2024屆高考生物一輪總復習必修1第一單元走近細胞和組成細胞的分子第4講細胞中的物質(zhì)在生命活動中的相互關系課件

生命活動是一個復雜的、多種物質(zhì)綜合發(fā)揮協(xié)調(diào)作用的過程。各種物質(zhì)在生命活動中既有協(xié)調(diào)配合、消耗轉(zhuǎn)化，又有相互影響、彼此制約。高考命題對這類問題考查頻次較高，命題多從結(jié)構(gòu)與功能觀角度以細胞的某種物質(zhì)為紐帶，借助新情境材料、結(jié)合細胞代謝、基因的表達、個體穩(wěn)態(tài)等知識綜合考查。對學生的綜合思維、創(chuàng)新應用能力提出了較高要求。深化提素養(yǎng)1．(2022·湖北高考)水是生命的源泉，節(jié)約用水是每個人應盡的責任，下列有關水在生命活動中作用的敘述，錯誤的是

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)A．水是酶促反應的環(huán)境B．參與血液中緩沖體系的形成C．可作為維生素D等物質(zhì)的溶劑D．可作為反應物參與生物氧化過程解析：自由水是化學反應的介質(zhì)，故水是酶促反應的環(huán)境，A正確；血液中的緩沖對是由離子組成的，離子溶解在水中才能形成緩沖體系，B正確；維生素D屬于脂質(zhì)，脂質(zhì)通常不溶于水，C錯誤；自由水能參與化學反應，故水可作為反應物參與生物氧化過程，D正確。答案：C

2．(2021·河北高考改編)高鹽飲食后一段時間內(nèi)，雖然通過調(diào)節(jié)飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，但機體依舊處于正鈉平衡(總Na＋攝入多于排泄)狀態(tài)。下列敘述錯誤的是

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)A．細胞外液滲透壓主要來源于Na＋和Cl－B．細胞外液滲透壓回歸與主動飲水、抗利尿激素分泌增加有關C．細胞內(nèi)液不參與細胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)D．細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時，細胞外液總量和體液總量均增多解析：細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na＋和Cl－，A正確；高鹽飲食后一段時間內(nèi)，細胞外液滲透壓會升高，機體通過主動飲水和抗利尿激素分泌量的增加降低細胞外液滲透壓，從而使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，B正確；細胞內(nèi)液可以與細胞外液相互交換成分，因此，細胞內(nèi)液參與細胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)，C錯誤；細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時，通過調(diào)節(jié)飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，飲水和抗利尿激素分泌量增加可以使細胞外液總量增多，體液由細胞外液和細胞內(nèi)液組成，故體液的總量也會增多，D正確。答案：C

3．(2021·河北高考)為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對照組；(2)施氮組，補充尿素(12g·m－2)；(3)水＋氮組，補充尿素(12g·m－2)同時補水。檢測相關生理指標，結(jié)果見下表。注：氣孔導度反映氣孔開放的程度生理指標對照組施氮組水＋氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導度/(mmol·m－2.s－1)8565196葉綠素含量/(mg·g－1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性/(μmol·h－1·g－1)316640716光合速率/(μmol·m－2·s－1)6.58.511.4回答下列問題：(1)植物細胞中自由水的生理作用包括_____________________________________等(寫出兩點即可)。補充水分可以促進玉米根系對氮的______________，提高植株氮供應水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與______離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動____________兩種物質(zhì)的合成以及________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖_____分子上，反應形成的產(chǎn)物被還原為糖類。(3)施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應。據(jù)實驗結(jié)果分析，葉肉細胞CO2供應量增加的原因是___________________________________________________________________________________。解析：(2)參與光合作用的很多分子都含有氮，葉綠素的元素組成有C、H、O、N、Mg，其中氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于光反應，在反應過程中，水光解產(chǎn)生NADPH和O2，同時將光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在ATP和NADPH中，其中ATP和NADPH兩種物質(zhì)含有氮元素；暗反應包括CO2的固定和C3的還原兩個過程，其中RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥紺5(RuBP)分子上，反應形成的C3被還原為糖類。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，施氮同時補充水分使氣孔導度增加，CO2吸收量增多，同時RuBP羧化酶活性增大，使葉肉細胞固定CO2的效率增大，植物有足量的CO2供應，從而增加了光合速率。答案：(1)細胞內(nèi)的良好溶劑，能夠參與細胞內(nèi)的許多生化反應，能為細胞提供液體環(huán)境，還能運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物主動吸收(2)鎂ATP和NADPH水C5(或RuBP)

(3)氣孔導度增加，CO2吸收量增多，同時RuBP羧化酶活性增大，使葉肉細胞固定CO2的效率增大知能集成(一)水、無機鹽與細胞代謝及穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)整合知識·形成系統(tǒng)思維1．水與細胞代謝2．水和無機鹽與穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)(1)人體水平衡調(diào)節(jié)(2)無機鹽及其在穩(wěn)態(tài)中的作用

綜合訓練·強化遷移應用題組一水、無機鹽與細胞代謝1.下列對圖中曲線Ⅰ、Ⅱ的敘述，正確的是

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)A．在種子成熟過程中，Ⅱ可表示自由水含量變化，Ⅰ表示干重變化B．在人體生命活動中，如果Ⅱ表示紅細胞運氧量，那么Ⅰ可表示細胞內(nèi)某種含鐵元素的大分子化合物的變化C．對越冬植物來說，Ⅰ表示越冬前細胞液濃度變化，Ⅱ可表示抗凍能力變化D．如果Ⅱ表示植物細胞內(nèi)結(jié)合水含量的變化，Ⅰ就可表示該生物抗逆性強度的變化解析：在種子成熟過程中，自由水減少，干重增加，故Ⅱ可表示自由水含量變化，Ⅰ表示干重變化，A正確；在人體生命活動中，如果Ⅱ表示紅細胞運氧量，那么Ⅰ不可表示紅細胞內(nèi)含鐵元素的大分子化合物——血紅蛋白的變化，B錯誤；對越冬植物來說，細胞液濃度增加，抗凍能力增加，C錯誤；植物細胞內(nèi)結(jié)合水含量越低，其抗逆性越弱，D錯誤。答案：A

2．氮肥是指以氮為主要成分，可為植物提供氮素營養(yǎng)的肥料。下列相關敘述正確的是

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)A．施用氮肥的目的是給植物的生長提供物質(zhì)和能量B．根細胞吸收的氮可用于合成蛋白質(zhì)和淀粉等物質(zhì)C．氮肥施用過多可能會使植物根細胞失水，導致植株萎蔫D．土壤缺氧時，植物根細胞不能主動吸收含氮的無機鹽答案：C題組二水、無機鹽與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)3．水、無機鹽等對于維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)具有重要作用。下列敘述錯誤的是

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)A．嘔吐、腹瀉的病人，需及時補充葡萄糖鹽水B．過量飲水導致細胞內(nèi)液滲透壓升高，需脫水治療C．缺鈣引起的肌肉抽搐，可通過增加戶外活動、合理膳食得到改善D．鐵攝入不足可導致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補鐵解析：過量飲水會導致細胞吸水，引起細胞內(nèi)液滲透壓降低，B錯誤。答案：B

答案：D

知能集成(二)模型法分析蛋白質(zhì)與核酸的相互關系整合知識·形成系統(tǒng)思維1．蛋白質(zhì)與核酸的關系模型及解讀①圖1中由A、B、C三種大分子之間的關系可推斷A為DNA、B為RNA、C為蛋白質(zhì)，甲是DNA復制、乙是轉(zhuǎn)錄、丙是翻譯；單體a、b、c分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X為N、P，Y為N②染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì)，因此圖2中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì)，a是核苷酸，b是氨基酸2．有關蛋白質(zhì)與核酸關系的兩個鏈接(1)與基因表達的鏈接①分析此類問題要借助基因表達中遺傳信息的流動，明確DNA、RNA和蛋白質(zhì)的關系：②解答此類問題要明確蛋白質(zhì)和核酸的元素組成，此外還要明確染色體、核糖體及常見病毒的化學組成：染色體→蛋白質(zhì)＋DNA→C、H、O、N、P核糖體→蛋白質(zhì)＋RNA→C、H、O、N、PT2噬菌體→蛋白質(zhì)＋DNA→C、H、O、N、P等(2)與細胞分化的鏈接由于基因的選擇性表達，同一個體的不同體細胞中核DNA相同，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同，tRNA基本相同。3．歸納生物體中的核酸—蛋白質(zhì)復合體綜合訓練·強化遷移應用1.如圖中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理過程。下列分析錯誤的是

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)A．a(chǎn)、b、c共有的元素為C、H、O、NB．a(chǎn)與b的區(qū)別只是含有的五碳糖不同C．通過②③過程核酸控制蛋白質(zhì)的合成D．同一生物不同細胞中的丙有差異解析：分析題圖可知，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質(zhì)，①代表DNA的復制，②代表轉(zhuǎn)錄，③代表翻譯。單體a是脫氧核苷酸，單體b是核糖核苷酸，單體c是氨基酸。a與b的區(qū)別除了五碳糖不同外，堿基種類上也有差別，B錯誤。答案：B2．下圖表示中心法則，下列有關敘述正確的是

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)A．過程①～⑦都會在人體的遺傳信息傳遞時發(fā)生B．人體細胞內(nèi)的過程③主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物都是mRNAC．過程③存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式D．過程⑤有半保留復制的特點，過程⑥發(fā)生在核糖體上解析：在正常人體細胞中不會發(fā)生⑦逆轉(zhuǎn)錄、⑤RNA復制過程，A錯誤；人體細胞內(nèi)的過程③為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNA，B錯誤；過程③為轉(zhuǎn)錄，即DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式，C正確；由于RNA一般為單鏈，過程⑤RNA的復制沒有半保留復制的特點，DNA的復制有半保留復制的特點，過程⑥翻譯發(fā)生在核糖體上，D錯誤。答案：C

知能集成(三)種子形成和萌發(fā)時物質(zhì)的變化整合知識·形成系統(tǒng)思維1．種子與水2．種子與有機物及檢測3．種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式的變化曲線分析4．種子與相關植物激素種子休眠脫落酸比例上升―→代謝減慢種子萌發(fā)赤霉素、細胞分裂素比例上升―→代謝增強綜合訓練·強化遷移應用1．下圖甲和圖乙分別表示油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是

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)A．種子形成時，脂肪水解酶的活性很高B．種子萌發(fā)時，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴牵f明可溶性糖是種子生命活動的直接供能物質(zhì)C．質(zhì)量相等的可溶性糖和脂肪，所儲存的能量脂肪多于糖D．種子發(fā)育過程中，由于可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，種子需要的氮元素增加解析：種子形成過程中，可溶性糖逐漸轉(zhuǎn)化為脂肪，脂肪水解酶的活性較低，A錯誤；種子萌發(fā)時，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴牵N子生命活動的直接供能物質(zhì)是ATP，B錯誤；種子發(fā)育過程中，可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，脂肪的組成元素是C、H、O，故不會導致種子需要的氮元素增加，D錯誤。答案：C

2．如圖1表示某油料植物的種子成熟過程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的變化，將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的干重，結(jié)果如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖1可知，種子成熟過程中有機物的主要變化是_______________________。(2)為了觀察種子中的脂肪，常用______染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見______色的脂肪顆粒。(3)圖2中在7天之前，導致萌發(fā)種子初期干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是____________________________________________________。第11天后，如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加，必須提供的條件是________和___