命题点2 细胞的元素与分子组成 （课件）-【步步高】2024年新高考生物考前三个月（粤渝闽鄂京津琼黑晋皖云新赣甘豫桂贵）

命题点2 细胞的元素与分子组成 网络构建 细胞中 的元素 功能 组成细胞内的①_______ 维持细胞正常生命活动 种类 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 联 系 稳定同位素：15N、18O；放射性同位素：3H、14C、32P、35S 化合物 细胞中 的元素 细胞中的 化合物 无 机 物 无 机 盐 功能 组成复杂化合物 ②___________________________ 维持细胞的酸碱平衡和渗透压 联 系 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 水 结合水 功 能 细胞结构成分 转 化 联 系 结合水/自由水的比值与代谢强弱、抗逆性的关系，细胞内产生水、消耗水的反应及场所 自由水 良好的溶剂 ③_________ 反应物质(参与代谢) ④__________ 功能 水和无机盐平衡的调节 目的：保持⑤_______________相对稳定 机制：⑥______调节和激素调节的共同作用 途径：通过调节⑦______和⑧_________实现的 维持细胞和生物体的生命活动 反应介质 运输物质 细胞外液渗透压 神经 尿量 尿的成分 主要的能源物质，组成细胞和化合物 分 布 细胞中 的元素 细胞中的 化合物 有机物 (一般为 C、H、O) 植物：蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等 动物：乳糖(主要存在于动物细胞)、 糖原、几丁质等 ⑨___________________________________ 功能 联 系 ATP、核酸、病毒中糖的种类 糖类 脂质(C、H、 O，有的还含 有N、 P) 脂肪 细胞内良好的⑩ 物质 保温、缓冲和减压 磷脂 构成 __________________的主要成分 固醇 胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中 __________ 性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 维生素D：促进肠道对 _______的吸收 联 系 糖、脂肪中氢、氧比例差异 储能 细胞膜和细胞器膜 脂质的运输 钙和磷 细胞中 的元素 细胞中的 化合物 有机物 蛋白质(C、 H、 O、N等) 包 括 结构蛋白 功能蛋白 功 能 生命活动的 ____________ 联 系 高温变性后降温不能复性，变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂反应 核酸(C、H、 O、N、P) 包 括 DNA RNA 功 能 携带 __________ 联 系 蛋白质合成模板、核糖体成分、运输氨基酸、催化 核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核、RNA病毒等 功能 存在 场所 主要承担者 遗传信息 1.判断下列有关糖类和脂质的叙述 (1)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物(经典高考题)(　　) (2)维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 (2020·海南，1)(　　) √ × 提示　维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收，不参与构成骨骼。 真题重组 2.判断下列有关蛋白质和核酸的叙述 (1)蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶(2020·北京，2)(　　) (2)核酸的合成需要相应蛋白质的参与，而蛋白质的分解都需要核酸的直接参与(2019·江苏，1)(　　) × × 提示　核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，而蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与。 (3)原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物，肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质(2018·江苏，3)(　　) × 提示　原核细胞内DNA的合成都需要RNA片段作为引物，肺炎链球菌体内转化实验说明了转化因子的存在，体外转化实验证明了DNA是遗传物质。 (4)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(2018·全国Ⅲ，30)(　　) √ (5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接，而RNA分子中可能含有一定数量的氢键(经典高考题)(　　) × 提示　DNA的两条脱氧核苷酸链是通过氢键连接的，磷酸二酯键的作用是连接单链中相邻的脱氧核糖核苷酸；RNA分子中可能含有氢键，如tRNA分子中存在氢键连接形成的RNA双链区。 (6)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式和不同的排列顺序进行脱水缩合(经典高考题)(　　) × 提示　组成蛋白质的氨基酸之间都是按相同的方式脱水缩合，而可按不同的排列顺序脱水缩合。 模拟通关 1.(2023·佛山高三调研)下列关于元素和化合物的叙述，正确的是 A.碳是占人体细胞干重最多的元素，也是生命的核心元素 B.多糖由多个葡萄糖分子连接而成，具有还原性 C.血红素的基本组成单位是氨基酸，参与血液中O2的运输 D.还原型辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 还原糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，多糖不具备还原性，B错误； 血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的辅基，血红蛋白的基本组成单位是氨基酸，参与血液中O2的运输，C错误； 还原型辅酶Ⅱ的化学本质是NADPH而非蛋白质，能作为还原剂使C3还原，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.(2020·江苏，1)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是 A.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应 B.结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中 C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成 D.无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 自由水可以直接参与生化反应，如光合作用、有氧呼吸等，A错误； 结合水是细胞内与其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，液泡中的水主要是自由水，B错误； 无机盐可以参与有机物的合成，如Mg2＋可参与叶绿素的合成，C错误； 细胞中大多数无机盐以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.《氾胜之书》中提到收获的粮食要“曝使极燥”，降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是 A.“曝使极燥”后，细胞丧失了全部水分，新陈代谢完全停止 B.植物生长的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C.粮食晾晒过程中含水量大幅度降低，可降低储存时有机物的损耗 D.若用高温烘焙的方式处理使粮食干燥，这些粮食以后可能萌发率较低， 不易做种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 “曝使极燥”后，种子细胞丧失了部分自由水，而仍保留少量的结合水，新陈代谢减慢，但并未停止，A错误； 生长旺盛的时候，自由水与结合水的比值较高，反之，自由水与结合水的比值较低，植物生长的不同时期，其代谢速率不同，因此细胞内自由水与结合水的比值可能不同，B正确； 水是细胞呼吸的底物，含水量降低，细胞呼吸减弱，有机物消耗降低，因此粮食晾晒过程中含水量大幅度降低，可降低储存时有机物的损耗，C正确； 高温烘焙会使种子丢失自由水和结合水，导致细胞死亡，这些粮食以后可能萌发率较低，不易做种，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.色氨酸是一种必需氨基酸，可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素，血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子，最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是 A.色氨酸中至少含4种大量元素，在人体内可由其他氨基酸转化而来 B.如果食物中色氨酸的含量较高，则产生饱腹感时需要摄入的食物更多 C.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中，产生色氨酸的微生物可能更多 D.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据氨基酸的结构通式可知，色氨酸中一定含有C、H、O、N 4种大量元素，但色氨酸是必需氨基酸，不能在人体内由其他氨基酸转化而来，A错误； 如果食物中色氨酸的含量较高，色氨酸会转化为血清素，机体产生饱腹感，食物摄取量减少，B错误； 色氨酸是一种必需氨基酸，可由动物肠道微生物产生，故血液中色氨酸含量较多的动物，其肠道中产生色氨酸的微生物可能更多，C正确； 由题意可知，人在吃饱后产生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.(2023·新课标，1)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是 A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节 B.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜 C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原 D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确； 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜进入红细胞属于协助扩散，进入其他细胞一般通过主动运输，B错误； 血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖可以进入肝细胞进行氧化分解或合成肝糖原，也可以进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，C、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.(2023，湖南，1)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是 A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 蛋白质分子是以碳链为基本骨架的，所以帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误； 核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，B正确； 帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确； 脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.(2023·抚州高三质检)科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”。下列有关糖RNA、糖蛋白、糖脂的叙述，正确的是 A.都含有C、H、O、N、S元素 B.都是以单糖为单体的生物大分子 C.都携带并传递细胞中的遗传信息 D.细胞内糖RNA的合成需要酶的催化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 糖RNA和糖脂(糖类分子与脂质构成)中不含有S元素，糖蛋白可能含有C、H、O、N、S元素，A错误； 多糖的单体是单糖，糖RNA、糖蛋白、糖脂的单体都不止有单糖，B错误； 糖蛋白、糖脂主要进行细胞间的信息传递，不传递遗传信息，C错误； 细胞内糖RNA的合成是大分子合成的过程，需要酶的催化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(2023·湖北，3)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7－脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是 A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B.适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D.肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而小肠和肾小管等部位对钙的吸收减少，导致机体出现骨质疏松，A正确； 因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而它又能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确； 细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误； 肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此肾功能障碍时补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.2022年4月16日，我国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中，引起骨质疏松，宇航员出舱后需要被抬着。下列叙述正确的是 A.宇航员摄入的脂肪、蛋白质等物质，均可作为细胞的能源物质 B.宇航员营养餐中的维生素D可为人体细胞代谢提供大量的钙元素 C.宇航员肌肉细胞有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中 D.宇航员体内的钙也会调节神经递质的释放，进而影响神经元的兴奋状态 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 细胞中的能源物质有脂肪、糖类，蛋白质一般不作为能源物质，A错误； 维生素D不含有钙元素，其作用是促进钙、磷的吸收，B错误； 宇航员肌肉细胞有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，C错误； 宇航员体内的钙也会通过影响突触小泡与突触前膜的融合来调节神经递质的释放，进而影响神经元的兴奋状态，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是 A.葡萄糖是所有多糖的基本单位 B.生物体内的吸能反应都需要ATP供能 C.蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中 D.胆固醇与动物细胞膜的流动性有关 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 多糖中的几丁质的基本单位不是葡萄糖，A错误； 生物体内的吸能反应并不都需要ATP供能，如光反应中水的光解，B错误； 肽键只是碳、氮之间的化学键，不含氮元素，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(2023·无锡高三期末)下列关于人体内酶和糖原的叙述，正确的是 A.都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B.都是以碳链为骨架的生物大分子 C.都是由含氮的单体连接成的多聚体 D.都是人体细胞内的主要能源物质 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 酶的化学本质多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质类的酶是由氨基酸通过肽键连接而成的，糖原属于多糖，不含氨基酸，A错误； 糖原的单体是葡萄糖，元素组成是C、H、O，不含N元素，C错误； 糖原可作为人体细胞内的储能物质，但酶的作用是催化，不能作为细胞的能源物质，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.下列有关细胞中元素与化合物的叙述，正确的是 A.脂肪酸、淀粉和几丁质的组成元素都是C、H、O B.ATP可以直接为DNA的复制提供原料和能量 C.酶是由单体聚合而成的生物大分子 D.纤维素在人体内可被消化成能直接吸收的葡萄糖 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 脂肪酸、淀粉的组成元素都是C、H、O，几丁质的组成元素中还含有N，A错误； ATP不能为DNA的复制提供原料，只提供能量，B错误； 人体内缺乏分解纤维素的酶，故纤维素在人体内不能被消化吸收，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(2023·莆田高三统考)下列关于细胞中物质或结构的叙述，正确的是 A.蓝细菌中不存在既含蛋白质又含核酸的结构 B.细胞膜与核膜所含的蛋白质种类几乎没有差异 C.核仁与三种RNA的合成以及核糖体的形成有关 D.脂质有组成生物膜、调节代谢和储存能量等功能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 蓝细菌是原核生物，其细胞中有核糖体，核糖体是由RNA和蛋白质构成的，A错误； 细胞膜与核膜的功能不同，所含的蛋白质种类不完全相同，B错误； 核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误； 脂质可分为脂肪、磷脂和固醇三大类，其中，脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是细胞膜的重要组成成分，固醇包括胆固醇、维生素D和性激素，它们在细胞的生理代谢中起到调节作用，故脂质有组成生物膜、调节代谢和储存能量等功能，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$