二輪復(fù)習(xí)細(xì)胞的分子組成學(xué)案1

第1講細(xì)胞的分子組成1．(必修1P22思考·討論)葉綠素的組成元素有C、H、O、N、Mg；血紅蛋白的組成元素有C、H、O、N、S、Fe。P作為植物生長發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分，也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。2．(必修1P25正文)與糖類不同的是，脂質(zhì)分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類，而氫的含量更高。3．(必修1P25正文)幾丁質(zhì)也是一種多糖，又稱為殼多糖。幾丁質(zhì)及其衍生物在醫(yī)藥、化工等方面有廣泛的用途。如幾丁質(zhì)能與溶液中的重金屬離子有效結(jié)合，因此可用于廢水處理；可以用于制作食品的包裝紙和食品添加劑；可以用于制作人造皮膚；等等。4．(必修1P27正文)魚肝油中含有豐富的維生素D。維生素D有助于細(xì)胞吸收鈣和磷，所以當(dāng)嬰幼兒服用鈣片時(shí)，醫(yī)生會建議同時(shí)服用魚肝油來促進(jìn)鈣的吸收。當(dāng)維生素D缺乏時(shí)，嬰幼兒容易患佝僂病、軟骨病等。5．(必修1P27正文)膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。6．(必修1P32與社會的聯(lián)系)雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。7．(必修1P34正文)真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。原核細(xì)胞的DNA主要位于擬核中。8．(必修1P37本章小結(jié))蛋白質(zhì)、核酸和多糖分別以氨基酸、核苷酸和單糖為單體組成多聚體，相對分子質(zhì)量很大，稱為生物大分子。生物大分子以碳鏈為骨架。9．(必修1P38非選擇題)冬季來臨時(shí)，冬小麥細(xì)胞內(nèi)自由水的比例逐漸降低，而結(jié)合水的比例逐漸上升，可以避免氣溫下降時(shí)自由水過多導(dǎo)致容易結(jié)冰而損害自身，這是植物適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)，是生物進(jìn)化的結(jié)果。1．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是__________________________________________________。提示：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同，數(shù)目成千上萬，排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別基因的多樣性2．脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在化學(xué)組成上的區(qū)別為________________________________________________________________________。提示：五碳糖不同；含氮堿基不完全相同3．脂肪作為儲能物質(zhì)比糖類更有優(yōu)勢，是因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：脂肪和糖類相比，氧元素的比例較低，碳和氫元素的比例較高，因此脂肪在氧化分解時(shí)比相同質(zhì)量的糖類耗氧多，產(chǎn)生的能量也多4．長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請分析原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：賴氨酸是人體必需的氨基酸，在人體內(nèi)不能合成，必須從食物中獲得，而玉米等谷類食物中缺乏賴氨酸5．北方冬小麥在冬天來臨之前，自由水的比例逐漸降低，而結(jié)合水的比例會逐漸上升，這一變化的意義是________________________________________________________。提示：避免氣溫下降時(shí)，自由水過多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身，這是植物適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)考點(diǎn)1水和無機(jī)鹽、糖類與脂質(zhì)[核心整合]1．水和細(xì)胞代謝的關(guān)系提醒：水分子可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，也可以借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。2．無機(jī)鹽的兩種存在形式和三種功能[提醒]①人體細(xì)胞外液滲透壓的維持主要與Na＋和Cl－有關(guān)。細(xì)胞外的Na＋要明顯高于細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)的K＋要明顯高于細(xì)胞外。②若不作特別說明，無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸。但神經(jīng)調(diào)節(jié)中靜息電位維持時(shí)K＋外流以及動作電位形成時(shí)Na＋內(nèi)流均為協(xié)助擴(kuò)散。3．糖類和脂質(zhì)[素養(yǎng)提升]1．呼吸熵是物質(zhì)氧化分解時(shí)釋放CO2與消耗O2的比值，糖類的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵卻小于1，請從糖類和脂肪的元素組成方面分析原因。提示：脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類，而氫的含量卻比糖類多，因此等質(zhì)量的脂肪與糖類相比，脂肪氧化分解時(shí)消耗的O2多于產(chǎn)生的CO2。2．農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮(NHeq\o\al(＋,4))和硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)的吸收具有偏好性(NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)同時(shí)存在時(shí)，對一種離子的吸收量大于另一種)。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對這種偏好性進(jìn)行驗(yàn)證，要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。提示：實(shí)驗(yàn)思路：配制營養(yǎng)液(以硝酸銨為唯一氮源)，用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時(shí)間后，檢測營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)和NOeq\o\al(－,3)剩余量。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若營養(yǎng)液中NOeq\o\al(－,3)剩余量小于NHeq\o\al(＋,4)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NOeq\o\al(－,3)；若營養(yǎng)液中NHeq\o\al(＋,4)剩余量小于NOeq\o\al(－,3)剩余量，則說明作物甲偏好吸收NHeq\o\al(＋,4)。[題組集訓(xùn)]題組一水和無機(jī)鹽的吸收、存在形式、代謝與功能1．(2019·海南卷)植物細(xì)胞中水和礦質(zhì)元素離子會表現(xiàn)出某些特點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．根細(xì)胞中的K＋不能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入土壤溶液中B．礦質(zhì)元素離子在細(xì)胞內(nèi)積累可引起外界溶液中的水進(jìn)入細(xì)胞C．根細(xì)胞吸收的礦質(zhì)元素能夠以離子的形式貯存在液泡中D．葉肉細(xì)胞中參與光合作用光反應(yīng)階段的水分子屬于結(jié)合水解析D根細(xì)胞中的K＋不能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入土壤溶液中，因?yàn)镵＋跨膜運(yùn)輸需要載體，自由擴(kuò)散不需要載體，A正確；礦質(zhì)元素離子在細(xì)胞內(nèi)積累會引起細(xì)胞液濃度增大，進(jìn)而發(fā)生吸水，故會引起外界溶液中的水進(jìn)入細(xì)胞，B正確；細(xì)胞內(nèi)無機(jī)鹽大多以離子形式存在，根細(xì)胞吸收的礦質(zhì)元素能夠以離子的形式貯存在液泡中，C正確；葉肉細(xì)胞中參與光合作用光反應(yīng)階段的水分子屬于自由水，可以分解成氧氣和[H]，D錯(cuò)誤。2．(2020·江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞中無機(jī)化合物的敘述，正確的是()A．自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成D．無機(jī)鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用解析D自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，有些水還直接作為反應(yīng)物參與生物化學(xué)反應(yīng)，如有氧呼吸，A錯(cuò)誤；結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分，主要存在形式是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，成為生物體的構(gòu)成成分，而液泡中的水屬于自由水，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在，對維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用，能參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，也能參與有機(jī)物的合成，如Mg2＋是合成葉綠素的原料，C錯(cuò)誤，D正確。題組二水和無機(jī)鹽的探究實(shí)驗(yàn)3．(不定項(xiàng))與土壤栽培相比，無土栽培營養(yǎng)均衡、條件可控、易于吸收，但技術(shù)要求較嚴(yán)格、管理難度大。為探究無土栽培問題，有人用相同的完全培養(yǎng)液分別培養(yǎng)水稻幼苗和番茄幼苗，一段時(shí)間后，分別測定培養(yǎng)液中各種離子的濃度變化，結(jié)果如圖1所示；圖2表示植物根細(xì)胞對離子的吸收速率與氧氣濃度之間的關(guān)系。據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．據(jù)圖1可知，植物根細(xì)胞吸收離子和吸收水分是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程B．據(jù)圖1可知，水稻根細(xì)胞膜上運(yùn)輸SiOeq\o\al(2－,3)的載體平均數(shù)量比番茄少C．圖2中A點(diǎn)時(shí)，離子吸收由無氧呼吸供能D．圖1中水稻培養(yǎng)液里的Mg2＋濃度高于SiOeq\o\al(2－,3)濃度，說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜解析ACD由圖1可知，植物不僅吸收礦質(zhì)元素，也吸收水分，根對水分的吸收和對離子的吸收是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程，A正確；圖1中番茄和水稻相比，水稻根細(xì)胞吸收的SiOeq\o\al(2－,3)較多，說明水稻根細(xì)胞膜上運(yùn)輸SiOeq\o\al(2－,3)的載體平均數(shù)量比番茄多，B錯(cuò)誤；圖2中A點(diǎn)氧氣濃度為零，離子吸收由無氧呼吸供能，C正確；圖1中水稻培養(yǎng)液里的Mg2＋濃度高于SiOeq\o\al(2－,3)濃度，說明同種植物根吸收不同種離子是不同的，即細(xì)胞膜是選擇透過性膜，D正確。4．(2019·全國卷Ⅲ)氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}：植物細(xì)胞內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機(jī)物是________，在細(xì)胞核中合成的含氮有機(jī)物是________，葉綠體中含氮的光合色素是________。解析核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，故在植物的核糖體上合成的含氮有機(jī)物是蛋白質(zhì)。細(xì)胞核內(nèi)可以進(jìn)行DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，復(fù)制的產(chǎn)物是DNA，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，其組成元素均為C、H、O、N、P，故細(xì)胞核內(nèi)合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。葉綠體中的色素分為葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，前者含有N，后者不含N。答案蛋白質(zhì)核酸葉綠素題組三糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化及與其他知識的綜合5．(2022·石家莊模擬)陽光中的紫外線促進(jìn)人體合成維生素D，維生素D不足會影響嬰幼兒發(fā)育，降低免疫力；過度的紫外線照射會導(dǎo)致皮膚癌變、葉酸降解(葉酸缺乏使生殖能力下降)。紫外線照射引起皮膚黑色素增多，黑色素對紫外線有阻擋作用。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．紫外線強(qiáng)的赤道地區(qū)，深膚色人群比淺膚色人群生存、生殖能力更強(qiáng)B．紫外線弱的高緯度地區(qū)，淺膚色人群比深膚色人群有更好的適應(yīng)性C．人類膚色出現(xiàn)差異是長期進(jìn)化過程中環(huán)境因素定向選擇的結(jié)果D．赤道地區(qū)膚色淺的人群容易出現(xiàn)維生素D缺乏，使其適應(yīng)性降低解析D紫外線強(qiáng)的赤道地區(qū)，深膚色人群皮膚黑色素增多，阻擋紫外線的作用強(qiáng)，更好地防止皮膚癌變、葉酸降解，生存、生殖能力更強(qiáng)，A項(xiàng)正確；紫外線弱的高緯度地區(qū)，淺膚色人群皮膚黑色素含量少，減少了對紫外線的阻擋，比深膚色人群更易合成維生素D，有更好的適應(yīng)性，B項(xiàng)正確；人類膚色出現(xiàn)差異是長期進(jìn)化過程中環(huán)境因素定向選擇的結(jié)果，C項(xiàng)正確；赤道地區(qū)膚色淺的人群黑色素少，阻擋的紫外線少，容易合成維生素D，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2022·衡水質(zhì)檢)竹節(jié)果的種子中含油量高達(dá)70%，種子萌發(fā)成幼苗所需的物質(zhì)、能量大都由脂肪轉(zhuǎn)化而來。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．竹節(jié)果種子萌發(fā)時(shí)會產(chǎn)生較多的脂肪酶B．竹節(jié)果種子萌發(fā)過程中，有機(jī)物的種類減少、含量下降C．同質(zhì)量的小麥種子和竹節(jié)果種子萌發(fā)耗氧量差別很大D．竹節(jié)果種子萌發(fā)時(shí)會有部分脂肪轉(zhuǎn)化為糖類解析B竹節(jié)果種子萌發(fā)時(shí)會進(jìn)行細(xì)胞分裂，新形成的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，在此轉(zhuǎn)化過程中需要產(chǎn)生較多的脂肪酶催化脂肪水解為甘油、脂肪酸，進(jìn)而通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為糖類等其他物質(zhì)，A、D正確；竹節(jié)果種子萌發(fā)過程中，有機(jī)物的種類增加，B錯(cuò)誤；脂肪中碳、氫比例高，氧化時(shí)耗氧量大，C正確。考點(diǎn)2蛋白質(zhì)和核酸[核心整合]1．常見蛋白質(zhì)的功能名稱分布功能絕大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化作用載體蛋白細(xì)胞膜運(yùn)輸某些物質(zhì)，如離子、氨基酸等通道蛋白細(xì)胞膜水、K＋、Na＋等的運(yùn)輸通道核孔核膜控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)交換和信息交流某些激素(如生長激素、胰島素)內(nèi)環(huán)境中調(diào)節(jié)生命活動抗體內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運(yùn)輸O2和部分CO2糖蛋白細(xì)胞膜表面保護(hù)、潤滑、識別等作用結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞膜、肌細(xì)胞等構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的成分2.核酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系3．DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系[素養(yǎng)提升]1．蛋白質(zhì)和核酸是最重要的兩類生命物質(zhì)，由蛋白質(zhì)和核酸結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)有哪些？由蛋白質(zhì)和核酸結(jié)合完成的生命過程有哪些？提示：蛋白質(zhì)和核酸結(jié)合而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)：病毒、染色體、核糖體；蛋白質(zhì)和核酸結(jié)合完成的代謝過程：DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄。2．用酒精消毒的原理是酒精可以使蛋白質(zhì)變性殺死病菌或病毒，根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酒精能夠使蛋白質(zhì)變性。實(shí)驗(yàn)材料：酒精、淀粉溶液、α-淀粉酶溶液、碘液、蒸餾水等，請寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟和預(yù)期結(jié)果。________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：取兩支試管編號A、B，向A試管中加入1mL酒精，向B試管中加入1mL蒸餾水，然后向A、B兩支試管中各加入2mLα-淀粉酶溶液，振蕩試管后分別加入2mL淀粉溶液，振蕩試管后保存一段時(shí)間，最后分別向兩支試管中加入兩滴碘液檢測。A試管溶液變藍(lán)色，B試管溶液不變藍(lán)色。思路建模設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)：酒精與蒸餾水對照→實(shí)驗(yàn)分組編號→控制自變量，排除無關(guān)變量→檢測因變量。[題組集訓(xùn)]題組一蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)和功能1．(2022·河北省適應(yīng)性測試)生物大分子之間的相互結(jié)合在生物體的生命活動中發(fā)揮重要作用。下列敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合后都能調(diào)控基因表達(dá)B．RNA聚合酶與起始密碼子結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄的起始C．RNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合在細(xì)胞生物中普遍存在D．DNA與RNA的結(jié)合可發(fā)生在HIV中解析CDNA和DNA水解酶結(jié)合后無法調(diào)控基因表達(dá)，A錯(cuò)誤；RNA聚合酶是結(jié)合在啟動子上的，從轉(zhuǎn)錄復(fù)合體組裝開始轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；RNA主要分為mRNA、tRNA和rRNA，rRNA與蛋白質(zhì)組成核糖體，在翻譯過程中mRNA、tRNA都至少與核糖體結(jié)合，所以RNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合在細(xì)胞生物中普遍存在，C正確；HIV是艾滋病病毒，病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，是異養(yǎng)生物，病毒只有寄生在其他生物的活細(xì)胞中利用宿主細(xì)胞內(nèi)的代謝系統(tǒng)和營養(yǎng)物質(zhì)才能進(jìn)行生命活動，所以DNA與RNA的結(jié)合發(fā)生在宿主細(xì)胞中，D錯(cuò)誤。2．(2022·三湘名校聯(lián)考)細(xì)胞內(nèi)的RNA具有多種功能，下列有關(guān)RNA的敘述中，正確的是()A．細(xì)胞質(zhì)中能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的RNA分子不含氫鍵B．mRNA上任意三個(gè)相鄰的堿基都能決定一個(gè)氨基酸C．細(xì)胞內(nèi)某些RNA具有降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用D．細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的tRNA可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體解析CtRNA分子中存在部分堿基對，含有氫鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；rRNA可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二蛋白質(zhì)和核酸在生產(chǎn)實(shí)踐和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用3．(2022·湖南卷)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是()A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高解析C蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子，氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上。氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成蛋白質(zhì)，氨基酸脫水縮合反應(yīng)時(shí)，一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基反應(yīng)脫去一分子水。蛋白質(zhì)的氮元素主要存在于肽鍵中，A錯(cuò)誤；膠原蛋白為生物大分子物質(zhì)，涂抹于皮膚表面不能被直接吸收，B錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道，高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝，膠原蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)，C正確；由題“膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高”，而人體需要從食物中獲取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高，D錯(cuò)誤。故選C。4．(2022·濰坊二模)抗菌肽又名多肽抗生素，內(nèi)含2～60個(gè)氨基酸殘基，是廣泛存在于昆蟲以及兩棲類動物、哺乳動物體內(nèi)的抗菌活性物質(zhì)，其作用原理是在細(xì)菌細(xì)胞膜上形成跨膜的離子通道，造成細(xì)胞內(nèi)容物泄漏，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。最新研究表明，某些抗菌肽對癌細(xì)胞甚至病毒等均具有強(qiáng)有力的殺傷作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．抗菌肽在加熱條件下才能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)B．抗菌肽改變了細(xì)胞膜的通透性，使細(xì)胞不能保持正常滲透壓而死亡C．可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高抗菌肽的產(chǎn)量，但最好選擇真菌作為受體菌D．對抗菌肽的研究可為治療癌癥、新型冠狀病毒肺炎等提供新思路解析A抗菌肽與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，不需要加熱。題組三以新的科研成果等為信息載體考查蛋白質(zhì)和核酸5．(2022·三湘名校聯(lián)考)新型冠狀病毒表面囊膜上的刺突蛋白與宿主細(xì)胞膜上的ACE2受體結(jié)合后，啟動囊膜和細(xì)胞膜的融合，使病毒侵入細(xì)胞。刺突蛋白由S1和S2兩個(gè)亞基組成，科研人員進(jìn)行了如下表所示的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()處理方式結(jié)果去除S1亞基，保留S2亞基病毒不能識別宿主細(xì)胞去除S2亞基，保留S1亞基病毒能識別宿主細(xì)胞并與之結(jié)合，但不發(fā)生膜融合A.病毒和細(xì)胞之間的特異性識別主要與S1亞基有關(guān)B．S2亞基的作用可能是誘導(dǎo)囊膜和細(xì)胞膜發(fā)生融合C．S1和S2兩個(gè)亞基的氨基酸的排列順序有差異D．去除刺突蛋白的S1亞基或S2亞基不能阻止病毒入侵細(xì)胞解析D去除刺突蛋白的S1亞基或S2亞基后，病毒不能識別宿主細(xì)胞或不能與宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜融合，從而阻斷病毒入侵細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．2021年5月，世衛(wèi)組織將最早在印度發(fā)現(xiàn)的新冠病毒變異毒株命名為“德爾塔”(Delta變體RNA病毒)。相較于其他變體，德爾塔變體不僅能提高與肺部細(xì)胞膜上的ACE2受體的親和力，還能提高其逃逸免疫系統(tǒng)的能力。下列表述錯(cuò)誤的是()A．德爾塔變體通過理化方法滅活后可制成安全可靠的疫苗B．德爾塔變體在人體內(nèi)環(huán)境中大量增殖，并破壞肺部細(xì)胞引起患者呼吸困難C．德爾塔變體的蛋白質(zhì)成分在核糖體上合成D．德爾塔變體感染的體細(xì)胞被免疫系統(tǒng)清除，屬于細(xì)胞凋亡解析B疫苗相當(dāng)于抗原，可激發(fā)機(jī)體的特異性免疫過程，通過理化方法滅活的病毒，其活性較低，毒性較弱，可制成安全可靠的疫苗，A正確；病毒只能在活細(xì)胞中繁殖，不能在人體內(nèi)環(huán)境中大量增殖，B錯(cuò)誤；“德爾塔”病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成，C正確；德爾塔變體感染的體細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞裂解后最終被清除，屬于細(xì)胞凋亡，有利于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，D正確。限時(shí)訓(xùn)練(1)細(xì)胞的分子組成(建議用時(shí)：30分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1．(2022·成都四校聯(lián)考)湖南醫(yī)學(xué)專家曾家修教授首創(chuàng)了純天然可吸收膠原蛋白手術(shù)縫合線，下列有關(guān)說法正確的是()A．膠原蛋白的元素組成與膽固醇相同B．膠原蛋白可直接被人體細(xì)胞吸收利用C．膠原蛋白的合成過程需要線粒體參與D．變性后的膠原蛋白與雙縮脲試劑混合后水浴加熱呈紫色解析C膠原蛋白的元素組成有C、H、O、N，膽固醇的元素組成有C、H、O，A錯(cuò)誤；膠原蛋白是動物體內(nèi)普遍存在的一種蛋白質(zhì)，屬于大分子化合物，經(jīng)人體消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收，B錯(cuò)誤；膠原蛋白的合成過程需要線粒體提供能量，C正確；膠原蛋白能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，但雙縮脲試劑在使用時(shí)，應(yīng)先加雙縮脲試劑A液，再加雙縮脲試劑B液，而且不需要水浴加熱，D錯(cuò)誤。2．(2021·全國乙卷)植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯(cuò)誤的是()A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B．結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細(xì)胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D．自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細(xì)胞的代謝活動解析水是植物細(xì)胞液的主要成分，細(xì)胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)，A正確；結(jié)合水與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合，是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；細(xì)胞的有氧呼吸第二階段消耗水，第三階段產(chǎn)生水，C錯(cuò)誤；自由水參與細(xì)胞代謝活動，故自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細(xì)胞的代謝活動，自由水與結(jié)合水比值越高，細(xì)胞代謝越旺盛，反之亦然，D正確。答案C3．膽固醇在許多動物性食物中含量豐富。飲食中如果過多地?cái)z入膽固醇，會在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞，危及生命。下列有關(guān)膽固醇的敘述，正確的是()A．膽固醇是動物性食物中最常見的脂肪B．膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分C．膽固醇能參與人體血液中葡萄糖的運(yùn)輸D．日常飲食不要攝入膽固醇以免造成血管堵塞解析B膽固醇和脂肪都屬于脂質(zhì)，膽固醇不屬于脂肪，A錯(cuò)誤；膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，B正確；膽固醇參與人體血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；日常飲食能適量攝入膽固醇，但是不能過多，以免造成血管堵塞，D錯(cuò)誤。4．(2022·連云港期中)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有重要作用。下列關(guān)于核酸的敘述，正確的是()A．DNA、RNA中都有磷酸二酯鍵，但DNA中有氫鍵，RNA中沒有氫鍵B．DNA存在于細(xì)胞核中，RNA存在于細(xì)胞質(zhì)中C．DNA和RNA的基本單位都是核苷酸，區(qū)別在于五碳糖和堿基D．葉綠體、線粒體都含有DNA、RNA、核糖體，能獨(dú)立表達(dá)遺傳信息解析C構(gòu)成DNA、RNA的核苷酸間都以磷酸二酯鍵相連，DNA雙鏈間有氫鍵，tRNA中存在局部雙鏈區(qū)，也有氫鍵，A錯(cuò)誤；DNA主要存在于細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體中也含有DNA，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，B錯(cuò)誤；DNA和RNA的基本單位都是核苷酸，區(qū)別在于五碳糖和堿基，C正確；葉綠體、線粒體中都含有DNA、RNA、核糖體，它們是半自主性細(xì)胞器，遺傳信息的表達(dá)受核基因的控制，D錯(cuò)誤。5．(2022·大連一中期中)由枯草芽孢桿菌分泌的生物表面活性劑——脂肽，是一種高效環(huán)保材料，已經(jīng)在化妝品、洗滌工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列敘述正確的是()A．該化合物的合成至少要經(jīng)過7次氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)B．枯草芽孢桿菌分泌脂肽需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)C．該化合物加熱變性后仍能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．該化合物的空間結(jié)構(gòu)主要由氨基酸的空間結(jié)構(gòu)決定解析C由圖可知，該化合物含有7個(gè)氨基酸，其合成至少需要經(jīng)過6次氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)，A錯(cuò)誤；枯草芽孢桿菌屬于原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；雙縮脲試劑可與肽鍵產(chǎn)生紫色反應(yīng)，而高溫不會破壞肽鍵，故加熱變性后的脂肽可以與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，C正確；該化合物的空間結(jié)構(gòu)與氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序等有關(guān)，而氨基酸的空間結(jié)構(gòu)基本上是固定的，D錯(cuò)誤。6．研究組成細(xì)胞的分子，實(shí)際上就是在探尋生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，幫助我們建立科學(xué)的生命觀。下列關(guān)于組成細(xì)胞的分子的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．不同細(xì)胞其化合物種類基本相同，含量有一定差異，體現(xiàn)了細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性B．多糖、蛋白質(zhì)和核酸分別以單糖、氨基酸和核苷酸為單體經(jīng)脫水縮合形成多聚體C．核酸是遺傳信息的攜帶者，同一個(gè)體的不同細(xì)胞中DNA和mRNA的種類基本相同D．許多蛋白質(zhì)必須與其他分子相結(jié)合才能發(fā)揮其功能，蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu)對于蛋白質(zhì)的功能起決定性的作用解析C同一個(gè)體的不同細(xì)胞中，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA的種類有差異，C錯(cuò)誤。7．(2022·菏澤模擬)如圖表示某油料植物種子萌發(fā)過程中的物質(zhì)變化，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．種子萌發(fā)過程中，脂肪會轉(zhuǎn)化為蔗糖和葡萄糖B．種子萌發(fā)過程中，有機(jī)物氧化分解導(dǎo)致種子干重下降C．種子萌發(fā)過程中，結(jié)合水/自由水的值增加，細(xì)胞代謝旺盛D．種子萌發(fā)過程中，轉(zhuǎn)化成的葡萄糖可為細(xì)胞壁的形成提供原料解析C從圖示可知，種子萌發(fā)過程中，脂肪含量減少而蔗糖和葡萄糖含量增加，故推測種子萌發(fā)過程中，脂肪會轉(zhuǎn)化為蔗糖和葡萄糖，A正確；種子萌發(fā)過程中不能進(jìn)行光合作用，但能通過呼吸作用使有機(jī)物氧化分解，故種子干重下降，B正確；種子萌發(fā)過程中，吸收大量的自由水，結(jié)合水/自由水的值下降，細(xì)胞代謝旺盛，C錯(cuò)誤；種子萌發(fā)過程中，細(xì)胞分裂旺盛，細(xì)胞壁的主要成分有纖維素和果膠，纖維素的基本組成單位是葡萄糖，D正確。二、不定項(xiàng)選擇題8．(2022·濰坊模擬)水分子是一種極性分子，同時(shí)水分子之間也可以相互吸引，形成氫鍵，氫鍵易于形成和斷裂，水分子的結(jié)構(gòu)決定了它具有多種多樣的功能。下列相關(guān)敘述正確的是()A．氧吸引電子的能力比氫強(qiáng)，使氧一端稍帶負(fù)電荷，氫一端稍帶正電荷B．氫鍵使水具有較高的比熱容，有助于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．結(jié)合水與蛋白質(zhì)、脂肪結(jié)合，這樣水就失去了流動性和溶解性D．同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高解析AB結(jié)合水與蛋白質(zhì)、多糖等結(jié)合，從而失去了流動性和溶解性，脂肪是非極性分子，不能與水結(jié)合，C錯(cuò)誤；幼葉細(xì)胞中自由水含量比老葉細(xì)胞高，D錯(cuò)誤。9．(2022·威海模擬)下圖是生物體細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)物的概念圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．a(chǎn)包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、PB．高溫、過酸、過堿、重金屬鹽使b變性時(shí)破壞了其空間結(jié)構(gòu)C．煙草花葉病毒的遺傳信息儲存在c中，其基本單位是核糖核苷酸D．二糖都是還原糖，糖類與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)解析BC脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇，脂質(zhì)主要是由C、H、O三種化學(xué)元素組成，有些還含有N和P，A錯(cuò)誤；高溫、過酸、過堿、重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性時(shí)破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，B正確；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，基本組成單位是核糖核苷酸，C正確；二糖中的蔗糖是非還原糖，D錯(cuò)誤。10．人體脂肪細(xì)胞分為兩種，其中白色脂肪細(xì)胞主要用于儲能，棕色脂肪細(xì)胞主要負(fù)責(zé)消耗脂肪并產(chǎn)生熱量?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，抑制小鼠體內(nèi)名為“RCAN1”基因的表達(dá)有助于白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為棕色脂肪細(xì)胞。據(jù)上述信息判斷，下列敘述正確的是()A．白色脂肪細(xì)胞中直接能源物質(zhì)是脂肪B．棕色脂肪細(xì)胞中含有的線粒體可能較白色脂肪細(xì)胞多C．RCAN1基因的表達(dá)產(chǎn)物可抑制白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為棕色脂肪細(xì)胞D．白色脂肪細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況相同解析BC白色脂肪細(xì)胞屬于人體正常組織細(xì)胞，直接能源物質(zhì)是ATP而不是脂肪，A錯(cuò)誤；線粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場所，在有氧呼吸過程中，有機(jī)物中的能量大多以熱能形式散失，結(jié)合題干棕色脂肪細(xì)胞的作用判斷，棕色脂肪細(xì)胞中的線粒體可能比白色脂肪細(xì)胞多，B正確；RCAN1基因是通過其表達(dá)產(chǎn)物抑制白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為棕色脂肪細(xì)胞，C正確；白色脂肪細(xì)胞與棕色脂肪細(xì)胞為不同細(xì)胞，在個(gè)體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，D錯(cuò)誤。三、非選擇題11．(2022·濰坊五校聯(lián)考)冬小麥?zhǔn)巧綎|的三大主糧之一，小麥籽粒的儲藏一般選擇熱入倉密閉保管。在盛夏晴朗、氣溫高的天氣，將麥溫曬到50℃左右，延續(xù)兩小時(shí)以上，水分降到12.5%以下，于下午3點(diǎn)前后聚堆，趁熱入倉，整倉密閉，使糧溫在40℃以上持續(xù)10(1)含水量降到12.5%時(shí)，小麥種子細(xì)胞中的水主要以________的形式存在。小麥的拔節(jié)和抽穗期需水量急劇上升，小麥種子水分降到12.5%以下利于保存，這兩個(gè)事例說明水分與細(xì)胞代謝的關(guān)系是_________________________________________________________。(2)小麥種子富含淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，其中淀粉的作用是__________________。種子萌發(fā)時(shí)，大豆、花生等含油種子比小麥種子需氧更多，原因是________________________________________________________________________。(3)用于制作面包的強(qiáng)筋小麥種子中蛋白質(zhì)含量高達(dá)14%～20%，主要是麥醇溶蛋白和麥谷蛋白。麥醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水，麥谷蛋白不溶于水和酒精，造成兩種蛋白溶解性不同的直接原因是______________________________________________________。(4)小麥種子中不含還原糖，在萌發(fā)過程中會有還原性糖的形成。請寫出驗(yàn)證這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)含水量降到12.5%時(shí)，小麥種子細(xì)胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在，因?yàn)榇藭r(shí)經(jīng)過晾曬之后失去了較多的自由水。小麥的拔節(jié)和抽穗期需水量急劇上升，此時(shí)代謝旺盛，因此需要更多的自由水，小麥種子水分降到12.5%以下利于保存，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞中的水主要以結(jié)合水的形式存在，細(xì)胞呼吸減弱，能避免消耗小麥種子中更多的有機(jī)物，從而有利于保存，這兩個(gè)事例說明水分與細(xì)胞代謝的關(guān)系，自由水含量越高，細(xì)胞代謝活動越旺盛，反之代謝活動越弱。(2)小麥種子富含淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，淀粉是植物細(xì)胞中的主要儲能物質(zhì)，種子萌發(fā)時(shí)，大豆、花生