2025導(dǎo)與練總復(fù)習(xí)生物學(xué)Ⅰ(高考一輪)(人教)第一單元　走近細(xì)胞和組成細(xì)胞的分子含答案

2025導(dǎo)與練總復(fù)習(xí)生物學(xué)Ⅰ(高考一輪)(人教)第一單元走近細(xì)胞和組成細(xì)胞的分子第1講走近細(xì)胞[課標(biāo)要求]1.說(shuō)明有些生物體只有一個(gè)細(xì)胞,而有的由很多細(xì)胞構(gòu)成,這些細(xì)胞形態(tài)和功能多樣,但都具有相似的基本結(jié)構(gòu)。2.描述原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的最大區(qū)別是原核細(xì)胞沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞核。3.活動(dòng):使用光學(xué)顯微鏡觀察各種細(xì)胞?？键c(diǎn)一細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)及其建立過(guò)程(1)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容和意義。(1)并不是所有新細(xì)胞都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生,如受精卵來(lái)源于精子和卵細(xì)胞的融合。(2)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立應(yīng)用了不完全歸納法。(2)建立過(guò)程(連線)。提示:①—d②—a③—b④—c2.細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)(1)生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞。(2)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。理解生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次(1)不是所有的生物都具有生命系統(tǒng)的所有層次,如植物沒(méi)有系統(tǒng)這一層次,單細(xì)胞生物沒(méi)有組織、器官、系統(tǒng)這三個(gè)層次,單細(xì)胞生物一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)個(gè)體。(2)病毒不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝,不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生存,只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)。(3)生態(tài)系統(tǒng)的層次中可含“非生物成分”,如生態(tài)系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)環(huán)境。(4)地球上最早的生命形式是單細(xì)胞生物。生物繁殖和進(jìn)化的基本單位是種群。(5)組成細(xì)胞的元素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)都不能獨(dú)立表現(xiàn)出生命特征,不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。[正誤辨析]1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)使生物學(xué)研究從器官、組織水平進(jìn)入細(xì)胞水平,并為后來(lái)進(jìn)入分子水平打下了基礎(chǔ)。(√)2.細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了生物界的多樣性和統(tǒng)一性。(×)提示:細(xì)胞學(xué)說(shuō)沒(méi)有揭示生物界的多樣性。3.藍(lán)細(xì)菌既屬于細(xì)胞層次,又屬于個(gè)體層次。(√)4.由于病毒屬于生物,因此屬于生命系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)層次。(×)提示:病毒雖然屬于生物,但不能獨(dú)立生存,故不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,生命系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞。5.完全歸納法得出的結(jié)論是可信的,不完全歸納法得出的結(jié)論是不可信的。(×)提示:不完全歸納法得出的結(jié)論很可能是可信的。[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P8“拓展應(yīng)用2”拓展)據(jù)圖分析病毒的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。(1)病毒能不能用培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基培養(yǎng)?為什么?提示:不能;因?yàn)椴《局荒芗纳诨畹乃拗骷?xì)胞中,其物質(zhì)合成和能量供應(yīng)都依賴于宿主細(xì)胞。(2)HIV的最外層有脂質(zhì)膜包被,推測(cè)其進(jìn)入宿主細(xì)胞的方式是什么?提示:依靠脂質(zhì)膜和細(xì)胞膜的融合,以類(lèi)似胞吞的方式進(jìn)入宿主細(xì)胞。(3)T2噬菌體是專(zhuān)一侵染大腸桿菌的病毒,如果想用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體,該如何操作?請(qǐng)寫(xiě)出基本思路。提示:先用含有放射性同位素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用標(biāo)記后的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。2.(必修1P12“生物科技進(jìn)展”拓展)我國(guó)科學(xué)家將釀酒酵母的16條染色體重新設(shè)計(jì)并人工合成為1條染色體,將其移植到去核的釀酒酵母細(xì)胞后,該細(xì)胞表現(xiàn)出相應(yīng)的生命特征。請(qǐng)從生命的系統(tǒng)觀角度分析說(shuō)明,這是不是實(shí)現(xiàn)了人工合成生命?為什么?提示:不是。細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng),該項(xiàng)研究只是人工合成了釀酒酵母的染色體,還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的設(shè)計(jì)與合成,所以不是實(shí)現(xiàn)了人工合成生命。細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立過(guò)程及內(nèi)容辨析1.(2023·山東泰安期末)細(xì)胞學(xué)說(shuō)、生物進(jìn)化論與能量守恒定律被恩格斯譽(yù)為“19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)”。以下與細(xì)胞學(xué)說(shuō)相關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是(C)A.細(xì)胞學(xué)說(shuō)為后來(lái)進(jìn)化論的確立埋下了伏筆B.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的提出主要運(yùn)用了觀察、不完全歸納法和推論等科學(xué)方法C.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容之一是“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是各種分子”D.細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性解析:細(xì)胞學(xué)說(shuō)提出之時(shí)并未認(rèn)識(shí)到細(xì)胞的分子組成,“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是各種分子”不是細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容。細(xì)胞學(xué)說(shuō)中2個(gè)“統(tǒng)一了”和3個(gè)“未涉及”生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次及相互關(guān)系2.(2024·山東淄博月考)下列有關(guān)生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的敘述,正確的是(B)A.紅豆植株葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體和線粒體是生命系統(tǒng)B.池塘中的水、陽(yáng)光等也是生命系統(tǒng)的一部分C.蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子本身也可算為“系統(tǒng)”,也屬于“生命系統(tǒng)”層次D.單細(xì)胞生物沒(méi)有組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體這幾個(gè)結(jié)構(gòu)層次解析:紅豆植株葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體和線粒體不能獨(dú)立完成生命活動(dòng),不屬于生命系統(tǒng);池塘中的水、陽(yáng)光等屬于生態(tài)系統(tǒng),也是生命系統(tǒng)中的一部分,屬于非生物的物質(zhì)和能量;生命系統(tǒng)最小的層次是細(xì)胞,蛋白質(zhì)和核酸不屬于“生命系統(tǒng)”層次;單細(xì)胞生物的一個(gè)細(xì)胞既是個(gè)體層次也是細(xì)胞層次,只是沒(méi)有組織、器官、系統(tǒng)這幾個(gè)結(jié)構(gòu)層次。從“系統(tǒng)觀”角度理解生命系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)層次及相互關(guān)系病毒的結(jié)構(gòu)、代謝及生活方式3.(2024·江蘇宿遷期中)2020年10月5日,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)者。丙型肝炎病毒是一種RNA病毒。下列有關(guān)該病毒的敘述,正確的是(C)A.丙型肝炎病毒屬于生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的最低層次B.一定含有C、H、O、N四種元素,不一定含有PC.丙型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)徹底水解后有6種產(chǎn)物D.丙型肝炎病毒與肺炎鏈球菌二者的增殖方式相同解析:病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次;丙型肝炎病毒是由RNA和蛋白質(zhì)組成的,一定含有C、H、O、N、P五種元素;丙型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,徹底水解的產(chǎn)物有磷酸、核糖和4種含氮堿基,共6種;肺炎鏈球菌為原核生物,其增殖方式是二分裂,丙型肝炎病毒通過(guò)在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制進(jìn)行增殖。4.(2023·安徽合肥模擬)甲型流感病毒和肺炎鏈球菌均可引發(fā)肺炎,但兩者的結(jié)構(gòu)不同,甲型流感病毒是一種含有單鏈RNA的病毒。下列有關(guān)甲型流感病毒與肺炎鏈球菌的敘述,正確的是(B)A.兩者均可獨(dú)立完成各項(xiàng)生命活動(dòng)B.兩者均含蛋白質(zhì)和核酸,但遺傳物質(zhì)不同C.兩者均無(wú)線粒體,但都可通過(guò)有氧呼吸供能D.兩者均可接種在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)解析:病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立完成各項(xiàng)生命活動(dòng),因此不能進(jìn)行呼吸作用,也不可接種在培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng);兩者均含蛋白質(zhì)和核酸,但遺傳物質(zhì)不同,甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA。病毒的相關(guān)知識(shí)整合說(shuō)明:并不是所有病毒侵染細(xì)胞時(shí)只將其遺傳物質(zhì)注入細(xì)胞中,蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。比如有些包膜病毒(如HIV、SARS病毒、H5N1等)在其核衣殼外面還有類(lèi)似細(xì)胞膜的包膜,它們借助包膜與宿主細(xì)胞膜融合,將整個(gè)核衣殼注入細(xì)胞中。考點(diǎn)二細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性1.識(shí)圖并比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞(1)圖1屬于原核細(xì)胞,圖2屬于真核細(xì)胞。(填“原核細(xì)胞”或“真核細(xì)胞”)(2)圖1代表的細(xì)胞與圖2代表的細(xì)胞最主要的區(qū)別是圖1代表的細(xì)胞沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核;兩類(lèi)細(xì)胞共有的細(xì)胞器是核糖體。(3)寫(xiě)出圖1大腸桿菌細(xì)胞中下列結(jié)構(gòu)的名稱(chēng):①擬核;③細(xì)胞壁;⑤核糖體;⑥鞭毛。(4)圖1藍(lán)細(xì)菌中無(wú)圖2細(xì)胞中的⑥葉綠體,但也能進(jìn)行光合作用的原因是其細(xì)胞中含有藻藍(lán)素和葉綠素及光合作用所需的酶。2.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的七個(gè)差異(1)能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體,如藍(lán)細(xì)菌。(2)能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定都含有線粒體,如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌。(3)細(xì)胞不一定都有生物膜系統(tǒng),如原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜,沒(méi)有生物膜系統(tǒng)。(4)原生生物不是原核生物,原生生物是指最簡(jiǎn)單的真核生物,如草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)等。(5)名稱(chēng)中帶“菌”字的不一定都是細(xì)菌:如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物,但“菌”字前帶有“桿”“球”“螺旋”及“弧”字的一般都是細(xì)菌。[正誤辨析]1.沒(méi)有細(xì)胞核的細(xì)胞一定屬于原核細(xì)胞。(×)提示:哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,但其為真核細(xì)胞。2.控制細(xì)菌性狀的基因位于擬核和線粒體的DNA上。(×)提示:細(xì)菌中沒(méi)有線粒體。3.原核細(xì)胞中既有DNA也有RNA。(√)4.沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,沒(méi)有線粒體的細(xì)胞不能進(jìn)行有氧呼吸。(×)提示:藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有葉綠體,但其細(xì)胞中有葉綠素和藻藍(lán)素,可以進(jìn)行光合作用,且它沒(méi)有線粒體,但細(xì)胞中有與有氧呼吸有關(guān)的酶,可以進(jìn)行有氧呼吸。5.真核細(xì)胞的細(xì)胞核中有DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物,而原核細(xì)胞的擬核中沒(méi)有。(×)提示:原核細(xì)胞擬核中DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄都需要酶催化,故擬核中存在由DNA和酶構(gòu)成的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物。[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P11正文拓展)試分析原核細(xì)胞基因突變的頻率明顯高于真核細(xì)胞的理由。提示:真核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體(質(zhì)),遺傳物質(zhì)受到蛋白質(zhì)的“保護(hù)”。原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)裸露,沒(méi)有蛋白質(zhì)的保護(hù),更易受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生突變。2.(必修1P11“旁欄思考”拓展)原核生物和真核生物在進(jìn)化上的聯(lián)系是真核生物由原核生物進(jìn)化而來(lái)。推測(cè)原核細(xì)胞和病毒出現(xiàn)的先后順序及其依據(jù)。提示:先出現(xiàn)原核細(xì)胞,后出現(xiàn)病毒,因?yàn)椴《颈仨毤纳诨罴?xì)胞中才能存活。3.(必修1P11“圖16”、P12“拓展應(yīng)用2”拓展)觀察并分析下列四種生物的結(jié)構(gòu)模式圖。(1)從細(xì)胞生命活動(dòng)的角度說(shuō)明,為什么圖中這些細(xì)胞都具有核糖體這種細(xì)胞器?提示:蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。(2)觀察丙細(xì)胞與甲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?提示:丙細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁和鞭毛,而甲細(xì)胞有。1.生物界常見(jiàn)生物類(lèi)群的劃分2.細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性的分析(1)細(xì)胞多樣性的體現(xiàn)及原因。(2)細(xì)胞統(tǒng)一性的“五個(gè)”表現(xiàn)。原核、真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能比較1.(2021·湖南卷)關(guān)于下列微生物的敘述,正確的是(C)A.藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體,能進(jìn)行光合作用B.酵母菌有細(xì)胞壁和核糖體,屬于單細(xì)胞原核生物C.破傷風(fēng)桿菌細(xì)胞內(nèi)不含線粒體,只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸D.支原體屬于原核生物,細(xì)胞內(nèi)含有染色質(zhì)和核糖體解析:藍(lán)藻屬于原核生物,原核細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體,但含有藻藍(lán)素和葉綠素,能夠進(jìn)行光合作用;酵母菌屬于真核生物中的真菌,有細(xì)胞壁和核糖體;破傷風(fēng)桿菌屬于原核生物,原核細(xì)胞中沒(méi)有線粒體,破傷風(fēng)桿菌是厭氧微生物,只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸;支原體屬于原核生物,沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核,僅含有核糖體這一種細(xì)胞器,擬核內(nèi)DNA裸露,無(wú)染色質(zhì)。2.(多選)(2024·山東濟(jì)南期中)沙眼衣原體是一類(lèi)原核生物,有較復(fù)雜的、能進(jìn)行一定代謝活動(dòng)的酶系統(tǒng),但不能合成高能化合物,營(yíng)嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生生活。下列說(shuō)法正確的是(AC)A.沙眼衣原體是獨(dú)立的生命系統(tǒng),其系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜B.沙眼衣原體的遺傳物質(zhì)主要是DNAC.沙眼衣原體和肺炎支原體都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核D.沙眼衣原體與哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞都不具有核糖體解析:沙眼衣原體是一類(lèi)原核細(xì)胞,有獨(dú)立的生命系統(tǒng),其系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜;沙眼衣原體含有細(xì)胞結(jié)構(gòu),其遺傳物質(zhì)是DNA;沙眼衣原體和肺炎支原體都是原核生物,都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核;沙眼衣原體屬于原核生物,含有核糖體。細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性辨析3.(2020·北京卷)豐富多彩的生物世界具有高度的統(tǒng)一性。以下對(duì)于原核細(xì)胞和真核細(xì)胞統(tǒng)一性的表述,不正確的是(D)A.細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)是脂雙層B.DNA是它們的遺傳物質(zhì)C.在核糖體上合成蛋白質(zhì)D.通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖解析:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞細(xì)胞膜的基本支架都是磷脂雙分子層;真核細(xì)胞和原核細(xì)胞都含有DNA和RNA,但以DNA作為遺傳物質(zhì);真核生物和原核生物細(xì)胞中都有核糖體,核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所;真核生物的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂,原核生物如細(xì)菌,通過(guò)二分裂方式進(jìn)行增殖,原核生物不能進(jìn)行有絲分裂。4.(2024·遼寧沈陽(yáng)聯(lián)考)下列關(guān)于生物的統(tǒng)一性和差異性的說(shuō)法,正確的是(B)A.細(xì)胞學(xué)說(shuō)能說(shuō)明所有生物在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性B.細(xì)胞器種類(lèi)、數(shù)量的不同體現(xiàn)了真核細(xì)胞功能的差異性C.生物體的差異性表現(xiàn)在組成不同個(gè)體的元素種類(lèi)和含量差異都很大D.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性體現(xiàn)在都具有DNA、RNA、蛋白質(zhì)和核糖體解析:細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性;真核細(xì)胞中含有很多細(xì)胞器,不同的細(xì)胞器功能不同,因此細(xì)胞器種類(lèi)、數(shù)量的不同體現(xiàn)了真核細(xì)胞功能的差異性;生物的統(tǒng)一性表現(xiàn)在組成不同個(gè)體的元素種類(lèi)基本相同,生物體的差異性表現(xiàn)在組成不同個(gè)體的元素含量差異都很大;原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)(核糖體)。考點(diǎn)三使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞1.掌握高倍顯微鏡的使用方法2.顯微鏡使用的相關(guān)知識(shí)(1)放大倍數(shù)。(2)比較高倍鏡與低倍鏡的觀察視野。項(xiàng)目物像大小看到細(xì)胞數(shù)目視野亮度物鏡與玻片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠(yuǎn)大(3)光學(xué)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被稱(chēng)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(chēng)為“亞顯微結(jié)構(gòu)”。如圖比較了肉眼、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)”[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P9“探究·實(shí)踐”拓展)若視野中出現(xiàn)一半亮一半暗,觀察花生切片標(biāo)本材料時(shí)出現(xiàn)一半清晰一半模糊,出現(xiàn)上述兩種情況的原因分別可能是什么?提示:前者可能是反光鏡的調(diào)節(jié)角度不對(duì);后者可能是花生切片厚薄不均勻。2.(必修1P9“探究·實(shí)踐”拓展)若所觀察視野中有“污物”,應(yīng)如何判斷“污物”的位置?提示:1.顯微鏡的目鏡和物鏡及放大倍數(shù)的區(qū)別(1)目鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越小,反之則放大倍數(shù)越大。(2)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越大,與裝片距離越近,如H1;反之則放大倍數(shù)越小,與裝片距離越遠(yuǎn),如H2。(3)物鏡上有螺紋,而目鏡無(wú)螺紋。2.歸納概括顯微鏡成像特點(diǎn)及裝片移動(dòng)規(guī)律3.探究視野中細(xì)胞數(shù)目與放大倍數(shù)變化的關(guān)系若視野中細(xì)胞為單行,計(jì)算時(shí)只考慮長(zhǎng)度;若視野中充滿細(xì)胞,計(jì)算時(shí)考慮面積的變化。細(xì)胞數(shù)量與放大倍數(shù)的變化規(guī)律如下表:項(xiàng)目低倍鏡下放大倍數(shù)為a高倍鏡下放大倍數(shù)為na視野中一行細(xì)胞數(shù)量c×(1/n)均勻布滿視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)量b×(1/n2)高倍顯微鏡的使用方法及操作1.(2023·河南信陽(yáng)二模)顯微鏡是一種由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡組合構(gòu)成的光學(xué)放大儀器,下列有關(guān)敘述正確的是(D)A.圖①為顯微鏡的鏡頭,該鏡頭安放在鏡筒的上方,由a轉(zhuǎn)成b視野變亮B.圖②為顯微鏡下的視野,向右移動(dòng)裝片,c細(xì)胞可移到視野中央C.圖③可作為植物細(xì)胞有絲分裂觀察的實(shí)驗(yàn)材料D.若圖④為物鏡10×的顯微鏡下的圖像,物鏡換成40×,可觀察到4個(gè)細(xì)胞解析:觀察圖①可知,圖中的鏡頭帶有螺紋,是物鏡,物鏡需要安裝在轉(zhuǎn)換器上,且物鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越大,故b的放大倍數(shù)大于a,則由a轉(zhuǎn)成b視野變暗;顯微鏡成像是倒立的虛像,即上下相反、左右相反,若圖②為顯微鏡下的視野,c細(xì)胞位于視野的左方,實(shí)際位于視野的右方,故向左移動(dòng)裝片,c細(xì)胞可移到視野中央;圖③細(xì)胞含有大液泡,是成熟的植物細(xì)胞,不能再進(jìn)行細(xì)胞分裂,因此不能作為觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的材料;若圖④為物鏡10×的顯微鏡下的圖像,64個(gè)細(xì)胞充滿視野,當(dāng)目鏡不變,物鏡換成40×,此時(shí)放大倍數(shù)為原來(lái)的4倍,則視野中可觀察到64÷42=4(個(gè))細(xì)胞。2.(2024·河北保定月考)要將如圖低倍鏡視野中的M細(xì)胞進(jìn)一步放大觀察,必要的操作有(A)①向右移動(dòng)載玻片②轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器③調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋④調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋⑤調(diào)節(jié)光圈⑥提升鏡筒A.①②⑤④ B.①⑥②④C.②③⑤⑥ D.②④⑥⑤解析:圖中M細(xì)胞位于視野的右側(cè),因此在換用高倍鏡前首先要向右移動(dòng)載玻片,將M細(xì)胞移到視野的中央,然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換上高倍鏡,換上高倍鏡后視野會(huì)變暗,所以要調(diào)節(jié)光圈,增加透光量,最后調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,使物像清晰。結(jié)果觀察與異常情況分析3.用普通光學(xué)顯微鏡觀察切片,當(dāng)用低倍物鏡看清楚后,轉(zhuǎn)換成高倍物鏡卻看不到或看不清原來(lái)觀察到的物體。下列有關(guān)原因不可能的是(B)A.低倍鏡下物像沒(méi)有移到視野中央B.放大倍數(shù)變小,看不清物像C.低倍物鏡和高倍物鏡的焦點(diǎn)不在同一平面D.切片放反,蓋玻片在下面解析:轉(zhuǎn)換成高倍物鏡后,物像放大倍數(shù)變大。顯微鏡下結(jié)果觀察異常情況分析(1)視野模糊原因分析。①整個(gè)視野模糊——細(xì)準(zhǔn)焦螺旋未調(diào)節(jié)好。②視野一半清晰,一半模糊——觀察材料有重疊,觀察材料應(yīng)薄而透明。③有異物存在。(2)調(diào)節(jié)視野亮度的操作。①觀察染色標(biāo)本或高倍鏡觀察——光線宜強(qiáng)。②觀察無(wú)色或未染色標(biāo)本或低倍鏡觀察——光線宜弱。③視野一半暗一半亮——應(yīng)調(diào)反光鏡?；A(chǔ)鞏固練1.(2023·遼寧大連期中)人類(lèi)在1665年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞,而“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”直到1838年才由施旺、施萊登建立。施旺、施萊登能建立“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”,主要通過(guò)(A)A.對(duì)大量科學(xué)事實(shí)進(jìn)行歸納概括B.發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別C.大幅度提高顯微鏡的制作技術(shù)D.觀察記錄大量不同生物標(biāo)本解析:細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要由德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺建立,后來(lái)魏爾肖對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)進(jìn)行了補(bǔ)充,是對(duì)大量科學(xué)事實(shí)進(jìn)行歸納概括提出來(lái)的;細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了動(dòng)植物細(xì)胞的統(tǒng)一性,并未涉及真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別;顯微鏡的發(fā)明及制作技術(shù)推動(dòng)了細(xì)胞學(xué)說(shuō)的提出;細(xì)胞學(xué)說(shuō)的提出是借助顯微鏡觀察大量的細(xì)胞,而不是觀察標(biāo)本。2.(2023·河北邯鄲期末)金絲猴群棲于高山密林中,主要以樹(shù)葉、嫩樹(shù)枝、花、果、樹(shù)皮和樹(shù)根為食。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.金絲猴生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開(kāi)體內(nèi)各種細(xì)胞的密切合作B.金絲猴成熟的紅細(xì)胞和藍(lán)細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是有無(wú)成形的細(xì)胞核C.花、果實(shí)都屬于植物的器官,植物沒(méi)有系統(tǒng)這一生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次D.該密林內(nèi)所有動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成解析:金絲猴是多細(xì)胞動(dòng)物,需要依賴各種分化的細(xì)胞密切合作,共同完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng);金絲猴成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核,藍(lán)細(xì)菌屬于原核細(xì)胞,也沒(méi)有成形的細(xì)胞核;花、果實(shí)都屬于植物的器官,與多細(xì)胞動(dòng)物相比,植物沒(méi)有系統(tǒng)這一生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次;細(xì)胞學(xué)說(shuō)指出“一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成”。3.下列關(guān)于大腸桿菌和藍(lán)細(xì)菌的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(D)A.大腸桿菌是不能進(jìn)行光合作用的異養(yǎng)生物,而藍(lán)細(xì)菌是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物B.二者都有細(xì)胞結(jié)構(gòu),都以DNA為遺傳物質(zhì)C.二者細(xì)胞中都沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核,但都有擬核D.二者都屬于原核生物,與真核生物相比,細(xì)胞中都沒(méi)有核膜,沒(méi)有核糖體解析:大腸桿菌是不能進(jìn)行光合作用的異養(yǎng)生物,藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素和藻藍(lán)素,是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物;藍(lán)細(xì)菌和大腸桿菌都是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,都以DNA作為遺傳物質(zhì);藍(lán)細(xì)菌和大腸桿菌都屬于原核生物,都沒(méi)有成形的細(xì)胞核,都有擬核;藍(lán)細(xì)菌和大腸桿菌都屬于原核生物,與真核生物相比,原核生物細(xì)胞中都沒(méi)有核膜,但有核糖體。4.(2023·山東青島期中)下列有關(guān)顯微鏡的敘述,正確的是(C)A.目鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越大B.如果視野中有異物,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器后異物消失,則異物在目鏡上C.如果視野太暗,需要將反光鏡調(diào)成凹面鏡D.顯微鏡的放大倍數(shù)越大,視野中看到的細(xì)胞數(shù)目越多解析:目鏡長(zhǎng)度與放大倍數(shù)成反比,目鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越小;顯微鏡觀察時(shí)如果發(fā)現(xiàn)視野中有一異物,則異物可能來(lái)源于裝片、物鏡和目鏡三處,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器切換物鏡后異物消失,則異物在物鏡上;顯微鏡視野太暗時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)光圈和反光鏡來(lái)調(diào)節(jié)視野亮度,應(yīng)選擇大光圈和凹面鏡,因?yàn)榇蠊馊梢栽黾舆M(jìn)光量,凹面鏡對(duì)光有匯聚作用,所以反光鏡應(yīng)該選擇凹面鏡;顯微鏡的放大倍數(shù)越大,看到的細(xì)胞就越大,但數(shù)目就越少。5.(2024·海南?？谀M)病原體引起的肺炎會(huì)影響人們的身體健康。常見(jiàn)的肺炎有細(xì)菌性肺炎、支原體肺炎、病毒性肺炎(如SARS病毒引起的非典型肺炎)和肺真菌病(如曲霉菌病)等。下列有關(guān)敘述正確的是(B)A.SARS病毒、支原體都只有核糖體一種細(xì)胞器B.曲霉菌和SARS病毒的核酸中堿基種類(lèi)不完全相同C.抗生素可抑制細(xì)菌的細(xì)胞壁形成,可以治療支原體肺炎D.在營(yíng)養(yǎng)成分齊全的培養(yǎng)基上可培養(yǎng)病毒、細(xì)菌解析:SARS病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),支原體是原核生物,只有核糖體一種細(xì)胞器;曲霉菌含有DNA和RNA兩種核酸,含有A、T、U、G、C5種堿基,SARS病毒是RNA病毒,只含有RNA一種核酸,只有A、U、G、C4種堿基;支原體沒(méi)有細(xì)胞壁,故抗生素不可以治療支原體肺炎;病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),依賴活的宿主細(xì)胞才能完成生命活動(dòng),不能用培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。6.(2023·湖北荊門(mén)模擬)生命系統(tǒng)存在著從細(xì)胞到生物圈各個(gè)不同的結(jié)構(gòu)層次。下列相關(guān)敘述不正確的是(C)A.艾滋病病毒(HIV)雖無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),但其表面有由磷脂雙分子層構(gòu)成的包膜B.肺炎支原體作為基本的生命系統(tǒng)無(wú)細(xì)胞壁C.人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒實(shí)際上就是人工制造了生命D.生態(tài)系統(tǒng)中存在非生命的物質(zhì)和能量,也屬于生命系統(tǒng)解析:細(xì)胞膜是以磷脂雙分子層為基本支架的,HIV雖無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),但其表面有由磷脂雙分子層為基本支架構(gòu)成的包膜;細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng),肺炎支原體為原核細(xì)胞,屬于基本的生命系統(tǒng),且沒(méi)有細(xì)胞壁;病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生活,只有寄生在特定的活細(xì)胞中才能進(jìn)行生命活動(dòng),因此人工合成了脊髓灰質(zhì)炎病毒并不意味著人工制造了生命;生命系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)層次,其中包括無(wú)機(jī)環(huán)境,所以生態(tài)系統(tǒng)中存在非生命的物質(zhì)和能量。7.(2024·山東臨沂模擬)內(nèi)共生學(xué)說(shuō)認(rèn)為葉綠體的祖先是藍(lán)細(xì)菌,在生物進(jìn)化過(guò)程中藍(lán)細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬,與其共生進(jìn)化成為現(xiàn)在的葉綠體。依據(jù)該學(xué)說(shuō),下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(B)A.被吞噬的藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素B.葉綠體中的DNA與藍(lán)細(xì)菌中的DNA均為環(huán)狀C.葉綠體可以通過(guò)有絲分裂的方式增殖D.葉綠體所需蛋白質(zhì)均由自身的DNA編碼解析:藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素和藻藍(lán)素;根據(jù)內(nèi)共生學(xué)說(shuō),葉綠體中的DNA與藍(lán)細(xì)菌中的DNA均為環(huán)狀;葉綠體中不含染色體,不能通過(guò)有絲分裂的方式增殖;葉綠體所需蛋白質(zhì)主要由核基因編碼,自身的DNA編碼少數(shù)蛋白質(zhì)。8.(2024·江西吉安月考)如圖是顯微鏡下觀察到的幾種細(xì)胞或組織圖像(D中細(xì)胞取自豬的血液),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)材料中各種生物形態(tài)差別很大,從結(jié)構(gòu)來(lái)看,它們與病毒的最大區(qū)別是。不能用普通培養(yǎng)基成功培育出病毒的理由是

。

(2)科學(xué)家依據(jù)將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞,材料所提及的生物中,屬于原核生物的是(填圖中字母),與真核細(xì)胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)在都有

(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。

(3)地球上最基本的生命系統(tǒng)是,圖中能表示生命系統(tǒng)個(gè)體層次的是(填字母)。

(4)過(guò)量繁殖會(huì)引起水華的是(填圖中字母),該細(xì)胞中含有,因此能利用光能合成有機(jī)物,故其代謝類(lèi)型是型。(5)某同學(xué)用顯微鏡觀察酵母菌時(shí),已知一組鏡頭如圖,目鏡標(biāo)有5×和10×,物鏡標(biāo)有10×和40×。視野中圖像最暗的組合是(填序號(hào)),視野中能觀察到的細(xì)胞數(shù)目最多的組合是(填序號(hào))。解析:(1)病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,材料中各種生物形態(tài)差別很大,從結(jié)構(gòu)來(lái)看,它們與病毒的最大區(qū)別是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。病毒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由蛋白質(zhì)和核酸組成,病毒只能寄生在活的生物體細(xì)胞內(nèi),不能用普通培養(yǎng)基培育出病毒。(2)科學(xué)家依據(jù)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞,屬于原核生物的是B藍(lán)細(xì)菌和E細(xì)菌,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)是沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核,與真核細(xì)胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)在都具有相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),都以DNA作為遺傳物質(zhì)。(3)地球上最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞;B藍(lán)細(xì)菌和E細(xì)菌是單細(xì)胞生物,個(gè)體即細(xì)胞,圖中能表示生命系統(tǒng)個(gè)體層次的是B藍(lán)細(xì)菌和E細(xì)菌。(4)過(guò)量繁殖會(huì)引起水華的是B藍(lán)細(xì)菌;藍(lán)細(xì)菌中含有藻藍(lán)素和葉綠素,藻藍(lán)素和葉綠素能吸收光能,進(jìn)行光合作用,故其代謝類(lèi)型是自養(yǎng)型。(5)低倍鏡的視野亮、觀察到的細(xì)胞數(shù)目多、細(xì)胞體積小,高倍鏡視野暗、觀察到的細(xì)胞數(shù)目少、細(xì)胞體積大。目鏡沒(méi)有螺紋,鏡筒越長(zhǎng)放大倍數(shù)越小;物鏡有螺紋,鏡筒越長(zhǎng)放大倍數(shù)越大,則視野中圖像最暗的組合是②③,視野中能觀察到的細(xì)胞數(shù)目最多的組合是①④。答案:(1)具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)病毒不能獨(dú)立生存,需要寄生在活細(xì)胞內(nèi)生活和繁殖(2)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核BE相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),都以DNA作為遺傳物質(zhì)(3)細(xì)胞BE(4)B藻藍(lán)素和葉綠素自養(yǎng)(5)②③①④綜合提升練9.(多選)下列有關(guān)細(xì)胞多樣性與統(tǒng)一性的敘述,正確的是(ABC)A.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都能以ATP作為直接能源物質(zhì)B.不同生物細(xì)胞具有多樣性的根本原因是DNA的多樣性C.同一生物的細(xì)胞具有多樣性的直接原因是所含蛋白質(zhì)的不同D.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞具有相似的染色質(zhì)解析:原核細(xì)胞沒(méi)有染色質(zhì)。10.(多選)(2023·遼寧大連模擬)支原體肺炎是一種常見(jiàn)的傳染病,其病原體是一種稱(chēng)為肺炎支原體的無(wú)壁原核生物。溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁,具有抗菌消炎的作用。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是(ACD)A.肺炎支原體沒(méi)有染色體,因此以無(wú)絲分裂方式增殖B.肺炎支原體沒(méi)有線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生ATPC.膜蛋白在肺炎支原體的核糖體合成,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工D.溶菌酶和抗生素聯(lián)合使用,能增強(qiáng)支原體肺炎的治療效果解析:無(wú)絲分裂是真核細(xì)胞的增殖方式,肺炎支原體是原核生物,沒(méi)有染色體,不能以無(wú)絲分裂方式進(jìn)行增殖;肺炎支原體是原核生物,沒(méi)有線粒體,但有與有氧呼吸有關(guān)的酶,所以能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生ATP;肺炎支原體是原核生物,沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),有核糖體,所以膜蛋白在肺炎支原體的核糖體合成,但無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工;溶菌酶和抗生素都是作用于細(xì)菌的細(xì)胞壁,支原體不具有細(xì)胞壁,所以不能增強(qiáng)支原體肺炎的治療效果。11.(多選)下列有關(guān)①②③④四個(gè)框圖內(nèi)所包括生物的共同特征的敘述,錯(cuò)誤的是(ABC)A.框圖①內(nèi)的生物都是分解者,且都不能獨(dú)立生活B.框圖②內(nèi)的生物都是異養(yǎng)生物,且都能分裂生殖C.框圖③內(nèi)的生物都有中心體,遺傳物質(zhì)都是DNAD.框圖④內(nèi)的生物都有核糖體,都能進(jìn)行有氧呼吸解析:框圖①內(nèi)的生物是T2噬菌體和醋酸桿菌,醋酸桿菌是分解者,能獨(dú)立生活,而T2噬菌體是病毒,是消費(fèi)者,不能獨(dú)立生活;框圖②內(nèi)的生物是醋酸桿菌、硝化細(xì)菌、綠藻,醋酸桿菌是異養(yǎng)生物,硝化細(xì)菌、綠藻是自養(yǎng)生物,醋酸桿菌、硝化細(xì)菌是分裂生殖,綠藻是真核生物,通常不進(jìn)行分裂生殖;框圖③內(nèi)的生物是醋酸桿菌、硝化細(xì)菌、T2噬菌體、綠藻,醋酸桿菌、硝化細(xì)菌、T2噬菌體都沒(méi)有中心體,綠藻有中心體,框圖③內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA;框圖④內(nèi)的生物是醋酸桿菌和硝化細(xì)菌,都有核糖體,都能進(jìn)行有氧呼吸。12.(2024·河北邯鄲月考)肺炎支原體(MP)是一種原核生物,其黏附于宿主細(xì)胞膜表面后可模仿宿主細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),逃逸機(jī)體的免疫應(yīng)答,引起慢性感染和無(wú)癥狀攜帶。如圖為支原體的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)支原體中含有RNA的細(xì)胞器是(填序號(hào))。

(2)廣譜青霉素可抑制細(xì)菌的增殖,但支原體對(duì)其并不敏感,推測(cè)青霉素對(duì)細(xì)菌的作用位點(diǎn)為(填結(jié)構(gòu)名稱(chēng))。作用于核糖體小亞基的四環(huán)素類(lèi)抗生素可抑制支原體和細(xì)菌的增殖,卻不會(huì)抑制人體細(xì)胞的增殖,原因可能是

。(3)支原體與流感病毒在結(jié)構(gòu)上最大的差別是。有學(xué)者認(rèn)為,支原體感染人體后,產(chǎn)生的抗體也會(huì)引發(fā)腦、肝、腎等臟器組織的損傷,人體抗體基因表達(dá)過(guò)程與支原體中基因表達(dá)過(guò)程的不同之處在于

。

解析:(1)支原體中含有RNA的細(xì)胞器是④核糖體。(2)支原體與細(xì)菌都是原核生物,區(qū)別在于支原體無(wú)細(xì)胞壁,據(jù)此推測(cè)青霉素對(duì)細(xì)菌的作用位點(diǎn)為細(xì)胞壁。人是真核生物,作用于核糖體小亞基的四環(huán)素類(lèi)抗生素可抑制支原體和細(xì)菌的增殖,卻不會(huì)抑制人體細(xì)胞的增殖,可能是因?yàn)檎婧思?xì)胞(人體細(xì)胞)和原核細(xì)胞(支原體、細(xì)菌)的核糖體(小亞基)不同。(3)支原體是原核生物,流感病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,二者結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是有無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(支原體有細(xì)胞結(jié)構(gòu),而流感病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu));真核生物轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,翻譯主要在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,有時(shí)間和空間上的區(qū)分,原核生物無(wú)細(xì)胞核,可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,即支原體是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,人體內(nèi)抗體是先轉(zhuǎn)錄后翻譯。答案:(1)④(2)細(xì)胞壁真核細(xì)胞(或人體細(xì)胞)和原核細(xì)胞(或支原體、細(xì)菌)的核糖體(小亞基)不同(3)有無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(支原體有細(xì)胞結(jié)構(gòu),而流感病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu))支原體是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,人體內(nèi)抗體是先轉(zhuǎn)錄后翻譯第2講細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物、糖類(lèi)和脂質(zhì)[課標(biāo)要求]1.說(shuō)出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成,它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。2.指出水大約占細(xì)胞重量的2/3,以自由水和結(jié)合水的形式存在,賦予了細(xì)胞許多特性,在生命活動(dòng)中具有重要作用。3.舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少,但與生命活動(dòng)密切相關(guān)。4.概述糖類(lèi)有多種類(lèi)型,它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分,又是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。5.舉例說(shuō)出不同種類(lèi)的脂質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。6.活動(dòng):檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)?？键c(diǎn)一組成細(xì)胞的元素和化合物、無(wú)機(jī)物1.細(xì)胞中的元素(1)生物界和非生物界在元素種類(lèi)和含量上的關(guān)系。(2)元素的來(lái)源、分類(lèi)及存在形式。2.組成細(xì)胞的化合物3.細(xì)胞中的水(1)水的性質(zhì)。(2)細(xì)胞中水的存在形式和功能。(3)自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系。4.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽[正誤辨析]1.無(wú)論是大量元素還是微量元素,對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)都起著非常重要的作用。(√)2.肌肉細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。(×)提示:活細(xì)胞中含量最多的化合物為水,肌肉細(xì)胞也不例外。3.水分子間氫鍵比較弱,易斷裂易形成,使其在常溫下能夠維持液體狀態(tài),具有流動(dòng)性。(√)4.寒冬來(lái)臨時(shí),植物細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值上升。(√)5.無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,不參與有機(jī)物的合成。(×)提示:無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,也參與有機(jī)物的合成。6.在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤中N2和NO3-。(提示:植物可以吸收土壤中的NO3-和NH4[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P16“思考·討論”拓展)玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞干重中含量較多的四種元素都是C、H、O、N,但玉米細(xì)胞中的含量大小關(guān)系為O>C>H>N,而在人體細(xì)胞中的含量大小關(guān)系為C>O>N>H,這是為什么?提示:組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的主要成分都是糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等,這些物質(zhì)含有C、H、O,蛋白質(zhì)中還含有大量的N。玉米細(xì)胞中含糖較多,人體細(xì)胞中含蛋白質(zhì)較多。2.(必修1P22“旁欄思考”拓展)攝入過(guò)多的食鹽會(huì)導(dǎo)致高血壓及其他心腦血管疾病,是否應(yīng)不攝入或過(guò)少攝入食鹽?請(qǐng)分析原因。提示:不是。NaCl在人體中發(fā)揮重要的作用,不攝入或長(zhǎng)期獲取的食鹽量過(guò)少也會(huì)帶來(lái)危害,因?yàn)椴粩z入或攝取食鹽過(guò)少有可能導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓過(guò)低,容易引發(fā)低鈉血癥等。1.歸納概括與水相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)2.比較歸納十種?？紵o(wú)機(jī)鹽的功能及應(yīng)用細(xì)胞中的元素和化合物1.(2024·河北石家莊期中)下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的敘述,正確的是(C)A.I、Cu、Ca等微量元素雖然含量少,但在細(xì)胞中也具有重要作用B.葉綠體中的光合色素都含有Mg,缺Mg會(huì)影響植物的光合作用C.只含有C、H、O三種元素的小分子有機(jī)物不一定是糖類(lèi)或脂肪D.RNA所含的元素種類(lèi)比蛋白質(zhì)多,RNA和DNA所含的元素種類(lèi)相同解析:組成細(xì)胞的元素中,Ca屬于大量元素;光合色素中的葉綠素含有Mg,類(lèi)胡蘿卜素不含Mg;只含C、H、O的小分子物質(zhì)除了糖類(lèi)和脂肪外,還有其他物質(zhì),如乙醇、丙酮酸、乳酸等;除C、H、O、N外,蛋白質(zhì)還可能含有S、Fe等其他多種元素,而組成核酸的元素只有C、H、O、N、P,核酸包括DNA和RNA。細(xì)胞中水的存在形式和功能2.(2024·安徽滁州月考)下列有關(guān)水的敘述正確的是(A)A.葡萄糖、蛋白質(zhì)、脂肪在其徹底氧化分解過(guò)程中都產(chǎn)生水B.細(xì)胞內(nèi)的自由水與結(jié)合水都是良好的溶劑,都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)C.衰老的細(xì)胞中水分減少、代謝加快、酶活性降低D.將作物秸稈曬干后,其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽解析:葡萄糖、蛋白質(zhì)、脂肪在其徹底氧化分解過(guò)程中都產(chǎn)生水和二氧化碳;自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,可參與物質(zhì)運(yùn)輸,參與化學(xué)反應(yīng),結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分;衰老的細(xì)胞中水分減少、代謝減慢、大多數(shù)酶活性降低;曬干過(guò)程中散失的主要是自由水,秸稈充分曬干剩余物質(zhì)主要包括有機(jī)物、結(jié)合水和無(wú)機(jī)鹽等。3.(2024·廣東珠海月考)在種子萌發(fā)和成熟過(guò)程中,種子的內(nèi)部都會(huì)發(fā)生劇烈的物質(zhì)變化。下列對(duì)種子內(nèi)部發(fā)生的物質(zhì)變化的描述,不正確的是(C)A.在種子萌發(fā)過(guò)程中自由水和結(jié)合水的比值增大,種子的呼吸加強(qiáng),代謝加快B.在種子成熟過(guò)程中自由水和結(jié)合水的比值降低,種子的呼吸逐漸減弱,代謝減慢C.在種子萌發(fā)過(guò)程中種子的干重減小,酶的活性增強(qiáng),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化加快,有機(jī)物的種類(lèi)減少D.在油料種子成熟過(guò)程中種子的干重增加,糖類(lèi)物質(zhì)減少,脂肪的含量增加解析:在種子萌發(fā)過(guò)程中自由水和結(jié)合水的比值增大,酶的活性增強(qiáng),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化加快,種子呼吸增強(qiáng),代謝加快,干重減小,有機(jī)物的種類(lèi)增加;在種子成熟過(guò)程中自由水和結(jié)合水的比值降低,種子的呼吸逐漸減弱,代謝減慢,水分減少,干重增加;在油料種子成熟過(guò)程中,糖類(lèi)物質(zhì)減少,脂肪的含量增加。細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽功能的分析4.(2022·全國(guó)甲卷)鈣在骨骼生長(zhǎng)和肌肉收縮等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。曬太陽(yáng)有助于青少年骨骼生長(zhǎng),預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣B.人體內(nèi)Ca2+可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層C.適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收D.人體血液中鈣離子濃度過(guò)低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象解析:人體內(nèi)的Ca2+不可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層,需要載體蛋白的協(xié)助。5.(2024·北京海淀月考)Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺Zn2+會(huì)影響生長(zhǎng)素合成導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受阻,通常會(huì)出現(xiàn)節(jié)間縮短,葉片變小呈簇生狀,俗稱(chēng)“小葉病”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.依據(jù)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量劃分,鋅屬于微量元素B.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量很少,主要以離子形式存在C.為探究小葉病是否由缺鋅引起,對(duì)照組應(yīng)使用缺鋅的完全培養(yǎng)液D.該現(xiàn)象說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)有重要意義解析:探究小葉病是否由缺鋅引起,實(shí)驗(yàn)自變量為是否缺鋅,對(duì)照組應(yīng)使用完全培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組使用缺鋅培養(yǎng)液。驗(yàn)證某種元素的生理功能(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。①對(duì)照組:植物+完全培養(yǎng)液正常生長(zhǎng)。②實(shí)驗(yàn)組:(2)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量相同且適宜,如材料的種類(lèi)、生長(zhǎng)狀況應(yīng)一致等。②實(shí)驗(yàn)組用只缺X的培養(yǎng)液,對(duì)照組用完全培養(yǎng)液,不能用蒸餾水作對(duì)照。③實(shí)驗(yàn)組加入X的目的是二次(前后)對(duì)照,使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照,以增強(qiáng)說(shuō)服力?？键c(diǎn)二檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)1.實(shí)驗(yàn)原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色2.實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)還原糖的檢測(cè)和觀察。(2)脂肪的檢測(cè)和觀察。(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察。(1)檢測(cè)還原糖時(shí),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。使用的斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用的原因:斐林試劑很不穩(wěn)定,久置容易產(chǎn)生藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。(2)在還原糖檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,若待測(cè)組織樣液中不含還原糖,加入斐林試劑水浴加熱后出現(xiàn)的現(xiàn)象是呈藍(lán)色,即Cu(OH)2自身的顏色。(3)檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí),加入雙縮脲試劑B液后,如果沒(méi)有產(chǎn)生明顯的紫色反應(yīng),可能的原因是加入的雙縮脲試劑B液過(guò)量,CuSO4在堿性溶液中生成大量的Cu(OH)2產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀,會(huì)遮蔽實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的紫色,影響觀察效果。(4)斐林試劑甲液和雙縮脲試劑A液完全相同,將斐林試劑乙液用蒸餾水稀釋5倍后便成為雙縮脲試劑B液,可用于蛋白質(zhì)的檢測(cè)。[正誤辨析]1.在使用斐林試劑檢測(cè)還原糖時(shí),應(yīng)先往待測(cè)樣液中加氫氧化鈉溶液,再加入等體積的硫酸銅溶液。(×)提示:檢測(cè)還原糖時(shí),應(yīng)將氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液等量混合后再加入待測(cè)樣液中。2.若待測(cè)樣液中含氨基酸,則加入雙縮脲試劑后即產(chǎn)生紫色反應(yīng)。(×)提示:雙縮脲試劑可與多肽或蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng),但不能與氨基酸發(fā)生紫色反應(yīng),因?yàn)榘被嶂胁缓逆I。3.脂肪鑒定中使用50%的酒精溶液的目的是提取花生子葉中的脂肪顆粒。(×)提示:脂肪鑒定中使用50%的酒精溶液的目的是洗去浮色。4.利用斐林試劑的甲液、乙液和蒸餾水也能完成蛋白質(zhì)的鑒定。(√)[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P18“探究·實(shí)踐”拓展)鑒定豆?jié){中的蛋白質(zhì)時(shí),需先將雙縮脲試劑A液加入樣液中搖勻,再加入適量的雙縮脲試劑B液。請(qǐng)分析A液和B液分別加入的原因。提示:先加雙縮脲試劑A液營(yíng)造堿性環(huán)境,再加雙縮脲試劑B液讓銅離子和蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)。2.(必修1P18“探究·實(shí)踐”拓展)現(xiàn)有兩瓶沒(méi)有標(biāo)記的糖尿病患者(尿液中含有一定量葡萄糖)和腎小球腎炎患者(尿液中含有一定量蛋白質(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(duì)兩瓶尿樣進(jìn)行檢測(cè),有磚紅色沉淀生成的是糖尿病患者的尿樣;沒(méi)有磚紅色沉淀生成的是腎小球腎炎患者的尿樣。方法二:用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè),有紫色產(chǎn)生的是腎小球腎炎患者的尿樣,另一瓶是糖尿病患者的尿樣。1.比較斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2.實(shí)驗(yàn)成功的2個(gè)注意點(diǎn)(1)三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材料,否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)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(duì)照,以便與反應(yīng)后的樣液顏色作對(duì)比,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。有機(jī)物的檢測(cè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)1.(2024·安徽六安期中)某興趣小組在野外發(fā)現(xiàn)一種組織顏色為白色的不知名野果,該小組把這些野果帶回實(shí)驗(yàn)室欲檢測(cè)其中是否含有還原糖、脂肪和蛋白質(zhì),下列敘述正確的是(A)A.觀察該野果細(xì)胞中的脂肪顆粒需要使用顯微鏡B.若向該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色,說(shuō)明該野果中含有大量的葡萄糖C.進(jìn)行蛋白質(zhì)的檢測(cè)時(shí)可用斐林試劑的甲液和乙液代替雙縮脲試劑A液和B液,因?yàn)樗鼈兊某煞窒嗤珼.還原糖檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶,以便長(zhǎng)期保存?zhèn)溆媒馕?觀察該野果細(xì)胞中的脂肪顆粒,需要使用顯微鏡;向該野果的組織樣液中加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)較深的磚紅色,說(shuō)明該野果中含有大量的還原糖,但不能確定是否含葡萄糖;雙縮脲試劑和斐林試劑的成分雖然相同,但成分的質(zhì)量濃度不同;斐林試劑使用時(shí)是現(xiàn)用現(xiàn)配,不能長(zhǎng)期放置。2.(多選)(2024·湖南長(zhǎng)沙月考)在香蕉果實(shí)成熟過(guò)程中,果實(shí)中的貯藏物不斷代謝轉(zhuǎn)化,香蕉逐漸變甜。如圖甲中Ⅰ、Ⅱ兩條曲線分別表示香蕉果實(shí)成熟過(guò)程中兩種物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)。現(xiàn)取成熟到第x天和第y天的等量香蕉果肉進(jìn)行研磨,分別加入等量的蒸餾水中制成兩種提取液。然后在a、b試管中各加5mL第x天的提取液,在c、d試管中各加5mL第y天的提取液(圖乙)。下列說(shuō)法正確的是(ABC)A.在a、c試管中各加入等量碘液后,兩試管均呈藍(lán)色,但c試管顏色較淺B.圖甲中表示淀粉含量變化的曲線是Ⅰ,表示還原糖含量變化的曲線是ⅡC.圖甲中Ⅰ、Ⅱ曲線所表示的物質(zhì)的組成元素都是C、H、OD.在b、d試管中各加入等量斐林試劑后水浴加熱,兩試管均呈磚紅色,b試管顏色較深解析:由題意可知,曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示淀粉含量和還原糖含量變化,與a試管相比,c試管內(nèi)的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,兩試管均呈藍(lán)色,但是c試管顏色較淺;圖甲中Ⅰ、Ⅱ曲線所表示的物質(zhì)都是糖類(lèi),元素組成都是C、H、O;b、d試管用斐林試劑檢測(cè)還原糖,對(duì)應(yīng)曲線Ⅱ,b試管還原糖較少,顏色較淺,d試管還原糖較多,顏色較深?？键c(diǎn)三細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)1.細(xì)胞中的糖類(lèi)(1)單糖可不經(jīng)消化直接被吸收,而二糖、多糖必須經(jīng)消化水解成單糖后才能被吸收。(2)多糖水解的終產(chǎn)物是其單體,如淀粉水解的終產(chǎn)物是葡萄糖;糖氧化分解的終產(chǎn)物是CO2和H2O等。2.細(xì)胞中的脂質(zhì)3.細(xì)胞中糖類(lèi)與脂質(zhì)的關(guān)系[正誤辨析]1.纖維素和淀粉的功能不同,徹底水解的產(chǎn)物也不同。(×)提示:纖維素和淀粉的徹底水解的產(chǎn)物都是葡萄糖。2.幾丁質(zhì)與糖原都屬于動(dòng)物體內(nèi)的多糖,都能參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。(×)提示:糖原不能參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,屬于細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)。3.與葡萄糖相比,等質(zhì)量脂肪徹底氧化分解消耗的氧氣更多。(√)4.所有細(xì)胞中都至少含有一種脂質(zhì)。(√)5.磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸。(×)提示:甘油和脂肪酸是脂肪水解的終產(chǎn)物。[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P24“圖23”拓展)淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖,為什么它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上有很大差距?提示:雖然三種多糖的基本單位都是葡萄糖,但是葡萄糖連接的方式、數(shù)量等不同,因此它們具有不同的化學(xué)性質(zhì)。2.(必修1P27正文拓展)醫(yī)生建議缺鈣的嬰幼兒服用鈣劑的同時(shí),還要服用少量魚(yú)肝油,為什么?提示:魚(yú)肝油含豐富的維生素D,維生素D能有效促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收。細(xì)胞中糖類(lèi)的種類(lèi)和功能1.(2023·河北衡水調(diào)研)如圖為某單糖的概念模型,下列相關(guān)敘述正確的是(B)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不能都為細(xì)胞的生命活動(dòng)供能C.若③為ATP,則單糖M應(yīng)是脫氧核糖D.若M為核糖,則③可以是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)解析: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(méi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生;若②均由M構(gòu)成,則M是葡萄糖,②可以是纖維素、淀粉、糖原等多糖,淀粉、糖原是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要物質(zhì),不為細(xì)胞的生命活動(dòng)供能;ATP為腺苷三磷酸,腺苷由核糖和腺嘌呤組成;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。2.(多選)棉花纖維由纖維細(xì)胞形成。蔗糖經(jīng)膜蛋白SUT轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入纖維細(xì)胞后逐漸積累,在纖維細(xì)胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成。研究人員用普通棉花品系培育了SUT表達(dá)水平高的品系F,檢測(cè)兩品系植株開(kāi)花后纖維細(xì)胞中的蔗糖含量,結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(BC)A.纖維素的基本組成單位是葡萄糖和果糖B.曲線甲表示品系F纖維細(xì)胞中的蔗糖含量C.15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成D.提高SUT的表達(dá)水平會(huì)使纖維細(xì)胞加厚期延后解析:纖維素的基本組成單位是葡萄糖;品系F中的SUT表達(dá)水平提高,對(duì)蔗糖的運(yùn)輸增加,分析曲線可知,曲線甲蔗糖含量的最高值大于曲線乙且上升的時(shí)間早于曲線乙,說(shuō)明曲線甲應(yīng)為品系F纖維細(xì)胞中的蔗糖含量;由題干信息“在纖維細(xì)胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成”可知,15～18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成;曲線甲蔗糖含量下降的時(shí)間早于曲線乙,故提高SUT的表達(dá)水平會(huì)使纖維細(xì)胞加厚期提前。細(xì)胞中脂質(zhì)的種類(lèi)、功能以及與糖類(lèi)的轉(zhuǎn)化3.(2024·遼寧大連月考)果糖廣泛存在于水果及蜂蜜中,其甜度大于葡萄糖,近年來(lái)含高濃度果糖的果葡糖漿被廣泛用于食品工業(yè)中。下圖表示果糖和葡萄糖在肝臟細(xì)胞內(nèi)的部分代謝途徑,下列分析錯(cuò)誤的是(D)A.果糖、葡萄糖分子都以碳鏈為基本骨架B.血糖水平較低時(shí),果糖可為肝細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量C.過(guò)量攝入果糖或葡萄糖都會(huì)導(dǎo)致脂肪肝的發(fā)病率升高D.在細(xì)胞供能不足時(shí),脂肪可以大量轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖解析:果糖和葡萄糖都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架;據(jù)圖可知,血糖水平較低時(shí),果糖可分解為丙酮酸,然后再?gòu)氐籽趸纸?為肝細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量;據(jù)圖可知,過(guò)量攝入果糖或葡萄糖都會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪酸,從而導(dǎo)致脂肪肝的發(fā)病率升高;脂肪一般只在糖類(lèi)代謝發(fā)生障礙引起供能不足時(shí),才會(huì)分解供能,且脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。4.(2024·安徽合肥期中)為探究蓖麻的種子(脂肪含量很高)萌發(fā)過(guò)程中的物質(zhì)變化,某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件均適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng),定期檢查萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重變化,結(jié)果如圖所示,據(jù)圖分析。下列說(shuō)法正確的是(B)A.圖甲表示脂肪在酶的作用下水解為葡萄糖,其中一部分進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為蔗糖B.糖類(lèi)是蓖麻生長(zhǎng)發(fā)育的主要能源物質(zhì),由脂肪轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)需要蛋白質(zhì)參與C.用蘇丹Ⅲ染液對(duì)蓖麻種子切片染色,可通過(guò)肉眼觀察到橘黃色脂肪顆粒D.據(jù)圖乙分析,蓖麻種子萌發(fā)初期時(shí)干重增加,增重的主要元素是氫解析:脂肪在酶的作用下水解為甘油、脂肪酸,再轉(zhuǎn)化為糖類(lèi);糖類(lèi)是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì),脂肪轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)過(guò)程中需要酶的參與,酶的本質(zhì)主要是蛋白質(zhì);用蘇丹Ⅲ染液對(duì)蓖麻種子切片染色,需在顯微鏡下才能觀察到橘黃色的脂肪顆粒;脂肪可通過(guò)水解變成甘油和脂肪酸,然后再轉(zhuǎn)變成糖類(lèi)等其他形式的有機(jī)物,此過(guò)程中增重的主要元素是氧,因此導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是氧。種子形成和萌發(fā)過(guò)程中糖類(lèi)和脂質(zhì)的變化項(xiàng)目非油料作物種子(如小麥)油料作物種子(如大豆)種子形成時(shí)可溶性糖(還原糖)→淀粉糖類(lèi)→脂肪種子萌發(fā)時(shí)淀粉→可溶性糖(還原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖類(lèi)種子形成時(shí),光合作用產(chǎn)物的輸入導(dǎo)致其干重增加。種子萌發(fā)時(shí),吸收水分導(dǎo)致其鮮重增加,非油料作物的種子由于只進(jìn)行細(xì)胞呼吸導(dǎo)致干重減少,油料作物種子萌發(fā)初期干重有所增加(是因?yàn)橹巨D(zhuǎn)化為糖類(lèi)的過(guò)程中增加了氧元素),然后再減少?；A(chǔ)鞏固練1.(2023·山東青島期中)下列有關(guān)組成生物體元素的敘述,正確的是(A)A.組成細(xì)胞的元素中,C、H、O、N這四種元素的含量最多B.Zn2+是人體中多種酶的組成成分,說(shuō)明鋅不是人體內(nèi)的微量元素C.組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中,碳元素的含量最多D.Ca是構(gòu)成人體細(xì)胞的微量元素解析:組成細(xì)胞的元素中,C、H、O、N這四種元素的含量最多;鋅是人體內(nèi)的微量元素;組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中,氧元素的含量最多;Ca是構(gòu)成人體細(xì)胞的大量元素。2.(2024·山東臨沂模擬)根據(jù)某些化學(xué)試劑與生物組織中的相應(yīng)化合物產(chǎn)生的特定的顏色反應(yīng),可以檢測(cè)生物組織中存在的糖類(lèi)、脂肪或蛋白質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)操作或分析錯(cuò)誤的是(A)A.梨勻漿與斐林試劑作用能夠生成磚紅色沉淀,說(shuō)明其中含有葡萄糖B.將斐林試劑適當(dāng)處理,可以代替雙縮脲試劑用于檢測(cè)豆?jié){中的蛋白質(zhì)C.在檢測(cè)還原糖、蛋白質(zhì)前留出部分組織樣液,目的是與反應(yīng)后的顏色進(jìn)行對(duì)照D.檢測(cè)花生種子中的脂肪時(shí)用蘇丹Ⅲ染色后未用酒精沖洗,會(huì)干擾對(duì)橘黃色顆粒的觀察解析:梨勻漿與斐林試劑作用能夠生成磚紅色沉淀,說(shuō)明其中含有還原糖,不一定就是葡萄糖;斐林試劑與雙縮脲試劑的成分相同,但斐林試劑乙液的質(zhì)量濃度比雙縮脲試劑的B液高,可以將乙液稀釋以后用于鑒定蛋白質(zhì);在檢測(cè)還原糖、蛋白質(zhì)前留出部分組織樣液,目的是與反應(yīng)后的顏色進(jìn)行對(duì)照,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力;檢測(cè)花生種子中的脂肪時(shí)用蘇丹Ⅲ染色后未用酒精洗去浮色,會(huì)干擾對(duì)橘黃色顆粒的觀察。3.(2023·湖南長(zhǎng)沙模擬)鴨子主要以玉米等植物為食,有時(shí)也吃魚(yú)蝦,食物經(jīng)消化吸收后轉(zhuǎn)化為鴨子自身的營(yíng)養(yǎng)成分,下列相關(guān)敘述正確的是(C)A.鴨子與玉米的細(xì)胞中各種元素的含量相同B.玉米與魚(yú)蝦中的各種糖類(lèi)都能為鴨子提供能量C.蝦的幾丁質(zhì)外殼是一種可用于制造人造皮膚的多糖D.供能不足時(shí),鴨子體內(nèi)脂肪可大量轉(zhuǎn)化成糖類(lèi)解析:不同生物體內(nèi)的元素種類(lèi)相似,但元素的含量差異很大;玉米體內(nèi)的纖維素不能供能,魚(yú)蝦中的幾丁質(zhì)也不能供能;甲殼類(lèi)動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼中含有幾丁質(zhì),可以用于制造人造皮膚等;脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。4.(2023·江蘇南京聯(lián)考)下列廣告語(yǔ)相對(duì)比較科學(xué)的是(B)A.××口服液:含有豐富的C、N、P、Zn等微量元素B.××飲料:含有多種無(wú)機(jī)鹽,無(wú)機(jī)鹽不能有效補(bǔ)充人體運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量C.××食用油:天然植物油,不含不飽和脂肪酸D.××八寶粥:由桂圓、紅豆、糯米等精制而成,不含糖,適合糖尿病患者食用解析:C、N、P屬于大量元素,Zn屬于微量元素;無(wú)機(jī)鹽不是生物體的能源物質(zhì),無(wú)機(jī)鹽不能補(bǔ)充人體運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量;天然植物油,含不飽和脂肪酸;八寶粥由桂圓、紅豆、糯米等精制而成,紅豆、糯米等含有豐富的淀粉,淀粉水解后會(huì)產(chǎn)生葡萄糖,故不適合糖尿病患者食用。5.(2023·湖南長(zhǎng)沙模擬)農(nóng)諺有云:“有收無(wú)收在于水,收多收少在于肥?！彼蜔o(wú)機(jī)鹽在農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。下列關(guān)于水和無(wú)機(jī)鹽的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.農(nóng)作物從外界吸收的磷酸鹽可用于細(xì)胞內(nèi)合成DNA和RNAB.結(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,可直接參與光合作用過(guò)程C.由于氫鍵的存在,水具有較高的比熱容,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.活性蛋白失去結(jié)合水后會(huì)改變空間結(jié)構(gòu),重新得到結(jié)合水后不能恢復(fù)其活性解析:DNA和RNA的元素組成均為C、H、O、N、P,含有磷元素,故農(nóng)作物從外界吸收的磷酸鹽可用于細(xì)胞內(nèi)合成DNA和RNA;自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,可直接參與光合作用過(guò)程;由于水分子的極性,一個(gè)水分子的氧端靠近另一個(gè)水分子的氫端時(shí),它們之間的靜電吸引作用就形成一種弱的引力,這種弱的引力稱(chēng)為氫鍵,氫鍵的存在,使水有較高的比熱容,使水的溫度不易發(fā)生改變,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性;蛋白質(zhì)失活后,其活性不能恢復(fù)。6.(2024·湖南雅禮中學(xué)月考)植物性食物中的纖維素具有較強(qiáng)的吸水性和黏性,且人體缺乏相應(yīng)的消化酶,不能被消化吸收,但有利于人體健康,在營(yíng)養(yǎng)學(xué)上稱(chēng)為“第七類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素”。纖維素的生理功能往往與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。以下關(guān)于纖維素的功能說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A.纖維素具有較強(qiáng)的吸水性,故能增加食物體積,使人有飽腹感,防止食物過(guò)多攝入,利于血糖的控制B.纖維素不能被消化,但能促進(jìn)腸道的蠕動(dòng),利于排便,減少腸道癌變的發(fā)生概率C.纖維素的黏性能發(fā)揮降低血液中膽固醇濃度的作用,有利于減少心血管疾病的發(fā)生概率D.纖維素與淀粉都屬于多糖,在細(xì)胞中水解成葡萄糖后可給細(xì)胞提供能量解析:由題意可知,植物性食物中的纖維素具有較強(qiáng)的吸水性和黏性,故能增加食物體積,使人有飽腹感,防止食物過(guò)多攝入,利于血糖的控制;由于人體內(nèi)缺乏分解纖維素的酶,纖維素不能被消化,但能促進(jìn)腸道的蠕動(dòng),利于排便,減少腸道癌變的發(fā)生概率;機(jī)體中膽固醇濃度過(guò)高時(shí)會(huì)引發(fā)機(jī)體心血管疾病的發(fā)生,而纖維素的黏性能發(fā)揮降低血液中膽固醇濃度的作用,有利于減少心血管疾病的發(fā)生概率;人體中缺乏分解纖維素的酶,纖維素不能在細(xì)胞中被水解利用。7.豆固醇為大豆細(xì)胞的組分,通常不能被人體腸道吸收,其結(jié)構(gòu)與膽固醇相似。飯后服用豆固醇能抑制腸黏膜對(duì)膽固醇的吸收。下列關(guān)于固醇的說(shuō)法不正確的是(B)A.豆固醇可以作為降低人體內(nèi)膽固醇含量的藥物B.豆固醇與糖類(lèi)、磷脂的組成元素相同C.腸道能吸收膽固醇,不能吸收豆固醇,體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能D.維生素D也是固醇類(lèi)物質(zhì),可以促進(jìn)人體腸道對(duì)鈣和磷的吸收解析:因?yàn)槎构檀寄芤种颇c黏膜對(duì)膽固醇的吸收,因此,豆固醇可以作為降低人體內(nèi)膽固醇含量的藥物;膽固醇的組成元素只有C、H、O,糖類(lèi)的組成元素一般也只有C、H、O,而磷脂的組成元素除了C、H、O,還含有P甚至N,又知豆固醇結(jié)構(gòu)與膽固醇相似,據(jù)此可推測(cè),豆固醇與糖類(lèi)的組成元素相同。8.(2024·河南洛陽(yáng)月考)某實(shí)驗(yàn)小組將花生種子置于適宜條件下培養(yǎng),定期檢測(cè)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中脂肪的相對(duì)含量和干重,結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)在花生種子中,脂肪的主要功能是。

(2)檢測(cè)花生種子中的脂肪時(shí)所常用的染液是,制片過(guò)程中常用50%的酒精溶液,其作用是。(3)經(jīng)檢測(cè),花生種子萌發(fā)初期(AB段)糖類(lèi)含量增加,據(jù)圖分析,其原因可能是。導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是(填“O”或“H”)。

(4)種子萌發(fā)到BC段時(shí),干重反而降低,可能是由于該階段的幼苗(答出1點(diǎn))。C點(diǎn)以后,幼苗干重增加,必須滿足的外界條件是(答出2點(diǎn))。

解析:(1)脂肪中氫的比例較高,儲(chǔ)存能量多,在花生種子中,脂肪的主要功能是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)。(2)檢測(cè)花生種子中的脂肪時(shí)所常用的染液是蘇丹Ⅲ染液,可以將脂肪染成橘黃色,為洗去浮色,常用50%的酒精。(3)由題圖可知,花生種子萌發(fā)時(shí),脂肪含量顯著降低,脂肪轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。脂肪中氧的含量遠(yuǎn)低于糖類(lèi)的,轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)時(shí)會(huì)消耗更多的氧。(4)種子萌發(fā)為幼苗后,其干重的增加依賴于光合作用,當(dāng)幼苗不能進(jìn)行光合作用或光合作用強(qiáng)度低于呼吸作用強(qiáng)度時(shí),可出現(xiàn)BC段的變化。幼苗干重的增加(C點(diǎn)后),必須滿足的外界條件有適宜的光照、一定的礦質(zhì)元素(用于葉綠素、酶等的合成)等。答案:(1)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)(2)蘇丹Ⅲ染液洗去浮色(3)脂肪轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)O(4)不能進(jìn)行光合作用(或光合作用強(qiáng)度低于呼吸作用強(qiáng)度)適宜的光照、一定的礦質(zhì)元素綜合提升練9.(多選)(2023·河北邯鄲二模)科學(xué)研究者發(fā)現(xiàn)了一種特殊的分子機(jī)制,即蛋白質(zhì)PCSK9能降解低密度脂蛋白(LDL)的受體,而低密度脂蛋白是血液中最豐富的膽固醇顆粒,LDL在血液中積累會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和心臟病的發(fā)生。下列敘述正確的是(ABD)A.膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸B.PCSK9增多會(huì)導(dǎo)致高膽固醇血癥C.實(shí)驗(yàn)中可用32P標(biāo)記人體中的膽固醇成分D.LDL通過(guò)受體以胞吞方式進(jìn)入肝臟細(xì)胞解析:膽固醇不僅是動(dòng)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(yùn)輸;蛋白質(zhì)PCSK9能降解低密度脂蛋白(LDL)的受體,導(dǎo)致血液中膽固醇增多出現(xiàn)高膽固醇血癥;膽固醇的組成元素是C、H、O,故不能用32P標(biāo)記人體中的膽固醇成分;低密度脂蛋白(LDL)的受體介導(dǎo)低密度脂蛋白(生物大分子)以胞吞方式進(jìn)入肝臟細(xì)胞。10.(多選)(2023·湖南長(zhǎng)沙模擬)某研究小組將水稻種子分別置于20℃和30℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5天,依次取等量的萌發(fā)種子制成提取液Ⅰ、提取液Ⅱ,然后按照下表實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析正確的是(BD)實(shí)驗(yàn)步驟甲乙丙1加入2mL淀粉溶液21mL提取液Ⅰ1mL提取液Ⅱ1mL蒸餾水345℃水浴保溫5min4等量斐林試劑,65℃水浴加熱5觀察試管中液體顏色A.甲是淺磚紅色、乙是磚紅色、丙是無(wú)色B.在適宜溫度下,萌發(fā)的種子中合成的淀粉酶較多C.提取液中含有淀粉酶,將淀粉分解為麥芽糖和葡萄糖D.實(shí)驗(yàn)中淀粉溶液的濃度、淀粉溶液的溫度、淀粉溶液的量屬于無(wú)關(guān)變量解析:將水稻種子分別置于兩種溫度下培養(yǎng),由于30℃的條件下水稻種子代謝較20℃條件下要旺盛,所以提取液Ⅰ中含有淀粉酶的量比提取液Ⅱ中少,最終導(dǎo)致試管甲中淀粉被水解的量少于試管乙,即試管乙中產(chǎn)生的麥芽糖的量多于試管甲,加入等量的斐林試劑并置于65℃水浴中后,甲試管中呈現(xiàn)磚紅色的程度較乙試管淺,圖中的丙試管由于沒(méi)有淀粉酶,所以無(wú)顏色變化,該試管在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起對(duì)照作用,由于斐林試劑本身是藍(lán)色的,故甲是淺磚紅色、乙是磚紅色、丙是藍(lán)色;適宜溫度下,萌發(fā)的種子代謝旺盛,合成的淀粉酶較多;萌發(fā)種子制成的提取液中含有淀粉酶,淀粉酶將淀粉分解為麥芽糖,麥芽糖在麥芽糖酶的作用下形成葡萄糖;本實(shí)驗(yàn)的自變量為不同溫度條件下培養(yǎng)的萌發(fā)種子的提取液,淀粉溶液的濃度、淀粉溶液的溫度、淀粉溶液的量屬于無(wú)關(guān)變量。11.(2023·河北石家莊模擬)鋁是地殼中含量最多的金屬元素,主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在,不易被植物吸收。但是酸性土壤中游離態(tài)的鋁離子會(huì)進(jìn)入植物體內(nèi),鋁離子抑制植物根系伸長(zhǎng),改變根尖細(xì)胞形狀,破壞細(xì)胞的完整性,影響細(xì)胞壁的組成,是限制作物生長(zhǎng)的主要因素之一?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)鋁離子可以與細(xì)胞壁中的相關(guān)基團(tuán)結(jié)合,使細(xì)胞壁固化失去延展性,這對(duì)細(xì)胞的影響是。鋁離子能與磷脂結(jié)合,破壞生物膜功能,影響細(xì)胞正常分裂,其原理可能是

。

(2)鐵膜是水生植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)在滯水條件下,在根表面形成的一種鐵錳氧化物膠膜。鐵膜能富集土壤中大量的金屬和非金屬元素,是研究影響水生植物對(duì)元素吸收的重要因素?？蒲腥藛T通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究水生植物對(duì)鋁離子的耐受能力,實(shí)驗(yàn)分成三組,CK組:全營(yíng)養(yǎng)液;Fe20組:全營(yíng)養(yǎng)液中加入20mg/L的Fe2+;Fe30組:全營(yíng)養(yǎng)液中加入30mg/L的Fe2+,得到如圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果。①三組實(shí)驗(yàn)需要選擇數(shù)量相同、長(zhǎng)勢(shì)相似的同種植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),除需要加入不同濃度的Fe2+,還需要用處理。

②分析圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們能得到的結(jié)論是。(3)科研人員接下來(lái)的研究表明缺磷也會(huì)導(dǎo)致水生植物對(duì)鋁離子吸收量的增加,但不清楚缺磷導(dǎo)致植物對(duì)鋁離子吸收增加有沒(méi)有鐵膜的作用,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論(注:鐵膜可人工去除)。解析:(1)細(xì)胞壁的延展性影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、縱向伸長(zhǎng)等。在植物細(xì)胞有絲分裂后期高爾基體參與形成新的細(xì)胞壁,鋁對(duì)生物膜的破壞會(huì)影響高爾基體的功能,進(jìn)而限制新細(xì)胞壁的合成從而影響細(xì)胞正常分裂。(2)由題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是研究水生植物對(duì)鋁離子的耐受能力,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)除需要加入不同濃度的Fe2+,還需要用一定濃度的含鋁離子的溶液處理。分析題圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是Fe2+能促進(jìn)根中鋁含量升高,濃度升高促進(jìn)作用增強(qiáng);Fe2+抑制根的伸長(zhǎng),濃度升高抑制作用增大。(3)第一步:判斷缺磷促進(jìn)鋁離子的吸收與鐵膜的關(guān)系。通過(guò)對(duì)比有鐵膜狀態(tài)下和無(wú)鐵膜狀態(tài)下缺磷引起的根部鋁離子增加量,可以判斷缺磷促進(jìn)鋁離子的吸收與鐵膜有沒(méi)有關(guān)系;第二步:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。見(jiàn)答案。答案:(1)抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)鋁對(duì)生物膜的破壞會(huì)影響高爾基體的功能,會(huì)限制新細(xì)胞壁的合成從而影響細(xì)胞正常分裂(2)①一定濃度的含鋁離子的溶液②Fe2+能促進(jìn)根中鋁含量升高,濃度升高促進(jìn)作用增強(qiáng);Fe2+抑制根的伸長(zhǎng),濃度升高抑制作用增大(3)實(shí)驗(yàn)方案:①將長(zhǎng)勢(shì)相同、生理狀態(tài)相似的水稻均分為A、B、C、D四組;②A組種植在全營(yíng)養(yǎng)液中,B組種植在除去磷的全營(yíng)養(yǎng)液中,C組除去鐵膜后種植在全營(yíng)養(yǎng)液中,D組除去鐵膜后種植在除去磷的全營(yíng)養(yǎng)液中,其他條件相同且適宜;③一段時(shí)間后,檢測(cè)四組水稻根中的鋁含量,測(cè)量結(jié)果分別記為a、b、c、d。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若a=c<b=d,則說(shuō)明缺磷直接促進(jìn)水生植物對(duì)鋁離子的吸收,與鐵膜無(wú)關(guān);若a<b,c<d且b>d,則說(shuō)明缺磷既可直接促進(jìn)水生植物對(duì)鋁離子的吸收,也可以通過(guò)鐵膜促進(jìn)鋁離子的吸收。第3講蛋白質(zhì)和核酸[課標(biāo)要求]1.闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu),細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。2.概述核酸由核苷酸聚合而成,是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子。考點(diǎn)一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素、結(jié)構(gòu)與種類(lèi)提醒組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素組成中,有的還含有S等。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。2.蛋白質(zhì)的合成及結(jié)構(gòu)層次(1)多肽的形成過(guò)程。①肽的名稱(chēng)確定:一條多肽鏈由幾個(gè)氨基酸分子構(gòu)成就稱(chēng)為幾肽。②H2O中各元素的來(lái)源:H來(lái)自氨基和羧基,O來(lái)自羧基。③一條肽鏈上氨基數(shù)或羧基數(shù)的確定:一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基,分別位于肽鏈的兩端;其余的氨基(或羧基)在R基上。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次。3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性明辨蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解(1)鹽析:是由溶解度的變化引起的,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化,鹽析具有可逆性。(2)變性:是由于高溫、過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的變化,肽鏈變得松散,喪失了生物活性,但是肽鍵一般不斷裂。(3)水解:在蛋白酶等作用下,肽鍵斷裂,蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過(guò)程相反。[正誤辨析]1.具有氨基和羧基的化合物都是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸。(×)提示:構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸應(yīng)至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。2.細(xì)胞中氨基酸種類(lèi)和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì)。(√)3.胰島素和抗體的差異與組成它們的氨基酸之間的連接方式有關(guān)。(×)提示:無(wú)論哪種蛋白質(zhì),其中氨基酸之間都是通過(guò)形成肽鍵連接。4.肽鏈能折疊是由于氨基酸之間能形成氫鍵或二硫鍵。(√)5.高溫處理過(guò)的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞,功能喪失,但仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(√)[教材微點(diǎn)思考]1.(必修1P28“圖28”拓展)抗體和頭發(fā)的主要成分均為蛋白質(zhì),但功能卻相差極大,請(qǐng)從氨基酸角度分析,原因是什么?提示:組成抗體和頭發(fā)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序不同。2.(必修1P33“生物科學(xué)史話”拓展)牛胰島素的B鏈由30個(gè)、17種氨基酸形成,這條肽鏈形成過(guò)程脫去多少分子水?這些氨基酸可形成的蛋白質(zhì)種類(lèi)最多有多少?提示:這條肽鏈形成過(guò)程脫去29分子水。這些氨基酸的排列順序可能有1730種,則這些氨基酸形成的蛋白質(zhì)最多有1730種。1.歸納總結(jié)?？嫉鞍踪|(zhì)的分布和功能2.有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律如圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖,其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)?，F(xiàn)脫掉其中的丙氨酸,得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在),那么:(1)水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了8個(gè)氧原子。(2)若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成五肽,則有5種不同的氨基酸序列。(1)有關(guān)蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系。假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽時(shí):形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量1n-1n-1na-18(n-1)mn-mn-mna-18(n-m)①若肽鏈上出現(xiàn)了二硫鍵(—S—S—,由兩個(gè)—SH脫H形成),每形成一個(gè)二硫鍵要再減去2(兩個(gè)氫原子),若無(wú)特殊說(shuō)明,則不考慮二硫鍵。②若為環(huán)狀多肽,則可將相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算公式na-18(n-m)中的肽鏈數(shù)(m)視為零,再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。③游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(2)利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù):在一個(gè)氨基酸中,若不考慮R基,則含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí),要失去部分氫、氧原子,但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下:①氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。②氮原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)。③由于R基上的碳原子數(shù)不好確定,且氫原子數(shù)較多,因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口,計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。(3)多肽中除去氨基酸的有關(guān)計(jì)算。①若除去多肽內(nèi)部的一個(gè)氨基酸,需水解掉兩個(gè)肽鍵;若除去多肽一端的一個(gè)氨基酸,需水解掉1個(gè)肽鍵。②每水解1個(gè)肽鍵,則需要1分子水參與,肽鍵數(shù)減少1個(gè),生成物與原多肽相比氧原子增加1個(gè),氫原子增加2個(gè),氨基增加1個(gè),羧基增加1個(gè)。(4)多肽種類(lèi)的計(jì)算。以21種氨基酸構(gòu)成四肽的種類(lèi)為例:①若每種氨基酸數(shù)目不限,可形成四肽的種類(lèi)有:214種。②若每種氨基酸只有一個(gè),可形成四肽的種類(lèi)有(21×20×19×18)種。組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)1.(2023·河北石家莊月考)硒代半胱氨酸的結(jié)構(gòu)與半胱氨酸類(lèi)似,只是其中的硫原子被硒取代。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上B.硒代半胱氨酸能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng)C.發(fā)生脫水縮合時(shí),水中的氫既可來(lái)自硒代半胱氨酸的氨基也可來(lái)自其羧基D.硒代半胱氨酸中一定含有的元素是C、H、O、N、Se解析:氨基酸的不同在于R基的不同,硒元素位于硒代半胱氨酸的R基上;雙縮脲試劑檢測(cè)的是蛋白質(zhì)(或多肽)中的肽鍵,硒代半胱氨酸沒(méi)有肽鍵,不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接,同時(shí)脫去一分子水,脫去的水分子中的氫來(lái)自一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基,故發(fā)生脫水縮合時(shí),水中的氫既可來(lái)自硒代半胱氨酸的氨基也可來(lái)自其羧基;根據(jù)氨基酸通式可知,硒代半胱氨酸中一定含有的元素是C、H、O、N、Se。蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.(2024·遼寧朝陽(yáng)期中)一條多肽鏈,化學(xué)式為CxHyOpNqS,將它徹底水解后,只得到下列四種氨基酸,則水解得到的氨基酸個(gè)數(shù)為(A)A.p-1 B.q+1C.q-1 D.p+1解析:由題圖可知,題圖所示4種氨基酸均只含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基,氨基酸連接時(shí)一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基相連接,生成一分子水,假設(shè)形成該多肽的氨基酸個(gè)數(shù)為m,根據(jù)多肽化學(xué)式CxHyOpNqS,可得出p=2m-(m-1),即m=p-1。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的分析3.(2023·湖北卷)球狀蛋白分子空間結(jié)構(gòu)為外圓中空,氨基酸側(cè)鏈極性基團(tuán)分布在分子的外側(cè),而非極性基團(tuán)分布在內(nèi)側(cè)。蛋白質(zhì)變性后,會(huì)出現(xiàn)生物活性喪失及一系列理化性質(zhì)的變化。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A.蛋白質(zhì)變性可導(dǎo)致部分肽鍵斷裂B.球狀蛋白多數(shù)可溶于水,不溶于乙醇C.加熱變性的蛋白質(zhì)不能恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)D.變性后生物活性喪失是因?yàn)樵锌臻g結(jié)構(gòu)破壞解析:蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素的作用下,其特定的空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活