復習二輪復習微專題一細胞的物質基礎學案

微專題一細胞的物質基礎1．理清水與細胞代謝的關系提醒：衰老細胞內水分含量減少，細胞萎縮，體積減小，細胞代謝速率減慢。2．歸納概括無機鹽及其在穩(wěn)態(tài)維持中的作用3．構建蛋白質和核酸的結構與功能關系模型提醒：①在核糖體上合成的是多肽，并未形成一定的空間結構。②蛋白質、核酸具有物種特異性，而生物體內水、無機鹽、糖類、脂質、氨基酸、核苷酸等不具有物種特異性。4．歸納概括糖類和脂質的種類和功能1．(科學思維)蛋白質和核酸是最重要的兩類生命物質，由蛋白質和核酸結合形成的結構有哪些？由蛋白質和核酸結合完成的生命過程有哪些？提示：蛋白質和核酸結合而構成的結構：病毒、染色體、核糖體；蛋白質和核酸結合完成的代謝過程：DNA復制、RNA復制、轉錄、逆轉錄。2．(科學探究)用酒精消毒的原理是酒精可以使蛋白質變性，從而殺死病菌或病毒，根據下面的實驗材料設計實驗驗證酒精能夠使蛋白質變性。實驗材料：酒精、淀粉溶液、α-淀粉酶溶液、碘液、蒸餾水等，請寫出實驗設計的步驟和預期結果。提示：取兩支試管編號A、B，向A試管中加入1mL酒精，向B試管中加入1mL蒸餾水，然后向A、B兩支試管中各加入2mLα-淀粉酶溶液，振蕩試管后分別加入2mL淀粉溶液，振蕩試管后保存一段時間，最后分別向兩支試管中加入兩滴碘液檢測。A試管溶液變藍色，B試管溶液不變藍色。糖類和脂質的種類和功能1．(2022·湖南二模)幾丁質由1000～3000個N-乙酰葡萄糖胺聚合而成，是廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲外骨骼中的一種多糖。下列敘述正確的是()A．從昆蟲外骨骼中提取到的幾丁質和糖原的元素組成相同B．若干個相連的氮原子構成的結構是幾丁質的基本骨架C．可用斐林試劑檢測幾丁質是否為還原糖D．糖原和幾丁質都是動物細胞內的儲能物質解析：C幾丁質由N-乙酰葡萄糖胺聚合而成，組成元素一定包括C、H、O、N，而糖原只有C、H、O，A錯誤；幾丁質是一種多糖，屬于生物大分子，而生物大分子都是由若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，B錯誤；幾丁質是非還原糖，不能與斐林試劑反應產生磚紅色沉淀，因此可用斐林試劑鑒定幾丁質是否為還原糖，C正確；幾丁質是廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中的一種多糖，不是儲能物質，D錯誤。2．(2022·遼寧一模)細胞中的脂肪酸可以來源于直接吸收食物中的外源性脂肪酸，也可以由內源性的糖和氨基酸轉化生成，以下關于脂肪酸的敘述錯誤的是()A．脂肪酸和糖類含有的元素一般相同B．脂肪由三分子甘油和一分子脂肪酸組成C．磷脂水解的終產物包括甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物D．飽和脂肪酸的熔點較高，容易凝固解析：B和脂肪酸一樣，糖類一般都由C、H、O三種元素組成，A正確；脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油發(fā)生反應而形成的酯，B錯誤；磷脂分子由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物組成，故水解終產物也是這些，C正確；脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中飽和脂肪酸的熔點較高，易發(fā)生凝固，D正確。結合細胞代謝與水鹽調節(jié)考查水和無機鹽的功能3．(多選)(2021·山東高考)關于細胞中的H2O和O2，下列說法正確的是()A．由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產生B．有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC．植物細胞產生的O2只能來自光合作用D．光合作用產生的O2中的氧元素只能來自于H2O解析：ABD葡萄糖是單糖，通過脫水縮合形成多糖的過程有水生成，A正確；有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正確；有些植物細胞含有過氧化氫酶(如土豆)，可以分解過氧化氫生成O2，因此植物細胞產生的O2不一定只來自光合作用，C錯誤；光反應階段水的分解產生氧氣，故光合作用產生的O2中的氧元素只能來自于H2O，D正確。4．(2022·海南模擬)運動能增強體魄，但運動強度過大可能會導致機體出現肌肉酸痛、抽搐等現象，下列相關敘述錯誤的是()A．肌細胞產生的乳酸在肌肉組織部位積累可導致肌肉酸痛B．運動后可飲用適量淡鹽水，以補充丟失的水分和無機鹽C．大量出汗會導致細胞外液滲透壓升高，抗利尿激素分泌增加D．出現抽搐現象的原因是血液中的鈣離子濃度過高解析：D肌細胞能夠進行無氧呼吸產生乳酸，乳酸在肌肉組織部位積累可導致肌肉酸痛，A正確；人大量出汗會排出過多的無機鹽，導致體內水鹽平衡失調，這時應多喝淡鹽水，以補充失去的無機鹽和水分，B正確；大量出汗會導致細胞外液滲透壓升高，抗利尿激素分泌增加，C正確；出現抽搐現象的原因是血液中的鈣離子濃度過低，D錯誤。結合生產、生活，考查蛋白質和核酸的結構和功能5．(2022·湖南高考)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的C．添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染解析：B由題意可知，堿性蛋白酶部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并自溶失活，A正確；由題圖可知，加熱可使堿性蛋白酶部分解折疊，空間構象發(fā)生改變，降溫后部分解折疊的堿性蛋白酶又可以恢復天然狀態(tài)的空間構象，B錯誤；添加酶穩(wěn)定劑對維持堿性蛋白酶活性有一定作用，因此可以提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；堿性蛋白酶能夠催化血漬、奶漬等蛋白類污染物降解，且酶具有高效性，因此添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑用量，減少環(huán)境污染，D正確。6．(2022·湖北高考)人體中血紅蛋白構型主要有T型和R型，其中R型與氧的親和力約是T型的500倍，內、外因素的改變會導致血紅蛋白—氧親和力發(fā)生變化，如：血液pH升高，溫度下降等因素可促使血紅蛋白從T型向R型轉變。正常情況下，不同氧分壓時血紅蛋白氧飽和度變化曲線如下圖實線所示(血紅蛋白氧飽和度與血紅蛋白—氧親和力呈正相關)。下列敘述正確的是()A．體溫升高時，血紅蛋白由R型向T型轉變，實線向虛線2方向偏移B．在腎臟毛細血管處，血紅蛋白由R型向T型轉變，實線向虛線1方向偏移C．在肺部毛細血管處，血紅蛋白由T型向R型轉變，實線向虛線2方向偏移D．劇烈運動時，骨骼肌毛細血管處血紅蛋白由T型向R型轉變，有利于肌肉細胞代謝解析：A由題意可知，R型血紅蛋白與氧親和力更高，血紅蛋白氧飽和度與血紅蛋白—氧親和力呈正相關，溫度下降可促使血紅蛋白從T型向R型轉變，故體溫升高時，血紅蛋白由R型向T型轉變時，實線向虛線2方向偏移，劇烈運動時，骨骼肌細胞無氧呼吸產生乳酸，使血液pH降低，骨骼肌毛細血管處血紅蛋白應由R型向T型轉變，降低血紅蛋白—氧親和力，便于氧能與血紅蛋白分離，為骨骼肌細胞代謝提供氧氣，A正確，D錯誤；R型與氧親和力遠高于T型，在腎臟毛細血管處，血紅蛋白應由R型向T型轉變，以利于血紅蛋白與氧分離，為腎臟細胞代謝供氧，曲線應由實線向虛線2方向偏移；在肺部毛細血管處，血紅蛋白應由T型轉變?yōu)镽型，以利于血紅蛋白結合更多的氧氣，曲線應由實線向虛線1方向偏移，B、C錯誤。創(chuàng)設情境，考查復雜情境中解決問題的能力7．(多選)(2022·山東泰安模擬)人類免疫缺陷病毒(HIV)-反式轉錄激活因子(Tat)蛋白是人類免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-Ⅰ)基因所編碼的一種反式轉錄激活因子，在HIV復制和HIV感染相關疾病的發(fā)生中起重要調控作用。HIV-Tat蛋白具有穿膜特性，能直接穿過磷脂膜，也可以通過胞吞的方式進入細胞內，可攜帶外源性生物學分子進入多種哺乳動物細胞，且不具有細胞毒性。后來，又有科學家發(fā)現果蠅的觸角轉錄因子也能直接穿透磷脂膜，進入神經細胞內部并調節(jié)神經形態(tài)。這些穿膜肽通常是一些由5～30個氨基酸組成的短肽鏈。據上述資料分析，下列說法錯誤的是()A．穿膜肽和生物大分子進入細胞的方式不同，均不需要消耗能量B．穿膜肽可以作為載體攜帶一些特定的藥物，定位治療某些疾病C．不同的穿膜肽功能差異的根本原因是蛋白質的結構具有多樣性D．病毒合成的穿膜肽在穿膜過程中可能與病毒的宿主細胞表面的分子相互作用解析：ACD穿膜肽可直接穿膜也可以和大分子一樣通過胞吞的方式進入細胞，但消耗能量，A錯誤；由題意可知，穿膜肽可攜帶一定的藥物，且蛋白質或多肽分子與受體結合具有特異性，因此可定位治療疾病，B正確；蛋白質或多肽分子結構差異的根本原因是基因不同，C錯誤；病毒沒有細胞結構，沒有核糖體，不能合成多肽，D錯誤。1．(2022·鞍山二模)核酸是遺傳信息的攜帶者，同時也具有催化、運輸等功能。下列敘述正確的是()A．HIV遺傳信息的攜帶者是核糖核苷酸B．線粒體DNA不能指導線粒體中蛋白質的合成C．rRNA和tRNA都具有運輸氨基酸的功能D．少數RNA能降低某些細胞代謝所需的活化能解析：DHIV只含有RNA一種核酸，HIV遺傳信息的攜帶者是核糖核酸(RNA)，A錯誤；線粒體是半自主性細胞器，線粒體內的DNA能指導線粒體中部分蛋白質的合成，B錯誤；tRNA都具有運輸氨基酸的功能，rRNA是構成核糖體的成分，不能運輸氨基酸，C錯誤；酶的作用機理是降低化學反應的活化能，酶的本質絕大多數是蛋白質，少數是RNA，D正確。2．(2022·湖南高考)膠原蛋白是細胞外基質的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是()A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收C．膠原蛋白的形成與內質網和高爾基體有關D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高解析：C氨基酸脫水縮合形成多肽，蛋白質中的氮元素主要在肽鍵(—CO—NH—)上，A錯誤；蛋白質只有被分解成氨基酸才能被皮膚細胞吸收，B錯誤；膠原蛋白是細胞外基質的主要成分，故膠原蛋白是分泌蛋白，其形成離不開內質網和高爾基體，C正確；蛋白質的營養(yǎng)價值與必需氨基酸含量有關，故根據題意不能推斷出膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高，D錯誤。3．(2022·齊齊哈爾二模)下列關于真核細胞中有機物的敘述，錯誤的是()A．人體細胞自身能合成的氨基酸稱為非必需氨基酸B．組成胃蛋白酶的單體之間的區(qū)別是這些單體的R基不同C．纖維素和糖原都屬于多糖，但兩者的基本組成單位不同D．維生素D和性激素均屬于固醇類物質，在內質網中合成解析：C構成人體的非必需氨基酸是能夠在人體內合成的氨基酸，當然也可以從食物中獲取，A正確；組成胃蛋白酶的單體是氨基酸，根據氨基酸的結構特點可知，它們之間的區(qū)別是R基不同，B正確；纖維素和糖原都屬于多糖，且兩者的基本組成單位都是葡萄糖，C錯誤；維生素D和性激素均屬于固醇類物質，在內質網中合成，D正確。4．(2022·信陽二模)生物膜上不同類型的蛋白質行使不同的功能。下列對應關系中，有錯誤的一項是()A．胰島B細胞表面的某些受體——可與神經遞質結合，完成細胞間信息交流B．神經細胞上的某些轉運蛋白——可介導Na＋協助擴散進入細胞C．心肌細胞線粒體內膜上的某些酶——可催化丙酮酸水解和ATP的合成D．消化道上皮細胞表面的某些糖蛋白——具有保護、潤滑作用解析：C當血糖濃度升高時，血糖會直接刺激胰島B細胞引起胰島素的合成并釋放，同時也會引起下丘腦的某區(qū)域的興奮，釋放神經遞質，與胰島B細胞表面的某些受體結合，完成細胞間信息交流，使胰島B細胞合成并釋放胰島素，A正確；神經元受到刺激興奮時，神經細胞上的某些轉運蛋白介導Na＋協助擴散進入細胞內，導致大量Na＋內流，造成膜兩側的電位表現為內正外負，B正確；丙酮酸水解是有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體的基質中，因此線粒體基質中的酶才能催化丙酮酸水解，C錯誤；消化道上皮細胞表面的某些糖蛋白具有保護、潤滑作用，D正確。5．(2022·撫順一模)神舟十四號載人飛船搭載陳冬、劉洋、蔡旭哲三名航天員飛往太空，太空的失重環(huán)境會引起骨無機鹽的代謝紊亂，從而引起骨質疏松。天舟四號貨運飛船需要給三名航天員輸送必要的食物以保證航天員生命活動的正常進行。下列相關敘述正確的是()A．蛋白質類食物已經煮熟，其中的肽鍵數目發(fā)生了變化B．蔬菜中含有的纖維素是多糖，需經人體消化道分解為葡萄糖后，才能被吸收利用C．食物中應富含鈣等無機鹽，同時適當補充魚肝油，可在一定程度上預防骨質疏松D．若航天員沒有及時進食，糖代謝發(fā)生障礙，供能不足時，脂肪會大量轉化為糖類解析：C蛋白質類食物已經煮熟，但加熱過程中并沒有引起肽鍵斷裂，因此，其中的肽鍵數目并未發(fā)生變化，A錯誤；蔬菜中含有的纖維素是多糖，但人體不能產生分解纖維素的酶，因此蔬菜中的纖維素不能被人體利用，B錯誤；食物中應富含鈣等無機鹽，同時適當補充魚肝油，因為魚肝油中含有維生素D，能促進腸道對鈣、磷的吸收，因而可在一定程度上預防骨質疏松，C正確；若航天員沒有及時進食，糖代謝發(fā)生障礙，供能不足時，脂肪會轉化為糖類，但并不是大量轉化為糖類，D錯誤。6．(2022·湖北模擬)β-Klotho蛋白質位于人體特定組織的細胞表面，負責與某一類激素——成纖維細胞生長因子(FGF)相結合，這些激素調控著肝、腎、大腦等器官的重要代謝過程，從而增強機體對胰島素的敏感性，促進葡萄糖代謝。下列說法中錯誤的是()A．β-Klotho蛋白質可能是成纖維細胞生長因子(FGF)的相應受體B．β-Klotho蛋白質的功能與其本身特定