全国卷地区高考生物二轮复习 专题讲练 第1单元 细胞的成分结构和功能 1 细胞的分子组成.docx

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全国卷地区高考生物二轮复习专题讲练第1单元细胞的成分结构和功能1细胞的分子组成

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

图T11

2．无机盐在生物体内的存在形式及其功能

图T12

1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

）

　蛋白质、ATP（ADP）、叶绿素、核酸（DNA和RNA）

P（PO

）

ATP（ADP）、磷脂、核酸（DNA和RNA）

Mg2＋

叶绿素

S（SO

）

某些蛋白质

Fe2＋

动物血红蛋白

I－

甲状腺激素

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

2．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T14

A．A、B、C、D、E共有的化学元素是C、H、O、N

B．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。

图T15

4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T16

A．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T17

A．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（　　）

图T18

A．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

1．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T19

①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。

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C、H、O可排除C项。

由核酸不是能源物质可排除D项。

3．C　[解析]本题考查水在生命活动中的作用。

细胞是最基本的生命系统，水以自由水和结合水两种形式存在于细胞中，A项正确。

氨基酸脱水缩合形成肽链，此过程脱掉氨基中的一个H和羧基中的－OH生成H2O，B项正确。

有氧呼吸第三阶段[H]和O2在线粒体内膜上产生水，[H]来自于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解，C项错误。

在光合作用中，H2O在光下分解，形成[H]用于暗反应将固定的CO2还原成（CH2O），D项正确。

4．A　[解析]tRNA“三叶草”结构中除三个环状结构外，其他相邻链有很多碱基间能互补配对形成氢键，A项正确。

ADP结构中含有一个高能磷酸键和一个普通磷酸键，B项错误。

蛋白质的不同肽链间通过普通化学键如二硫键结合，C项错误。

双链DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对形成氢键来连接，D项错误。

核心考点整合

例1　A　[解析]自由水和结合水是细胞中两种形式的水，二者可以相互转化，A项正确。

在有氧呼吸过程中，水作为反应物在第二阶段被利用，作为生成物在第三阶段生成，第二阶段产生的ATP数量远远少于第三阶段，B项错误。

动作电位主要是Na＋内流形成的，静息电位主要是K＋外流形成的，它们都属于顺浓度梯度的运输，并且需要载体蛋白协助，所以运输方式都是协助扩散，C项错误。

碘是合成甲状腺激素的必需成分，如果人的饮食中缺少碘，则甲状腺激素分泌减少，进而通过反馈调节引起促甲状腺激

素释放激素分泌增加，D项错误。

例2　C　[解析]五碳糖和纤维素不能通过细胞呼吸释放能量，A项错误。

由于脂肪中H的比例高于糖类，所以等质量的脂肪和糖类相比，脂肪所储存的能量更多，B项错误。

如果有氧呼吸分解的是糖类，则吸收的氧气量不会多于释放的二氧化碳量，如果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，C项正确。

某些脂质如性激素可以以自由扩散的方式通过细胞膜，但某些脂质如脂肪不能以自由扩散的方式通过细胞膜，D项错误。

对点训练

1．B　[解析]自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，A项正确。

纤维素的组成元素是C、H、O，不含有无机盐，B项错误。

生物体内的无机盐对于维持细胞的渗透压具有重要作用，无机盐浓度的大小会影响细胞的渗透压，进而影响细胞吸水或失水，C项正确。

自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，D项正确。

2．A　[解析]细胞膜及其他生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，A项正确。

维生素D和性激素都属于固醇类物质，B项错误。

由于脂肪中C和H的比例高，所以等质量的脂肪要比多糖彻底氧化分解释放的能量多，C项错误。

脂质在内质网中合成，D项错误。

例3　D　[解析]从题图中所给信息可知，①是糖原，②是脂肪，③是RNA，④是DNA，⑤是蛋白质，由此可推知，组成这些大分子物质的基本单位即A、B、C、D、E分别为葡萄糖、甘油和脂肪酸、核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸，它们共有的元素是C、H、O，A、C项错误，D项正确。

F1、F2、F3……Fn是蛋白质的功能，说明蛋白质的功能具有多样性，B项错误。

例4　A　[解析]本题综合考查了蛋白质和核酸的元素组成、基本单位及两种物质间的关系。

正确识别图中的物质和过程是解答本题的关键。

识别的主要依据有两个：

一是将A→D→B过程与中心法则中的基因表达过程联系起来，A→D是转录过程，D→B是翻译过程；二是A和E是染色体的主要组成成分。

依据以上信息可判断，A、D、B、E分别是DNA、RNA、多肽及蛋白质。

a是DNA的基本组成单位——脱氧核苷酸，小分子物质a形成A的场所主要是细胞核，A项错误。

过程④和过程③都属于氨基酸脱水缩合形成多肽的过程，B项正确。

A的基本单位是四种脱氧核苷酸，D的基本单位是四种核糖核苷酸，C项正确。

核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，但也会有其他元素，D项正确。

对点训练

1．C　[解析]由蝎毒“染色剂”——氯代毒素可以选择性地“绑定”癌细胞，可推知氯代毒素可能被癌细胞的某些特异性蛋白识别，A项正确。

蝎子毒液中的蛋白质是分泌蛋白，这种蛋白质的合成、加工和分泌过程中需要的能量主要由线粒体提供，B项正确。

蝎毒“染色剂”——氯代毒素是由蝎子体内的分泌细胞产生的一种分泌蛋白经人为加工制成的，蝎子细胞中的核糖体上不能直接合成氯代毒素，C项错误。

氯代毒素能选择性地“绑定”癌细胞，为选择性地消灭癌细胞提供了可能，可使癌症手术更加容易、有效，也方便制订医疗方案，D项正确。

2．C　[解析]过程①②③分别表示基因表达、胰岛素的初步加工和胰岛素

的进一步加工，基因表达包括转录和翻译，胰岛素基因转录的场所是细胞核，翻译的场所是核糖体，A项错误。

胰岛素基因在转录时，只有一条脱氧核苷酸链作为模板，胰岛素中的两条肽链是通过加工形成的，B项错误。

过程②和③都有水解破坏肽键的过程，水中的H参与氨基和羧基的形成，C项正确。

与前胰岛素原相比，胰岛素的功能主要取决于其空间结构，D项错误。

3．C　[解析]根据题意可知，βAP（p淀粉样蛋白）的化学本质是蛋白质，用双缩脲试剂检测呈紫色，A项正确。

题干已强调“βAP（p淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病症”，则βAP的作用效果可能是引起大脑功能异常，B项正确。

据图分析，一个βAP分子中氨基酸数＝695－596－（695－635）＝39（个），则肽键数＝氨基酸数－肽链数＝38（个），C项错误。

βAP是在β分泌酶和γ分泌酶的作用下将APP分解形成的，正常的机体发生病变很可能是基因突变的结果，D项正确。

例5　D　[解析]“体验制备细胞膜的方法”实验中蒸馏水的作用是使细胞吸水涨破，而“显微镜观察叶绿体”实验中蒸馏水的作用是保持细胞的活性，A项错误。

“检测生物组织中的脂肪”实验中酒精的作用是洗去浮色，“叶绿体色素的提取”实验中酒精的作用是溶解色素，B项错误。

“检测生物组织中的还原糖”实验中用的是新制氢氧化铜，而“检测生物组织中的蛋白质”实验中用的是铜离子，C项错误。

“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，盐酸的作用都是解离，D项正确。

对点训练

B　[解析]根据题意可知，随着保存时间的延长，腐乳中的蛋白质越来越少，①～③组的自变量就是保存时间长短，所以①～③中的蛋白质含量逐渐减少，故紫色也越来越浅，A项正确。

根据表格下的注释可知，④组呈紫色的原因是高温使蛋白酶失活，不能催化蛋白质的水解，故④组蛋白质含量和①组相同，也都呈现紫色，B项错误。

从处理方法上可以看出，前三组的自变量是处理的时间，③组与④组的自变量是是否加热，实验结果说明高温使酶变性失活，C、D项正确。

知能矫正提升

1．

（1）×　

（2）√　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×　（7）×　（8）√　（9）√　（10）×　（11）√

[解析]

（1）蛋白质

的基本单位是氨基酸，必需氨基酸必须来自食物，但非必需氨基酸不一定来自食物。

（3）如果形成的多肽是环状的，则有几个氨基酸就形成几个肽键。

（4）高温破坏的是蛋白质的空间结构而不是肽键。

（6）细胞核不属于细胞器。

（7）动物细胞膜上除磷脂分子外还含有少量胆固醇。

（10）血糖浓度降低至正常水平以下时，肝糖原可以分解补充血糖，但肌糖原不可以分解补充血糖。

2．

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）√　（6）×

[解析]

（2）植物细胞中的自由水含量越多，说明细胞代谢越旺盛，植物的抗逆性越低。

（3）有氧呼吸第二阶段要利用水，该过程既有ATP的生成，也有[H]的生成，但水的生成是在有氧呼吸的第三阶段，该阶段只有ATP的生成而没有[H]的生成。

（6）兴奋的产生和传导与钠离子和钾离子有关，动作电位的形成主要与钠离子有关。

3．

（1）①√　②√　③√　④×

（2）①√　②√　③×　④×　⑤×　⑥√

[解析]

（1）④各种化合物不能以含量多少来衡量其作用是否重要。

（2）③聚合过程生成水而不消耗水。

④图甲中的a→A过程为DNA的复制，主要发生于细胞核中；b→B过程为转录，也主要发生于细胞核中。

⑤图乙中的核苷酸中的五碳糖是核糖，所以该核苷酸是核糖核苷酸，相当于图甲中的b。