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1 细胞的分子组成考向预测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。3.2018年的考纲无变化，备考时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的关系元素组成都是C、H、O、N、P。ATP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。mRNA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RNA4种4种细胞生物DNA8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。例1.某多肽有20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是()A.该20肽含有肽键至少有22个B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和8个C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个【解题思路】根据题干提供的信息，某多肽应是一条肽链，根据肽键数目氨基酸数目肽链条数，故该20肽含有的肽键应是20119(个)，A错误；形成肽键时，相邻两个氨基酸之间的氨基和羧基之间发生脱水缩合，形成一个肽键并失去一分子水，在此过程中R基(每个天冬氨酸的R基中含1个羧基)不参与反应，故该20肽含游离的氨基或羧基数目肽链条数R基中含有氨基或羧基数，则氨基数目至少是1个，而羧基数目至少是415(个)，B错误；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，完全作用后第5位和第20位氨基酸脱离多肽链，每断开1个肽键增加1个氧原子，共断开4个肽键，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位氨基酸脱离共带走8个氧原子，所以形成的多肽氧原子数目比20肽少了4个，D错误。【答案】 C解答与蛋白质相关计算题的策略在解答蛋白质的相关计算题时，一定要注意以下两点：一是计算蛋白质的相对分子质量时，不要忽视脱水以外的其他过程如形成二硫键时也会脱氢；二是利用原子守恒原理计算氨基酸的种类和数量时，不要忽视所脱水分于中的H和O。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：例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、胆固醇等B.糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成C.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水D.质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时，糖类耗氧少【解题思路】组成细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇，A正确；淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，B正确；二氧化碳和水是淀粉和脂肪氧化分解的产物，淀粉水解的产物是葡萄糖，脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸，C错误；与脂肪相比，相同质量的糖类含氧多，氧化分解消耗的氧气少，D正确。【答案】C糖类和脂质种类与功能的分析策略在解答糖类和脂质种类功能类试题时，一定要注意以下两点：(1)脂肪中C、H比例大于糖类，氧化分解时比糖类耗氧量多，释放的能量也多。(2)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。糖类、脂肪和蛋白质都是能源物质。考点三水和无机盐的作用6.细胞中的水7.无机盐1（2018全国卷I）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（）A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶2（2018全国卷II）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（）A浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分3（2018海南卷）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是（）A线粒体和叶绿体中都含有DNA分子B合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量CDNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键D转录时有DNA双链解开和恢复的过程4（2018江苏卷）下列关于糖类的叙述，正确的是（）A单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关D糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物5（2018江苏卷）（多选）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是（）编号实验名称实验材料实验操作或现象观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色，各组成部分结构清晰检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中，可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形，排列紧密探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在10目镜、40物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数A实验 B实验 C实验 D实验1（2018届湖南省郴州市高三第二次教学质量监测）下列有关细胞中分子的叙述，正确的是（）A蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和葡萄糖为单体组成多聚体B葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，它可来自于植物细胞内麦芽糖的水解C有氧呼吸过程中产生的还原型辅酶可与O2结合生成水，其组成元素有C、H、O、N、PD在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种2（2018届广东省深圳市高三宝安区考前冲刺）下列有关细胞的组成、结构和功能的说法，正确的是（）A酵母菌中能产生水的细胞器有线粒体、核糖体和细胞核B大肠杆菌含有2种核酸分子，但DNA是其主要的遗传物质C真核细胞的细胞骨架与物质运输、能量转换等生命活动密切相关D淀粉水解产物可与斐林试剂反应，故淀粉的基本组成单位是葡萄糖3（2018届安徽省江淮十校高三4月第三次联考）每个生物大分子都拥有特定的结构与功能，结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。下列有关生物大分子结构与功能的说法正确的是（）A细胞中的遗传物质主要是DNA，还有RNAB纤维素是植物体的结构成分，还是其供能物质C蛋白质是细胞的结构成分，还能调控细胞代谢D糖原水解生成葡萄糖发生于肝细胞中，还发生于肌细胞中4（2018届山东、湖北部分重点中学高考冲刺模拟试卷）下列有关“骨架（或支架）”的叙述错误的是（）A真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输、信息传递有关B多聚体的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架C磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的DDNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架5（2018届河南省安阳市高三第三次模拟考试）下列与教材实验相关的说法，正确的是（）A为加速健那绿染液对线粒体染色，可用适宜浓度的盐酸处理细胞B淀粉酶与淀粉常温下混合后，快速置于预设温度环境中可减小实验误差C观察DNA、RNA在细胞中分布时，水解后需用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片D花生子叶薄片用苏丹染液染色后，肉眼可直接观察到橙黄色颗粒1（2019届湖南省永州市高考第一次模拟考试）下列关于生物体中化合物的叙述,不正确的是（）A胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输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真核细胞中的蛋白质和核酸都是线粒体和染色体的重要组成成分D蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖,脂质中的性激紊具有调节功能2（2019届湖北省八校高三12月第一次联考）肌糖原和肌动蛋白是人体肌肉细胞的两种大分子物质，下列有关说法错误的是（）A肌糖原的单体是葡萄糖，肌动蛋白的单体是氨基酸B肌糖原和肌动蛋白的合成都需要ATP水解供能C肌糖原和肌动蛋白在肌肉细胞内合成场所不同D肌糖原和肌动蛋白的合成都需要以RNA为模板3（2019届山东师范大学附属中学高三上学期第四次模拟）下列有关组成生物体化合物的叙述，正确的是（）A甘蔗中含有丰富的蔗糖，其水解产物只有一种单糖B在HIV中由A、G、U、C、T五种碱基参与构成的核苷酸有8种C氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性DATP中远离腺苷的两个磷酸基被水解下来，剩下的结构是构成RNA的一种基本组成单位4（2019届江西省九江市十校高三上学期第一次联考）下列关于生物体内化合物的叙述正确的是（）ARNA和DNA分子均由4种脱氧核苷酸组成，前者不能贮存遗传信息B腺苷是构成ATP和RNA的基本成分C一个tRNA分子是由3个碱基构成的核糖核苷酸组成D葡萄糖、酒精、氨基酸依次是光合作用、有氧呼吸、基因表达的产物5（2019届四川省内江市高三第一次模拟考试）下列与教材实验相关的叙述，错误的是（）A向蛋白质样液中加入蛋白酶用双缩脲试剂检测样液仍能产生紫色反应B提取绿叶中的叶绿素和类胡萝卜素时，至少需要破坏细胞膜和叶绿体膜C经健那绿染液处理的洋葱鳞片叶内表皮细胞中的线粒体依然保持生活状态D可用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，用淀粉酶探究pH对酶活性的影响6（2018届陕西省高三教学质量检测）紫色洋葱是高中生物中常用的实验材料。它的叶分为两种:管状叶伸展于空中，能进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质，最下面才是洋葱的根。不同的实验可以选用紫色洋葱不同部位作实验材料。下面以洋葱为实验材料进行如下实验：（1）“观察植物细胞的有丝分裂”、“提取和分离叶绿体中的色素”、“观察植物细胞的质壁分离和复原”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这四个实验所用紫色洋葱的最佳部位分别是。（2）“提取和分离叶绿体中色素”的实验中提取和分离色素使用的试剂分别是_。（3）“观察植物细胞有丝分裂”实验中装片制作流程为_。（4）在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”和“观察细胞的有丝分裂”两个实验中，都用到了盐酸，它在两个实验中的作用是不同的，盐酸在前者实验中的作用是，前者实验中常用_进行染色。参考答案1.【解题思路】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA-蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA-蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶（成分为蛋白质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。【答案】B2.【解题思路】抗原能和特异性抗体相结合，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，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。【答案】C3.【解题思路】线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成，RNA通常由一条核糖核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。【答案】B4.【解题思路】单糖是最简单的糖类，不能水解为更简单的糖类，A错误；淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖，B错误；细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的，C错误；植物利用空气中的二氧化碳和水为原料，通过叶绿体合成糖类等有机物，即光合作用的产物主要是糖类，且细胞壁的结构成分也是糖类，因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确。【答案】D5.【解题思路】在观察植物细胞的质壁分离实验中，利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料，原生质层呈现紫色，可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A错误；在检测生物组织中的脂肪的实验中，苏丹染液可以将脂肪染成橘黄色，B正确；有丝分裂各个时期的细胞不一定是正方形的，如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C错误；在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，应该多次计数，求其平均值，D错误。【答案】ACD1.【解题思路】多糖的基本单位是单糖，不一定是葡萄糖，A错误；植物细胞内不含有麦芽糖，B错误；还原型辅酶即NADH，可与O2结合生成水，其组成元素有C、H、O、N、P，C正确；T只参与DNA组成，U只参与RNA组成，在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有6种，D错误。【答案】C2.【解题思路】细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核，而细胞器属于细胞质，因此细胞核不是细胞器，A错误；大肠杆菌是原核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA是大肠杆菌是遗传物质，B错误；细胞骨架是由蛋白质组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C正确；与斐林试剂反应的是还原糖，而还原糖不一定是葡萄糖，D错误。【答案】C3.【解题思路】有细胞结构的生物，体内既有DNA又有RNA，但遗传物质是DNA，A错误；纤维素是植物细胞壁的组成成分之一,不能为植物提供能量，B错误；蛋白质是细胞的结构成分，某些激素类物质的化学本质也蛋白质，如胰岛素、生长激素等，可以调控细胞代谢，C正确；由于肌肉细胞中缺乏一种酶，所以肌细胞中的肌糖原不能直接水解为葡萄糖，D错误。【答案】C4.【解题思路】真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，A正确；每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，B正确；原核细胞的细胞膜结构与真核细胞相似，都是由磷脂双分子层构成膜的基本支架，而且这个支架不是静止的，具有流动性，C正确；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，D错误。【答案】D5.【解题思路】健那绿染液对线粒体染色需要保持细胞的活性，不能用盐酸处理，A错误。探究温度对淀粉酶活性的影响时，为减小实验误差，需先把淀粉酶与淀粉分别在预设温度下保温一段时间后再混合，B错误。观察DNA、RNA在细胞中分布时，水解后需用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，以去除盐酸，防止对实验结果的干扰，C正确。花生子叶薄片用苏丹染液染色后，需要用到显微镜才能观察到橘黄色颗粒，D错误。【答案】C1.【解题思路】胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；构成蛋白质、核酸等生物大分子的单体（基本单位）在排列顺序上都具有多样性，构成淀粉的单体为葡萄糖，在排列顺序上不具有多样性，B错误；线粒体和染色体的组成成分种都包括核酸和蛋白质，C正确；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，D正确。【答案】B2.【解题思路】肌糖原是多糖，多糖的单体是葡萄糖，肌动蛋白是蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸，A正确；肌糖原和肌动蛋白的合成都是吸能反应，都需要ATP水解供能，B正确；肌动蛋白在肌细胞中的核糖体上合成，肌糖原在肌细胞的滑面内质网上合成，故二者在肌肉细胞内合成场所不同，C正确；肌糖原的合成不需要以RNA为模板，D错误。【答案】D3.【解题思路】蔗糖属于植物二糖，其水解产物是葡萄糖和果糖，A错误；HIV只含有RNA一种核酸，构成RNA的核糖核苷酸中的碱基是A、G、U、C，所以HIV中由A、G、U、C、T五种碱基参与构成的核苷酸最多有4种，B错误；氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性，C错误；1分子ATP分子含有1个腺苷、3个磷酸基团和2个高能磷酸键，其中腺苷由腺嘌呤和核糖组成，因此ATP中远离腺苷的两个磷酸基被水解下来，剩下的结构是构成RNA的一种基本组成单位，D正确。【答案】D4.【解题思路】RNA与DNA分子分别由四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸组成，两者的核苷酸的排列顺序都能储存遗传信息，A错误；腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的，是构成ATP和RNA的基本成分，B正确；tRNA属于生物大分子，一个tRNA分子是由若干个碱基构成的核糖核苷酸组成，C错误；酒精是无氧呼吸的产物，基因的表达产物是蛋白质，D错误。【答案】B5.【解题思路】蛋白酶本身是蛋白质，加入双缩脲试剂检测能产生紫色反应，A正确；光合色素在叶绿体的基粒中，提取绿叶中的叶绿素和类胡萝卜素时，至少需要破坏细胞膜和叶绿体膜，B正确；健那绿染液是活细胞染色剂，故经处理后的细胞仍保持生活状态，C正确；过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，淀粉在酸性条件下水解，故不能用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，D错误。【答案】D6.【解题思路】（1）“观察植物细胞的有丝分裂”应选择分裂旺盛的洋葱根尖分生区，“提取和分离叶绿体中的色素”应提取含有叶绿体的管状叶、“观察植物细胞的质壁分离和复原”应选取含有紫色大液泡的鳞片叶外表皮，“观察DNA和RNA在细胞中的分布”应选择白色的鳞片叶内表皮。（2）叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取色素；利用四种色素在层析液中溶解度不同，可利用层析液分离四种色素。（3）“观察植物细胞有丝分裂”实验中，应先用盐酸和酒精的混合液解离根尖，使组织细胞分散开，然后用清水漂洗，洗去盐酸，避免过度解离，再用龙胆紫或醋酸洋红进行染色，最后通过压片制成临时装片。（4）在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸可增大膜透性，以利于染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合；根据甲基绿和吡罗红两种染色剂与DNA和RNA的亲和力不同，可利用甲基绿和吡罗红混合染液对洋葱鳞片叶内表皮细胞进行染色。【答案】（1）根尖(分生区）、管状叶、（紫色洋葱的)鳞片叶外表皮、（紫色洋葱的)鳞片叶内表皮（2）无水乙醇、层析液（3）解离漂洗染色制片（4）改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合甲基绿和吡罗红
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