2023届高考生物二轮复习细胞由多种多样的分子组成学案

第1讲　细胞由多种多样的分子组成

1．人体内Na离子缺乏，神经纤维上动作电位的峰值有什么变化？(必修1 P22“中间文字”)

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提示：动作电位的峰值变小。

2．血红蛋白中的铁存在于氨基酸的R基团中吗？(必修1 P22“思考·讨论”和P31图212)

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提示：氨基酸的R基团中不含有铁，铁分布于盘曲、折叠的肽链中的血红素分子中。

3．为什么植物体缺P会影响其生长发育？(必修1 P22 “思考·讨论”)

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提示：①P是许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要组成成分；②P是光合作用中NADPH和呼吸作用中NADH的组成成分。

4．鸡蛋煮熟后易消化的原因是什么？(必修1 P32“与社会的联系”)

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提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。

5．为什么长胖容易，瘦下来却很难？(必修1 P25“文字信息”)

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提示：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。

6．食用核酸保健品能否达到厂家宣传为补充某些特定核酸的效果？(必修1 P36“拓展应用”)

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提示：核酸为生物大分子，在消化道内被分解为核苷酸之后才能被吸收利用。口服核酸没有营养价值和医疗价值。

1．播种时，玉米种子和油菜种子相比，油菜种子的播种深度相对较浅，其原因是________________________________________________________________________

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答案：油菜种子脂肪含量高，且脂肪分子中H比例高，因而在氧化分解时消耗氧气比较多

2．女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因：________________________________________________________________________

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答案：脂肪是良好的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多

考点一　水和无机盐

(2021·浙江卷)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)

A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中

B．HCO 对体液pH起着重要的调节作用

C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐

D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症

解析：Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2＋，A错误；HCO、H2PO对体液pH 起着重要的调节作用，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确；I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。

答案：A

1．理清水与细胞代谢的关系

2．归纳概括无机盐及其在稳态维持中的作用

3．掌握K＋、Na＋、Cl－变化对静息电位、动作电位影响的规律

(1)外界K＋浓度主要影响静息电位：外界K＋浓度升高→静息电位绝对值减小；外界K＋浓度降低→静息电位绝对值增大。

(2)外界Na＋浓度主要影响动作电位：外界Na＋浓度升高→动作电位峰值升高；外界Na＋浓度降低→动作电位峰值降低。

(3)Cl－等阴离子内流可导致动作电位难以形成或静息电位绝对值加大，即更加偏离“0”点。

题点一：通过水与细胞代谢的关系，考查理解能力

1．(2022·梅州二模)在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是(　　)

A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应

B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰

C．该抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高

D．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大

答案：C

2．(2022·华南师大附中高三期末)下列有关生物体内水的说法中错误的是(　　)

A．在休眠的细菌体内，自由水与结合水的比值将下降

B．水既是呼吸作用的原料，也是呼吸作用的产物

C．用HO浇灌植物，在周围空气中的H2O、O2、CO2都能检测到放射性

D．在渗透作用过程中，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散

答案：D

题点二：围绕无机盐在复杂化合物组成中的作用，考查综合应用能力

3．(2022·广东模考)要达到全民健康，除了需要优质的物质生活和良好的环境外，还需要科学饮食及正确的健康观念。下列关于人体健康的叙述，错误的是(　　)

A．长期缺铁会降低血液运输氧的能力

B．长期高盐饮食会降低神经细胞和肌肉细胞的兴奋性

C．糖尿病形成的原因之一是病人的胰岛B细胞被本身产生的抗体攻击而损伤

D．患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水，同时也需要补充体内丢失的无机盐

答案：B

考点二　细胞中的有机物

　(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)

A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

解析：本题主要考查细胞内各种有机物的组成元素和功能。 绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，抗体的化学本质都是蛋白质，激素有的是蛋白质，有的是脂质，有的是氨基酸的衍生物等，因此，这三种物质并不都是由氨基酸组成的，A错误；脂肪不是生物大分子，B错误；氨基酸含有N，核苷酸也含有N，①②⑥的单体是氨基酸或核苷酸，C正确；人体内的主要能源物质是糖类，D错误。

答案：C

1．归纳概括蛋白质的结构和功能

2．理清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系

3．辨析与蛋白质和核酸相关的5个易错点

(1)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。

(2)低温和盐析未破坏蛋白质的空间结构。

(3)DNA一般是双链结构，也有环状的，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。

(4)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。

(5)rRNA参与核糖体的构成，且具有催化肽键形成的作用。

4．归纳概括糖的种类与功能

5．构建脂质概念图，明确从属关系及作用

题点一：以蛋白质、核酸的结构和功能为载体，考查科学思维能力

1．(2022·广东实验中学模拟预测)新型冠状病毒的核酸物质RNA位于核心，被核衣壳蛋白包裹，再外面是一层包膜，包膜上有刺突蛋白、包膜蛋白、膜蛋白。除了这些维持病毒结构的蛋白质外，病毒的核酸遗传物质还可以指导不参与病毒结构的其他病毒蛋白的生成(这些病毒蛋白质存在于被感染的细胞中，不存在于病毒颗粒中)。下列说法错误的是(　　)

A．病毒颗粒感染机体后，体内可产生针对病毒结构蛋白的多种不同的抗体

B．只有针对病毒表面蛋白质的抗体才可能产生抗病毒的效果

C．对于躲藏在细胞内的病毒，其清除需要依赖于人体内的T细胞

D．可以提取非结构的病毒蛋白作为抗原制备新冠疫苗

答案：D

2．(2022·济南三模)烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白，调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是(　　)

A．动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用

B．烟草花叶病毒无细胞结构，其核酸中含磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基

C．烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力

D．烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率

答案：C

题点二：结合基因表达，考查蛋白质、核酸的综合运用能力

3．(2022·山东模拟预测)生物体DNA上的基因片段信息主要通过mRNA传递到蛋白质，而RNA干扰则是真核细胞特有的基因沉默机制以抵抗外来物质入侵、保护遗传信息的稳定性、调节生物体的各种机能。RNAi(长链双RNA，简称dsRNA)被剪切为siRNA后，与蛋白质结合形成siRNA诱导干扰复合体(RISC)，RISC中的siRNA再与靶基因的mRNA以碱基互补配对的形式结合，在RISC的作用下使mRNA降解并最终静默特定基因表达。具体过程如图所示，分析下列说法错误的是(　　)

A．编码siRNA的DNA片段与靶基因部分片段的碱基对排列顺序可能相同

B．RNA聚合酶与靶基因脱离后，siRNA实现了对基因转录的调控

C．通过RNA干扰影响了基因的表达，阻碍了遗传信息从RNA到蛋白质的流动

D．RISC可能具有核酸酶的作用，最终使靶基因的mRNA无法进行翻译

答案：B

题点三：围绕糖类、脂质的作用，考查理解能力

4．(2022·茂名模拟预测)胆固醇极难溶解，以LDL(低密度脂蛋白)的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别、结合，细胞膜内陷形成囊泡进入细胞(如图)。如果胆固醇在血液中含量过高，会在血管壁上沉积，造成血管堵塞，动脉发生粥样硬化，进而引发冠心病。阿托伐他汀是目前临床上治疗家族性高胆固醇血症最有效的药物之一。科学家为了获得针对杂合子患者临床应用的剂量，选取性别比例和年龄组成相同的杂合子患者68人，平均分成观察组和对照组两组，观察组每日服药量为60 mg，对照组每日服药量为40 mg，同时对两组患者统一规范饮食中胆固醇摄入，胆固醇控制在100 mg/天内，60天为一疗程，得到患者治疗前后检测指标比较(如表，单位：mmol/L)。回答下列问题：

注：TC：总胆固醇；HDLC：高密度脂蛋白胆固醇；LDLC：低密度脂蛋白胆固醇。

(1)据图可知，在能量的驱动下完成对LDL的胞吞，需要细胞膜上______________和______________相互识别，该过程体现了细胞膜具有______________的结构特点。

(2)动物细胞需要胆固醇，原因是________________________________________________________________________

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(3)低密度脂蛋白把胆固醇从肝脏运送到全身组织，高密度脂蛋白将各组织的胆固醇送回肝脏代谢。据表格信息可知，因变量为________________________________________________________________________

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杂合子患者阿托伐他汀每日服药量为60 mg时对控制血脂有明显的疗效，其作用主要体现在：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(答出两点)。

(4)饮食不合理，缺乏运动，吸烟和酗酒都可能导致人体LDL升高，是冠心病的直接危险因素。预防动脉粥样硬化的措施是________________________________________________________________________

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解析：(1)据图可知，细胞外的LDL与膜上的LDL受体蛋白结合，通过胞吞方式进入细胞。这体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，同时该过程需要细胞膜上的LDL受体蛋白和LDL的相互识别，并且该过程需要消耗细胞代谢产生的能量。(2)胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分，因此动物细胞的构成需要胆固醇。(3)据表格信息可知，因变量需要对患者进行抽血化验，检测他们血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇(或TC、HDLC、LDLC)的含量，并比较两组的疗效。杂合子患者阿托伐他汀每日服药量为60 mg时对控制血脂有明显的疗效，其作用主要体现在：一是使血液中的高密度脂蛋白胆固醇(或HDLC)含量显著提高，二是使血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(或TC、LDLC)含量明显降低，而高密度脂蛋白的增多和低密度脂蛋白的减少是利于身体健康的。(4)饮食不合理，缺乏运动，吸烟和酗酒都可能导致人体LDL升高，LDL升高是冠心病的直接危险因素。为此预防动脉粥样硬化的措施根据诱因可做出下列改变，如合理饮食、减少胆固醇的摄入，适当增加运动、戒烟限酒等。

答案：(1)LDL受体蛋白　LDL　一定的流动性

(2)胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分(或“胆固醇是组成动物细胞膜的成分之一”)

(3)血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇(或TC、HDLC、LDLC)的含量　一是使血液中的高密度脂蛋白胆固醇(或HDLC)含量显著提高，二是使血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(或TC、LDLC)含量明显降低

(4)合理饮食，少吃高脂食物，多运动，不吸烟，不酗酒