基于學(xué)科核心素養(yǎng)的新高考一輪復(fù)習(xí)《分子與細(xì)胞》

《分子與細(xì)胞》第一部分——基于學(xué)科核心素養(yǎng)的2020新高考一輪復(fù)習(xí)交大附中王雷主要內(nèi)容一輪復(fù)習(xí)目標(biāo)復(fù)習(xí)備考依據(jù)單元復(fù)習(xí)流程復(fù)習(xí)資料詳解一、一輪復(fù)習(xí)的目標(biāo)和難點(diǎn)重視基礎(chǔ)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，適當(dāng)能力訓(xùn)練1、學(xué)生的知識(shí)遺忘會(huì)更嚴(yán)重2、部分學(xué)生會(huì)一頭扎進(jìn)題海3、很多學(xué)生對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)不屑一顧17-29（4）圖中內(nèi)容從

水平揭示了學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機(jī)制，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。（難度0.43）二、2020新高考的復(fù)習(xí)備考依據(jù)17版《生物新課標(biāo)》19年《高考說明》兩次“抽測(cè)卷”近年高考題學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生命觀念

“生命觀念”是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是經(jīng)過實(shí)證后的想法或觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象的品格和能力。學(xué)生應(yīng)該在較好地理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，如結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等。能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的多樣性和統(tǒng)一性，形成科學(xué)的自然觀和世界觀，指導(dǎo)探究生命活動(dòng)規(guī)律，解決實(shí)際問題。必修一承載的生命觀念

本模塊選取了細(xì)胞生物學(xué)方面的最基本的知識(shí)，是學(xué)習(xí)其他模塊的基礎(chǔ)。它還反映了細(xì)胞生物學(xué)研究的新進(jìn)展及相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界的統(tǒng)一性，細(xì)胞生活中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，生物體部分和整體的統(tǒng)一等，有助于科學(xué)自然觀的形成。學(xué)習(xí)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展，有助于學(xué)生加深對(duì)科學(xué)過程和本質(zhì)的理解。科學(xué)思維

“科學(xué)思維”是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展理性思維，如能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題?？茖W(xué)探究

“科學(xué)探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。學(xué)生應(yīng)在探究過程中，逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力；在探究中，樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作，勇于創(chuàng)新。社會(huì)責(zé)任

“社會(huì)責(zé)任”是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。學(xué)生應(yīng)能夠以造福人類的態(tài)度和價(jià)值觀，積極運(yùn)用生物學(xué)的知識(shí)和方法，關(guān)注社會(huì)議題，參與討論并作出理性解釋，辨別迷信和偽科學(xué)；結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問題；樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成生態(tài)意識(shí)，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐；主動(dòng)向他人宣傳關(guān)愛生命的觀念和知識(shí)，崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。《新課標(biāo)》中核心素養(yǎng)的水平劃分學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是階段性評(píng)價(jià)、學(xué)業(yè)水平考試命題的重要依據(jù)。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平二是高中畢業(yè)生在本學(xué)科應(yīng)該達(dá)到的合格要求。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平四是學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試的命題依據(jù)。《新課標(biāo)》中的內(nèi)容要求為幫助學(xué)生達(dá)成對(duì)上述概念1的理解，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升，應(yīng)開展下列教學(xué)活動(dòng)：（1）檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)；（2）觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)；（3）嘗試制作真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型；（4）使用光學(xué)顯微鏡觀察各種細(xì)胞，可結(jié)合電鏡照片分析細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。注意與舊版課標(biāo)相比的變化部分（見新課標(biāo)解讀）《新課標(biāo)》中的學(xué)業(yè)要求從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一視角，解釋細(xì)胞由多種多樣的分子組成，這些分子是細(xì)胞執(zhí)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)（生命觀念、科學(xué)思維）；建構(gòu)并使用細(xì)胞模型，闡明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)通過分工與合作，形成相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的各項(xiàng)生命活動(dòng)（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究）；觀察多種多樣的細(xì)胞，說明這些細(xì)胞具有多種形態(tài)和功能，但同時(shí)又都具有相似的基本結(jié)構(gòu)（生命觀念、科學(xué)探究）。19年的《高考說明》考核目標(biāo)：以考查生物科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)考生終身學(xué)習(xí)為總體目標(biāo)。試題注重理論聯(lián)系實(shí)際，將生物學(xué)問題與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系；關(guān)注生物技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?？疾閷?duì)所學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，著重考查獲取新知識(shí)、處理不同形式的信息以及分析解決實(shí)際問題的能力在實(shí)驗(yàn)與探究等實(shí)踐過程中強(qiáng)調(diào)思辨與創(chuàng)新。能力要求：理解能力——辨認(rèn)、比較、解讀應(yīng)用能力——推理（信息+知識(shí)→結(jié)果或得出答案）——?dú)w因（知識(shí)→解釋生物學(xué)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果）能力要求：思辨能力——論證（知識(shí)或信息→結(jié)果或結(jié)論）——評(píng)價(jià)（闡釋研究方案的合理性；論述研究結(jié)果與結(jié)論之間的一致性）創(chuàng)新能力——假設(shè)——設(shè)計(jì)19年考試說明該部分《知識(shí)內(nèi)容表》I對(duì)應(yīng)理解與應(yīng)用；II對(duì)應(yīng)思辨與創(chuàng)新合格性考試和等級(jí)性考試可能考查的主要能力生物學(xué)考試中如何考查創(chuàng)新能力？與原型更遠(yuǎn)，陌生度更高的情境邏輯的復(fù)雜性和趣味性，對(duì)思維的挑戰(zhàn)性多元的、立體的、非線性思維推理過程的復(fù)雜和曲折、與已有經(jīng)驗(yàn)交互和融合建立遠(yuǎn)聯(lián)系，進(jìn)行開放性的創(chuàng)意設(shè)計(jì)測(cè)試卷的命題特點(diǎn)選擇題和非選擇題功能定位清晰，選擇題側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)考查，非選擇題側(cè)重學(xué)科能力考查非選擇題試題情境新、科學(xué)的味道濃設(shè)問方式和角度發(fā)生了尚難適應(yīng)的“突變”設(shè)問依據(jù)新的能力體系，指向更清晰邏輯鏈長(zhǎng)，閱讀量大設(shè)問開放性大，思維能力要求高部分題目的指向?qū)?，作答方向不好確定對(duì)表述的邏輯性和準(zhǔn)確性要求極高考試說明變化與2018北京市抽測(cè)卷題解讀歸因論證評(píng)價(jià)假設(shè)設(shè)計(jì)16（4）（5）17（1）、（2）、（3）（5）18（3）（4）19（3）（4）（5）20（3）（4）21（4）（5）17.（4）為研究細(xì)胞外Na+濃度對(duì)突觸傳遞的影響，向細(xì)胞外液適度滴加含Na+溶液，當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)再次傳來時(shí),膜電位變化幅度增大，原因是。（5）在突觸部位胞內(nèi)的鈣離子主要來自于胞外。為證明細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度可影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量，提出可供實(shí)驗(yàn)的兩套備選方案。方案一：施加鈣離子通道阻斷劑，然后刺激突觸前神經(jīng)細(xì)胞，檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。再在該實(shí)驗(yàn)體系中適度增加細(xì)胞外液中的鈣離子濃度，然后刺激突觸前神經(jīng)細(xì)胞，檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。方案二：適度增加細(xì)胞外液中的鈣離子濃度，然后刺激突觸前神經(jīng)細(xì)胞，檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。另取一組實(shí)驗(yàn)材料施加鈣離子通道阻斷劑，然后刺激突觸前神經(jīng)細(xì)胞，檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。比較上述兩個(gè)方案的優(yōu)劣，并陳述理由。抽測(cè)卷的典型題目18.（4）基于對(duì)上述兩食物網(wǎng)的觀察，借鑒教材中賽達(dá)伯格湖的研究案例，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)可用數(shù)據(jù)證實(shí)（或證偽）的、能進(jìn)一步深入研究的問題。抽測(cè)卷的典型題目19.（4）要找出芽殖酵母芽體的大小與細(xì)胞所處細(xì)胞周期階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)采取的具體做法是。21.（4）分析雜交實(shí)驗(yàn)二后代中出現(xiàn)4種表型，且數(shù)量不等的原因是：。（5）為從細(xì)胞水平證明只有雌果蠅能夠產(chǎn)生新的基因組合的配子，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路，列出主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)材料，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。抽測(cè)卷的典型題目關(guān)于抽測(cè)卷的一點(diǎn)想法文本和非文本閱讀訓(xùn)練必須加強(qiáng)思辨和創(chuàng)新能力將會(huì)成為學(xué)生學(xué)業(yè)水平的試金石近年高考題特點(diǎn)建議教師們仔細(xì)分析，找找套路1.始終以考查科學(xué)探究能力為核心體現(xiàn)生物學(xué)的自然科學(xué)屬性，對(duì)課標(biāo)負(fù)責(zé)。科學(xué)探究為背景的考題，考查了科學(xué)的邏輯思維、科學(xué)技術(shù)和方法，也涵蓋了社會(huì)責(zé)任。沒有生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)無法讀懂題目。2.考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)核心概念、重要概念的理解只有有了這些概念，才能讀懂理解大題的背景，才能在此基礎(chǔ)上加工分析獲得的信息。選擇題多數(shù)考查對(duì)重要概念的理解。3.考查學(xué)生真實(shí)情景下的解決綜合性問題能力——科學(xué)思維題材選擇圍繞與科學(xué)前沿、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥衛(wèi)生相關(guān)的科研論文，與學(xué)生生活相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題。例如：埃博拉病毒（2016年29題）、遺傳育種研究（每年的30題）、學(xué)習(xí)記憶的機(jī)理研究（2017年29題）、屠呦呦的青蒿素實(shí)驗(yàn)研究（2017年31題），酸雨問題（2017年第4題），獵豹種群保護(hù)問題（2016年3題）。這個(gè)過程模擬學(xué)生畢業(yè)后面對(duì)與生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，面對(duì)生活中遇到需要自己參與決策和解決的真問題，評(píng)價(jià)他的生物學(xué)科核心素養(yǎng)有多少。4.注重宏觀現(xiàn)象的微觀解釋連續(xù)3年考題要求在細(xì)胞和分子水平解釋性狀的成因。如2017年29題，記憶的細(xì)胞學(xué)機(jī)理？2016年30題，乙烯突變體植物的顯隱性判斷。2015年果蠅剛毛性狀的細(xì)胞學(xué)解釋等。體現(xiàn)了一切生命過程要在細(xì)胞和分子水平找出合理的解釋，這也體現(xiàn)了現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展的研究方向，向微觀方向發(fā)展。5.注重獲取信息能力和學(xué)習(xí)能力的考查大題背景的文本閱讀；小題和大題的圖像信息分析，還有現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。三、單元復(fù)習(xí)流程——摘自北大附中單元復(fù)習(xí)規(guī)劃備課課堂教學(xué)教學(xué)反饋考試說明高考題學(xué)生情況階段性任務(wù)學(xué)案學(xué)法指導(dǎo)微課組織教學(xué)重要內(nèi)容的講解解決生成性問題課堂練習(xí)與課后作業(yè)每節(jié)：前測(cè)與后測(cè)每周：統(tǒng)測(cè)每月：月考大考：期中、期末等四、復(fù)習(xí)資料詳解第一章走進(jìn)細(xì)胞第二章組成細(xì)胞的分子第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)理清生物基本特征之間的關(guān)系最基本特征新陳代謝細(xì)胞物質(zhì)相同的化學(xué)成分：元素、化合物有序地構(gòu)建應(yīng)激性穩(wěn)態(tài)生殖和遺傳進(jìn)化維持變異選擇結(jié)構(gòu)功能第一章中的重要概念1.生命系統(tǒng)存在著從微觀到宏觀的不同的層次，細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)2.除病毒外，生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，生命活動(dòng)如新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育繁殖、遺傳變異離不開細(xì)胞。3.細(xì)胞存在著統(tǒng)一性和多樣性。核心問題生命系統(tǒng)的層次有哪些？為什么細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)？如何解釋細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性？細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？從細(xì)胞學(xué)說的建立過程，你體會(huì)到科學(xué)發(fā)展有什么特點(diǎn)？細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)組織個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)細(xì)胞外液物質(zhì)信息代謝和遺傳的控制中心代謝的主要場(chǎng)所細(xì)胞器官信息mRNA物質(zhì)能量細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的基本要素1.具有一套基因組；2.具有一層質(zhì)膜，以便與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和信息交流；3.具有一套完整的代謝機(jī)構(gòu)。病毒與細(xì)胞1.病毒具備細(xì)胞生命活動(dòng)的3要素嗎？2.病毒是怎樣進(jìn)行增殖等生命活動(dòng)的？——專性寄生；——復(fù)制裝配。3.細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。對(duì)病毒來講這一概念是否合適？細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展1665年，胡克利用顯微鏡觀察軟木片上的小室，命名細(xì)胞?！股飳W(xué)研究進(jìn)入微觀領(lǐng)域。技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步1838～1858年提出細(xì)胞學(xué)說：所有生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的；細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位；所有的細(xì)胞必由已存在的細(xì)胞產(chǎn)生。——生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。學(xué)說的內(nèi)容和意義加深對(duì)科學(xué)過程和本質(zhì)的理解有絲分裂，由W.Fleming(1882)年首次發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物及E.Strasburger（1880）年發(fā)現(xiàn)于植物。1891年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家亨金描述了形成精子和卵細(xì)胞的減數(shù)分裂的全過程。產(chǎn)生新細(xì)胞的過程20世紀(jì)30年代，電子顯微鏡應(yīng)用于實(shí)踐?！J(rèn)識(shí)到細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性和差異性真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較

比較結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞原核細(xì)胞細(xì)胞壁植物(纖維素、果膠)、真菌(殼多糖)細(xì)菌（肽聚糖）細(xì)胞膜主要成分、結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)相同細(xì)胞器多種只有核糖體核膜有（雙層）無染色體（質(zhì)）有無細(xì)胞骨架有有內(nèi)膜系統(tǒng)發(fā)達(dá)無遺傳物質(zhì)載體染色體/線粒體/葉綠體擬核/質(zhì)粒細(xì)胞體積較大較小真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較有氧呼吸和光合作用的電子傳遞鏈位于細(xì)胞膜上。某些行光合作用的原核生物（藍(lán)細(xì)菌和紫細(xì)菌），質(zhì)膜內(nèi)褶形成結(jié)合有色素的內(nèi)膜，與吸光反應(yīng)有關(guān)。某些革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌質(zhì)膜內(nèi)褶形成小管狀結(jié)構(gòu)，稱為中膜體，擴(kuò)大了細(xì)胞膜的表面積，提高了代謝效率，有擬線粒體之稱，此外還可能與DNA的復(fù)制有關(guān)。第二章中的重要概念1.細(xì)胞是由多種元素和化合物組成的生命系統(tǒng)2.細(xì)胞中的元素沒有一樣是生命系統(tǒng)所特有的，與無機(jī)界存在著統(tǒng)一性；但細(xì)胞有選擇地吸收構(gòu)成身體的物質(zhì)，所以元素含量與無機(jī)界又存在著差異。3.細(xì)胞中的化合物包括無機(jī)物和有機(jī)物。這些物質(zhì)在細(xì)胞中高度有序地組裝成特定的結(jié)構(gòu)，發(fā)揮特定的作用，它們的分子結(jié)構(gòu)決定了他們所發(fā)揮的作用。核心問題1、

為什么說生物界和非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性?2、為什么說碳元素是生命的核心元素？3、舉例說明細(xì)胞中的化合物所發(fā)揮的作用總與它們的結(jié)構(gòu)相關(guān)。生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性元素符號(hào)地殼（%）細(xì)胞（%）氧O48.665.0硅Si26.3極少碳C0.08718.5氮N0.033.0氫H0.7610.0元素種類組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量（%）表元素含量非生物界生物界物質(zhì)交換選擇吸收科學(xué)思維生物大分子以碳鏈為骨架單體多聚體脫水反應(yīng)水解反應(yīng)單糖（葡萄糖）基本組成單位氨基酸核苷酸生物大分子多糖（淀粉、纖維素、糖元）蛋白質(zhì)核酸甘油、脂肪酸脂肪生物大分子以碳鏈為骨架脂肪氨基酸每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子為基本骨架。碳是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。水的主要生理功能探測(cè)地外生命時(shí)，科學(xué)家把尋找水作為最重要的目標(biāo)之一，這是因?yàn)?/p>

A.水能為生物進(jìn)行生命活動(dòng)提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境B.水能參與生化反應(yīng)是各種代謝的反應(yīng)物和生成物C.水能使溫度始終保持在生命活動(dòng)所適宜的范圍內(nèi)D.水能與多種物質(zhì)結(jié)合使這些物質(zhì)呈一種水合狀態(tài)學(xué)生的質(zhì)疑：地外生命一定和地球生物一樣嗎？討論的共識(shí)：生命的形式有其必然性（定向選擇、適應(yīng)性）和偶然性（不定向變異、可供選擇的原材料）

進(jìn)化與適應(yīng)觀水的主要生理功能水是生命的搖籃自由水/結(jié)合水極性分子/良好溶劑運(yùn)輸介質(zhì)/反應(yīng)介質(zhì)你頭腦中的關(guān)鍵詞？存在形式化學(xué)特性生理功能鮮重第一細(xì)胞重要組分含量水的主要生理功能蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子的多肽鏈并非呈線形伸展，而是折疊和盤曲構(gòu)成特有的比較穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就是指蛋白質(zhì)的二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)在某些物理、化學(xué)因素作用下，其二級(jí)、三級(jí)空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致其理化和生物學(xué)性質(zhì)上的變化，稱蛋白質(zhì)變性。物理因素：加熱、加壓；劇烈攪拌；紫外光照；X-光；超聲波等?；瘜W(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、重金屬鹽、乙醇、丙酮等?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)用脲和巰基乙醇處理RNA酶分子時(shí)，發(fā)現(xiàn)酶分子的多肽鏈伸展開來，酶分子喪失了所有的酶活性。當(dāng)除去制備物中的脲和巰基乙醇時(shí)，RNA酶分子恢復(fù)了正常的酶活性，并且重新形成的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)正確折疊的天然蛋白質(zhì)不可區(qū)分。由該實(shí)驗(yàn)不能推測(cè)的是A.折疊信息包含在氨基酸序列中 B.天然構(gòu)象可能是其最穩(wěn)定構(gòu)象C.發(fā)生變性的蛋白質(zhì)也能夠復(fù)性 D.折疊過程由某種分子協(xié)助完成【例題：2013-2014海淀期中31】結(jié)果：酶活性恢復(fù)題目給出的信息和分析思路顯性信息隱含信息處理結(jié)果化學(xué)物質(zhì)處理蛋白質(zhì)1.多肽鏈伸展開來2.喪失酶活性蛋白質(zhì)去折疊（變性），一級(jí)結(jié)構(gòu)未破壞除去化學(xué)物質(zhì)影響1.恢復(fù)了正常的酶活性2.重新形成蛋白質(zhì)3.與天然蛋白質(zhì)不可區(qū)分蛋白質(zhì)復(fù)性（恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)），與原蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能無明顯差異需思考：化學(xué)物質(zhì)的作用下蛋白質(zhì)發(fā)生了什么變化？去折疊的肽鏈為何能自動(dòng)折疊回去？從題目分析：維持高級(jí)結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵（非共價(jià)鍵）被破壞，一級(jí)結(jié)構(gòu)未被破壞。熱力學(xué)角度講，自發(fā)的過程往往向最低能量狀態(tài)進(jìn)行。胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€(gè)基因編碼的。下列有關(guān)胰島素的敘述，正確的是A．胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈B．沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂C．胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結(jié)構(gòu)無關(guān)D．核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素來自2011年北京高考第4題蛋白質(zhì)的功能1)構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。（肌肉）2)催化作用。（酶）3)物質(zhì)運(yùn)輸作用。（膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）4)調(diào)節(jié)作用。（胰島素）5)免疫作用。（抗體）每種酶蛋白分子表面有個(gè)活性部位，其活性部位的結(jié)合基團(tuán)只能與特定底物結(jié)合，生成酶-底物復(fù)合物。酶與底物相互作用，降低反應(yīng)需要的活化能，使化學(xué)反應(yīng)能在常溫、常壓和近中性條件下迅速地完成。2)催化作用。（酶）在酶分子反應(yīng)場(chǎng)所同催化底物競(jìng)爭(zhēng)。它們附在酶上改變自身的形狀使反應(yīng)場(chǎng)所不再適合催化底物。競(jìng)爭(zhēng)性抑制非競(jìng)爭(zhēng)性抑制酶的抑制物由血液運(yùn)來的水溶性激素（如：胰島素）（1）胰島素首先與靶細(xì)胞表面受體（靶細(xì)胞表面受體是一種糖蛋白）相結(jié)合，使G蛋白活化。（2）活化的G蛋白活化腺苷酸環(huán)化酶，催化生成cAMP。（3）cAMP活化PKA（蛋白激酶A）。（4）PKA進(jìn)入細(xì)胞核，催化CREB（一種應(yīng)答cAMP的結(jié)合蛋白）的磷酸化反應(yīng)。（5）磷酸化的CREB調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，合成新的mRNA。（6）mRNA通過翻譯作用，指導(dǎo)合成某些酶，從而起到調(diào)節(jié)生命體代謝的作用4)調(diào)節(jié)作用。（胰島素）使病毒類抗原失去進(jìn)入寄主細(xì)胞的能力細(xì)菌毒素毒素受體使細(xì)菌毒素被中和而失效使抗原凝聚而被巨噬細(xì)胞吞噬5)免疫作用。（抗體）根據(jù)事實(shí)思考，蛋白質(zhì)正常的執(zhí)行功能的必要條件是什么？幾乎所有的蛋白質(zhì)必須與其他分子相結(jié)合,才能發(fā)揮其功能和作用領(lǐng)會(huì)核心素養(yǎng)

——結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一DNA與RNA的結(jié)構(gòu)與功能單體：脫氧核糖核苷酸

多聚體：脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)

貯存遺傳信息功能傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息改變遺傳信息核糖核苷酸核糖核酸單鏈結(jié)構(gòu)mRNA：攜帶密碼子tRNA:運(yùn)載氨基酸參與翻譯rRNA：組成核糖體病毒RNA：攜帶遺傳信息少數(shù)RNA：具有催化功能蛋白質(zhì)與核酸蛋白質(zhì)核酸結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)功能決定影響生命活動(dòng)控制承擔(dān)歸納與概括參與細(xì)胞構(gòu)建參與細(xì)胞活動(dòng)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白功能蛋白核酸染色質(zhì)：DNA+蛋白質(zhì)核糖體：rRNA+蛋白質(zhì)DNA:遺傳信息載體mRNA:遺傳信息信使tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸脂質(zhì)結(jié)構(gòu)脂質(zhì)功能脂質(zhì)糖類纖維素、核糖、脫氧核糖、糖脂等糖蛋白葡萄糖等水結(jié)合水自由水無機(jī)鹽化合態(tài)離子態(tài)第三章中的重要概念1.細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，負(fù)責(zé)控制物質(zhì)進(jìn)出和感知環(huán)境信號(hào)，流動(dòng)鑲嵌模型能較好地解釋上述功能。2.細(xì)胞核內(nèi)DNA分子貯存遺傳信息，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成用以執(zhí)行細(xì)胞的各種生命活動(dòng)，如：作為結(jié)構(gòu)成分，信號(hào)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞活動(dòng)、催化功能等。3.細(xì)胞內(nèi)部是成千上萬(wàn)個(gè)分子的濃縮混合物，這些分子形成種種特化的結(jié)構(gòu)（如各種細(xì)胞器），完成諸如新分子的合成，能量的產(chǎn)生，分子運(yùn)輸，遺傳物質(zhì)貯存。4.細(xì)胞就像一個(gè)小社會(huì)，各個(gè)成分結(jié)構(gòu)間通過復(fù)雜的信息交流密切配合完成細(xì)胞代謝等生命活動(dòng)。核心問題細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)是細(xì)胞生物學(xué)的一個(gè)基本原則，你是否能提出更多的論據(jù)來說明？如何讓多種細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次出場(chǎng)？美國(guó)生物教材《TheDynamicsofLife》細(xì)胞控制中心：細(xì)胞核（DNA→RNA→蛋白質(zhì)，在核糖體合成蛋白質(zhì)）細(xì)胞裝配、運(yùn)輸和貯存內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換

葉綠體、線粒體細(xì)胞的支持和運(yùn)動(dòng)

細(xì)胞骨架（支持改變細(xì)胞的形態(tài)、為細(xì)胞器提供支架、是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)摹案哞F”）其他分類體系1.遺傳信息表達(dá)結(jié)構(gòu)體系——細(xì)胞核與核糖體2、生物膜系統(tǒng)3、細(xì)胞骨架細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能電鏡下的細(xì)胞核細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖核仁核孔染色質(zhì)核基質(zhì)遺傳和代謝的控制中心堿性染料：著色集團(tuán)為陽(yáng)離子胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞核移植去核取核？黑美西螈白美西螈美西螈核移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈的膚色由細(xì)胞核控制。細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心蠑螈受精卵的橫縊實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化。傘藻的嫁接實(shí)驗(yàn)

傘藻由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，細(xì)胞核在基部。——細(xì)胞核是遺傳的控制中心。細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)互相依存變形蟲體現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的整體性；核是代謝的控制中心。哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞、精子精子紅細(xì)胞DNA分子蛋白質(zhì)染色質(zhì)染色體染色質(zhì)染色體螺旋化解螺旋細(xì)絲狀圓柱狀或桿狀

染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)分裂間期分裂期小問題⑴翻譯過程需要mRNA、tRNA及rRNA三者之間的協(xié)作，那么這三種RNA是怎樣產(chǎn)生的？又是怎樣進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的？⑵轉(zhuǎn)錄所需的RNA聚合酶，DNA復(fù)制所需的解旋酶、DNA聚合酶等，組成核糖體和染色質(zhì)的蛋白質(zhì)都是在哪里合成的？又是怎樣進(jìn)入細(xì)胞核的？生物膜系統(tǒng)⑴生物膜系統(tǒng)包含哪些基本組分？為什么把它們看作一個(gè)系統(tǒng)？⑵核膜將細(xì)胞分成兩大結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域——細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)有何意義？⑶在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以膜的分化為基礎(chǔ)形成了多種功能不同的細(xì)胞器，這與細(xì)胞生命活動(dòng)的高效性和有序性有何關(guān)系？⑷哪些重要的化學(xué)反應(yīng)是在生物膜上進(jìn)行的？88蛋白質(zhì)糖脂細(xì)胞骨架生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能基本支架主要成分糖被（位于膜外側(cè),具有識(shí)別功能）種類、數(shù)量決定膜差異膜結(jié)構(gòu)不對(duì)稱科學(xué)解釋為什么漿細(xì)胞、胰島B細(xì)胞中含有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體？抗體、胰島素等分泌性蛋白合成、加工、運(yùn)輸、分泌路徑是怎樣的？科學(xué)家是如何確定這一路徑的？選材的科學(xué)性——胰腺腺泡細(xì)胞技術(shù)創(chuàng)新——同位素示蹤法標(biāo)記氨基酸——追蹤分泌蛋白質(zhì)3H-亮氨酸細(xì)胞各部分的分工合作——分泌蛋白合成和分泌前胰島素原最終被加工為由51個(gè)氨基酸構(gòu)成的成熟胰島素細(xì)胞膜核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜（細(xì)胞外）氨基酸氨基酸主動(dòng)運(yùn)輸前胰島素原胰島素原胰島素胰島素線粒體細(xì)胞核mRNA脫水縮合折疊卷曲加工包裝分類轉(zhuǎn)運(yùn)胞吐附著囊泡囊泡ATP（細(xì)胞外）生物膜在功能上的分工協(xié)作內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體游離的核糖體溶酶體膜蛋白分泌泡樞紐內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工蛋白質(zhì)，合成有機(jī)物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式圖電鏡下內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的亞顯微結(jié)構(gòu)增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積附著很多種酶，為反應(yīng)正常進(jìn)行提供了有利條件。與蛋白質(zhì)、脂類和糖類的合成有關(guān)。是蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道。高爾基體存在部位：動(dòng)植物細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)：扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡，單層膜主要功能：對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝高爾基體——蛋白質(zhì)的“加工車間”和“發(fā)送站”高爾基體形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡特點(diǎn)：含有多種水解酶功能：分解衰老損傷的細(xì)胞器清除死亡的細(xì)胞殺死入侵的病毒和病菌溶酶體：“消化車間”溶酶體溶酶體：?jiǎn)螌幽つ覡罱Y(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。溶酶體內(nèi)含有多種水解酶類，能分解很多種物質(zhì)。因此有人將其比喻為細(xì)胞內(nèi)的“酶?jìng)}庫(kù)”和“消化系統(tǒng)”。負(fù)責(zé)清除細(xì)胞器的殘片，分解進(jìn)入細(xì)胞中的病原體等。不同種類的溶酶體含有水解酶的組合不同。嗜中性白細(xì)胞含溶菌酶和髓過氧化物酶，參與降解微生物。溶酶體中水解酶的最適PH值為3.5-5.5完成消化后仍含有消化不了的殘留物質(zhì)。如：老年斑即為殘留在老年細(xì)胞內(nèi)的殘余小體——脂褐質(zhì)小體