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第二部分专题整合高频突破专题一细胞的分子组成和结构第1讲细胞的分子组成-4-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练1.蛋白质与核酸的结构和功能 -5-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.核酸与蛋白质之间的关系 -6-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系 -7-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练4.易忽略的相关问题(1)环状肽与链状肽的区别主要集中在肽键数(失水数)上,由于环状肽是首尾相接,所以一般情况下,肽键数(失水数)与氨基酸数相等。特殊情况下,两个氨基酸R基之间也可能出现脱水缩合。(2)DNA一般是双链结构,也有环状的,如质粒、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构,也有其他类型的结构,如双链结构。(3)真核生物的mRNA一般情况下在细胞核中完成合成和加工,成熟后从核孔中出来进入细胞质中。(4)1个tRNA中含有1个反密码子,而不能认为其只含有3个碱基。(5)rRNA参与核糖体的构成,且具有催化肽键形成的作用。-8-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练思维拓展思维拓展蛋白质与核酸的概念图转换-9-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练(1)图1是通过蛋白质与核酸间的关系构建的概念图,判断的依据是中心法则。图中A、B、C依次为DNA、mRNA和蛋白质,X代表的元素为N、P,Y代表的元素中一定有N,也可能含有其他元素,单体a、b、c依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。(2)图2是通过细胞结构中化合物的元素组成构建的概念图,判断的依据是染色体和细胞膜的物质组成。图中甲、乙、丙分别是DNA、蛋白质和磷脂。-10-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练运用图形分析解读蛋白质与核酸的关系图甲表示某些重要化合物的元素组成和功能关系,图乙是图甲中某物质的分子结构图。下列叙述正确的是()-11-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练A.图乙表示的物质是图甲中的aB.图甲中的X表示的元素是N,Y表示的元素是N和PC.C由m个氨基酸构成,含n条肽链,其中有z个环状多肽,完全水解C共需水分子(m-n+z)个D.图甲中过程碱基配对方式完全相同 答案解析解析关闭根据图甲分析可知,A、B、C依次是DNA、RNA和蛋白质。过程分别是DNA复制、转录和翻译。单体a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸。图乙表示的物质是图甲中的b,A项错误。图甲中的X表示的元素是N和P,Y表示的元素是N,B项错误。设环状多肽的氨基酸总数为x,则环状多肽完全水解共需要水分子为x;其他肽链数为(n-z),氨基酸数为(m-x),则完全水解其他肽链需要水分子数为氨基酸数-肽链数=(m-x)-(n-z),因此完全水解C共需要水分子数=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z,C项正确。DNA复制、转录和翻译过程中碱基配对方式不完全相同,D项错误。 答案解析关闭C -12-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练解题模板解题模板解答图形题关键是找准突破点。本题中的图甲右侧部分体现的是中心法则,结合储备知识可得知A、B、C依次是DNA、RNA和蛋白质。突破图乙的关键是观察五碳糖的2号碳原子上有一个OH,说明是核糖,从而确定该化合物为核糖核苷酸。-13-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练1.下列叙述错误的是()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 答案解析解析关闭DNA和ATP的元素组成都为C、H、O、N、P,A项正确;tRNA 一端的三个碱基可以与mRNA上的密码子配对,称为反密码子,一个tRNA只有一个反密码子,B项正确;每种病毒体内只有一种核酸(DNA或RNA),T2噬菌体的核酸为DNA,其基本组成单位为脱氧核苷酸,C项正确;细菌为原核生物,仅有核糖体,无线粒体等其他细胞器,D项错误。 答案解析关闭D-14-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.下图为人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系,下列相关叙述正确的是()A.a的种类约有20种,因R基的不同而不同,b的种类有8种B.线粒体和植物细胞的叶绿体中也有大量B物质C.人的遗传物质是BD.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同 答案解析解析关闭染色体的主要成分是DNA和蛋白质,DNA中含C、H、O、N、P元素,蛋白质含C、H、O、N等元素,所以B是DNA,A是蛋白质,a是氨基酸,b是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸的种类有4种,A项错误;线粒体和植物细胞的叶绿体中有少量的DNA,B项错误;人的遗传物质是DNA,C项正确;人体不同细胞(成熟红细胞除外)中DNA是相同的,但由于细胞的分化,不同细胞中蛋白质种类不同,D项错误。 答案解析关闭C -15-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.(2017江苏)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是 ()A.-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 答案解析解析关闭环状八肽分子中含有8个肽键,A项正确。蛋白质也可能只由1条肽链构成,B项错误。蛋白质变性是指蛋白质空间结构的改变,发生断裂的是二硫键或氢键,肽键没有断裂,C项错误。变性的蛋白质肽键没有被破坏,依然可与双缩脲试剂发生紫色反应,所以D项错误。 答案解析关闭A-16-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练命题点二组成细胞的元素、水和无机盐1.用元素观点分析问题(1)元素来源组成细胞的元素全部来自无机环境,这体现了生物界与非生物界的统一性。(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氢的相对含量多于糖类,因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时,脂肪消耗的氧气多,产生的水多,释放的能量也多。-17-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法同位素标记法教科书中同位素应用实例归纳如下:-18-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.与水相关的知识整合(1)用衍射法归纳生物体内的水 -19-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练(2)水分含量与新陈代谢、生物抗逆性的关系细胞中自由水/结合水的比值越大,生物新陈代谢越旺盛,其抗逆性越弱;该比值越小,生物新陈代谢越缓慢,其抗逆性越强。(3)在生产实践中的应用种子的贮存:晒干种子是为了减少其中自由水的含量,降低种子的代谢速率,延长种子的寿命。低温环境下减少对花卉浇水,可提高花卉对低温的抗性。-20-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.无机盐代谢与其功能整合 -21-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练思维拓展思维拓展元素的含量及分布的差异鲜重下细胞中含量最多的元素是O,原子数量最多的是H。脂质包括脂肪、磷脂和固醇,其中性激素、胆固醇和脂肪只含C、H、O,磷脂还含有N、P。蛋白质都含有C、H、O、N,但有些蛋白质还含有其他元素,如T2噬菌体的蛋白质外壳中还含有S,血红蛋白中还含有Fe。-22-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练依据细胞含水量与新陈代谢的关系解答相关问题冬季来临时,随着气温逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒的能力逐渐增强。右上图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化的关系图。请根据图推断,下列有关说法错误的是()-23-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练A.冬季来临时,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因B.结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关C.随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降D.随着温度缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗 答案解析解析关闭 呼吸速率下降的主要原因是温度过低导致酶活性降低,A项错误。 答案解析关闭A-24-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练解题模板解题模板解答此类试题需掌握细胞内水分变化的规律。(1)当自由水所占比例升高时,生物体代谢旺盛,生长迅速,如干种子内所含的水分主要是结合水,干种子只有吸足水分获得大量自由水,才能进行旺盛的生命活动。(2)当自由水比例下降时,代谢强度就会下降,抗寒、抗旱的能力提高。旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力,生理原因之一就是旱生植物结合水含量较高。-25-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练1.下列有关水的说法,错误的是()A.休眠或越冬的植物体内,自由水与结合水的比值下降B.水是光合作用的反应物,也是有氧呼吸的产物C.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氧来自氨基酸的羧基D.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 答案解析解析关闭代谢旺盛的植物体内自由水的含量高,A项正确;水在光合作用的第一阶段被分解成O2和H,有氧呼吸第三阶段产生水,B项正确;氨基酸脱水缩合过程中,一个氨基酸羧基上的羟基与另一个氨基酸氨基上的氢结合生成水,C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,D项错误。 答案解析关闭D-26-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.(2017江西九江联考)无机盐对于维持生物体正常的生命活动具有重要作用。下列有关说法错误的是()A.Mg能参与叶绿体内各种光合色素的合成B.人体缺Fe会影响正常的有氧呼吸过程C.无机盐在人体内含量极少,大多以离子形式存在D.细胞内液的渗透压主要由K+维持 答案解析解析关闭 Mg参与叶绿素的合成,不参与叶黄素和胡萝卜素的合成;人体缺Fe将影响血红蛋白的合成,进而影响氧气的运输,最终影响正常的有氧呼吸过程;细胞内液的渗透压主要由K+维持,细胞外液的渗透压主要由Na+和Cl-维持。 答案解析关闭A-27-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是()A.细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高B.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高C.神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高D.适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高 答案解析解析关闭 答案解析关闭-28-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练命题点三糖类、脂质的种类和作用1.糖类的合成场所、种类及相互关系(1)合成场所:叶绿体(葡萄糖、淀粉)、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-29-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练(3)有关糖类的注意事项几乎所有单糖及麦芽糖和乳糖都是还原糖。多糖的单体都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖组成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。并非所有的糖都能作为人类的能源物质,如纤维素。-30-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.脂质的合成场所、种类及生理功能(1)脂质的合成部位主要是内质网。(2)种类及生理功能-31-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.能源物质归类分析(1)供能过程(2)几个“能源”主要能源物质:葡萄糖。储存能量的物质:脂肪是主要的储能物质,此外,还有淀粉(植物)和糖原(动物)。直接能源物质:ATP。最终能量来源:太阳光能。-32-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练4.四大类有机化合物之间的关系 -33-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练思维拓展思维拓展细胞中的化学元素与化合物归纳 -34-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练辨析糖类和脂质的元素组成、生理作用及其特点下表所示是糖类、脂肪组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中,不正确的是()A.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,糖类耗氧少B.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,脂肪产生的能量多C.脂肪、糖类在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2OD.脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质 答案解析解析关闭解答本题的关键是区分生物体内“主要能源物质”与“主要储能物质”。在相同质量的糖类和脂肪中,脂肪的含氧量远远少于糖类,而氢的含量较糖类的多,所以彻底氧化分解时,脂肪释放的能量多,产生的水多,消耗的O2多。脂肪、糖类的组成元素都是C、H、O,在体内的共同代谢终产物是CO2和H2O。糖类是主要能源物质,脂肪是主要储能物质。 答案解析关闭 D-35-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练解题模板解题模板解答与糖类和脂质相关的试题时,除了要掌握相关的基础知识,还要理解二者在能量供应方面的差异。(1)有机物中C、H、O三种元素的含量不同,故同等条件下,不同的有机物氧化时消耗的O2量不同,释放的热量不同。脂肪中C、H含量多,氧化分解时耗氧量最多,释放的热量也最多(有氧呼吸第三阶段是H+O2H2O+能量,因此H越多,消耗的O2越多,释放能量越多),其次是蛋白质,最后是糖类。-36-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练(2)各种物质供能特点不同。糖类和脂肪都可以作为储能物质,但两者又有区别。糖类是生物体中主要的能源物质,脂肪是生物体中主要的储能物质。糖类中的糖原是动物细胞中的储能物质,淀粉是植物细胞中的储能物质。蛋白质也能够氧化分解供能。人体中首先供能的物质是糖类,当糖类供能不足时,再依次动用脂肪和蛋白质供能。-37-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练1.下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述,正确的是()A.都能被相应的酶水解B.都是水溶性物质C.都含C、H、O、N这4种元素D.都是人体细胞中的能源物质 答案解析解析关闭淀粉、脂肪、蛋白质、核酸都是大分子有机物,都能被相应酶催化水解,A项正确;脂肪不溶于水,B项错误;淀粉和脂肪只含有C、H、O三种元素,C项错误;核酸不能作为能源物质,D项错误 答案解析关闭A-38-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练2.脂质普遍存在于生物体内,在细胞中具有独特的生物学功能,下列叙述与脂质相符的是()A.构成脂质的主要化学元素为C、H、O、N四种B.磷脂是构成生物膜的重要物质,但并不是所有的生物膜中都含有磷脂C.脂肪是细胞内的主要能源物质D.固醇类物质对生物的生命活动起营养、调节等作用 答案解析解析关闭 构成脂质的主要化学元素为C、H、O,有些含有N和P,A项错误;磷脂是构成生物膜的重要成分,所有的生物膜中都含有磷脂,磷脂双分子层是生物膜的基本支架,B项错误;糖类是细胞内的主要能源物质,C项错误;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇、维生素D对生物的生命活动起营养作用,性激素具有调节作用,D项正确。 答案解析关闭D-39-命题点一命题点二命题点三整合提升题型突破题组训练3.(2017福建厦门模拟)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL(脂肪与蛋白复合物)的形式分泌到细胞外。下列叙述正确的是 ()A.VLDL的合成与核糖体无关B.VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D.VLDL分泌到细胞外依赖于细胞膜的选择透过性 答案解析解析关闭VLDL 是脂肪和蛋白质的复合物,蛋白质是在核糖体上合成的,A项错误; VLDL是大分子化合物,以胞吐的方式分泌到细胞外,B项错误;肝细胞内肝糖原的合成会降低血糖浓度,分解成葡萄糖进入血液会升高血糖浓度,C项正确;VLDL分泌到细胞外是以胞吐的方式,依赖于细胞膜的流动性,D项错误。 答案解析关闭C-40-失分误区1失分误区2失分误区3对生物多样性的直接原因与根本原因等辨识不清防范策略防范策略(1)生物多样性的直接原因与根本原因:直接原因是蛋白质的多样性,根本原因是DNA的多样性。(2)蛋白质与多肽的多样性:多肽的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关,蛋白质的多样性除与此有关外,还与肽链的空间结构有关。-41-失分误区1失分误区2失分误区3防范演练防范演练1下图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成以及相互关系图。下列关于此图的叙述,正确的是()EG发生的场所主要是细胞核GB发生的场所是细胞质构成B的肽链具有多样性的直接原因是b的种类、数目和排列次序不同B具有多种重要功能的本质原因是E中的e排列顺序不同b和e的种类各有4种A.B.C.D. 答案解析解析关闭分析题图可知:b为氨基酸,B为蛋白质。e为脱氧核苷酸,E为DNA,G为mRNA。EG为转录过程,发生的场所主要是细胞核,正确;GB为翻译过程,发生的场所为细胞质,正确;b(氨基酸)种类、数目和排列次序的不同,导致了构成B的肽链具有结构的多样性,正确;E(DNA)中的e(脱氧核苷酸)的排列顺序不同,导致了E(DNA)的多样性,也是决定B(蛋白质)具有多种重要功能的本质原因,正确;生物体中组成蛋白质的b(氨基酸)约有20种,e(脱氧核苷酸)有4种,错误。故D项正确。 答案解析关闭D-42-失分误区1失分误区2失分误区3对组成细胞的化学元素的含量和作用界定不清防范策略防范策略(1)细胞内含量(占细胞鲜重)最多的元素是O,占细胞干重百分比最高的元素是C。(2)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,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。-43-失分误区1失分误区2失分误区3防范演练防范演练2下列关于细胞中化学元素的叙述,正确的是()A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 答案解析解析关闭不同的元素有不同的作用,在细胞内一种元素的作用不能被别的元素替代,A项错误;脱氧核苷酸由C、H、O、N和P五种元素组成,脂肪酸由C、H和O三种元素组成,B项错误;主动运输使细胞能对外界物质有选择地吸收和排出,能维持细胞内元素的平衡,C项正确;微量元素虽然含量极少,但却是维持正常生命活动不可缺少的,也非常重要,D项错误。 答案解析关闭C -44-失分误区1失分误区2失分误区3不能准确把握组成细胞的化合物的概念防范策略防范策略(1)脂肪与脂质:脂肪是脂质中的一类物质,脂质除包括脂肪外,还包括磷脂和固醇。(2)蛋白质水解与变性:蛋白质水解是在蛋白酶的作用下,蛋白质中的肽链之间的化学键和部分肽键被破坏,得到多肽和氨基酸的过程,蛋白质变性是在过酸、过碱、温度过高等条件下,蛋白质的空间结构发生改变,而肽键没有被破坏的过程。(3)水解产物与氧化产物:水解产物是在水解酶的作用下,大分子有机物水解形成的小分子有机物。氧化产物是有机物参与呼吸作用,氧化分解的产物。-45-失分误区1失分误区2失分误区3防范演练防范演练3下列有关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.糖类不参与细胞识别C.有些核酸可以作为催化剂D.蛋白质不能作为能源物质 答案解析解析关闭有的脂质参与生命活动的调节,如性激素(属于固醇类)参与激素调节,A项错误;细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关,糖蛋白是由多糖和蛋白质结合形成的,B项错误;核酸包括DNA和RNA,有些RNA具有催化作用,C项正确;蛋白质可以作为能源物质,D项错误。 答案解析关闭C
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