高考生物二轮复习 教材边角冷知识热考 分子与细胞讲义必修1.docx

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高考生物二轮复习教材边角冷知识热考分子与细胞讲义必修1

分子与细胞

边角1　盐析

在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物，高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状，导致蛋白质出现这两种情况的原理相同吗？

说明理由。

——[问题源于必修1P23“与生活的联系”]

提示：

不同。

在食盐作用下析出蛋白质，蛋白质本身的结构没有改变，仍维持原有的生物活性；高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变，丧失了原有的生物活性。

[点睛]　盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程，原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。

蛋白质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液中析出，盐析为可逆反应。

【预测】

下列关于蛋白质变性和盐析的说法，正确的是（　　）

A．蛋白质变性是由肽键断裂造成的

B．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失

C．通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解

D．盐析会引起蛋白质空间结构改变，但肽键不会水解

解析：

选C。

蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，A错误；将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，此过程中蛋白质的结构没有发生变化，抗体将保持其活性，B错误；蛋白质的盐析属于物理过程，该过程中蛋白质的空间结构和生理功能都不发生变化，D错误。

边角2　水盐与生命健康

患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入____________是常见的治疗方法。

大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝________。

——[摘自必修1P36“与生活的联系”]

提示：

葡萄糖盐水　淡盐水

[点睛]　急性肠胃炎的病人因为小肠的吸收功能受到了影响，不能将喝进去的水吸收进入血液，所以容易造成脱水。

另外，吸收功能降低，体内细胞生命活动不断消耗能量，分解体内葡萄糖，还要及时补充体内葡萄糖，满足机体生命活动所需要的能源。

【预测】

患急性肠炎的病人需输入葡萄糖盐水进行治疗。

输入葡萄糖盐水的作用不包括（　　）

A．补充水分　　　　　　　B．补充无机盐

C．提供能量D．促进血流循环

解析：

选D。

患急性肠炎的病人大量失水，需要及时补充水分，A不符合题意；患急性肠炎导致多次腹泻后，人体内的Na＋大量流失，而细胞渗透压主要由细胞外液Na＋的含量决定，因此需要补充含Na＋的盐来维持无机盐代谢的平衡，B不符合题意；葡萄糖是主要的能源物质，可为机体生命活动提供能量，C不符合题意。

边角3　分离各种细胞器的方法

研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。

常用的方法是____________：

将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入________中，用高速离心机在____________下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。

——[摘自必修1P44“小框内容”]

提示：

差速离心法　离心管　不同的转速

【预测】

下列与实验有关的叙述，错误的是（　　）

A．研究细胞结构、DNA双螺旋结构、减数分裂中染色体变化都可以用模型构建的方法

B．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取

C．用纸层析法分离绿叶中的色素，常用的层析液是无水乙醇

D．研究分泌蛋白的形成过程通常采用同位素标记法

解析：

选C。

构建模型是一种直观的研究手段，研究DNA双螺旋结构、减数分裂中染色体变化都可以用模型构建的方法，A正确；将哺乳动物红细胞放在清水中吸水涨破，再用差速离心法将血红蛋白和细胞膜分离，B正确；纸层析法分离绿叶中的色素，常用的层析液是石油醚、苯和丙酮的混合液，而无水乙醇用于提取色素，C错误；科学家通常采用同位素标记法来研究分泌蛋白的形成过程，D正确。

边角4　溶酶体与硅肺

（社会责任：

关爱生命）

科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如矿工中常见的职业病——硅肺。

当肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的________缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏________，使其中的________释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。

——[摘自必修1P46“相关信息”]

提示：

溶酶体　溶酶体膜　水解酶

[点睛]　结合常见疾病，考查溶酶体的结构、功能以及酶、基因表达等知识。

【预测】

黑朦性白痴是由人溶酶体内缺少一种酶造成的遗传病。

溶酶体内含有多种酶，内部的pH为5，细胞质基质的pH为7.2。

以下说法错误的是（　　）

A．黑朦性白痴产生的根源是基因发生了突变

B．溶酶体膜能运输H＋进入溶酶体内，故其内部pH较低

C．溶酶体内少量的酶进入细胞质基质后，仍具有较高的活性

D．溶酶体内的酶是由核糖体合成，内质网和高尔基体参与加工

解析：

选C。

黑朦性白痴患者体内缺少一种酶，该酶的本质是蛋白质，若基因突变导致该酶不能合成，则导致患此病，A正确；细胞质基质的pH为7.2，而溶酶体内部pH为5，所以细胞质基质中H＋少，该运输过程是主动运输，B正确；酶的活性受pH影响，溶酶体内的酶的最适pH约为5，进入细胞质基质后酶活性会减弱，甚至失去活性，C错误；溶酶体内的酶的本质是蛋白质，在核糖体上合成，在内质网和高尔基体中加工，由囊泡转运而来，D正确。

边角5　细胞骨架

真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。

细胞骨架是由____________组成的网架结构，与_______________________以及___________________等生命活动密切相关。

——[摘自必修1P47“小字内容”]

提示：

蛋白质纤维　细胞运动、分裂、分化　物质运输、能量转换、信息传递

[点睛]　广义的细胞骨架的概念是细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和胞外基质所形成的网格体系。

直到20世纪60年代后，人们才逐渐认识到细胞骨架的客观存在，是真核细胞借以维持其基本形态的重要结构，它通常也被认为是广义上细胞器的一种。

细胞骨架的研究成为当前细胞生物学领域的热点之一。

另外的细胞生物学研究三大热点：

细胞信号传导及其第二信使的信号放大调节；细胞的增殖和调控及其癌变；细胞的衰老和凋亡，并强调与信号和癌变的联系性。

【预测】

1．科研人员发现在小鼠新生胚胎细胞分裂过程中，微管（蛋白）桥网络从细胞中心向外生长并组装构成细胞骨架，此时，相邻细胞间也连通着该微管桥。

下列相关说法错误的是（　　）

A．细胞分裂前期，中心体复制后会移向两极

B．若水解微管桥网络，细胞形状会发生变化

C．细胞骨架与细胞分裂、物质运输等密切相关

D．早期胚胎相邻细胞间的信息交流可通过微管桥

解析：

选A。

中心体的复制发生在间期。

2．下列有关“骨架（或支架）”的叙述，错误的是（　　）

A．真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输、信息传递有关

B．多聚体的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架

C．磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的

D．DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架

解析：

选D。

真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，A正确；每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，B正确；原核细胞的细胞膜结构与真核细胞相似，都是由磷脂双分子层构成膜的基本支架，而且这个支架不是静止的，具有流动性，C正确；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，D错误。

边角6　磷脂结构与脂质体靶向给药系统

1．磷脂是一种由________________等所组成的分子，磷酸“头”部是________的，脂肪酸“尾”部是________的。

——[摘自必修1P66“思考与讨论”]

2．利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位，通过小球膜与细胞膜融合，将药物送入细胞，这一过程体现了细胞膜的什么特点？

——[问题源于必修1P49“相关信息”]

提示：

1.甘油、脂肪酸和磷酸　亲水　疏水　2.体现了细胞膜的结构特点——一定的流动性。

[点睛]　在水中磷脂分子亲水“头”部插入水中，疏水“尾”部伸向空气，搅动后形成双层磷脂分子的球形脂质体，直径大小不等。

脂质体可用于转基因，或利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部。

【预测】

脂质体是以磷脂等物质制备的中空膜泡状结构的人工膜，可用于介导药物或基因的转移。

传统的脂质体是将磷脂、胆固醇或其他脂类的乙醚溶液加入DNA溶液中，经特殊处理而得到单层或双层的包裹DNA的脂质体小泡，其可被受体细胞胞吞而实现基因转移。

下列说法错误的是（　　）

A．脂质体介导基因转移的原理是膜的流动性，可适用于多种动物受体细胞

B．若以植物细胞作为受体细胞，转移前对植物细胞去壁可提高转移效率

C．动物细胞膜具有特异性糖蛋白，对导入的脂质体小泡会产生免疫反应

D．可在包埋有药物的脂质体表面插入抗体，靶向给药

解析：

选C。

免疫系统可以特异性的识别糖蛋白等物质，磷脂不具有特异性，动物不会对导入的脂质体小泡产生免疫反应，C错误；可在包埋有药物的脂质体表面插入抗体，利用抗体的特异性识别作用来靶向给药，D正确。

边角7　通道蛋白

通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。

它包含两大类：

水通道蛋白和离子通道蛋白。

水通道与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的________作用和肾小管的________作用，都与水通道的结构和功能有直接关系。

离子通道是由蛋白质复合物构成的。

一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。

离子通道与______________、神经系统和肌肉方面的疾病密切相关。

——[摘自必修1P74“科学前沿”]

提示：

滤过　重吸收　神经信息的传递

[点睛]　

离子通道蛋白和载体蛋白的异同

比较内容

通道蛋白

载体蛋白

不

同

点

参与的运输方式

协助扩散

主动运输或协助扩散

与被运输分子的关系

不与被运输分子结合

与相应分子结合

运输中是否移动

不移动

移动

相同点

化学本质均为蛋白质，均分布在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能

【预测】

（2019·湖北省襄阳五中适应性考试）研究表明，水分子可以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要能量，而甘油分子难以通过水通道蛋白，下列叙述错误的是（　　）

A．水通道蛋白对物质具有选择性

B．一种物质可能有多种跨膜运输方式

C．水通道蛋白作用时所需能量主要来自线粒体

D．水通道蛋白结构改变后功能也可能改变

解析：

选C。

水分子可以较快地通过水通道蛋白，而甘油分子难以通过，说明水通道蛋白对物质具有选择性，A正确；有些物质跨膜运输可能有几种方式，比如葡萄糖可以以协助扩散的方式进入红细胞，也可以以主动运输的方式进入其他细胞，B正确；根据题干信息可知，水通道蛋白作用时不需要能量，C错误；结构决定功能，水通道蛋白结构改变后功能也可能改变，D正确。

边角8　溶菌酶

溶菌酶能够溶解细菌的________，具有抗菌消炎的作用。

在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。

——[摘自必修1P87“科学·技术·社会”]

提示：

细胞壁

[点睛]　

区分溶酶体和溶菌酶

（1）溶酶体是真核细胞中的一种细胞器，内含多种水解酶，用于水解内源和外源大分子。

（2）溶菌酶是一种碱性酶，主要是破坏细菌细胞壁中肽聚糖的形成，导致细胞壁破裂，内容物逸出而使细菌溶解。

真菌细胞壁不含肽聚糖，人体细胞没有细胞壁，因此对其不会产生不利影响。

体液中的溶菌酶是第二道防线，属于非特异性免疫。

【预测】

下列说法正确的是（　　）

A．抗原、抗体、淋巴因子和溶菌酶都属于免疫活性物质

B．体液中的溶菌酶属于保卫人体的第一道防线

C．胃液中溶菌酶杀菌作用属于人体的第一道防线

D．汗腺细胞和唾液腺细胞均可分泌消化酶、溶菌酶

解析：

选C。

体液中的溶菌酶属于免疫系统中的第二道防线，属于非特异性免疫。

汗液成分中没有酶。

边角9　细胞呼吸与光合作用中的[H]

细胞呼吸过程：

这里的[H]是一种十分简化的表示方式。

这一过程实际上是________。

光合作用过程：

这里的[H]是一种十分简化的表示方式。

这一过程实际上是________。

——[摘自必修1P94、P103“相关信息”]

提示：

氧化型辅酶Ⅰ（NAD＋）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）　辅酶Ⅱ（NADP＋）与电子和质子（H＋）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）

[点睛]　光合作用中的[H]是NADPH的简化表示；呼吸作用中的[H]并非NADPH，而是NADH的简化表示，所以[H]包括光合作用和呼吸作用中所生成的不同类型的还原态氢，因此，不能简单地认为[H]等同于NADPH或NADH。

当然，尽管[H]类型不同，其作用对象也不同（NADPH作用对象为C3，NADH作用对象为O2），但它们都属于强还原性物质，从这个角度又可将它们统称为[H]。

【印证】

（高考题重组）下列说法正确的是（　　）

A．光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂

B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中

C．光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应

D．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水

解析：

选A。

水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上；光反应产生的ATP和NADPH（[H]）参与暗反应；有氧呼吸中[H]与氧的反应发生在线粒体内膜上。

【预测】

（2019·辽宁辽南协作体高三一模）下图为植物细胞中NADPH的分子结构图，据图判断，下列叙述正确的是（　　）

A．NADPH含有三个磷酸基团，2个高能磷酸键

B．NADPH部分水解后可产生腺嘌呤核糖核苷酸

C．NADPH在细胞中的合成场所是叶绿体基质

D．NADPH作为氧化剂参与光合作用暗反应

答案：

B

边角10　硝化细菌和固氮菌

（生命观念：

生物的多样性、独特性）

1．生活在土壤中的硝化细菌，不能利用光能，但是能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3）。

硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能，将________________合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。

——[摘自必修1P105“化能合成作用”]

2．互利共生：

___________________________________________。

例如，豆科植物与根瘤菌之间：

植物供给根瘤菌有机养料，根瘤菌则将空气中的________转变为________________，供植物利用。

——[摘自必修3P73“图4－10种间关系”]

提示：

1.二氧化碳和水　2.两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利　氮　含氮的养料

[点睛]　

生物的生活方式和代谢类型

（1）生物的营养方式有自养和异养之分，而异养中又分为寄生和腐生，一种生物寄居在另一种生物的体外或体表吸收其营养物质来维持生活叫寄生；靠分解动植物的遗体来维持生活的叫腐生。

（2）细菌、真菌与动物或植物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利，一旦分开，二者都要受到很大的影响，甚至不能生活而死亡，这种现象叫共生。

（3）常考微生物的代谢类型

硝化细菌

固氮蓝藻

根瘤菌

代谢类型

自养（化能合成）需氧型

自养需氧型

异养需氧型

能源

氧化无机物NH3

光能

氧化有机物

碳源

利用二氧化碳

利用二氧化碳

利用糖类等

氮源

利用铵盐

利用氮气

固定氮气

光合色素

没有

有

没有

乳酸菌是厌氧型生物，其代谢类型为异养厌氧型；衣藻、蓝藻等是光能自养型生物，其代谢类型为自养需氧型。

【印证】

（2018·高考海南卷）将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中，在适宜温度下振荡培养。

若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势，实线表示硝化细菌的生长趋势，则下图中能正确表示两种菌体生长趋势的是（　　）

解析：

选C。

硝化细菌能够将环境中的氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，并利用这两个化学反应释放的能量进行化能合成作用，将CO2和H2O合成糖类，因此接种到含铵盐的无机盐培养液中的硝化细菌繁殖速度快于大肠杆菌。

【预测】

深海热泉生态系统中存在硫细菌，该细菌能利用能量将二氧化碳合成有机物。

生活在热泉附近的生物直接或间接地以硫细菌为食。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．硫细菌是生产者，处于食物链中的最高营养级

B．硫细菌利用深海热泉中的热能进行化能合成作用

C．消费者和分解者能直接或间接从硫细菌获得能量

D．能量能随着硫元素的循环而被生态系统循环利用

解析：

选C。

硫细菌是生产者，处于食物链最低营养级，A错误；硫细菌利用化学能进行化能合成作用，B错误；硫细菌为生产者，因此消费者和分解者直接或间接以硫细菌为能量来源，C正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环，D错误。

边角11　端粒与端粒酶

每条染色体的两端都有一段特殊序列的________，称为端粒。

端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。

——[摘自必修1P122“细胞衰老的原因”]

提示：

DNA

冷点解读

端粒酶可以把DNA复制损失的端粒填补起来，即把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。

其作用机理是用它自身携带的RNA作模板，以dNTP为原料，通过逆转录催化合成后延长链5′端DNA片段或外加重复单位。

[点睛]　

可以联系细胞的衰老、癌变、遗传信息的表达等知识进行考查。

【印证】

（高考全国卷Ⅱ）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。

下列叙述正确的是（　　）

A．大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒

B．端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶

C．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA

D．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长

解析：

选C。

端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体，A错误；由题意可知，端粒酶中的蛋白质为逆转录酶，B错误；正常人体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变短，D错误。

【预测】

1．核糖体是细胞中普遍存在的一种细胞器；端粒存在于真核生物染色体的末端，是一种由DNA序列及其相关的蛋白质组成的DNA—蛋白复合体；端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。

下列不属于核糖体、端粒和端粒酶共同点的是（　　）

A．都可存在于真核细胞中

B．初步水解产物中都含有4种脱氧核苷酸

C．都与遗传信息的传递有关

D．三者所含有的元素种类大体相同

解析：

选B。

端粒和端粒酶存在于真核细胞中，核糖体普遍分布在真核细胞和原核细胞中，A不符合题意；端粒的水解产物含有4种脱氧核苷酸，核糖体和端粒酶初步水解产物中含有4种核糖核苷酸，B符合题意；端粒存在于染色体的末端，端粒酶是一种逆转录酶，核糖体与遗传信息的表达有关，三者都参与遗传信息的传递，C不符合题意；核糖体的组成成分主要是RNA和蛋白质，端粒是由DNA和蛋白质组成的复合体，端粒酶由蛋白质和RNA构成，组成元素都有C、H、O、N、P等，D不符合题意。

2．（2019·重庆一中高三月考）端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，可合成染色体末端的DNA。

研究表明端粒酶对肿瘤细胞的永生化是必需的，因此端粒酶可作为抗肿瘤药物的良好靶点。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．端粒酶是一种逆转录酶，能延长端粒

B．抑制癌细胞中端粒酶活性可控制癌细胞的增殖

C．显微观察肿瘤切片，所有肿瘤细胞的染色体数目相同

D．目前有手术切除、放疗和化疗等手段治疗癌症

答案：

C