1专题一细胞的分子组成考纲要求1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.水和无机盐的作用(Ⅰ)。4.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布。5.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。1.[2015·全国卷Ⅰ]下列叙述错误的是()A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上2.[2015·江苏卷]下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述,正确的是()A.都能被相应的酶水解B.都是水溶性物质C.都含C、H、O、N这4种元素D.都是人体细胞中的能源物质3.[2014·四川卷]生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是()A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)4.[2014·江苏卷]下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是()A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接【备考指津】1.本专题在高考中考查的主要内容是细胞中各种化学成分的作用以及各种成分之间的关系,尤其是蛋白质和核酸的作用及相互关系,以及生物组织中有机物的鉴定。2.在命题形式上,题目的信息主要以文字的形式呈现,蛋白质和核酸的功能及关系会结合元素组成及中心法则中的部分过程,以图解的形式呈现信息。3.备考时要记住各种成分的种类和作用,尤其是蛋白质和核酸的元素组成、基本单位及其在中心法则中的相互关系。考点一水、无机盐、脂质和糖类的作用┃考例探究┃考向1水和无机盐与细胞代谢的关系1.水与细胞代谢的关系2图T112.无机盐在生物体内的存在形式及其功能图T121下列关于水和无机盐与细胞代谢关系的叙述中,正确的是()A.细胞中的自由水和结合水虽然是两种形式的水,但二者可相互转化B.在有氧呼吸过程中,水在被利用和生成时产生的ATP数量相等C.Na+和K+分别在动作电位和静息电位的形成过程中的运输方式是主动运输D.人的饮食中缺碘会导致促甲状腺激素释放激素分泌减少方法技巧(1)理解自由水/结合水的值的大小与细胞代谢强度的关系时,可结合自由水的作用——化学反应的介质且直接参与光合作用和有氧呼吸的过程。(2)记住几种特殊的无机盐(Fe、I、Mg等)属于何种重要有机物的组成成分。细胞内某些复杂化合物的重要元素组成如下表:无机盐参与形成的化合物N(NO-3)蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA和RNA)P(PO3-4)ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA和RNA)Mg2+叶绿素S(SO2-4)某些蛋白质Fe2+动物血红蛋白I-甲状腺激素3考向2糖类和脂质的比较(续表)2下列关于糖类和脂质的叙述中,正确的是()A.各种糖都能通过细胞呼吸释放能量B.一定质量的糖类完全氧化分解释放的能量多于等质量的脂肪完全氧化分解释放的能量C.如果有氧呼吸过程中吸收的氧气量多于释放的二氧化碳量,则说明有氧呼吸分解的物质中含有非糖物质,如脂肪D.所有的脂质均可以以自由扩散的方式通过细胞膜方法技巧如果某种有机物属于细胞中的储能物质,则其含有的能量多少可以通过H的比例体现出来,因为有氧呼吸的第三阶段就是H、O结合生成水并释放大量能量的过程,所以H的比例越高,其储存的能量就越多。┃对点训练┃1.下列关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是()A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B.某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D.自由水与结合水的比值随生物个体代谢强度的变化而变化42.下列有关脂质的叙述,正确的是()A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B.维生素D和性激素不属于固醇类物质C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D.脂质在核糖体、内质网及高尔基体中合成考点二蛋白质和核酸┃考例探究┃考向1蛋白质和核酸的多样性分析DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系图T13说明:(1)蛋白质的多样性包括结构的多样性和功能的多样性,其中结构的多样性决定了功能的多样性。结构的多样性可以从氨基酸和多肽两个层面来解释,答题时要注意要求从哪个角度进行分析。功能的多样性可以结合具体的蛋白质,如血红蛋白、大多数酶、抗体、载体等理解并记忆。(2)分析生物多样性的原因时,要注意分析的角度是“直接原因”还是“根本原因”,如果是“直接原因”,就从蛋白质的角度进行分析,如果是“根本原因”,则要从遗传物质或DNA的角度进行分析。3图T14是生物体的部分大分子化合物与组成它们的化学元素的关系图,下列说法正确的是()图T14A.A、B、C、D、E共有的化学元素是C、H、O、NB.F1、F2、F3……Fn说明蛋白质的结构具有多样性C.①②⑤分别指糖原、淀粉、蛋白质D.③和④的单体是核苷酸考向2蛋白质和核酸的关系(1)元素之间的关系:共有的元素是C、H、O、N,核酸除了含有这四种元素外,还含有且只含有P,蛋白质还可能含有更多的元素,如Fe、S等,蛋白质另外含有的元素存在于氨基酸的R基上。(2)基本单位之间的关系:蛋白质的基本单位是20种氨基酸,核酸的基本单位是4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。氨基酸的种类取决于R基,核苷酸的种类首先取决于五碳糖,另外碱基的种类也决定核苷酸的种类。(3)功能之间的关系:核酸控制蛋白质的合成。5图T154图T16是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图。下列相关叙述中,错误的是()图T16A.小分子物质a形成A的场所是核糖体B.过程④和过程③属于同一过程C.A和D的组成元素相同,但基本单位不同D.除了C、H、O三种元素外,a必须具有的元素是N和P,b必须具有的元素是N┃对点训练┃1.蝎毒“染色剂”——氯代毒素(Chlorotoxin)由蝎子毒液中的一种蛋白质经人为加工制成,它可以选择性地“绑定”癌细胞,使癌症手术更加容易、有效。下列说法不正确的是()A.氯代毒素可能被癌细胞的某些特异性蛋白识别B.蝎子毒液中的这种蛋白质的合成、加工和分泌过程需要线粒体提供能量C.氯代毒素在蝎子细胞中的核糖体上合成D.氯代毒素能选择性地“绑定”癌细胞,方便制订医疗方案2.如图T17表示胰岛素(由两条肽链组成)的合成过程,下列相关叙述正确的是()图T17A.如果①②③表示场所,则依次是核糖体、内质网、高尔基体B.胰岛素中的两条肽链分别由胰岛素基因的两条DNA单链编码C.过程②和③有水参加反应,水中的H参与氨基和羧基的形成D.与前胰岛素原相比,胰岛素的功能取决于氨基酸的数量不同3.近年来的研究初步表明,βAP(p淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病症。βAP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下经异常加工而成的。APP形成βAP的过程如图T18所示。根据上述信息所作的推论,错误的是()6图T18A.用双缩脲试剂检测βAP,有紫色反应B.βAP的效果可能是引起大脑功能异常C.一个βAP分子中至少含有39个肽键D.β分泌酶很可能是突变基因表达的产物考点三生物组织中有机物的鉴定┃考例探究┃鉴定还原糖、脂肪和蛋白质的试剂及其作用原理(1)还原糖的鉴定是利用了斐林试剂中的Cu(OH)2(蓝色)与还原糖发生氧化还原反应,Cu(OH)2被还原成Cu2O(砖红色)的原理,所以在还原糖的鉴定过程中的颜色变化是蓝色→棕色→砖红色。(2)脂肪的鉴定是利用了脂肪可以被苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染成橘黄色或红色的原理。(3)蛋白质的鉴定是利用了在碱性条件下,双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)与硫酸铜提供的Cu2+作用,生成紫色络合物的原理。值得注意的是,被双缩脲试剂鉴定的蛋白质或多肽,至少要含有两个肽键,所以二肽就不能与双缩脲试剂产生紫色反应。5下列各项实验中所用的试剂,作用相同的是()A.“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中,蒸馏水的作用B.“叶绿体色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中,酒精的作用C.“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中,CuSO4的作用D.“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,盐酸的作用┃对点训练┃腐乳随着储存时间的延长,其中蛋白质越来越少,而短肽和氨基酸越来越多。某兴趣小组为了探究其原因,取适量豆腐乳制成样液,设计了如下表所示的实验:注:蛋白酶可以催化蛋白质水解为氨基酸或短肽,且蛋白酶在高温下会失活。下列相关叙述中错误的是()A.①~③组的紫色越来越浅B.④组呈紫色的原因是高温使蛋白质的结构更加稳定C.该实验的自变量是处理的时间以及是否加热D.③组与④组对照说明高温使酶变性失活71.细胞中有机物的相关判断(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,所有的氨基酸都必须来自食物()(2)氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上()(3)氨基酸的脱水缩合过程需要mRNA作为模板,n个氨基酸连接成多肽一定脱去(n-1)个水分子()(4)高温下蛋白酶失活是因为破坏了氨基酸之间的肽键()(5)只要含有脱氧核糖的核苷酸一定是构成DNA的基本单位()(6)含有DNA和RNA的细胞器有细胞核、线粒体和叶绿体()(7)细胞膜上只有磷脂一种脂质()(8)有些脂质可以为生命活动提供能量,有些脂质可以调节生命活动()(9)核酸中也含有糖类成分,所以并非所有的糖类都可以为生命活动提供能量()(10)当人体血糖含量低于正常值时,肌糖原和肝糖原均可以转化为葡萄糖补充血糖()(11)无论是还原糖、脂肪还是蛋白质的鉴定,所选材料的颜色都是越浅越好()2.细胞中无机物的相关判断(1)细胞中的水有自由水和结合水两种形式,且二者可以相互转化()(2)植物细胞中的自由水含量越多,说明细胞代谢越旺盛,植物的抗逆性越强()(3)线粒体中水的利用和产生过程均有ATP和[H]生成()(4)孕妇的饮食中如果缺碘,则其体内的促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌都会增加()(5)大多数无机盐主要以离子的形式存在于生物体内()(6)某些无机盐与兴奋的产生和传导有关,如K+是形成动作电位的主要离子()3.相关图解判断(1)图(A)是组成人体细胞的主要元素及其比例,图(B)是细胞鲜重中几种化合物的含量。请对下列叙述作出判断:(A)(B)图T19①如果图(A)表示的是活细胞中的元素含量比例,则甲和丙分别是O和C()②图(A)中甲、乙、丙、丁四种元素的含量排序在细胞干重和鲜重中不同,主要原因是水的含量不同()③细胞中含量最多的有机物是图(B)中的①()④图(B)中含量越多的化合物作用也越重要()(2)图甲表示某些重要化合物的元素组成和功能关系,图乙是图甲中某种物质的分子结构图。8图T110请对下列相关叙述作出判断:①图甲中的①②③分别属于中心法则中的DNA的复制、转录和翻译()②图甲中的单体a和b的主要区别是五碳糖不同()③图甲中a→A、b→B、c→C都属于聚合过程,该过程都需要水()④图甲中的a→A主要发生于细胞核中,b→B主要发生于核糖体上()⑤图乙表示的是图甲中的a()⑥图乙中的碱基包括A、G、C、U()第一单元细胞的成分、结构和功能专题一细胞的分子组成真题聚焦拓展1.D[解析]DNA和ATP的元素组成都是C、H、O、N、P,A项正确。一个tRNA分子的一端只有一个反密码子,另一端可携带相应的氨基酸,B项正确。T2噬菌体的核酸是DNA,由脱氧核糖核苷酸组成,C项正确。细菌是原核生物,无线粒体,其控制性状的基因位于拟核或质粒上,D项错误。2.A[解析]题中4种物质都能被相应的酶水解,A项正确。由脂肪不是水溶性物质可排除B项。由淀粉、脂肪的元素组成为