专题一 生命的细胞基础之细胞的物质基础

专题一 生命的细胞基础

第一讲 细胞的物质基础

一 高考考纲解读

1-1 细胞的分子组成

（1）蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ

蛋白质的化学元素

蛋白质是生物大分子、组成蛋白质的单体 氨基酸分子结构特点和通式

蛋白质分子的化学结构和空间结构(相关计算） 蛋白质分子结构多样性的原因

蛋白质在生命活动中的主要功能或者功能多样性有哪些 鉴定蛋白质实验的原理、材料、方法

组成核酸的化学元素

核酸的基本组成单位或者单体 核酸的种类及主要存在的部位 核酸在生命活动中的作用 观察DNA 、RNA 的分布

（2）糖类、脂质的种类和作用Ⅱ

组成糖类的化学元素 糖类的主要类别及分布 糖类在生命活动中的作用

鉴定还原糖的实验原理、材料、方法

细胞内还原糖的种类、斐林试剂与还原性糖的颜色反应、条件

组成脂肪、磷脂的化学元素 脂质的主要类别

脂肪、磷脂、性激素、维生素D 、胆固醇在生命活动中的作用 鉴定脂肪的实验原理、材料、方法

（3）水和无机盐的作用Ⅰ

水和无机盐在细胞内的含量 水的存在形式

水在生命活动中的作用 无机盐的主要存在形式

无机盐在生命活动中的作用，特别记住特殊元素与特殊物质的关系，如 I 与甲状腺激素

二 知识结构图

三 重温高考

四 典型例题解析 五 技能训练

1．相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能量要高，这是因为( )

A ．脂肪是由C 、H 、O 三种元素组成的 B ．脂肪中的O 元素的含量少，C 、H 含量多 C ．脂肪的相对分子质量小 D ．脂肪能够转变成蛋白质和糖类

2．下列有关生命系统结构层次的叙述不正确的是( )

A ．细胞是地球上最基本的生命系统

B ．“三倍体”是从个体层次对体细胞染色体数量特征的描述 C ．“西湖中所有鱼”属于生命系统研究的一个结构层次

D ．物质循环是指组成生物体的元素在生命系统的最高层次所进行的循环运动 3．经测定某化合物含C 、H 、O 、N 、S 元素，该化合物不可能具有的一项功能是( )

A ．与抗原发生特异性结合 B ．用于基因工程获得黏性末端 C ．可连接上抗癌药物制成生物导弹 D ．细胞中蛋白质合成的直接模板 4．下列过程中，涉及肽键数量变化的是( )

A ．洋葱根尖细胞染色体的复制 B ．用纤维素酶处理植物细胞 C ．小肠上皮细胞吸收氨基酸 D ．蛋清中加入NaCl 使蛋白质析出

5．在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X 、Y 代表元素，A 、B 、C 代表生物大分子。据图分析正确的是( )

①人体中，单体a 的种类有4种 ②X 代表的元素是N 、P ，而Y 代表的元素一定有N ③图中A 和C 是组成染色体的主要成分 ④若C 是由n 个单体c 脱水缩合形成的，则相应的A 片段中至少有6n 个碱基对 ⑤导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是其核内A 分子中基因的选择性表达

A ．①②③ B．①②③⑤ C．②④⑤ 6．下列有关生物体内化学元素的叙述错误的是( )

A ．同一生物体不同组织细胞内化学元素种类和含量大体相同 B ．C 、H 、O 、N 是组成生物体内酶所必需的元素 C ．蛋白质中的S 元素存在于氨基酸的R 基中

D ．核酸中的N 存在于碱基中，蛋白质中的N 主要存在于肽键中 7．下列对于组成细胞的物质的叙述正确的是(

)

D ．①③④

A ．相等质量的淀粉比脂肪所含能量多 B ．ATP 和DNA 的元素组成不同

C ．雄激素进入细胞的跨膜运输方式是自由扩散 D ．葡萄糖和麦芽糖可被水解

8．图中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是( )

A ．核糖核苷酸是构成物质甲的单体 B ．物质甲为该生物的主要遗传物质 C ．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙 D ．物质丙构成生物膜的基本骨架

9．下图所示脂质体是一种人工膜，主要由磷脂组成，下列说法不正确的是( )

A ．磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体 B ．该脂质体可用作转基因研究

C ．该脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症 D ．该脂质体交联胆固醇分子，可增强膜的流动性

10．正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体，这三类物质都可( )

A ．在胰岛B 细胞中合成 B ．通过胞吐的方式释放 C ．与特定的分子结合后发挥作用 D ．在细胞间进行信息交流

11．水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应的介质，在代谢中有重要作用。下列有关水的说法正确的是( )

A ．只有成熟的植物细胞才可以通过渗透作用吸水，而动物细胞则不能 B ．给黑暗中的植物浇灌含18O 的水，最先出现放射性的物质是二氧化碳 C ．人由30 ℃的环境走进10 ℃的环境后，排尿量会增加 D ．越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，利于越冬

12．一条肽链的分子式为C 22H 34O 13N 6，其水解产物中只含有下列3种氨基酸。下列叙述错误的是( )

A ．合成1个C 22H 34O 13N 6分子将产生5个水分子

B ．在细胞中合成1个C 22H 34O 13N 6分子至少需要3种tRNA C ．1个C 22H 34O 13N 6分子完全水解后可以产生3个谷氨酸

D ．1个C 22H 34O 13N 6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基 13．下列有关对物质染色鉴别的试剂、结果全对的一组是( )

C 代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是( )

A ．在动物细胞内与A 作用最相近的物质是糖原 B ．在生物体内物质b 约有20种 C ．在人体细胞中物质c 共有8种 D ．物质d 的化学本质是固醇

15．下列有关无机盐的叙述，正确的是( )

A ．人体的血浆渗透压由无机盐维持 B ．细胞中的无机盐主要以化合物形式存在

C ．细胞进行脂肪、DNA 、RNA 等物质合成时都需要磷酸盐 D ．K 是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用 16．下列关于真核生物体内化合物的叙述，正确的是( )

A ．DNA 分子同一条链上的碱基A 与T 通过氢键连接 B ．胆固醇是对细胞有害的一类物质

C ．抗利尿激素会促进人体肾小管对水分的重吸收 D ．植物生长素的化学本质是蛋白质

17．生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是( )

A ．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜 B ．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热 C ．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用

D ．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀 18．下列有关细胞中的化合物的描述，正确的一项是( )

A ．细胞内外的液体环境和磷脂分子的性质决定磷脂在细胞膜上排成两层分子 B ．构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上具有多样性 C ．血浆中的蛋白质含量高于无机盐含量，因此血浆渗透压主要来源于蛋白质 D ．自由水在衰老、癌变细胞中含量较少，而在分裂、成熟的细胞中含量较多

19．下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A 、B 代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，图中X 、Y 、Z 、P 分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题：

(1)生物体的有机物可以通过颜色反应加以区别鉴定，Ⅱ、Ⅲ使用____________________染色，依次呈现________、________；________可用苏丹Ⅲ染液鉴定而呈现____________；使用________鉴定Ⅳ时，应先加________1 mL，再加入________4滴，摇匀后呈现________。

(2)大分子物质Ⅰ～Ⅴ中，具有物种特异性的是____________，该细胞基因的表达过程遵循“中心法则”，简单写出表达过程：_______________

_________________________________________________________。

(3)Ⅳ的结构具有多样性，其多样性根本上是由________决定的。

(4)由小分子物质X 、Y 、Z 、P 生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中，有一共同的生成物是________。 (5)相同质量的Ⅴ氧化分解供能时释放的能量远远多于Ⅰ，原因是Ⅴ中________含量高。 20．如图表示的是细胞中含有的四种有机物的结构与功能。据图回答问题：

(1)图中E 含有的元素有________，A 是________，A 形成E 的方式为________。 (2)图中H 是________，除了储能之外还有__________、________的作用。 (3)仅由E 、F 两种物质构成的生物是________。 (4)E在细胞内的合成受F 、G 、H 中的________控制。 (5)由C 构成的植物细胞内的结构物质是________。 21．胆固醇是人体内一种重要的脂质，既可在细胞内以乙酰COA 为原料合成，也可以LDL(一种脂蛋白) 的形式进入细胞后水解形成。下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。

请分析并回答下列问题。

(1)胆固醇在细胞中合成的场所是__________，它是构成________结构的重要成分。

(2)血浆中的LDL 与细胞膜上的受体结合，以________方式进入细胞，这一过程与细胞膜结构的________特点有关。

(3)从图中分析可知，细胞内过多的胆固醇可作为信息，使细胞通过①________________、②__________________、③____________________________

三条途径调节胆固醇的含量，这种调节机制属于

________调节。

(4)姜黄素是降脂中药姜黄的提取物，科学家为研究姜黄素的降脂机理，设计实验研究姜黄素对培养的小鼠吞噬细胞LDL 受体的影响。

第一步：取小鼠的吞噬细胞用培养液制成细胞悬液，放入CO 2培养箱中，在适宜的________条件下进行增殖培养。为避免代谢产物积累对细胞造成伤害，应__________。

第二步：分别用含姜黄素浓度为0. 3 μg/mL、0.6 μg/mL、0.9 μg/mL的培养液培养吞噬细胞，对照组则用____________________________培养，每组5个样本，每个样本中吞噬细胞数量为5.0×10？。

第三步：培养2d 后，将样本经一系列处理，再分别用仪器测定每组的光密度值(光密度值与受体数量呈正相关) 。

实验结果如下：

上述实验可以得出的结论是____________________________________________ ________________________________________________________________________。

22．一切生命活动都离不开蛋白质，如下图表示部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题。

(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________________处理组织碎块，使细胞分散开。

(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP 供能，则转运方式称为________，若转运过程不消耗ATP ，则转运方式称为________，动力来自于所转运物质________形成的势能。

(3)C蛋白只能与特定的分子结合，结合后使蛋白质的________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜________功能的分子基础。

(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架其化学本质是________。 (5)E蛋白是具有催化功能的酶，因其只能___________________________________ ________________________________________________________________________， 所以E 蛋白的功能具有专一性的特点。

(6)F蛋白的功能是与DNA 分子的某一部位结合，以DNA 分子的一条链为模板合成RNA 分子，F 蛋白的名称是____________________。

技能训练题参考答案

1---5 BCDAB 6—10 ACDDC 11—15 CDDCD 16—18 CDA

19 (1)甲基绿吡罗红混合染液 绿色 红色 Ⅴ 橘黄色 双缩脲试剂 双缩脲试剂A 液 双缩脲试剂B 液 紫色

转录翻译

(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ――→Ⅲ――→Ⅳ(性状) (3)Ⅱ (4)水 (5)C、H

20(1)C、H 、O 、N 氨基酸 脱水缩合

(2)脂肪 保温 缓冲压力 (3)病毒 (4)F (5)纤维素 21.(1)内质网 细胞膜

(2)胞吞 流动性

(3)①抑制LDL 受体的合成 ②抑制乙酰COA 合成胆固醇 ③促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存 反馈

(4)第一步：温度和pH 定期更换培养液 第二步：等量的不含姜黄素的培养液

结论：姜黄素能够使吞噬细胞膜上的LDL 受体数量增加，且姜黄素浓度与LDL 受体数量呈正相关 22(1)胰蛋白酶(胰酶)

(2)主动运输 协助扩散 浓度差

(3)空间结构 信息交流(细胞通讯、细胞识别) (4)蛋白质

(5)催化一种或一类底物的化学反应 (6)RNA聚合酶