2021新高考生物人教版一轮学案：考能提升（一）　细胞的物质基础和结构基础

考能提升(一)　细胞的物质基础和结构基础

一、核心综合归纳

1．细胞内有机分子的元素组成、单体构成与合成场所

2．不同有机物的消化(水解)产物、氧化分解产物(代谢终产物)不同

3．某些特定化学物质的检测方法

4．细胞中具“特异性”或“专一性”的物质

细胞中的小分子物质(氨基酸、核苷酸、葡萄糖等)均不具备特异性，但蛋白质、核酸等大分子物质却具特异性，归纳如下：

常见的具有专一性或特异性的物质

(1)酶的专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

(2)载体的专一性：协助扩散和主动运输过程中，不同物质需要的载体不同。

(3)激素的专一性：激素的靶细胞的细胞膜表面或细胞内存在特异性的受体。

(4)RNA的专一性：由于tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子间严格的碱基互补配对，所以每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。

(5)DNA分子的特异性：每种特定的DNA都有其独特的脱氧核苷酸序列。

(6)抗原的特异性：一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合。

(7)抗体的特异性：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。

(8)受体的特异性：细胞膜上激素、神经递质等的受体(糖蛋白)一般具有特异性。

二、阅卷案例促规范

阅卷案例　细胞的结构与功能

真题再现

(2018·江苏卷，26)下图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题：

甲

乙　　　　　　　　　　丙

(1)甲的名称为______，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有____(在甲、乙、丙中选择)。

(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小，这表明结构c与____(填序号)的形成直接有关。

①内质网　②高尔基体　③中心体　④核糖体

(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过____(用图中字母填空)扩大了膜面积，从而为这些反应需要的____提供更多的附着场所。

(4)在细胞分裂间期，结构乙的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。

有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中结构乙的放射性。结果如下：

①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是________。

②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是________。

③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是________(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。

参考满分答案

(1)细胞核　乙　(2)④　(3)e、h　酶　(4)①自身不能合成胆碱　②成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记　③Ⅲ

阅卷满分规则

满分规则1：关注题中“关键词”，确定答题方向。

题干“真核细胞”——确定有细胞核，多种细胞器等。(1)中“有丝分裂中期”“根尖细胞”——确定无细胞核和叶绿体。(2)中“卵母细胞”“肌细胞”——确定蛋白质的合成多与少。(4)中“营养缺陷型突变株”——确定该链孢霉不能自身合成该营养物质(胆碱等)。

满分规则2：对所学的知识要理解到位，不能多答或少答。 (1)中处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞核膜、核仁消失，不具细胞核，只能答乙；(2)中结构c为核仁，与rRNA的合成直接相关，即答案只能答核糖体，不能答内质网、高尔基体、核糖体；(3)中扩大膜面积的是e、h，再答f则不准确。

满分规则3：联系所学知识获取新信息，避免错答。 (4)中利用所学知识，细胞分裂时，线粒体、叶绿体等半自主性细胞器也会进行增殖加倍。在(4)中获取的新信息为：a.探究细胞分裂间期线粒体的来源，我们最好选择自身不能合成胆碱(磷脂的前体)的链孢霉营养缺陷型突变株；b.实验结果可知，子代细胞线粒体的相对放射性值均为，可初步推测新形成的线粒体由原来的线粒体分裂而来。

三、典例知识整合

探究种子形成与萌发过程中的物质变化

(一)技能知识整合

1．种子与“水”

2．种子与有机物及检测

3．种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线分析

在种子吸水的第1阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升，胚根长出之前，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物，在种子吸水的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸(可产生有毒物质酒精)。

4．种子与植物激素

(二)研析真题，洞悉高考命题趋势

(2012·全国卷)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。

(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成葡萄煻，再通过呼吸(或生物氧化)作用为种子萌发提供能量。

(2)萌发过程中在72～96小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为26.5 mg。

(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为22 mg·粒－1·d－1。

(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是下降，原因是幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用。

慧眼识图　获取信息

针对训练

1．(2019·北京市丰台区高三期末)下列关于人体细胞内化合物的叙述正确的是(　B　)

A．淀粉是维持生命活动的主要能源物质

B．所有的体细胞中都含有磷脂

C．二糖和多糖的水解产物都是葡萄糖

D．脂肪在细胞代谢中具有调节作用

[解析]　淀粉是植物特有的多糖，不是维持人体生命活动的主要能源物质，A项错误；磷脂参与膜结构的组成，所有的体细胞中都含有磷脂，B项正确；蔗糖水解的产物为葡萄糖、果糖，C项错误；脂肪具有储能、保温、减压的作用，没有调节作用，D项错误。

2．(不定项选择题)(2020·山东青岛月考)如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是( BC )

A．细胞膜的基本支架是②

B．细胞膜的功能复杂程度主要与②有关

C．②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性

D．若该膜为人体肝细胞膜，则B侧CO2浓度高于A侧

[解析]　细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层；细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关；①蛋白质大都是可以运动的，②磷脂双分子层都是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性；由题图糖蛋白的分布可知，A为膜的外侧，B为膜的内侧，人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。

3．(2019·北京五十五中期中阶段性调研)下列有关真核细胞结构的叙述，不正确的是(　A　)

A．线粒体不参与卵原细胞形成初级卵母细胞的过程

B．核糖体的形成与核仁有关，核糖体是氨基酸脱水缩合的场所

C．液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质，可维持细胞渗透压

D．洋葱根尖细胞无叶绿体，但根尖细胞可培养出含叶绿体的个体

[解析]　卵原细胞形成初级卵母细胞的过程中，需要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，需要线粒体提供能量，A错误；核糖体的形成与核仁有关，核糖体是氨基酸脱水缩合的场所，B正确；液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质，可维持细胞渗透压，C正确；洋葱根尖细胞无叶绿体，但具有全能性，可培养出含叶绿体的个体，D正确。

4．(全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。

回答下列问题：

(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见橘黄(或红)色的脂肪颗粒。

(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是O(填“C”“N”或“O”)。

(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。

[解析]　本题主要考查脂肪的鉴定、脂肪的转化以及光合作用的必要条件等相关知识。(1)欲观察胚乳中的脂肪，可将种子中的胚乳切片，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色，放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知，某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中，脂肪含量逐渐减少，而前一段时间干重却逐渐增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。(3)实验第11 d时，脂肪减少了90%，种子干重的增加不再来源于脂肪的转化，而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。