专题2 细胞的生命观与探究思维-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 专题2 细胞的生命观与探究思维 一、细胞的生命观 方面进入细胞中氧化分解，为细胞的生命活动 1.生物大分子通过脱水缩合反应形成，通 提供能量；另一方面，当血糖水平升高时，葡萄 过水解反应水解 糖会转化为糖原暂时储存起来，以维持血糖的 (1)葡萄糖脱水缩合 正常水平。如果葡萄糖还有富余，就会转化为 CH,OH 脂肪和某些氨基酸。例如，在给鸡、鸭、猪等动 物育肥时，给它们吃的食物主要就是糖类，当 OH OH CH,OH CH,OH 葡萄 脱水缩合 糖类转化为脂肪后，就在动物的皮下结缔组织 HO OH +H,C CH.OH 水解反应 OH OH OHOH 等处储存起来。 麦芽糖 (3)食物摄入过多或机体代谢的改变会导 OH OH 葡萄糖 致体内脂肪增多。超重、肥胖不仅影响体形， (2)氨基酸脱水缩合 还会诱发高血压、脂肪肝、糖尿病等多种疾病。 R H R 通过合理膳食和适量运动，可以促进脂肪转化 HN OH+H OH 为糖类，预防超重、肥胖等的发生。 二、科学探究的方法—设计对照 水解反应 脱水缩合 R (1)空白对照：一般不做任何处理（自然状 态)或除实验变量外，其他处理与实验组完全 HN- -CO-HN- OH+HO 肽键 相同（如对照组施加生理盐水、酒精等溶剂或 H 进行假手术处理)。 (3)核苷酸脱水缩合 在检测淀粉、还原糖、蛋白质的实验中，加 HO 碱基 HO 5 H-P-O-CH,0、 HO-P -0-cH,0 碱基 入检测试剂的为实验组，不加检测试剂（零剂 HH HH入 1 32 H 3'2' 量)的为空白对照组。 OH H 脱水缩合 HH.O (2)标准对照：生物生理、生化的某些项目 水解反应 H-P-0-CH,0、 碱基 HO-P-0-CH0、 碱基 都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规 HH HH 32 3'2 定的标准值比对，以确定实验结果。这就是生 OH HH OH HH 脱氧核苷酸 物学中常用的“用已知测未知”思维。 2.糖类和脂肪可以相互转化 在检测生物组织中的淀粉、还原糖、蛋白 (1)细胞中的糖类和脂肪可以相互转化。 质的实验中，需要用到标准的蛋白质溶液、淀 糖类在供应充足时很容易转化为脂肪，而脂肪 粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作标准对照。 转化为糖类不太容易，只有在糖类供能不足时， (3)自身对照：实验组和对照组在同一研 脂肪才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 究对象上进行，不再另设对照组。通过比较实 (2)人每天吃进大量的食物，其中大部分：验处理前后实验现象的差异，分析总结出相应 是淀粉，淀粉在小肠中被酶催化分解为葡萄 的实验结论。 ”必修1第4章将学习 糖，葡萄糖被吸收进入血液成为血糖，血糖一 比如，探究植物细胞的吸水和失水的实验 58 第2章组成细胞的分子通 中，通过对比加入某种溶液前后细胞形态的变 素所致。 化来判断细胞吸水和失水的情况，便是一种自 比如，在检测某种药物有效性的临床试验 身对照。 中，经常给对照组施加没有任何药理作用的物 (4)相互对照：不单独设对照组，而是几个 质（淀粉、乳糖等）进行对照，以排除心理作用 实验组相互对照。 ”必修1第5章将学习 等因素的影响。 比如，探究不同温度对酶活性影响的实验 例①减肥是当今普遍而热门的话题，控 中，用不同温度对各实验组的酶进行处理，通 制体重不仅是爱美人土的愿望，还是现代人健 过各组之间反应速率的相互对照，比较不同温康生活的一种方式。众多减肥人士偏爱低碳 度下酶活性的强弱。 水、高膳食纤维且保证足够蛋白质摄入的饮食 (5)条件对照：虽给对照组施加某种实验： 方式。下列叙述正确的是()。 处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验 A.减少碳水的摄入后，可能引起糖代谢障 实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从： 碍，此时脂肪大量转化为糖类进而为生命活动 一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的 供能 影响。条件对照的目的是通过对比得出相对 B.蛋白质经过煮熟处理后其特定的空间 立的结论，以验证实验结论的正确性。 结构遭到破坏，不利于人体的消化与吸收 比如，验证甲状腺激素促进幼小动物发育 C.过度节食可能使基础代谢率降低，身体 的实验中，以蝌蚪为实验材料，甲组（实验组） 进入节能模式，反而不利于后续的减肥进程 选择性必修1将学习 D.蔬菜中的膳食纤维在人体消化道内先 饲喂甲状腺激素，乙组（条件对照组）饲喂甲状 水解为葡萄糖才能被小肠上皮细胞吸收 腺抑制剂，丙组（空白对照组）对蝌蚪不做任何 解析在人体内，脂肪一般不能大量转化为糖类， 处理。通过三组实验的比较分析，能充分说明 只有在一些特定条件下，可以少量转化为糖类来供 甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。 能，A错误；蛋白质经过煮熟处理后，其空间结构变得 (6)阳性对照：给对照组施以已被证明有效 伸展松散，更容易被蛋白酶降解，利于消化吸收，B错 的处理因素，与实验组中待检测的处理因素形 误；长期节食减肥会导致机体代谢能力下降，引起激 成对照，检测实验组处理因素产生的结果是否 素紊乱、内分泌失调等问题，表现为疲劳、乏力、色斑、 与对照组一致（呈现阳性），从而得出实验结论。 脾气暴躁、情绪不稳定等，对健康不利，C正确；人体 比如，在探究某种药物有效性的实验中， 肠道无水解纤维素的酶，无法将纤维素分解为葡萄 将实验药物与已知药效的典型药物（阳性对照 糖，D错误。 组)进行对照，以判断实验药物是否有效，并和 答案C 对照药物进行药效比较。 例2（经典高考题）为研究高脂饮食与肠 (7)阴性对照：在实验研究中，人为设置的 道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下试验： 明确具有阴性结果的对照实验。阴性对照是 (1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型 为排除假阳性而设的对照，意在确定实验组的 将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高 阳性结果是实验处理因素所致，而不是其他因 脂饲料(HFD组)和普通饲料(ND组)16周。 59 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ ①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。 该实验的自变量为 结果显示两 总胆固醇/ 甘油三酯/ 血糖/ 胰岛素/ 组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说明高脂饮 组别 mmol·L1） (mmol·L1)(mmol·L1 (mmol·L1)） 食大鼠的肠道菌群可 (填“加剧”或 ND组 1.56 0.63 5.58 10.02 HFD组 2.59 7.28 15.11 “缓解”)高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。 1.65 (3)基于本研究的结果，为了缓解糖脂代 与ND组相比，HFD组 偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢 谢紊乱，请说明可以采取的策略： 紊乱，提示造模成功。 ②检测粪便中4种典型细菌的含量，结果 解析(1)①总胆固醇和甘油三酯都属于脂类，与 如下图。 ND组相比，HFD组总胆固醇、甘油三酯偏高，说明脂 代谢紊乱。②据图可知，与ND组相比，HFD组粪便 大肠杆菌 肠球菌 oND组 中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，大肠杆菌和肠球 OHFD组 乳杆菌 菌相对含量增加。(2)抗生素主要是通过干扰病原微 双歧杆菌 生物的生理功能及生化代谢而产生抗菌作用，因此要 0 246810 细菌相对含量 想建立肠道无菌大鼠模型，需喂以含抗生素的饮用水 HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量 杀灭肠道中原有细菌。据题意可知，本实验是探究肠 (填“增加”或“减少”)。 道菌群对糖脂代谢的影响，自变量为移植的肠道菌群 (2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响， (移植ND肠菌组和移植HFD肠菌组)，因变量为空 取20只大鼠，喂以含 的饮用水杀灭 腹血中总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量，据 肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分 表格可知，与移植ND肠菌组相比，移植HFD肠菌组 别收集(I)试验结束时HFD组和ND组粪便， 中空腹血中总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量 制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建 均较高，说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮 立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组，均饲 食条件下的糖脂代谢紊乱。(3)高脂饮食大鼠的肠道 喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标， 菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱，高脂饮 结果如下表。 食大鼠的肠道菌群中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减 总胆固醇/ 甘油三酯/ 血糖/ 胰岛素/ 少，可以通过避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆 组别 (mmol·L-1 (mmol·L1)(mmol·L1)(mmol·L-1) 菌、双歧杆菌含量来缓解糖脂代讲紊乱。 移植ND 1.86 0.96 6.48 11.54 肠菌组 答案(1)①总胆固醇、甘油三酯。②减少。 移植HFD (2)抗生素；移植的肠道菌群；加剧。(3)避免高脂 2.21 1.28 6.94 13.68 肠菌组 饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量。 60