二轮复习专题组成细胞的元素和化合物

二轮复习专题二轮复习专题 0101 细胞的分子组成细胞的分子组成 2014 2014 考纲考纲 1 蛋白质 核酸的结构和功能 2 糖类 脂质的种类和作用 3 水和无机盐的作用 知识网络知识网络 知识整合知识整合 一 组成细胞的化学元素一 组成细胞的化学元素 1 1 常见元素的生理作用 常见元素的生理作用 2 2 研究化合物中元素转移方向的方法 同位素标记法 1 用 3H 标记亮氨酸探究分泌蛋白的形成过程与途径3H 出现的次序为 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 2 用 14CO2追踪光合作用暗反应过程 3 分别用 H218O 与 C18O2做原料 探知光合作用过程中释放出的氧全部来自水而不来自 CO2 4 分别用 32P 与35S 标记噬菌体 DNA 与蛋白质 探知噬菌体的遗传物质是 DNA 而不是蛋白质 5 用 15N 标记模板 DNA 探知 DNA 复制为半保留复制 6 用具放射性或荧光分子标记的 DNA 做探针 进行基因诊断或用于饮用水中病毒检测 7 用 14C 标记生长素探知生长素的极性运输 例例1 1 2012 江苏卷 1 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 元素参与构成的相关化合物或作用 P参与构成体内重要的化合物如 ATP ADP 磷脂 核酸等 CaCa2 与肌肉的收缩有关 碳酸钙是骨骼和牙齿的组成成分 K 动物细胞内浓度高 维持细胞内液的渗透压 也与神经的兴奋传导有关 K 外流造 成动作电位 Na 动物细胞外液浓度高 参与维持细胞外液的渗透压 调节酸碱平衡 也与神经的兴 奋传导有关 Na 内流形成静息电位 FeFe2 参与构成血红蛋白 与氧气的输送有关 Mg参与构成叶绿素 专题一 细胞的分子组成 分 分 分 分1 1 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 分 关关键键处处填填充充 遗遗传传信信息息 差差异异性性 结结合合水水 应应物物 大大量量 微微量量 主主要要的的能能源源物物质质 脂脂肪肪 生生物物膜膜 固固醇醇 主主要要承承担担者者 DNA RNA 反反 答案 C 例例 2 同位素标记法是生物学常用的一种研究方法 下列相关叙述正确的是 A 设法让洋葱根尖吸收含 3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸 只能在分生区细胞中检测到放射性 B 给小麦供应 14CO2 14C 不会出现在线粒体中 C 给豚鼠供应18O2 其呼出气体中不含有 C18O2 D 赫尔希和蔡斯用 35S 标记噬菌体的蛋白质时 标记元素在氨基酸的 R 基中 二 蛋白质和核酸二 蛋白质和核酸 1 结构 2 蛋白质和核酸功能上的联系 3 蛋白质 核酸多样性与生物多样性关系 DNA 通过指导蛋白质的合成来决定生物的性状 蛋白质 核酸的结构和种类具有物种差异性 因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系 3 蛋白质和核酸的相关计算 1 蛋白质的相关计算 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 若已知多肽中的氮原子数为 m 则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为 m 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 计算形成的肽键数 脱去的水分子数 若由氨基酸脱水缩合形成链状肽 则肽键数 脱去的水分子数 氨基酸个数 肽链数 计算形成的肽键数 脱去的水分子数 若由氨基酸脱水缩合形成链状肽 则肽键数 脱去的水分子数 氨基酸个数 肽链数 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽 则肽键数 氨基酸个数 脱去的水分子数 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽 则肽键数 氨基酸个数 脱去的水分子数 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 基因的碱基数基因的碱基数 至少至少 mRNA 的碱基数的碱基数 至少至少 蛋白质中氨基酸的数目 蛋白质中氨基酸的数目 6 3 1 肽键数肽键数 得失水数得失水数 肽链数 氨基酸数 肽链数 氨基酸数 mRNA 碱基数碱基数 3 DNA 基因碱基数基因碱基数 6 2 核酸的相关计算 DNA 的种类 4n n 代表碱基对数 DNA 的相对分子质量 脱氧核苷酸数 脱氧核苷酸平均相对分子质量 脱氧核苷酸数 2 18 RNA 的相对分子质量 核糖核苷酸数 核糖核苷酸平均相对分子质量 核糖核苷酸数 1 18 例例 3 3 胰岛素的 A B 两条肽链是由一个基因编码的 下列有关胰岛素的叙述 正确的是 A 胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A B 两条肽链 B 沸水浴加热之后 构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列 与空间结构无关 D 核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 答案 D 解析 一个基因控制合成一种蛋白质时只以其中的一条链为模板 故胰岛素的两条肽链是以胰岛素基 因的一条链为模板合成的 高温可破坏蛋白质的空间结构 但不会导致肽链的断裂 胰岛素的功能取决于胰岛素的 分子结构 而胰岛素的分子结构除取决于氨基酸的序列外 与其空间结构也有关系 核糖体合成的一条多肽链需在 蛋白酶的作用下水解为两条不同的多肽链 再经加工形成胰岛素 变式 1 下图甲 乙 丙为组成生物体的相关化合物 乙为一个由 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 脱氢形成一个二硫键 S S 下列相关叙述不正确的是 A 甲为组成乙的基本单位 且乙中最多含有 20 种甲 B 由不同的甲形成乙后 相对分子量比原来少了 4 832 C 丙主要存在于细胞核中 且在乙的生物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 例例 4 4 2012 山东潍坊三县市联考 17 某条多肽的相对分子质量为 2778 若氨基酸的平均相对分子质量为 110 如 考虑终止密码子 则编码该多肽的基因长度至少是 A 75 对碱基B 78 对碱基 C 90 对碱基 D 93 对碱基 答案 D 三三 水和无机盐的作用水和无机盐的作用 1 生物体内水的存在 来源和利用 2 水分含量与新陈代谢 生物抗性的关系 1 细胞中自由水 结合水的比值越大 生物新陈代谢越旺盛 其抗性越小 该比值越小 生物新陈代谢越缓慢 其抗性越大 2 衰老的细胞内水分含量减少 细胞萎缩 体积减小 细 胞代谢速率减慢 3 不同种类的生物 同一生物的不同器官及不同生长发育时期 细胞的含水量不同 3 无机盐 1 主要存在形式 离子 2 吸收的主要方式 主动运输 转运 例例 5 5 2012 海南卷 7 关于植物细胞中元素的叙述 错误的是 A 番茄和水稻根系吸 Si 元素的量相等 B 细胞中含量最多的四种元素是 C O H 和 N C 植物根系通过主动运输吸收无机离子需要 ATP D 与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供 N 元素 答案 A 例例 6 6 下列有关水的叙述正确的是 A 不同种生物细跑的 S 由水和结合水的比值相同 它们的代谢强度就相同 B 在有氧呼吸过程中 线粒体既消耗水又产生水 C 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均产生水 D 线粒体 核糖体 中心体在其活动中都可以产生水 答案 B 易混易错知识总结易混易错知识总结 一 化合物元素的组成一 化合物元素的组成 命题热点 1 糖类 脂质 蛋白质和核酸的元素组成 2 蛋白质和核酸之间的关系 命题角度 此类问题 常有两种考查形式 一是列举几种化合物 比较元素组成的差异 二是根据元素组成判断化合物的种类 1 有机化合物的元素组成 1 必含元素 2 特征元素 S 蛋白质 Fe 血红蛋白 Mg 叶绿素 I 甲状腺激素 2 常见结构或生物的化合物组 成 3 有机物水解产物和代谢产物总结 物质 基本单位 初步水 解产物 彻底水 解产物 代谢产物 DNA 脱氧核苷酸 4 种脱氧核苷酸 磷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 RNA 核糖核苷酸 4 种核糖核苷酸 磷酸 核糖 含氮碱基 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 CO2 H2O 尿素 多糖 葡萄糖 二糖 葡萄糖 CO2 H2O 脂肪 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 CO2 H2O 完善下列四大类有机化合物之间关系的网络图 例例 7 7 下列有关人体内元素和化合物的叙述 正确的是 A A 纤维素和脂肪都是由 C H O 三种元素组成的 B ATP 磷脂 抗体 DNA 的组成元素中都有 C H O N P C 蛋白质分子中的 N 主要存在于氨基中 核酸中的 N 主要存在于碱 基中 D 人体内参与信息传递的分子都是蛋白质 变式 2 图示中 a b 为小分子生命物质 甲 乙 丙代表大分子生命物质 下列相关 叙述不正确的是 D A 在噬菌体 HIV 和 SARS 病毒体内 a 都只有 4 种 B 甲 乙可共存于大肠杆菌的细胞质基质中 C 连接两个 a 和两个 b 之间的化学键不同 D 在某人的神经细胞和浆细胞中 甲 乙一般相同 丙不同 结构或生物 化合物 HIV 病毒 核糖体 RNA 和蛋白质 T2噬菌体 染色体 DNA 和蛋白质 抗体 受体 载体 蛋白质 2 2 完完善善下下面面四四大大有有机机化化合合物物之之间间关关系系的的网网络络图图 糖糖类类脂脂质质 蛋蛋白白质质RNA N P 转转录录 逆逆转转录录 翻翻译译 N DNA 2 2 RNARNA 和和 ATPATP 的关系的关系 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 例例 8 8 在下列四种化合物的化学组成中 与圆圈中 A 所对应的名称相符合的是 A 腺嘌呤核糖核苷酸 B 腺苷 C 腺嘌呤脱氧核苷酸 D 腺嘌呤 答案 D 解析 为双链结构 含 T 为 DNA 是单链结构 为 RNA 四种化合物中的 A 依次为腺苷 腺嘌呤 核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤 专项练习专项练习 1 下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述中 错误的是 A 合成 ATP DNA RNA NADPH 脂肪等物质时 都需要磷酸盐作原料 B 根瘤菌的固氮酶中含有钼 铁 说明某些金属元素可以成为一些复杂蛋白质的构成元素 C 观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为 0 9 的生理盐水 观察蛙的肠系膜中血液流动时使用的生理盐水浓度为 0 65 这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用 D 人缺碘会患大脖子病 是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料 答案 A 2 苏北四市 2012 二调 1 元素和化合物是细胞的物质基础 下列叙述正确的是 A ATP 染色体中含有的五碳糖都是核糖 B 磷脂 质粒都含有的元素是 C H O N P C 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 D 性激素和胰岛素与双缩脲试剂反应均呈紫色 答案 B 3 2010 高考江苏卷 下列关于核酸的叙述中 正确的是 A DNA 和 RNA 中的五碳糖相同 B 组成 DNA 和 ATP 的元素种类不同 C T2噬菌体的遗传信息贮存在 RNA 中 D 双链 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数 答案 D 嘧啶数 4 唐山一中 2013 高三第一次月考 14 若右图中的各部分彻底水解 得到产物种类最多的是 A B C D 答案 B 解析 由图 是 mRNA tRNA 水解产物是磷酸 核糖 碱基 是蛋白质 水解产物是氨基酸 是核糖体 由 RNA 和蛋白质构成 水解产物最多 5 2012 海南卷 1 关于生物体内组成蛋白质的氦基酸的叙述 错误的是 A 分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B 有些氨基酸不能在人体细胞中合成 C 氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 D 不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的 答案 A 6 浙江十校联合体 2013 高三期初联考 1 仔细观察下面四幅图 下列叙述错误的是 A 图甲中共有 8 种核苷酸 B 组成人体的化合物乙的 R 基种类有 20 种 C 组成丙化合物的单糖是脱氧核糖 D 在松鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖 答案 D 解析 甲图是转录图一条链是 DNA 链 一条是 RNA 链 所以图中有8种核苷酸 乙是氨基酸结构通式 其 R 基有20种 丙是胸腺嘧啶脱氧核苷酸 所以其组成的单糖是脱氧核糖 松鼠是动物其体内细胞不会有蔗糖 D 错 7 2010 高考上海卷 下列选项中 含有相同元素的一组化合物是 A 纤维素和尿素 B 油脂酸和磷脂 C 腺苷三磷酸和核糖核酸 D 胆固醇和血红蛋白 答案 C 8 2010 高考山东卷 区域内水和土壤中某种化学元素过多或过少都可能导致地方病 影响人们的健康 下列说 法正确的是 A 龋齿是由于人体内钙含量过高造成的 B 氟骨病是由于人体内氟含量过高造成的 C 人体内硒含量过高会引发克山病 D 饮用低氟水可以预防大骨节病 答案 B 9 2011 高考上海卷 就物质属性而言 蛋白质 抗原和多糖三者之间的关系是 解析 选 A 蛋白质与多糖是两类不同化合物 没有包含关系 而抗原的物质组成比较复杂 主要包括蛋白质 多 糖等大分子物质 10 2009 高考福建卷 下列关于组成细胞化合物的叙述 不正确的是 A 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 B RNA 与 DNA 的分子结构相似 由四种核苷酸组成 可以储存遗传信息 C DNA 分子碱基的特定排列顺序 构成了 DNA 分子的特异性 D 胆固醇是构成细胞膜的重要成分 在人体内还参与血液中脂质的运输 答案 A 解析 蛋白质的空间结构改变后 其功能会发生改变 11 2012 衡水期末 2 某条肽链由 88 个氨基酸缩合而成 其中共有氨基 6 个 甲硫氨酸 5 个 且在肽链中的位 置为 3 25 56 78 88 甲硫氨酸的分子式为 C5HllO2NS 以下叙述正确的是 A 合成该多肽的氨基酸共有 N 原子数目 94 个 B 去掉甲硫氨酸得到的肽链中 肽键数目会减少 10 个 C 去掉甲硫氨酸得到 6 条肽链 氨基和羧基均分别增加 5 个 D 特殊水解酶水解掉甲硫氨酸后 所得产物中氧原子增加 5 个 答案 D 12 2012 福州模拟 某致病细菌分泌的外毒素 无色 细针状结晶 对小鼠和人体有很强的毒性 可引起流涎 呕吐 便血 痉挛等 以致 死亡 该外毒素为环状肽 结构式如下图所示 请据图分析并回答问题 1 该化合物中含有游离的 个氨基 个羧基 2 该化合物是由 个氨基酸组成的 区别这些氨基酸的种类是 依靠其结 构中的 3 组成该化合物的氨基酸有 种 其中有 个氨基酸的 R 基相同 这个 R 基是 4 该化合物称为 肽化合物 含有 个肽键 5 填写虚线框内结构的名称 A B 从氨基酸结构通式的角度分析 6 该化合物具有 8 个氮原子 其中 个位于肽键上 个位于 R 基上 7 该化合物具有 10 个氧原子 其中 个位于肽键上 个位于 R 基上 8 该外毒素在环状肽形成过程中失去了 个水分子 相对分子质量减少了 答案 答案 1 0 0 2 7 R 基基 3 5 3 CH3 4 环状七环状七 7 5 肽键肽键 R 基基 6 7 1 7 7 3 8 7 126 解析 据图分析 该外毒素为环状七肽 具有 7 个肽键 由