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高三生物学案 专题一细胞的物质基础与结构基础 主编：雒宗祥 张永强 审核：康平心
方式二
☆ 重点梳理 ☆
1、同位素标记法应用实例归纳： 知 识 点 标记元素 标记化合物 标记物转移情况 结 论 光合作用过程中原子18的转移 O H182O H1818光合作用放出的O2完全来自2O→O2 H2O中的O 呼吸过程中原子的转18O 18O1818有氧呼吸消耗的O2完全与移 2 O2→H2O (H)结合生成H2O 标记的胸腺嘧啶脱3H 胸腺嘧啶 标记物进入细胞核、胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于氧核苷酸 脱氧核苷酸 线粒体和叶绿体中 DNA的复制 生物膜在功能上的各种生物膜在功能上密切3联系 H或15N 亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 分工，紧密联系，形成一个整体 植物的光合作用C植物光合作用途径中，CO214的途径 C 14CO2 CO2→2C3→(CH2O) 与C5结合，生成2C3，最终被还原为(CH2O) 放射性同位素标记32的DNA探针 P 核苷酸 与目的基因形成杂合目的基因与DNA探针有相分子 同的核苷酸序列
2、几种重要的化合物
（1）有关蛋白质或多肽及其功能 蛋白质种类 功 能 促××激素释放激素 调节垂体的分泌活动 促××激素 调节内分泌腺的分泌活动 生长激素 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 抗利尿激素 促进肾小管和集合管对水的重吸收 胰岛素 降低血糖 胰高血糖素 升高血糖 胸腺素 促进T淋巴细胞的分化 绝大多数酶 催化作用 抗体 免疫作用 抗毒素 与外毒素特异性中和的蛋白质 凝集素 血清中与红细胞凝集原相对应的成分 干扰素 T细胞产生的抗病毒、抗肿瘤的可溶性糖蛋白 细胞膜上的载体蛋白 运输作用 细胞膜表面的受体蛋白(糖蛋白) 识别、通讯作用 神经递质的受体 神经递质作用于突触后神经元或效应器细胞的受体 细胞膜上的受体(膜受体) 选择性与某些化学物质结合，引发生理效应
（2）核酸和蛋白质的关系
（3）与水相关的生理过程和结构：
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高三生物学案 专题一细胞的物质基础与结构基础 主编：雒宗祥 张永强 审核：康平心
①在噬菌体中也可以发生过程Ⅰ ②原核生物中能发生过程Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，并且上述过程中所需的ATP都是由线粒体提供 ③人类的白化病基因起源于图中的Ⅰ过程中 ④导致组成某生物个体的细胞
出现稳定性差异的根本原因是由于其核内A分子中基因的选择性表达 ⑤人体中，单体a的种类有4种 ⑥X代表的元素是N、P，而Y代表的元素一定有N ⑦图中A和C是组成染色体的主要成分 ⑧若C是由n个单体c脱水缩合形成的，则相应的A片段中至少有6n个碱基对
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．③⑤⑥⑦ C．③④⑦⑧ D．②③④⑤⑦⑧
3、细胞中能源物质与能量供应顺序
(1)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类―→脂肪―→蛋白质，糖类是主要的能源物质，脂肪和蛋白质只在糖类物质消耗完毕后(病理、衰老等状态)供能。 (2)细胞内主要的储能物质是脂肪，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
(3) 糖类、脂肪、蛋白质三大有机物的含氧量不同，在氧化分解中需氧量也不同。糖类含氧量最大，需氧最少；脂肪含氧量最小，需氧最多，产生的能量也最多。糖类、蛋白质氧分解释放的能量为：17.5 kJ/g，脂肪氧化分解释放的能量为：38.9 kJ/g。 (4)能源物质为生命活动供能的过程：
氧化放能水解供能
能源物质―――→ATP中的化学能―――→生命活动。
热能(散失)
2、（多选题）下面是几个利用放射性同位素示踪的实验，有关叙述正确的是 ( )
A．给水稻提供14CO2，则14CO2的转移途径大致是14CO2→14C3→(14CH2O)
B．用含有H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可在细胞核和线粒体处检测到放射性，而在核糖体处则检测不到
C．要得到含32P的噬菌体，必须先用含32P的培养基培养细菌
D．小白鼠吸入O2后呼出的二氧化碳不会含有O，但尿液中可检测到放射性 3、（多选题）下列关于糖的叙述，不正确的是 （ ）
A．葡萄糖和果糖分子均有还原性
B．葡萄糖和麦芽糖可被水解
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4、四种有机物鉴定
（1）蛋白质：双缩脲试剂+蛋白质→紫色反应
（2）核酸：①DNA+甲基绿→绿色 ②RNA+吡罗红→红色
C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 4、假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：
（3）还原糖：（4）脂肪：
(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有： ①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是__________________(填试剂编号)；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_______________________。
（2)完善以下实验设计并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响
资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长；A动物蛋白有可能用于饲料生产。 一、研究目的：探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。 二、饲料：
1．基础饲料：基本无蛋白质的饲料；
2．普通饲料(含12%植物蛋白)：基础饲料＋植物蛋白；
5、四大有机物之间的关系
☆ 典型例题 ☆
1、在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C代表生物大分子。据图分析正确的是 ( )
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高三生物学案 专题一细胞的物质基础与结构基础 主编：雒宗祥 张永强 审核：康平心 3．试验饲料：基础饲料＋A动物蛋白。 三、实验分组：
实验组号 1 2 3 4 5 6 小鼠数量(只) 10 10 10 10 10 10 饲 料 基础饲料 试验饲料1(含6%A动物蛋白) 试验饲料2(含12%A动物蛋白) 试验饲料3(含18%A动物蛋白) 试验饲料4(含24%A动物蛋白) Ⅰ 饲养时间(天) 21 21 21 21 21 Ⅱ Ca Na+ Fe2+ Mg I B 2+Ca2+与肌肉的收缩有关（抽搐与肌无力），碳酸钙是骨骼和牙齿的组成成分。 动物主要存在于细胞外液中，参与维持细胞外液的渗透压、调节酸碱平衡，也与神经的兴奋传导有关。 构成动物血红蛋白的成分，Fe在植物体中形成的化合物一般是稳定的、难溶于水的化合物。没有Fe就不能合成叶绿素而导致植物出现失绿症，而失绿部位与缺Mg不同，是嫩叶先失绿。 参与构成叶绿素 参与构成甲状腺激素 能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用。植物缺B，“花而不实” 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 四、实验方法和检测指标：略 ①实验组6中，
Ⅰ应该为__________________，原因是 ___________________________________ ；
Ⅱ应该为__________________，原因是 _________________________ 。
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的__________________和__________________。
3.同位素标记法应用总结
（1）标记水和二氧化碳中的氧元素，探究光合作用产生的氧气的来源。 （2）标记植物吸收的矿质元素，探究矿质元素在植物体内的运输途径。 （3）标记硫元素和磷元素，探究噬菌体的遗传物质是DNA。 （4）标记DNA分子中的元素，探究DNA分子的半保留复制。
（5）标记DNA分子，制成基因工程中的DNA探针，用于基因诊断、检测饮用水中病毒的含量。 （6）标记氨基酸，探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、运输与分泌途径。
二、细胞中的化合物一览表 化合物 水 无机盐 单糖（如核糖、脱氧核糖、葡萄糖） C、H、O 糖类 二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖） 多糖（如淀粉、纤维素、糖元） 脂肪 脂质 磷脂（类脂） 固醇（胆固醇、性激素、Vit.D） 7
第一讲 生命的物质基础
知识要点回顾
一、组成生物体的化学元素 1、种类分析
2、某些元素及其构成的化合物 元素 参与构成的相关化合物或作用 参与核酸、ATP、NADP+的构成，植物体内缺P，就会影响DNA的复制和RNAP 的转录，从而影响植物体的生长发育。磷脂是组成生物膜的成分。 N K+
分 类 自由水 结合水 元素组成及合成部位 H、O 见以下（三）2处 主要生理功能 ①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 ④提供反应场所 ⑤参与化学反应 ⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压 ①构成化合物（Fe、Mg）②组成细胞（如骨细胞） ③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压） ①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） ②组成核酸（核糖、脱氧核糖） ④组成细胞壁（如纤维素） 叶绿体、内质网、③细胞识别（如糖蛋白） 高尔基体、肝脏和肌肉 C、H、O 是叶绿素的成分，没有N就不能合成叶绿素。N是可重复利用的元素，参与构成的重要物质有蛋白质、核酸、ATP、NADP+等，缺N就会影响植物的光合作用、呼吸作用等生命活动。 动物主要存在细胞内液中，维持细胞内液的渗透压，也与神经的兴奋传导有关。 ①供能（贮备能源）②组成生物膜 C、H、O、N、P ③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D） C、H、O ④保护和保温 主要是内质网 高三生物学案 专题一细胞的物质基础与结构基础 主编：雒宗祥 张永强 审核：康平心
单纯蛋白（如胰岛蛋白质 素） 结合蛋白（如糖蛋白） DNA RNA C、H、O、N、S ①组成细胞和生物体 ②调节代谢（激素） （Fe、Cu、P、③催化化学反应（酶） Mo??） 核糖体 ④运输、免疫、识别等 酶②有氧呼吸第二阶段：C3H4O3＋H2O ――→ CO2＋[H]＋ATP ③ATP水解：ATP＋H2O ――→ ADP＋Pi＋能量 ④糖元分解：糖元＋水 ――→ 葡萄糖
⑤大分子有机物的消化(水解
【特别提醒】 ①无论是何种活细胞，其含量最多的化合物都是水。干细胞中含量最多的化合物是蛋白质 ②细胞中自由水与结合水可以相互转变，细胞中自由水与结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。③一个细胞失去一定量的自由水，只影响其代谢速率，而不会损伤细胞。但若失去的是结合水，则会损伤细胞。如种子贮存前，通过晾晒降低其自由水含量，利于贮存，如烘干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。
④在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类。
⑤脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼吸中，等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。 四、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算 区别 元素组成 蛋白质 主要是C、H、O、N 核酸 C、H、O、N、P 酶酶核酸 C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息 ②控制生物性状 细胞核、线粒体、③催化化学反应（RNA类酶）④翻译的模板 ⑤转运氨基酸 叶绿体 三、生物体内的水
1．细胞中产生水和利用水的结构及生理过程 (1)细胞中产生水的结构及生理过程
①叶绿体基质中：暗反应
②线粒体中：有氧呼吸第三阶段O2＋[H] ――→ H2O ③核糖体中：氨基酸脱水缩合 氨基酸 ――→ 水＋多肽
④植物高尔基体上：葡萄糖 ――→ 纤维素＋水 ⑤动物肝脏和肌肉：葡萄糖 ――→ 糖元＋水 ⑥细胞核中：DNA复制 脱氧核苷酸 ――→ DNA＋H2O DNA转录产生mRNA 核糖核苷酸 ――→ RNA＋H2O
⑦叶绿体基粒、线粒体、细胞质基质中 ADP＋Pi ――→ ATP＋H2O (2)细胞中利用水的生理过程:
①光合作用的光反应：H2O ――→ O2＋[H]
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酶R基本单位 酶H2NCHCOOH 酶酶氨基酸 连接方式
脱水缩合形成肽键 脱水缩合形成磷酸二酯键 酶酶酶酶
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