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第一单元细胞的分子组成与结构专题1细胞的分子组成高考生物(课标Ⅱ生物专用)五年高考1.(2018课标全国Ⅱ,1,6分)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是 ()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分答案C本题主要考查人体中有关蛋白质的功能。浆细胞产生的抗体可与相应的病毒抗原特异性结合,A正确;一般来说,肌细胞内的肌动蛋白和肌球蛋白参与肌肉收缩过程,B正确;蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输,C错误;染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,D正确。素养解读本题通过基础判断的形式考查生命观念中的结构与功能观。A组统一命题·课标卷题组2.(2015课标全国Ⅰ,1,6分,0.689)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上答案DDNA与ATP中所含元素均为C、H、O、N、P,A正确;一个tRNA上虽有多个碱基,但只有在翻译过程中与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个特定碱基称为反密码子,B正确;T2噬菌体中只有DNA一种核酸,该核酸的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,C正确;细菌为原核生物,没有线粒体,控制性状的基因位于拟核和质粒上,D错误。素养解读本题通过基础判断的形式考查生命观念中的结构与功能观。题后反思(1)细菌是一种原核生物,没有除核糖体外的线粒体、内质网等细胞器,也没有生物膜系统。(2)ATP去掉两个磷酸基团就是腺嘌呤核糖核苷酸,其为RNA的基本组成单位之一。3.(2018课标全国Ⅲ,30,10分)回答下列与蛋白质相关的问题:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是。(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是。(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是。答案(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性解析(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸,在核糖体上氨基酸之间脱水缩合形成肽键;胃蛋白酶属于分泌蛋白;分泌蛋白从合成至分泌到细胞外的过程中,需要高尔基体对来自内质网的蛋白质做进一步的加工、分类和包装。(2)具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构。蛋白质变性后,肽键得以暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解,所以变性的蛋白质易被蛋白酶水解。(3)DNA分子发生突变,导致mRNA中密码子发生变化后,血红蛋白中氨基酸序列可能并未改变,其原因可能是密码子具有简并性,变化后的密码子与变化前的密码子决定的是同一种氨基酸。素养解读本题通过递进式设问的命题方式考查蛋白质与核酸的结构与功能观,以及利用模型建构方法研究生物学问题的能力。知识拓展密码子的简并性及其意义同一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性。密码子的简并性有利于生物遗传性状的稳定,也在一定程度上提高了翻译的速度。考点1组成细胞的元素与无机物1.(2017海南单科,4,2分)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是 ()A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐答案C草酸能与食物中的钙结合形成沉淀物,不利于机体对钙的吸收,A正确;铁是血红蛋白的组成成分,血红蛋白的主要作用是运输氧气,缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确;无机盐不能为生物体提供能量,C错误;植物秸秆燃烧过程中有机物被分解,剩下的灰烬主要是无机物,D正确。B组自主命题·省(区、市)卷题组2.(2016上海单科,6,2分)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中,发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚,结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是 () A.纤维素B.胰岛素C.叶绿素D.甲状腺素答案A分析题图结构中的元素组成,可知蒿甲醚是由C、H、O三种元素组成的。纤维素的元素组成为C、H、O;胰岛素的元素组成为C、H、O、N等;叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg;甲状腺素的元素组成为C、H、O、N、I。由此可见,与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是纤维素。3.(2016海南单科,26,8分)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题: (1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后,种子中的水主要是以的形式存在。(2)在阶段Ⅱ,种子吸水速率(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ,呼吸速率(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。(3)从细胞组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的、从细胞外进入细胞内。答案(1)结合水自由水(2)小于大于(3)磷脂(或脂质)双分子层水通道解析(1)风干种子细胞代谢速率较低,细胞中的水主要为结合水。阶段Ⅰ种子细胞主要通过亲水性物质的亲水性进行吸胀作用吸水,经过阶段Ⅰ后,细胞中的水主要以自由水的形式存在;阶段Ⅲ胚根突破种皮,细胞主要通过渗透作用吸水。(2)亲水性物质的吸水能力有一定限度,此时胚根还未突破种皮,故阶段Ⅱ的吸水速率小于阶段Ⅰ。阶段Ⅱ自由水的增多,所以细胞代谢旺盛,细胞呼吸速率大于阶段Ⅰ。(3)水分子既可通过细胞膜中的磷脂分子以自由扩散的方式进入细胞,也可以通过水通道蛋白进入细胞。1.(2019天津理综,1,6分)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究 ()A.DNA复制的场所B.mRNA与核糖体的结合C.分泌蛋白的运输D.细胞膜脂质的流动考点2组成细胞的有机物答案A本题借助DNA复制,考查考生理解所学知识点并作出合理判断的能力;试题通过比较分析的方法体现了生命观念素养中的结构与功能观。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸,注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所,A正确。易错警示脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位,脱氧核糖核酸即DNA分子。2.(2019江苏单科,1,2分)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是 ()A.核酸和蛋白质的组成元素相同B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键答案B本题通过蛋白质和核酸的相关知识,考查考生对基础知识的理解能力;试题通过基础判断的形式,体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,A错误;核酸包括DNA和RNA,DNA的复制和RNA的合成分别需要DNA聚合酶(蛋白质)和RNA聚合酶(蛋白质)的催化,B正确;蛋白质的分解需要酶的催化,酶的化学本质是蛋白质或RNA,故蛋白质的分解不都需要核酸的直接参与,C错误;高温破坏的是蛋白质和核酸的空间结构,不会破坏其中的化学键,另外,核酸中没有肽键,D错误。易错警示高温、强酸、强碱会使蛋白质的空间结构发生改变,但组成蛋白质的肽键不会被破坏,肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶的催化。3.(2018江苏单科,1,2分)下列关于糖类的叙述,正确的是 ()A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物答案D本题主要考查细胞中糖类的相关知识。单糖不能被进一步水解,A错误;构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖,B错误;细胞膜上糖类与蛋白质分子结合而成的糖蛋白与细胞识别有着密切关系,C错误;大多数植物体干重中含量最多的化合物是纤维素,D正确。4.(2017江苏单科,3,2分)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是()A.α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由肽键的断裂造成的D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应答案A本题重点考查肽和蛋白质的结构特点。环状八肽分子中含有8个肽键,A正确;蛋白质并不都是由2条或2条以上多肽链构成的,B错误;蛋白质变性通常只是其空间结构的改变,而不是肽键的断裂,引起蛋白质变性的因素通常是高温、过酸、过碱和重金属等,C错误;变性蛋白质仍然存在肽链及肽键,故还可以与双缩脲试剂发生反应,D错误。易错警示一般来说,蛋白质变性仅仅是蛋白质空间结构的改变,各氨基酸间的肽键并未断裂。5.(2017江苏单科,1,2分)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是()A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一答案B本题考查了糖类化合物的相关知识。葡萄糖、果糖和半乳糖都是由C、H、O三种化学元素组成的,A错误;淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂反应,C错误;蔗糖不是淀粉的水解产物,纤维素在C1酶和CX酶的作用下分解成纤维二糖,纤维二糖在葡萄糖苷酶的作用下最终水解成葡萄糖,D错误。知识归纳常见的还原糖还原糖中最常见的二糖:乳糖和麦芽糖;还原糖中最常见的单糖:葡萄糖、半乳糖和果糖。6.(2016江苏单科,4,2分)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是 ()A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团相关答案A细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA,不是蛋白质,A错误;氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢来自氨基和羧基,B正确;细胞内蛋白质水解时,一般需要蛋白酶(化学本质为蛋白质)的催化,C正确;蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团均相关,D正确。易错警示细胞膜上协助物质进出细胞的载体是蛋白质,而细胞质基质中运输氨基酸的载体是tRNA。7.(2015福建理综,1,6分)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质 ()A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应答案C组成人体蛋白质的氨基酸约有20种,但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸;有些蛋白质可以在细胞外发挥作用,如消化酶;每种蛋白质均有其独特的空间结构;蛋白质的功能具有多样性,如有些蛋白质具有催化作用,有些蛋白质具有免疫、运输或调节作用等。1.(2016江苏单科,5,2分)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是 ()A.还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀考点3生物组织中有机物的检测答案C鉴定还原糖、DNA可分别使用斐林试剂、二苯胺试剂,A项错误;鉴定还原糖和DNA都需