种
C. 核苷酸:4种 D. 磷酸基:30个
4. 下列关于人体细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
B. 唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多
C. 内质网可以与高尔基体膜、细胞膜、核膜等相互转化
D. 吸收和转运营养物质时,小[图6] [被转运分子的浓度][转运速率][a][b]肠绒毛上皮细胞内线粒体分布于细胞两端
5. 图6中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,列表述正确的是( )
A. 脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B. 与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C. 方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D. 抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
二、填空题(3题,共计42分)
6. 分析下面的图7,回答有关问题。
图7
(1)写出图中具有不同功能的三种蛋白质,并简要叙述它们的生物学功能:
(书写格式为“蛋白质——功能”)
(2)A图中胰岛素从合成到与受体结合至少需要穿过 层膜。
(3)细胞膜的结构特点是 ,列举B图中反应该特点的两个实例: 、 。
7. 如图8用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则生活正常。根据上述结果回答:
图8
(1)上述实验说明正常细胞中细胞核与细胞质的关系是 。
(2)去核后变形虫仍能生活一段时间,从中心法则的内容分析其可能的原是 但去核的细胞最终会死亡,因为细胞核的功能是 。
(3)单独的细胞核很快死亡的原因是
。
(4)该实验中有很多对照的设置,其中A与B中对照组是 组,E与F中对照组是 组。
(5)具有细胞核的变形虫一般通过 分裂进行繁殖。
8. 在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请据图回答:
(1)图一中两种结构的膜面积都很大,它们增大膜面积的方式分别是 、 。
(2) 叶绿体中镁元素主要存在于图一结构
(用图中阿拉伯数字表示),含有镁元素物质的作用是 。
(3)从细胞整体水平看,在图二乙丙阶段,可以发生图一中的哪些过程?
(4)在图二乙点所处的状态时, 产生ATP的场所有 (用图中阿拉伯数字表示)。
(5)两种细胞器中 (是或者不是)都含有DNA,所含有的DNA在遗传的过程中 (遵循或者不遵循)孟德尔两大遗传定律。