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1、专题一专题一 生命的物质基础和结构基生命的物质基础和结构基础础小专题一小专题一 绪论与生命的物质基础绪论与生命的物质基础考点整合一考点整合一:生物的基本特征生物的基本特征1.生物的基本特征之间的关系生物的基本特征之间的关系2.病毒属于生物的主要理由(1)有新陈代谢作用,但不能独立进行(2)能产生自己的后代,通过复制的方式进行繁殖(3)病毒没有细胞结构,但也有严整的结构(蛋白质外壳+核酸)3.应激性适应性和遗传性 (1)三者比较如下三者比较如下项目项目应激性应激性适应性适应性遗传性遗传性含义含义生物体对外生物体对外界刺激产生界刺激产生一定的反应一定的反应生物和环境生物和环境之间表现出之间表现出的
2、相适合的的相适合的现象现象生物子代和生物子代和亲代的相似亲代的相似性性产生产生原因原因外界刺激外界刺激(如如光光 温度温度 声声音音 食物食物 化化学物质学物质 机械机械振动振动 地心引地心引力等力等)引起引起生物经长期生物经长期的自然选择的自然选择形成形成,有利变有利变异是其形成异是其形成的根本原因的根本原因亲代的遗传亲代的遗传物质经复制物质经复制后传给子代后传给子代,并在子代个并在子代个体的发育中体的发育中表达表达表现表现形式形式植物的各种植物的各种向性向性(如向光如向光性性 向地性向地性 向水性等向水性等),昆昆虫的趋光性虫的趋光性 趋化性趋化性,反射反射等等生物体的形生物体的形态结构态
3、结构 生理生理功能功能 行为习行为习性等性等子代在形态子代在形态 生理生理 行为等行为等各种性状上各种性状上与亲本相似与亲本相似表现表现特点特点即时反应即时反应稳定特征稳定特征稳定特征稳定特征意义意义有利于生物的生存和进化有利于生物的生存和进化,保持物种的稳保持物种的稳定定 (2)应激性应激性 适应性和遗传性的关系图解适应性和遗传性的关系图解特别提醒生物体都有应激性,应激性(生理学角度)是适应性(生态学角度)的一种表现,两者都是由遗传性(遗传学角度)决定的反射是指生物体通过神经系统对各种刺激所发生的反应反射属于应激性的范畴,不是所有生物的基本特征只有具有神经系统的多细胞动物和人才具有反射【典例
4、1】(2011黄冈中学月考)下列关于生物基本特征的叙述,正确的是( )A.生物体一般都含有蛋白质和核酸,生命活动都离不开细胞结构B.发生在生物体内和环境中的各种化学反应总称为新陈代谢C.应激性是生物体或细胞在生活环境中趋向有利刺激的行为D.在生殖过程中发生变异的机会越多对生物体的生存越有利答案 A解析 本题主要考查对生物基本特征的理解能称为新陈代谢的化学反应必须发生在生物体内;应激性包括两个方面,趋向有利刺激和躲避有害刺激;变异是不定向的,既有有利变异,也有有害变异,还有既无利也无害的变异,因此,在生殖过程中发生变异的机会越多,对生物体的生存并不一定是有利的【互动探究1】(2011湖北部分重点
5、中学联考)下列叙述中,错误的是( )A.含羞草的小叶受到振动合拢下垂,这既是一种应激性,又是一种向性运动B.单细胞的原生动物对外界刺激所发生的反应可称为应激性,但不能称为反射C.北极熊的毛是白色的,这是对环境的适应,是长期自然选择的结果D.一群猕猴,绝大多数毛色正常,偶尔有一只白色个体,这是遗传和变异特性的反映答案 A解析 本题综合考查对生物的基本特征的理解含羞草的小叶受到振动合拢下垂,不属于向性运动,而是感性运动;反射一般要有神经结构(神经系统)考点整合二：组成细胞的化学元素及重要化合物1组成细胞的化学元素的种类归纳元素元素存在形式存在形式生理功能生理功能N蛋白质蛋白质 ATP NADP+
6、叶绿素叶绿素 核苷酸等核苷酸等促进细胞生促进细胞生长长,参与能量转换参与能量转换 物质还原物质还原;有利于有利于植物茎植物茎 叶生长叶生长,延延长叶片的寿命长叶片的寿命PATP NADP+ 核苷酸核苷酸 磷脂磷脂;动动物体内牙齿物体内牙齿 骨骼骨骼成分成分促进细胞分促进细胞分裂裂 参与能量转换参与能量转换;有利于植物开花有利于植物开花 结果结果K主要以主要以K+形形式存在式存在是生物体内是生物体内多种酶的活化剂多种酶的活化剂;促进植物体内糖类促进植物体内糖类的合成和运输的合成和运输;增增强植物抗倒伏等能强植物抗倒伏等能力力;维持细胞内液维持细胞内液渗透压渗透压;维持心肌维持心肌舒张舒张,保持心
7、肌正保持心肌正常的兴奋性常的兴奋性Na主要以主要以Na+形形式存在式存在维持细胞外维持细胞外液渗透压液渗透压Mg叶绿素的组叶绿素的组成成分成成分参与光能吸参与光能吸收收 传递传递 转换转换Fe动物血红蛋动物血红蛋白的成分白的成分存在于红细存在于红细胞内胞内,参与氧气运参与氧气运输输Ca主要以钙盐主要以钙盐形式存在形式存在,少量游少量游离离是动物体内是动物体内骨髓骨髓 牙齿等的无牙齿等的无机成分机成分;参与血液参与血液凝固凝固 肌肉收缩等肌肉收缩等生理过程生理过程I甲状腺激素甲状腺激素等等促进动物的促进动物的新陈代谢新陈代谢 生长发生长发育等育等2水和无机盐比较项目比较项目水水无机盐无机盐存在形
8、式存在形式自由水、结合水自由水、结合水多数以离子形式存在，多数以离子形式存在，少数以化合物的形式少数以化合物的形式存在存在功能功能(1)细胞内的良好溶细胞内的良好溶剂；剂；(2)运输营养物运输营养物质和代谢废物；质和代谢废物；(3)参与生化反应；参与生化反应；(4)维持细胞及生物维持细胞及生物体的固有形态体的固有形态(1)组成复杂的化合物；组成复杂的化合物；(2)维持细胞和生物体维持细胞和生物体的生命活动；的生命活动；(3)调节调节细胞渗透压和酸碱平细胞渗透压和酸碱平衡衡3.糖类和脂质比较项目比较项目糖类糖类脂质脂质组成元素组成元素C、H、O主要由主要由C、H、O组组成，还有成，还有N、P等等
9、种类种类单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇与能量与能量关系关系主要的能源物质，动主要的能源物质，动物细胞中的糖原，植物细胞中的糖原，植物细胞中的淀粉是重物细胞中的淀粉是重要的储能物质要的储能物质脂肪是主要的储能脂肪是主要的储能物质物质与细胞与细胞组成组成糖蛋白是细胞膜的重糖蛋白是细胞膜的重要组成成分；五碳糖要组成成分；五碳糖是核酸的成分；纤维是核酸的成分；纤维素是细胞壁的成分等素是细胞壁的成分等磷脂是细胞膜的基磷脂是细胞膜的基本骨架，胆固醇是本骨架，胆固醇是动物细胞膜的组成动物细胞膜的组成成分成分4.蛋白质和核酸比较项目比较项目蛋白质蛋白质核酸核酸元素组成元素组成
10、C、H、O、NC、H、O、N、P基本组基本组成单位成单位氨基酸氨基酸(约约20种种)核苷酸核苷酸(DNA：4种脱氧核苷酸；种脱氧核苷酸；RNA：4种核糖种核糖核苷酸核苷酸)形成场所形成场所核糖体核糖体细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体叶绿体主要功能主要功能生命活动的主要生命活动的主要体现者：体现者：(1)结构结构物质；物质；(2)功能物功能物质质(催化、调节、催化、调节、运输、免疫等运输、免疫等)遗传信息的携带遗传信息的携带者，控制生物性者，控制生物性状状相相关关计计算算(1)脱水数肽键数氨基酸数肽链数脱水数肽键数氨基酸数肽链数(2)氨基数肽链数氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的总
11、基上的氨基数各氨基酸中氨基的总数肽键数数肽键数(3)羧基数肽链数羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数肽键数数肽键数(4)蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基氨基酸数酸数18脱水数脱水数(5)N原子数肽键数肽链数原子数肽键数肽链数R基上的基上的N原子数各氨基酸原子数各氨基酸中中N原子的总数原子的总数(6)O原子数肽键数原子数肽键数2肽链数肽链数R基上的基上的O原子数各氨原子数各氨基酸中基酸中O原子的总数脱水数原子的总数脱水数(7)H原子数各氨基酸中原子数各氨基酸中H原子的总数原子的总数2脱水数脱水数注意：
12、上述计算公式适用的前提是肽链而不是肽环。注意：上述计算公式适用的前提是肽链而不是肽环。(8)基因控制蛋白质合成过程中，基因控制蛋白质合成过程中，DNA、mRNA、蛋白质三者、蛋白质三者的基本组成单位脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸的数量比的基本组成单位脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸的数量比例关系为例关系为6：3：1【典例2】(2010福建理综改编)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，其特定功能会发生改变BRNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息CDNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，
13、直接参与氨基酸的主动运输解析肽链通过盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其相应的功能就会发生改变，故A正确；RNA与DNA的分子结构相似，分别由四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸组成，可以储存遗传信息，故B正确；DNA分子碱基的数目及排列顺序不同构成了DNA分子的多样性，而每个DNA分子碱基的排列顺序是特定的，构成了DNA分子的特异性，故C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，通过稳定细胞膜的流动性来影响物质的运输，故D不正确。答案D 【互动探究2】(2010衡水中学测试)下列对组成细胞的有机物的描述，正确的是()A动物乳汁中
14、的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖B细胞膜上的脂质主要包括磷脂、胆固醇等C细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖D质量相同的糖、脂肪和蛋白质氧化分解所释放的能量是相同的 解析乳糖是二糖；DNA主要存在于细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA，RNA主要存在于细胞质中；糖、脂肪和蛋白质含有的碳氢比例不同，质量相同的糖、脂肪和蛋白质氧化分解所释放的能量是不同的，脂肪释放能量最多。答案B考点整合三:光学显微镜的使用1.显微镜的使用步骤(1)用低倍显微镜观察取镜与安放:右手握镜臂,左手托镜座;显微镜放在实验台的前方稍偏左对光:转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;选一较大的光圈对准通光
15、孔,左眼注视目境,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内,通过目镜,可看到白亮的视野低倍镜观察:首先,把所要观察的装片放在载物台上,用压片夹压住,装片要正对通光孔的中心然后转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近装片为止(此时实验者应当观察物镜镜头与装片之间,以免物镜与装片相撞)最后左眼注视目镜内,同时反向缓缓转动粗准焦螺旋,使镜筒上升,直到看到物像为止,再稍稍转动细准焦螺旋,使看到的物像清晰 (2)用高倍显微镜观察移动装片,在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央转动转换器,移走低倍物镜,转换为高倍物镜调节光圈,使视野亮度适宜缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰2.显微镜使用的注意事项(
16、1)使用显微镜一定要严格按照取镜安放对光压片观察的程序进行(2)下降镜筒时,一定要从侧面注视物镜,使之接近装片,但又要防止镜头触及装片,否则会压碎装片和损坏物镜(3)有必要使用高倍物镜时,必须先在低倍物镜下将目标移到视野的中心,然后换用高倍物镜因为在低倍物镜下看到的物像放大倍数小,但看到的标本实际面积大,容易找到目标;与低倍物镜相比,在装片不动的情况下,高倍物镜看到的只是低倍物镜视野的中心部分(4)换高倍物镜时,千万不可将镜筒升高,正确的做法是直接转动转换器,换上高倍物镜即可 (5)使用高倍物镜之后,镜片与装片之间的距离很近,使用粗准焦螺旋容易压碎装片和损坏物镜,或者由于物像一闪而过而找不到要
17、观察的目标因此,必须用细准焦螺旋调焦,细准焦螺旋只在调节图像清晰度时使用3.判断视野中异物存在位置的方法移动装片,异物不动,说明异物不在装片上;转动转换器更换物镜后,仍可观察到异物,说明异物不在物镜上;更换目镜后,异物消失,说明异物在目镜上4.关于显微镜放大倍数的问题(1)显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积,该放大倍数指的是长度或宽度,而不是面积或体积(2)显微镜放大倍数越小,物镜与装片距离越大,视野范围越大,看到的细胞数目越多,反之,看到的细胞数目越少【典例3】(2009上海卷)用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时,下列目镜和物镜的组合中,视野内目镜测微尺每小格所代表的
18、实际长度最小的是( )目镜10 物镜10 目镜16 物镜40A. B. C. D.解析 本题主要考查显微镜放大倍数的问题放大倍数越大,目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积,所以选用目镜16和物镜40的组合的放大倍数最大答案 D【互动探究3】显微镜目镜为10物镜为10时,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满若物镜转换为40后,则在视野中可检测到的分生组织细胞数为( )若64个细胞排成一行,则换40物镜后,视野中可检测到的分生组织细胞数为( )A.2个B.4个C.8个D.16个答案 B D 解析解析 显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数= =目
19、镜倍数目镜倍数物镜倍数物镜倍数 在放大在放大100100倍时倍时, ,设视野直径为设视野直径为d,d,则面积则面积S=( )S=( )2 2, ,此时视野中有此时视野中有6464个细胞个细胞; ;当放大当放大400400倍时倍时, ,其直径相当于原来的其直径相当于原来的1/4,1/4,则圆面则圆面积积S=( )S=( )2 2, ,即为原来的即为原来的1/16,1/16,故看到的细胞数目为故看到的细胞数目为64/16=464/16=4个个 若若6464个排成一行个排成一行, ,放大放大400400倍倍, ,其长度相当于原来的其长度相当于原来的1/4,1/4,则则看到的细胞数为看到的细胞数为64
20、641/4=161/4=16个个 考点整合四考点整合四:生物组织中的还原糖生物组织中的还原糖 脂肪脂肪 蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定1.实验原理实验原理2.实验材料的选择(1)可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察可选用苹果梨等(2)脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选用富含脂肪的种子,如花生等如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需浸泡34 h,最适宜切片(3)蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织植物材料常用大豆,需浸泡12 d,适于研磨,动物材料常用鸡蛋清3.斐林试剂和双缩脲试剂的比较项目项目斐林
21、试剂斐林试剂双缩脲试剂双缩脲试剂鉴定成分鉴定成分还原糖还原糖蛋白质蛋白质鉴定鉴定原理原理还原糖中的醛基还原糖中的醛基(CHO)在加热在加热条件下能将条件下能将Cu(OH)2中中Cu2+还原成还原成Cu+,从而从而生成砖红色的生成砖红色的Cu2O沉淀沉淀双缩脲双缩脲(H2NOCNHCONH2)在在碱性溶液中能与碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫结合生成紫色络合物色络合物,蛋白质蛋白质分子中含有与双分子中含有与双缩脲结构相似的缩脲结构相似的肽键肽键,也能与双缩也能与双缩脲反应生成紫色脲反应生成紫色络合物络合物试剂试剂浓度浓度甲液甲液:质量浓度为质量浓度为0.1 g/mL的的NaOH;乙液乙液:质量浓
22、度为质量浓度为0.05 g/mL的的CuSO4A液液:质量浓度为质量浓度为0.1 g/mL的的NaOH;B液液:质量浓度为质量浓度为0.01 g/mL的的CuSO4使用使用方法方法甲液和乙液混合甲液和乙液混合均匀后使用均匀后使用先加先加A液造成碱性液造成碱性环境后环境后,再加再加B液液使用使用条件条件加热煮沸加热煮沸不需加热不需加热实验实验现象现象砖红色砖红色紫色紫色【典例4】现提供新配制的斐林试剂:甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)蒸馏水,充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出下列哪些物质( )葡萄糖蔗糖胰蛋白酶DNAA.只有 B.和C.和
23、D.和答案 C解析 还原糖能与斐林试剂在煮沸的条件下发生颜色反应呈现出砖红色,葡萄糖是还原糖,蔗糖是非还原性糖;胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂发生颜色反应,呈紫色,斐林试剂与双缩脲试剂的A液是相同的,B液成分相同,浓度不同,但根据题中提供试剂可以自行配制,因此可以满足蛋白质的鉴定【互动探究4】下列有关生物实验中实验原理实验操作方法或结果的叙述,正确的是( )A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料B.脂肪鉴定时,可观察到在细胞中已被苏丹染成黄色的圆形小颗粒C.稀释的蛋清溶液与双缩脲试剂作用产生紫色反应D.显微镜下观察根尖的有丝分裂所用的材料必须始终处于活性
24、状态答案 C解析 西瓜汁的颜色与还原糖鉴定时形成的砖红色相近,故不宜作为实验材料;脂肪微粒遇苏丹形成橘黄色颗粒,遇苏丹形成红色颗粒;用于观察根尖的有丝分裂的材料在解离时被杀死,实验时通过观察不同的细胞图像形成一个连续的分裂过程1.(2010江苏生物)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,下列叙述正确的是( )A.该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B.该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应C.利用透析法纯化该蛋白酶时,应以蒸馏水作为透析液D.用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型加酶洗衣粉好解析:一个蛋白质分子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基;
25、该蛋白酶属于蛋白质,与双缩脲试剂作用,产生紫色反应;利用透析法纯化该蛋白酶时,应以磷酸缓冲液作为透析液;蛋白酶催化水解蛋白质,而油渍属于脂质,用含该蛋白酶的洗衣粉无法去除油渍,用含该蛋白酶的洗衣粉去除血渍奶渍时,效果比其他类型加酶洗衣粉好答案:B点拨:本题考查蛋白质的结构功能及蛋白质分离提取的相关知识难度中等,不熟悉蛋白酶的特性很容易错选2.(2010上海生物)下列选项中,含有相同元素的一组化合物是( )A.纤维素和尿素B.脂肪酸和磷脂C.腺苷三磷酸和核糖核酸D.胆固醇和血红蛋白解析:腺苷三磷酸和核糖核酸的组成元素均为CHONP;纤维素含CHO,不含N;脂肪酸含CHO,不含P;血红蛋白含Fe2+而胆固醇不含Fe2+答案:C点拨:本题主要考查化合物的元素组成,题目难度较小,属于考纲识记层次识记化合物的元素组成是解题的关键
