《專家把脈高考與考場零失誤》高考生物總復習考點2 組成生物體的化合物

考點2組成生物體的化合物組成細胞和生物體的化合物及其功能水的存在形式及其不同形式的量比與新陳代謝的關系有關蛋白質分子的物質量計算有關水的綜合考查經典易錯題會診命題角度一組成細胞和生物體的化合物及其功能1．在人體內，由某些細胞合成與釋放，并影響其他細胞生理功能的一組物質是A．信使RNA、必需氨基酸B激素、遞質C．淀粉酶、解旋酶D．肝糖原、丙酮酸[考場錯解]C[專家把脈]對酶的分布和功能不熟悉導致錯選。淀粉酶可在消化道中起作用，但并不會影響其他細胞，而解旋酶則只能在細胞內起作用；信使RNA并不是分泌物，激素如促甲狀腺激素可特異性地作用于甲狀腺細胞，而遞質可作用于下一個神經元使其產生興奮或抑制。[對癥下藥]B2．圖為人體內兩種重要化合物A與B的化學組成關系，相關敘述中正確的是A．a的種類有8種B．a的結構通式可表示為C．B是人的遺傳物質D．A的種類在神經細胞與表皮細胞中相同，B則不同[考場錯解]AD[專家把脈]審題失誤導致誤選A，沒注意染色體的主要成分；對蛋白質的功能及分布不清導致錯選D。人染色體的主要成分為蛋白質和DNA，因此b的種類為4種脫氧核苷酸，神經細胞和表皮細胞功能不同，所需要的酶不同，因此蛋白質的種類也不同。[對癥下藥]BC專家會診本題型是考查本考點基礎知識的常見題型。解題時先讀懂題干所給信息，再根據所學知識作答。如果問某一化合物的作用就要聯(lián)系其參與的代謝或生理過程，如考查某一過程中起某種作用的是何種物質，可逆向推理?？紙鏊季S訓練1生物體內可以把營養(yǎng)物質運送到各個細胞，并把廢物運送到有關器官排出體外的物質是A．載體B無機離子C．自由水D．結合水1．C解析：水在各種細胞中的含量都是最多的。在細胞中水以結合水和自由水兩種形式存在。大部分自由水是游離的，可以自由流動，許多物質都能溶解在自由水中，隨著自由水的流動，把營養(yǎng)物質運送到各個細胞，同時把代謝廢物運送到排泄器官或直接排出體外。2組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是A．NH—COB．—NH—COC．—NH2—C00H—D．NH2—C00H2．B解析：熟練掌握氨基酸的結構簡式就可順利做答。命題角度二水的存在形式及其不同形式的量比與新陳代謝的關系1．)下列有關水的敘述中錯誤的是①參與運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物的水為自由水②生物體內化學反應離不開水③水是細胞結構的組成成分之一④人體細胞內水的存在形式為結合水和自由水⑤自由水與結合水的比例與新陳代謝的強弱關系不大⑥不同細胞內自由水與結合水的比例相差不大A．①④⑤B．①④⑤⑥C．⑤⑥D．②③④⑤⑥[考場錯解]A[專家把脈]對自由水的功能識記不清而錯選。自由水是細胞內各種生化反應的介質，自由水含量高能為各種反應提供充足的務件，代謝就自然旺盛。不同細胞內的自由水和結合水的比例相差很大，如曬干的種子中自由水含量就很少，而濕種子則含量較高。[對癥下藥]C2．下列有關水與光合作用的敘述，不正確的是A．水是光合作用的原料，光合作用利用水的階段是在光反應階段B在光合作用過程中，分解水的場所是在葉綠體的基粒中C．水也是光合作用的產物，產生水的場所是在葉綠體的基粒中D．導致光合作用強度下降的原因主要是由于氣孔關閉所致[考場錯解]A[專家把脈]對水在光合作用中的作用不清而錯選。本題考查水的作用，即作為反應物參與生化反應。水參與光合作用是在光反應階段，而暗反應進行的場所是葉綠體基質。[對癥下藥]C專家會診(1)在生物體或細胞中，如果含水量相同，親水性物質越多，自由水越少，親水性物質越少，自由水越多。(2)蛋白質分子中親水基團最多，脂質分子中疏水基團最多。(3)在細胞中自由水與結合水比值越大，代謝越．旺盛；反之代謝越弱。(4)水也可以作為反應物參與生化反應?？紙鏊季S訓練1當生物體新陳代謝旺盛生長迅速時，通常結合水/自由水的值A．會升高B．會降低C．不變化D．波動大1．B解析：此題考查自由水的功能。自由水是細胞內各種物質的良好溶劑，能流動，為各種生物化學反應提供有利條件；自由水參與各種代謝作用，它的數量制約著植物的代謝強度。自由水占總含水量百分比越大，則代謝越旺盛。結合水不參與代謝作用。分析題干生物體代謝旺盛，可推測細胞自由水含量高，因此結合水/自由水的比值會降低。2米蟲能夠在干燥的大米中生活是因為A．米蟲生活不需要水B米蟲可以利用空氣中的水C．米蟲可以利用氧化有機物產生的水D．米蟲不向外排水，自身細胞液即可滿足需要2．C解析：有機物分解的最終產物中一般有二氧化碳和水，這種水叫代謝水，生活在干旱的沙漠中的駱駝除了自身有水囊儲水以外，很大程度上依賴代謝水，同時減少水的散失，比如它的呼吸系統(tǒng)的結構特殊可以減少水的散失；以草為食可以減少尿素的產生，從而減少排尿素所需的水分。米蟲的生活在很大程度上依賴代謝水，以大米為食可以少產生尿素，從而減少排尿素所需的水分。命題角度三有關蛋白質分子的物質量計算12肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，短肽的氨基總數的最小值及肽鍵總數依次是A．6B18C．5D．17[考場錯解]AD[專家把脈]自信此題易解，而易犯低級錯誤，即計算出錯，而誤答。本題考查蛋白質的結構。一個多肽至少含有一個氨基(在多肽一頭上)，由題意可知蛋白質分解后有5條多肽，所以至少含有5個氨基(R基中可能還含有，所以用“至少”二字)；多肽中含有的肽鍵數為氨基酸數減1，所以1條4肽中含有3個肽鍵，兩個3肽中含有2×2個，兩個6肽中含有2×5個，共17個肽鍵。[對癥下藥]CD2．校聯(lián)考)某蛋白質分子含a條肽鏈，共有b個氨基酸殘基。如果氨基酸的平均相對分子質量是C，則該蛋白質的相對分子質量以及水解時需要的水的相對分子質量分別是A．b(c-18)+18a和18(b-a)B6(c+18)+18a和18(a+b)C．b(c-18)-18a和18(a-b)D．6(c+18)-18a[考場錯解]C[專家把脈]筆誤或其他原因。此題主要考查氨基酸數目、氨基酸相對分子質量與蛋白質相對分子質量之間的數量轉換。(1)先求氨基酸形成蛋白質時失去的水分子數：失去水分子數一氨基酸個數一肽鏈條數=6-a。(2)形成蛋白質的相對分子質量為：氨基酸總相對分子質量一失去水的總相對分子質量=bc-18(b-a)=b(c-18)+18a。(3)合成蛋白質時失去的水分子數等于蛋白質水解需要的水分子數。[對癥下藥]A專家會診有關蛋白質物質量的計算如下：(1)蛋白質類物質形成過程中肽鍵、水分子的計算由氨基酸分子脫水縮合可知，蛋白質形成過程中每形成一個肽鍵，同時失去一分子水，即形成的肽鍵數=失去水分子數。計算方法為：若有n個氨基酸分子構成有m條肽鏈的蛋白質，則形成的肽鍵數=失去水分子數=n-m。(2)形成的蛋白質分子的相對分子質量假定每個氨基酸的相對分子質量為a，一個由n個氨基酸分子構成有m條肽鏈的蛋白質，其相對分子質量=(所有氨基酸分子的相對分子質量的總和)一(失去的水分子的相對分子質量總和)=na-(n-m)×18。這里要注意的是，我們有時還要考慮一些其他化學變化過程，如二硫鍵(--S--S--)形成等。(3)氨基酸與相應DNA及RNA片段中的堿基數之問的關系如下：堿基數6：堿基數3；氨基酸數1其中，對真核生物而言，上式中的DNA片段相當于基因結構中的外顯子。(4)氨基酸的排列與多肽的種類假若有A、B和C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分如下兩種情形分析：①A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數無限的情況下，可形成肽類化合物的種類，形成三肽的種類3×3×3=33=27種形成二肽的種類3×3=32=9種②A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個的情況下，可形成肽類化合物的種類，形成三肽的種類3×2×l=6種形成二肽的種類3×2=6種考場思維訓練1一個由n條肽鏈組成的蛋白質分子共有m個氨基酸，該蛋白質分子完全水解共需水分子A．n個B．m個C．(m+n)個D．(m-n)個1．D解析：若有m個氨基酸分子縮合成一條肽鏈，則可形成(m一1)個肽鍵，脫去(m一1)個水分子，至少有氨基和羧基分別為1個，若有m個氨基酸分子縮合成n條肽鏈，則可形成(m—n)個肽鍵，脫去(m一n)個水分子，至少有氨基和羧基數都是n個。而蛋白質的水解過程是氨基酸縮合形成肽鏈的反過程。2某多肽415g在小腸液作用下完全水解得到氨基酸505g。經分析知道組成此多肽的氨基酸的平均相對分子質量為100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸3種氨基酸組成，每摩爾此多肽含有S元素51mol.(1)小腸液為多肽的水解提供的物質是什么?(2)一分子的此多肽由多少個氨基酸組成?(3)此多肽分子中3種氨基酸的數量比是多少?(4)控制此多肽合成的基因片段至少有脫氧核苷醒多少個?2．(1)肽酶(2)101(3)5：45：51(4)606解析：(2)由題意知：415g此多肽完全水解需要水505g-415g=90g，即形成415g此多肽要脫去90g水，415g此多肽形成時，需要氨基酸505/100=5．05(mol)，脫水90/18=5(m01)，在形成每條多肽鏈時，脫去水的數目比參加縮合的氨基酸的數目少1個。據分析知第101個氨基酸可以縮水100個，即此多肽為101肽。(3)由題意知每一分子此多肽含半胱氨酸51個，設一分子此多肽中的甘氨酸x個，則一分子此多肽含丙氨酸(50-x)個。依據多肽形成的過程知：101×100=51×121+75x+79(50-z)，得x=5，3種氨基酸的數量比為5：45：51。由于每個氨基酸的形成需要6個脫氧核苷酸，所以基因片段含脫氧核苷酸101×6=606個。探究開放題解答綜合問題有關水的綜合考查1．歐洲航天局1月23日發(fā)布公告稱，正在環(huán)火星軌道上運行的歐洲“火星快車”探測器在火星表面發(fā)現了水的痕跡。據悉，這是人類首次在火星表面發(fā)現水。在歐洲航天局當天舉行的新聞發(fā)布會上，“火星快車”探測器項目負責人福爾米薩諾說：“我們已經確認在火星南極地區(qū)存在水，不過它們不是液態(tài)的，而是冰凍水。這些冰凍水部分裸露在火星表面。它們并沒有被由二氧化碳凝固形成的干冰全部覆蓋?！睔W洲“火星快車”探測器和美國的“勇氣”號和“機遇”號孿生火星探測器成功登上火星后，相繼探測到火星上有水的存在，人類探索自己星球以外的高級生命和追求地外棲息地的愿望將成為現實。下列關于水與生命關系的敘述錯誤的是A．各種生物體的一切生命活動都不能離開水B．水在細胞內以自由水和結合水兩種形式存在C．人體所需水的主要來源是食物，排出水最主要的途徑是腎臟排尿D．水在光合作用中分解的反應式是：[解題思路]根據所學知識判斷，A、B、D選項可排除。人體所需的水主要來源包括飲水和食物中的水，排出水的途徑主要是腎臟泌尿和皮膚汗腺排出汗液。[解答]C2．代謝旺盛的成熟植物細胞和同種休眠細胞相比，下列各項中不會上升的是A．自由水的比例B．線粒體的數量C．核內DNA分子數量D．核糖體數量[解題思路]代謝旺盛的成熟植物細胞與同種休眠細胞都與正常體細胞核中染色體數目相等，核內DNA分子數量也相等。[解答]C規(guī)律總結(1)水的存在形式包括自由水和結合水兩種。(2)在細胞中結合水的絕對量是基本不變的，但也受溫度的影響，在一定溫度范圍內，隨溫度上升，結合水會相對下降。如果溫度過高，結合水的丟失會破壞細胞的結構，如種子被烘干時。(3)自由水的含量隨代謝程度的增強而上升。(4)水可作為反應物參與各種代謝，如光合作用、呼吸作用等?？键c高分解題綜合訓練1由DNA分子蘊藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學物質是A．氨基酸、葡萄糖、堿基B氨基酸、核苷酸、葡萄糖C．核糖、堿基、磷酸D．脫氧核糖、堿基、磷酸1．C解析：RNA的基本單位是核糖核苷酸，每個核糖核苷酸分子由一個核糖、一個堿基和一個磷酸分子構成。2伴隨蛋白質的水解過程，檢測氨基酸的氨基和羧基，它們的數量關系可表現為A．相等B氨基多于羧基C．氨基少于羧基D．很難預測2．D解析：每個氨基酸的R基團上含有的氨基和羧基數目具有不確定性，所以無從預測。3下列物質中與其他物質明顯不同的是A．干擾素B胰高血糖素C．脂肪氧化酶D．醛固酮3．D解析：干擾素、胰高血糖素、脂肪氧化酶的化學本質都是蛋白質，而醛固酮不是蛋白質，屬于類脂或類固醇。4蛋白質分子能被肽酶降解，至于哪一肽鍵被斷裂則決定于肽酶的類型。肽酶P能斷裂帶有側鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的氨基基團之間的肽鍵。下列說法正確的是A．上圖所示肽鏈由四種氨基酸脫水縮合而成B．在肽酶P的作用下，經過脫水縮合可以形成兩條肽鏈C．肽酶P可以催化3處的化學鍵斷裂D．在有絲分裂間期的細胞核中可能會發(fā)生1、3鍵的形成4．C解析：肽酶P能斷裂帶有側鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的氨基基團之間的肽鍵，即在3處的化學鍵斷裂。肽酶P將特定的肽鍵分解，形成一個四肽化合物和一個氨基酸。有絲分裂的間期有蛋白質的合成，細胞核控制蛋白質的合成，但在細胞核內只是完成mRNA的合成，而蛋白質的合成是在細胞質的核糖體上完成的。5胰島素是在胰島B細胞中合成的，剛合成的多肽稱前胰島素原，在信號肽酶的作用下，前胰島素原的信號肽被切除，而成為胰島素原，最后胰島素原通過蛋白酶的水解作用，生成胰島素和一個C肽(如下圖)。前胰島素原水解時水中的氫用于．A．形成-C00H和-SHB．形成-COOH和連接碳的-HC．形成-SH和-OHD．形成NH2和-C00H5．D解析：本題考查構成蛋白質的肽鍵結構，肽鍵結構為，肽鍵斷裂時形成NH2和COOH都需H20中氫的加入。6用氨基酸自動分析儀測定幾種肽類化合物的氨基酸，數目如下：(1)表中①②③的氨基酸數目雖然相同，但其生理作用彼此不同，這是因為它們的不同。肽類化①②③④⑤⑥合物名稱催產素牛加壓素血管舒張素平滑肌舒張素豬促黑色素細胞激素人促黑色素細胞激素氨基酸數目9個9個9個10個13個22個(2)表中③與④、⑤與⑥雖然功能相似，但各具專一性，它們之間的差異取決于。(3)在不知血管舒張素肽的具體結構情況下，推知這種肽類化合物至少有個氨基和個羧基。(4)⑥中常見的氨基酸最多有種，它的合成過程中，能轉運這些氨基酸的轉運RNA可達種，但實際的轉運RNA最多只有種。(5)假若構成這六種肽類化合物的每一種氨基酸的平均分子量均為m，則⑤的分子量比④的分子量多。6．(1)氨基酸種類和排列順序(2)氨基酸種類、數目和排列順序不同(3)11(4)206122(5)3m-54解析：(1)(2)蛋白質(多肽)種類不同是由于其氨基酸種類、數目、排列順序不同(3)每個多肽最少含有一個氨基和羧基。(4)雖然轉運RNA有61種，但⑥中只含有22個氨基酸，所以實際用到的轉運RNA最多有22種。(5)多肽的相對分子質量在計算時應用所有氨基酸相對分子質量的和減去形成肽鍵時脫去的水的總相對分子量?？键c小資料蛋白質工程所謂蛋白質工程，就是利用基因工程手段包括基因的定