知识专题突破练：专题1 细胞的分子组成(真题重温+典题特训+矮补提升)

[直击考纲] 1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。

2.核酸的种类和功能(Ⅰ)。

3.糖类的种类和作用(Ⅱ)。

4.脂质的种类和作用(Ⅰ)。

5.水和无机盐的作用(Ⅰ)。

考点1蛋白质和核酸的相互关系及计算1．判断下列关于蛋白质的叙述(1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(2008·天津，1C)(×)(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(2009·福建，4A)(×)(3)某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为13 278(2013·上海，16A)(√)(4)某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致多肽分解为若干短肽(2012·上海，6B)(×)(5)常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色，是由于蛋白质有肽键(2009·江苏，21C改编)(√)2．判断下列关于核酸的叙述(1)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012·江苏，1B)(×)(2)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，其五碳糖与RNA中的相同(2010·江苏，1D改编)(×)(3)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的(2011·海南，16B)(√)(4)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(2011·山东，5C)(×)1．蛋白质与核酸的结构和功能2．辨清核酸、蛋白质与生物的多样性和特异性(1)多样性之间的关系图(2)特异性关系：特定的核苷酸序列,特定的遗传信息→遗传物质的特异性,蛋白质的特异性,物种的特异性。

3．蛋白质与核酸的相关计算(1)计算蛋白质中的氨基酸数目若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合为该多肽的氨基酸数目为m－n＋肽链数。

若已知多肽中氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。

若形成的多肽为环状肽，氨基酸数＝肽键数＝失去的水分子数。

(2)计算蛋白质中的O、N原子数目O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去水分子数＝R基上的O原子数＋氨基酸个数＋肽链数N原子数＝各氨基酸中N原子的总数＝R基上的N原子数＋肽键数＋肽链数(3)氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算(DNA)基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶蛋白质中氨基酸的数目＝6∶3∶1。

1.(概念关系图)下图甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是()A．核糖核苷酸是构成物质甲的基本单位B．物质甲为该生物的主要遗传物质C．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙D．物质丙构成膜结构的基础答案 D解析综合分析可知甲、乙、丙分别代表脱氧核糖核酸、蛋白质、磷脂。

因此脱氧核糖核苷酸是构成物质甲的基本单位，A错；对于细胞生物而言，DNA是生物的遗传物质，B错；鉴定蛋白质采用双缩脲试剂，C错。

2．(信息模式图)层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白，作为细胞结构成分，含有多个识别位点并对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用，其结构示意图如图，该蛋白质共由m个氨基酸构成，则下列有关说法错误的是()A．该蛋白质中含有肽键数为m－3，而指导其合成的基因中至少含有核苷酸对数为3m B．该蛋白质可能在细胞间信息传递中具有重要作用C．该蛋白质的合成需要核糖体、内质网等结构参与D．皮肤癌细胞中层粘连蛋白基因表达活跃答案 D解析根据题意，层粘连蛋白由3条肽链构成，故含肽键数为m－3，因该蛋白质共由m个氨基酸构成，指导其合成的基因中至少含有核苷酸对数为3m；由“糖蛋白”可推知，该蛋白质可能在细胞间信息传递中具有重要作用；因糖蛋白是由蛋白质和多糖链结合而成的，故其合成需要核糖体、内质网等结构的参与；由“对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用”可推知，皮肤癌细胞中层粘连蛋白应该较少，所以层粘连蛋白基因表达不活跃。

3．近年来的研究初步表明，β－AP(p－淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。

β－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β－AP的过程如图所示。

根据上述信息所作的推论错误的是()A．用双缩脲试剂检测β－AP会产生紫色反应B．一个β－AP分子中至少含有39个肽键C．β－AP的作用效果可能是引起大脑功能异常D．β－分泌酶很可能是突变基因表达的产物答案 B解析由题干信息可知，β－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，A正确；β－AP分子中氨基酸为39个，而肽键数＝氨基酸数－肽链数＝38个，B错误；β－AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C正确；异常情况下，APP在β－分泌酶和γ－分泌酶的作用下形成β－AP，导致正常的机体发生病变，由此可推出很可能是基因突变导致β－分泌酶和γ－分泌酶的形成从而产生β－AP，D正确。

4．(示意图计算)如图所示，甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成的二硫键(—S—S—)。

下列相关叙述不正确的是()A．甲为组成乙的基本单位，且乙中约含有20种甲B．由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4 832C．丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物学合成中具有重要作用D．如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H答案 C解析乙为三条肽链构成的蛋白质分子，丙为核苷酸的结构简式。

其中，氨基酸为蛋白质的基本组成单位，A正确；甲形成乙的过程中脱去271－3＝268个水分子，同时还形成了4个二硫键，脱去了8个H原子，所以分子量减少了268×18＋8＝4 832，B正确；细胞中游离的核苷酸主要存在于细胞质中，是核酸的基本单位，C错误；将C3H5O2代换氨基酸通式中的R基，可数出H为9个，两分子氨基酸脱去一分子水，所以新形成的化合物中H为16个，D正确。

5．(直方图计算)有关图示中蛋白质的叙述，正确的是()A．形成该蛋白质时共脱掉126个水分子B．该蛋白质含有两条肽链C．该蛋白质的R基中共含17个氨基D．该蛋白质共有111个肽键答案 B解析图中信息显示该蛋白质中含126个氨基酸，由羧基总数(17)和R基上羧基数目(15)可知该蛋白质含两条肽链，故形成该蛋白质时共脱去水分子126－2＝124(个)，即含有肽键124个；由氨基总数(17)和两条肽链，可知该蛋白质的R基中共含15个氨基。

6．(综合应用)在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。

其中X、Y代表元素，A、B、C、D、E代表生物大分子。

请回答下列问题：(1)X代表__________元素，控制细胞遗传性状的物质是________(填字母)，构成它的单体是[]________(括号内填字母，横线上填中文名称)。

烟草花叶病毒彻底水解后的产物为________________。

(2)图中a和b的区别是____________________________________。

在A和C的一条链中连接两个a和两个c之间的化学键分别是____________和____________。

(3)过程Ⅱ主要发生在________________中，过程Ⅰ和Ⅱ中的碱基互补配对区别为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)若C是由n个单体c脱水缩合形成m条肽链，其中有z个环状肽，则在脱水缩合过程中生成的水分子数为__________________，则相应的A片段中至少有________个碱基对。

答案(1)N、P A a脱氧核苷酸核糖、磷酸、含氮碱基(A、G、C、U)和氨基酸(2)a 中有脱氧核糖和碱基T，b中有核糖和碱基U磷酸二酯键肽键(3)细胞核过程Ⅰ存在A－T碱基配对方式，而Ⅱ中存在A－U碱基配对(4)n－m＋z6n[判一判](1)题1图中丙物质可分为头部和尾部，其中P元素位于头部(√)★特别提醒题1(题2…)指“典题特训”中第1题(第2题…)。

(2)生物膜功能的不同主要由于题1图中甲的种类和数量的不同(×)(3)鉴定题1中甲和乙的化学试剂分别是二苯胺试剂和双缩脲试剂，二者在使用时均需要沸水浴加热(×)(4)若题1图中的染色体换成核糖体，则其基本单位为核糖核苷酸(√)(5)题4中物质乙中至少含有三个游离的氨基，其遇到双缩脲试剂会发生紫色反应(√)(6)蛋白质分别用蛋白酶和重金属盐处理使其活性均丧失，二者丧失的本质是一样的(×) 提示前者不但破坏了空间结构，还破坏了肽链结构，后者仅破坏了空间结构。

[想一想](1)题6中若说“一种A只控制合成一种B和一种C”，对吗？答案不对。

因为遗传的基本功能单位是基因，而基因本质就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段。

(2)从分子水平分析导致生物多样性的直接原因和根本原因是什么？从进化的角度分析生物多样性的原因是什么？答案分子水平分析，直接原因是蛋白质分子的多样性，根本原因是DNA分子的多样性。

从进化的角度分析，生物多样性的原因是由于多种多样的环境对生物种群进行不同方向的自然选择的结果。

考点2水、无机盐、脂质和糖类的作用1．判断关于组成细胞的元素和无机物的叙述(1)主动转运机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012·江苏，1C)(√)(2)番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等(2012·海南，7A)(×)(3)生长在含盐高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量Na＋而促进细胞吸收水分，这说明液泡内的Na＋参与调节渗透压(2011·上海，13改编)(√)(4)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐(2013·江苏，16C)(√)(5)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态(2013·江苏，16A)(×)2．判断下列关于糖类的叙述(1)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖(2008·广东，30改编)(√)(2)蔗糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖，胰岛素能促进肝糖元水解成葡萄糖(2010·海南，1B和2013·广东，1D改编)(×)(3)葡萄糖遇碘－碘化钾溶液变为蓝色，淀粉可以用本尼迪特试剂鉴定并呈现蓝色。