人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1章 走近细胞第2节 细胞的多样性和统一性教学设计

章末总结

1.病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能生活，单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动，多细胞生物依赖于各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动。

2.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。

3.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。

4.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

5.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。

6.淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。构成它们的基本单位都是葡萄糖。

7.脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。其中脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。

8.以碳链为基本骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，是构成生命大厦的基本框架，因此说“碳是生命的核心元素”。

9.一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。

题组一　真核细胞和原核细胞

1.(2018·四川成都七中月考)每年1月的最后一个星期日是“世界防治麻风病日”。麻风病是由麻风杆菌引起的一种慢性传染病，下列生物与麻风杆菌结构最相似的是(　　)

A.酵母菌  B.变形虫  C.发菜  D.HIV

答案　C

解析　麻风杆菌是一种细菌，属于原核生物，四个选项中酵母菌和变形虫都属于真核生物，发菜是原核生物，HIV是没有细胞结构的病毒。

2.(2018·黑龙江大庆铁人中学高一月考)如图①②③④分别表示草履虫、变形虫、细菌和蓝细菌。下列有关该组生物的叙述错误的是(　　)

A.图中生物的细胞中都有核糖体

B.具有成形的细胞核的生物是①②

C.①②③④都是真核生物

D.④虽然没有叶绿体，但能进行光合作用

答案　C

解析　草履虫和变形虫属于真核生物，细菌和蓝细菌属于原核生物，所有细胞生物中均含有核糖体，A正确、C错误；真核生物有成形的细胞核，原核生物没有，B正确；蓝细菌虽然没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，D正确。

3.(2018·广西桂林中学高一上期中)下列关于原核细胞和真核细胞的叙述，正确的是(　　)

A.原核细胞和真核细胞都有染色体

B.原核细胞的DNA一般分布于拟核，真核细胞的DNA主要分布于细胞核

C.乳酸菌、大肠杆菌、酵母菌等都不具有核膜

D.真核细胞中存在核糖体，原核细胞中不存在核糖体

答案　B

解析　原核细胞中没有染色体，A错误；原核细胞的DNA一般分布于拟核，真核细胞的DNA主要分布于细胞核，B正确；乳酸菌和大肠杆菌均为原核生物，不具有核膜，酵母菌是真核生物，具有核膜，C错误；真核细胞和原核细胞中都存在核糖体，D错误。

4.(2018·江西新余一中高一上期末)如表所示，a、b、c、d最有可能分别是(　　)

A.病毒、植物、动物、细菌 B.植物、动物、细菌、病毒

C.细菌、动物、植物、病毒 D.动物、植物、细菌、病毒

答案　B

解析　病毒无细胞结构，d为病毒；细菌为原核生物，无以核膜为界限的细胞核，c最可能为细菌；a、b有核膜，应为真核细胞，植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁，a最可能为植物细胞，b最可能为动物细胞，故选B。

题组二　生物组织中的物质鉴定实验

5.以下关于实验的描述，正确的是(　　)

A.利用光学显微镜可观察到细胞中的各种生物大分子

B.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的材料

C.在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色

D.脂肪的鉴定中发现满视野都呈现橘黄色，于是滴1～2滴体积分数为50%的生理盐水洗去多余染液

答案　C

解析　利用光学显微镜不能观察到细胞中的各种生物大分子，A错误；西瓜汁本身有颜色，会干扰实验检测结果，B错误；稀释的蛋清液中含大量蛋白质，加入双缩脲试剂，振荡摇匀，可看到溶液变为紫色，C正确；脂肪鉴定实验中，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精溶液，D错误。

6.(2018·陕西西安高新一中期中考试)如图所示，先在1～6号试管中分别加入2 mL相应的溶液(1号和2号为花生子叶匀浆，3号为麦芽糖溶液，4号为蔗糖溶液，5号和6号为豆浆)；然后在1号和2号试管中再分别加入一定量的苏丹Ⅲ和蒸馏水后摇匀，3号和4号试管中加入一定量的斐林试剂后水浴加热2 min,5号和6号试管分别加入一定量的双缩脲试剂和蒸馏水后摇匀；最后观察实验现象。则下列有关分析正确的是(　　)

A.1和2号的颜色分别为红色和橘黄色

B.3和4号的颜色分别为砖红色和无色，说明蔗糖属于非还原糖

C.5和6号的颜色分别为紫色和无色，说明豆浆中含有蛋白质

D.三组实验中均有对照组，分别是：1号、4号和6号

答案　C

7.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是(　　)

A.蛋白质检测：向豆浆中先加入NaOH溶液，再滴入CuSO4溶液，并水浴加热

B.蛋白质检测：将双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察

C.脂肪检测：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察

D.用斐林试剂检测胡萝卜汁中的还原糖

答案　C

解析　蛋白质检测时，应先向豆浆中加入NaOH溶液，振荡摇匀后再滴入CuSO4溶液，不需要水浴加热，A、B项错误；脂肪检测时，步骤为切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察，C项正确；用斐林试剂检测还原糖时，需选用无色(或白色)的材料，避免材料颜色对实验结果造成干扰，D项错误。

8.(2018·辽宁抚顺六校联合体期末)实验室有四瓶失去标签的液体：清水、质量分数为5%的淀粉溶液、淀粉酶溶液、蛋白酶溶液。某同学用三氯乙酸(一种能使蛋白质变性的试剂，蛋白质变性后，溶液变混浊)和碘液准确地鉴别出这四瓶液体，其实验步骤和结果如表所示。根据实验结果作出的正确判断是(　　)

注：淀粉酶可催化淀粉水解，而蛋白酶不能。

A.①是清水、②是质量分数为5%的淀粉溶液、③是蛋白酶溶液、④是淀粉酶溶液

B.①是淀粉酶溶液、②是清水、③是蛋白酶溶液、④是质量分数为5%的淀粉溶液

C.①是淀粉酶溶液、②是蛋白酶溶液、③是清水、④是质量分数为5%的淀粉溶液

D.①是蛋白酶溶液、②是清水、③是淀粉酶溶液、④是质量分数为5%的淀粉溶液

答案　D

解析　向四支试管中滴加碘液，变蓝的④号试管中为质量分数为5%的淀粉溶液；向四支试管中滴加三氯乙酸，出现混浊的是淀粉酶溶液和蛋白酶溶液，无变化的是清水和质量分数为5%的淀粉溶液，因④号为质量分数为5%的淀粉溶液，则②号试管中为清水；①、④混合处理后加碘液溶液变蓝，说明①号试管为蛋白酶溶液，③、④混合处理后加碘液不变蓝，说明③号试管为淀粉酶溶液。

题组三　蛋白质和核酸

9.如表所示为某种蛋白质的结构组成，下列相关叙述不正确的是(　　)

A.组成该蛋白质的氨基酸种类一般不超过21种

B.该蛋白质由3条肽链构成

C.合成该蛋白质时至少失去207分子的水

D.氨基酸之间通过“—NH—CO—”相连接，构成多肽链

答案　C

解析　组成蛋白质的氨基酸有21种，A正确；肽链数＝羧基总数－R基上羧基数＝27－24＝3，即该蛋白质由3条肽链构成，B正确；失去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数＝207－3＝204，即合成该蛋白质时至少失去204分子的水，C错误；氨基酸之间通过肽键(—NH—CO—)相连，D正确。

10.(2018·吉林二中高二下月考)下列有关图示的叙述，错误的是(　　)

A.若五碳糖a是核糖，则碱基b有A、U、C、G 4种

B.若五碳糖a是脱氧核糖，则碱基b有A、T、C、G 4种

C.若五碳糖a是核糖，则图示核苷酸是人体遗传物质的基本单位

D.若五碳糖a是脱氧核糖，则图示核苷酸构成的多聚体主要存在于真核细胞细胞核中

答案　C

解析　若五碳糖a是核糖，则该核苷酸是核糖核苷酸，碱基b有A、U、C、G 4种，核糖核苷酸是组成RNA的基本单位；若五碳糖a是脱氧核糖，则该核苷酸是脱氧核苷酸，碱基b有A、T、C、G 4种；脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，DNA主要存在于真核细胞细胞核内。

11.(2018·山东莱阳一中期末)已知抗利尿激素和催产素均是由9个氨基酸构成的多肽类激素；如图为催产素的结构简式(图中—S—S—为二硫键，是由两个—SH失去2个H后形成的)，若将其中异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)分别替换为苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)，就是抗利尿激素的结构简式。则下列相关说法正确的是(　　)

A.催产素为环状多肽，共有9个肽键

B.已知Cys为半胱氨酸，R基中含—SH

C.抗利尿激素中包括9种氨基酸

D.断开二硫键，不影响催产素的功能

答案　B

解析　催产素环状结构是由二硫键形成的，所以催产素共有8个肽键，A错误；“—S—S—”是由两个—SH脱氢后形成的，因此，在二硫键两侧的氨基酸(Cys)的R基中一定含有—SH，B正确；9个氨基酸组成的抗利尿激素中含有2个Cys，因此，抗利尿激素中含有8种氨基酸，C错误；断开二硫键后，破坏了催产素的空间结构，因此，会影响催产素的功能，D错误。

12.(2018·福建龙岩一中期中)分析HIV的化学组成，得到如图所示组成关系，下列相关叙述正确的是(　　)

A.a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接

B.HIV的遗传信息储存在大分子B中

C.a→A的过程是在HIV体内完成的

D.B彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基

答案　B

解析　氨基酸之间通过肽键连接，肽键的结构式是—CO—NH—，A项错误；HIV是RNA病毒，遗传信息存在于RNA中，即图中的B物质，B项正确；HIV病毒不具有细胞结构，HIV的蛋白质是由氨基酸在宿主细胞内脱水缩合形成的，C项错误；B为RNA，RNA中含有碱基U，不含有碱基T，因此RNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、U、C四种碱基，D项错误。

13.如图所示是光学显微镜下观察到的几种细胞或组织的图像，请据图回答：

(1)A、B、C、D可能分别表示下列哪一类细胞？

A.________，B.________，C.________，D.________。

①人的血细胞　②蓝细菌　③叶肉细胞　④洋葱鳞片叶表皮细胞

(2)图中属于真核细胞的是________(填字母)，其与原核细胞最主要的区别是

________________________________________________________________________，

但哺乳动物成熟的红细胞没有__________等。

(3)图中能进行光合作用的是________(填字母)，A、B所示细胞都有的细胞器是________。

(4)地球上最基本的生命系统是________，图中能表示生命系统个体层次的是________(填字母)。

答案　(1)④　②　③　①　(2)A、C、D　有以核膜为界限的细胞核　细胞核　(3)B、C　核糖体　(4)细胞　B

解析　(1)B与教材中蓝细菌模式图相同，故B表示蓝细菌。C中清晰可见高等植物叶片的栅栏组织，因此C表示叶肉细胞。D是哺乳动物血液涂片示意图，因此D表示人的血细胞。A所示细胞中有明显的细胞核，细胞外有细胞壁，应是植物细胞，故A可表示洋葱鳞片叶表皮细胞。(2)根据第(1)小题的判断，可知A、C、D是真核细胞。哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核。(3)植物叶肉细胞中有叶绿体，能进行光合作用，而洋葱鳞片叶表皮细胞中没有叶绿体，无法进行光合作用，蓝细菌中含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。真核细胞、原核细胞都有的细胞器是核糖体。(4)细胞是地球上最基本的生命系统，蓝细菌是单细胞生物，一个细胞就是一个个体。

14.(2018·四川成都石室中学期中)现有无标签的蛋清稀释液、葡萄糖溶液、淀粉溶液和淀粉酶溶液各一瓶，请利用下面提供的资料和材料将它们区分开来。

资料：淀粉酶的化学本质是蛋白质，可以催化淀粉分解为还原糖。

提供材料：带有标签的双缩脲试剂、斐林试剂。

实验方法：

(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是______________________，其中发生显色反应的一组是______________和__________溶液。

(2)用________试剂区分(1)中不发生显色反应的一组溶液。出现______________的是______________，另一种是____________。

(3)区分(1)中发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是

________________________________________________________________________。

答案　(1)双缩脲试剂　蛋清稀释液　淀粉酶　(2)斐林　砖红色沉淀　葡萄糖溶液　淀粉溶液　(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别检测上述两种混合液(50～65 ℃水浴加热约2 min)，无颜色变化的溶液是蛋清稀释液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液

解析　蛋清稀释液、葡萄糖溶液、淀粉溶液和淀粉酶溶液可以分为蛋白质组(蛋清稀释液和淀粉酶溶液)和糖类组(葡萄糖溶液、淀粉溶液)两类，因此可以通过双缩脲试剂的显色反应把它们初步分开，对于不发生显色反应的葡萄糖溶液、淀粉溶液，可以利用斐林试剂区分开，对于蛋清稀释液和淀粉酶溶液则应利用淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖的特性来鉴别。图解如下：

15.(2018·山西太原五中高一上段测)如图表示细胞内4种有机物的组成及主要功能，请分析回答下列问题：

(1)A是________________，E在动物肝脏和肌肉中是指__________，在植物细胞中主要指__________。

(2)F是__________，它是由B______________构成的，除此之外，常见的脂质还包括________和__________等。

(3)C的通式是__________________________________________________________________，

C形成G的反应叫__________；G的结构具有多样性，主要原因是：①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________。

(4)D是_______________，H是_____________________；H由__________种D组成。

(5)上述4种有机物都含有的化学元素是________。

答案　(1)葡萄糖　糖原　淀粉

(2)脂肪　甘油和脂肪酸　磷脂　固醇

(3)　脱水缩合　①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同　②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

(4)脱氧核糖核苷酸　脱氧核糖核酸(DNA)　4

(5)C、H、O

解析　(1)E为主要的能源物质，所以是糖类，其基本单位是葡萄糖，在动物肝脏和肌肉中主要是糖原，在植物细胞中主要是淀粉。(2)F是储能物质，主要是脂肪，脂肪由甘油和脂肪酸构成。除脂肪外，常见的脂质还有磷脂、固醇等。(3)G为蛋白质，其基本单位C是氨基酸，C通过脱水缩合形成G。蛋白质的结构具有多样性的原因主要是：①氨基酸的种类、数量、排列顺序不同；②肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同。(4)细胞生物的遗传物质是DNA，故H是DNA，由4种脱氧核糖核苷酸组成。(5)这几种化合物共有的元素是C、H、O。