專題1細(xì)胞的分子組成

1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都能找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。2.組成細(xì)胞的主要元素含量由多到少依次是：鮮重時(shí)：O、C、H、N；干重時(shí)：C、O、N、H等。3.糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸共有的元素是C、H、O，除此之外，蛋白質(zhì)中還含有N等元素，核酸中還含N、P。4.組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不同氨基酸理化性質(zhì)差異的原因在于R基不同。8.乳糖和糖原(元)只分布于動(dòng)物細(xì)胞；蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素只分布于植物細(xì)胞。9.脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括膽固醇、性激素和維生素D等。10.脂肪的含氫量高于糖類，因此氧化分解時(shí)，耗O2多，釋放能量也多。11.自由水和結(jié)合水的比例會(huì)影響新陳代謝，自由水比例上升，生物體的新陳代謝旺盛，生長迅速，反之則慢。12.細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生水的細(xì)胞器：核糖體(氨基酸脫水縮合)、葉綠體(光合作用產(chǎn)生水)、線粒體(呼吸作用產(chǎn)生水)、高爾基體(合成多糖產(chǎn)生水)等。學(xué)車問答ask.jsyst

學(xué)車問題回答駕駛員模擬考試2016jsyst

科目一科目二科目三科目四1．(2012·海南高考)關(guān)于植物細(xì)胞中元素的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等B．細(xì)胞中含量最多的四種元素是C、O、H和NC．植物根系通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收無機(jī)離子需要ATPD．與豆科植物共生的根瘤菌可為豆科植物生長提供N元素[命題立意]本題考查了組成細(xì)胞的化學(xué)元素、植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收等方面的知識(shí)。[知識(shí)依托]①不同植物對(duì)礦質(zhì)元素吸收具有選擇性；②主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量；③互利共生的兩種生物間彼此有利；④C、H、O、N是組成細(xì)胞的化學(xué)元素中含量最多的四種。[解析]選不同植物的根系對(duì)同種無機(jī)鹽離子的吸收量不同；細(xì)胞中含量最多的四種元素為C、O、H、N；植物根系吸收無機(jī)鹽離子的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗ATP；豆科植物和根瘤菌為共生關(guān)系，根瘤菌具有固氮作用，可為豆科植物提供N元素，豆科植物給根瘤菌有機(jī)物。A2．(2012·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是 (

)A．細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代B．細(xì)胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定D．細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要[命題立意]

本題主要考查細(xì)胞中化學(xué)元素的相關(guān)知識(shí)。[知識(shí)依托]

①組成細(xì)胞的每一種化學(xué)元素的作用都不可替代；②主動(dòng)運(yùn)輸是按照生命活動(dòng)的需要所進(jìn)行的一種物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式；③N元素是組成核酸、蛋白質(zhì)、ATP等物質(zhì)的元素之一。[解析]

選A項(xiàng)，細(xì)胞中不同元素的功能不盡相同，不能相互替代；B項(xiàng)，脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的組成元素是C、H、O，故脫氧核苷酸中含有氮元素；C項(xiàng)，主動(dòng)運(yùn)輸能主動(dòng)選擇吸收細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，所以有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定；D項(xiàng)，微量元素含量雖少，但對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)卻是必不可少的。C3．(2012·海南高考)關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)誤的是 (

)A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸B．有些氨基酸不能在人體細(xì)胞中合成C．氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D．不同氨基酸之間的差異是由R基引起的[命題立意]

本題主要考查組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的種類及氨基酸脫水縮合合成蛋白質(zhì)等相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。[知識(shí)依托]

①氨基酸分子量大小、性質(zhì)差異決定于R基不同；②氨基酸之間通過脫水縮合形成肽鍵；③必需氨基酸在人體內(nèi)不能合成，需要從食物中獲取。[解析]選甘氨酸是分子量最小的氨基酸；氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能從食物中獲取，人體內(nèi)不能合成；R基的不同引起了氨基酸之間的差異。A4．(2012·上海高考)生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵，導(dǎo)致 (

)A．蛋白質(zhì)分解為多肽鏈B．多肽鏈分解為若干短肽C．多肽鏈分解為氨基酸D．氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物[命題立意]

本題考查酶的專一性、多樣性及獲取信息的能力。[知識(shí)依托]

①酶具有專一性；②多肽是多個(gè)氨基酸通過肽鍵連接起來的長鏈。[解析]

選肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵，最終將多肽鏈分解為氨基酸。C

5．(2012·海南高考)關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分B．酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變C．食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性D．蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)[命題立意]

本題主要考查了蛋白質(zhì)的特性。[知識(shí)依托]①染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。②酶在催化反應(yīng)前后，結(jié)構(gòu)性質(zhì)不變。③蛋白質(zhì)鹽析是物理變化。④蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑來檢驗(yàn)。[解析]

選染色體的主要組成成分是DNA和蛋白質(zhì)；作為生物催化劑的酶在反應(yīng)前后分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化；少量的鹽能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，但如果向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的鹽溶液，可使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，這種現(xiàn)象叫做鹽析，依據(jù)的原理是蛋白質(zhì)在不同濃度鹽溶液中的溶解度不同，并沒有改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)分子中含有肽鍵，可以與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。C6．(2012·江蘇高考)下表中有關(guān)人體細(xì)胞化合物的各項(xiàng)內(nèi)容，正確的是 (

)編號(hào)化合物實(shí)驗(yàn)檢測組成單位主要功能檢測試劑顏色反應(yīng)①脂肪蘇丹Ⅲ染液橘黃色脂肪酸儲(chǔ)存能量②糖原斐林試劑磚紅色葡萄糖提供能量③蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色氨基酸承擔(dān)生命活動(dòng)④核酸甲基綠染液綠色核苷酸攜帶遺傳信息A．①B．② C．③

D．④[命題立意]本題考查幾種有機(jī)化合物的鑒定、組成單位及其功能的基本知識(shí)。[知識(shí)依托]①生物組織中的某些化合物可與某些化學(xué)試劑發(fā)生特定顏色反應(yīng)。②多聚體是由單體聚合形成的。[解析]

選①中脂肪的組成單位是甘油和脂肪酸；②中糖原為非還原糖，不能與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀；③中蛋白質(zhì)是生物體生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，其基本組成單位是氨基酸，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；④中核酸包括DNA和RNA，DNA可被甲基綠染液染成綠色，而RNA可被吡羅紅染成紅色，人體細(xì)胞中攜帶遺傳信息的是DNA。C1．從考查內(nèi)容上看，對(duì)細(xì)胞中有機(jī)物及其檢測的考查最為突

出，尤其是蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2．從考查角度上看，常結(jié)合與本講內(nèi)容相聯(lián)系的相關(guān)知識(shí)進(jìn)

行綜合命題考查，重在考查理解和實(shí)驗(yàn)探究能力。3．從命題趨勢上看，預(yù)計(jì)2013年高考對(duì)細(xì)胞分子組成的考查，

主要以選擇題形式，對(duì)細(xì)胞中有機(jī)物的功能理解與檢測進(jìn)

行命題，水分、無機(jī)鹽、化學(xué)元素組成等考點(diǎn)也不容忽視。

[例1]下列關(guān)于生物大分子的敘述正確的是(

)A．碳元素是構(gòu)成生物體的基本元素，可形成鏈?zhǔn)交颦h(huán)式結(jié)構(gòu)，在一個(gè)二十三肽的化合物中，最多含有肽鍵22個(gè)

B．在煙草細(xì)胞中，由A、G、T、U四種堿基參與構(gòu)成的核苷酸的種類有6種

C．糖原、脂肪、蛋白質(zhì)和核糖都是生物體內(nèi)的高分子化合物

D．細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)一定是同一種蛋白質(zhì)[解析]

A錯(cuò)誤，若二十三肽為環(huán)狀肽，則含有的肽鍵數(shù)是23個(gè)；B正確，煙草細(xì)胞中既含DNA，又含RNA，所以A、G、T、U四種堿基組成的核苷酸共6種；C錯(cuò)誤，核糖是生物體內(nèi)的單糖，不屬于高分子化合物；D錯(cuò)誤，氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)，可能存在氨基酸的排列順序不同或多肽的空間結(jié)構(gòu)不同，所以不一定是同一種蛋白質(zhì)。

[答案]

B1．蛋白質(zhì)合成過程中相關(guān)計(jì)算

(1)肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的計(jì)算：①直鏈肽鏈中：肽鍵數(shù)＝脫水縮合形成的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)；②環(huán)狀肽鏈中：肽鍵數(shù)＝脫水縮合形成的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)。(2)氨基、羧基數(shù)的計(jì)算：①氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基總數(shù)－肽鍵數(shù)；②羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基總數(shù)－肽鍵數(shù)。

(3)N原子、O原子數(shù)的計(jì)算：①N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)；②O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫去水分子數(shù)。2．不同生物體內(nèi)核苷酸種類判斷1．下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的敘述，正確的是 (

)A．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，其特定功能不會(huì)發(fā)生改變B．RNA與DNA分子均由四種核苷酸組成，前者不能儲(chǔ)存

遺傳信息C．ATP、脫氧核苷酸、線粒體外膜共有的組成元素是C、

H、O、N、PD．葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、細(xì)胞呼吸、基

因表達(dá)的產(chǎn)物解析：選蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，其特定功能一定會(huì)發(fā)生改變；RNA也可以作為遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存遺傳信息；基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而不是氨基酸。C2．多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子都是由許多基本組成單位(單體)連接而成，因而被稱為單體的多聚體，下列有關(guān)單體與多聚體的敘述中，錯(cuò)誤的是 (

)A．單體連接成多聚體都需要消耗ATPB．單體進(jìn)入細(xì)胞的方式都是被動(dòng)運(yùn)輸C．有的多聚體在細(xì)胞識(shí)別中起信息傳遞作用D．有的多聚體在細(xì)胞增殖時(shí)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中解析：選單體脫水縮合形成多聚體的過程都需要消耗能量；葡萄糖可以通過被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入紅細(xì)胞，大部分單體進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸；糖蛋白可在細(xì)胞識(shí)別中起信息傳遞作用；細(xì)胞核內(nèi)DNA在細(xì)胞分裂時(shí)，平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。B[例2]生物體內(nèi)某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如下圖所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子，①、②、③代表過程。據(jù)圖分析不正確的是 (

)

A．人體中單體b種類有4種

B．導(dǎo)致地球上生物多種多樣的根本原因是[C]的結(jié)構(gòu)具有多樣性

蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能C．人類的白化病基因起源于圖中的[①]過程

D．圖中[A]和[C]是組成染色體的主要成分

[解析]根據(jù)圖示中A、B、C三種生物大分子的元素組成及相互關(guān)系，判斷出A為DNA，B為RNA，C為蛋白質(zhì)；單體a是脫氧核苷酸，b是核糖核苷酸，C是氨基酸，在人體內(nèi)核糖核苷酸有4種；導(dǎo)致地球上生物多樣性的根本原因是DNA的多樣性，直接原因是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性；圖示①過程表示DNA復(fù)制，在此過程中受到各種因素干擾，引起基因突變，人類的白化病基因就來源于基因突變；染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。

[答案]

B1．有機(jī)化合物必含元素及特征元素(1)必含元素：(2)特征元素：S→蛋白質(zhì)，F(xiàn)e→血紅蛋白，Mg→葉綠素，I→甲狀腺激素。2．DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系3．DNA的多樣性與蛋白質(zhì)多樣性的關(guān)系3．下圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成、單體及功能關(guān)系，其中A、B代表某些元素，X、Y、Z、P代表單體，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表由單體形成的多聚體，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．A和B所代表的元素中存在相同的種類，如N元素B．P在生物體內(nèi)約有20種，可以用雙縮脲試劑鑒定C．I可以代表糖類，也可以代表脂肪D．Y物質(zhì)中的單糖是脫氧核糖，Ⅳ的多樣性由Ⅱ決定解析：選糖類是主要的能源物質(zhì)，脂肪是儲(chǔ)存能量的物質(zhì)；Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA，均由C、H、O、N、P五種元素組成，Y是脫氧核糖核苷酸；Ⅳ是蛋白質(zhì)，由氨基酸組成，生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，主要由C、H、O、N四種元素組成，且不能用雙縮脲試劑鑒定；蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是DNA的多樣性。B4．蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多。下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，對(duì)圖示分析正確的是 (

)

A．a(chǎn)肯定含有P元素B．①過程有水生成C．多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目D．d表示氨基酸的多樣性解析：選組成蛋白質(zhì)的元素是C、H、O、N，只有部分蛋白質(zhì)含有S和P；b是氨基酸，C是肽鍵，氨基酸的數(shù)目減去肽鏈的數(shù)目等于肽鍵的數(shù)目，因此b的數(shù)目不等于c的數(shù)目(除環(huán)狀肽之外)；d表示蛋白質(zhì)功能的多樣性。B

[例3]不同植物種子中所含營養(yǎng)成分有差異，如豆類作物中蛋白質(zhì)含量較高，玉米種子中淀粉含量較高，花生種子中脂肪含量相對(duì)較多。請回答下列問題：

(1)下表表示用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機(jī)物顏色反應(yīng)，其中“＋”的數(shù)量代表顏色反應(yīng)深淺程度，有關(guān)說法不正確的是(

)生物組織中有機(jī)物的檢測.A．乙種子中含蛋白質(zhì)最多

B．碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生的顏色反應(yīng)分別是藍(lán)色、橘黃色和紫色

C．在觀察顏色時(shí)有可能用到光學(xué)顯微鏡

D．這三種試劑使用時(shí)均不需要水浴加熱試劑種類碘液蘇丹Ⅲ染液雙縮脲試劑甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋

(2)某玉米新品種中的蛋白質(zhì)含量高于普通玉米，請用所學(xué)的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)原理：_____________________________________。材料用品：新鮮的普通玉米子粒，新鮮的新品種玉米子粒，研缽，試管，漏斗，紗布，吸管，清水，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，量筒方法步驟：①將兩種玉米子粒分別進(jìn)行________，制備組織樣液。②取A、B兩支試管，向A中加入新品種玉米組織樣液2mL，B中加入普通玉米組織樣液2mL。③向A、B兩支試管中分別加入2mL________，搖勻，再分別加入3滴________，搖勻。④觀察______________________________________。預(yù)期的結(jié)果：_________________________________________。[解析]

(1)碘液用于檢測淀粉，其顏色反應(yīng)為藍(lán)色；蘇丹Ⅲ染液用于檢測脂肪，其顏色反應(yīng)為橘黃色；雙縮脲試劑用于檢測蛋白質(zhì)，其顏色反應(yīng)為紫色。分析圖表可知，甲種子中含淀粉較多，乙種子中含脂肪較多，丙種子中含蛋白質(zhì)較多，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。在脂肪的鑒定中需要用顯微鏡觀察。

(2)檢測蛋白質(zhì)應(yīng)選用雙縮脲試劑，顏色反應(yīng)的深淺與蛋白質(zhì)含量有關(guān)，蛋白質(zhì)含量越高，紫色反應(yīng)越深。

[答案]

(1)A(2)實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，蛋白質(zhì)含量越高顏色越深①研磨③雙縮脲試劑A雙縮脲試劑B④顏色變化，并比較紫色的深淺預(yù)期結(jié)果：新品種玉米子粒組織樣液(A試管)紫色較深斐林試劑與雙縮脲試劑比較

(1)濃度不同。斐林試劑中乙液CuSO4溶液濃度為0.05g/mL，雙縮脲試劑中B液CuSO4溶液濃度為0.01g/mL。

(2)原理不同：斐林試劑