2024年高考生物二轮复习核心考点专项突破细胞的分子组成练习含解析

细胞的分子组成【学问网络】学问点一、蛋白质、核酸的结构和功能1.核酸与蛋白质的关系2．DNA的多样性与蛋白质多样性的关系蛋白质、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：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。若已知多肽中的氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。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。④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；肽键数(得失水数)＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3＝(DNA)基因碱基数/6。(2)核酸的相关计算：①DNA的种类＝4n(n代表碱基对数)；②DNA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；③RNA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。学问点二、糖、脂类的种类和作用1．糖的种类及相互关系2．糖类的作用(1)生物细胞生命活动的主要能源物质——葡萄糖。(2)生物细胞中的储能物质——淀粉、糖原。(3)参加生物细胞构成的物质——核糖、脱氧核糖、纤维素。3．脂质的作用(1)脂肪：生物体内的主要储能物质。(2)磷脂：生物膜的主要组成成分。(3)固醇：对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调整作用。【学问拓展】1．几种有机物的元素组成图示归纳2.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学问点三、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)苍老的细胞内水分含量削减，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)汲取的主要方式：主动运输(转运)。高频考点一蛋白质、核酸的结构和功能例1．（2024江苏卷）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（）A．核酸和蛋白质的组成元素相同B．核酸的合成须要相应蛋白质的参加C．蛋白质的分解都须要核酸的干脆参加D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键【答案】B【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都须要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解须要蛋白酶的参加，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不须要核酸的干脆参加，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。【举一反三】（2024浙江卷）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（）A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生变更C．蛋白质限制和确定着细胞及整个生物体的遗传特性D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B【答案】B【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质空间结构发生变更，B正确；遗传物质DNA限制和确定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A液体1ml和B液体4滴并摇匀，D错误。【变式探究】（2024年海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（）A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丢失D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【答案】C【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列依次及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D错误。【变式探究】蛋白质是确定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是()A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基C．细胞内蛋白质发生水解时，通常须要另一种蛋白质的参加D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关【答案】A【解析】细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，A项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢来自于氨基和羧基，B项正确；细胞内蛋白质水解时，须要蛋白酶(本质为蛋白质)的催化，C项正确；蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团均相关，D项正确。高频考点二组成细胞的糖类和脂质例2．（2024浙江选考）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是（）A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色B．磷脂主要参加生命活动的调整C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分【答案】C【解析】苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的视察下呈现橙黄色的小液滴，A选项错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参加构成，B选项错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构供应稳定性，使细胞膜具有刚性，C选项正确；植物蜡对植物细胞起爱护作用，不是膜结构的组成成分，D选项错误。【举一反三】（2024年江苏卷）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洁的化合物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【答案】D【解析】本题考查糖类的种类和作用。单糖是最简洁的糖类，不能水解为更简洁的糖类，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。【举一反三】（2024江苏卷）脂质与人体健康休戚相关，下列叙述错误的是（）A．分布在内脏器官四周的脂肪具有缓冲作用B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参加血液中脂质的运输【答案】B【解析】分布在内脏四周的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以爱护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参加血液中脂质的运输，D正确。【变式探究】（2024年海南卷）关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（）A．固醇在动物体内可转化成性激素B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质D．胆固醇是细胞膜的组分，也参加血脂运输【答案】B【解析】胆固醇是高等动物细胞的重要组分；它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白（参加血脂运输）及细胞膜的重要组分；胆固醇是动物组织中其它固醇类化合物如胆汁醇、性激素、肾上腺皮质激素、维生素D3等的前体，AD正确。糖原属于糖类，只有C、H、O三种元素组成，B错误。脂肪与糖原都属于储能物质，C正确。高频考点三组成细胞的无机物例3．（2024年海南卷）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（）A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的汲取B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的实力下降C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体供应能量D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐【答案】C【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于汲取，A正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的实力下降，B正确。无机盐在生物体中的是细胞的结构成分、参加并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C错误。燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。【变式探究】下列关于水与生命活动的叙述，正确的是()A．自由水可作为细胞内化学反应的反应物B．植物细胞中结合水与自由水的比值越大代谢活动越旺盛C．人体细胞中水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物D．基因转录和翻译的过程中没有水生成【答案】A【解析】细胞中的水包括自由水和结合水，自由水可作为细胞内化学反应的反应物，如在光合作用中，水是反应物而被光解，生成O2与[H]；自由水是细胞内良好的溶剂，有利于物质的运输和生物化学反应的进行，而结合水则是与蛋白质等物质结合，作为植物体的组成部分，无自由水对于代谢的作用，所以结合水与自由水的比值越大，生物体的代谢活动越弱；人体细胞有氧呼吸的代谢终产物是二氧化碳和水，但是无氧呼吸仅生成乳酸，该过程中没有水产生；基因表达过程包括转录与翻译，翻译时氨基酸脱水缩合生成水，转录时核糖核苷酸聚合也生成水。【变式探究】设计试验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本试验中采纳甲组、乙组之间的空白比照，以及乙组中试验前(无X)与试验后(有X)之间的自身比照。两次比照中属于试验组的依次是()A．甲组、乙组试验前 B．甲组、乙组试验后C．乙组、乙组试验前 D．乙组、乙组试验后【答案】D【解析】试验必需遵循的原则：①设置比照原则；②单一变量原则；③平行重复原则。所谓试验组，是接受试验变量处理的那组，故两次比照中属于试验组的依次是乙组、乙组试验后。1．（2024江苏卷·1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（）A．核酸和蛋白质的组成元素相同B．核酸的合成须要相应蛋白质的参加C．蛋白质的分解都须要核酸的干脆参加D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键【答案】B【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都须要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解须要蛋白酶的参加，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不须要核酸的干脆参加，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。2．（2024浙江4月选考·7）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是（）A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色B．磷脂主要参加生命活动的调整C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分【答案】C【解析】苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的视察下呈现橙黄色的小液滴，A选项错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参加构成，B选项错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构供应稳定性，使细胞膜具有刚性，C选项正确；植物蜡对植物细胞起爱护作用，不是膜结构的组成成分，D选项错误。1．（2024年江苏卷）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洁的化合物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【答案】D【解析】本题考查糖类的种类和作用。单糖是最简洁的糖类，不能水解为更简洁的糖类，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。2．（2024江苏卷，2）脂质与人体健康休戚相关，下列叙述错误的是（）A．分布在内脏器官四周的脂肪具有缓冲作用B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参加血液中脂质的运输【答案】B【解析】分布在内脏四周的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以爱护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参加血液中脂质的运输，D正确。3．（2024江苏卷，5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有上升血压和削减排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（）A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C．肽链中游离氨基的数目与参加构成肽链的氨基酸种类无关D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同【答案】D【解析】考查氨基酸的结构通式以及分子结构多样性。依据题意可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；肽链中游离的氨基酸数目与参加构成肽链的氨基酸的种类有关，C错误；依据以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导致两者的功能不同，D正确。4．（2024浙江卷，13）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（）A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生变更C．蛋白质限制和确定着细胞及整个生物体的遗传特性D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B【答案】B【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质空间结构发生变更，B正确；遗传物质DNA限制和确定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A液体1ml和B液体4滴并摇匀，D错误。1．（2024年海南卷，1）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（）A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丢失D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【答案】C【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列依次及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D错误。2．（2024年海南卷，3）关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（）A．固醇在动物体内可转化成性激素B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质D．胆固醇是细胞膜的组分，也参加血脂运输【答案】B【解析】胆固醇是高等动物细胞的重要组分；它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白（参加血脂运输）及细胞膜的重要组分；胆固醇是动物组织中其它固醇类化合物如胆汁醇、性激素、肾上腺皮质激素、维生素D3等的前体，AD正确。糖原属于糖类，只有C、H、O三种元素组成，B错误。脂肪与糖原都属于储能物质，C正确。3．（2024年海南卷，4）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（）A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的汲取B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的实力下降C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体供应能量D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐【答案】C【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于汲取，A正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的实力下降，B正确。无机盐在生物体中的是细胞的结构成分、参加并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C错误。燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。4．（2024年江苏卷，1）下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（）A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一【答案】B【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A错误；淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；蔗糖不具有还原性，属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀，C错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。5．（2024年江苏卷，3）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（）A．α－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】A【解析】环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8个，A正确；蛋白质具有多样性，可能由1条多肽链构成，也可能由2条或2条以上多肽链构成，B错误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂，C错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。6．（2024年新课标Ⅰ卷，2）下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（）A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C．若要视察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D．斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色【答案】B【解析】通常认为细胞膜丢失完整性，细胞即可被认为已经死亡。台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂。健康的正常细胞能够排斥台盼蓝，而死亡的细胞，膜的完整性丢失，通透性增加，细胞可被台盼蓝染成蓝色，A正确；氨基酸不含肽键，而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键，B错误；视察细胞分裂过程中的染色体，通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液，C正确；斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色，D正确。1.（2024•上海卷.6）诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发觉了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图2。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是（）A.纤维素B.胰岛素C.叶绿素D.甲状腺素【答案】A【解析】据图可知蒿甲醚的组成元素为C、H、O，纤维素为多糖，组成元素也为C、H、O；胰岛素属于蛋白质，组成元素为C、H、O、S等；叶绿素含有Mg；甲状腺素含有Ｉ。2.（2024•上海卷.11）下列病毒的构成组合中错误的是（）=