(通用版)2019版高考生物二輪復習 專題一 細胞的分子組成、基本結構和生命歷程 小專題1 種子成熟過程及萌發(fā)過程中相關物質的轉化課件.ppt
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1、小專題1種子成熟過程及萌發(fā)過程中相關物質的轉化,例1(經(jīng)典高考題)如圖表示油菜種子在成熟 過程中種子質量和有機物相對含量的變化趨 勢,下列相關敘述不正確的是 A.大量糖類輸入并參與代謝,導致種子質量 不斷增加 B.細胞代謝利用大量糖類,導致淀粉含量降低 C.糖類不斷轉化為脂質,導致脂質含量持續(xù)增加 D.糖類不轉化為蛋白質,導致含氮物質含量不變,例題引領,,,答案,解析,解析分析圖像可以看出,油菜種子在成熟的過程中,可溶性糖和淀粉含量都減少,而脂肪的含量及種子的總質量迅速增加,有機物主要以脂肪的形式儲存在油菜種子中,可見大量的糖類輸入主要參與脂肪的合成,細胞代謝過程中,大量糖類轉化為脂質是淀粉
2、含量降低的主要原因,A、B、C項正確; 含氮物質含量在種子成熟過程中基本保持穩(wěn)定,可知細胞代謝過程中蛋白質的消耗與合成保持平衡,D項錯誤。,例2(2013全國,29)某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪的含量變化,某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng),定期檢查萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重,結果表明:脂肪含量逐漸減少,到第11 d時減少了90%,干重變化如圖所示。,回答下列問題: (1)為了觀察胚乳中的脂肪,常用_________________染液對種子胚乳切片染色,然后在顯微鏡下觀察,可見_________
3、___色的脂肪微粒。,解析根據(jù)檢測生物組織中的脂肪實驗可知,用蘇丹(或蘇丹)染液可以將細胞中的脂肪顆粒染成橘黃色(或紅色)。,蘇丹(或蘇丹),橘黃(或紅),答案,解析,(2)實驗過程中,導致種子干重增加的主要元素是____(填“C”“N”或“O”)。,解析由題圖可知,種子萌發(fā)過程中,干重先增加,這是由于萌發(fā)過程中脂肪轉化為糖類,二者相比較,氧元素的含量增加。,O,答案,解析,解析第11 d時,種子已萌發(fā)成幼苗,如果要使萌發(fā)的種子干重增加,需要萌發(fā)的種子進行光合作用。影響光合作用的因素有光照、水、CO2濃度、所需的礦質元素離子等,依據(jù)題意,必須要提供的條件是光照和所需的礦質元素離子。,(3)實驗
4、第11 d如果使萌發(fā)種子的干重(含幼苗)增加,必須提供的條件是______和___________________。,光照,所需的礦質元素離子,答案,解析,1.種子萌發(fā)的過程中發(fā)生了哪些生理變化呢? (1)種子的萌發(fā)是種子發(fā)育成為幼苗的過程,這一過程細胞數(shù)目增加,因此有細胞的增殖(可以判斷為有絲分裂);細胞分裂后伴隨著細胞的生長;根、芽等結構的不同細胞需要細胞分化形成。即種子萌發(fā)的過程中發(fā)生了細胞的分裂、生長與分化,也存在細胞衰老和凋亡過程。,方法點撥,,(2)細胞的分裂、生長與分化需要能量,能量來源于細胞呼吸。但細胞呼吸的主要原料是葡萄糖,而種子中的糖類的儲備形式是淀粉,因此淀粉必然需要水解
5、成葡萄糖。細胞的分裂、生長與分化也需要葡萄糖、氨基酸等小分子有機物為原料,這些原料一方面來自于種子中儲存的大分子有機物的水解,另一方面來自于細胞呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物。即種子萌發(fā)的過程中細胞內(nèi)進行著大分子物質的水解以及細胞呼吸等生理過程。該過程有機物的含量即干重減少,鮮重增加,有機物的種類增多。,(3)種子萌發(fā)時首先必須進行大分子有機物的水解,這需要種子吸收大量的水分;還需要適宜的溫度保證酶的催化活性;充足的氧氣為有氧呼吸提供保障;部分種子萌發(fā)需要一定波長的光照處理,提高萌發(fā)率,這利用了信息傳遞中的物理信息,體現(xiàn)了信息傳遞在調(diào)節(jié)生命活動中的作用。 (4)種子萌發(fā)先以無氧呼吸為主,后以有氧呼吸為主,
6、吸收水進入種子細胞內(nèi)以自由水的形式存在,使代謝加強。,2.果實和種子在成熟過程中發(fā)生了哪些生理變化呢? (1)影響果實發(fā)育的激素生長素;促進果實成熟的激素乙烯。 (2)果實變甜:淀粉水解成可溶性糖。 (3)果實變軟:植物細胞之間的果膠層被水解,類似于解離后的狀態(tài)。 (4)果實變紅或變黃:液泡中花青素增多造成的。 (5)種子成熟與種子萌發(fā)是相反的物質轉化過程,可溶性糖與淀粉或糖與脂質、蛋白質的轉化過程。 (6)種子曬干過程中自由水大量減少,細胞呼吸明顯降低,在低溫、高CO2、低O2條件下干燥入庫貯存;且干種子不能做質壁分離的實驗材料。 (7)種子成熟過程中激素的相應變化:赤霉素含量降低,脫落酸含
7、量升高。,3.種子萌發(fā)相關曲線,注:Q 表示單位時間CO2釋放量,Q 表示單位時間O2吸收量。,CO2,O2,1.下圖是油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中,糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是,跟蹤訓練,1,2,3,4,5,,A.種子形成過程中,脂肪水解酶的活性很高 B.種子發(fā)育過程中,由于可溶性糖更多地轉變?yōu)橹?,種子需要的氮元 素增加 C.干重相等的可溶性糖和脂肪中,脂肪中儲存的能量多于糖 D.種子萌發(fā)時,脂肪轉變?yōu)榭扇苄蕴?,說明可溶性糖是種子生命活動的 直接能源物質,,答案,解析,1,2,3,4,5,解析種子形成過程中,脂肪含量越來越多,可以推斷其脂肪水解酶活性不可能很高;該過程中,可
8、溶性糖轉變?yōu)橹?,但由于脂肪元素組成中沒有氮元素,因而種子需要的氮很少;種子生命活動所需的直接能源物質是ATP。,1,2,3,4,5,2.在小麥種子萌發(fā)的過程中,淀粉和麥芽糖含量的變化如圖所示。下列有關說法正確的是 A.表示麥芽糖變化的是曲線a,檢測該物質可用雙縮脲試劑 B.表示麥芽糖變化的是曲線a,檢測該物質可用斐林試劑 C.表示淀粉變化的是曲線a,檢測該物質可用雙縮脲試劑 D.表示淀粉變化的是曲線a,檢測該物質可用碘液,,答案,解析,1,2,3,4,5,解析小麥種子的主要成分是淀粉,在小麥種子萌發(fā)過程中,淀粉逐漸分解生成麥芽糖,故a表示麥芽糖的變化,b表示淀粉的變化。麥芽糖是可溶性還原糖
9、,可用斐林試劑檢測。,1,2,3,4,5,3.(高考改編題)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關敘述正確的是 A.在1224 h期間,細胞呼吸的主要場所是線粒體 B.從第12 h到胚根長出期間,萌發(fā)種子的干物質總量會增加 C.胚根長出后,萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高 D.由圖可確定種子萌發(fā)時細胞呼吸消耗的有機物是葡萄糖,,答案,解析,1,2,3,4,5,解析胚根長出前,種子主要進行無氧呼吸,無氧呼吸的場所為細胞質基質;從第12 h到胚根長出期間,種子只能進行細胞呼吸不能進行光合作用,因此萌發(fā)種子的干物質總量減少;胚根長出后,種皮破裂,隨O2進
10、入,種子以有氧呼吸為主;48 h后,O2吸收速率大于CO2釋放速率,說明呼吸底物不只有葡萄糖。,1,2,3,4,5,4.(2013山東,25)大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖:,1,2,3,4,5,(1)階段和大豆種子的鮮重增加明顯。階段中,水進入種子胚細胞的穿(跨)膜運輸方式為_____________________。階段中,種子胚細胞內(nèi)水的主要存在形式是___ _____。,解析水分子的跨膜運輸方式是自由擴散(或滲透作用);階段種子新陳代謝強度比較大,細胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在。,自由擴散(或滲透作用),由水,答案,解析,1,2,3,4,5,自,(2)階段期間,大豆種子胚細胞合
11、成的______________解除種子休眠,促進種子萌發(fā)。階段中根向地生長的原因是_____ __________分布不均,使根的近地側生長受到_____。,解析打破種子的休眠,促進種子萌發(fā)的激素是赤霉素;根的向地性產(chǎn)生的原因是生長素的運輸受重力因素的影響,在根水平放置時,近地側生長素濃度高于遠地側生長素濃度,而近地側生長素濃度高抑制生長,遠地側生長素濃度低促進生長,表現(xiàn)為根的向地性。,赤霉素(或GA),生長,素(或IAA),抑制,答案,解析,1,2,3,4,5,(3)若測得階段種子吸收O2與釋放CO2的體積比為13,則此時種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為______。,61,
12、答案,解析,1,2,3,4,5,解析根據(jù)題意,假設氧氣的吸收量為1 mol,則二氧化碳的釋放量為3 mol,則: 有氧條件下 C6H12O66O26H2O 6CO212H2O 1 6 6 1/6 mol 1 mol 1 mol 無氧條件下 C6H12O6 2C2H5OH2CO2 1 2 1 mol 2 mol 所以,無氧呼吸消耗的葡萄糖量有氧呼吸消耗的葡萄糖量61。,1,2,3,4,5,(4)大豆幼苗在適宜條件下進行光合作用時,若突然停止CO2供應,短時間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為_____________、____________。大田種植大豆時,“正其行,通其風”的
13、主要目的是通過_________ _____提高光合作用強度以增加產(chǎn)量。,增加(或升高),增加(或升高),增加CO2,濃度,答案,解析,1,2,3,4,5,解析突然停止CO2的供應以后,導致CO2的固定反應減弱,所以消耗的C5減少,而由于光反應不變,短時間生成C5量不變,所以C5的含量增加;同時由于生成的C3減少,消耗光反應中H和ATP的量減少,所以ATP的含量增加;大田種植大豆時,“正其行,通其風”的目的是通過提高CO2濃度來增強光合作用強度。,1,2,3,4,5,5.(2018河北衡水中學一調(diào))大多數(shù)植物種子貯藏物質以脂肪(油)為主,并儲存在細胞的油體(植物的一種細胞器)中,種子萌發(fā)時,脂
14、肪水解生成脂肪酸和甘油,然后脂肪酸和甘油分別在多種酶的催化下形成葡萄糖,最后轉變成蔗糖,并轉運至胚軸供給胚生長和發(fā)育,如圖所示。請回答下列問題:,1,2,3,4,5,解析萌發(fā)的油料種子細胞中含量最多的化合物是水,其中結合水是細胞結構的重要組成部分。,(1)萌發(fā)的油料種子細胞中含量最多的化合物是____,其中________是細胞結構的重要組成部分。,水,結合水,答案,解析,1,2,3,4,5,解析脂肪中C和H的含量較高,而O的含量較低,所以脂肪徹底氧化分解時需要的O2多,而產(chǎn)生的CO2相對較少,呼吸熵1。,(2)大多數(shù)植物種子以貯藏脂肪為主,相同質量的脂肪徹底氧化分解釋放出的能量比糖類多,其呼
15、吸熵(放出的CO2量/吸收的O2量)____(填“”“”或“”)1。,,答案,解析,1,2,3,4,5,解析為了觀察植物種子中的脂肪,常用蘇丹(或蘇丹)染液對種子切片進行染色,用50%的酒精洗去浮色,然后在顯微鏡下可觀察脂肪微粒。,(3)為了觀察植物種子中的脂肪,常用蘇丹染液對種子切片染色,用___________洗去浮色,然后在________下可觀察脂肪微粒。,50%的酒精,答案,解析,1,2,3,4,5,顯微鏡,解析雙縮脲試劑是檢測蛋白質的試劑。脂肪儲存和轉變?yōu)檎崽堑倪^程中,先后依賴于油體、乙醛酸循環(huán)體、線粒體等多種細胞器,這屬于細胞器之間分工合作的典型例子。,(4)油料種子萌發(fā)時,細胞
16、中存在催化脂肪水解的酶,該酶可用________ _____檢測其為蛋白質。脂肪儲存和轉變?yōu)檎崽堑倪^程中,先后依賴于油體、乙醛酸循環(huán)體(植物的一種細胞器)、線粒體,屬于細胞器之間___________________的典型例子。,雙縮脲,答案,解析,1,2,3,4,5,試劑,協(xié)調(diào)配合(分工合作),高考真題再研,核心素養(yǎng)提升,,,真題1(2015全國,5)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc),該蛋白無致病性。PrPc的空間結構改變后成為PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變?yōu)镻rPsc,實現(xiàn)朊粒的增殖,可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是 A.朊粒侵
17、入機體后可整合到宿主的基因組中 B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同 C.蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化 D.PrPc轉變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程,,答案,題干信息,解析根據(jù)題干可知,朊粒是一種蛋白質,蛋白質是不能整合到基因組中的,A錯誤; 肺炎雙球菌是原核生物,通過二分裂的方式進行增殖,朊粒的增殖不是二分裂,B錯誤; 朊粒是PrPc因空間結構改變形成的,兩者一個具有致病性,一個不具有致病性,C正確; 遺傳信息的翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白質的過程,PrPc轉變?yōu)镻rPsc屬于蛋白質空間結構改變,不屬于遺傳信息的翻譯過程,D錯誤。,學科素養(yǎng)解讀考生應多關
18、注對科學技術和社會發(fā)展有重大影響、與生命科學相關的突出成就及熱點問題。瘋牛病是重大公共衛(wèi)生安全問題,朊粒是瘋牛病的病原體,其相關知識在中學教材中并沒有出現(xiàn),考生需從題干中提取相關信息,如朊粒的化學本質是蛋白質而不是核酸。再根據(jù)所學的蛋白質結構、病毒特點等知識對四個選項進行判斷。 思維模型:獲取信息結合教材知識進行分析推理得出正確結論。,思維延伸判斷下列有關蛋白質敘述的正誤: (1)細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質() (2)細胞內(nèi)蛋白質發(fā)生水解時,通常需要另一種蛋白質的參與() (3)在人體血漿中的蛋白質具有與抗原特異性結合、刺激B細胞增殖和分化與降低血糖濃度等多種功能(),
19、,,,答案,(4)如圖為C、H、O、N、P等元素構成物質甲、乙、丙及結構丁的示意圖。若圖結構中結構丁是一種細胞器,則物質乙的單體為氨基酸,物質丙的單體為脫氧核苷酸(),,答案,(5)rRNA能參與蛋白質的生物合成(2015海南,11A)() (6)蛋白質區(qū)別于脂質的特有元素是氮(2013重慶,1D)() (7)組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序和方式脫水縮合 (2013江蘇,20CD)() (8)人胰島素以碳鏈為基本骨架,與雙縮脲試劑反應呈藍色,其作用是促進肝糖原分解(2015廣東,2改編)(),,,,答案,,真題2(2016全國,2)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,能利用水解A
20、TP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是 A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散 B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的 C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率 D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率,,答案,題干信息,解析離子泵通過消耗ATP進行離子的跨膜運輸屬于主動運輸,A錯誤; 主動運輸一般為逆濃度梯度運輸,B錯誤; 主動運輸速率受ATP供應和具有活性的載體蛋白的數(shù)量的限制,一氧化碳中毒會導致供氧不足,進而導致細胞呼吸速率下降,ATP供應減少,離子泵跨膜運輸離子的速率降低,C正確; 蛋白質變性劑會降低具有活性的載體蛋白的數(shù)量,使離子泵跨膜運輸離子的
21、速率降低,D錯誤。,學科素養(yǎng)解讀體現(xiàn)核心素養(yǎng)中“理性思維”,要求考生具有生物理性思維的習慣,能夠運用已有的知識、證據(jù)和邏輯,對生物學問題進行思考或展開論證分析。 縱觀近幾年關于跨膜運輸?shù)目疾?,除考查高中教材中三種運輸方式的區(qū)別外,還向大學教材中“離子泵”“協(xié)同運輸”“水通道蛋白參與協(xié)助水的擴散”等相關知識拓展延伸,不過此類題目多以信息題或圖解題的形式呈現(xiàn),考生不要被這些陌生的名詞嚇倒,應認真獲取信息,結合教材內(nèi)容,從容推斷,認真作答。 思維模型:第一步:抓信息,找準題干中關鍵; 第二步:聯(lián)知識,明確考查教材中哪個考點; 第三步:做推理,結合選項進行分析推斷得出正確結論。,真題重組判斷下列敘述的正誤: (1)在如下氨基酸和Na進出腎小管上皮細胞的示意圖中,管腔中氨基酸上皮細胞、管腔中Na上皮細胞和上皮細胞中氨基酸組織液的方式分別為主動運輸、被動運輸和被動運輸(2014安徽,2D)(),,答案,(2)如圖為一種溶質分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D,載體逆濃度運輸溶質分子,載體具有ATP酶活性(2016江蘇,6AB)(),,答案,
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