三维设计生物二轮（word版）

第1讲细胞系统的组成——元素与化合物

[考纲知识·三级排查]

细胞的分子组

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组成细胞的主要有机物——蛋白质与核酸(对应学生用书P3)

1．熟记蛋白质结构多样性的四个原因和五种功能

2．理清有关核酸的三个关系

(1)核酸与ATP的关系：

①元素组成都是C、H、O、N、P。

②ATP去掉二个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。

(2)同一个体的不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系：

①核DNA相同：不同体细胞都是由一个受精卵通过分裂分化形成的，所以核DNA相同。

②mRNA和蛋白质不完全相同：由于基因的选择性表达，不同细胞表达的基因不完全相同，产生的mRNA、蛋白质也就有所不同。因此，同一个体不同体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因的可选择性表达)。

(3)遗传物质种类与生物种类的关系：

角度一　考查蛋白质分子的结构与功能

1．(2014·上海高考)一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽(　　)

A．有38个肽键　　　　　 B．可能没有游离氨基

C．至少有5个游离羧基 D．至多有36种氨基酸

解析：选B　一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键。因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，其他的R基的情况未知，故该多肽可能没有游离氨基。由于每个谷氨酸的R基上都有1个游离羧基，所以该多肽至少含有4个游离羧基。组成蛋白质的氨基酸一般为20种。

2．(2013·江苏高考)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是(　　)

A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同

B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能

C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合

D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

解析：选D　不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同；有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输作用；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同。

角度二　结合基因表达考查核酸的结构与功能

3．(2014·新课标卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是(　　)

A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

解析：选C　细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。

4．(双选)下列有关核酸的叙述中，不正确的是(　　)

A．同一物种的两类细胞产生不同分泌蛋白的根本原因是mRNA的碱基序列不同(2012·新课标卷Ⅰ改编)

B．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(2011·海南高考，16－C)

C．组成DNA与ATP的元素种类相同(2010·江苏高考，1－B改编)

D．DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏高考，1－D)

解析：选BD　核酸分子的不同，取决于组成核酸的核苷酸的数量及排列顺序；DNA的两条链之间通过氢键连接。

1．有关蛋白质的计算规律

(1)肽键数：

①链状肽：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

②环状肽：肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数。

(2)游离氨基或羧基数目：

①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。

(3)利用原子守恒计算蛋白质中各元素的原子数：

①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数。

②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱水数。

③H原子数＝各氨基酸中H原子的总数－2×脱水数。

2．蛋白质与核酸的关系图解

1．下面是某同学对有关蛋白质、核酸的功能及其相互关系的总结，你认为错误的是(　　)

A．在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不同的

B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达

C．在蛋白质合成旺盛的细胞中，核DNA分子数较多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多

D．核酸是携带遗传信息的物质，但分子大小相同、碱基含量相同的核酸所携带的遗传信息不一定相同

解析：选C　在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中DNA分子相同，但由于基因的选择性表达，导致蛋白质和RNA的种类和数量不同。在蛋白质合成旺盛的细胞中，转录成的mRNA分子增多，翻译成的蛋白质就多，但是核DNA分子数并没有增多。分子大小相同、碱基含量相同的核酸如果碱基序列不同，其所携带的遗传信息也不相同。

2．烟草是异花传粉植物，若同一植株的花粉落到柱头上，雌蕊产生的某种物质进入花粉粒，使花粉粒细胞中的rRNA降解，花粉粒不能萌发。据此分析，该花粉粒不能萌发的直接原因是缺少(　　)

A．核糖体 B．mRNA

C．核苷酸 D．遗传物质

解析：选A　rRNA是构成核糖体的主要成分，rRNA降解破坏了核糖体，蛋白质不能合成，使花粉粒不能萌发。

3．(多选)右图为人体内元素、化合物及参与生理过程、方式途径之间的联系。相关分析不正确的是(　　)

A．在35S标记的培养基中培养细胞，一段时间后甲、乙、丙中都能检测到放射性

B．自然界中生物性状的多样性只是由于甲物质的多样性造成的

C．分裂间期甲物质明显增多，分裂期乙物质明显增多

D．图中①、②过程碱基配对方式不完全不同

解析：选ABC　图中的甲、乙、丙分别是DNA、RNA、蛋白质，其中只有蛋白质中含S元素；自然界中生物的性状除了受基因控制外，还要受环境因素的影响，因此生物性状的多样性不只是DNA多样性造成的；分裂间期甲复制增多，分裂期的DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋，因此不进行转录，乙的含量在逐渐减少；图中①、②过程分别为基因的转录和翻译，转录中有T与A配对，翻译中没有。

组成细胞的主要能源物质与无机物(对应学生用书P4)

1．掌握糖类、脂质的种类、合成场所及生理功能

(1)糖类合成的场所、种类及相互关系：

①糖类合成的场所：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。

②种类及相互关系：

(2)脂质的合成场所、种类及生理功能：

①合成场所：脂质的合成部位主要是内质网。

②种类及功能：

2．辨析糖类和脂质的五个易错点

(1)不要误认为糖类只供能，糖类还参与细胞膜的构成，与蛋白质组成糖蛋白，有保护、信息传递等功能。

(2)不要误认为糖类的合成没有专门的细胞器。如葡萄糖是在叶绿体中合成的。

(3)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。

(4)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。

(5)脂肪≠脂质。脂肪只是脂质的一种，脂质除包括脂肪外，还包括磷脂和固醇等。

3．熟知水在生物体内的存在形式及在代谢中的作用

(1)水在生物体中以自由水和结合水两种形式存在，两者可相互转化。

(2)水不仅是良好的溶剂和生化反应的介质，也参与生物体内的物质运输、光合作用、细胞呼吸等代谢活动。

角度一　考查有机物的元素组成、种类及功能

1．(2014·上海高考)下列物质中同时含有磷和氮元素的是(　　)

A．丙酮酸　　　　　　　　　 B．核苷酸

C．氨基酸 D．脂肪酸

解析：选B　丙酮酸中含有C、H、O, 核苷酸中含有C、H、O、N、P，氨基酸中含有C、H、O、N，脂肪酸中含有C、H、O。

2．(2014·海南高考)下列关于脂质的叙述，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、内质网和高尔基体上合成

解析：选A　脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分；维生素D和性激素属于固醇类物质；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多；脂质的合成部位主要是内质网。

3．(2013·江苏高考)下列关于生物体内有机物的叙述正确的是(　　)

A．脂质不参与生命活动的调节

B．蛋白质是生物体主要的能源物质

C．核酸是生物体储存遗传信息的物质

D．糖类不参与细胞识别和免疫调节

解析：选C　性激素属于脂质，参与生命活动的调节；生物体生命活动的主要能源物质是糖类；核酸是遗传信息的携带者；糖蛋白与细胞的识别有密切联系；一些免疫细胞识别抗原也与糖蛋白有关。

角度二　以细胞代谢为依托，考查水的功能

4．(2014·四川高考)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)

解析：选C　水在最基本的生命系统中有两种存在形式：自由水和结合水。在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中，生成物H2O中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羟基。有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O，同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O，产生CO2。光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，H2O在光下被分解成O2和[H]，[H]可将叶绿体基质中暗反应固定的CO2还原成(CH2O)。

5．(2013·江苏高考)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是(　　)

A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态

B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关

C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐

D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失

解析：选C　贮藏种子中自由水含量较少，但并非不含水分；水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力，但其要经过由死亡的、只有细胞壁的构成的导管向上运输；在高渗环境中，动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失。

1．解答化合物元素组成类试题答题模板

(1)明确有机物的化学元素组成及单体：

(2)据特殊元素推断化合物的种类：

2．图解水的存在、产生与利用

1．(2014·海南高考)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(　　)

A．植物体内的水分参与营养物质的运输

B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一

C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物

D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同

解析：选D　植物体内的水分参与营养物质的运输；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一；自由水可作为细胞内化学反应的反应物；同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子的含水量。

2．据报道，美国加州大学洛杉矶分校研究人员研发出一种新型转基因西红柿，食用后人体能产生可以模仿“好”胆固醇功能的肽(也称缩氨酸)。小鼠实验证实，喂食这种冻干的西红柿后，其炎症和动脉中的斑块聚集都有所减少。下列相关说法错误的是(　　)

A．新型转基因西红柿的变异类型是基因重组

B．胆固醇是构成动物细胞膜的成分

C．肽与蛋白质的区别是没有空间结构

D．动脉管壁细胞的内环境是组织液

解析：选D　新型转基因西红柿是通过基因工程生产出来的，基因工程的原理是基因重组。胆固醇属于固醇，是脂质类物质，是构成动物细胞膜的成分。多肽没有空间结构，蛋白质具有空间结构。动脉管壁细胞的内环境是组织液和血浆。

3．(双选)甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是(　　)

A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪

B．若甲图中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取

C．乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氢原子数增加3个

D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种

解析：选CD　甲图中①可表示蛋白质，②可表示糖类或脂肪，③可表示DNA、RNA、ATP、磷脂等，④可表示叶绿素。“②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位”暗示该物质为脂肪；④为叶绿素，可用无水乙醇提取；乙图中单体若是氨基酸，则该四肽彻底水解时，肽键断裂，需要消耗3分子水，则水解产物中氧原子数增加3个，氢原子数增加6个；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基，共6种产物。

用“正、逆推法”巧解“化合物推断与鉴定类”题目

(对应学生用书P6)

一、正推法

1．适用条件

适用于题干信息量大，有示意图、表格、曲线等类的试题。

2．思维流程

第一步：阅读题干，获取信息。

仔细阅读题干，明确示意图中各结构名称及功能、表格数据变化规律、曲线所表示的含义等。

第二步：结合选项，分析判断。

由选项联系教材所学知识，并根据题目要求，做出正确判断。

二、逆推法

1．适用条件

适用于从题干信息不能直接得出答案的选择题。

2．思维流程

第一步：阅读题干，明确考点。

抓住题干中的关键词，明确考查知识点，如蛋白质、核酸的结构、功能、检测方法等。

第二步：细审选项，逐一判断。

联系教材相关知识，逐一判断选项正误。如考查蛋白质结构，就要结合选项联系教材中蛋白质的组成元素、氨基酸、脱水缩合等知识进行判断。

[例1]　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理特征。β­AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β­AP的过程如下图所示。根据上述信息所作的推论错误的是(　　)

A．用双缩脲试剂检测β­AP会产生紫色反应

B．一个β­AP分子中至少含有39个肽键

C．β­AP的作用效果可能是引起大脑功能异常

D．β­分泌酶很可能是突变基因表达的产物

[思维流程]　解答本题可用正推法。

第一步：阅读题干，获取信息。

从题干文字和示意图中可获得下列信息：

①β­AP(p­淀粉样蛋白)的化学本质是蛋白质；

②β­AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征；

③据图分析，β­AP分子中氨基酸数为39，肽键数为38；

④β­AP由其前体蛋白在病理状态下异常加工而成。

第二步：结合选项，分析判断。

[例2]　下列关于物质合成与检测的叙述，正确的是(　　)

A．所有生物体内都能合成蛋白质

B．所有动物激素只有在核糖体、内质网和高尔基体的参与下才具有活性

C．用斐林试剂可以检测淀粉酶在低温、常温、高温条件下对淀粉的水解情况

D．RNA的合成可以发生在线粒体内

[思维流程]　解答本题可用逆推法。

第一步：阅读题干，明确考点。

考查对生命物质的合成场所、性质的理解，以及对相关检测实验原理的理解。

第二步：细审选项，联系相关知识逐一判断。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e7f342eebc64783e0912a21614791711cd797949.html