细胞的物质基础与基本结构教案高三生物.docx

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细胞的物质基础与基本结构教案高三生物

专题一细胞的物质基础与基本结构

【备考策略】

根据近三年高考命题的特点和规律，复习本专题时，要注意以下几个方面：

1。

运用对比分析法，比较原核细胞与真核细胞的异同点。

2、以分泌蛋白的合成、加工、运输为例，运用联系的观点和整体的观点，分析各细胞器的结构和功能。

3、总结教材中涉及与颜色变化有关的实验，归纳各染色剂与物质反应后的颜色变化。

4、比较分析各种有机化合物的元素组成，指导学生设计实验探究某种元素的生理功能。

5、概括总结有关蛋白质计算的问题类型；比较蛋白质多样性和DNA多样性的形成原因及其相互关系。

【考纲点击】

1、蛋白质、核酸的结构和功能。

2、糖类、脂质的种类和作用。

3、水和无机盐的作用。

4、观察DNA和RNA在细胞中的分布。

5、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

【核心要点突破】

一、蛋白质、核酸、糖类及脂质

1、蛋白质与核酸的结构和功能

蛋白质

核酸

基本单位

（1）单位：

氨基酸

（2）种类：

约20种

（1）单位：

核苷酸

（2）种类：

脱氧核苷酸和核糖核苷酸

分子结构

氨基酸

肽链

蛋白质

DNA：

双螺旋结构

RNA：

一般为单链

主要功能

（1）结构物质：

结构蛋白

（2）功能物质：

催化作用、运输作用、、免疫作用

（1）DNA：

是主要的遗传物质

（2）RNA：

遗传功能、催化功能、传递遗传信息、运输氨基酸

2、四种有机物鉴定

（1）蛋白质：

双锁脲试剂+蛋白质→紫色反应

（2）核酸：

①DNA+甲基绿→绿色

②RNA+吡罗红→红色

（3）还原糖：

（4）脂肪：

3、四大有机物之间的关系

（1）糖类是主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质。

（2）脂肪的含氢量高于糖类和蛋白质，因此等质量的糖类、脂肪和蛋白质氧化分解时，脂肪消耗氧气最多，释放能量也最多。

【典例1】（2010·江苏高考·T1）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】选D。

具体分析判定如下：

项号

分析

正误

A

组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖

×

B

组成DNA与ATP的元素均是C、H、O、N、P等元素

×

C

T2噬菌体的遗传物质是DNA，遗传信息贮存在DNA中

×

D

根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，A=T，C=G，则嘌呤数（A+G）等于嘧啶数（C+T）

∨

二、生物体内水分代谢

（1）结合水与自由水在一定条件下可以相互转变：

自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关：

比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性较小。

（2）体内可产生水的代谢过程：

暗反应中三碳化合物的还原：

有氧呼吸第三阶段：

DNA复制、转录、翻译过程：

ADP形成ATP过程。

（3）体内有水参与的代谢过程：

有机化合物的水解；光反应中水的光解；有氧呼吸中水的利用；ATP的水解。

【高考真题探究】

1、（2010·海南高考·T1）下列关于糖的叙述，正确的是（）。

A．葡萄糖和果糖分子均有还原性

B．葡萄糖和麦芽糖可被水解

C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖

D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收

【命题立意】本题以有关糖类的说法为选项，主要考查组成生物体各种糖类的特点。

【思路点拨】解答本题需要掌握以下几个关键的知识点：

（1）还原性糖有哪些？

（2）回忆糖是怎样分类的？

（3）思考不同的糖是怎样跨膜运输的？

【规范解答】选A。

葡萄糖和果糖属于单糖，均有还原性，所以A项正确；葡萄糖属于单糖不能够水解，所以B项错；纤维素属于多糖，其基本单位是葡萄糖，，所以C项错误；乳糖被水解成葡萄糖和半乳糖后才能被小肠上皮细胞吸收，，所以D项错误。

2、（2009·福建高考）下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（）

A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变

B.RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息

C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性

D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输

【解析】选A。

蛋白质空间结构被破坏后，功能丧失。

DNA和RNA都是由核苷酸形成的生物大分子，都可储存遗传信息，DNA分子的特异性在于其特定的碱基排列顺序。

胆固醇是生物膜的重要成分，可参与脂质的运输。

3、（2009·四川高考）1.下列关于哺乳动物体内三大营养物质代谢的叙述，不正确的是.

A.用15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠后，在其体内检测不到15N标记的酪氨酸

B.当体内脂肪的分解速度加快时，意味着糖类的供应不足

C.肝细胞中内质网的功能出现障碍，脂蛋白的合成受阻

D.肝糖元和肌糖元去路的差异，与所在细胞功能密切相关

【解析】本题考察了三大营养物质代谢的相关问题。

A选项中15N标记的苯丙氨酸饲喂小鼠后，通过氨基酸的代谢，在其体内仍可能检测到15N标记的酪氨酸，A错误；B中当糖类的供应不足时，只有加快脂肪的分解速度来提供生物体生长代谢所需的能量，B正确；C中内质网是脂质的合成和蛋白质加工的场所；D中肌糖元不能转化是因为肌细胞代谢旺盛，当肌糖原转化成葡萄糖后直接被细胞代谢利用，不能进入到血液中成为血糖。

【答案】A

【专题模拟演练】

一、选择题

1.下列有关蛋白质的叙述，错误的是

A.淀粉酶的化学本质肯定是蛋白质B.蛋白质进出细胞需要载体蛋白的协助

C.一切生命活动都离不开蛋白质D.通过蛋白质工程可以制造出新的蛋白质

2.（2011·河南实验中学高三月考）有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。

分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为

A．q＋1B．p－1C．q－2D．p＋1

3.RNA是当今生物学前沿研究的一个热点。

美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。

下列关于RNA的描述中，正确的是

A.生物的遗传物质是DNA和RNA

B.RNA的基本组成单位是脱氧核苷酸

C.RNA只分布在细胞质中，DNA只分布在细胞核内

D.尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基

4.（2011·安徽淮南二中高三次月考）下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是

A．麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化

C．糖类物质都是细胞内的能源物质D．糖类物质在细胞内不能贮存

5.将瘦肉精添加到饲料中，会使猪体内的脂肪减少，蛋白质含量增加，提高瘦肉率。

但残留在肉内的瘦肉精被人食用后会中毒。

据此推断瘦肉精可以

①促进蛋白质合成②促进生长激素的合成

③加速脂肪的转化和分解④抑制脂肪转化为糖类

A.①③B.①④C.③④D.②③

6.（2011·广东省惠能中学高三上第一次月考）下面是关于脂质的叙述，其中正确的是

A．磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成液泡膜的主要成分

B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体生殖过程起着重要的调节作用

C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其它部位和植物细胞中没有

D．企鹅体内的脂肪有减少热量散失，维持体温恒定的作用

7.下列关于生物组织中的有机物鉴定实验，说法正确的是

A．用新配制的斐林试剂和可溶性还原糖混合，就可以看到砖红色沉淀

B．用苏丹Ⅲ染色花生子叶薄片，显微镜观察就可以看到橘黄色脂肪滴

C．把新配制好的双缩脲试剂混匀加入到蛋清中，振动试管便可观察到溶液呈紫色

D．酸性条件下，二氧化碳可使重铬酸钾溶液变绿再变黄

8.下列关于无机盐的叙述，错误的是

A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成

B.Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用

C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿

D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘

9.三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：

据上表内容不能作出的判断是

A．糖是生命活动的主要能源物质

B．耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关

C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同

D．同质量时，脂肪贮存能量最多

10.下图表示多糖、蛋白质和脂肪的氧化途径。

对此图的描述错误的是

A．①②③④分别代表脂肪酸、甘油、丙酮酸、二碳化合物

B．在生物细胞内发生的⑤过程称为三羧酸循环

C．⑥表示H+和氧气结合生成水的过程，其场所在线粒体内膜

D．此图中⑦代表ATP，显示多糖、脂肪、蛋白质都可作能源物质

二、非选择题

11.回答下列问题:

互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。

来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。

为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，为进一步调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：

①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。

②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行淹没水淹处理。

③在处理50d后，采集整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。

实验结果如图所示：

实验结果如图所示：

分析实验过程及实验结果，回答以下问题：

（1）在该实验中，_________是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。

（2）为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行淹没水淹处理时，实验用水应为______水，来源于_________。

（3）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____h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为_______h/d的环境下，代谢活动最旺盛。

（4）在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，导致该现象发生的主要原因是______________________________________。

12.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。

（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。

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）。

【答案】

一、选择题

1-5BBDBA6-10DBCAA

二、非选择题

11、答案：

（1）水淹时间

（2）海互花米草采样地点

（3）30

（4）长期水淹互花米草，使其长期进行无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒

12、答案：

（1）N和PN

（2）糖类

（3）转录翻译

（4）细胞质基质①④⑤

【备课资源】

1、（2008·江苏高考）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（）

A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶

B.淀粉、半乳糖、糖原

C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D.性激素、生长激素、胰岛素

【解析】选B。

淀粉、半乳糖、糖原都属于糖类，仅由C、H、O三种元素组成；胆固醇、脂肪酸、性激素属于脂质，脂肪酶、生长激素、胰岛素属于蛋白质，氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

2、（2008·天津高考）下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（）

A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的

B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸

C.细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质

D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质

【解析】选D。

酶是活细胞中具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或RNA，所以构成酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。

高等动物体内只能合成非必需氨基酸，不能合成必需氨基酸。

细胞中构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构都相同才是同一种蛋白质；在胚胎发育过程中，由于基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质（如酶等）。

3、（2009·江苏高考）下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（）

A．ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一

B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖

C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖

D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质

【解析】选A。

本题考查细胞内的一些化合物的相关知识。

A项中ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；B项中糖原的最终代谢产物是水和二氧化碳；C项中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；D项中生长激素不是能源物质。

4、（2008·上海高考）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）

A.798、2和2B.798、12和10

C.799、1和1D.799、11和9

5、在高等植物细胞中有两种大量元素，淀粉中不含有，但核酸中含有。

关于这两种元素的相关叙述中，错误的一项是（）

A.这两种元素是生物膜、染色体的重要组成元素

B.这两种元素是组成ATP分子不可缺少的

C.这两种元素是构成蛋白质不可缺少的

D.这两种大量元素也是动物生活必需的

【解析】选C。

淀粉中含有C、H、O三种元素，核酸由C、H、O、N、P五种元素组成，由此可确定这两种大量元素是N、P。

生物膜中含有磷脂，染色体中含DNA，它们都含有N、P两种元素。

ATP含有C、H、O、N、P五种元素。

蛋白质中一定含有C、H、O、N等元素，不一定含有P。

6、（2008·全国卷Ⅱ）香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。

图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。

请回答：

取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。

然后在a、b试管中各加5mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5mL第Y天的提取液，如图B。

（1）在a、c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色________，两管中被检测的物质是_______，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是__________。

（2）在b、d试管中各加入等量的斐林试剂，煮沸后，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更___________，两管中被检测的物质是___________，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是__________。

（3）已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量。

如果在第X天喷施乙烯利，从第X天开始曲线Ⅰ将呈现出_______（填“加快”或“减慢”）下降的趋势，曲线Ⅱ将呈现出_______（填“加快”或“减慢”）上升的趋势。

【解析】

（1）通过所用试剂及其颜色反应判断所检测的物质种类。

碘液是用来检测淀粉的存在，斐林试剂是用来检测可溶性还原糖的存在。

依据题意可知，香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原糖（如葡萄糖等）。

在第X天得到的果肉提取液含淀粉（曲线Ⅰ）多而还原糖（曲线Ⅱ）少，而在第Y天得到的果肉提取液含淀粉少而还原糖多，所以在试管中加入相应试剂处理后颜色变化程度不同。

（2）乙烯利是乙烯的类似物，可促进果实的成熟，从而加快淀粉转化成还原糖的过程。

答案：

（1）浅淀粉Ⅰ

（2）深还原糖Ⅱ（3）加快加快

7、（2008·广东高考）请回答以下有关细胞成分和功能的问题：

（1）细胞中含有N元素的生物大分子是（）

A.核苷酸和糖原

B.胰岛素和核酸

C.氨基酸和胰高血糖素

D.血红蛋白和纤维素

（2）细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是______，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_________。

（3）构成细胞膜的脂质是______和______。

（4）癌细胞转移与细胞膜上________减少有关。

【解析】此题综合考查细胞相关知识，

（1）问中A中糖原、D中的纤维素都不含有N元素，C中氨基酸为小分子物质。

（2）可以被直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖。

（3）中重点考查构成膜的脂质是什么，若审题不清极容易回答成细胞膜的主要成分而出现错误。

（4）中考查癌变细胞的特点。

答案：

（1）B

（2）单糖麦芽糖

（3）磷脂胆固醇

（4）糖蛋白