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1、专题一 细胞的物质与结构基础,zesing幻灯中心,2012高考复习生物,第一讲构成细胞的元素和化合物,元素,同位素示踪,1同位素示踪法：是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法。常用的标记元素有：(1)14C：常用于标记CO2、葡萄糖、生长素等物质中的碳，也可用于标记生长素来研究生长素的运输方向；(2)18O：常用于标记光合作用和呼吸作用过程中的H2O、CO2、O2、葡萄糖等；(3)3H：常用于标记核苷酸，示踪DNA、RNA的分布；(4)15N：常用于标记无机盐，示踪其在自然界中的物质循环，也可用来标记氨基酸等；(5)32P：常用于标记核酸，标记32P的无机盐可示踪无机盐在
2、植物体内的利用状况，也可用来标记DNA的复制情况；(6)35S：标记蛋白质，在研究遗传的物质基础实验中标记噬菌体。,有关同位素标记法的实例归纳及应用,一蛋白质、核酸的结构和功能,蛋白质、DNA和RNA的比较,C、H、O、N,C、H、O、N、P,双螺旋,化合物,种类,数目和排列顺序,空间结构,数量,比例及排列顺序,结构物质,功能物质,双缩脲试剂,甲基绿,染液,红色,高中生物学中涉及的蛋白质及其功能,调节垂体的分泌活动,调节内分泌腺的分泌活动,促进生长，主要是促进蛋白质 的合成和骨的生长,抗利尿激素,降低血糖,胰高血糖素,促进T淋巴细胞的分化,绝大多数酶,免疫作用,增强特异性免疫功能,运输作用,细
3、胞膜表面的受体蛋白(糖蛋白),指发酵工程中生产 的微生物菌体,1核酸对生物性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的： 2由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中核DNA相同，但mRNA、蛋白质不相同。 3核酸是生命活动的控制者，蛋白质是生命活动的体现者，生物性状多样性的根本原因是DNA的多样性。 4蛋白质、核酸的结构和种类具有物种的差异性，因而可以从分子水平上来区分不同物种的亲缘关系。,5RNA与ATP的关系 (1)元素组成都是C、H、O、N、P。 (2)ATP去掉二个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。,6、ATP、DNA、RNA和核苷酸中的“A”的含义,AT
4、P中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成； DNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸； RNA中的A 是腺嘌呤核糖核苷酸； 核苷酸中的A是腺嘌呤。,1、氨基酸脱水缩合过程的相关数量计算(仅直链多肽) (1)脱水数肽键数氨基酸数肽链数； (2)游离氨基数肽链数R基上的氨基数； (3)游离羧基数肽链数R基上的羧基数； (4)N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数； (5)O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数； (6)蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数(有时需再减去其他化学键形成时脱掉原子的量)； (7)基因的碱基数mRNA上的碱基数氨基酸数631。,mRNA,DNA蛋白质,核糖体,核酸蛋
5、白质,二糖类、脂质的种类和作用,糖类和脂质的比较,C、H、O,C、H、O,脂肪、磷脂、固醇,核糖和脱氧核糖,纤维素,磷脂和胆固醇,第二性征,砖红色沉淀,橘黄色(红色),1糖类的种类及相互关系,2有关糖类的综合分析 (1)葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖。 (2)多糖的单体都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成。 (3)并非所有的糖都能作能源物质，如纤维素。,彻底水解、初步水解与消化产物、水解产物、氧化分解产物的概念辨析 (1)彻底水解与初步水解,(2)消化产物、水解产物、代谢终产物(氧化分解产物),三水和无机盐的作用,水和无机盐的比较,自 由 水,结合水：组成细胞
6、的成分,良好 , 各种生化反应的介质, 参与 , ，,离子,溶剂,生化反应,物质运输,复杂化合物,酸碱,渗透压,1水,(1)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；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。 (2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 (3)不同种类的生物，同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。,(4) 水的代谢与调节,产生水的结构及代谢 叶绿体基质中的暗反应； 线粒体内膜上有氧呼吸的第三阶段； 核糖体上氨基酸的脱水缩合； 植物的高尔基体中合成纤维素； 动物的肝脏和肌肉中合成糖原；
7、细胞核、线粒体、叶绿体中的DNA复制和转录； ADP合成ATP时。,(5) 利用水的代谢过程 叶绿体类囊体薄膜上的光反应； 线粒体基质中有氧呼吸的第二阶段； ATP水解； 大分子有机物的消化(水解)； 糖原分解。,2无机盐,3无机盐的生理功能 (1)组成生物体有关结构或化合物 如：Mg2+叶绿素 Fe2+血红蛋白 (2)参与并维持生物体的代谢活动 I：甲状腺激素的成分，幼儿缺乏甲状腺激素会患呆小症，成人缺乏会患地方性甲状腺肿大。 Na+：维持细胞外液渗透压的平衡。 K+：维持细胞内液渗透压的平衡。 Ca2+：缺少Ca2+人体抽搐。,例7如图是有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是(),
8、Aa肯定含有P B在真核细胞中，过程发生所需模板和运输b的工具主要是在细胞核中合成的 C多肽中b的数目等于c的数目 D蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因,解析多肽的基本单位b是氨基酸，其元素组成一般不含P。多肽的合成过程是翻译过程，其所需模板即信使RNA和运输b的转运RNA主要是在细胞核中转录形成的，另外，在线粒体和叶绿体中也可以合成部分信使RNA。多肽中肽键的数目一般少于氨基酸的数目，一条肽链中肽键的数目比氨基酸的数目少1。遗传信息多样性是细胞多样性的根本原因，蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因。 答案B,1细胞中的化学元素与化合物归纳,2一些特殊物质的元素组成和作用
9、,例8(2010年高考江苏卷)下列关于核酸的叙述中，正确的是() ADNA和RNA中的五碳糖相同 B组成DNA与ATP的元素种类不同 CT2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 解析构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖，A项错误；DNA和ATP均由C、H、O、N、P元素组成，B项错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，C项错误；双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，所以AT，GC，即AGTC，D项正确。 答案D,例9以下关于蛋白质及其对应功能的描述，正确的是() A动物激素都是蛋白质，对生命活动具有重要的调节作用 B神经递质受体是蛋白质，位于突
10、触前膜，能与递质发生特异性结合，从而改变突触后膜对离子的通透性 C抗体由浆细胞分泌，与相应抗原发生特异性结合，该过程属于体液免疫 D生长激素由下丘脑分泌，主要促进蛋白质的合成和骨的生长 解析：动物激素的化学本质有多种，有蛋白质类，也有固醇类(如性激素)等。神经递质的受体位于突触后膜，与递质结合后改变突触后膜对离子的通透性。生长激素是由垂体分泌的。 答案：C,例10 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是生物大分子。据图分析不正确的是() A人体中，单体b的种类有4种 B导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具有多样性 C人类的白化病基因起源
11、于图中的过程 D图中A和C是组成染色体的主要成分,解析：解答本题应首先根据化合物的元素组成及其相互关系确定A、B、C的物质名称。对图示分析可知，大分子物质A、B、C分别表示DNA、mRNA和蛋白质，单体a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，元素X表示N和P，元素Y表示N，过程、分别表示DNA分子的复制、转录和翻译过程。核糖核苷酸共有四种，选项A正确；生物多样性的根本原因是DNA分子的多样性，蛋白质是生命活动的直接承担者，其多样性是生物多样性的直接体现，故选项B错误；人类白化病基因是由基因突变产生的，基因突变发生在DNA复制时，故选项C正确；染色体的主要成分是DNA和蛋白质，选项D正
12、确。 答案：B,例11 海地地震发生后，我国本着救死扶伤的精神，在第一时间把许多急需的药品和食品运送到地震灾区。人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。 (1)自由水的生理作用：_。 (2)人每天都要补充一定数量的蛋白质，尤其是救出的婴幼儿，如果蛋白质摄入不足会导致抵抗力下降，原因是_。 (3)市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉，请问如何鉴定奶粉是否含淀粉？_。 (4)被运送的牛奶、奶粉中含量较多的二糖是_。 (5)被运送的牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说
13、明无机盐的生理作用是_；被运送的大量药品之一是0.9%的生理盐水，它对维持细胞内外渗透压非常重要，这说明无机盐的生理作用是_。,解析：(1)生物体内的水包括自由水和结合水，自由水的生理作用有：是细胞内的良好溶剂，参与多种生物化学反应，运送营养物质和代谢废物。(2)人体的免疫能力依靠体内的抗体消灭病原体，而抗体的本质是蛋白质。因此蛋白质摄入不足会导致抗体的合成受阻，进而导致抵抗力下降。(3)鉴定淀粉所用的试剂是碘液，碘液遇淀粉变蓝，如果奶粉中含有淀粉，则会变蓝色。(4)动物细胞中特有的二糖是乳糖。(5)由“碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分”的信息可知，无机盐是细胞内某
14、些化合物的重要组成成分。由“对维持细胞内外渗透压非常重要”的信息可知，无机盐可以维持生物体的生命活动。 答案：(1)是细胞内的良好溶剂；参与多种生物化学反应；运送营养物质和代谢废物(2)蛋白质摄入量不足，会影响抗体的合成(3)滴加碘液，观察其是否变蓝，若变蓝，则说明其含有淀粉(4)乳糖(5)构成细胞内某些复杂化合物维持生物体的生命活动,例12 (2011年高考海南卷)关于核酸的叙述，正确的是() A只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 BDNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 C分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 D用甲基绿和吡罗红混合染色SAR
15、S病毒可观察到DNA和RNA的分布 解析：对有细胞结构的生物，核酸是细胞内携带遗传信息的物质，而没有细胞结构的病毒，其携带遗传信息的物质也是核酸，但其核酸不在细胞内；DNA分子的两条链通过碱基之间的氢键连接；DNA分子的碱基种类、数量、排列顺序决定了DNA的多样性；SARS病毒只有RNA，不含DNA。 答案：B,例13 (2011年高考福建卷)下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是() A乳酸产生的场所是线粒体 B雌性激素合成的场所是核糖体 C血红蛋白合成的场所是高尔基体 D胰岛素基因转录的场所是细胞核 解析：人体细胞无氧呼吸产生乳酸的场所是细胞质基质，A项错误；雌性激素属于脂质，而脂质的合
16、成场所是内质网，B项错误；血红蛋白的合成场所是核糖体，C项错误；胰岛素基因存在于细胞核中，其复制与转录过程都是在细胞核中完成的，D项正确。 答案：D,例14 (2010年高考海南卷)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 解析：糖类分还原糖和非还原糖，其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、五碳糖等，所以A对；葡萄糖属于单糖不可以被水解，B错；纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖，C错；乳糖的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，需水解成单糖后再被吸收，D错。 答案：A,例15 (2009年高考福建卷)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 BRNA与DNA的分子结
