江苏省高考生物知识整合考题探究专题训练第1讲细胞的分子组成讲练新人教版文档格式.docx
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B.主要能源物质
C.生物大分子的骨架
D.细胞结构的重要组成成分
解析 自由水的生理功能包括:
①良好的溶剂、②各种化学反应的媒介、③参与生化反应、④物质运输。
4.(2015·
江苏学测)人体血红蛋白具有运输氧的功能。
下列离子中,参与人体血红蛋白合成的是( )
A.Ca2+B.Cu2+C.Mg2+D.Fe2+
答案 D
解析 人体血红蛋白的组成元素包含C、H、O、N、S、Fe。
题后反思 走出元素与化合物的三个误区
误区一:
易混淆元素与化合物的干重和鲜重
(1)在组成细胞的元素中,占鲜重百分比:
O>C>H>N;
占干重百分比:
C>O>N>H。
(2)在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比:
水>蛋白质>脂质>糖类,但在占干重百分比中,蛋白质最多。
误区二:
误以为生物体内大量元素重要,微量元素不重要
大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。
无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素。
误区三:
易混淆“数量”和“含量”人体活细胞中氧的含量最多,但氢原子的数量最多。
考点二 蛋白质和核酸
1.氨基酸及其种类
(1)写出图中结构名称:
a.氨基;
c.羧基。
(2)通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:
CRHH2NCOOH。
(3)不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是b、d(填字母)。
(4)归纳总结氨基酸的结构特点
2.蛋白质的结构及其多样性
(1)二肽的形成
a.过程①名称:
脱水缩合;
场所:
核糖体。
b.物质②:
二肽。
c.结构③:
肽键,其结构简式为:
—CO—NH—。
d.多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。
(2)蛋白质的结构层次:
氨基酸→多肽→蛋白质。
(3)蛋白质分子多样性的原因
①氨基酸
②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
3.蛋白质的功能:
蛋白质是生命活动的主要承担者。
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白。
细胞内的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶都是蛋白质。
有些蛋白质具有运输载体的功能(如血红蛋白运输氧)。
有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动(如胰岛素)。
有些蛋白质有免疫功能,人体的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
4.核酸的结构层次
5.核酸的功能与分布
(1)
(2)
命题点一 蛋白质的基本组成单位及其特点
5.(2017·
江苏学测)下图为组成生物体中蛋白质的氨基酸结构通式,其中不同种类氨基酸的区别在于( )
A.①B.②C.③D.④
答案 B
解析 各种氨基酸结构之间的区别在于R基的不同。
6.(2015·
江苏学测)下图为组成蛋白质的氨基酸的结构通式,方框内基团的名称是( )
A.氨基B.羧基C.甲基D.碱基
解析 —NH2基团为氨基,—COOH基团为羧基。
题后反思 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二 蛋白质的计算
7.(2017·
南京学测模拟)某药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。
下列有关叙述正确的是( )
A.H3Z的基本组成元素是C、H、O
B.合成H3Z时生成的水中的H原子只来自氨基
C.孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状
D.若H3Z被水解成1个2肽,3个4肽,5个6肽,则这些短肽肽键总数是35
解析 药物H3Z是一种多肽类的激素,其基本组成元素是C、H、O、N,A错误;
氨基酸脱水缩合时,生成的水中的H原子来自氨基和羧基,B错误;
孤独症患者直接口服少量H3Z不会有效,因其会被胃蛋白酶消化分解,C错误;
若H3Z被水解成1个2肽,3个4肽,5个6肽,则这些短肽肽键总数是(2-1)+3×
(4-1)+5×
(6-1)=35,D正确。
8.(2017·
泰州学测模拟)下图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨基酸,图中甲链由21个氨基酸组成,乙链由19个氨基酸组成,图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。
下列有关叙述中,错误的是( )
A.形成该蛋白质分子时脱去38分子的水
B.该蛋白质分子中至少含有两个羧基
C.图中“—”表示肽键,可简写为CO—NH
D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
答案 C
解析 在形成该蛋白质分子的过程中脱去38分子的水,同时形成一个二硫键,失去2个H,相对分子质量减少38×
18+2=686,A、D正确;
通过分析肽链分子的结构,不难发现每条多肽链至少含有一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2),B正确;
图中“—”代表肽键,表示为—CO—NH—,C错误。
题后反思
蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。
(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×
各氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×
18。
命题点三 核酸的种类、结构和功能
9.下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能( )
A.作为遗传信息的载体
B.是生物的遗传物质
C.是生物体进行生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
解析 生命活动的主要承担者是蛋白质。
10.(2009·
江苏学测)组成DNA分子的基本单位是( )
A.脱氧核苷酸B.核糖核苷酸
C.氨基酸D.核糖
解析 脱氧核苷酸是构成DNA的基本组成单位。
题后反思 DNA、RNA、蛋白质的水解产物的比较
项目
DNA
RNA
蛋白质
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
初步水解产物
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
多肽
彻底水
解产物
脱氧核糖、含氮碱基和磷酸
核糖、含氮碱基和磷酸
考点三 糖类和脂质
1.细胞中的糖类
(1)元素组成:
C、H、O。
(2)种类、分布及生理作用
种类
分布
生理作用
单糖
五碳糖
核糖
动植物细胞
RNA的组成成分
脱氧核糖
DNA的组成成分
六碳糖
葡萄糖
细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖
植物细胞
能水解生成两分子单糖
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多
淀粉
植物细胞中储存能量的物质
糖
纤维素
植物细胞细胞壁的主要成分
糖原
动物细胞中储存能量的物质
2.细胞中的脂质元素组成、种类及作用
主要是C、H、O,一些还含有N、P。
(2)种类及作用
命题点一 糖类的种类和作用
11.(2016·
江苏学测)下列糖类物质中,高等动物细胞含有的是( )
A.纤维素B.淀粉
C.蔗糖D.肝糖原
解析 高等动物细胞含有肝糖原,植物细胞中含有纤维素、淀粉、蔗糖。
12.(2015·
江苏学测)细胞维持生命活动的主要能源物质是( )
A.蛋白质B.糖类
C.核酸D.脂质
解析 糖类是主要的能源物质,而脂肪是重要的储能物质。
命题点二 脂质的种类和作用
13.(2017·
江苏学测)脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物,下列物质中属于脂质的是( )
A.血红蛋白
B.脂肪
C.腺嘌呤脱氧核苷酸
D.碳酸氢钠
解析 脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。
14.(2012·
江苏学测)某些保健品含有一定量的性激素(或性激素类似物),对青少年的发育会造成不良影响。
从化学成分上分析,性激素属于( )
A.糖类B.脂质
C.蛋白质D.核酸
解析 性激素属于脂质中的固醇。
题后反思 能源物质的种类及特点
1.糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成,氧化分解时均产生CO2、H2O,同时释放能量。
但脂肪中氢的含量远远高于糖类,而氧的含量远低于糖类,所以同质量的脂肪和糖类氧化分解,脂肪耗氧量多,放能多,产生的水多。
2.“水解”与“氧化分解”
(1)多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖。
(2)糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O。
3.糖类和脂质的功能
(1)糖类不一定都提供能量:
如纤维素是组成植物细胞壁的成分,核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,它们都不提供能量。
(2)脂质中不一定只有磷脂才是构成生物膜的成分:
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
考点四 有机物的鉴定实验
1.实验原理
(1)糖类的检测
①还原糖+斐林试剂
砖红色沉淀。
②淀粉+碘液―→蓝色。
(2)脂肪的检测
脂肪+
(3)蛋白质的检测
蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
2.实验步骤
(1)还原糖的检测和观察
(2)脂肪的检测和观察(以花生为例)
方法一:
花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色。
方法二:
制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。
(3)蛋白质的检测和观察
(4)淀粉的检测和观察
3.注意事项
(1)区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(2)实验中的三个注意点
①三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的颜色变化。
②脂肪鉴定的过程中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色,原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
③物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。
命题点一 实验基础
15.(2014·
江苏学测)某研究性学习小组欲探究马铃薯块茎中是否含有还原糖,应选用的试剂是( )
A.碘液B.苏丹Ⅲ染液
C.双缩脲试剂D.斐林试剂
解析 鉴定还原糖选用斐林试剂,苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪,碘液鉴定淀粉。
16.(2009·
江苏学测)大豆中含有多种营养成分,为了检测大豆种子中是否含有蛋白质,应选取的试剂是( )
A.苏丹Ⅲ染液B.龙胆紫溶液
解析 蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
命题点二 实验拓展
17.(2012·
江苏学测)将发芽的小麦种子制成匀浆,然后加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀。
这说明发芽的小麦种子中含有( )
A.还原糖B.脂肪
C.淀粉D.蛋白质
解析 斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,说明发芽的小麦种子中含有还原糖。
18.菠菜叶中虽然含有大量的还原糖,却不宜作为鉴定还原糖的实验材料,主要原因是( )
A.叶片不易磨碎,还原糖不宜释放
B.在研磨时,糖类易被破坏
C.叶片中的叶绿素颜色较深,会掩盖发生的颜色反应
D.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在
解析 鉴定还原糖的材料应尽量为白色或无色,以避免影响显色反应的观察。
菠菜叶为绿色,易遮盖实验现象,因此,不宜作为实验材料。
题后反思 三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。
若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)唯一使用酒精——脂肪的鉴定,实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
真题演练与模拟过关
1.(2014·
江苏学测)蛋白质在生物体的生命活动中具有重要作用,其基本组成单位是( )
A.核苷酸B.脂肪酸
C.氨基酸D.丙酮酸
解析 氨基酸是蛋白质的基本组成单位,核苷酸是核酸的基本组成单位。
2.(2014·
江苏学测)下列关于细胞内化合物功能的叙述,正确的是( )
A.结合水是良好溶剂
B.糖类是主要能源物质
C.DNA能运输氧气
D.脂肪能携带遗传信息
解析 自由水是良好溶剂,核酸携带遗传信息,糖类是主要能源物质。
3.(2013·
江苏学测)糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
动植物细胞中都含有的糖类是( )
A.葡萄糖B.乳糖
C.麦芽糖D.糖原
解析 麦芽糖是植物细胞特有的,乳糖和糖原是动物细胞特有的,动植物细胞中都含有的糖类是葡萄糖。
4.(2013·
江苏学测)为了检测花生子叶中是否含有脂肪,应选用的化学试剂是( )
A.斐林试剂B.碘液
C.苏丹Ⅲ染液D.双缩脲试剂
解析 鉴定脂肪用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。
5.(2013·
江苏学测)某多肽分子结构如下图所示,该多肽分子中的肽键数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
解析 —NH—CO—是肽键的结构式,所以该多肽分子中的肽键数为2个。
1.在组成水稻叶肉细胞的各种化学元素和化合物中,占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是( )
A.H、水B.C、蛋白质
C.N、蛋白质D.O、水
解析 占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是O、水。
2.糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,相关的叙述错误的是( )
A.细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇
B.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖缩合而成
C.有些脂质能催化能源物质的分解,利于机体抵御寒冷环境
D.质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少
解析 细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇;
淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖;
催化能源物质分解的不是脂质而是酶,酶属于蛋白质或RNA;
质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类由于含H少,因此耗氧少。
3.下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述,错误的是( )
A.占人体细胞鲜重百分比最高的元素是碳
B.脂质分子中氧的含量少于糖类
C.氮和镁都是组成叶绿素分子的元素
D.物种多样性与蛋白质的多样性相关
解析 占人体细胞鲜重百分比最高的元素是氧;
脂质与糖类相比碳和氢的含量高,氧的含量少;
叶绿素分子中含有氮和镁;
物种多样性的直接原因是蛋白质的多样性。
4.某多肽分子结构如下图所示,组成该多肽分子的氨基酸的种类是( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
解析 根据R基的不同,可知组成该多肽分子的氨基酸的种类是2种。
5.“朴雪”乳酸亚铁口服液可以治疗缺铁性贫血症,这与Fe2+是组成人体血红蛋白成分有关,Fe2+的这一功能体现了无机盐( )
A.在细胞中大多以离子形式存在
B.是组成细胞内重要化合物的成分
C.能维持细胞酸碱平衡
D.能维持细胞渗透压
解析 Fe2+是人体血红蛋白分子中必不可少的组成元素,如缺铁易导致缺铁性贫血,所以Fe2+的这一功能体现了无机盐是组成细胞内重要化合物的成分,B正确。
6.在探索外星球是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为最关键的环节。
水在生命中的意义表现为( )
A.水是细胞鲜重中含量最多的化合物
B.水在生物体内可以流动
C.能与蛋白质结合,体现生命活动现象
D.许多生化反应必须在水中进行
解析 水是细胞内良好的溶剂,直接参与生化反应,还能运输营养物质和代谢废物。
由于水在细胞中的重要作用,使得科学家在探索外部星球世界的生命存在与否时,一般把寻找水作为关键环节。
7.下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸由C、H、O、N元素组成
B.病毒不含有核酸
C.核酸是细胞内携带遗传信息的物质
D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
解析 核酸由C、H、O、N、P元素组成;
病毒含有核酸;
组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸。
8.用不同的化学试剂可以鉴定某些物质的存在。
在植物和动物体内,存在着许多物质,用斐林试剂可以鉴定还原糖(葡萄糖、麦芽糖和果糖)的存在,用双缩脲试剂可以鉴定蛋白质的存在。
医学上,可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。
请分析这两种试剂能够诊断的疾病分别是( )
A.糖尿病、肠炎B.胃炎、肾炎
C.糖尿病、肾炎D.胃炎、肠炎
解析 糖尿病患者尿液中有葡萄糖,可用斐林试剂鉴定;
肾炎患者的尿中会出现蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定。
9.下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述,正确的是( )
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)
D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2min才能看到紫色
解析 斐林试剂的甲液是0.1g·
mL-1的NaOH溶液,乙液是0.05g·
mL-1的CuSO4溶液,双缩脲试剂的A液也是0.1g·
mL-1的NaOH溶液,B液是0.01g·
mL-1的CuSO4溶液,A项错误;
鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,也可研磨制成滤液来检测,B项错误;
鉴定还原性糖时加入斐林试剂的方法是甲液和乙液等量混合均匀后加入,C项正确;
用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,不需要加热,D项错误。
10.下列不属于脂质具有的生物学功能的是( )
A.携带遗传信息
B.储存能量
C.参与血液中脂质的运输
D.调节生理代谢
解析 脂质不能携带遗传信息。
11.下列关于蛋白质的说法中,不正确的是( )
A.蛋白质的合成离不开mRNA、tRNA和rRNA
B.蛋白质均由20种氨基酸组成,必定含有C、H、O、N等元素
C.蛋白质的结构可以直接影响性状
D.蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构
解析 蛋白质合成过程中,需以mRNA作为模板,tRNA转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体(蛋白质的合成场所),A正确;
每种蛋白质都含有C、H、O、N作基本元素,但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成,B项错误;
蛋白质是生命活动的主要体现者,蛋白质的结构可直接影响性状,C正确;
蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构,D正确。
12.(冲A练习)绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白,其相关数据如下表所示。
若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键,则下列有关叙述正确的是( )
氨基酸数目
126
R基上的羧基数
15
游离羧基的总数
17
游离氨基的总数
A.R基上的氨基有17个
B.该蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成氨基
C.该蛋白质只含1条肽链
D.合成一分子该蛋白质时脱去水的分子量为2232
解析 根据游离羧基的总数和R基上的羧基数,可知该蛋白质是由2条肽链组成的;
游离氨基的总数为17个,则R基上的氨基有15个;
蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成羧基;
合成一分子该蛋白质时,脱去水的分子数为126-2=124个,则脱去水的分子量为18×
124=2232。
13.人体所需要的营养物质主要有水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质等,这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
(1)一切生命活动离不开水,水在人体内的存在形式有结合水和________水,后者在人体内的生理作用:
_______________________________________________________________________
___________________________________________________________________(至少写两点)。
(2)人每天都要补充一定数量的蛋白质,尤其是刚出生的婴幼儿,如果蛋白质摄入不足会导致抵抗力下降,原因是______________________________________________________________。
(3)市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉,请问如何鉴定奶粉中是否含淀粉?
________
____________________________________________。
(4)牛奶、奶粉中含量较多的二糖是________。
(5)牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。
其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分,铁是血红蛋白的主要成分,这说明无机盐的生理作用是______________________________;
被运送的大量药品之一是0.9%的生理盐水,它是用来维持细胞内外________;
参与救灾的某战士发生了肌肉抽搐的现象,可能是随汗液流失了大量的________盐。
(6)俗话说,“一方水土养一方人”,饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。
在天然无污染的泉水中,含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是_________________________________________________________________。
答案
(1)自由 运输、良好的溶剂、参与细胞代谢过程(至少写出两个方面)
(2)蛋白质摄入不足,会影响抗体的合成
(3)滴加碘液,观察是否变蓝,若变蓝,则说明含有淀粉
(4)乳糖
(5)构成细胞内某些复杂的化合物 渗透压 Ca(钙)
(6)K、Ca、P、Mg
解析
(1)水在人体内的存在形式有结合水和自由水,自由水在人体内可参与运输、作为良好的溶
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