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专题一细胞的分子组成及结构小专题1细胞的分子组成1．蛋白质与核酸的区别2.蛋白质和核酸在功能上的联系DNA通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状。3．蛋白质多样性、核酸多样性与生物多样性的关系4．蛋白质与核酸的相关计算(1)有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量-脱水数×18(2)有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算若蛋白质由链状多肽组成：脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数若蛋白质由环状多肽组成：脱水数=肽键数=氨基酸数(3)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧数(4)蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数=肽键数+肽链数+R基中的N原子数=各氨基酸中N原子总数O原子数=肽键数+2×肽链数+R基中的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱水数(5)在蛋白质相对分子质量的计算中，若告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H(6)氨基酸与相应核酸(原核生物)的碱基(核苷酸)数量的对应关系计算1.多数酶2.载体3.抗体4.受体5.胰岛素、生长激素等部分动物激素6.血红蛋白7.抗毒素、凝集素8.动物细胞间质一、高中课本中常见的蛋白质类物质二、核酸在不同细胞中的种类及分布真核细胞原核细胞DNA细胞核(主)、线粒体、叶绿体拟核、质粒RNA细胞质(主)细胞质特别提示：DNA病毒只含DNA，RNA病毒只含RNA。三、细胞中的能源物质1．细胞中的能源物质为糖类、脂肪和蛋白质，三者供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质，糖类是主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质，除此之外，储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞内的淀粉。2．等质量的糖类和脂肪氧化分解时，脂肪消耗O2多，释放能量也多，因为脂肪的含氢量高于糖类，氢越多，消耗O2越多，生成的H2O越多，释放能量也越多。四、水的代谢与调节1．产生水的结构及代谢①叶绿体基质中的暗反应；②线粒体内膜上有氧呼吸的第三阶段；③核糖体上氨基酸的脱水缩合；④植物的高尔基体中合成纤维素；⑤动物的肝脏和肌肉中合成糖原；⑥细胞核、线粒体、叶绿体中的DNA复制和转录；⑦ADP合成ATP时。2．利用水的代谢过程①叶绿体类囊体薄膜上的光反应；②线粒体基质中有氧呼吸的第二阶段；③ATP水解；④大分子有机物的消化(水解)；⑤糖原分解。五、ATP、DNA、RNA和核苷酸中的“A”的含义ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；DNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸；RNA中的A是腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸中的A是腺嘌呤。【热点考向1】核酸的结构、功能及特点【例1】(2011·海南卷)关于核酸的叙述，正确的是()A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D．用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布【解析】具有细胞结构的生物，携带遗传信息的物质是DNA，病毒没有细胞结构，其中的部分病毒用RNA携带遗传信息，A项错；构成核酸分子的单体排列顺序不同，所携带的遗传信息不同，C项错；SARS病毒中只有RNA，D项错。【答案】B【变式1】(湖南师大附中2011届月考)下表为从四种不同物种分离出来的某类核酸各种碱基的比例：(1)根据表中数据分析，除物种1之外，从物种__中分离的核酸最可能也是双链DNA，理由是______________________________________________。(2)填充上表中物种4所缺的碱基百分比:____________________4该核酸中，有碱基T无碱基U，且(A＋G)/(C＋T)＝1A＝31,G＝C＝14。【解析】判断一种核酸是DNA还是RNA，不是看其是单链还是双链，而是看分子中是否有T或U。有T无U者是DNA，而有U无T者是RNA。如果DNA分子是双链结构，则其中的T＝A、C＝G。【热点考向2】细胞的物质组成【例2】(2011·四川卷)下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是()1.千粒重2.可溶性糖3.淀粉4.粗脂肪5.含氮物质A．大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低C．糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变【解析】蛋白质是细胞结构成分，糖类可以转化为蛋白质。含氮物质含量不变，但由于种子干重增加，因此蛋白质总量实际在增加，因此糖类在转化为蛋白质。【答案】D【变式2】(湖南师大附中2011届月考)下列有关组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是()A．组成脱氧核糖和核糖核苷酸的化学元素完全相同B．将小麦种子长时间浸泡在足量的水中，自由水含量提高，细胞代谢旺盛，有机物总量下降，有机物种类增加C．肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质D．胰岛素、酶和核酸都是含有N元素的生物大分子【解析】糖类组成元素只有C、H、O，核糖核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P；细胞中含量最多的化合物是水；小麦种子长时间浸泡在足量的水中，导致缺氧而不利于种子的萌发，细胞代谢几乎停止；胰岛素、酶和核酸共有的元素是C、H、O、N。【答案】D【热点考向3】细胞中物质的鉴定与检测【例3】(2011·全国新课程卷)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红液染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成紫红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色【解析】本题主要考查生物教材中不同实验的试剂及特定的颜色变化。植物脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)试剂，呈橘黄色(或红色)；观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选用甲基绿吡罗红染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色；葡萄糖用斐林试剂鉴定呈现砖红色沉淀。【答案】A【变式3】(湖南师大附中2011届理综测试)对下表中所列待测物质或结构的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是()待测物质或结构检测试剂预期显色结果①DNA健那绿绿色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③线粒体甲基绿蓝绿色④蛋白质双缩脲试剂紫色A.①③B.②③C.①④D.②④【解析】健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料；苏丹Ⅲ将脂肪染成橘黄色；甲基绿使DNA呈绿色；双缩脲试剂与蛋白质发生作用，产生紫色反应。【答案】D