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2021届高考生物二轮复习 梳理纠错预测专题一 细胞的分子组成学案

2021届高考生物二轮复习 梳理纠错预测专题一 细胞的分子组成学案

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11

细胞的分子组成
1．由五年的高考频度可以看出本专题在全国卷高考中考查的重点内容是核酸的结构和功能。蛋白质的结构和功能、糖类和脂质的种类和作用、物质的检测和观察DNA和RNA在细胞中的分布也常考到。
2．在题型方面，以选择题为主；在命题形式方面，题目信息主要以文字呈现。对核酸的考查从元素组成、种类、在细胞中的分布、结构功能、DNA和RNA的染色等方面入手、角度很全面；糖类和脂质主要考查分子特点和作用。
3．2021年备考时应注意：要识记各化合物的种类和作用，掌握核酸和蛋白质的结构和功能，特别是对核酸知识要联系遗传的知识进行综合复习。

考点一 蛋白质、核酸的结构和功能
1．蛋白质结构和功能多样性

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去掉两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：不同体细胞都是由同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。
(3)遗传物质种类与生物种类的关系
生物
遗传物质
核苷酸
含氮碱基
病毒
DNA或RNA
4种
4种
细胞生物
DNA
8种
5种
3．DNA的多样性与蛋白质多样性的关系

(1)生物多样性的根本原因是DNA的多样性。
(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
4．糖类的合成场所、种类及相互关系
(1)元素组成：C、H、O。
(2)合成场所：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(脂质、糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。
(3)种类和关系

5．脂质的合成场所、种类及功能
(1)合成场所：内质网。
(2)种类和功能：

考点三 水和无机盐的作用
6．细胞中的水

7．无机盐

1．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·1）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（ ）
A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
【答案】D
【解析】新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。
2．（2020年海南卷·1）下列关于人体脂质的叙述，正确的是（ ）
A．组成脂肪与糖原的元素种类不同
B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征
D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【解析】脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸，B错误；性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。
3．（2020年江苏省高考生物试卷·1）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（ ）
A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应
B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成
D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
【答案】D
【解析】自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧呼吸，A错误；结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水属于自由水，B错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2+是合成叶绿素的原料，C错误、D正确。
4．（2019浙江卷，7）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是（ ）
A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色 B．磷脂主要参与生命活动的调节
C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性 D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
【答案】C
【解析】本题考查脂质的生物学功能及鉴定等。油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A项错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，B项错误；植物蜡对植物细胞起保护作用，不是膜结构的组成成分，D项错误。
5．（2019海南卷，6）下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是（ ）
A．淀粉遇碘液可显蓝色 B．葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色
C．蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色 D．脂肪被苏丹IV染液染成橘黄色
【答案】D
【解析】还原糖遇斐林试剂水浴加热时会呈现砖红色反应；淀粉遇碘变蓝色；蛋白质遇双缩脲试剂会呈现紫色反应。淀粉遇碘液会出现蓝色，A正确；葡萄糖与斐林试剂经水浴加热，会呈砖红色，B正确；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，不需要水浴加热，C正确；脂肪被苏丹IV染液染成红色，脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。故选D。

1．下列有关细胞中的化合物的叙述，正确的是（）
A．干旱环境中生长的仙人掌细胞中含量最高的化合物是蛋白质
B．只有蛋白质和核酸也可以构成生物
C．在小鼠的体细胞内检测到的二糖很可能是蔗糖
D．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
【答案】B
【解析】干旱环境中生长的仙人掌细胞中含量最高的化合物是水，A错误；只有蛋白质和核酸也可以构成生物，如病毒，B正确；蔗糖是植物体内的二糖，C错误；淀粉的基本单位是葡萄糖，其排列顺序不具有多样性，D错误。
2．下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（ ）
A．淀粉的结构单元是蔗糖
B．胆固醇是人体所需的物质
C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质
D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
【答案】B
【解析】淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。
3．下列关于蛋白质的变构作用和变性的说法，错误的是（ ）
A．蛋白质在汞盐、银盐等的存在下，其空间结构会发生改变和破坏
B．蛋白质的变性过程中会发生生肽键和二硫键的破坏
C．蛋白质的变性使肽链的有序的卷曲、折叠状态变为松散无序
D．变构作用对蛋白质在各种生命活动中的功能变化有重要作用
【答案】B
【解析】蛋白质在重金属盐、酸、碱等的存在下，其空间结构会发生改变和破坏，A项正确；蛋白质的变性过程中不会发生生肽键和二硫键的破坏，主要是发生氢键、疏水键的破坏，B项错误；蛋白质的变性使肽链的有序的卷曲、折叠状态变为松散无序，C项正确；变构作用对蛋白质在各种生命活动中的功能变化有重要作用，如酶的催化作用和物质运输中的载体蛋白会发生变构作用，D项正确。
4．下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）
A．病毒是导致人体细胞发生癌变的一种因素
B．野生动物携带的病毒可导致人类病毒性传染病
C．DNA病毒比RNA病毒具有更强的变异性
D．病毒增殖需要宿主细胞中酶与ATP的参与
【答案】C
【解析】病毒属于导致人体细胞发生癌变的生物因素，A正确；有些病毒在人和野生动物体内都可寄生，因此野生动物携带的病毒可导致人类病毒性传染病，B正确；RNA通常为单链结构，稳定性差，因此，RNA病毒比DNA病毒具有更强的变异性，C错误；病毒是专性寄生物，没有独立的代谢系统，其增殖过程需要宿主细胞中酶与ATP的参与，D正确。
5．对糖尿病人来说，米饭不能吃饱，水果不能吃多，甜品基本不碰。人们真的是谈糖色变吗？其实，糖类是人体生命活动主要的能量来源。下列有关糖类的叙述中，正确的是（ ）
A．洋葱根尖细胞中的多糖有纤维素而无淀粉和糖原
B．蔗糖及其水解产物在加热条件下均不与斐林试剂反应
C．细胞膜上糖类与蛋白质结合而不与脂质结合
D．DNA和RNA彻底水解后所获得的单糖种类不同
【答案】D
【解析】本题考查糖类的相关知识。洋葱根尖细胞的多糖有纤维素和淀粉，糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，A项错误；斐林试剂能与还原糖发生反应，蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，这两种单糖均具有还原性，B项错误；细胞膜上糖类可以与蛋白质结合形成糖蛋白，也可以与脂质结合形成糖脂，C项错误；DNA彻底水解获得的单糖是脱氧核糖，RNA彻底水解获得的单糖是核糖，D项正确。
6．水是生物体内重要的化学物质。下列有关生物体内水的说法中错误的是（ ）
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．细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与
C．在渗透作用过程中，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散
D．用H218O浇灌植物，在周围空气中的H2O、O2、CO2都能检测到放射性
【答案】C
【解析】本题考查生物体内的水。最基本的生命系统是细胞，细胞中水的存在形式包括结合水和自由水两种，A项正确；水是很多化学反应的原料，比如光合作用，B项正确；在渗透作用过程中，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，C项错误；用H218O浇灌植物，植物通过蒸腾作用H218O出现在周围空气中C，光合作用光反应阶段经产生氧气，H218O中的18O进入氧气中，经过细胞呼吸，H218O中的18O进入CO2中，D项正确。

1．下列关于组成细胞的分子，叙述错误的是（）
A．构成细胞和生物体结构的蛋白质称为结构蛋白，如肌肉中的蛋白质
B．构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多也能运动
C．DNA分子由A、T、C、G四种核苷酸组成，其中的A可由ATP脱去两个磷酸基团后提供
D．构成多聚体的单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
【答案】C
【解析】A项，构成细胞和生物体的蛋白质分为结构蛋白和功能蛋白两类，肌肉中的蛋白质属于结构蛋白，故正确；B项，构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动、翻转运动等，蛋白质分子大多也能运动，故正确；C项，构成DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，而ATP脱去两个磷酸基团后形成的一磷酸腺苷是合成RNA的成分之一，故错误；D项，多聚体有DNA、RNA、多糖等，其相应的单体是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、单糖等，这些单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，故正确。
2．蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B．没有高尔基体的细胞中蛋白质的空间结构简单
C．蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关
D．蛋白质盐析、高温条件下变性都会发生肽键的断裂
【答案】D
【解析】本题考查蛋白质的结构和功能。核糖体合成的分泌蛋白通过内质网形成的囊泡进入高尔基体，不能自由透过高尔基体膜，A项错误；没有高尔基体的细胞中蛋白质的空间结构不一定简单，如哺乳动物成熟的红细胞，B项错误；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关，C项正确；蛋白质盐析过程是可逆的，肽键不会发生断裂，蛋白质变性会发生空间结构的改变，肽键一般不会断裂，D项错误。
3．研究发现，脑细胞内存在某种蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关叙述正确的是（）
A．N、P、S等是组成该蛋白质的化学元素
B．核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
C．该种蛋白质在盐析条件下变性会发生肽键的断裂
D．该种蛋白质的缺失可能会加速脑细胞死亡
【答案】D
【解析】本题考查蛋白质有关知识。P不是构成蛋白质的元素，A项错误；核糖体合成的分泌蛋白通过内质网形成的囊泡进入高尔基体，其不能自由透过高尔基体膜，B项错误；蛋白质盐析过程是可逆的，肽键不会发生断裂，蛋白质变性会发生空间结构的改变，肽键不会断裂，C项错误；据题意可知，该种蛋白质能快速修复受损的脑细胞，所以该种蛋白质的缺失可能会加速脑细胞死亡，D项正确。
4．非洲猪瘟病毒是一种传染性很强的病毒，基因组为双链线状DNA，下列有关说法正确的是（ ）
A．非洲猪瘟病毒体内含有8种核糖核苷酸
B．该病毒的遗传物质和HIV的遗传物质化学本质相同
C．被该病毒感染的猪仅通过细胞免疫就可杀灭该病毒
D．该病毒不能在完全培养基中大量繁殖
【答案】D
【解析】本题主要考查病毒的相关知识。病毒体内只有一种核酸，所以其共含有四种类型的核苷酸，A项错误；非洲猪瘟病毒的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNA，B项错误；细胞免疫过程中效应T细胞只能使靶细胞裂解，杀灭病毒需要抗体参与，C项错误；病毒只能在活细胞中繁殖，D项正确。
5．下列有关生物体中化合物的叙述，正确的是（ ）
A．多聚体水解成单体的过程，需要水分子参与并消耗一定量的ATP
B．等量淀粉和脂肪彻底氧化分解，得到的产物的种类和含量都不同
C．性激素在体液调节中发挥重要作用，其元素组成与胆固醇相同
D．DNA、RNA和蛋白质分子的多样性都与分子的空间结构密切相关
【答案】C
【解析】多聚体水解成单体的过程，需要水分子参与但不消耗一定量的ATP，A错误；等量淀粉和脂肪彻底氧化分解，产物都是二氧化碳和水，B错误；性激素与胆固醇的元素组成都是C、H、O，C正确；DNA、RNA分子的多样性是碱基的排列顺序，D错误。
6．水和无机盐是细胞的重要组成成分。下列有关叙述正确的是（）
A．细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应
B．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高
C．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
D．大量出汗后应喝适量淡盐水以维持体内的水盐平衡
【答案】D
【解析】本题考查水和无机盐有关知识。细胞内自由水是良好的溶剂，能参与物质运输和化学反应，结合水作为细胞内的结构组成部分，A项错误；同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量低，B项错误；将作物秸秆充分晒干后，失去的主要是自由水，其体内剩余的物质主要是有机物，C项错误；大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡失调，这时应喝适量淡盐水，D项正确。
7．请回答下列有关蛋白质的问题：
（1）构成生物体中蛋白质的氨基酸有约20种，这些氨基酸在结构上的区别在于。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在这一细胞器上形成的。若合成的蛋白质的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，则该蛋白质的名称是    
。
（2）吃煮熟的鸡蛋更容易消化，其原因是  。
（3）蛋白质在生物体内承担重要的生命活动，如胰岛素能降低人体的血糖浓度，这体现了蛋白质具有
的功能。胰岛素和生长激素都是蛋白质类激素，但调节不同的生命活动，其直接原因是 
。
【答案】（1）R基的不同 核糖体 RNA聚合酶
（2）高温时蛋白质的空间结构变得伸展松散，容易被蛋白酶水解
（3）信息传递（调节机体的生命活动） 组成两种蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序，肽链盘曲折叠方式不同以及形成的空间结构不同
【解析】本题考查蛋白质有关知识。（1）各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。蛋白质的合成过程中要形成肽键，而核糖体是蛋白质的合成场所。RNA聚合酶是一种蛋白质，其参与遗传信息的转录过程；（2）高温可以破坏蛋白质的空间结构，使其更容易消化；（3）激素具有调节生命活动的功能，是一种信号分子。蛋白质结构多样性决定了蛋白质功能多样性。蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构有关。
8．细胞内的大分子具有重要的功能。请参照表中内容完成下表。
生物大分子
名称
___
纤维素
DNA
蛋白质
功能
___
组成植物细胞的结构
___
具有运输功能
元素组成
C、H、O
___
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
基本组成
单位
葡萄糖
葡萄糖
脱氧核苷酸
___
功能举例
玉米种子萌发时，水解成葡萄糖进行氧化分解
洋葱外表皮细胞的细胞壁是由纤维素组成
细菌的拟核DNA中储存着控制细菌主要性状的遗传信息
___
【答案】(1)淀粉
(2)植物细胞内的储能物质
(3)遗传信息的载体（或携带遗传信息的物质）
(4)C、H、O
(5)氨基酸
(6)血红蛋白能运输氧气
【解析】（1）由题意可知，该生物大分子的基本组成单位为葡萄糖，且可在玉米种子萌发时水解成葡萄糖进行氧化分解，故该生物大分子为淀粉。（2）淀粉是植物细胞中的多糖，是植物细胞内的储能物质。（3）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，是由C、H、O、N、P五种元素组成，无论原核细胞还是真核细胞，DNA都是遗传信息的载体，其脱氧核苷酸的排列顺序中储存着遗传信息。（4）纤维素是组成植物细胞细胞壁的主要成分，纤维素属于糖类，其组成元素是C、H、O。（5）蛋白质的基本组成单位是氨基酸。（6）蛋白质是生命活动的主要承担者，可以作为结构成分，也可以起调节、免疫、催化及运输等作用。其中血红蛋白携带氧气进行运输属于蛋白质的运输功能
【点评】识记细胞内的大分子的组成元素、基本单位和功能等便可解答本题。