高中生物高考復(fù)習(xí)專題01 細(xì)胞的分子組成-備戰(zhàn)2021年高考生物專題提分攻略（原卷版）

第1章細(xì)胞的分子組成一、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異性與統(tǒng)一性(1)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別項(xiàng)目原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小較小較大本質(zhì)區(qū)別無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核有以核膜為界限的細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)有核糖體,無(wú)其他細(xì)胞器有核糖體和其他細(xì)胞器細(xì)胞核擬核,無(wú)核膜、核仁和染色質(zhì)有核膜、核仁和染色質(zhì)是否遵循遺傳定律不遵循孟德?tīng)栠z傳定律細(xì)胞核基因的遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳定律變異類型基因突變基因突變、基因重組、染色體變異細(xì)胞分裂方式二分裂、出芽有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂舉例細(xì)菌、藍(lán)藻、衣原體、支原體酵母菌等真菌、衣藻、高等植物、動(dòng)物(2)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的統(tǒng)一性①化學(xué)組成:組成細(xì)胞的元素基本一致,化合物(水、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸、核苷酸等)種類也非常相似。②結(jié)構(gòu):都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體。③增殖方式:主要通過(guò)細(xì)胞分裂進(jìn)行細(xì)胞的增殖。④遺傳物質(zhì):都以DNA作為遺傳物質(zhì),且共用一套遺傳密碼。⑤能源物質(zhì):以ATP作為直接能源物質(zhì)。二、通關(guān)秘籍(1)如何判斷細(xì)菌:凡“菌”字前面有“桿”(如乳酸桿菌)、“球”(如鏈球菌)、“螺旋”及“弧”(如霍亂弧菌)字的都是細(xì)菌。(2)帶“菌”字和“藻”字的不一定都是原核生物,如酵母菌、霉菌、綠藻、褐藻、紅藻都是真核生物。(3)藍(lán)藻的生物學(xué)特征:①藍(lán)藻細(xì)胞不含葉綠體,但含葉綠素和藻藍(lán)素,能進(jìn)行光合作用,是自養(yǎng)生物;②藍(lán)藻無(wú)染色體,不能進(jìn)行有絲分裂;③藍(lán)藻細(xì)胞不含線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸。注:藍(lán)藻是一類生物,而不是一種生物,如顫藻、念珠藻、藍(lán)球藻均屬于藍(lán)藻。三、易錯(cuò)警示與病毒相關(guān)的知識(shí)歸納(1)病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),在生物學(xué)分類上獨(dú)立成界,既不屬于真核生物,也不屬于原核生物,主要由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成。(2)病毒營(yíng)寄生生活,只有在活細(xì)胞內(nèi)才具有生命現(xiàn)象,因此,我們培養(yǎng)病毒只能用活的宿主細(xì)胞。(3)根據(jù)宿主不同,可將病毒分為植物病毒(如煙草花葉病毒)、動(dòng)物病毒(如流感病毒)、細(xì)菌病毒(如T4噬菌體)。根據(jù)遺傳物質(zhì)的不同,又可以分為DNA病毒(如天花病毒)和RNA病毒(如煙草花葉病毒)。(4)病毒的遺傳物質(zhì)只有DNA或RNA,故每種病毒的堿基和核苷酸各有4種;在病毒增殖的過(guò)程中,病毒只提供遺傳物質(zhì),所需的氨基酸、核苷酸、核糖體、tRNA等都由宿主提供。四、細(xì)胞中水的存在形式和生理功能形式自由水結(jié)合水定義細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在,可以自由流動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水生理功能①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng);③為細(xì)胞提供液體環(huán)境;④運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨新陳代謝的進(jìn)行而相互轉(zhuǎn)化五、水的存在形式與代謝、器官形態(tài)、溫度的關(guān)系（1）自由水與結(jié)合水含量比值的大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度,比值越大,表明細(xì)胞或生物體中自由水含量越多,代謝越強(qiáng);反之,代謝越弱。但生物體的抗逆性(如抗旱性、抗寒性等)與此相反,即二者比值越小,抗逆性越強(qiáng)。（2）在活細(xì)胞內(nèi),受溫度的影響,自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化,溫度升高時(shí),自由水增多,反之,結(jié)合水增多六、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽1.無(wú)機(jī)鹽的存在形式(1)大多數(shù)以離子形式存在,如Na+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl(2)少數(shù)與其他化合物結(jié)合,如磷酸是核苷酸、核酸、ATP等的組成成分。2.無(wú)機(jī)鹽的生理功能(1)細(xì)胞中許多復(fù)雜化合物的組成成分;(2)對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用;(3)維持細(xì)胞的滲透壓,從而維持細(xì)胞的正常形態(tài);(4)調(diào)節(jié)pH、維持細(xì)胞的酸堿平衡。七、易錯(cuò)警示1、種子在曬干過(guò)程中減少的為自由水,但仍能保持生命活性,仍能萌發(fā);用試管加熱或炒熟則使種子喪失結(jié)合水,導(dǎo)致種子死亡,不能萌發(fā);種子萌發(fā)過(guò)程中吸收的主要是自由水,代謝加強(qiáng),呼吸作用加快。2、不同種子親水能力不同,大豆(主要含蛋白質(zhì))>小麥、玉米、大米(主要含淀粉)>花生(主要含脂肪)。八、糖的種類種類分子式分布功能單糖五碳糖核糖C5H10O5動(dòng)植物細(xì)胞RNA的組成成分脫氧核糖C5H10O4DNA的組成成分六碳糖葡萄糖C6H12O6植物細(xì)胞光合作用的產(chǎn)物,能源物質(zhì)果糖C6H12O6能源物質(zhì)二糖麥芽糖C12H22O11植物細(xì)胞水解成兩分子葡萄糖而供能蔗糖植物細(xì)胞水解成果糖和葡萄糖而供能乳糖動(dòng)物乳汁水解成半乳糖和葡萄糖而供能多糖淀粉(C6H10O5)n植物細(xì)胞植物細(xì)胞中重要的儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)性多糖,植物細(xì)胞細(xì)胞壁的基本組成成分肝糖原動(dòng)物肝臟儲(chǔ)存能量,調(diào)節(jié)血糖濃度肌糖原動(dòng)物肌肉儲(chǔ)存能量,氧化分解為肌肉收縮提供能量九、常見(jiàn)脂質(zhì)的種類與功能種類功能脂肪①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì);②減少熱量散失,維持體溫恒定;③減少內(nèi)臟器官之間的摩擦,具有緩沖外界壓力的作用磷脂是組成細(xì)胞膜的成分固醇類膽固醇是生物膜的組成成分之一,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸性激素促進(jìn)生殖細(xì)胞的形成和生殖器官的發(fā)育,激發(fā)并維持第二性征維生素D促進(jìn)小腸對(duì)鈣和磷的吸收;預(yù)防和治療佝僂病、骨質(zhì)疏松癥等十、通關(guān)秘籍(1)在細(xì)胞中,糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都是有機(jī)化合物,其中儲(chǔ)存有大量化學(xué)能。當(dāng)其被氧化分解時(shí),這些化學(xué)能就釋放出來(lái),供生命活動(dòng)所利用。因此,它們都是能源物質(zhì)。三大能源物質(zhì)的供能順序:先是糖類氧化供能;當(dāng)糖類供能不足時(shí),再由脂肪、蛋白質(zhì)供能;蛋白質(zhì)一般不提供能量。(2)正常情況下生物體能量主要由糖類供給(70%以上),因此糖類是主要的能源物質(zhì)。(3)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)是淀粉、脂肪;動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)是糖原、脂肪。不論動(dòng)物細(xì)胞還是植物細(xì)胞,脂肪都是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)。(4)直接能源物質(zhì)是ATP。生命活動(dòng)所需能量由ATP水解提供,儲(chǔ)能物質(zhì)所含能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中才能用于生命活動(dòng)。十一、知識(shí)必備蛋白質(zhì)的功能舉例構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的基本物質(zhì)構(gòu)成動(dòng)物和人體的肌肉,構(gòu)成生物膜、核糖體、染色體等構(gòu)成細(xì)胞和生物體的功能物質(zhì)催化作用參與生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)的大多數(shù)酶運(yùn)輸作用紅細(xì)胞中運(yùn)輸氧的血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體蛋白信息傳遞、調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)的多種激素免疫作用生物體內(nèi)的抗體,能消滅外來(lái)抗原物質(zhì)十二、通關(guān)秘籍1、教材中常見(jiàn)蛋白質(zhì)的分析辨別方法名稱特點(diǎn)分布大多數(shù)酶具有生物催化作用,除少數(shù)酶是RNA外,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外載體蛋白運(yùn)輸某些物質(zhì),如離子、氨基酸等細(xì)胞膜上血紅蛋白一種含F(xiàn)e2+的蛋白質(zhì),主要運(yùn)輸氧氣和部分二氧化碳紅細(xì)胞內(nèi)血漿蛋白血漿蛋白(如纖維蛋白原和凝血酶原等)是血漿中最主要的固體成分,在維持血漿滲透壓中起重要作用血漿中抗體能與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白血清(主要)、組織液、外分泌液中2、解答蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性有關(guān)問(wèn)題的方法若兩個(gè)肽鏈中的氨基酸的數(shù)目、種類都相同,但功能不同,則是由氨基酸排列順序不同和多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同造成的;若僅數(shù)目相同,則是由氨基酸的種類、排列順序不同和多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同造成的。十三、考點(diǎn)必備1.核酸的基本組成單位———————（1）每分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成。（2）元素組成:C、H、O、N、P。（3）種類:根據(jù)五碳糖的不同,可分為兩類——脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸2.核酸的形成(1)每個(gè)核酸分子都是由幾十個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。(2)在絕大多數(shù)生物體的細(xì)胞中,脫氧核糖核酸(DNA)由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成,核糖核酸(RNA)由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。3.核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。通關(guān)秘籍DNA與RNA的比較種類DNA(脫氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)組成成分五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸堿基A(腺嘌呤)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、C(胞嘧啶)T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)基本單位脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)結(jié)構(gòu)一般呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常呈單鏈結(jié)構(gòu)分布主要分布在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上,在線粒體和葉綠體中也有主要分布在細(xì)胞質(zhì)中功能能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞mRNA能指導(dǎo)翻譯過(guò)程,把遺傳信息從mRNA傳遞到蛋白質(zhì)中;rRNA主要參與核糖體的構(gòu)建;tRNA主要轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸進(jìn)入核糖體十五、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建選擇題1.(2019江蘇鹽城第四次模擬)下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的敘述,錯(cuò)誤的是()A.血紅蛋白由大量元素組成,參與氧氣的運(yùn)輸B.RNA具有傳遞信息、催化反應(yīng)、轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等功能C.自由水與結(jié)合水的比例會(huì)影響細(xì)胞的代謝強(qiáng)弱D.DNA分子轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,有雙鏈的解開(kāi)和恢復(fù)2.下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.甜味肽的分子式為C13H16O5N2,則甜味肽一定是一種三肽B.酪氨酸幾乎不溶于水而精氨酸易溶于水,這種差異是由R基的不同引起的C.n個(gè)氨基酸共有m個(gè)氨基,則它們縮合成的一條多肽鏈中的氨基數(shù)為(m-n+1)D.一種氨基酸可能有多種與之對(duì)應(yīng)的密碼子3.下列關(guān)于糖類的敘述,正確的是()A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖,但元素組成不同B.淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一,麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一4.下列有關(guān)組成細(xì)胞化合物的敘述,錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)的多樣性與它的空間結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系B.淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖分別徹底水解后,得到的產(chǎn)物相同C.腺嘌呤核苷(腺苷)是構(gòu)成ATP、RNA和DNA的基本組成單位D.RNA具有傳遞遺傳信息、催化生化反應(yīng)、轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)物質(zhì)等功能5.生命科學(xué)研究中常用“建模”方法表示微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu),圖中1~3分別表示植物細(xì)胞中常見(jiàn)的三種大分子有機(jī)物,每種有機(jī)物都有其特定的基本組成單位。圖中1~3可分別表示()A.多肽、RNA、淀粉B.DNA、RNA、纖維素C.DNA、蛋白質(zhì)、糖原 D.核酸、多肽、糖原6.右圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若①為某種大分子的組成單位,則①最可能是氨基酸B.若②是細(xì)胞中良好的儲(chǔ)能物質(zhì),則②是脂肪C.若③為能儲(chǔ)存遺傳信息的大分子物質(zhì),則③一定是DNAD.若④是主要在動(dòng)物肝臟和肌肉中合成的儲(chǔ)能物質(zhì),則④是糖原7.蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)B.氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中,氫來(lái)自氨基和羧基C.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí),通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與D.蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān),也與功能基團(tuán)相關(guān)8.每個(gè)生物大分子都擁有特定的結(jié)構(gòu)與功能,結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)就是研究生物大分子特定的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變化與其生物學(xué)功能關(guān)系的科學(xué)。下列有關(guān)生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的說(shuō)法正確的是()A.細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)主要是DNA,還有RNAB.纖維素是植物體的結(jié)構(gòu)成分,還是其供能物質(zhì)C.蛋白質(zhì)是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分,還能調(diào)控細(xì)胞代謝D.糖原水解生成葡萄糖發(fā)生于肝細(xì)胞中,還發(fā)生于肌細(xì)胞中9.下圖是生物體內(nèi)四種有機(jī)物的組成與功能關(guān)系圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.玉米種子細(xì)胞中,物質(zhì)A和E分別代表葡萄糖和纖維素B.相同質(zhì)量的E和F徹底氧化分解,釋放能量較多的是FC.在人體細(xì)胞中物質(zhì)C約有20種D.不同的H在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別主要是堿基的排列順序不同10.(2019山東濱州二模)將小麥幼苗在缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”中培養(yǎng)一段時(shí)間后,出現(xiàn)了葉片發(fā)黃的現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.與正常幼苗相比,該幼苗葉綠體內(nèi)的NADPH的合成速率增加B.對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用含無(wú)機(jī)鹽X的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)小麥幼苗C.據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),無(wú)機(jī)鹽X可能是一種含鎂元素的無(wú)機(jī)鹽D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),培養(yǎng)液中某些無(wú)機(jī)鹽離子的濃度可能會(huì)增加11.下圖表示有關(guān)生物大分子的簡(jiǎn)要概念圖,下列敘述正確的是()A.若B為葡萄糖,則C在動(dòng)物細(xì)胞中可能為乳糖B.若C為RNA,則B為核糖核苷酸,A為C、H、O、NC.若C具有信息傳遞、運(yùn)輸、催化等功能,則B可能為氨基酸D.若B為脫氧核苷酸,則C可能存在于線粒體、葉綠體、染色體和核糖體中12.下圖是煙草花葉病毒體內(nèi)兩種重要化合物的化學(xué)組成,下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中大分子B呈雙螺旋結(jié)構(gòu)B.a約有20種,b有8種C.a與a之間通過(guò)“—NH—COOH—”相連接D.煙草花葉病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在大分子B中13.(2019江西九江十校聯(lián)考)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),“熊蟲(chóng)”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的生命力最為頑強(qiáng)的動(dòng)物。熊蟲(chóng)對(duì)不良環(huán)境有極強(qiáng)的抵抗力,當(dāng)環(huán)境惡化時(shí),熊蟲(chóng)會(huì)把身體蜷縮起來(lái),一動(dòng)不動(dòng)。這時(shí)它們會(huì)自行脫掉體內(nèi)99%的水分,身體萎縮成正常情況下的一半,處于一種隱生(假死)狀態(tài),此時(shí)會(huì)展現(xiàn)出驚人的耐力,以此來(lái)“扛”過(guò)各種極端環(huán)境。處于假死狀態(tài)的熊蟲(chóng)的代謝率幾乎降到零,甚至能耐受-273℃冰凍數(shù)小時(shí),直到環(huán)境改善為止。據(jù)研究,熊蟲(chóng)進(jìn)入隱生狀態(tài)時(shí),它們的體內(nèi)會(huì)大量產(chǎn)生一種叫做海藻糖的二糖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為“熊蟲(chóng)”具有產(chǎn)生大量海藻糖而耐受低溫是的結(jié)果。

(2)“熊蟲(chóng)”能產(chǎn)生大量海藻糖的根本原因是“熊蟲(chóng)”。

(3)海藻糖是由元素組成的,若要探究它是否為還原糖,應(yīng)選取的試劑為,在海藻糖溶液中加入該試劑沒(méi)有發(fā)生相應(yīng)的顏色反應(yīng),能否說(shuō)明海藻糖為非還原糖,為什么?。

(4)有人認(rèn)為“熊蟲(chóng)體液中的海藻糖可以保護(hù)組織細(xì)胞,使組織細(xì)胞免受低溫造成的損傷”。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案,用于探究題中假設(shè)的真實(shí)性,請(qǐng)將其