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第一单元细胞的分子组成与结构专题１ 细胞的分子组成真题多维细目表真题涉分考点组成细胞的元素与无机物蛋白质的结构和功能核酸、糖类与脂质题型难度设题情境试题结构素养要素２０１８北京ꎬ４６脂肪的鉴定选择易原型情境的基础判断问题并列科学思维、科学探究２０１７北京ꎬ２９(２)(３)②/３１(１)４/２蛋白质的结构与功能/有机物的基本组成单位非选择中陌生情境的实验探究逐级深入分子水平的结构与功能观、科学思维２０１６北京ꎬ１６组成细胞的化合物选择易原型情境的基础判断问题并列结构与功能观２０１５北京ꎬ２９(３)２核酸结构与功能非选择中陌生情境的实验探究逐级深入分子水平的结构与功能观、科学探究２０１３北京ꎬ３１(３)２蛋白质的功能非选择中陌生情境的实验探究从细胞水平到分子水平逐级深入结构与功能观２０１２北京ꎬ２/３１(３)(５)６/４组成细胞的元素和化合物/蛋白质的结构与功能选择/非选择易/中原型情境的基础判断、陌生情境的实验探究逐级深入分子水平的结构与功能观、科学思维２０１１北京ꎬ４６蛋白质的结构与功能选择易原型情境的基础判断问题并列结构与功能观、科学思维十年均分３.８考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ多集中在两类生命大分子———蛋白质与核酸的结构与功能的考查ꎬ有机物的检测也偶有涉及ꎮ２.蛋白质的考查多涉及蛋白质结构层次及多样性的原因ꎻ核酸的考查多为核酸的种类及其结构层次ꎮ０２题型难度１.题型上选择题、非选择题都有出现ꎬ非选择题多考查有机物的检测ꎮ２.试题难度不大ꎬ大多为中等ꎮ０３命题规律命题时常以“特定的蛋白质或核酸的结构与功能”为关键词ꎬ将不同模块中的相关知识串联起来进行综合考查ꎮ０４核心素养１.本专题试题主要体现了对生命观念———分子水平的结构与功能观、科学思维及科学探究等素养的考查ꎮ２.考生需具备的素养要素有:分子水平的结构与功能观、分析与推断、归纳与概括、演绎与推理等科学思维ꎮ０５解题方法１.阅读题干ꎬ获取关键信息ꎬ比较、辨认、解读信息ꎬ纵向联系所学知识ꎬ迁移知识ꎬ解决实际问题ꎮ２.采用比较筛选法或淘汰排除法等选出正确答案ꎬ注意前后对应ꎬ科学组织语言ꎮ０６备考建议１.联系生产生活实践来理解高中教材常见的蛋白质的结构与功能、核酸的种类与结构组成等内容ꎮ２.分别选做蛋白质、核酸、物质检测为小专题的集训试题ꎬ分类突破ꎬ事半功倍ꎮ２ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ４考点１组成细胞的元素与无机物 一、组成细胞的元素和化合物１.细胞中的元素种类(１)来源及存在来源从无机自然界有选择地吸收→存在大多以化合物形式存在→(２)分类２.组成细胞的化合物(１)种类无机化合物水、无机盐→有机化合物糖类、脂质、蛋白质和核酸→(２)含量鲜重含量最多的化合物:水鲜重含量最多的有机物:蛋白质占细胞干重最多的化合物:蛋白质或糖类{ (１)有同学说“微量元素不如大量元素重要”ꎬ这种说法正确吗?[提示] 不正确ꎮ无论是大量元素还是微量元素ꎬ都是生物体的必需元素ꎬ二者区别关键在于含量的不同:大量元素以上←含量占生物体总重量万分之一以下→微量元素 (２)“Ｃ是最基本元素ꎬ所以是细胞内含量最多的元素”ꎬ你同意这个说法吗?[提示] 不同意ꎮ根据元素的功能重要性可把元素划分为最基本元素、基本元素和主要元素ꎮ活细胞内含量最多的化合物是Ｈ２Ｏꎬ故活细胞内含量最多的元素是Ｏꎬ数量最多的原子是Ｈꎮ 二、细胞中的无机物１.细胞中的水(１)水的存在形式与作用(２)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系２.细胞中的无机盐(１)无机盐的存在形式、吸收方式及作用无机盐存在主要是离子形式↑吸收方式主要是主动运输↓作用组成复杂化合物→例如Ｍｇ２＋→叶绿素Ｆｅ２＋→血红蛋白对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要→可维持细胞和生物体的生命活动→ 哺乳 动物血钙过高→肌无力血钙过低→抽搐(２)对照法验证无机盐的生理功能①对照组:植物＋完全培养液→正常生长②实验组:正常植物培养 →表现出症状加入Ｘ →症状消失缺Ｘ培养液专题１ 细胞的分子组成３ (１)剧烈运动大量出汗后ꎬ补充水分的首选是凉开水还是淡盐水?为什么这样选择?[提示] 淡盐水ꎮ为了保持体内的水盐平衡ꎮ(２)什么叫生理盐水?什么情况下需要注射生理盐水?[提示] 生理盐水是指质量分数为０.９％的ＮａＣｌ溶液ꎬ该浓度是人体细胞所处液体环境的浓度ꎮ当人体需要补充盐溶液或输入药物时ꎬ应输入生理盐水或用生理盐水作溶剂的药物ꎬ以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态ꎮ(３)Ｎａ＋、Ｃｌ－对人体的作用有何不同?[提示] Ｎａ＋、Ｃｌ－对维持人体血浆渗透压至关重要ꎬ人体细胞外液渗透压９０％以上来自Ｎａ＋和Ｃｌ－ꎮＮａ＋主要维持细胞外液的渗透压ꎬＫ＋主要维持细胞内液的渗透压ꎮ考点２蛋白质的结构和功能 １.组成蛋白质的氨基酸２.多肽(蛋白质)的形成ＣＮＨＨＨＣＯＯＨＨ＋ＣＮＨＨＣＨ３ＣＯＯＨＨａ→ＣＮＨＨＨＣＯＮＨＣＣＨ３ＨＣＯＯＨＨｂ＋Ｈ２Ｏｃ(１)过程ａ名称:脱水缩合ꎻ场所:核糖体ꎮ(２)物质ｂ:二肽ꎮ(３)结构ｃ:肽键ꎬ其结构简式为ＮＨＣＯꎮ(４)Ｈ２Ｏ中Ｈ的来源:一个来自氨基ꎬ一个来自羧基ꎻＯ来自羧基ꎮ(５)蛋白质的形成过程:氨基酸脱水缩合→多肽盘曲折叠→蛋白质ꎮ３.蛋白质结构与功能的统一 (１)变性与盐析的原理相同吗?[提示] 不同ꎮ盐析时ꎬ蛋白质的结构没有改变ꎬ仍维持原有的生物活性ꎻ变性指在高温等条件下蛋白质的空间结构发生了改变ꎬ丧失了原有的生物活性ꎮ(２)为什么煮熟的鸡蛋易被消化?[提示] 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散ꎬ易被蛋白酶分解ꎮ(３)进入人体消化道的蛋白质可以直接被吸收到细胞内吗?[提示] 不能ꎮ食物中的蛋白质要经过蛋白酶、肽酶的催化ꎬ水解为氨基酸后才可被吸收ꎮ这些氨基酸进入细胞后ꎬ需要经过氨基酸的脱水缩合等过程形成多肽和蛋白质ꎮ考点３核酸、糖类与脂质 一、细胞中的核酸１.核酸的结构层次２.核酸的功能与分布(１)功能携带遗传信息→控制遗传和蛋白质合成→(２)分布ＤＮＡ主要分布于细胞核(真核细胞)→ＲＮＡ主要分布于细胞质→ 二、细胞中的糖类与脂质１.糖类Ｃ、Ｈ、Ｏ单糖五碳糖核糖:ＲＮＡ组成成分脱氧核糖:ＤＮＡ组成成分六碳糖葡萄糖:生命活动主要能源物质果糖、半乳糖多糖植物淀粉:植物细胞中重要的储能物质纤维素:植物细胞壁的主要组成成分动物糖原:人和动物细胞中重要的储能物质二糖植物１分子麦芽糖水解→２分子葡萄糖１分子蔗糖水解→１分子果糖＋１分子葡萄糖动物１分子乳糖水解→１分子半乳糖＋１分子葡萄糖４ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书) ２.脂质三、生物组织中有机物的鉴定１.检测原理(１)糖类的检测还原糖＋斐林试剂加热→砖红色沉淀淀粉＋碘液→蓝色(２)脂肪的检测:脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色苏丹Ⅳ染液→红色{(３)蛋白质的检测:蛋白质＋双缩脲试剂→紫色２.检测步骤方法步骤还原糖的检测制备组织样液→鉴定样液(样液＋斐林试剂ꎬ５０~６５℃水浴加热)蛋白质的检测制备样液(豆浆)→鉴定样液(样液＋试剂Ａ＋试剂Ｂ)脂肪的检测制作切片→染色→去浮色→制片→镜检 (１)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖ꎬ为什么它们在化学性质上有很大差异?[提示] 三种多糖的基本单位都是葡萄糖ꎬ但葡萄糖连接的方式不同ꎬ因此它们具有不同的化学性质ꎮ(２)糖类都为细胞的生命活动提供能量吗?[提示] 不是ꎮ核糖、脱氧核糖、纤维素分别组成ＲＮＡ、ＤＮＡ和细胞壁ꎬ是结构物质ꎬ不提供能量ꎮ(３)为什么脂肪是细胞内良好的储能物质?[提示] 相对于糖类、蛋白质ꎬ脂肪中Ｃ、Ｈ的比例高ꎬ而Ｏ的比例低ꎬ故在氧化分解时ꎬ单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多ꎬ产生的水多ꎬ产生的能量也多ꎮ(４)脂肪鉴定实验中为什么用５０％的酒精洗去浮色ꎬ而不用清水?[提示] 苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于有机溶剂(酒精)ꎬ而不溶于清水ꎮ(５)在使用双缩脲试剂时ꎬ为什么要先加入试剂Ａꎬ后加入试剂Ｂ?[提示] 先加入试剂Ａꎬ营造碱性环境ꎬ只有在碱性环境中ꎬ蛋白质才容易与Ｃｕ２＋发生颜色反应ꎮ对应学生用书起始页码Ｐ６一 辨认、比较化合物种类与功能(生命观念)１.数学“集合法”确定物质之间的关系(如图所示)２.依据“题眼”判断化合物的种类与功能(１)元素组成辨认法:(２)特征元素突破法:(３)代谢产物逆推法３.依据“中心法则”ꎬ辨认、比较判断核酸与蛋白质根据中心法则ꎬ可以推断图中Ａ为ＤＮＡ、Ｂ为ＲＮＡ、Ｃ为蛋白质ꎬ甲是ＤＮＡ复制、乙是转录、丙是翻译ꎻ单体ａ、ｂ、ｃ分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸ꎻ元素Ｘ为Ｎ、ＰꎬＹ为Ｎ等ꎮ如图表示部分化合物的元素组成ꎬ其中数字表示元素ꎮ相关叙述中ꎬ正确的是( )Ａ.图中所示①②③④分别为Ｆｅ、Ｐ、Ｍｇ、ＩＢ.细胞核中的遗传物质主要为ＤＮＡＣ.人体缺③会出现酸中毒Ｄ.甲状腺激素的成分是蛋白质ꎬ因此不可以口服解析 叶绿素、血红蛋白和甲状腺激素的特征元素分别为Ｍｇ、Ｆｅ和Ｉꎬ图中①②③④分别为Ｍｇ、Ｐ、Ｆｅ、ＩꎬＡ错误ꎻ有细胞结构的生物遗传物质就是ＤＮＡꎬ而不是主要为ＤＮＡꎬＢ错误ꎻ人体缺Ｆｅ会影响血红蛋白的功能ꎬ血液运输氧气能力下降ꎬ细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸ꎬ乳酸积累使机体出现酸中毒ꎬＣ正确ꎻ甲状腺激素的成分是氨基酸衍生物ꎬ可以口服ꎬＤ错误ꎮ答案 Ｃ错因分析 研究对象是所有生物时ꎬ除少数ＲＮＡ病毒外ꎬ大部分生物的遗传物质都是ＤＮＡꎬ所以“ＤＮＡ是主要的遗传物质”的研究对象是所有生物ꎬ细胞生物的遗传物质都是ＤＮＡꎮ方法技巧 解答本题的关键是特征元素突破法ꎮ根据叶绿素、血红蛋白和甲状腺激素的特征元素分析出①②③④代表的元素名称ꎮ１－１ 如图①、②、③分别表示生物体内的三个生理过程ꎬ其中Ｑ分别代表三种物质ꎬ下列有关Ｑ的叙述正确的是( )Ａ.①一定发生在细胞内Ｂ.②必须依赖三磷酸腺苷Ｃ.③只能位于细胞膜上Ｄ.Ｑ中可能含有硫元素１－１答案 Ｄ 图中Ｑ物质具有多种功能ꎬ①过程中Ｌ与Ｑ结合后可变成其他物质ꎬ这里的Ｑ物质是具有催化作用的酶ꎬ该过程不一定发生在细胞内ꎬ如消化酶催化的水解反应是在消化道(细胞外)起作用ꎬＡ错误ꎻ②过程的Ｑ是起运输作用的载体ꎬ载体参与的协助扩散不需要消耗能量ꎬＢ错误ꎻ③过程中的Ｌ与Ｑ结合后ꎬＬ被消灭ꎬ这里的Ｑ可能为起免疫作用的抗体ꎬ抗体存在于内环境中ꎬＣ错误ꎻ①、②、③中的Ｑ分别表示不同功能的蛋白质ꎬ蛋白质的元素组成有Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎꎬ有的含有Ｓ、Ｆｅ等元素ꎬＤ正确ꎮ专题１ 细胞的分子组成５ 二 检测生物组织中的有机物(科学探究)１.实验法确认生物材料中有机物的化学成分实验现象实验结论待测物质＋斐林试剂水浴加热→出现砖红色沉淀待测物质是(或存在)还原糖待测物质＋苏丹Ⅲ染液→出现橘黄色待测物质是(或存在)脂肪待测物质＋双缩脲试剂→出现紫色待测物质是(或存在)蛋白质 ２.表格法比较斐林试剂与双缩脲试剂斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液Ａ液Ｂ液成分０.１ｇ/ｍＬＮａＯＨ溶液０.０５ｇ/ｍＬＣｕＳＯ４溶液０.１ｇ/ｍＬＮａＯＨ溶液０.０１ｇ/ｍＬＣｕＳＯ４溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质(２ｍＬ样液)添加顺序甲、乙两液等