北京市2021高考生物一轮复习专题1细胞的分子组成精练含解析

PAGE15-专题1细胞的分子组成探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度高考示例素养要素难度1组成细胞的元素与化合物组成细胞的元素2016北京理综,1,6分生命观念易★☆☆水和无机盐的作用2组成细胞的有机物蛋白质的结构和功能2011北京理综,4,6分2018课标全国Ⅱ,1,6分科学思维生命观念易★★☆核酸的结构和功能,糖类和脂质的分类、作用3生物组织中的有机物的鉴定还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定2019江苏单科,30,8分科学探究易★☆☆分析解读本专题要求学生通过对本专题中元素、化合物的学习,形成生命观念中的结构与功能观;本专题在近五年的高考题中都有涉及,考查难度较低,主要集中考查基础的识记,此部分内容是代谢、遗传、调节等内容的基础,需要给予一定的重视。系统化归纳总结知识点,有利于对知识内容的识记。命题时常以“特定的蛋白质或核酸的结构与功能”为关键词,将不同模块中的相关知识串联起来进行综合考查。【真题探秘】破考点练考向考点一组成细胞的元素与化合物【考点集训】考向1组成细胞的元素1.以下物质中可以用32P标记的是()A.核苷酸 B.氨基酸C.脂肪酸 D.丙酮酸答案A2.下列化合物中,组成的化学元素种类最少的一组是()A.纤维素和脂肪 B.维生素和胰岛素C.核糖和核酸 D.糖原和磷脂答案A考向2水和无机盐的作用3.水是生命之源,下列有关水的叙述不正确的是()A.水进出细胞需要消耗细胞代谢产生的ATPB.真核细胞光合作用水的光解发生在类囊体膜上C.水既是有氧呼吸的原料,也是有氧呼吸的产物D.抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收答案A4.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.种子萌发时,自由水和结合水的比值上升B.由氨基酸形成多肽时,生成物水中的氢来自氨基和羧基C.有氧呼吸产生的[H]和氧结合生成水D.水在光下分解,产生的[H]将用于C3的生成答案D考点二组成细胞的有机物【考点集训】考向1蛋白质的结构和功能1.如图所示,通常当血压偏低时,血管紧张素原在相应酶催化下,转变为生物活性较低的血管紧张素Ⅰ,进而转变成血管紧张素Ⅱ,引起血管强烈收缩,使血压升高到正常水平。血管紧张素原H2N—天门冬—精—缬—酪—异亮—组—脯—苯丙—组—亮—亮—……—COOH↓肾素血管紧张素ⅠH2N—天门冬—精—缬—酪—异亮—组—脯—苯丙—组—亮—COOH↓血管紧张素转换酶血管紧张素ⅡH2N—天门冬—精—缬—酪—异亮—组—脯—苯丙—COOH(图中氨基酸名称均为略写,如天门冬氨酸略写为“天门冬”)以下叙述不正确的是()A.血管紧张素原、肾素和血管紧张素转换酶均在核糖体上合成B.血管紧张素Ⅰ是十肽化合物、血管紧张素Ⅱ含有7个肽键C.血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ均能与斐林试剂产生紫色反应D.利用血管紧张素转换酶的抑制剂可使高血压患者血压降低答案C2.下列生理过程中,没有蛋白质直接参与的是()A.线粒体基质中的CO2进入细胞质基质的过程B.有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程C.受精作用中精子与卵细胞相互识别的过程D.免疫系统清除侵入内环境中病原体的过程答案A考向2核酸的结构和功能,糖类和脂质的分类、作用3.糖类和脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是()A.糖类是细胞生命活动的主要能源物质B.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用C.维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收D.素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量答案D4.下列关于DNA和RNA的叙述,不正确的是()A.DNA两条链间的腺嘌呤与胸腺嘧啶通过氢键连接B.mRNA与tRNA的基本单位都是核糖核苷酸C.细胞中同一种tRNA可转运不同的氨基酸D.细胞中一个DNA分子可转录出不同的RNA答案C考点三生物组织中的有机物的鉴定【考点集训】考向还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定1.有关物质检测的说法正确的是()A.用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可出现紫色B.组织切片上滴加苏丹Ⅳ染液,显微镜观察有橘黄色颗粒说明有脂肪C.鉴定样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液D.组织样液滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖答案C2.高中生物实验中常用盐酸、酒精处理实验材料,下列说法正确的是()A.检测生物组织中的脂肪,使用体积分数为50%的酒精溶液有利于染色B.用质量分数为8%的盐酸处理染色质能促进DNA与染色剂中的甲基绿结合C.盐酸处理细胞有利于健那绿对线粒体染色D.提取绿叶中的色素时,研磨前加入无水乙醇是因为不同的色素在其中的溶解度不同答案B炼技法提能力方法一分类突破多肽合成中的数量计算问题【方法集训】1.如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中黑色部分)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A.该胰岛素分子由51个氨基酸组成,合成它的过程中共脱去50分子水B.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能C.将胰岛素溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基答案B2.1965年,我国科学家在世界上率先合成具有生物活性的牛胰岛素结晶,其大致过程是根据已知的氨基酸序列,先用化学方法分别合成胰岛素A、B两条肽链,再催化两条肽链间形成二硫键。下列分析正确的是()A.上述合成胰岛素的方法必须利用mRNA为模板B.一些氨基酸R基上的氨基或羧基参与肽键的形成C.形成二硫键后,A、B两条肽链的肽键数目增多、形成更复杂的空间结构D.若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状,则说明产物具有生物活性答案D方法二有机物种类的辨析方法【方法集训】1.(2019北京西城期末,1)关于细胞中的有机物,以下叙述正确的是()A.各种糖类均可作为植物的能源物质B.构成细胞膜的脂质主要是磷脂分子C.蛋白质变性失活主要是因为肽键断裂D.脱氧核苷酸之间通过氢键连接成单链答案B2.(2017北京朝阳期中,21)图中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物,下列叙述错误的是()A.脱氧核苷酸是构成物质甲的单体B.物质甲是该动物的主要遗传物质C.可用双缩脲试剂来鉴定物质乙D.物质丙构成生物膜的基本骨架答案B【五年高考】A组自主命题·北京卷题组考点一组成细胞的元素与化合物1.(2016北京理综,1,6分)将与生物学有关的内容依次填入下图各框中,其中包含关系错误的选项是()框号选项12345A组成细胞的化合物有机物无机物水无机盐B人体细胞的染色体常染色体性染色体X染色体Y染色体C物质跨膜运输主动运输被动运输自由扩散协助(易化)扩散D有丝分裂分裂期分裂间期染色单体分离同源染色体分离答案D考点二组成细胞的有机物2.(2011北京理综,4,6分)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考点三生物组织中的有机物的鉴定B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一组成细胞的元素与化合物1.(2018课标全国Ⅱ,4,6分)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是()A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大答案C考点二组成细胞的有机物2.(2019江苏单科,1,2分)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.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键答案B3.(2019天津理综,3,6分)植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是()A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染答案D4.(2018课标全国Ⅱ,1,6分)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答案C5.(2018江苏单科,2,2分)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是()A.分布在内脏器官周围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,又参与血液中脂质的运输答案B6.(2018江苏单科,5,2分)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图,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与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D7.(2018课标全国Ⅲ,30,10分)回答下列与蛋白质相关的问题:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是。

(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是。

(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是。

答案(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性考点三生物组织中的有机物的鉴定8.(2017江苏单科,1,2分)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B9.(2019江苏单科,30,8分)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有(填序号)。

①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是。

(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40℃温育30min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:①设置试管1作为对照,其主要目的是。

②试管2中应加入的X是的提取液。

③预测试管3中的颜色变化是。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是。

答案(1)双缩脲①②③(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖②发芽前玉米③蓝色→砖红色淀粉酶已失活【三年模拟】时间:50分钟分值:75分一、选择题(每题5分,共45分)1.(2020届北京海淀期中,1)关于下列四种小分子物质的叙述,正确的是()①葡萄糖②核苷酸③氨基酸④ATPA.都是构建生物大分子的单体B.都是含N和P元素的物质C.都可以存在于细胞质基质中D.都是细胞内的主要能源物质答案C2.(2020届北京海淀期中,2)下列关于RNA和蛋白质的叙述,正确的是()A.RNA和蛋白质分子都含C、H、O、N四种元素B.RNA在细胞核中以脱氧核苷酸为原料合成C.叶绿体和线粒体中的RNA和蛋白质完全相同D.RNA聚合酶在核糖体中催化氨基酸合成蛋白质答案A3.(2020届北京海淀期中,3)基于生物学科学习所形成的下列理解,不合理的是()A.氨基酸种类、数目和排序决定蛋白质的空间结构,进而决定其功能B.物质变化伴随着能量变化,物质与能量是细胞生命活动的基础C.稳态不仅表现在个体水平,细胞和群体水平也可以表现出稳态D.生物的基因发生定向突变,导致生物多样性和适应性的形成答案D4.(2019北京丰台一模,1)细胞各结构中的蛋白质都是()A.由核基因编码 B.在核糖体上合成C.在内质网中加工 D.由高尔基体分泌答案B5.(2019北京延庆一模,1)下列结构或生物中所含化学成分相同的一组是()A.纺锤体、细胞膜 B.核糖体、HIVC.质粒、染色体 D.中心体、叶绿体答案B6.(2019北京门头沟一模,1)下列有关细胞中DNA和RNA的叙述,正确的是()A.真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都含有少量的DNA和RNAB.真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体C.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是DNA或RNAD.真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和答案B7.(2019北京朝阳一模,1)人体内环境中的蛋白质不具有的功能是()A.调节机体生命活动 B.作为氧运输的载体C.抗击入侵的病原体 D.维持内环境渗透压答案B8.(2018北京房山一模,1)下列物质或结构中均不含有糖类成分的是()A.蛋白酶和细胞壁 B.Ti质粒和噬菌体C.脂肪和细胞骨架 D.核糖体和染色体答案C9.(2018北京西城一模,2)叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码,少数由叶绿体基因编码,其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是()A.甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体B.甲蛋白可能和碳(暗)反应有关,乙蛋白可能和光反应有关C.类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成D.运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工答案A二、非选择题(共30分)10.(2020届北京海淀期中,26)(15分)请阅读科普短文,回答问题。氨基酸家族的新成员氨基酸是蛋白质的基本单位,在遗传信息的传递过程中,由A、U、C、G四种碱基构成的“核酸语言”,通过三个碱基形成的密码子转变成约20种常见的天然氨基酸组成的“蛋白质语言”。人们很早就破译得到包括64个密码子的传统密码子表(下表中为部分密码子)。第一字母第二字母第三字母UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸UCAG苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸亮氨酸丝氨酸终止终止亮氨酸丝氨酸终止色氨酸1986年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。通过比较含硒(Se)多肽链的基因序列和氨基酸序列,证实了终止密码子UGA是编码Sec的密码子。因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸(如图)侧链上的S元素被Se取代的产物,所以它被称为Sec。又因为它是在约20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又称为第21种蛋白质氨基酸。研究发现,密码子UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子,但当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,使Sec掺入到多肽链中去。后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由UGA编码的。Sec是蛋白质中硒的主要存在形式,也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。迄今为止,Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心,是含硒酶的灵魂,如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出现各种各样的病症。如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构及功能不受有毒的过氧化物的干扰及损害。人体“第21种氨基酸——硒代半胱氨酸”的发现说明科学是一个发展的过程,科学知识也随着研究的深入而不断改变着。(1)请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见:。Sec的密码子为UGA,DNA分子上与该密码子对应的碱基序列是。

(2)请画出Sec的侧链基团(R基):。

(3)当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的tRNA结合,而是与终止因子(一种蛋白质)结合,翻译终止。mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢?有人曾经提出过“终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果是否支持该假设,并在下表中相应位置写出理由。支持不支持(4)文中提到“某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由密码子UGA编码的”,这也为“现存的丰富多样的物种是由长期进化形成的”提供了证据。

(5)硒是人体生命活动不可缺少的微量元素,被国内外医药界和营养学界称为“长寿元素”,请根据文中提供的资料进行解释:

。

答案(1)传统密码子表中UGA位置可以是终止或硒代半胱氨酸ACT(2)—CH2—SeH(3)不支持,只有UGA后面有特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,该位置是终止还是编码Sec是确定的,二者不是竞争关系(4)共同祖先(5)硒元素可以构成含有Sec的蛋白质,补充硒元素