1、第 1 讲 细胞系统的组成元素与化合物考纲知识 三级排查细胞的分子组Error!组成细胞的主要有机物 蛋白质与核酸 (对应学生用书 P3)1熟记蛋白质结构多样性的四个原因和五种功能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 去掉二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 m
2、RNA、蛋白质也就有所不同。因此，同一个体不同体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是 mRNA 不同(基因的可选择性表达) 。(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 N 碱基病毒 DNA 或 RNA 4 种 4 种细胞生物 DNA 8 种 5 种角度一 考查蛋白质分子的结构与功能1(2014上海高考)一条由 39 个氨基酸形成的环状多肽，其中有 4 个谷氨酸(R 基为CH2CH2COOH)，则该多肽( )A有 38 个肽键 B可能没有游离氨基C至少有 5 个游离羧基 D至多有 36 种氨基酸解析：选 B 一条由 39 个氨基酸形成的环状多肽，应有 39 个肽键。因为谷氨
3、酸的 R基上没有游离氨基，其他的 R 基的情况未知，故该多肽可能没有游离氨基。由于每个谷氨酸的 R 基上都有 1 个游离羧基，所以该多肽至少含有 4 个游离羧基。组成蛋白质的氨基酸一般为 20 种。2(2013江苏高考)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是( )A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合解析：选 D 不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同；有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输作用；组成蛋白质的氨基酸之间
4、脱水缩合的方式相同。角度二 结合基因表达考查核酸的结构与功能3(2014新课标卷)关于核酸的叙述，错误的是 ( )A细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与B植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生 DNA 的复制C双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D用甲基绿和吡罗红染色可观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布解析：选 C 细胞核中发生的转录过程是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，需要 RNA 聚合酶的参与。植物细胞中 DNA 复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。DNA 中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是
5、通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA 和 RNA 的亲和力不同，甲基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。4(双选) 下列有关核酸的叙述中，不正确的是( )A同一物种的两类细胞产生不同分泌蛋白的根本原因是 mRNA 的碱基序列不同(2012新课标卷 改编)B分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(2011海南高考，16C)C组成 DNA 与 ATP 的元素种类相同(2010江苏高考， 1B 改编)DDNA 的两条脱氧核苷酸
6、链之间通过磷酸二酯键连接(2014江苏高考，1D)解析：选 BD 核酸分子的不同，取决于组成核酸的核苷酸的数量及排列顺序；DNA的两条链之间通过氢键连接。1有关蛋白质的计算规律(1)肽键数：链状肽：肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数。环状肽：肽键数氨基酸数失去水分子数。(2)游离氨基或羧基数目：至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。游离氨基或羧基数目肽链数R 基中含有的氨基或羧基数。(3)利用原子守恒计算蛋白质中各元素的原子数：N 原子数肽键数肽链数 R 基上的 N 原子数各氨基酸中 N 原子的总数。O 原子数肽键数2肽链数 R 基上的 O 原子数各氨基酸中 O 原子的总数脱水数。H 原子数各氨基酸
7、中 H 原子的总数2脱水数。2蛋白质与核酸的关系图解1下面是某同学对有关蛋白质、核酸的功能及其相互关系的总结，你认为错误的是( )A在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中 DNA 分子是相同的，但蛋白质和RNA 是不同的B基因中的遗传信息通过 mRNA 传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达C在蛋白质合成旺盛的细胞中，核 DNA 分子数较多，转录成的 mRNA 分子也多，从而翻译成的蛋白质就多D核酸是携带遗传信息的物质，但分子大小相同、碱基含量相同的核酸所携带的遗传信息不一定相同解析：选 C 在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中 DNA 分子相同，但由于基因的选择性表达
8、，导致蛋白质和 RNA 的种类和数量不同。在蛋白质合成旺盛的细胞中，转录成的 mRNA 分子增多，翻译成的蛋白质就多，但是核 DNA 分子数并没有增多。分子大小相同、碱基含量相同的核酸如果碱基序列不同，其所携带的遗传信息也不相同。2烟草是异花传粉植物，若同一植株的花粉落到柱头上，雌蕊产生的某种物质进入花粉粒，使花粉粒细胞中的 rRNA 降解，花粉粒不能萌发。据此分析，该花粉粒不能萌发的直接原因是缺少( )A核糖体 BmRNAC核苷酸 D遗传物质解析：选 A rRNA 是构成核糖体的主要成分，rRNA 降解破坏了核糖体，蛋白质不能合成，使花粉粒不能萌发。3(多选) 右图为人体内元素、化合物及参与
9、生理过程、方式途径之间的联系。相关分析不正确的是( )A在 35S 标记的培养基中培养细胞，一段时间后甲、乙、丙中都能检测到放射性B自然界中生物性状的多样性只是由于甲物质的多样性造成的C分裂间期甲物质明显增多，分裂期乙物质明显增多D图中、过程碱基配对方式不完全不同解析：选 ABC 图中的甲、乙、丙分别是 DNA、RNA、蛋白质，其中只有蛋白质中含 S 元素；自然界中生物的性状除了受基因控制外，还要受环境因素的影响，因此生物性状的多样性不只是 DNA 多样性造成的；分裂间期甲复制增多，分裂期的 DNA 存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋，因此不进行转录，乙的含量在逐渐减少；图中、过程分别为基因
10、的转录和翻译，转录中有 T 与 A 配对，翻译中没有。组成细胞的主要能源物质与无机物 (对应学生用书 P4)1掌握糖类、脂质的种类、合成场所及生理功能(1)糖类合成的场所、种类及相互关系：糖类合成的场所：叶绿体(葡萄糖、淀粉) 、内质网(糖基团)、高尔基体( 纤维素)、肝脏(肝糖原 )和肌肉 (肌糖原)。种类及相互关系：(2)脂质的合成场所、种类及生理功能：合成场所：脂质的合成部位主要是内质网。种类及功能：2辨析糖类和脂质的五个易错点(1)不要误认为糖类只供能，糖类还参与细胞膜的构成，与蛋白质组成 糖蛋白，有保护、信息传递等功能。(2)不要误认为糖类的合成没有专门的细胞器。如葡萄糖是在叶绿体中
11、合成的。(3)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素 等不参与氧化分解供给能量。(4)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇 均参与膜结构的组成。(5)脂肪脂质。脂肪只是脂质的一种，脂质除包括脂肪外，还包括磷脂和固醇等。3熟知水在生物体内的存在形式及在代谢中的作用(1)水在生物体中以自由水和结合水两种形式存在，两者可相互转化。(2)水不仅是良好的溶剂和生化反应的介质，也参与生物体内的物质运输、光合作用、细胞呼吸等代谢活动。角度一 考查有机物的元素组成、种类及功能1(2014上海高考)下列物质中同时含有磷和氮元素的是( )A丙酮酸 B核苷酸C氨基酸 D脂肪酸解析：选 B
12、丙酮酸中含有 C、H 、O, 核苷酸中含有 C、H、O、N 、P，氨基酸中含有 C、H 、O、N，脂肪酸中含有 C、H 、O 。2(2014海南高考)下列关于脂质的叙述，正确的是 ( )A脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B维生素 D 和性激素不属于固醇类物质C脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成解析：选 A 脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分；维生素 D 和性激素属于固醇类物质；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多；脂质的合成部位主要是内质网。3(2013江苏高考)下列关于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蛋白质是生物体主要的能源物质
13、C核酸是生物体储存遗传信息的物质 D糖类不参与细胞识别和免疫调节解析：选 C 性激素属于脂质，参与生命活动的调节；生物体生命活动的主要能源物质是糖类；核酸是遗传信息的携带者；糖蛋白与细胞的识别有密切联系；一些免疫细胞识别抗原也与糖蛋白有关。角度二 以细胞代谢为依托，考查水的功能4(2014四川高考)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是( )A在最基本生命系统中，H 2O 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DH 2O 在光下分解，产生的H将固定的 CO2 还原成(CH
14、 2O)解析：选 C 水在最基本的生命系统中有两种存在形式：自由水和结合水。在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中，生成物 H2O 中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羟基。有氧呼吸第三阶段，O 2 与第一阶段葡萄糖分解产生的H和第二阶段丙酮酸分解产生的H 结合形成 H2O，同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用 H2O，产生 CO2。光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，H 2O 在光下被分解成 O2 和H，H可将叶绿体基质中暗反应固定的 CO2 还原成(CH 2O)。5(2013江苏高考)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是( )A贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
15、B水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关C适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐D缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失解析：选 C 贮藏种子中自由水含量较少，但并非不含水分；水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力，但其要经过由死亡的、只有细胞壁的构成的导管向上运输；在高渗环境中，动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失。1解答化合物元素组成类试题答题模板(1)明确有机物的化学元素组成及单体：(2)据特殊元素推断化合物的种类：2图解水的存在、产生与利用1(2014海南高考)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是( )A植物体内
16、的水分参与营养物质的运输B水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C自由水可作为细胞内化学反应的反应物D同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同解析：选 D 植物体内的水分参与营养物质的运输；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一；自由水可作为细胞内化学反应的反应物；同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子的含水量。2据报道，美国加州大学洛杉矶分校研究人员研发出一种新型转基因西红柿，食用后人体能产生可以模仿“好”胆固醇功能的肽(也称缩氨酸)。小鼠实验证实，喂食这种冻干的西红柿后，其炎症和动脉中的斑块聚集都有所减少。下列相关说法错误的是( )A新型转基因西红柿的变异类型是基因重组B胆固醇是构成动物细胞膜的成分C肽
17、与蛋白质的区别是没有空间结构D动脉管壁细胞的内环境是组织液解析：选 D 新型转基因西红柿是通过基因工程生产出来的，基因工程的原理是基因重组。胆固醇属于固醇，是脂质类物质，是构成动物细胞膜的成分。多肽没有空间结构，蛋白质具有空间结构。动脉管壁细胞的内环境是组织液和血浆。3(双选) 甲图中表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )A若甲图中的大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则是脂肪B若甲图中能吸收、传递和转换光能，则 可用无水乙醇提取C乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氢原子数增加 3 个D乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻
18、底水解后的产物有 5 种解析：选 CD 甲图中可表示蛋白质，可表示糖类或脂肪，可表示DNA、 RNA、ATP、磷脂等， 可表示叶绿素。 “大量存在于皮下和内脏器官周围等部位”暗示该物质为脂肪；为叶绿素，可用无水乙醇提取；乙图中单体若是氨基酸，则该四肽彻底水解时，肽键断裂，需要消耗 3 分子水，则水解产物中氧原子数增加 3 个，氢原子数增加 6 个；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和 4 种碱基，共 6 种产物。用“正、逆推法”巧解“化合物推断与鉴定类”题目(对应学生用书 P6) 一、正推法1适用条件适用于题干信息量大，有示意图、表格、曲线等类的试题。2思
19、维流程第一步：阅读题干，获取信息。仔细阅读题干，明确示意图中各结构名称及功能、表格数据变化规律、曲线所表示的含义等。第二步：结合选项，分析判断。由选项联系教材所学知识，并根据题目要求，做出正确判断。二、逆推法1适用条件适用于从题干信息不能直接得出答案的选择题。2思维流程第一步：阅读题干，明确考点。抓住题干中的关键词，明确考查知识点，如蛋白质、核酸的结构、功能、检测方法等。第二步：细审选项，逐一判断。联系教材相关知识，逐一判断选项正误。如考查蛋白质结构，就要结合选项联系教材中蛋白质的组成元素、氨基酸、脱水缩合等知识进行判断。例 1 近年来的研究初步表明，AP(p淀粉样蛋白)沉积是 Alzheim
20、er 型老年痴呆的主要病理特征。AP 是由其前体蛋白 APP(一种含 695 个氨基酸的跨膜蛋白 )在病理状态下异常加工而成的。APP 形成 AP 的过程如下图所示。根据上述信息所作的推论错误的是( )A用双缩脲试剂检测 AP 会产生紫色反应B一个 AP 分子中至少含有 39 个肽键CAP 的作用效果可能是引起大脑功能异常D分泌酶很可能是突变基因表达的产物思维流程 解答本题可用正推法。第一步：阅读题干，获取信息。从题干文字和示意图中可获得下列信息：AP(p淀粉样蛋白)的化学本质是蛋白质；AP 沉积是 Alzheimer 型老年痴呆的主要病理特征；据图分析，AP 分子中氨基酸数为 39，肽键数为
21、 38；AP 由其前体蛋白在病理状态下异常加工而成。第二步：结合选项，分析判断。选项 具体分析 判断A由题干信息可知，AP 的化学本质是蛋白质，蛋白质用双缩脲试剂鉴定会产生紫色反应正确B由题干信息可知，AP 分子中氨基酸为 39 个，而肽键数氨基酸数肽链数38 个错误C 由题干信息可知，AP 的作用效果可能是引起大脑功能异常 正确D由题干信息可知，异常情况下 APP 在 分泌酶和 分泌酶的作用下形成 AP，导致正常的机体发生病变，由此可推出很可能是基因正确突变导致 分泌酶和 分泌酶的形成，从而产生 AP例 2 下列关于物质合成与检测的叙述，正确的是( )A所有生物体内都能合成蛋白质B所有动物激
22、素只有在核糖体、内质网和高尔基体的参与下才具有活性C用斐林试剂可以检测淀粉酶在低温、常温、高温条件下对淀粉的水解情况DRNA 的合成可以发生在线粒体内思维流程 解答本题可用逆推法。第一步：阅读题干，明确考点。考查对生命物质的合成场所、性质的理解，以及对相关检测实验原理的理解。第二步：细审选项，联系相关知识逐一判断。选项 逐一辨析 判断A病毒是非细胞生物，不能独立合成蛋白质，必须侵入寄主细胞在寄主细胞内完成蛋白质的合成错误B动物激素按性质可以分为氨基酸衍生物类(如甲状腺激素)、多肽类(如生长激素)、固醇类(如性激素) ，只有多肽类的动物激素需要在核糖体、内质网和高尔基体的共同参与下才具有生物活性错误C用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，因此不宜用斐林试剂来检测不同温度下淀粉酶对淀粉的水解情况错误D线粒体内含有少量的 DNA 和 RNA，是半自主性细胞器，其含有的 DNA可以转录产生 RNA正确
