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1专题1细胞的分子组成考点1组成细胞的化学元素和化合物1.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是(B)A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大体相同C．组成生物体细胞的最基本元素是碳D．不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同解析：不管相同生物还是不同生物，组成它们细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转化；但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素；组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，据研究组成生物体细胞的最基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。2.(2013·重庆卷)下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(A)A．在人体活细胞中氢原子的数目最多B．DNA和RNA分子的碱基组成相同C．多糖在细胞中不与其他分子相结合D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮解析：人体活细胞中水含量最多，因而H原子也最多，A项正确；DNA碱基种类有A、T、C、G，RNA碱基种类有A、U、C、G，B项错误；多糖在细胞表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白，C项错误；脂质中的固醇和磷脂中含有N元素，D项错误。3.(2013·南通调研)下图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比，其中表示碳元素的是(B)A．甲B．乙C．丙D．丁解析：组成细胞的化学元素中，占鲜重含量前四位的元素由高到低依次是O、C、H、N。考点2水和无机盐1.(2013·济南高三教学调研)美国宇航局于2004年3月2日公布了“机遇”号火星探测车对火星进行探测的详细资料，有明确的数据表明，火星过去曾有丰富的水资源，于是推测火星上可能存在过生命。这一推测的理由是(C)A．水是细胞内含量最多的化合物B．结合水是细胞和生物体的成分C．一切生命活动都离不开水D．代谢旺盛的细胞水的含量高解析：本题考查从资料中获取信息的能力，难度较小。由于一切生命活动离不开水，因此当发现火星上曾经有水存在时，科学家做出了火星上可能存在过生命的推测。2.(2013·北京市西城)下列有关生物体内水和无机盐的叙述错误的是(A)A．细胞代谢过程中，叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成B．水既是细胞内良好的溶剂，又是生物体内物质运输的主要介质C．无机盐离子对维持血浆渗透压和酸碱平衡等有重要作用D．镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁时会导致叶片发黄解析：本题考查水和无机盐的作用以及理解能力，难度中等。叶绿体是光合作用的场所，在暗反应阶段有水的生成，中心体中没有水生成，核糖体中发生的蛋白质合成过程有水的生成。23.广告语“聪明的妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性，研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2＋有关，这说明无机盐(C)A．对维持酸碱平衡有重要作用B．对维持细胞形态有重要作用C．对维持生物体的生命活动有重要作用D．对调节细胞内溶液的浓度有重要作用解析：新陈代谢需要酶的催化，有七十多种酶的活性与Zn2＋有关，说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。4.(2013·长沙模拟)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题：(1)下表是几种不同生物体中水的含量：生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等动物水的含量(%)9780～8578659060～80由此表得到的结论是构成生物体的成分中水的含量最多，生物体含水量与生物体的生活环境密切相关。(2)种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的自由水。(3)将干种子用水浸泡后种子能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说明自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛。(4)我们常吃的黄豆芽和绿豆芽是将干的黄豆种子和绿豆种子在水中浸泡一段时间后，种子萌发而成。如果豆子一直浸泡在水中，不换水，豆芽就会死亡，其原因是细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，代谢减弱，中毒死亡。(5)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水状，这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为自由水。解析：(1)由表分析知，不同的生物体内含水量不同，这与生物体的生活环境密切相关。(2)种子晾晒失去的主要是自由水。(3)将干种子用水浸泡后种子能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，对比说明种子萌发需要水，而且吸收的水在种子内以自由水的形式存在，这充分说明自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛。(4)由于豆子一直浸泡在水中，不换水，细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，代谢减弱，最终中毒死亡。(5)新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为自由水。考点3蛋白质的结构和功能1.(2013·南京高三模拟)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是(D)A．噬菌体合成自身蛋白质的原料由细菌提供B．绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质C．tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成D．脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基解析：噬菌体合成自身蛋白质和DNA的原料都由细菌提供，自身只提供DNA作为模板；绿色植物吸收的氮元素主要用于合成蛋白质和核酸等物质；蛋白质的合成在核糖体上进行，rRNA是构成核糖体的成分，tRNA是运输氨基酸到达核糖体的工具，mRNA是翻译的直接模板；脱水缩合产生的水中的氢分别来自于氨基和羧基。2.下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是(A)A．蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同B．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、UC．人体内的酶都是蛋白质，激素也都是蛋白质3D．蛋白酶也是蛋白质，蛋白酶可以水解所有的肽键解析：蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T，但不含U。蛋白酶是一种蛋白质，蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构，形成多肽，不能水解所有的肽键。人体内的酶都是蛋白质，在人体中没有发现RNA构成的酶。激素不一定是蛋白质，如性激素属于固醇类。3.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有—COOH、—NH2、氧原子的个数分别为(C)A．m、m、n－mB．m、n、n－2mC．m、m、n＋mD．m、m、n＋2m解析：因每条肽链至少含有1个游离的—COOH和1个游离的—NH2，故该蛋白质至少含有m个—COOH，m个—NH2。因该蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，故其至少含有(n－m)个肽键。因1个肽键中含有一个氧原子，且该蛋白质中至少含有m个游离的—COOH，故该蛋白质至少含有(n－m)×1＋2×m＝n－m＋2m＝(n＋m)个氧原子。4.下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图甲，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图乙)，请据图判断下列叙述中正确的是(C)A．该蛋白质中含有2条肽链，52个肽键B．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧C．从图乙可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D．若氨基酸的平均相对分子质量为128，则该蛋白质的相对分子质量为5646解析：从图中可见有2条多肽链，一共51个氨基酸。有49个肽键，计算相对分子质量时注意，形成“—S—S—”时脱了6个H。5.(2013·湘潭模拟)有关下图中蛋白质的叙述，正确的是(A)A．含有2条肽链B．共有126个肽键C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子解析：蛋白质中游离的羧基数＝肽链条数＋R基上羧基数，同理，游离的氨基数＝肽链条数＋R基上氨基数。结合坐标图可知，该蛋白质含有2条肽链，124个肽键，R基中共含15个氨基，形成该蛋白质过程中共脱掉124个水分子。6.(2013·长沙模拟)下图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及其相互关系。请分析回答下列问题：4(1)图中X代表的化学元素是N和P，Y代表的化学元素是N。(2)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有机物，模拟化合物B的合成。①H2NCH2COOH②H2NCH2CH2OH③H2NCH2CHCH3COOH④H2NCHCOOHCH2COOH⑤H2NCHCOOH(CH2)4NH2假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的细胞质基质。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是①④⑤(填序号)。(3)根据下面图解，回答问题图中化合物是由三个氨基酸形成的，含两个肽键。(4)B物质具有多种功能的原因是B具有多样性。B具有多样性的原因在于：①从b角度分析是由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。②从A角度分析是由于DNA的多样性(或不同DNA的碱基排列顺序不同)。解析：解答本题的关键是由图示物质的组成及功能对分子A、a、B、b及元素X、Y的识别。(1)由图示B的功能可推断B是蛋白质，A决定B，所以A是DNA，则X为N和P，Y为N。(2)脱水缩合过程在核糖体上进行，核糖体存在于细胞质基质中；氨基酸的结构通式是CRHH2NCOOH，根据其特点，即至少含有一个氨基和一个羧基且都连在同一个碳原子上，判断①、④、⑤是合成生物体蛋白质的氨基酸。(3)由题图可知该化合物含有两个肽链，三个氨基酸，所以是三肽化合物。(4)蛋白质结构的多样性是由氨基酸种类、数目、排列次序以及肽链折叠形成的空间结构决定的；从DNA的角度分析是由于DNA具有多样性。7.肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，该菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素，它由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物状分子。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：请据此回答下列问题。(1)肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，其基本组成单位的结构通式是H2NCRHCOOH。(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构被破坏。(3)由上图可知，该片段由5种单体组成，有4个肽键，在形成该片段时要脱去4分子水。(4)一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和1个羧基，它们的位置分别位于肽链两端。解析：从题图及题意(由两个亚单位组成，且每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)可知肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，高温能破坏蛋白质的空间结构，使其变性。图中有4个肽键，5个氨基酸，5每形成1个肽键脱去1分子水。在肽链的两端，各有1个羧基和1个氨基，若R基中不含氨基和羧基，1条肽链至少含有1个氨基和1个羧基。考点4糖类和脂质1.(2013·北京西城区模拟)糖类是主要的能源物质，下列有关糖的叙述正确的是(B)A．糖尿病人饮食有限制的仅仅是甜味食品，所有糖都是甜的B．蔗糖和麦芽糖水解的产物都有葡萄糖C．糖原和纤维素是生物体内的能源物质D．单糖和二糖均可以用斐林试剂检测解析：糖尿病人饮食有限制的不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等都有所限制，所有糖不都是甜的。蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖；糖原是动物细胞内的能源物质，但纤维素不是能源物质。斐林试剂检测的是还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖，单糖除了葡萄糖、果糖外还有核糖、脱氧核糖等，二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。2.(2013·华南师大附中第一次月考)某生物体内发生如下的反应：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，则下列说法不正确的是(C)A．此生物一定是动物，因为能合成糖原B．淀粉和糖原都属于多糖，都是储能物质C．此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖D．淀粉→麦芽糖→葡萄糖发生于消化道内，葡萄糖→糖原可发生于肝脏内解析：糖原是动物细胞特有的多糖，由此可确定该生物为动物。淀粉→麦芽糖→葡萄糖是消化过程，发生于消化道内，葡萄糖→糖原是糖原的合成过程