第一單元 細(xì)胞及其分子組成

PAGE第76頁共76頁第一單元eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(細(xì)胞及其分子組成))第一講走近細(xì)胞知識點一細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性[系統(tǒng)主干知識]1．細(xì)胞學(xué)說及其建立過程2．細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)3．真核細(xì)胞與原核細(xì)胞比較的七個方面[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——教材關(guān)鍵語句理解透1．細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)。(1)細(xì)胞是由物質(zhì)組成的，因此蛋白質(zhì)和核酸屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。(×)(2)所有生物都具有生命系統(tǒng)的各個層次。(×)(3)HIV的生命活動離不開最基本的生命系統(tǒng)。(√)(4)池塘中的水、陽光等也是生命系統(tǒng)的一部分。(√)2．細(xì)胞學(xué)說揭示了動物和植物的統(tǒng)一性，從而闡釋了生物界的統(tǒng)一性。(1)細(xì)胞學(xué)說揭示了生物界的多樣性和統(tǒng)一性，認(rèn)為細(xì)胞一定都是由細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。(×)(2)細(xì)胞學(xué)說不涉及原核細(xì)胞、真菌和病毒，僅涉及動物細(xì)胞、植物細(xì)胞。(√)(3)細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立完全是由施萊登和施旺完成的。(×)(4)細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為一切生物體均由細(xì)胞組成。(×)3．真核細(xì)胞和原核細(xì)胞分類依據(jù)主要是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。(1)所有的真核細(xì)胞都具有細(xì)胞核。(×)(2)藍(lán)細(xì)菌的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程。(×)(2016·全國卷Ⅰ，T1C)(3)控制細(xì)菌性狀的基因位于擬核和線粒體的DNA上。(×)(2015·全國卷Ⅰ，T1D)(4)原核細(xì)胞中既有DNA也有RNA。(√)(2013·全國卷Ⅱ，T1C)二、科學(xué)思維——教材活動、基本原理發(fā)掘好1．(教材必修1P5“科學(xué)方法”)歸納法是指由一系列具體事實推出一般結(jié)論的思維方法。根據(jù)依據(jù)事實的不同可分為完全歸納法和不完全歸納法。施萊登和施旺利用不完全歸納法得出了動植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的這一結(jié)論。某同學(xué)在顯微鏡下觀察了菠菜、天竺葵、柳樹葉片中的葉肉細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)這些葉肉細(xì)胞中都有葉綠體，于是得出了植物葉肉細(xì)胞都有葉綠體的結(jié)論。他得出這個結(jié)論運用的研究方法是__________________________。提示：不完全歸納法2．(教材必修1P11“旁欄思考”)如何解讀“原核細(xì)胞”和“真核細(xì)胞”中的“原”字和“真”字？據(jù)此推測原核生物和真核生物在進(jìn)化上的聯(lián)系。提示：“原核細(xì)胞”中的“原”字指“原始”的含義；“真核細(xì)胞”中的“真”字指“真正”含義；從進(jìn)化的視角看，真核細(xì)胞是由原核細(xì)胞進(jìn)化而來的。3．(教材必修1P8“拓展應(yīng)用”2題)病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一般由核酸和蛋白質(zhì)組成，但是病毒的生活離不開細(xì)胞。請回答有關(guān)問題：(1)病毒________(填“屬于”或“不屬于”)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，原因是________________________________________________________________________。提示：不屬于。病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沒有獨立的代謝能力，其生命活動離不開細(xì)胞。(2)病毒表面的三類蛋白質(zhì)是在哪里合成的？提示：在宿主細(xì)胞內(nèi)利用宿主的原料和相應(yīng)結(jié)構(gòu)(如核糖體)合成的。(3)噬菌體是專一侵染細(xì)菌的病毒，如果想用放射性同位素標(biāo)記法標(biāo)記T2噬菌體，該如何操作？請寫出基本思路。提示：先用含有放射性的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用標(biāo)記后的細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體。[深化拓展提能]1．理解生命系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)層次及相互關(guān)系2．細(xì)胞學(xué)說中2個“統(tǒng)一了”和4個“未涉及”3．細(xì)胞多樣性與統(tǒng)一性的分析(1)細(xì)胞多樣性的“兩個”原因(2)細(xì)胞統(tǒng)一性的“五個”表現(xiàn)[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)從生命觀念角度理解生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次[典例1](2021·濟陽質(zhì)檢)下列有關(guān)生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的敘述，正確的是()A．圖中屬于生命系統(tǒng)的是甲和乙B．最基本的生命系統(tǒng)中都含有丙C．每個生命系統(tǒng)都各自具有特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是生產(chǎn)者、消費者和分解者D．要構(gòu)成一個反射弧，一定需要三個或三個以上圖甲所示結(jié)構(gòu)[解析]分析題圖可知，甲為神經(jīng)元，乙為病毒，丙為tRNA，丁為染色體，屬于生命系統(tǒng)的只有甲，A錯誤；最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞，活細(xì)胞中都含有tRNA，B正確；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分除生產(chǎn)者、消費者和分解者外，還有非生物的物質(zhì)和能量，C錯誤；最簡單的反射弧僅由兩個神經(jīng)元構(gòu)成，如膝跳反射的反射弧，D錯誤。[答案]Beq\a\vs4\al([易錯提醒])明辨生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的四個易誤點(1)并非所有生物都具有生命系統(tǒng)的各個層次，如植物無“系統(tǒng)”層次。(2)生命系統(tǒng)的層次中可含“非生物成分”，如生態(tài)系統(tǒng)中的無機環(huán)境。(3)單細(xì)胞生物既屬于細(xì)胞層次，又屬于個體層次。(4)病毒等不能獨立完成生命活動，不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。[對點訓(xùn)練]1．(2021·泰安調(diào)研)下列各項研究實例與生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，對應(yīng)正確的是()選項研究實例結(jié)構(gòu)層次A家鼠數(shù)量每天可增加1.47%個體B某地蒼鷺的數(shù)量變動種群C兔與狐之間的能量傳遞效率群落D瓢蟲的空間分布群落解析：選B家鼠數(shù)量變化屬于種群層次；某地蒼鷺的數(shù)量變動屬于種群層次；兔與狐之間的能量傳遞效率屬于生態(tài)系統(tǒng)層次；瓢蟲的空間分布屬于種群的空間特征，即種群層次。題點(二)用比較歸納法掌握細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性[典例2](2019·海南高考)下列有關(guān)大腸桿菌的敘述，正確的是()A．大腸桿菌擬核的DNA中有控制性狀的基因B．大腸桿菌中DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同C．在普通光學(xué)顯微鏡下能觀察到大腸桿菌的核糖體D．大腸桿菌分泌的蛋白，需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工[解析]大腸桿菌擬核的DNA中有控制性狀的基因，可以控制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，A正確；每個DNA中含有多個基因，故大腸桿菌中DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目，B錯誤；核糖體屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不到大腸桿菌的核糖體，C錯誤；大腸桿菌屬于原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，D錯誤。[答案]Aeq\a\vs4\al([易錯提醒])關(guān)注原核細(xì)胞、真核細(xì)胞的4個“不等于”(1)能進(jìn)行光合作用的生物≠真核生物，如藍(lán)細(xì)菌是原核生物，細(xì)胞中無葉綠體但含有葉綠素和藻藍(lán)素，能進(jìn)行光合作用。(2)能進(jìn)行有氧呼吸的生物≠真核生物，如需氧型的原核生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，雖然沒有線粒體也能進(jìn)行有氧呼吸。(3)原核生物≠原生生物，原生生物是低等的單細(xì)胞真核生物，如草履蟲、變形蟲等。(4)無核的細(xì)胞≠原核細(xì)胞，哺乳動物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。[對點訓(xùn)練]2.在“關(guān)于加強鹽湖周邊鹽堿地荒漠化治理方案”中，提到嘗試移植一種如圖的固氮藍(lán)細(xì)菌，用于對鹽湖生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，建設(shè)大美運城、靚麗鹽湖。該種藍(lán)細(xì)菌具有耐鹽屬性，營養(yǎng)細(xì)胞中具有葉綠素a；異形胞中含有固氮酶，可將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮無機物。下列關(guān)于這種藍(lán)細(xì)菌的說法正確的是()A．該種藍(lán)細(xì)菌的增殖方式可能是無絲分裂或有絲分裂B．異形胞轉(zhuǎn)化的含氮無機物可用于合成蛋白質(zhì)C．該藍(lán)細(xì)菌體內(nèi)的磷酸和DNA中可能含有S元素D．其營養(yǎng)細(xì)胞的類囊體薄膜吸收的光能是光合作用的能量來源解析：選B藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物，其細(xì)胞增殖方式是二分裂，A錯誤；固氮藍(lán)細(xì)菌的異形胞中生成的含氮無機物可用于合成自身的蛋白質(zhì)，B正確；該藍(lán)細(xì)菌體內(nèi)的磷酸和DNA中含有P元素，無S元素，C錯誤；固氮藍(lán)細(xì)菌是原核細(xì)胞，其營養(yǎng)細(xì)胞中無葉綠體的類囊體薄膜，D錯誤。3．(2021屆·臨沂期中)金礦桿菌發(fā)現(xiàn)于一座金礦地下2.8km充滿水的裂溝中，裂溝處沒有光線和氧氣，水溫高達(dá)60℃A．金礦桿菌的生物膜系統(tǒng)使細(xì)胞結(jié)構(gòu)區(qū)域化，利于細(xì)胞代謝有序進(jìn)行B．金礦桿菌能利用光能將二氧化碳和水合成有機物，屬于自養(yǎng)型生物C．金礦桿菌與酵母菌相比主要的區(qū)別是沒有核膜包被的成形細(xì)胞核D．金礦桿菌從巖石中吸收的氮元素可用于合成核糖、蛋白質(zhì)、磷脂等化合物解析：選C金礦桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞中除了細(xì)胞膜外沒有其他膜結(jié)構(gòu)，即金礦桿菌不具有生物膜系統(tǒng)，A錯誤；由題干“金礦桿菌發(fā)現(xiàn)于一座金礦地下2.8km充滿水的裂溝中，裂溝處沒有光線和氧氣”，可推知金礦桿菌不能利用光能將二氧化碳和水合成有機物，其制造有機物的方式可能是化能合成作用，B錯誤；金礦桿菌屬于原核生物，酵母菌屬于真核生物，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞相比主要的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有核膜包被的成形細(xì)胞核，C正確；金礦桿菌從巖石中吸收的氮元素可用于合成蛋白質(zhì)、磷脂等化合物，但不能合成核糖，因為核糖中不含N元素，D錯誤。知識點二使用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞[系統(tǒng)主干知識]1．實驗原理2．顯微鏡的操作[聚焦關(guān)鍵微點]1．判斷有關(guān)實驗基本操作敘述的正誤(1)調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時，雙眼要從側(cè)面注視物鏡與玻片標(biāo)本之間的距離，到快接近時(距離約為0.5cm)停止下降。(√)(2)換用高倍物鏡后，可以使用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距。(×)(3)換用高倍物鏡后，若視野太暗，應(yīng)先調(diào)節(jié)遮光器(換大光圈)或反光鏡(用凹面反光鏡)使視野明亮，再調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。(√)(4)觀察顏色深的材料，視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮，反之則應(yīng)適當(dāng)調(diào)暗。(√)2．甲圖中①②③④表示目鏡或物鏡，⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離，乙圖和丙圖分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。據(jù)圖分析：(1)①②③④中哪些是目鏡，哪些是物鏡？如何判斷？它們的放大倍數(shù)與長度各有什么關(guān)系？提示：①②無螺紋，是目鏡，目鏡越長，放大倍數(shù)越小；③④有螺紋，是物鏡，物鏡越長，放大倍數(shù)越大。(2)要獲得最大的放大倍數(shù)，應(yīng)選擇甲圖中的哪種組合？提示：應(yīng)選用組合②③⑤。(3)把視野里的標(biāo)本從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時，正確的調(diào)節(jié)順序是什么？提示：正確的調(diào)節(jié)順序：移動標(biāo)本→轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。(4)若視野中出現(xiàn)一半亮一半暗，可能的原因是什么？觀察切片標(biāo)本材料時，一半清晰一半模糊不清，可能原因分別是什么？提示：可能是反光鏡的調(diào)節(jié)角度不對?？赡苁乔衅癖〔痪鶆蛟斐傻?。3．科學(xué)家對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識隨著顯微鏡的發(fā)明和改進(jìn)而不斷深入。1665年，羅伯特·虎克觀察到木栓細(xì)胞輪廓(圖①)；1925年，威爾遜繪制出光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞(圖②)；1961年，布拉舍繪制了電子顯微鏡下的細(xì)胞模式圖(圖③)。請回答下列問題：(1)上述圖片中的細(xì)胞，放大倍數(shù)由小到大依次是①②③。(2)實際上，圖①中的細(xì)胞不是完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只剩下“輪廓”，這是細(xì)胞的哪個結(jié)構(gòu)？具有什么功能？提示：該結(jié)構(gòu)為細(xì)胞壁，具有保護和支持功能。4．光學(xué)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被稱為“顯微結(jié)構(gòu)”，電子顯微鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被稱為“亞顯微結(jié)構(gòu)”。下圖比較了肉眼、光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡的分辨率。下列結(jié)構(gòu)中屬于顯微結(jié)構(gòu)的是①②③④，屬于亞顯微結(jié)構(gòu)的是⑤⑥⑦⑧⑨。①大液泡②細(xì)胞核③葉綠體形態(tài)④染色后的線粒體⑤核孔⑥中心體⑦內(nèi)質(zhì)網(wǎng)⑧核糖體⑨細(xì)胞膜的“三層結(jié)構(gòu)”[深化拓展提能]1．顯微鏡成像特點及裝片移動規(guī)律(1)顯微鏡下所成的像是倒立且放大的虛像。倒立是指上下、左右均顛倒180度，相當(dāng)于將觀察物水平旋轉(zhuǎn)180度。如實物為字母“b”，則視野中觀察到的為“q”。(2)裝片的移動規(guī)律：裝片與物像移動方向相反，相對于視野中央，物像偏哪個方向，裝片就向哪個方向移，即“同向移動”，如物像偏左上方，則裝片應(yīng)向左上方移動。2．放大倍數(shù)的變化與視野范圍內(nèi)細(xì)胞數(shù)量變化的推算若視野中細(xì)胞為單行，計算時只考慮長度；若視野中充滿細(xì)胞，計算時考慮面積的變化。細(xì)胞數(shù)量與放大倍數(shù)的變化規(guī)律如下：項目視野中一行細(xì)胞數(shù)量圓形視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)量低倍鏡下放大倍數(shù)為acd高倍鏡下放大倍數(shù)為nac×(1/n)d×(1/n2)例如[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點考查顯微鏡的使用方法[典例](2018·海南高考)關(guān)于普通光學(xué)顯微鏡的使用，下列敘述正確的是()A．在高倍鏡下觀察時，用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)整焦距B．高倍鏡下無法觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒C．由低倍鏡轉(zhuǎn)到高倍鏡之前，將待觀察目標(biāo)移至視野中央D．高倍鏡下可以觀察到細(xì)胞膜清晰的暗－亮－暗三層結(jié)構(gòu)[解析]在高倍鏡下觀察時，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)整焦距；高倍鏡下可以清晰地觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒；由低倍鏡轉(zhuǎn)到高倍鏡之前，應(yīng)先將待觀察目標(biāo)移至視野中央；電子顯微鏡下才能觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)。[答案]C[對點訓(xùn)練]1．(2019·海南高考)下列關(guān)于實驗中使用普通光學(xué)顯微鏡的說法，錯誤的是()A．用高倍鏡觀察菠菜細(xì)胞葉綠體形態(tài)時，臨時裝片需要保持有水狀態(tài)B．需要高倍鏡下才能觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離C．在低倍鏡下可以觀察到洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞形態(tài)及大小D．用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞核時，可用甲基綠進(jìn)行染色解析：選B用高倍鏡觀察菠菜細(xì)胞葉綠體形態(tài)時，臨時裝片需要保持有水狀態(tài)，以保證細(xì)胞處于生活狀態(tài)，A正確；低倍鏡下即可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離，B錯誤；在低倍鏡下可以觀察到洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形、排列緊密，C正確；DNA主要分布在細(xì)胞核中，故用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞核時，可用甲基綠對DNA進(jìn)行染色，綠色主要集中在細(xì)胞核，D正確。2．下列關(guān)于用顯微鏡觀察細(xì)胞的實驗，敘述正確的是()A．轉(zhuǎn)換物鏡時應(yīng)該手握物鏡小心緩慢轉(zhuǎn)動B．以洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料不能觀察到質(zhì)壁分離C．蘇丹Ⅲ染色后的花生子葉細(xì)胞中可觀察到橘黃色顆粒D．在新鮮黑藻小葉裝片中可進(jìn)行葉綠體形態(tài)觀察和計數(shù)解析：選C轉(zhuǎn)換物鏡時應(yīng)該手握轉(zhuǎn)換器小心緩慢轉(zhuǎn)動；洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮具有中央大液泡，能觀察到質(zhì)壁分離；花生子葉細(xì)胞用蘇丹Ⅲ染色后可觀察到橘黃色顆粒；在新鮮黑藻小葉裝片中可進(jìn)行葉綠體形態(tài)觀察，但是不能進(jìn)行計數(shù)。一、生命觀念——從“結(jié)構(gòu)與功能觀”角度理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能多樣性[內(nèi)化于心]細(xì)胞類型結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器→為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間；不分裂；只進(jìn)行無氧呼吸生殖細(xì)胞卵細(xì)胞體積大；精子體積小，尾部含線粒體→卵細(xì)胞儲存營養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)；提供能量，利于精子運動神經(jīng)細(xì)胞具有樹突、軸突等眾多突起→增大膜面積，提高興奮的傳導(dǎo)效率；且高度分化，不分裂分泌細(xì)胞形成突起，高爾基體含量多→增大表面積，提高分泌效率癌細(xì)胞細(xì)胞膜糖蛋白減少→細(xì)胞間黏著性下降，易于分散和轉(zhuǎn)移[外化于用]1．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的說法，正確的是()A．造血干細(xì)胞能無限增殖，細(xì)胞中線粒體和核糖體數(shù)量較多B．神經(jīng)細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞中細(xì)胞器的數(shù)量相同C．吞噬細(xì)胞的溶酶體內(nèi)水解酶含量較多，利于消滅病原體D．漿細(xì)胞中高爾基體膜與細(xì)胞膜相連，利于抗體的加工和轉(zhuǎn)運解析：選C造血干細(xì)胞是正常體細(xì)胞，不能無限增殖，A錯誤；神經(jīng)細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的功能不同，因此它們所含細(xì)胞器的數(shù)量可能會有差別，B錯誤；溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，C正確；漿細(xì)胞中高爾基體膜與細(xì)胞膜之間通過囊泡實現(xiàn)物質(zhì)運輸，而不是直接相連的，D錯誤。2．哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)。下面對其描述錯誤的是()A．成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有DNAB．成熟的紅細(xì)胞內(nèi)不產(chǎn)生ATPC．成熟的紅細(xì)胞不會被DNA病毒侵染D．成熟的紅細(xì)胞不再合成蛋白質(zhì)解析：選B哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)，因此不含DNA，A正確；成熟的紅細(xì)胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，B錯誤；成熟的紅細(xì)胞不含DNA，所以不會被DNA病毒侵染，C正確；成熟的紅細(xì)胞不含核糖體，因此不再合成蛋白質(zhì)，D正確。3．下列關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的說法正確的是()A．乳酸菌細(xì)胞無線粒體，因此不能將葡萄糖氧化分解B．大腸桿菌細(xì)胞無核仁，因此不能合成rRNA和核糖體C．小鼠的紅細(xì)胞無液泡，因此不能進(jìn)行滲透吸水D．念珠藍(lán)細(xì)菌無葉綠體，因此不能利用類囊體吸收光能解析：選D乳酸菌細(xì)胞無線粒體，但能進(jìn)行無氧呼吸將葡萄糖氧化分解為乳酸，A錯誤；大腸桿菌細(xì)胞無核仁，但可以通過轉(zhuǎn)錄合成rRNA，并與蛋白質(zhì)組裝成核糖體，B錯誤；小鼠紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是選擇透過性膜，可以進(jìn)行滲透吸水，C錯誤；念珠藍(lán)細(xì)菌是原核生物，其細(xì)胞內(nèi)無葉綠體，因此不能利用類囊體吸收光能，D正確。二、社會責(zé)任——認(rèn)識病毒關(guān)愛生命2019新型冠狀病毒感染導(dǎo)致的肺炎疫情被列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，2020年疫情在全球多國蔓延，這使人們對病毒、健康越來越關(guān)注，與病毒、健康等相關(guān)的知識已成為高考的熱點。病毒的相關(guān)知識在教材中多處涉及，但沒有專門介紹病毒的章節(jié)，知識較為散亂。因此，本文將幫助考生結(jié)合情境將教材中病毒相關(guān)知識點進(jìn)行整合，構(gòu)建“病毒知識網(wǎng)絡(luò)”，提高考生在復(fù)雜情境中解決生物相關(guān)問題的能力。[內(nèi)化于心]1．病毒知識整合2．新型冠狀病毒解讀新型冠狀病毒COVID19是由RNA和蛋白質(zhì)“N”構(gòu)成的內(nèi)核與外側(cè)的囊膜共同組成的，囊膜的主要成分是磷脂和鑲嵌其上的3種蛋白質(zhì)“M”“E”和“S”。eq\a\vs4\al(N—核衣殼蛋白,M—膜糖蛋白,E—血凝素糖蛋白,S—刺突糖蛋白,)新冠病毒的增殖過程不是簡單地將其遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞內(nèi)，而是通過“胞吞”作用。病毒囊膜表面的S刺突糖蛋白會和宿主細(xì)胞表面的受體進(jìn)行識別，然后病毒囊膜與宿主細(xì)胞膜融合，最后病毒核衣殼蛋白和核酸一起進(jìn)入宿主細(xì)胞，完成感染過程。新合成的病毒從細(xì)胞出來的方式與分泌蛋白相同，子代病毒也是通過囊泡排出細(xì)胞的。[問題設(shè)計](1)從物質(zhì)組成角度分析，新型冠狀病毒的組成成分與細(xì)胞相比，在種類上有什么區(qū)別？新型冠狀病毒主要由哪些元素組成？提示：新型冠狀病毒主要含有RNA、蛋白質(zhì)和少量脂質(zhì)。其元素組成主要是C、H、O、N、P等。(2)請從結(jié)構(gòu)與功能的角度解釋為什么病毒的生活方式為寄生？提示：病毒結(jié)構(gòu)簡單，沒有為其生命活動提供物質(zhì)和能量的結(jié)構(gòu)，其生命活動所需物質(zhì)和能量來自寄主細(xì)胞，導(dǎo)致其生命活動必須依賴于寄主細(xì)胞。(3)新型冠狀病毒囊膜能夠與細(xì)胞膜融合的原因什么？提示：細(xì)胞膜具有一定的流動性。(4)能否利用噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和方法，分別用放射性同位素32P、35S標(biāo)記RNA和蛋白質(zhì)的新冠病毒，侵染人肺細(xì)胞的方法來探究新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)？請分析原因。提示：不可以。因為新型冠狀病毒侵染宿主細(xì)胞時，病毒核衣殼蛋白和核酸一起進(jìn)入宿主細(xì)胞，無法確定放射性來源于蛋白質(zhì)還是RNA。[外化于用]命題角度1病毒與人體健康1．(2020·全國卷Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人們要養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，提高公共衛(wèi)生安全意識。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．戴口罩可以減少病原微生物通過飛沫在人與人之間的傳播B．病毒能夠在餐具上增殖，用食鹽溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖C．高溫可破壞病原體蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，煮沸處理餐具可殺死病原體D．生活中接觸的物體表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染風(fēng)險解析：選B戴口罩屬于切斷病毒傳播途徑的措施，能夠減少病原微生物通過飛沫在人與人之間的傳播，A正確；病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能生存和增殖，因而不能在餐具上增殖，B錯誤；在高溫條件下，病原體蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，煮沸處理餐具可以殺死病原體，C正確；物體表面可能存在病原微生物，而生活中手與物體接觸機會較多，故勤洗手可以降低感染風(fēng)險，D正確。2．(2020·全國卷Ⅲ)新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關(guān)的敘述，錯誤的是()A．新冠病毒含有核酸和蛋白質(zhì)，通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者B．教室經(jīng)常開窗通風(fēng)可以促進(jìn)空氣流動，降低室內(nèi)病原微生物的密度C．通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此可以通過體溫測量初步排查D．每天適量飲酒可以預(yù)防新冠肺炎，因為酒精可以使細(xì)胞內(nèi)的病毒蛋白變性解析：選D新冠病毒含有核酸和蛋白質(zhì)，通過核酸檢測可診斷機體中是否存在新冠病毒的核酸，以達(dá)到排查新冠病毒感染者的目的，A正確；教室經(jīng)常開窗通風(fēng)可以促進(jìn)空氣流動，降低室內(nèi)病原微生物的密度，B正確；通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此通過體溫測量可初步排查新冠肺炎患者，C正確；體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精可以使病毒蛋白變性，但飲酒不能預(yù)防新冠肺炎，D錯誤。命題角度2病毒的結(jié)構(gòu)和生活方式3．(2020·海南高考)新型冠狀病毒屬于單鏈RNA病毒，進(jìn)行病毒核酸檢測可為臨床診斷提供依據(jù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．與雙鏈DNA病毒相比，新型冠狀病毒更容易發(fā)生變異B．新型冠狀病毒能刺激機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，導(dǎo)致T細(xì)胞釋放淋巴因子和抗體C．新型冠狀病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，依賴宿主細(xì)胞進(jìn)行繁殖D．新型冠狀病毒核酸檢測遵循堿基互補配對原則解析：選B雙鏈DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易發(fā)生變異，新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，單鏈RNA的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異，A正確；新型冠狀病毒能刺激機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，導(dǎo)致T細(xì)胞釋放淋巴因子，抗體是由漿細(xì)胞產(chǎn)生的，T細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，B錯誤；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細(xì)胞中，依賴宿主細(xì)胞進(jìn)行繁殖，C正確；新型冠狀病毒核酸檢測遵循堿基互補配對原則，該方法通過檢測人體內(nèi)是否含有新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)來判斷是否感染新型冠狀病毒，D正確。4．(2021·臨沂期中)究竟病毒起源于細(xì)胞，還是細(xì)胞起源于病毒，是科學(xué)界一直爭論的問題。內(nèi)源性起源假說認(rèn)為，病毒起源于正常細(xì)胞的核酸片段“逃逸”。下列不支持該觀點的證據(jù)是()A．生物由簡單到復(fù)雜，支原體作為最簡單的細(xì)胞比病毒結(jié)構(gòu)復(fù)雜B．質(zhì)粒是細(xì)胞的一部分，可脫離細(xì)胞并實現(xiàn)細(xì)胞間的交流C．多種病毒的遺傳物質(zhì)可全部或部分轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞染色體上D．細(xì)胞原癌基因與部分病毒的基因序列具有高度的相似性解析：選A病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，支原體具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，支原體作為最簡單的細(xì)胞比病毒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，說明先有病毒后有支原體，因此不能支持病毒起源于正常細(xì)胞的核酸片段“逃逸”這一觀點。質(zhì)粒是細(xì)菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體(或擬核)以外的DNA分子，質(zhì)粒是細(xì)胞的一部分，可脫離細(xì)胞并實現(xiàn)細(xì)胞間的交流；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，多種病毒的遺傳物質(zhì)可全部或部分轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞染色體上；細(xì)胞中原癌基因與部分病毒的基因有高度的相似性，都能支持病毒起源于正常細(xì)胞的核酸片段“逃逸”這一觀點。eq\a\vs4\al([易錯提醒])對病毒認(rèn)識的四個關(guān)注點(1)病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在普通培養(yǎng)基上生長增殖。(2)病毒具有增殖等生命特征，但不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，最基本的生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞。(3)核酸是病毒的遺傳物質(zhì)，一種病毒只含有一種核酸(DNA或RNA)，每種病毒的堿基和核苷酸都分別有4種。病毒核酸存在單鏈DNA、雙鏈DNA、單鏈RNA、雙鏈RNA4種類型。(4)病毒的化學(xué)組成主要是核酸和蛋白質(zhì)，有些病毒還有脂質(zhì)、糖類等物質(zhì)。命題角度3病毒的遺傳信息傳遞5．下面關(guān)于4種“遺傳信息傳遞”過程的敘述正確的是()A．甲可表示記憶細(xì)胞中抗體合成過程中的遺傳信息的傳遞方向B．乙可表示HIV在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向C．丙可表示T2噬菌體在肌肉細(xì)胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向D．丁可表示煙草花葉病毒在煙草細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向解析：選D記憶細(xì)胞不能合成抗體，其可以分化成漿細(xì)胞，漿細(xì)胞才能合成抗體；乙可表示HIV在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向，但是HIV屬于動物病毒，不在大腸桿菌細(xì)胞中繁殖；T2噬菌體屬于細(xì)菌病毒，其宿主是大腸桿菌；煙草花葉病毒屬于植物病毒，其遺傳物質(zhì)是RNA，丁可以表示其在煙草細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向。6．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒是一種單股正鏈RNA病毒，其在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過程如圖所示。下列說法正確的是()A．由圖示可知，＋RNA和－RNA上都含有決定氨基酸的密碼子B．過程②消耗的嘧啶核苷酸數(shù)等于過程④消耗的嘌呤核苷酸數(shù)C．可利用抗生素類藥物抑制新型冠狀病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖D．新型冠狀病毒和HIV的增殖過程都需要RNA復(fù)制酶的作用解析：選B由圖示可知，＋RNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(過程①和③)，而－RNA不指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，因此可判斷＋RNA上有決定氨基酸的密碼子，而－RNA上沒有；過程②和④都要遵循堿基互補配對原則，過程②消耗的嘧啶核苷酸的數(shù)量與過程④消耗的嘌呤核苷酸的數(shù)量相等；抗生素類藥物主要作用于細(xì)菌，不能抑制病毒的增殖；HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，增殖過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的作用，不需要RNA復(fù)制酶的作用。7．(2021屆·臨沂期中)據(jù)WHO估計，全球約有7100萬人感染丙肝病毒(HCV)，它會使人患丙型肝炎，進(jìn)而導(dǎo)致肝硬化和肝癌，每年可造成40多萬人死亡。2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒給HCV的發(fā)現(xiàn)者哈維·阿爾特、邁克爾·霍頓和查爾斯·賴斯。HCV是一種單股＋RNA(能直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成)病毒，其RNA自我復(fù)制需要一種特定的依賴自身模板的RNA聚合酶。臨床上通常采用該RNA聚合酶的特異性抑制劑——索非布韋(尿嘧啶核糖核苷酸類似物)來治療丙型肝炎。如圖表示HCV侵染人體肝細(xì)胞的過程。(1)HCV在結(jié)構(gòu)上與肝細(xì)胞不同的顯著特點是________。它通過__________的方式侵入人體細(xì)胞，該過程________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。(2)直接參與HCV蛋白質(zhì)外殼合成的細(xì)胞器有__________________________。(3)HCV的增殖過程遵循的中心法則圖解可表示為________________________。與T2噬菌體相比較，HCV更容易發(fā)生變異的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)利用索非布韋治療丙型肝炎的原理是______________________________________________________________________。臨床發(fā)現(xiàn)，該藥物對人體的正常細(xì)胞沒有副作用，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)HCV是病毒，在結(jié)構(gòu)上與肝細(xì)胞不同的顯著特點是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。由圖可知，它通過胞吞的方式侵入人體細(xì)胞，因此該過程需要消耗ATP。(2)由題圖分析可知，直接參與HCV蛋白質(zhì)外殼合成的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。(3)HCV是一種單股＋RNA(能直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成)病毒，因此增殖過程遵循的中心法則圖解可表示為。與T2噬菌體相比較，HCV更容易發(fā)生變異的原因是HCV的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，其不如T2噬菌體的雙鏈DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。(4)利用索非布韋治療丙型肝炎的原理是索非布韋代替尿嘧啶核糖核苷酸插入到新合成的RNA中，抑制了RNA的合成。該藥物對人體的正常細(xì)胞沒有副作用，原因是人體細(xì)胞的RNA聚合酶以DNA為模板，而HCV的RNA聚合酶是以RNA為模板，該藥物只能與HCV的RNA聚合酶發(fā)生特異性結(jié)合，不影響人體細(xì)胞RNA的合成。答案：(1)沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)胞吞需要(2)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(3)HCV的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，其不如T2噬菌體的雙鏈DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定(4)索非布韋代替尿嘧啶核糖核苷酸插入到新合成的RNA中，抑制了RNA的合成(合理即可)人體細(xì)胞的RNA聚合酶以DNA為模板，而HCV的RNA聚合酶是以RNA為模板，該藥物只能與HCV的RNA聚合酶發(fā)生特異性結(jié)合，不影響人體細(xì)胞RNA的合成(合理即可)命題角度4病毒的變異與進(jìn)化8．(2021·瓊海四校聯(lián)考)某種豬瘟病毒的遺傳物質(zhì)為雙鏈DNA，該病毒是能引起豬發(fā)生急性高熱、高度接觸性傳染病的病毒，該豬瘟不是人畜共患病，只傳染豬。下列關(guān)于該病毒的敘述，正確的是()A．易發(fā)生染色體變異和基因突變，很難研制有效疫苗B．可以同時感染細(xì)菌、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞C．在人群中傳播途徑有性傳播、血液傳播和母嬰傳播D．與宿主相互選擇，協(xié)同進(jìn)化解析：選D該病毒結(jié)構(gòu)簡單，不存在染色體，不會發(fā)生染色體變異；病毒與宿主細(xì)胞之間有一定的專一性，該豬瘟病毒是動物病毒，只能感染豬，不能感染細(xì)菌和植物細(xì)胞；該豬瘟不是人畜共患病，只傳染豬，故該病毒不能在人群中傳播；該病毒與宿主相互作用、相互選擇、協(xié)同進(jìn)化。一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．下列有關(guān)生命系統(tǒng)的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)是一定自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接聯(lián)系的所有生物B．所有生物個體都具備由功能相關(guān)的器官組成的系統(tǒng)層次C．蛋白質(zhì)和核酸等大分子可算作系統(tǒng)，也屬于生命系統(tǒng)的層次D．細(xì)胞是能夠完整表現(xiàn)生命活動的最基本的生命系統(tǒng)解析：選D一定自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接聯(lián)系的所有生物稱為生物群落，生態(tài)系統(tǒng)指由生物群落與無機環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體，A錯誤；植物、單細(xì)胞生物等生物沒有系統(tǒng)這一生命系統(tǒng)層次，B錯誤；蛋白質(zhì)和核酸等大分子不屬于生命系統(tǒng)的層次，C錯誤；細(xì)胞是能夠完整表現(xiàn)生命活動的最基本的生命系統(tǒng)，D正確。2．(2021·濰坊高一期中)細(xì)胞是絕大多數(shù)生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。下列說法錯誤的是()A．除病毒外，所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的B．細(xì)胞的生長過程中都能進(jìn)行遺傳信息的表達(dá)C．原核細(xì)胞無線粒體和葉綠體，其DNA只位于擬核中D．通過觀察沙眼衣原體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)可斷定其是原核生物解析：選C除病毒外，所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，A正確；進(jìn)行遺傳信息的表達(dá)是細(xì)胞生長的必要條件，B正確；原核細(xì)胞無線粒體和葉綠體，其DNA主要位于擬核中，C錯誤；通過觀察沙眼衣原體的細(xì)胞是否具有核膜包被的細(xì)胞核，即可斷定其是原核生物，D正確。3．圖1表示支原體細(xì)胞的模式圖，圖2表示細(xì)菌細(xì)胞的模式圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．細(xì)菌的DNA不都分布在擬核區(qū)域B．二者都能通過細(xì)胞分裂完成遺傳C．土壤中的腐生型細(xì)菌不能產(chǎn)生分泌蛋白D．支原體沒有細(xì)胞壁，可能會有多種細(xì)胞形態(tài)解析：選C細(xì)菌的DNA不都分布在擬核區(qū)域，在細(xì)胞質(zhì)中也有少量的分布，如質(zhì)粒，A正確；二者都能通過細(xì)胞分裂(二分裂方式)完成遺傳，B正確；土壤中的腐生型細(xì)菌能產(chǎn)生多種分泌蛋白，C錯誤；支原體沒有細(xì)胞壁，可能會有多種細(xì)胞形態(tài)，D正確。4．下列關(guān)于原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共性的敘述，錯誤的是()A．都具有生物膜，但不一定具有核膜B．都具有核酸，但遺傳物質(zhì)不一定是DNAC．都能進(jìn)行細(xì)胞分裂，但不一定是有絲分裂D．都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，但不一定發(fā)生在線粒體中解析：選B原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都具有生物膜，但不一定具有核膜，如原核細(xì)胞無核膜，A正確；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都具有核酸，且遺傳物質(zhì)都是DNA，B錯誤；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都能進(jìn)行細(xì)胞分裂，但不一定是有絲分裂，如原核細(xì)胞只能進(jìn)行二分裂，C正確；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，但不一定發(fā)生在線粒體中，如真核細(xì)胞的無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，原核細(xì)胞不含線粒體，其細(xì)胞呼吸也不會發(fā)生在線粒體中，D正確。5．科學(xué)家人工合成了蕈狀支原體的基因組，并將其植入到與它親緣關(guān)系很近的細(xì)菌內(nèi)，獲得了能生長繁殖的全新蕈狀支原體。下列關(guān)于這種全新蕈狀支原體的敘述，正確的是()A．無線粒體，故不能進(jìn)行有氧呼吸供能B．無染色體，故基因組遺傳物質(zhì)為RNAC．催化代謝的酶的形成都經(jīng)過轉(zhuǎn)錄過程D．通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量實現(xiàn)繁殖解析：選C支原體屬于原核生物，其細(xì)胞內(nèi)無線粒體，但含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，也能進(jìn)行有氧呼吸供能，A錯誤；支原體屬于原核生物，其細(xì)胞中無染色體，但其基因組遺傳物質(zhì)是DNA，B錯誤；酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，它們的形成都要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄過程，C正確；支原體屬于原核生物，其通過二分裂方式實現(xiàn)繁殖，D錯誤。6.H1N1的H和N分別指的是病毒表面的兩大類蛋白質(zhì)——血細(xì)胞凝集素和神經(jīng)氨酸酶，病毒結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A．病毒屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者B．甲型H1N1流感病毒的RNA能自我復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄為DNAC．病毒表面的兩類蛋白是在宿主細(xì)胞的核糖體上合成的D．甲型H1N1流感病毒只能進(jìn)行無氧呼吸解析：選C病毒營寄生生活，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費者，A錯誤；甲型H1N1流感病毒的RNA能自我復(fù)制，但不能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，B錯誤；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，則病毒表面的兩類蛋白是在宿主細(xì)胞的核糖體上合成的，C正確；甲型H1N1流感病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，D錯誤。7．鮭生粘孢蟲是一種可以寄生在鮭魚肌肉組織中的多細(xì)胞動物，研究發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞中存在類似線粒體的細(xì)胞器(MRO)，但沒有線粒體基因。據(jù)此推測，鮭生粘孢蟲細(xì)胞()A．沒有催化ATP水解的酶B．細(xì)胞質(zhì)中能夠合成RNAC．只含有核糖體一種細(xì)胞器D．分裂和代謝只受核基因控制解析：選D鮭生粘孢蟲是一種可以寄生在鮭魚肌肉組織中的多細(xì)胞動物，體內(nèi)會存在ATP的合成和分解，具有催化ATP水解的酶，A錯誤；該細(xì)胞內(nèi)無線粒體基因，只有細(xì)胞核有基因，因此細(xì)胞質(zhì)中不能合成RNA，B錯誤；鮭生粘孢蟲是多細(xì)胞動物，細(xì)胞內(nèi)可能含有中心體、溶酶體、核糖體等多種細(xì)胞器，C錯誤；由于該多細(xì)胞動物無線粒體基因，所以其分裂和代謝只受核基因控制，D正確。8．(2021·三亞質(zhì)檢)噬菌體是一類侵染細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物的病毒總稱，而噬藻體是一類侵染藍(lán)細(xì)菌的病毒總稱。下列敘述錯誤的是()A．噬菌體和噬藻體的遺傳物質(zhì)中所含的化學(xué)元素種類相同B．噬菌體的部分宿主細(xì)胞中線粒體產(chǎn)生的ATP用于噬菌體遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制過程C．噬藻體所侵染的藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中含有葉綠素和藻藍(lán)素等色素，色素位于藍(lán)細(xì)菌的類囊體薄膜上D．噬藻體寄生在藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中，可將其用于水華的防治過程解析：選C噬菌體和噬藻體的遺傳物質(zhì)都為核酸，組成元素為C、H、O、N、P，種類相同，A正確；噬菌體不能獨立代謝，其生命活動所需的能量由宿主細(xì)胞提供，但噬菌體是一類侵染細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物的總稱，其中細(xì)菌、放線菌為原核生物，沒有線粒體，真菌含有線粒體，所以噬菌體的部分宿主細(xì)胞中線粒體產(chǎn)生的ATP用于噬菌體遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制過程，B正確；藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞為原核細(xì)胞，沒有類囊體薄膜，C錯誤；水體富營養(yǎng)化，造成藍(lán)細(xì)菌的過度增長，引起水華，噬藻體寄生在藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中，可將其用于水華的防治過程，D正確。9.如圖是某同學(xué)用顯微鏡(10×目鏡，40×物鏡)觀察到的一個視野，下列相關(guān)敘述正確的是()A．無需移動載玻片就可測量箭頭所指細(xì)胞長徑B．需要換為16×目鏡才能測量箭頭所指的細(xì)胞C．左移載玻片可使箭頭所指細(xì)胞移至視野中央D．目鏡測微尺每小格所代表的長度需進(jìn)行標(biāo)定解析：選D圖中要測量的細(xì)胞位于視野的右方，要測量箭頭所指細(xì)胞長徑，需向右方移動裝片，將物像移動到視野的中央，以便測量該細(xì)胞的長徑，A、C錯誤；該圖要測量的細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰，大小適中，不需要再增大放大倍數(shù)，故不需要換目鏡，B錯誤；目鏡測微尺每小格所代表的長度需進(jìn)行標(biāo)定，這樣才能根據(jù)測量的物像的長度，計算出細(xì)胞的實際長度，D正確。10．幽門螺桿菌是棲息在胃黏膜的螺旋狀短桿菌，具有強的脲酶活性，該酶能催化尿素分解為氨和二氧化碳。因為胃液的強酸性，早期人們都認(rèn)為沒有細(xì)菌能在極酸的胃液中生存。一直以來，都認(rèn)為胃炎、胃潰瘍是因為壓力或者辛辣食物。1984年，馬歇爾自己“以身試菌”，喝入幽門螺桿菌菌液進(jìn)行實驗觀察，探究胃炎、胃潰瘍的致病原因?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列關(guān)于幽門螺桿菌的說法，錯誤的是____________________________(填編號)。①該菌能在酸性環(huán)境條件下生存②該菌儲存其遺傳物質(zhì)的主要場所是擬核③該菌的生殖方式為分裂生殖④該菌合成和加工脲酶所涉及的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等(2)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，幽門螺桿菌不僅可產(chǎn)生脲酶，還能產(chǎn)生________和________(酶)可直接破壞胃黏膜的完整性。(3)幽門螺桿菌的傳染力很強，可通過手、不潔食物、不潔餐具、糞便等途徑傳染，涉及傳染病傳播途徑中的______(填編號)。①空氣傳播②接觸傳播③媒介物傳播④病媒傳播(4)目前，13C呼氣檢測是診斷幽門螺桿菌感染的方法之一。其做法是讓病人服下一定量的13C尿素，約30分鐘后收集待檢者呼出的氣體中是否含有13CO2。13C尿素呼吸檢測的原理是患者消化道細(xì)胞內(nèi)________(填“有”或“無”)脲酶活性，呼出氣體中的13CO2________(填“屬于”或“(5)如圖中4支試管分別代表4種微生物在半固體培養(yǎng)基(瓊脂含量3.5g/L)中的生長狀態(tài)，幽門螺桿菌在氧氣濃度過高或過低條件下不能生長。圖中______號和______號試管分別代表幽門螺桿菌和酵母菌的生長狀態(tài)。(6)馬歇爾進(jìn)行自身人體實驗，以證實胃炎或胃潰瘍的病因，請你寫出他提出的假設(shè)及得出的結(jié)論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)幽門螺桿菌能在酸性環(huán)境條件下生存，儲存其遺傳物質(zhì)的主要場所是擬核，生殖方式為分裂生殖，①②③正確；該菌是原核生物，不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，④錯誤。(2)胃黏膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和磷脂。因此幽門螺桿菌產(chǎn)生的蛋白酶和磷脂酶可直接破壞胃黏膜的完整性。(3)幽門螺桿菌的傳染力很強，可通過手、不潔食物、不潔餐具、糞便等途徑傳染，涉及傳染病傳播途徑中的接觸傳播、媒介物傳播，②③符合題意。(4)患者消化道細(xì)胞內(nèi)無脲酶活性，呼出氣體中的13CO2不屬于人體細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物。(5)幽門螺桿菌在氧氣濃度過高或過低條件下不能生長，生活在試管的中部。酵母菌是兼性厭氧菌，在試管中均勻分布。因此圖中②號和④號試管分別代表幽門螺桿菌和酵母菌的生長狀態(tài)。(6)馬歇爾進(jìn)行自身人體實驗，以證實胃炎或胃潰瘍的病因，他提出的假設(shè)及得出的結(jié)論分別是幽門螺桿菌可以在胃中生活，若口服，幽門螺桿菌能引起消化性胃潰瘍；消化性胃潰瘍是由幽門螺桿菌引起的。答案：(1)④(2)蛋白酶磷脂酶(3)②③(4)無不屬于(5)②④(6)幽門螺桿菌可以在胃中生活，若口服，幽門螺桿菌能引起消化性胃潰瘍；消化性胃潰瘍是由幽門螺桿菌引起的11．古生物學(xué)家推測：被原始真核生物吞噬的藍(lán)細(xì)菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸進(jìn)化為葉綠體。回答下列問題：(1)藍(lán)細(xì)菌與原始真核生物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上最主要的差異是前者_(dá)_________________，原始真核生物吞噬某些生物具有選擇性與其細(xì)胞膜上的________________(物質(zhì))有關(guān)。(2)據(jù)題干信息可知，葉綠體中可能存在的細(xì)胞器是________；葉綠體中DNA的形態(tài)為________(填“環(huán)狀”或“線狀”)。(3)被吞噬而未被消化的藍(lán)細(xì)菌為原始真核生物的線粒體提供了____________________。(4)古生物學(xué)家認(rèn)為線粒體也是由真核生物吞噬的某種細(xì)菌逐漸形成的，試推測該種細(xì)菌的呼吸作用類型是____，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)藍(lán)細(xì)菌是原核生物，與原始真核生物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上最主要的差異是前者無以核膜為界限的細(xì)胞核，原始真核生物吞噬某些生物具有選擇性與其細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)。(2)據(jù)題干信息可知，藍(lán)細(xì)菌可能演變成葉綠體，因此葉綠體中可能存在的細(xì)胞器是核糖體；葉綠體中DNA的形態(tài)為環(huán)狀。(3)被吞噬而未被消化的藍(lán)細(xì)菌演變成葉綠體，為原始真核生物的線粒體提供了氧氣和有機物。(4)古生物學(xué)家認(rèn)為線粒體也是由真核生物吞噬的某種細(xì)菌逐漸形成的，推測該種細(xì)菌的呼吸作用類型是有氧呼吸，理由是線粒體是有氧呼吸的主要場所。答案：(1)無成形的細(xì)胞核(或無以核膜為界限的細(xì)胞核)蛋白質(zhì)(2)核糖體環(huán)狀(3)氧氣和有機物(4)有氧呼吸線粒體是有氧呼吸的主要場所(或線粒體內(nèi)分解有機物需要消耗氧)二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性12．地衣由真菌菌絲包裹著綠藻或藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)成，藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用為地衣制造有機養(yǎng)分，而菌絲則可以吸收水分和無機鹽，為藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用等提供原料，并使其保持一定的濕度。下列敘述錯誤的是()A．真菌與綠藻或藍(lán)細(xì)菌之間具有互利共生關(guān)系B．綠藻和藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中無葉綠體，但含有色素和光合酶，可以進(jìn)行光合作用C．真菌、綠藻和藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中都有兩種核酸，且遺傳物質(zhì)都是DNAD．地衣的藻細(xì)胞中的元素可以來自真菌和空氣解析：選B藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用為地衣制造有機養(yǎng)分，而菌絲則可以吸收水分和無機鹽，為藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用等提供原料，可見真菌與綠藻或藍(lán)細(xì)菌之間具有互利共生關(guān)系，A正確；綠藻屬于真核生物，其細(xì)胞中有葉綠體，B錯誤；真菌、綠藻和藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中都有兩種核酸，且遺傳物質(zhì)都是DNA，C正確；地衣的藻細(xì)胞中的元素可以來自真菌和空氣，D正確。13．據(jù)美國趣味科學(xué)家網(wǎng)站報道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種通體綠色的海蛤蝓，這種奇怪的生物竟然一半是動物，一半是植物，這也是已知唯一能夠產(chǎn)生葉綠素的動物?？茖W(xué)家認(rèn)為，這種神秘的海洋動物可能是通過進(jìn)食藻類“竊取”到這一能力的。由于具有動植物雙重基因，它能夠進(jìn)行光合作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．海蛤蝓含有葉綠素B．構(gòu)成海蛤蝓的細(xì)胞為真核細(xì)胞C．這種海蛤蝓具有進(jìn)行光合作用的葉綠體D．海蛤蝓的細(xì)胞與綠藻的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同解析：選C據(jù)題意可知，海蛤蝓含有葉綠素，A正確；海蛤蝓屬于動物，動物均屬于真核生物，沒有葉綠體，但含有葉綠素，B正確，C錯誤；海蛤蝓的細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，與綠藻的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，D正確。14．(2020·北京海淀區(qū)二模)我國科研團隊將單倍體釀酒酵母的16條染色體融合，創(chuàng)建了僅含單條染色體的真核細(xì)胞——釀酒酵母菌株S，打開了人造生命的大門。關(guān)于釀酒酵母菌株S的敘述，錯誤的是()A．融合過程屬于染色體變異B．單條染色體上沒有等位基因C．融合的DNA是單鏈結(jié)構(gòu)D．菌株S可以進(jìn)行有絲分裂解析：選C“將單倍體釀酒酵母的16條染色體融合，創(chuàng)建了僅含單條染色體的真核細(xì)胞”，說明融合過程屬于染色體變異，A正確；釀酒酵母是單倍體，融合后形成了僅含單條染色體的真核細(xì)胞，說明單條染色體上沒有等位基因，B正確；融合的DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，C錯誤；釀酒酵母菌株S是真核細(xì)胞，含有染色體，可以進(jìn)行有絲分裂，D正確。15．高等植物鳳眼蓮可用于治理水體富營養(yǎng)化，藍(lán)細(xì)菌暴發(fā)程度對鳳眼蓮的治理效果會造成影響，研究者進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：(1)從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點來看，藍(lán)細(xì)菌與鳳眼蓮的主要不同是藍(lán)細(xì)菌________________。鳳眼蓮能夠治理水體富營養(yǎng)化這一功能體現(xiàn)了生物多樣性的________價值。(2)分析圖甲可知，藍(lán)細(xì)菌聚集后，導(dǎo)致鳳眼蓮根區(qū)______________，會抑制鳳眼蓮根細(xì)胞的______________，造成根系發(fā)黑、發(fā)臭，老根大量脫落。(3)藍(lán)細(xì)菌聚集造成的環(huán)境變化對鳳眼蓮有不利影響，但分析圖乙實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)60g/L藍(lán)細(xì)菌實驗組鳳眼蓮根系活力____________________________，結(jié)合圖甲推測其原因是鳳眼蓮對逆境產(chǎn)生了抗逆性。120g/L藍(lán)細(xì)菌實驗組鳳眼蓮根系活力的變化情況說明_________________________________________________________________________。(4)結(jié)合上述實驗結(jié)果，在利用鳳眼蓮治理水體富營養(yǎng)化時，要盡量避免___________，以充分發(fā)揮鳳眼蓮的生態(tài)凈化功能。解析：(1)藍(lán)細(xì)菌是原核生物，鳳眼蓮是真核生物，二者的主要區(qū)別是藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中無以核膜為界限的細(xì)胞核。鳳眼蓮能夠治理水體富營養(yǎng)化的功能體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值。(2)分析圖甲可知，與對照組相比，實驗組的鳳眼蓮根區(qū)溶解氧含量低。氧氣含量下降會抑制細(xì)胞的有氧呼吸。(3)分析圖乙可知，60g/L藍(lán)細(xì)菌實驗組鳳眼蓮根系活力呈上升趨勢且高于對照組，結(jié)合圖甲推測鳳眼蓮對逆境產(chǎn)生了抗逆性。120g/L藍(lán)細(xì)菌實驗組鳳眼蓮根系活力先上升一段后呈下降趨勢，并最終低于對照組，說明藍(lán)細(xì)菌濃度過高，會影響鳳眼蓮的根系活力，即鳳眼蓮的抗逆性是有一定限度的。(4)根據(jù)實驗結(jié)果可知，在利用鳳眼蓮治理水體富營養(yǎng)化時，要盡量避免藍(lán)細(xì)菌濃度過高，以充分發(fā)揮鳳眼蓮的生態(tài)凈化功能。答案：(1)無以核膜為界限的細(xì)胞核間接(2)溶解氧含量低有氧呼吸(3)呈上升趨勢且高于對照組藍(lán)細(xì)菌濃度過高，會影響鳳眼蓮的根系活力(或鳳眼蓮的抗逆性是有一定限度的)(合理即可)(4)藍(lán)細(xì)菌濃度過高第二講細(xì)胞中的無機物、糖類和脂質(zhì)知識點一細(xì)胞中的元素和無機化合物[系統(tǒng)主干知識]1．細(xì)胞中的元素(1)元素的來源、分類和存在形式(2)生物界和非生物界在元素種類和含量上的關(guān)系2．細(xì)胞中的化合物3．細(xì)胞中的無機物(1)細(xì)胞中水的存在形式和功能(2)細(xì)胞中的無機鹽[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——教材關(guān)鍵語句理解透1．細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機環(huán)境中大不相同。(1)生物界和非生物界在元素組成上具有統(tǒng)一性，因此地殼中的元素在生物體內(nèi)都能找到。(×)(2)細(xì)胞中的一種元素的作用能被其他元素所替代。(×)(3)地殼中O是含量最多的元素，所以O(shè)是生物體內(nèi)最基本的元素。(×)(4)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多。(√)2．水在細(xì)胞中以兩種形式存在，絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動，叫作自由水；一部分水與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合，叫作結(jié)合水。無機鹽大多數(shù)以離子形式存在。(1)生物體內(nèi)的水就是細(xì)胞內(nèi)的水。(×)(2)曬干的種子細(xì)胞內(nèi)不含有水分，導(dǎo)致細(xì)胞代謝停止，有利于種子長時間儲存。(×)(3)Mg參與構(gòu)成葉綠體中的各種色素。(×)(4)水影響光合作用強度的主要原因是水影響氣孔的開閉。(√)(5)細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。(×)二、科學(xué)思維——教材活動、基本原理發(fā)掘好1．(教材必修1P21)水分子是極性分子，水分子間以氫鍵相連，氫鍵易于斷裂和形成，使水具有較高的比熱容。結(jié)合“水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖”回答問題：水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨特性質(zhì)呢？提示：(1)水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使得水分子成為一個極性分子。帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合，因此，水是良好的溶劑。(2)水分子具有氫鍵，氫鍵比較弱，易被破壞，只能維持極短時間，這樣氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性。同時，由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易發(fā)生改變，水的這種特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。2．(教材必修1P22“旁欄思考”拓展)攝入過多的食鹽會導(dǎo)致高血壓及其他心血管疾病，是否應(yīng)不攝入或過少攝入食鹽？請分析原因。提示：不是。NaCl在細(xì)胞的代謝中發(fā)揮重要的作用，長期獲取的食鹽量過少也有可能帶來危害，因為食鹽里面也含有人體需要的物質(zhì)，如果缺乏食鹽獲取有可能降低心臟功能，容易引發(fā)低鈉血癥等。[深化拓展提能]1．理清自由水與結(jié)合水比值和細(xì)胞代謝的關(guān)系(1)關(guān)系自由水/結(jié)合水eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比值大?\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(代謝旺盛，但抗逆性差)),比值小?\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(代謝強度降低，但抗寒、,抗旱、抗熱等抗逆性強)))))(2)實例：衰老的細(xì)胞內(nèi)水分含量減少，細(xì)胞萎縮，體積減小，細(xì)胞代謝速率減慢。(3)歸納總結(jié)細(xì)胞中水的產(chǎn)生和利用產(chǎn)生水利用水①有氧呼吸第三階段②氨基酸脫水縮合③多糖的合成④DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄⑤ADP形成ATP⑥暗反應(yīng)階段①多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸的分解(水解)②光反應(yīng)中水的分解③有氧呼吸第二階段中水的利用④ATP的水解⑤肝糖原的水解2.歸納概括常考無機鹽的功能[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)組成細(xì)胞的元素和化合物的辨析[典例1](2021·三亞模擬)植物根系從土壤中吸收的N、P可用于()A．合成纖維素和蔗糖 B．形成染色質(zhì)和細(xì)胞膜C．合成DNA和脫氧核糖 D．合成脂肪和ATP[解析]纖維素和蔗糖的組成元素只有C、H、O；染色質(zhì)和細(xì)胞膜的組成元素都含有N、P，因此植物根系從土壤中吸收的N、P可用于形成染色質(zhì)和細(xì)胞膜；脫氧核糖的組成元素只有C、H、O；脂肪的組成元素只有C、H、O。[答案]B[歸納拓展]判斷化合物的種類和功能的三種方法(1)元素組成分析法(2)特征元素提示法(3)代謝產(chǎn)物推理法[對點訓(xùn)練]1．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(guān)敘述正確的是()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(xì)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(xì)胞失水，導(dǎo)致植株萎蔫D．土壤缺氧時，植物根細(xì)胞不能主動吸收含氮的無機鹽解析：選C施用氮肥的目的是給植物提供礦質(zhì)元素，而不是提供能量，A錯誤；淀粉不含有氮元素，B錯誤；氮肥施用過多，細(xì)胞外液濃度升高，可能會使植物根細(xì)胞失水，導(dǎo)致植株萎蔫，C正確；土壤缺氧時，植物可以通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，根細(xì)胞可以通過主動運輸吸收無機鹽，D錯誤。2．如圖表示部分化合物的元素組成，其中①②③④表示元素。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖中所示①②③④分別為Fe、P、Mg、IB．細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)主要為DNAC．人體缺③會出現(xiàn)酸中毒D．甲狀腺激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此不可以口服解析：選C葉綠素、血紅蛋白和甲狀腺激素的特征元素分別為Mg、Fe和I，圖中①②③④分別為Mg、P、Fe、I，A錯誤；有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)就是DNA，而不是主要為DNA，B錯誤；人體缺Fe會導(dǎo)致血液中血紅蛋白少，進(jìn)而攜帶氧氣少，細(xì)胞因缺氧會大量進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸積累會使機體出現(xiàn)酸中毒，C正確；甲狀腺激素的化學(xué)本質(zhì)是氨基酸衍生物，可以口服，D錯誤。題點(二)對比分析細(xì)胞中水和無機鹽的作用[典例2](2020·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞中無機化合物的敘述，正確的是()A．自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無機鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機物的合成D．無機鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用[解析]自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，也能作為反應(yīng)物直接參與生化反應(yīng)，A錯誤；結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，植物成熟細(xì)胞中的自由水主要存在于液泡中，B錯誤；無機鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，也能參與有機物的合成，如Fe2＋是合成血紅蛋白分子必需的無機鹽離子，C錯誤；無機鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用，D正確。[答案]D[對點訓(xùn)練]3．下列關(guān)于人體中水和無機鹽的敘述，錯誤的是()A．無機鹽可參與維持酸堿平衡B．水是良好的溶劑，也能緩和溫度變化C．水既可以是某些代謝的反應(yīng)物也可以是產(chǎn)物D．內(nèi)環(huán)境中K＋濃度的降低不影響神經(jīng)興奮性解析：選D無機鹽可參與維持酸堿平衡，如HCOeq\o\al(－,3)參與維持血液的酸堿平衡，A正確；水是良好的溶劑，自由水比熱大，能緩和溫度的變化，B正確；水既可以是某些代謝的反應(yīng)物也可以是產(chǎn)物，如水既是有氧呼吸的反應(yīng)物也是有氧呼吸的產(chǎn)物，C正確；靜息電位的維持主要依賴于K＋外流，動作電位的產(chǎn)生和維持依賴于Na＋內(nèi)流，維持內(nèi)環(huán)境中Na＋、K＋濃度的相對穩(wěn)定有利于維持神經(jīng)細(xì)胞的正常興奮性，內(nèi)環(huán)境中K＋濃度的降低會影響神經(jīng)興奮性，D錯誤。4．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)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()A．嘔吐、腹瀉的病人，需及時補充葡萄糖鹽水B．過量飲水導(dǎo)致細(xì)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(dǎo)致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補鐵解析：選B嘔吐、腹瀉的病人，體內(nèi)水鹽平衡失調(diào)，需及時補充葡萄糖鹽水，以補充能源物質(zhì)，同時可保持細(xì)胞正常的形態(tài)，A正確；過量飲水會導(dǎo)致細(xì)胞吸水，引起細(xì)胞內(nèi)液滲透壓降低，B錯誤；缺鈣會引起肌肉抽搐，通過增加戶外活動、合理膳食可增加血液中的鈣離子濃度，改善肌肉抽搐狀況，C正確；鐵參與血紅蛋白的組成，攝入不足可導(dǎo)致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補鐵，D正確。知識點二糖類和脂質(zhì)的種類和作用[系統(tǒng)主干知識]1．細(xì)胞中的糖類2．細(xì)胞中的脂質(zhì)3．糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化(1)體內(nèi)葡萄糖和脂肪的主要去路①血液中的葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余的部分可以合成糖原儲存起來；如果葡萄糖還有富余，就可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸。②食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下結(jié)締組織等處以脂肪組織的形式儲存起來。(2)細(xì)胞中糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化①糖類在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪；②脂肪一般只在糖類代謝發(fā)生障礙，引起供能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——教材關(guān)鍵語句理解透1．糖類是主要的能源物質(zhì)，但并不是所有的糖類都能提供能量。(1)糖原的基本組成單位是葡萄糖分子，主要功能是提供能量，與斐林試劑反應(yīng)呈現(xiàn)磚紅色。(×)(2)不是所有細(xì)胞的組成成分都含有纖維素。(√)(3)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成。(×)(4)細(xì)胞中的糖類都是能源物質(zhì)。(×)(5)細(xì)胞中的糖類不與其他分子結(jié)合。(×)2．脂肪是最常見的脂質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。(1)脂肪比相同質(zhì)量的糖原徹底氧化分解時產(chǎn)能多。(√)(2)人體大腦活動所需要的能量主要來自脂肪的直接氧化分解。(×)(3)生活在南極地區(qū)的恒溫動物脂肪層相對較厚。(√)(4)分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖和減壓的作用。(√)二、科學(xué)思維——教材活動、基本原理發(fā)掘好1．(教材必修1P24正文第一段拓展)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中要加入蔗糖，可作為能源物質(zhì)，據(jù)此推測植物細(xì)胞能否吸收蔗糖？提示：二糖一般要水解為單糖才能被細(xì)胞吸收，但植物細(xì)胞可以直接吸收蔗糖。2．(教材必修1P26圖2-6)與糖類相比較，脂肪的組成元素的種類與比例有什么異同？這種差異與脂肪的功能有什么關(guān)系？提示：與糖類相比，脂肪的組成元素中C、H比例高，相同質(zhì)量的糖類和脂肪，脂肪氧化分解時需氧多，釋放的能量多，這種差異使脂肪成為生物體內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。[深化拓展提能]1．比較法助記糖類和脂質(zhì)的關(guān)系比較項目糖類脂質(zhì)區(qū)別元素組成C、H、O(一般情況)C、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位淀粉：葉綠體纖維素：高爾基體糖原：主要是肝臟、肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生理作用①主要的能源物質(zhì)②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁③核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖①生物體的儲能物質(zhì)，如脂肪②構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，如磷脂③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖，如性激素聯(lián)系糖類脂肪2．糖、脂代謝異常與人體健康(1)高血糖(糖尿病)：長期高血糖導(dǎo)致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管等器官的慢性損傷和功能障礙。(2)低血糖：血液中葡萄糖含量低導(dǎo)致身體無力、眩暈等癥狀。(3)高血脂：血脂中的主要成分是甘油三酯和膽固醇，血脂過高會導(dǎo)致動脈粥樣硬化、冠心病、胰腺炎等。(4)動脈粥樣硬化：長期高血脂導(dǎo)致動脈內(nèi)膜脂質(zhì)和復(fù)合糖類積聚，使動脈壁增厚變硬、血管腔狹窄，由于在動脈內(nèi)膜積聚的脂質(zhì)外觀呈黃色粥樣，因此稱為動脈粥樣硬化。嚴(yán)重時會導(dǎo)致動脈阻塞，從而使相應(yīng)組織或器官缺血或壞死，發(fā)生在大腦(心臟)部位會導(dǎo)致腦(心)梗塞。預(yù)防以上疾病的最佳途徑就是控制飲食，維持低脂、低糖、高蛋白、高膳食纖維的飲食結(jié)構(gòu)，另外還要多做有氧運動，促進(jìn)糖脂的消耗。[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)圍繞糖類和脂質(zhì)種類及功能，考查生命觀念[典例1](2020·浙江選考)下列關(guān)于生物體中有機物的敘述，正確的是()A．淀粉的結(jié)構(gòu)單元是蔗糖B．膽固醇是人體所需的物質(zhì)C．蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)D．人細(xì)胞中儲存遺傳信息的物質(zhì)是RNA[解析]淀粉的結(jié)構(gòu)單元是葡萄糖，A錯誤。膽固醇屬于脂質(zhì)，是人體所需的物質(zhì)，B正確。蛋白質(zhì)通常不作為能源物質(zhì)，生物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)有糖原、淀粉和脂肪，C錯誤。人細(xì)胞中儲存遺傳信息的物質(zhì)是DNA，D錯誤。[答案]Beq\a\vs4\al([易錯提醒])有關(guān)糖類和脂質(zhì)的四個例外(1)并非所有的二糖都不能直接吸收，如植物可以直接吸收蔗糖。(2)并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解提供能量。(3)并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原糖，不能用斐林試劑檢測。(4)并非所有的脂質(zhì)都參與生物膜的構(gòu)成，如脂肪和維生素D等不構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)。[對點訓(xùn)練]1．(2020·海南高考)下列關(guān)于人體脂質(zhì)的敘述，正確的是()A．組成脂肪與糖原的元素種類不同B．磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸C．性激素屬于固醇類物質(zhì)，能維持人體第二性征D．維生素D是構(gòu)成骨骼的主要成分，缺乏維生素D會影響骨骼發(fā)育解析：選C糖原是一種多糖，糖原和脂肪的組成元素都是C、H、O，A錯誤；磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子，其水解的終產(chǎn)物為甘油、脂肪酸和磷酸等，脂肪的最終水解產(chǎn)物是甘油和脂肪酸，B錯誤；性激素屬于固醇類物質(zhì)，能激發(fā)和維持人體第二性征，C正確；鈣和磷是構(gòu)成人體骨骼的主要成分，維生素D能有效促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收，D錯誤。2．(2021·衡水調(diào)研)如圖為某單糖的概念模型，下列相關(guān)敘述正確的是()A．若M為果糖，則①與斐林試劑共熱有磚紅色沉淀產(chǎn)生B．若②均由M構(gòu)成，則②不都為細(xì)胞的生命活動供能C．若③為ATP，則單糖M可以是脫氧核糖D．若M為核糖，則③可以是T2噬菌體解析：選B果糖與葡萄糖縮合形成的糖為蔗糖，蔗糖是非還原糖，與斐林試劑共熱(水浴加熱)沒有磚紅色沉淀產(chǎn)生，A錯誤；纖維素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖構(gòu)成，淀粉、糖原是細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)，纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要物質(zhì)，一般不為細(xì)胞的生命活動供能，B正確；ATP為三磷酸腺苷，腺苷由核糖和腺嘌呤組成，C錯誤；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，構(gòu)成DNA的五碳糖為脫氧核糖，D錯誤。題點(二)結(jié)合糖類和脂質(zhì)的功能，考查人體健康[典例2](2018·江蘇高考)脂質(zhì)與人體健康息息相關(guān)，下列敘述錯誤的是()A．分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖作用B．蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜蛋白而導(dǎo)致溶血C．?dāng)z入過多的反式脂肪酸會增加動脈硬化的風(fēng)險D．膽固醇既是細(xì)胞膜的重要組分，又參與血液中脂質(zhì)的運輸[解析]酶具有專一性，磷脂酶可將磷脂水解，但不能催化膜蛋白水解。[答案]Beq\a\vs4\al([歸納拓展])反式脂肪酸與人體健康(1)脂肪酸可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，碳鏈中含有雙鍵的為不飽和脂肪酸，碳鏈中不含有雙鍵的為飽和脂肪酸。植物油大多含有不飽和脂肪酸，動物油大多含有飽和脂肪酸。(2)反式脂肪酸是一種不飽和脂肪酸，主要來自經(jīng)過部分氫化的植物油。大量攝入反式脂肪酸和飽和脂肪酸對心血管健康具有不良影響，將會提高罹患冠狀動脈心臟病的概率。[對點訓(xùn)練]3．(2021·三亞開學(xué)考)脂滴是儲存脂肪的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，存在于大多數(shù)物種和細(xì)胞類型中。脂滴的大小和生長與肥胖密切相關(guān)，由磷脂分子包裹脂質(zhì)組成。脂滴的生成過程是首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)磷脂雙分子層之間合成中性脂，形成類似眼睛的結(jié)構(gòu)，然后中性脂不斷累積并最終從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上分離成為成熟的脂滴。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．脂滴從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上分離體現(xiàn)了膜的流動性B．脂滴的膜由兩層磷脂分子構(gòu)成基本骨架C．用蘇丹Ⅳ染液染色，脂滴中的脂肪被染成紅色D．與糖類相比，質(zhì)量相同的脂肪氧的含量低、氫的含量高解析：選B脂滴和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都是由以磷脂分子為骨架構(gòu)成的生物膜結(jié)構(gòu)，因此脂滴從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上分離體現(xiàn)了膜的流動性，A正確；由題意可知：脂滴是儲存脂肪的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此脂滴膜最可能由單層磷脂分子構(gòu)成(磷脂分子的疏水端指向脂滴內(nèi)部的脂肪，磷脂分子的親水端指向脂滴外面的水環(huán)境)，B錯誤；脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)鑒定，呈橘黃色(或紅色)，C正確；脂肪是良好的儲能物質(zhì)，糖類是主要的能源物質(zhì)，與質(zhì)量相同的糖類相比，脂肪含有較多的H，因此氧化分解時消耗的氧氣多，釋放的能量多，D正確。4．隨著時代的發(fā)展，人們越來越注重飲食健康。下列有關(guān)飲食觀念和相關(guān)宣傳中，符合生物學(xué)原理的是()A．膽固醇會引起血管粥樣硬化，不能攝入B．糖尿病人要限食甜味食品，米飯、饅頭等主食無須限制C．在評價各種食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時，要格外注重其中必需氨基酸的種類和含量D．某核酸保健品的宣傳語是“吃核酸，補核酸，使您的基因更完美”解析：選C膽固醇屬于脂質(zhì)，是動物細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸，若不攝入將會影響細(xì)胞的正常生命活動，故需要適量攝入，A錯誤；米飯和饅頭含有淀粉，淀粉屬于多糖，同時淀粉經(jīng)過水解會生成葡萄糖，如果不限制食用會對糖尿病人產(chǎn)生危害，B錯誤；人體細(xì)胞不能合成必需氨基酸，必須從外界環(huán)境中直接獲取，故在評價各種食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時，要格外注重其中必需氨基酸的種類和含量，C正確；核酸在被食用之后會被分解成核苷酸，作為合成核酸的原料，但并不改變?nèi)梭w基因的核苷酸排列順序，D錯誤。知識點三檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)[系統(tǒng)主干知識]1．糖類的檢測(1)檢測原理：還原糖中的醛基(—CHO)在加熱條件下能將Cu(OH)2中的Cu2＋還原成Cu＋，從而生成磚紅色的Cu2O沉淀。eq\a\vs4\al(,①,)②淀粉＋碘液→藍(lán)色。(2)檢測步驟2．脂肪的檢測(1)檢測原理：脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色(2)檢測步驟3．蛋白質(zhì)的檢測(1)檢測原理：(2)檢測步驟[聚焦關(guān)鍵微點]1．判斷有關(guān)實驗基本操作敘述的正誤(1)還原糖和蛋白質(zhì)的檢測都需要加熱處理。(×)(2)斐林試劑和雙縮脲試劑都需要現(xiàn)用現(xiàn)配。(×)(3)在脂肪鑒定中酒精的作用是洗去浮色。(√)(4)在檢測還原糖時應(yīng)先加入斐林試劑甲液，再加入斐林試劑乙液。(×)2．實驗的拓展應(yīng)用(1)現(xiàn)有兩瓶沒有標(biāo)記的糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和腎小球腎炎患者(尿液中含有蛋白質(zhì))的尿液樣品，如何進(jìn)行區(qū)分？提示：方法一：用斐林試劑對兩瓶尿樣進(jìn)行檢測，有磚紅色沉淀生成的是糖尿病患者的尿樣；沒有磚紅色沉淀生成的是腎炎患者的尿樣。方法二：用雙縮脲試劑來檢測，有紫色產(chǎn)生的是腎炎患者的尿樣，另一瓶是糖尿病患者的尿樣。(2)脫脂奶粉中不含糖類和脂肪，受到老年人的喜愛，要檢驗?zāi)撤N脫脂奶粉是否合格，可能用到哪些試劑？提示：符合要求的脫脂奶粉應(yīng)該無糖和脂肪，同時還應(yīng)該含有豐富的蛋白質(zhì)，因此要用斐林試劑、蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液和雙縮脲試劑來檢測。[深化拓展提能]1．區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2．三類有機物檢測在操作步驟上的“三個唯一”(1)唯一需要加熱——還原糖檢測。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(2)唯一需要顯微鏡——脂肪顆粒的觀察。(3)唯一使用酒精——脂肪的鑒定，實驗用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。3．實驗成功4個關(guān)鍵點(1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結(jié)果的顏色變化。(2)脂肪檢測的過程中滴加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是蘇丹Ⅲ染液易溶于酒精。(3)物質(zhì)檢測實驗一般不設(shè)立對照實驗，若需設(shè)立對照實驗，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清。(4)實驗中，在加相應(yīng)試劑之前要留出部分組織樣液，目的是作為對照，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強實驗的說服力。[題點全訓(xùn)過關(guān)][典例](2020·浙江選考改編)為檢測生物組織中的還原糖，制備了某蘋果的兩種提取液：①淺紅色混濁的勻漿；②淺黃色澄清的勻漿。下列敘述正確的是()A．提取液②加入斐林試劑并加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明②中含有還原糖B．與提取液②相比，①更適合用于檢測蘋果中的還原糖C．提取液中含有淀粉、少量的麥芽糖和蔗糖等還原糖D．檢測還原糖時，先加入雙縮脲試劑A液再加入B液[解析]斐林試劑與還原糖在熱水浴條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀，所以提取液②加入斐林試劑并加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明②中含有還原糖，A正確；由于②較澄清，①為淺紅色混濁的勻漿，所以與提取液①相比，②更適合用于檢測蘋果中的還原糖，B錯誤；淀粉和蔗糖不是還原糖，C錯誤；雙縮脲試劑是用來檢測蛋白質(zhì)的，不能檢測還原糖，D錯誤。[答案]Aeq\a\vs4\al([歸納拓展])實驗材料的選取原則(1)凡是用到染色劑的實驗，一般都需要選擇無色材料，如檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)；觀察細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂。(2)在選擇實驗材料時，不僅要考慮材料本身顏色的影響，還要特別注意材料中是否包含實驗對象，如甘蔗汁不能用來檢測還原糖，菠菜葉的表皮細(xì)胞不能用來觀察葉綠體。(3)有的實驗材料必須是新鮮的，放置時間不能過長。如蔗糖本身沒有還原性，但如果放置時間過長，蔗糖可能會被微生物分解，產(chǎn)生還原糖。[對點訓(xùn)練]1．(2019·海南高考)下列檢測生物分子的實驗中，關(guān)于顏色變化的敘述錯誤的是()A．淀粉遇碘液可顯藍(lán)色B．葡萄糖與斐林試劑反應(yīng)呈磚紅色