届二轮复习 细胞的分子组成 专题卷.docx
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届二轮复习细胞的分子组成专题卷
专题一 细胞的分子组成和基本结构
第1讲 细胞的分子组成
1.蛋白质、核酸的结构和功能（Ⅱ）。
2．糖类、脂肪的种类和作用（Ⅱ）。
3．水和无机盐的作用（Ⅰ）。
注：
Ⅰ和Ⅱ的含义如下：
Ⅰ：
对所列知识要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ：
理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
1．（2015·福建卷）人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质（C）
A．都含有20种氨基酸
B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构
D．都能催化生物化学反应
解析：
生物体中组成蛋白质的氨基数约有20种，不是每种蛋白质都含20种氨基数，A错误；蛋白质可以在细胞内外发挥作用，甚至可以在体外发挥作用，如唾液淀粉酶等，B错误；蛋白质是由肽链经过盘曲、折叠形成其特有的空间结构，C正确；蛋白质的功能多种多样，只有作为酶的蛋白质可以催化生物化学反应，D错误。
2．（2015·新课标卷Ⅰ）下列叙述错误的是（D）
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
解析：
组成DNA的单体是脱氧核苷酸，其元素组成是C、H、O、P、N；而ATP的全称是腺嘌呤核苷三磷酸，与核苷酸的组成相似，其组成元素也是C、H、O、P、N，A正确。
tRNA只含有一个三联体，对应三个碱基，只有一个反密码子，B正确。
T2噬菌体为DNA病毒，其核酸为脱氧核糖核酸，基本组成单位是脱氧核苷酸，C正确。
细菌为原核生物，其细胞内只有一种细胞器——核糖体，不存在着复杂的细胞器，如线粒体等，D错误。
3．（2015·新课标卷Ⅱ）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，下列叙述正确的是（C）
A．大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B．端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
解析：
本题考查有关端粒的知识，考查知识的记忆及信息获取与分析能力，难度较小。
依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，以此排除A选项（大肠杆菌无染色体）；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，故B错；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，故D项错误。
4．（2014·广东卷）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（C）
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
解析：
据图可知，第10天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀，A错误；第20天，细胞正常代谢需各种酶存在，而大多数酶化学本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，B错误；油菜种子在成熟过程中脂肪含量增加，图中第30天时，脂肪的含量较高，加入苏丹III试剂后，出现橘黄色颗粒，C正确；第40天时，淀粉的含量降至0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，D错误。
5．（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（C）
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：
细胞中，水的存在形式有自由水和结合水，A正确。
氨基酸脱水缩合形成肽链时，脱水缩合形成水是一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去H，B正确。
有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，C错误。
光合作用过程中水的光解生成的H用于暗反应三碳化合物的还原，D正确。
填充关键点
思维连接处
（1）细胞中化合物的含量与其功能有相关性吗？
提示：
有，但不能认为含量低，所起的作用就小。
（2）细胞中的六类化合物均有物种特异性吗？
提示：
蛋白质、核酸有，而糖类、脂质、水、无机盐无物种特异性。
（3）斐林试剂与双缩脲试剂在浓度和使用方法上有什么不同？
提示：
浓度不同：
斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL；使用方法不同：
斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混合后形成Cu（OH）2再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液形成碱性环境，再滴加CuSO4溶液。
1．（2015·佛山一模）下列有关蛋白质说法正确的是（C）
A．蛋白质不参与生物膜系统的构成
B．抗体蛋白质在细胞内液和细胞外液中都起作用
C．人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用
D．蛋白质进出细胞需要载体蛋白的参与
解析：
生物膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，A错误；抗体作为分泌蛋白，在细胞外液中起作用，B错误；人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用，激素具有调节生命活动的功能，C正确；蛋白质是大分子，以胞吞胞吐间形式进出细胞，不需要载体蛋白，D错误。
2．下列关于生物体中化合物的叙述，不正确的是（B）
A．核糖和脱氧核糖都属于五碳糖
B．构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性
C．DNA，RNA和ATP的化学组成中均有糖类分子参与
D．蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖，脂质中的性激素具有调节功能
解析：
核糖和脱氧核糖都属于五碳糖，A正确；构成淀粉的单体是葡萄糖，在排列顺序上没有多样性，B错误；DNA，RNA和ATP的化学组成中分别含有脱氧核糖、核糖和核糖，C正确；1分子蔗糖由1分子果糖和1分子葡萄糖组成，1分子乳糖由1分子半乳糖和1分子葡萄糖组成，1分子麦芽糖由2分子葡萄糖组成，水解产物中都有葡萄糖，脂质中的性激素具有调节功能，D正确。
3．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题。
（ ）
（1）a是细胞生命活动所需要的主要能源物质，物质a是________，在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是________。
若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且作为细胞内最理想的储能物质，则A是________。
（2）图中的物质b是________，其分子结构的特点是________________，物质c在人体细胞中共有________种。
若B、C构成了细胞膜的基本结构，则B、C分别是________。
（3）物质d是________。
解析：
（1）糖类是主要的能源物质，最理想的储能物质是脂肪。
植物细胞内的储能物质是淀粉，动物细胞内的储能物质是糖原。
（2）核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，由此可确定B是蛋白质，b是氨基酸，C是RNA，c是核糖核苷酸。
细胞膜的基本结构主要是由蛋白质和磷脂组成的。
磷脂含有P元素。
（3）雄性激素可促进生殖器官的发育，激发并维持雄性动物的第二性征。
答案：
（1）葡萄糖 糖原 脂肪
（2）氨基酸 至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 4 蛋白质和磷脂 （3）雄性激素
4．（原创题）在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。
其中X、Y代表元素，A、B、C、E代表生物大分子。
请回答下列问题。
（1）X、Y代表的元素分别是________和________。
（2）控制细胞遗传性状的物质是________（填字母），构成它的单体是 ________（括号内填字母，横线上填中文名称），在人体内该单体有________种。
SARS病毒的遗传物质彻底水解后的产物为________。
（3）图中________是组成染色体的主要成分，__________是组成核糖体的成分，________________是组成噬菌体的成分。
（4）在A和C的一条链中连接两个a和两个c之间的化学键分别是________和________。
（5）图中大分子物质在人体下丘脑和垂体细胞中，可能不同的是__________，出现这种稳定性差异的根本原因是______________。
图中a和b的区别是______________。
（6）过程Ⅱ可以发生在________、________、________（填细胞结构）中。
过程Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中遵循的碱基互补配对原则分别为__________、__________、__________。
（7）若C是由n个单体c脱水缩合形成的，则相应的A片段中至少有________个碱基对。
解析：
该题考查两种核酸及蛋白质的结构和功能有关知识，包括DNA和RNA的组成元素C、H、O、N、P；蛋白质的基本单位氨基酸，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA基本组成单位核糖核酸；生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性；合成蛋白质要经过氨基酸的脱水缩合；蛋白质的分子量＝氨基酸的平均分子量×氨基酸分子数－水分子量×脱去水分子数；脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸分子数－肽链数；基因控制蛋白质的合成（转录、翻译）。
答案：
（1）N、P N
（2）A a 脱氧核苷酸 4 核糖、磷酸、含氮碱基（A、G、C、U） （3）A和C B和C A和C （4）磷酸二酯键 肽键 （5）B、C、D、E 基因的选择性表达 a中有脱氧核糖和碱基T，b中有核糖和碱基U （6）细胞核 线粒体 叶绿体 A—T、T—A、G—C、C—G
A—U、T—A、G—C、C—G A—U、U—A、G—C、C—G （7）3n
5．下表列出了细胞结构甲～戊在不同生物材料中的分布情况。
已知甲、乙、丙均由双层膜构成，其中甲的膜上具有小孔，而乙、丙的膜上没有小孔。
细胞结构
甲
乙
丙
丁
戊
枯草杆菌（细菌）
无
无
无
无
有
菠菜叶肉细胞
有
有
有
无
有
兔肝细胞
有
有
无
有
有
（1）结构乙、丙、戊（均为细胞器）的名称是乙__________、丙________、戊________。
（2）从上述生物材料中进一步提取了A、B、C、D、E五种物质（或结构），进行了相关鉴定实验。
鉴定试剂与结果如下（“＋”表示有显色反应；“－”表示无显色反应）:
物质（或结构）
A
B
C
D
E
来源
染色反应
枯草杆菌
菠菜叶肉
兔血
兔肝
兔表皮
甲基绿溶液
－
－
－
－
＋
斐林试剂
－
－
－
－
－
苏丹Ⅲ溶液
－
－
－
＋
－
双缩脲试剂
＋
－
＋
－
＋
碘液
－
－
－
－
－
已知：
①将适量的A溶液加入盛有B的试管中，在适宜条件下混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。
②C为红色，且检测发现C中含有Fe元素。
请根据以上实验结果，推断出A～E的名称：
A：
________；B：
________；C：
________；D：
________；E：
________。
解析：
（1）结构乙存在于动植物细胞，有双层膜，膜上无孔，是线粒体；丙只存在于植物细胞，有双层膜，无小孔，是叶绿体；戊在原核细胞与真核细胞中都有，是核糖体。
（2）A来源于枯草杆菌，用双缩脲试剂可显色，说明是蛋白质类物质，能将B分解成还原糖，说明是（半）纤维素酶；B来源于菠菜叶肉，能被A分解成可溶性还原糖，说明最可能是糖类中的（半）纤维素；C来源于兔血，含有Fe，为红色，且可与双缩脲试剂发生颜色反应，说明是蛋白类物质，可判断为血红蛋白；D从兔肝中获取，用苏丹Ⅲ染液鉴定为脂肪（或“甘油三酯”）；E是从兔表皮中获取，分别用甲基绿溶液和双缩脲试剂鉴定都有颜色反应，说明由蛋白质和DNA组成，应该是染色质（或“染色体”）。
答案：
（1）线粒体 叶绿体 核糖体
（2）纤维素酶（或“半纤维素酶”） 纤维素（或“半纤维素”） 血红蛋白 脂肪（或“甘油三酯”） 染色质（或“染色体”）
一、利用排列组合解答
【例1】现有a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成几种二肽（C）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
解析：
二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。
二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择（a或者b），第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为2×2＝4，即有a－a、b－b、a－b、b－a4种，a－b中a提供羧基，b提供氨基形成肽键，b－a中b提供羧基a提供氨基形成肽键，这是两种不同的二肽。
此结果可以推而广之，n种氨基酸形成m肽的种类数为nm种。
二、利用原子数目守恒和分子式中的数字特点解答
【例2】某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaObS2（a＞199，b＞200），并且由下列5种氨基酸组成。
那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为（A）
A．a－199、（b－200）/2 B．a－200、b－200
C．a－199、（b－199）/2 D．a－200、（b－200）/2
解析：
从题意知该多肽为199肽，则它是由199个氨基酸组成的；又知该多肽分子式为CxHyNaObS2，其中N有a个，则可知组成该多肽的199个氨基酸共有a个氨基；又知组成该多肽的5种氨基酸中只有赖氨酸含有2个氨基，所以赖氨酸个数为a－199。
由于组成该多肽的5种氨基酸中只有天冬氨酸含有2个羧基，设该多肽共含有天冬氨酸为d个，反应前199个氨基酸中氧原子共有4d＋（199－d）×2，形成199肽时脱去198个水分子，每个水分子含一个氧原子，所以该多肽分子中尚存在氧原子数为b＝4d＋（199－d）×2－198＝2d＋200，d＝（b－200）/2。
三、利用肽键、肽链、氨基酸的数目关系解答
【例3】现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是多少？
（A）
A．24和54 B．20和50
C．4和4 D．54和24
解析：
根据题意知有氨基酸1000个，其中氨基有1020个，羧基1050个，因每一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个中心碳原子上，所以这1000个氨基酸上面有20个氨基和50个羧基是位于R基上的，在氨基酸脱水缩合过程中R基上的氨基和羧基不参与反应，在4条肽链的两端含有游离的氨基和羧基各4个，所以4条多肽链中具有的氨基是24个，羧基是54个。
四、利用方程组解答
【例4】现有一种“十三肽”，分子式为C54H95N17O20，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。
（1）将该“十三肽”彻底水解后有______个丙氨酸，______个赖氨酸，________个天冬氨酸。
（2）和未水解的化合物相比，水解后哪几种元素的数目增加了？
________________。
哪几种元素的数目减少了？
______________________________________________________。
解析：
（1）“十三肽”是由13个氨基酸脱水缩合而生成的，所以“十三肽”的C、N数目为全部氨基酸中的C、N数之和。
设水解后有x个丙氨酸、y个赖氨酸、z个天冬氨酸，依题意有：
解方程组得x＝6，y＝4，z＝3。
（2）水解时肽键打开，水分子中的—OH和肽键中的—CO—相连，水分子中的—H和肽键中的—NH—相连，因此和未水解的多肽相比，水解后H和O两种元素的数量增加了，其他元素的数目都没有减少。
答案：
（1）6 4 3
（2）H和O 无
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