高考生物考前沖刺素能提升1細(xì)胞微專題1細(xì)胞的分子組成學(xué)案

專題一細(xì)胞微專題1細(xì)胞的分子組成課標(biāo)要求考情分析1.說(shuō)出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成,它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。2.指出水大約占細(xì)胞重量的2/3,以自由水和結(jié)合水的形式存在,賦予了細(xì)胞許多特性,在生命活動(dòng)中具有重要作用。3.舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少,但與生命活動(dòng)密切相關(guān)。4.概述糖類有多種類型,它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分,又是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。5.舉例說(shuō)出不同種類的脂質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。6.闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu),細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。7.概述核酸由核苷酸聚合而成,是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子在高考命題上,對(duì)于細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽,常結(jié)合細(xì)胞代謝考查水鹽的存在形式、來(lái)源及利用。結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)考查糖類和脂質(zhì)的種類、分布、作用及合成。蛋白質(zhì)與核酸是高考命題的重點(diǎn)?？疾閮?nèi)容多涉及蛋白質(zhì)與核酸的元素組成、結(jié)構(gòu)和功能的多樣性,以及結(jié)合基因表達(dá)考查蛋白質(zhì)與核酸的合成過(guò)程中的有關(guān)內(nèi)容。利用新情境材料考查蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能是近幾年高考常見(jiàn)的命題新形式[自我校對(duì)]①差異性②維持生命活動(dòng)③參與生化反應(yīng)④運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物⑤主要能源物質(zhì);構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)⑥儲(chǔ)能⑦生物膜⑧脂質(zhì)⑨鈣和磷⑩催化、調(diào)節(jié)、免疫、運(yùn)輸遺傳信息1.(必修1P17正文)組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在。2.(必修1P17旁欄思考)梨的果實(shí)和葉片的細(xì)胞中所含化合物的種類大體相同,但含量相差很大。3.(必修1P21小字)每個(gè)水分子可以與周圍水分子靠氫鍵相互作用在一起。氫鍵比較弱,易被破壞,只能維持極短時(shí)間,這樣氫鍵不斷地?cái)嗔?又不斷地形成,使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài),具有流動(dòng)性。同時(shí),由于氫鍵的存在,水具有較高的比熱容,這就意味著水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變,水的這種特性,對(duì)于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。4.(必修1P21正文)在正常情況下,細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例越大,細(xì)胞的代謝就越旺盛;而結(jié)合水越多,細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。5.(必修1P22思考·討論)葉綠素的組成元素有C、H、O、N、Mg;血紅素的組成元素有C、H、O、N、S、Fe。6.(必修1P24正文)生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在。7.(必修1P25正文)幾丁質(zhì)也是一種多糖,又稱為殼多糖。廣泛存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼中。幾丁質(zhì)能與溶液中的重金屬離子有效結(jié)合,因此可用于廢水處理;可以用于制作食品的包裝紙和食品添加劑;可以用于制作人造皮膚。8.(必修1P25正文)脂質(zhì)分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類,而氫的含量更高。9.(必修1P27正文)膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。10.(必修1P27正文)糖類在供應(yīng)充足的情況下,可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪;而脂肪一般只在糖類代謝發(fā)生障礙,引起供能不足時(shí),才會(huì)分解供能,而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。11.(必修1P30與社會(huì)的聯(lián)系)組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸中有8種氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的,必須從外界環(huán)境中獲取,因此,被稱為必需氨基酸。另外13種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的,叫作非必需氨基酸。12.(必修1P32與社會(huì)的聯(lián)系)蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。13.(必修1P34正文)真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中,線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。14.(必修1P35正文)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。15.(必修1P37本章小結(jié))多糖、蛋白質(zhì)和核酸分別以單糖、氨基酸和核苷酸為單體組成多聚體,相對(duì)分子質(zhì)量很大,稱為生物大分子。生物大分子以碳鏈為骨架。重點(diǎn)1水和無(wú)機(jī)鹽的作用及實(shí)驗(yàn)探究1.厘清水與細(xì)胞代謝的關(guān)系2.歸納概括無(wú)機(jī)鹽及其在穩(wěn)態(tài)維持中的作用[特別提醒]植物礦質(zhì)元素吸收和水分吸收的關(guān)系項(xiàng)目水分吸收礦質(zhì)元素吸收區(qū)別水分吸收為滲透作用,不需要ATP礦質(zhì)元素吸收為主動(dòng)運(yùn)輸,需要ATP聯(lián)系①都發(fā)生在根毛區(qū);②礦質(zhì)元素需溶于水中才能被吸收;③礦質(zhì)元素的吸收增加細(xì)胞液濃度,從而促進(jìn)水的吸收;④水分能及時(shí)將吸收的礦質(zhì)元素運(yùn)走,在一定程度上也促進(jìn)了礦質(zhì)元素的吸收考向1圍繞水和無(wú)機(jī)鹽的存在形式及與代謝的關(guān)系,考查理解能力1.鈣在骨骼生長(zhǎng)和肌肉收縮等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。曬太陽(yáng)有助于青少年骨骼生長(zhǎng),預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣B.人體內(nèi)Ca2+可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層C.適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收D.人體血液中鈣離子濃度過(guò)低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象解析:人體內(nèi)的Ca2+不可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層,需要載體蛋白的協(xié)助。2.(2023·廣東梅州二模)水是生命之源,一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水。下列有關(guān)水的敘述,正確的是(C)A.細(xì)胞中的結(jié)合水可以結(jié)合、溶解、運(yùn)輸無(wú)機(jī)鹽B.自由水作為一種良好溶劑的原因是水為非極性分子C.手有時(shí)會(huì)磨出水泡,水泡中的液體主要是組織液D.水是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸共同的代謝終產(chǎn)物解析:細(xì)胞中的水包括自由水和結(jié)合水,其中自由水既可溶解無(wú)機(jī)鹽,也可運(yùn)輸無(wú)機(jī)鹽;水分子是極性分子,易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)結(jié)合,因此水是良好的溶劑;手有時(shí)會(huì)磨出水泡,主要原因是由于擠壓和摩擦使局部毛細(xì)血管壁通透性增大,血漿穿過(guò)毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織液的液體增加,在局部形成水泡,因此水泡中的液體主要是指組織液;無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和酒精或乳酸,不產(chǎn)生水。(1)MgSO4必須溶解在水中才能被根吸收。(2018·海南卷)(√)(2)細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程不消耗水但能產(chǎn)生水。(×)(3)結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分;自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)。(√)(4)農(nóng)田施肥的同時(shí),往往需要適當(dāng)澆水,此時(shí)澆水的原因是肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(答出1點(diǎn)即可)。(5)(經(jīng)典高考題)為了確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素,應(yīng)采用的方法是觀察含全部營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素前、后植株生長(zhǎng)發(fā)育狀況?？枷?圍繞水和無(wú)機(jī)鹽在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn),考查科學(xué)探究能力3.(2023·湖北襄陽(yáng)模擬)鎘(Cd)是一種毒性很大的重金屬元素,會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成傷害。現(xiàn)以洋蔥為材料探究外源鈣(Ca)能否緩解Cd的毒害。在25℃培養(yǎng)洋蔥鱗莖,待剛長(zhǎng)出葉片后將幼苗平均分組、編號(hào)。每組鎘處理和鈣處理的濃度組合如表,其他培養(yǎng)條件相同且適宜。兩周后,測(cè)定植株高度,結(jié)果如圖。以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析或推測(cè)錯(cuò)誤的是(D)組別鎘處理(μmol/L)010100300鈣處理(mmol/L)0A1B1C1D10.1A2B2C2D21A3B3C3D310A4B4C4D4A.鎘能抑制洋蔥生長(zhǎng),在一定范圍內(nèi)隨鎘濃度的升高,抑制作用逐漸加強(qiáng)B.在低鎘濃度條件下,外源鈣對(duì)洋蔥生長(zhǎng)無(wú)明顯影響C.在中、高鎘濃度條件下,外源鈣能部分緩解鎘對(duì)洋蔥生長(zhǎng)造成的抑制作用D.若Ca2+與Cd2+競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞表面數(shù)量有限的離子通道,當(dāng)溶液中Ca2+和Cd2+同時(shí)存在時(shí),Ca2+濃度越高,越有利于植株生長(zhǎng)解析:A1、B1、C1、D1四組是在無(wú)鈣處理時(shí)進(jìn)行的,因此自變量只有鎘濃度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明:鎘能抑制洋蔥生長(zhǎng),且在一定范圍內(nèi)隨鎘濃度的升高,抑制作用逐漸加強(qiáng);A組無(wú)鎘,B組低鎘,A1、B1組無(wú)外源鈣,A2～A4、B2～B4組有外源鈣,對(duì)比可知,在低鎘濃度條件下,外源鈣對(duì)洋蔥生長(zhǎng)無(wú)明顯影響;在中、高鎘濃度條件下,隨鈣濃度升高,平均株高逐漸增加,說(shuō)明外源鈣能部分緩解鎘對(duì)洋蔥生長(zhǎng)造成的抑制作用;Ca2+濃度過(guò)高,可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水,不利于植株生長(zhǎng)。4.(2021·河北卷)為探究水和氮對(duì)光合作用的影響,研究者將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組,在限制水肥的條件下做如下處理:(1)對(duì)照組;(2)施氮組,補(bǔ)充尿素(12g·m-2);(3)水+氮組,補(bǔ)充尿素(12g·m-2)同時(shí)補(bǔ)水。檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)下表。生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水+氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度(mmol·m-2·s-1)8565196葉綠素含量(mg·g-1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(μmol·h-1·g-1)316640716光合速率(μmol·m-2·s-1)6.58.511.4注:氣孔導(dǎo)度反映氣孔開(kāi)放的程度?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括

等(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的,提高植株氮供應(yīng)水平。

(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能,用于驅(qū)動(dòng)兩種物質(zhì)的合成以及的分解;RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥椒肿由?反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。

(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率,這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是

。

解析:(1)自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,許多種物質(zhì)溶解在自由水中;細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)也需要水的參與,如光合作用、細(xì)胞呼吸等;植物的大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中;自由水在植物體內(nèi)的流動(dòng)還可以運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。氮肥可溶解在水中,補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的吸收和運(yùn)輸,從而提高植株氮供應(yīng)水平。(2)鎂是組成葉綠素的重要元素,在葉綠體類囊體薄膜上,利用色素捕獲的光能可進(jìn)行水的光解,產(chǎn)生NADPH和ATP。暗反應(yīng)進(jìn)行時(shí),CO2在RuBP羧化酶的作用下與C5結(jié)合形成C3,C3最終被還原成糖類。(3)葉綠體吸收光能的能力加強(qiáng),水的光解速率加快,使得光反應(yīng)速率加快,固定CO2的速率加快;施氮同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增大,有利于外界CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞,為暗反應(yīng)提供原料。答案:(1)是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑;參與細(xì)胞內(nèi)的某些生化反應(yīng);為細(xì)胞提供液體環(huán)境;運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)吸收和運(yùn)輸(2)鎂NADPH和ATP水C5(3)葉綠體吸收光能的能力加強(qiáng),水的光解速率加快,使得光反應(yīng)速率加快,固定CO2的速率加快;施氮同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增大,有利于外界CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞,為暗反應(yīng)提供原料識(shí)表:表中第一行展示了實(shí)驗(yàn)分組:對(duì)照組、施氮組、水+氮組;第一列則展示檢測(cè)的各項(xiàng)生理指標(biāo):自由水/結(jié)合水、氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量、RuBP羧化酶活性、光合速率,其他各列依次對(duì)應(yīng)不同分組對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值。析表:該實(shí)驗(yàn)的目的是探究水和氮對(duì)光合作用的影響。分析數(shù)據(jù):自由水/結(jié)合水的值:對(duì)照組<施氮組<水+氮組。氣孔導(dǎo)度:施氮組<對(duì)照組<水+氮組。葉綠素含量:對(duì)照組<施氮組<水+氮組。RuBP羧化酶活性:對(duì)照組<施氮組<水+氮組。光合速率:對(duì)照組<施氮組<水+氮組。聯(lián)表:施氮的同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增加,CO2吸收量增多,同時(shí)RuBP羧化酶活性增大,使固定CO2的效率增加,植物有足量的CO2供應(yīng),從而增加了光合速率。重點(diǎn)2深入理解細(xì)胞中各有機(jī)物的功能1.歸納概括糖類和脂質(zhì)的種類和功能2.歸納概括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能3.構(gòu)建蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系模型4.常見(jiàn)的核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體[特別提醒]厘清與蛋白質(zhì)和核酸相關(guān)的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了肽鏈上的肽鍵,而是破壞了肽鏈盤(pán)曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu),所以變性后的蛋白質(zhì)還可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。(2)低溫和鹽析未破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu);溫度過(guò)高、過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽都會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變。(3)DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu),質(zhì)粒DNA、線粒體和葉綠體中的DNA是環(huán)狀的。RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)。雙鏈DNA的堿基對(duì)間含氫鍵,某些RNA(如tRNA)中也含氫鍵?？枷?圍繞糖類和脂質(zhì)與人體健康、生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,考查社會(huì)責(zé)任1.(2023·福建廈門(mén)期中)肥胖與長(zhǎng)期糖攝入超標(biāo)有關(guān),培養(yǎng)健康的飲食習(xí)慣,控制高糖類副食的攝入,是防止肥胖發(fā)生的有效手段。下列認(rèn)識(shí)正確的是(B)A.糖是細(xì)胞內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì),常被形容為“生命的燃料”B.糖在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途,某些糖可用于廢水處理、制作人造皮膚等C.糖類在供應(yīng)充足的情況下,可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,在糖類代謝發(fā)生障礙時(shí),脂肪也能大量轉(zhuǎn)化為糖類D.糖尿病是一種常見(jiàn)的糖代謝異常疾病,病人飲食中不能含任何糖類解析:葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì),常被形容為“生命的燃料”;糖在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途,幾丁質(zhì)是一種多糖,可用于廢水處理、制作人造皮膚等;糖類在供應(yīng)充足的情況下,可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,在糖類代謝發(fā)生障礙時(shí),脂肪也不能大量轉(zhuǎn)化為糖類;糖尿病是一種常見(jiàn)的糖代謝異常疾病,病人飲食不應(yīng)該含有過(guò)多的糖類,但并不意味著不能含任何糖類。2.(2023·湖北卷)維生素D3可從牛奶、魚(yú)肝油等食物中獲取,也可在陽(yáng)光下由皮膚中的7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化而來(lái),活化維生素D3可促進(jìn)小腸和腎小管等部位對(duì)鈣的吸收。研究發(fā)現(xiàn),腎臟合成和釋放的羥化酶可以促進(jìn)維生素D3的活化。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.腎功能下降可導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)骨質(zhì)疏松B.適度的戶外活動(dòng),有利于少年兒童的骨骼發(fā)育C.小腸吸收鈣減少可導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓明顯下降D.腎功能障礙時(shí),補(bǔ)充維生素D3不能有效緩解血鈣濃度下降解析:腎臟合成和釋放的羥化酶可以促進(jìn)維生素D3的活化,腎功能下降會(huì)導(dǎo)致維生素D3的活性下降,進(jìn)而減少小腸和腎小管等部位對(duì)鈣的吸收,導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)骨質(zhì)疏松;因?yàn)殛?yáng)光下皮膚中的7-脫氫膽固醇可轉(zhuǎn)化成維生素D3,而維生素D3又能促進(jìn)鈣的吸收,因此適度的戶外活動(dòng),有利于少年兒童的骨骼發(fā)育;細(xì)胞外液滲透壓主要與無(wú)機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān),在組成細(xì)胞外液的各種無(wú)機(jī)鹽離子中,含量上有明顯優(yōu)勢(shì)的是Na+和Cl-,細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來(lái)源于Na+和Cl-,因此小腸吸收鈣減少并不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓明顯下降;腎功能障礙時(shí),維生素D3的活化受阻,只有活化的維生素D3才能促進(jìn)鈣的吸收,因此補(bǔ)充維生素D3不能有效緩解血鈣濃度下降。(1)纖維素和蔗糖的基本組成單位都是葡萄糖和果糖。(2020·山東卷改編)(×)(2)纖維素是植物和藍(lán)藻細(xì)胞壁的主要成分,不易溶于水,在人體內(nèi)不被消化。(2021·海南卷改編)(×)(3)性激素屬于固醇類物質(zhì),能維持人體第二性征;維生素D能促進(jìn)小腸對(duì)鈣、磷的吸收,缺乏維生素D會(huì)影響骨骼發(fā)育。(2020·海南卷改編)(√)(4)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物都是生物大分子。(2020·江蘇卷)(×)(5)女性皮下脂肪厚,在沒(méi)有食物和飲水的條件下,女性的生存期限會(huì)比男性長(zhǎng)。請(qǐng)從脂肪的元素組成及主要作用角度分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因:脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì),其含氫量高于糖類,氧化分解時(shí)釋放的能量多,產(chǎn)生的水多?？枷?圍繞蛋白質(zhì)和核酸在生活、生產(chǎn)實(shí)踐和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,考查科學(xué)思維能力3.(2022·湖南卷)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識(shí)別并降解(自溶)失活。此外,加熱也能使堿性蛋白酶失活,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B.加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的C.添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染解析:由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識(shí)別并降解(自溶)失活”可知,堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活;由題圖可知,加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B,部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復(fù)到天然狀態(tài),因此一定條件下加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是可逆的;堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,而且加熱也能使堿性蛋白酶失活,從而降低添加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果,故添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果;酶具有高效性,堿性蛋白酶能催化蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸,可有效清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬,故添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染。4.(2023·浙江高三適應(yīng)性考試)牛胰核糖核酸酶是一種能催化核糖核酸降解的蛋白質(zhì)分子,而物質(zhì)X會(huì)導(dǎo)致該酶去折疊而失去活性,當(dāng)去除物質(zhì)X后,它又會(huì)重新折疊恢復(fù)活性。下列敘述正確的是(B)A.組成牛胰核糖核酸酶和核糖核酸的元素相同B.牛胰核糖核酸酶和核糖核酸均由各自基本單位連接形成C.物質(zhì)X可能破壞了牛胰核糖核酸酶中的肽鍵而使其失去活性D.該實(shí)例表明高溫下變性失活的蛋白質(zhì)通過(guò)一定處理也能恢復(fù)活性解析:牛胰核糖核酸酶屬于蛋白質(zhì)分子,由C、H、O、N等元素構(gòu)成,而核糖核酸的元素組成為C、H、O、N、P,元素組成不完全相同;牛胰核糖核酸酶是由氨基酸連接而成,核糖核酸是由核糖核苷酸連接而成;根據(jù)題意分析,加入物質(zhì)X會(huì)導(dǎo)致牛胰核糖核酸酶去折疊而失去活性,去除物質(zhì)X后,該酶又會(huì)重新折疊并恢復(fù)活性,因此物質(zhì)X沒(méi)破壞牛胰核糖核酸酶中的肽鍵;該實(shí)例表明物質(zhì)X導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的去折疊失活,去除物質(zhì)X后能恢復(fù)活性,不能說(shuō)明高溫下變性失活的蛋白質(zhì)通過(guò)一定處理也能恢復(fù)活性。(1)膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷)(×)(2)蛋白質(zhì)和DNA的組成元素都含有C、H、O、N,具有相同的空間結(jié)構(gòu)。(2020·北京卷)(×)(3)核酸和蛋白質(zhì)高溫變性后降溫都能緩慢復(fù)性。(2021·江蘇卷)(×)(4)變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解,原因是蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露,暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸,使蛋白質(zhì)降解。考向3以新的科研成果等為信息載體考查蛋白質(zhì)和核酸5.(2023·湖南聯(lián)考)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)普遍存在被稱為分子伴侶的一類蛋白質(zhì),如圖所示,該類蛋白質(zhì)能夠識(shí)別并結(jié)合異常折疊或裝配的蛋白質(zhì),幫助其正確折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)或防止它們聚集,其本身不參與最終產(chǎn)物的形成。下列關(guān)于分子伴侶的敘述正確的是(D)A.分子伴侶是由一種基因控制的在核糖體上合成的蛋白質(zhì)B.分子伴侶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的正確折疊和裝配,并參與蛋白質(zhì)的合成C.分子伴侶具有特定的結(jié)構(gòu),能識(shí)別異常折疊的蛋白質(zhì),也能識(shí)別正常折疊的蛋白質(zhì)D.分子伴侶具有降解異常蛋白質(zhì),防止它們聚集的作用解析:分子伴侶是一類蛋白質(zhì),不是由一種基因控制合成的;分子伴侶能識(shí)別并結(jié)合異常折疊或裝配的蛋白質(zhì),幫助其正確折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)或防止它們聚集,該過(guò)程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,但其本身不參與蛋白質(zhì)的合成;分子伴侶具有特定的結(jié)構(gòu),能識(shí)別異常折疊的蛋白質(zhì),正常折疊的蛋白質(zhì)沒(méi)有識(shí)別位點(diǎn);結(jié)合圖示可知,分子伴侶具有降解異常蛋白質(zhì),防止它們聚集的作用。6.(2023·河北衡水檢測(cè))一個(gè)蛋白質(zhì)分子與其他蛋白質(zhì)(或其他物質(zhì))結(jié)合后,其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使它適應(yīng)于生命活動(dòng)的需要,這一類變化稱為別構(gòu)效應(yīng)。如血紅蛋白四個(gè)亞基中,第1個(gè)亞基結(jié)合O2后引起血紅蛋白分子的構(gòu)象變化,使其他亞基更加容易與O2結(jié)合。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.血紅蛋白發(fā)生別構(gòu)效應(yīng)時(shí)不需要消耗線粒體產(chǎn)生的ATPB.別構(gòu)效應(yīng)會(huì)使酶的活性增強(qiáng),使其降低活化能的效率更顯著C.有些載體蛋白在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)某些分子或離子時(shí)會(huì)發(fā)生別構(gòu)效應(yīng)D.若DNA也能發(fā)生別構(gòu)效應(yīng),則可能會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)解析:血紅蛋白存在于紅細(xì)胞中,細(xì)胞中無(wú)線粒體,而且血紅蛋白發(fā)生別構(gòu)效應(yīng)時(shí)不需要消耗ATP;別構(gòu)效應(yīng)使酶空間結(jié)構(gòu)改變,可能會(huì)使酶的活性增加,也可能使酶的活性降低;載體蛋白在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)某些分子或離子時(shí),需要與運(yùn)輸物質(zhì)結(jié)合,進(jìn)而改變空間結(jié)構(gòu),發(fā)生別構(gòu)效應(yīng);若DNA也能發(fā)生別構(gòu)效應(yīng),則該效應(yīng)可能會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)。生物分子的生活情境情境材料衡量食品中蛋白質(zhì)成分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的一個(gè)很重要的指標(biāo)是看必需氨基酸的種類和含量,很多人喜歡吃豆腐,就是因?yàn)槎垢泻幸恍┤祟惐匦璧陌被?。制作豆腐時(shí),在煮熟的豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵(俗稱鹵水)即可制作豆腐,因此有“鹵水點(diǎn)豆腐,一物降一物”之說(shuō)。問(wèn)題探究(1)有的同學(xué)偏食,從蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)角度分析這種飲食習(xí)慣為什么不合理?提示:偏食可能會(huì)導(dǎo)致某些必需氨基酸攝入不足,影響細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,引起營(yíng)養(yǎng)不良。(2)利用熟石膏或鹽鹵制作豆腐是利用了什么原理?該過(guò)程中有無(wú)肽鍵的斷裂?提示:利用了熟石膏或鹽鹵中的金屬離子使蛋白質(zhì)變性的原理;蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過(guò)程不會(huì)發(fā)生肽鍵的斷裂。(3)當(dāng)人、畜誤食銅鹽、汞鹽等重金屬鹽中毒后,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施解毒?提示:重金屬鹽中毒后,可以立即服用大量的豆?jié){、牛奶或蛋清,它們中的蛋白質(zhì)可以和重金屬離子反應(yīng),從而在一定程度上保護(hù)人、畜。1.(2023·山東德州模擬)硫酸軟骨素是一種廣泛分布于軟骨及結(jié)締組織中的硫酸化多糖,該多糖是由氨基化單糖聚合而成的,能降低脂質(zhì)合成相關(guān)酶的活性,在臨床上可有效降低血清中的膽固醇、三酰甘油含量。下列說(shuō)法正確的是(C)A.硫酸軟骨素的元素組成有C、H、O、S四種B.硫酸軟骨素作為能源物質(zhì)參與細(xì)胞的生命活動(dòng)C.膽固醇含量過(guò)低可影響動(dòng)物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定D.膽固醇和三酰甘油是在相同酶的催化下合成的解析:硫酸軟骨素是由氨基化單糖聚合而成的硫酸化多糖,元素組成有C、H、O、N、S五種;該多糖可降低某些酶的活性,不作為能源物質(zhì);膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,所以膽固醇含量過(guò)低可影響動(dòng)物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;酶具有專一性,膽固醇和三酰甘油是在不同酶的催化下合成的。2.(2023·河北邯鄲二模)科學(xué)研究者發(fā)現(xiàn)了一種特殊的分子機(jī)制,即蛋白質(zhì)PCSK9能降解低密度脂蛋白(LDL)的受體,而低密度脂蛋白是血液中最豐富的膽固醇顆粒,LDL在血液中積累會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和心臟病的發(fā)生。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸B.PCSK9增多會(huì)導(dǎo)致高膽固醇血癥C.實(shí)驗(yàn)中可用32P標(biāo)記人體中的膽固醇成分D.LDL通過(guò)受體以胞吞方式進(jìn)入肝臟細(xì)胞解析:膽固醇不僅是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸;蛋白質(zhì)PCSK9能降解LDL的受體,導(dǎo)致血液中膽固醇增多;膽固醇的組成元素是C、H、O,故不能用32P標(biāo)記人體中的膽固醇成分;LDL是生物大分子,LDL的受體介導(dǎo)LDL以胞吞方式進(jìn)入肝臟細(xì)胞。微專題突破練一、選擇題1.食用花卉是一類富含氨基酸且有利于人體氨基酸營(yíng)養(yǎng)平衡的天然綠色食品。下列有關(guān)食用花卉中氨基酸的敘述,正確的是(C)A.各種氨基酸都含有元素C、H、O、N、SB.食用花卉中的氨基酸可以用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè)C.必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)D.通過(guò)檢測(cè)氨基酸的種類可鑒定區(qū)分不同種類的花卉解析:組成氨基酸的基本元素是C、H、O、N,有的含有S;雙縮脲試劑是通過(guò)與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生反應(yīng)而鑒定蛋白質(zhì)的,氨基酸中不含肽鍵,因而食用花卉中的氨基酸不可以用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè);必需氨基酸是人體不能合成但是是人體需要的氨基酸,只能從食物中獲得,因此,必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo);通過(guò)檢測(cè)氨基酸的種類不能鑒定區(qū)分不同種類的花卉,因?yàn)榘被岵痪哂蟹N的特異性。2.(2023·江蘇徐州一模)下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的敘述,正確的是(C)A.纖維素、葉綠素、性激素都是生物大分子B.構(gòu)成血紅蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素C.ATP和RNA都含有腺苷,組成元素相同D.無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,不參與有機(jī)物的合成解析:性激素和葉綠素不是由許多單體連接成的多聚體,不是生物大分子;血紅蛋白含有S、Fe等元素,但氨基酸中不含F(xiàn)e;ATP脫去3個(gè)磷酸基團(tuán)后,則為腺苷,RNA的基本組成單位之一腺嘌呤核糖核苷酸脫去1個(gè)磷酸基團(tuán)后也為腺苷,故ATP和RNA都含有腺苷,組成元素相同,均為C、H、O、N、P;有些無(wú)機(jī)鹽參與有機(jī)物的合成,比如鎂參與合成葉綠素,鐵參與合成血紅蛋白。3.(2023·四川達(dá)州二模)蛋白質(zhì)表面吸附水分子后出現(xiàn)“水膜”,“水膜”被破壞會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,從而暴露出更多的肽鍵。下列推測(cè)不合理的是(D)A.蛋白質(zhì)中有“—N—C—C—N—C—C—…”的重復(fù)結(jié)構(gòu)B.細(xì)胞內(nèi)組成蛋白質(zhì)“水膜”的水屬于結(jié)合水C.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫等會(huì)破壞蛋白質(zhì)的“水膜”D.可用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)“水膜”是否被破壞解析:蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳上,一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基之間脫水縮合形成肽鍵,所以蛋白質(zhì)中有“—N—C—C—N—C—C—…”的重復(fù)結(jié)構(gòu);水與蛋白質(zhì)結(jié)合后失去了流動(dòng)性和溶解性,成為生物體的構(gòu)成成分,所以細(xì)胞內(nèi)組成蛋白質(zhì)“水膜”的水屬于結(jié)合水;蛋白質(zhì)的“水膜”被破壞會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,而強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫等會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),從而使蛋白質(zhì)變性,所以推測(cè)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫等會(huì)破壞蛋白質(zhì)的“水膜”;蛋白質(zhì)“水膜”無(wú)論是否被破壞,都可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。4.(2023·廣東汕尾一模)蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的功能依賴于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)生物大分子的敘述錯(cuò)誤的是(D)A.生物大分子的基本組成單位均以碳鏈為基本骨架B.DNA分子螺旋化程度的不同可能影響其復(fù)制的進(jìn)行C.蛋白質(zhì)在高溫下失活是因?yàn)槠淇臻g結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變D.組成淀粉和纖維素的基本單位不同導(dǎo)致功能出現(xiàn)差異解析:生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等是由許多單體連接成的多聚體,每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架;DNA分子復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行的,該過(guò)程中DNA需要先解旋,故DNA分子螺旋化程度的不同可能影響其復(fù)制的進(jìn)行;蛋白質(zhì)在高溫下失活是因?yàn)槠淇臻g結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變;組成淀粉和纖維素的基本單位相同,都是葡萄糖。5.(2023·山東濰坊二模)脂滴(LDs)是最新發(fā)現(xiàn)的一種新型細(xì)胞器,主要儲(chǔ)存脂肪等脂質(zhì)。哺乳動(dòng)物的LDs還具有蛋白質(zhì)介導(dǎo)的抗菌能力:在響應(yīng)侵入機(jī)體的LPS時(shí),多種宿主防御蛋白會(huì)在LDs上組裝成復(fù)雜的簇,以應(yīng)對(duì)細(xì)菌的侵襲。LPS是細(xì)菌的脂多糖,它能抑制LDs內(nèi)脂質(zhì)在線粒體內(nèi)的降解,同時(shí)增加LDs與細(xì)菌的接觸。下列說(shuō)法正確的是(C)A.LDs可能是由磷脂雙分子層包裹而成的細(xì)胞器B.LPS含有C、H、O元素,其合成部位是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.LDs可作為組織和使用防御蛋白殺死細(xì)胞內(nèi)病原體的細(xì)胞器D.LPS是由哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)分子,可抑制LDs內(nèi)脂質(zhì)的代謝解析:脂滴(LDs)主要儲(chǔ)存脂肪等脂質(zhì),脂質(zhì)不溶于水,則脂滴可能是由單層磷脂分子包裹而成的細(xì)胞器,尾部朝內(nèi)有利于儲(chǔ)存脂質(zhì);細(xì)菌沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),所以LPS不在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成;由題干可知,多種宿主防御蛋白會(huì)在LDs上組裝成復(fù)雜的簇,以應(yīng)對(duì)細(xì)菌的侵襲,所以LDs可作為組織和使用防御蛋白殺死細(xì)胞內(nèi)病原體的細(xì)胞器;LPS是細(xì)菌的脂多糖,不是哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)分子。6.(2023·山東淄博模擬)血管緊張素是由肝臟分泌的前體物質(zhì)——血管緊張素原(一種血清球蛋白)水解形成的一種多肽類激素,能引起血管收縮,升高血壓,用于改善各種原因引起的低血壓癥。下列相關(guān)敘述正確的是(A)A.血管緊張素原的形成需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工B.雙縮脲試劑不能與血管緊張素發(fā)生紫色反應(yīng)C.血管緊張素與血管緊張素原具有相同的空間結(jié)構(gòu)D.可通過(guò)靜脈注射或口服血管緊張素等方式改善低血壓癥解析:血管緊張素原屬于分泌蛋白,故其形成需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工;血管緊張素是多肽類激素,能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),但口服會(huì)被消化分解而喪失活性;血管緊張素是由血管緊張素原水解形成的,兩者空間結(jié)構(gòu)不同。7.LIP蛋白是存在于七鰓鰻免疫系統(tǒng)中的免疫活性物質(zhì)?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)LIP會(huì)識(shí)別人體腫瘤細(xì)胞上特有的糖鏈,鎖定細(xì)胞后從外面打孔,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞因膜破裂而死亡。已知膀胱癌患者尿液樣本中該特有糖鏈的含量是正常人的2～3倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.LIP可能是細(xì)胞因子,在特異性免疫中發(fā)揮重要作用B.LIP可利用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè),且合成需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工C.LIP導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞因膜破裂引起的死亡屬于細(xì)胞凋亡D.利用LIP對(duì)疑似病人的尿液進(jìn)行檢測(cè)可幫助醫(yī)生對(duì)膀胱癌進(jìn)行確診解析:根據(jù)題干信息“鎖定細(xì)胞后從外面打孔,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞因膜破裂而死亡”,這與免疫過(guò)程中細(xì)胞因子的作用相似,故可推測(cè)LIP可能是細(xì)胞因子,在特異性免疫中發(fā)揮重要作用;結(jié)合A項(xiàng)解析可知,LIP蛋白可能是細(xì)胞因子,屬于分泌蛋白,需要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工,可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);細(xì)胞凋亡是由基因決定的程序性死亡,而LIP使腫瘤細(xì)胞死亡,是細(xì)胞膜破裂導(dǎo)致的,不屬于細(xì)胞凋亡;由于“膀胱癌患者尿液樣本中該特有糖鏈的含量是正常人的2～3倍”,而“LIP會(huì)識(shí)別人體腫瘤細(xì)胞上特有的糖鏈”,所以能利用LIP對(duì)糖鏈的識(shí)別能力對(duì)膀胱癌進(jìn)行確診。8.下列有關(guān)生物體內(nèi)物質(zhì)含量比值關(guān)系的敘述,正確的是(C)A.蛋白質(zhì)/脂質(zhì)的值,線粒體內(nèi)膜比外膜低B.人體細(xì)胞無(wú)氧呼吸增強(qiáng),產(chǎn)生CO2/消耗O2的值升高C.寒冷環(huán)境,結(jié)合水/自由水的值適當(dāng)升高,植物體抗逆性增強(qiáng)D.有氧呼吸條件下,O2濃度/CO2濃度的值,葉肉細(xì)胞線粒體基質(zhì)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高解析:線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,其功能比外膜更多、更復(fù)雜,因此線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)/脂質(zhì)的值大于線粒體外膜;人體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí),產(chǎn)物是乳酸,不產(chǎn)生CO2,故產(chǎn)生CO2/消耗O2的值不變;結(jié)合水含量越多,植物的抗逆性越強(qiáng),故在寒冷環(huán)境,結(jié)合水/自由水的值適當(dāng)升高,植物體抗逆性增強(qiáng);有氧呼吸條件下,O2由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入線粒體基質(zhì),線粒體基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸第二階段,產(chǎn)生的CO2通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),故O2濃度/CO2濃度的值,葉肉細(xì)胞線粒體基質(zhì)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)低。9.(2023·四川瀘州三診)硒代半胱氨酸是科學(xué)家在人體中發(fā)現(xiàn)的新氨基酸,由終止密碼子UGA編碼,其結(jié)構(gòu)和半胱氨酸類似,只是后者的硫原子被硒取代。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(A)A.硒元素存在于含硒代半胱氨酸蛋白質(zhì)的肽鍵中B.運(yùn)載硒代半胱氨酸的tRNA分子結(jié)構(gòu)中含有ACU序列C.硒代半胱氨酸的出現(xiàn)使運(yùn)載氨基酸的tRNA種類發(fā)生改變D.基因中的堿基序列向氨基酸序列轉(zhuǎn)換需要RNA聚合酶參與解析:半胱氨酸的硫原子位于氨基酸的R基中,硒取代硫,則硒元素也存在于含硒代半胱氨酸蛋白質(zhì)的R基中;根據(jù)密碼子與反密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì),編碼硒代半胱氨酸的密碼子是UGA,則tRNA中的反密碼子是ACU;正常情況下,三種終止密碼子不翻譯氨基酸,tRNA的種類是61種,現(xiàn)在有一種終止密碼子翻譯硒代半胱氨酸,則tRNA的種類變?yōu)?2種,種類發(fā)生了改變;基因中的堿基序列向氨基酸序列轉(zhuǎn)換首先需要將基因中的堿基序列轉(zhuǎn)化為mRNA中的堿基序列,該過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的參與。10.(2023·山東聯(lián)考)某種胰島素是由51個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì),含有2條肽鏈和3個(gè)二硫鍵。在提取該胰島素的過(guò)程中,β巰基乙醇的使用濃度會(huì)直接影響其結(jié)構(gòu)。當(dāng)β巰基乙醇的使用濃度過(guò)高時(shí),該種胰島素的二硫鍵斷裂、肽鏈伸展。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.胰島素與糖原均是由多個(gè)單體連接成的多聚體B.高濃度β巰基乙醇改變了胰島素的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)而導(dǎo)致其功能喪失C.經(jīng)高濃度β巰基乙醇處理的胰島素仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.胰島素的肽鍵、二硫鍵的形成及肽鏈折疊等過(guò)程是在高爾基體內(nèi)完成的解析:胰島素和糖原都是生物大分子,二者都是由多個(gè)單體連接成的多聚體;高濃度β巰基乙醇使胰島素的二硫鍵斷裂、肽鏈伸展,改變了胰島素的空間結(jié)構(gòu),使其功能喪失;高濃度β巰基乙醇只能導(dǎo)致胰島素的二硫鍵斷裂,不會(huì)破壞其肽鍵,因此經(jīng)高濃度β巰基乙醇處理的胰島素仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng);肽鍵的形成是在核糖體上進(jìn)行的,二硫鍵的形成及肽鏈的折疊等蛋白質(zhì)的加工過(guò)程是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)完成的。11.(2023·廣東汕頭一模)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度較低,其中短暫的Ca2+濃度增加具有非常重要的生理意義,細(xì)胞會(huì)根據(jù)Ca2+濃度增加的幅度、頻率等做出相應(yīng)的生理應(yīng)答。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞中非常重要的鈣庫(kù),具有儲(chǔ)存Ca2+的作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A.組織液中的Ca2+進(jìn)入組織細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸B.哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+的含量太低會(huì)使動(dòng)物抽搐C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上可能有運(yùn)輸Ca2+的通道蛋白和載體蛋白D.Ca2+與激素、mRNA一樣可以作為傳遞信息的物質(zhì)解析:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度較低,組織液中的Ca2+進(jìn)入細(xì)胞中是順濃度梯度且需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,所以屬于協(xié)助擴(kuò)散;哺乳動(dòng)物的血鈣過(guò)低會(huì)引起抽搐,血鈣過(guò)高會(huì)引起肌無(wú)力;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是鈣庫(kù),可以通過(guò)載體蛋白以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄a2+運(yùn)進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來(lái)儲(chǔ)存Ca2+,當(dāng)需要細(xì)胞做出相應(yīng)的生理應(yīng)答時(shí),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過(guò)通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式將Ca2+運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);細(xì)胞會(huì)根據(jù)Ca2+濃度增加的幅度、頻率等做出相應(yīng)的生理應(yīng)答,所以Ca2+與激素、mRNA一樣可以作為傳遞信息的物質(zhì)。12.(2023·山東濰坊二模)如圖表示細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的某些物質(zhì)合成過(guò)程,其中①②③④表示不同的生物大分子,④是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),a、b、c表示組成對(duì)應(yīng)大分子的單體。下列說(shuō)法正確的是(C)A.①主要分布在細(xì)胞核,a是脫氧核糖核苷酸B.②③在真核細(xì)胞內(nèi)的存在部位不同,但可能都具催化作用C.在動(dòng)植物細(xì)胞內(nèi)④可代表不同物質(zhì),但c是同一物質(zhì)D.②→③→④是基因的有序表達(dá)過(guò)程,體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂平馕?由題干可知,④是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)且是生物大分子,可推知④是多糖,催化其合成的③是蛋白質(zhì)類的酶,因此③是蛋白質(zhì),RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,因此②是RNA,DNA指導(dǎo)RNA的合成,因此①是DNA,DNA主要分布在細(xì)胞核中,a是②RNA的單體,即a是核糖核苷酸;由以上分析可知,②③分別表示RNA、蛋白質(zhì),RNA在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有,但主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核中都有,因此二者存在部位有相同之處,酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA,因此二者都可能具有催化作用;④在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)可代表糖原,在植物細(xì)胞內(nèi)可代表淀粉,二者的單體c都是葡萄糖;①DNA→②RNA→③蛋白質(zhì)是基因的有序表達(dá)過(guò)程,體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂啤?3.(2023·廣東佛山模擬)合成生物學(xué)是生物科學(xué)的一個(gè)新興分支學(xué)科,其研究成果有望破解人類面臨的健康、能源、環(huán)境等諸多問(wèn)題,比如為食品研發(fā)賦能:開(kāi)發(fā)多種功能的替代蛋白、糖類和脂質(zhì)等。下列有關(guān)蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的敘述正確的是(D)A.脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)B.糖原和淀粉的功能不同是因?yàn)槠鋯误w的排列順序不同C.細(xì)胞中各種蛋白質(zhì)的合成過(guò)程都需要核糖體和線粒體參與D.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中均含有由糖類參與形成的化合物解析:細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)是糖類,脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì);糖原和淀粉的單體都是葡萄糖,其排列順序不影響糖原和淀粉的功能;原核細(xì)胞中沒(méi)有線粒體,故不是所有蛋白質(zhì)的合成都需要線粒體參與;細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中均含有由糖類參與形成的化合物,例如細(xì)胞膜上有糖蛋白,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有RNA,RNA中有核糖。二、非選擇題14.火鍋是不可多得的美味,而在眾多的火鍋菜品中,蝦丸更是深受人們的喜愛(ài)。蝦丸是將精選的蝦肉研碎成糜(蝦糜)團(tuán)成丸狀,新鮮的蝦糜不宜常溫放置太久。長(zhǎng)期存儲(chǔ)時(shí),常采用低溫保存,冷凍太久會(huì)影響蝦丸的口感?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)蝦糜中的蛋白質(zhì)是通過(guò)脫水縮合方式形成的。蝦丸經(jīng)過(guò)加熱后,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,稱為。這時(shí)的蛋白質(zhì)更容易消化,原因是。

(2)低溫儲(chǔ)存能延長(zhǎng)蝦糜制品的保存時(shí)間,這是因?yàn)榈蜏啬軌蛞种频幕钚?降低(填“微生物”或“蝦糜細(xì)胞”)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。

(3)長(zhǎng)時(shí)間冷凍會(huì)影響蝦糜制品的凝膠強(qiáng)度,導(dǎo)致口感變差?？蒲腥藛T將添加了不同濃度海藻糖的蝦糜放在-18℃下冷凍,檢測(cè)其凝膠強(qiáng)度的變化。結(jié)果如圖所示:由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,隨著冷凍時(shí)間的增加,蝦糜蛋白凝膠強(qiáng)度,且海藻糖可以(填“減緩”或“加強(qiáng)”)這種變化,但考慮成本以及效果,選擇濃度為的海藻糖添加最好。

(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng),不同氨基酸的基之間形成的二硫鍵含量有所上升,破壞原有的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。推測(cè)海藻糖的添加可以二硫鍵的增加,從而保護(hù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,維持蝦糜制品的口感。

解析:(1)氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,蛋白質(zhì)是氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合過(guò)程形成的;高溫下蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,叫作蛋白質(zhì)的變性;變性后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以加熱后的蛋白質(zhì)更容易消化。(2)低溫能抑制微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性,降低微生物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,延長(zhǎng)蝦糜制品的保存期。(3)由圖可知,隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng),蝦糜蛋白凝膠強(qiáng)度下降;加入海藻糖可在一定程度上緩解凝膠強(qiáng)度的下降,而使用6%和9%海藻糖的效果基本相同,所以從成本以及效果考慮,選擇濃度為6%的海藻糖添加最好。(4)不同氨基酸的R基中的巰基可能會(huì)形成二硫鍵;二硫鍵增加會(huì)破壞網(wǎng)格結(jié)構(gòu),使凝膠強(qiáng)度下降,海藻糖能緩解凝膠強(qiáng)度下降,推測(cè)海藻糖能抑制二硫鍵增加,從而保護(hù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,維持口感。答案:(1)氨基酸變性高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解(2)酶微生物(3)下降減緩6%(4)R抑制15.如圖1表示細(xì)胞內(nèi)某些化合物的元素組成及其相互關(guān)系,甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有機(jī)物,1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。圖2表示丙的結(jié)構(gòu),其由三條多肽鏈形成,共含有271個(gè)氨基酸。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)細(xì)胞中的1與2相比特有的化學(xué)成分是。

(2)細(xì)胞中的乙除了圖示作用,還有(至少答出兩點(diǎn))等作用。

(3)己和丙參與構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu),其中膜的功能主要由膜上的(填“丙”或“己”)決定。丁、戊都是動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),相同質(zhì)量的丁、戊含能量多的是。

(4)5為絕大多數(shù)生命活動(dòng)直接供能。在綠色開(kāi)花植物的根尖細(xì)胞中,形成5的結(jié)構(gòu)