2016年高考生物备考黄金易错点 专题01 细胞的分子组成(专题)(含解析)

专题1细胞的分子组成【易错雷区，步步为赢】1．下列有关细胞的物质组成的叙述，正确的是()A．脂肪酸和核酸都含有氮和磷元素B．叶绿体中色素都含有Mg元素C．脂肪、糖原和淀粉都是贮能物质D．细胞内的化合物都是以碳链为骨架的解析脂肪酸的组成元素是C、H、O，没有N和P，A错误；Mg元素是叶绿体中叶绿素的成分，B错误；脂肪、糖原和淀粉都是能源物质，可贮能能量，C正确；细胞内的无机物不是以碳链为骨架，D错误。答案C2．下列有关生物大分子的叙述，正确的是()A．生物大分子都以碳链为骨架，且其合成都与核糖体有关B．生物大分子都能够以主动运输方式出入细胞C．肝糖原、受体蛋白、脱氧核糖核酸都可以水解生成大量的单体D．DNA双螺旋结构解旋后不能表达遗传信息答案C3．下列有关糖类和脂质的说法，错误的是()A．它们的元素组成都有C、H、OB．它们都属于生物大分子，都以碳链为骨架C．相同质量的糖类和脂肪产能不同，这与它们的分子组成有关D．多糖和胆固醇都是构成细胞膜的重要成分解析糖类只含有C、H、O，脂质的元素组成除C、H、O，往往还含有N、P，A正确；它们并非都属于生物大分子，如糖类还有单糖二糖等，B错误；脂肪与同等质量的糖类相比，脂肪所含能量多，原因是脂肪结构中C、H比例高于糖类，C正确；多糖和胆固醇都是构成细胞膜的重要成分，D正确。答案B4．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的是()A．ATP转化成ADP的过程会产生水B．有氧呼吸产生的H2O中的氢来自丙酮酸C．H2O光解产生的用于C3的还原D．氨基酸脱水缩合产生的H2O中的氢来自氨基解析ATP转化成ADP的过程为水解过程，会消耗水，A错误；有氧呼吸过程中产生的水是有氧呼吸第三阶段的产物，在线粒体内膜上，氧气与有氧呼吸的第一阶段和第二阶段产生的还原氢反应生成水，因此需氧呼吸产生的H2O中的氢来自水和葡萄糖，B错误；光反应过程中水光解产生的还原氢用于还原三碳化合物形成有机物，C正确；氨基酸脱水缩合反应生成物水中的氢来自氨基和羧基，D错误。答案C5．①属于二糖且可用斐林试剂鉴定；②存在于DNA而不存在于RNA中；③存在于植物细胞中而不存在于动物细胞中，下列糖类与题干条件一一对应的是()A．乳糖、核糖、纤维素B．麦芽糖、脱氧核糖、淀粉C．麦芽糖、核糖、淀粉D．葡萄糖、脱氧核糖、糖原答案B6．下列关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述，正确的是()A．蛋白质合成过程中只形成一种化学键B．合成的蛋白质都需要内质网的加工C．合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新D．核糖体在细胞中的存在部位会影响蛋白质的去向解析蛋白质合成过程中可以形成多种化学键，如胰岛素形成过程产生了肽键和二硫键，A错误；合成的胞内蛋白质不需要内质网和高尔基体加工，B错误；合成的蛋白质除用于细胞膜蛋白的更新外，还可构成其他结构及在细胞内或分泌到细胞外发挥作用，其功能具有多样性，C错误；细胞内的核糖体有两种存在形式，游离在细胞质基质和附着在内质网上，它们分别形成胞内蛋白质和分泌蛋白质，D正确。答案D7．下列物质与功能的对应关系错误的一组是()A．糖蛋白——识别与信息交流B．纤维素——为人体细胞提供能量C．DNA——携带遗传信息D．磷脂——构成生物膜答案B8．如图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系。甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：(1)1所代表的物质的名称是________，细胞中的1与2相比特有的是________________________________________________________________________(答案要全面)。(2)甲的特异性取决于________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫做________________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫做________。(3)细胞中的乙除了图示作用，还有______________________________________________________________________________________________________(至少答出两点)。(4)己和丙参与构成生物膜结构，其中膜的功能主要由膜上的________(己、丙)决定。丁、戊都是动物细胞中的储能物质，相同质量的丁、戊含能量多的是________(丁、戊)。(5)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有____________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有____________________。解析结合题目信息及题图中“染色体”“核糖体”以及元素组成等可推出甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋答案(1)脱氧核苷酸脱氧核糖、胸腺嘧啶(2)碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)基因的表达逆转录(3)识别并转运氨基酸、催化(答案合理即可)(4)丙戊(5)ADP和磷酸细胞质基质、线粒体9．下图为苹果成熟期有机物质的变化图，请据图回答相关问题。(1)图中5种有机物质最可能含有S的是________，属于单糖的是________。(2)若在6～11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用斐林试剂检测，________月的苹果提取液________色最深，说明该月还原糖含量最高。(3)图中的酶最有可能是________酶。在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变________，抗冻性逐渐________。(4)苹果成熟过程中，__________(激素)会逐渐增多，并由________合成纤维素酶，作用于________，使其果肉日益松软。解析(1)糖类的组成元素是C、H、O，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，还可能含有P、S等元素，大多数酶的成分是蛋白质。(2)图中的还原糖有葡萄糖、果糖，10月份果糖和葡萄糖总含量最多。(3)淀粉酶将果实中的淀粉分解为二糖和单糖，细胞液浓度增大，自由水含量相对减少，抗冻性增强。(4)乙烯有促进果实成熟的作用，所以，果实成熟过程中，乙烯会逐渐增多，核糖体合成纤维素酶，作用于细胞壁。答案(1)酶果糖、葡萄糖(2)10砖红(3)淀粉大增强(4)乙烯核糖体细胞壁10．研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解)，请据表分析回答：组别除每天喂养相同的饲料外，进行如下处理eq\f(\a\vs4\al(在第11天测量并,计算每组小鼠肝脏,脂肪的平均含量),（mmol·L－1）)连续11天每天喂下列试剂同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质甲组等体积生理盐水等体积生理盐水0.49乙组等体积生理盐水0.025mmol四环素6.51丙组中药制剂(0.05g)0.025mmol四环素4.74丁组中药制剂(0.10g)0.025mmol四环素4.52戊组中药制剂(0.15g)0.025mmol四环素4.10(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒，可用________染色。(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只，按上表的实验设计应如何对这些小鼠进行分组？__________________。表中所示的实验自变量有________________________________。(3)甲组和乙组对照可说明_________________________________________。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究人员认为，还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题：Ⅰ.实验步骤：①步骤一：按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠，并编号。②步骤二：这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂______________________________________，共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。③步骤三：测量并统计实验结果。Ⅱ.讨论：①将得到的实验结果与上表的________组的结果进行对照，然后得出结论。②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是________________________________________________________________________。(4)Ⅰ.②由题意可知，本实验是探究单独使用中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，所以还要增加3组小鼠，3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂0.05g、0.10g、0.15g的中药制剂，共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。Ⅱ.①将得到的实验结果与甲组(只注射生理盐水)做对照，分析结果得出结论。②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是保持单一变量，避免无关变量不适宜导致实验结果不准确。答案(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液(2)将这些小鼠分成5组，每组雌雄小鼠各20只是否注射0.025mmol四环素、是否喂不同浓度的中药制剂(3)(腹腔注射)四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加)中药制剂能降低四环素引起的肝脏脂肪的累积量(增加量)或中药制剂能抑制四环素引起的肝脏脂肪累积(含量增加)(4)Ⅰ.②0.05g、0.10g、0.15g的中药制剂Ⅱ.①甲②保持单一变量(使各组之间有对照)；避免无关变量不适宜导致实验结果不准确【名师点睛，易错起源】易错起源1、混淆元素化合物的性质例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【名师点睛】组成生物体的化学元素1.组成生物体的化学元素种类(1)按元素在生物体内的含量可分：注：无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。(2)按元素在生物体内的作用可分：注：无论是细胞干重还是鲜重，C、H、O、N是含量最多的元素。2．生物界的统一性和差异性(1)统一性：①从化学元素角度分析：组成生物体的化学元素种类大体相同。②从分子水平角度分析：所有生物DNA分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同；所有生物共用一套遗传密码子；蛋白质的基本单位——氨基酸的种类基本相同。③从结构角度分析：除病毒外，生物体都是由细胞构成的。(2)差异性：生物界的差异性从元素的角度分析主要体现在不同生物体内同种元素的含量差别较大。3.特殊物质的元素组成和作用物质名称元素组成作用ATPC、H、O、N、P细胞内的直接能源物质叶绿素C、H、O、N、Mg吸收、传递并转换光能血红蛋白C、H、O、N、Fe主要运输氧气和部分二氧化碳胰岛素、胰高血糖素C、H、O、N、S调节血糖浓度甲状腺激素C、H、O、N、I促进生长发育和新陈代谢、提高神经系统的兴奋性【锦囊妙计，战胜自我】1.元素与化合物的含量的界定(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。(3)水是细胞中含量最多的化合物，氧元素是水的主要组成部分，因此组成生物体的元素中，O元素含量最多。2..判断元素和化合物的四点“明确”(1)判断元素的含量时要明确是鲜重还是干重。(2)判断元素的差异时要明确是种类还是含量。(3)判断化合物的元素组成时要明确每一种化合物的化学本质。(4)判断微量元素时，要明确含量和是否是生物体所必需的。3.常见的含P的有机物DNA、RNA、ATP、ADP、NADP+(辅酶Ⅱ)、NADPH(还原型辅酶Ⅱ)、磷脂等。易错起源2、蛋白质的计算错误例2．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是()A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2m【解析】选C。构成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，因此一个氨基酸至少有两个氧原子，n个氨基酸就至少有2n个氧原子；m条肽链中每条肽链都有一个羧基不参与脱水缩合，因此参与脱水缩合的羧基个数有(n-m)个，也就减少了(n-m)个氧原子。由此就可以计算出该蛋白质中至少含有的氧原子个数为2n-(n-m)=n+m。【名师点睛】1.蛋白质的合成过程分析及相关计算(1)多肽形成过程的分析：①形成过程中的产物H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O只来自于—COOH。②一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端。多余的氨基和羧基位于R基中。(2)相关计算：①氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。②羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。③N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。④O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-脱去水分子数。⑤H原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去水分子数。⑥假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1)mn-mn-m至少m个至少m个na-18(n-m)2.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA(基因)mRNA蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6∶3∶1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。【锦囊妙计，战胜自我】1.“种类”≠“数量”关于蛋白质的计算，要特别注意题中问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。2.注意R基中是否含有氨基和羧基在一条肽链主链的两端分别是-COOH和-NH2，侧链R基中的-COOH和-NH2不参与脱水缩合过程，所以计算肽链中氨基与羧基数目时，应关注R基中是否也含氨基或羧基。3.环状肽中的计算对于由n个氨基酸构成的环状肽而言，产生的肽键数=脱去的水分子数=n；所含的氨基(或羧基)只存在于R基中。4.特殊情况下蛋白质相对分子质量的计算如二硫键(－S－S－)的形成。蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键存在时，要考虑脱去氢的相对分子质量。形成1个二硫键脱去2个H，相对分子质量减少2。5.氨基酸与相应的DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。易错起源3、混淆蛋白质和核酸例3、(2015·课标卷Ⅰ，1)下列叙述错误的是()A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上解析DNA含有的元素是C、H、O、N、P，ATP是三磷酸腺苷的简称，ATP去掉两个磷酸基团后称为AMP，AMP就是构成RNA的腺嘌呤核糖核苷酸，因此ATP的元素组成也是C、H、O、N、P，故A项正确；tRNA在翻译过程中把对应的氨基酸运到核糖体上，就是利用自身所带的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对进行的，一个tRNA上只含一个反密码子，一个mRNA上有多个密码子，B正确；T2噬菌体是DNA病毒，C正确；细菌是原核生物，没有线粒体，D错误。答案D【变式探究】（2014·新课标全国卷Ⅱ）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【答案】C【名师点睛】1.核酸的组成分析2.蛋白质和核酸的区别与联系(1)区别：项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质结构多样性核苷酸的数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链空间结构不同形成场所主要在细胞核复制产生主要在细胞核转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(派洛宁)(红色)双缩脲试剂(紫色反应)(2)联系：①DNA指导蛋白质的合成：②DNA多样性与蛋白质多样性的关系：【锦囊妙计，战胜自我】1.RNA在细胞中的分布场所(1)RNA主要存在于细胞质中的核糖体中，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的RNA；(2)细胞质基质(细胞溶胶)中含有转运RNA和信使RNA;(3)少量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处。2.蛋白质和核酸具有特异性可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物种的特异性。3.细胞中的“同”与“不同”(1)同一生物体不同细胞中核DNA相同，因为所有的体细胞均由受精卵经有丝分裂而产生。(2)同一生物体不同细胞中mRNA和蛋白质不同，因基因的选择性表达所致。4.由于DNA含有A、T、C、G四种碱基，RNA含有A、U、C、G四种碱基，因此研究DNA的复制时可标记胸腺嘧啶(T)，研究RNA的形成时可标记尿嘧啶(U)。易错起源4混淆糖类和脂质性质例4．(2015·江苏卷，1)下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述，正确的是()A.都能被相应的酶水解B.都是水溶性物质C.都含C、H、O、N这4种元素D.都是人体细胞中的能源物质答案A【变式探究】（2014·海南卷）下列有关脂质的叙述，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、内质网及高尔基体上合成【答案】A【解析】磷脂是脂质中的一类物质，磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要成分，A项正确。维生素D和性激素属于脂质中的固醇类物质，B项错误。脂肪中含C、H、O三种元素，其中C、H的比例比糖类高，彻底氧化分解时，释放的能量多于糖类彻底氧化分解所释放的能量，C项错误。核糖体是合成蛋白质的“车间”，内质网是细胞内蛋白质的合成和加工以及脂质合成的“车间”，高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”，D项错误。【名师点睛】1.糖类的种类和功能种类概念分子式分布主要功能单糖不能水解的糖核糖C5H10O5动、植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6光合作用产物，细胞的重要能源物质二糖水解后能够生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解成葡萄糖供能麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多单糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞壁的基本组成成分糖原(元)动物细胞动物细胞中重要的储能物质不同糖的转化关系2.脂质的种类及功能种类功能脂肪①细胞内良好的储能物质②是一种很好的绝热体，皮下的脂肪层起到保温作用③分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压作用，保护内脏器官类脂磷脂构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等多种膜结构的重要成分糖脂固醇类胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征维生素D促进人和动物