高三生物一轮复习：专题1 细胞的分子组成

7.下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题：

(1)图中X是 ，Ⅰ在小麦种子中主要是指 。

(2)图中Z是 ，使用甲基绿吡罗红混合染液染色，可使Ⅲ呈现 色。 (3)图中P的结构通式为RCHNH2COOH；写出由P形成Ⅳ的结构层次 。 (4)Ⅱ和Ⅳ两者都有多样性，两者多样性的关系是前者 后者。 (5)构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是 。 考点6 实验：关于组成细胞的化学成分的实验与探究

1.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择下列叙述错误的是( )

A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料

C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定

D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可用于还原糖的鉴定 2.某同学对一待测物质进行如下实验，假设实验步骤均正确，其进行的实验及观察到的现象如下表，则其可能鉴定的物质及试剂A是( ) 1 2 3 4 实验 检测试剂 双缩脲试剂 试剂A 苏丹Ⅲ染液 试剂B 检测结果 淡紫色 无砖红色沉淀 未观察到橘黄色 蓝色 A．鸡蛋清、斐林试剂 B．鸡蛋清、碘液 C．劣质奶粉、碘液 D．劣质奶粉、斐林试剂 3.鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，观察DNA、RNA在细胞中的分布，所用实验材料均合理的一组是( )

A．韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮 B．梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞 C．苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮 D．番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞

4.在做“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时，如果选用植物细胞，则对其颜色有一定要求，这一要求及原因分别是( )

A．选择深色叶肉细胞，因为其中有叶绿体

B．尽量选择浅色或无色的植物细胞，避免细胞本身的颜色对实验结果的分析产生影响 C．选择深色细胞，这样可以和实验结果形成强烈对比，便于观察 D．颜色无所谓，因为DNA和RNA与染色剂的结合具有特异性

5.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是( )

①染色 ②水解 ③涂片 ④取口腔上皮细胞 ⑤观察 A．④①②③⑤，使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸 B．④②①③⑤，使细胞中物质全部水解

C．④⑤①③②，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞

D．④③②①⑤，使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合

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6.我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病，特别是胰岛素依赖性糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下：刚合成的多肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C(如图所示)。请回答：

(1)前胰岛素原可与 试剂产生颜色反应，前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成 。

(2)胰岛素分子由51个氨基酸经 的方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的 ，如图中的 相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后，相对分子质量比原来减少了 。

(3)从理论上分析，胰岛素分子至少有 个—NH2， 个—COOH。

(4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有 (细胞器)的参与。

(5)蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。

材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。

a．实验步骤(请填充表格空白处) 具体操作 A试管 B试管 ① 1 mL新鲜的淀粉酶溶液 1 mL新鲜的淀粉酶溶液 ② 5滴蒸馏水 5滴无水乙醇 ③ 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 ④ min ⑤ 配制一定量的斐林试剂 从温水中取出A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有50 ℃～65 ℃温水的大 ⑥ 烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化 b．实验结果预测及结论 ① ，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；

② ，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。

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考点1 组成细胞的化学元素和化合物

1.B解析：不管相同生物还是不同生物，组成它们细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转化；但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素；组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，据研究组成生物体细胞的最基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。

2.A解析：人体活细胞中水含量最多，因而H 原子也最多，A 项正确；DNA 碱基种类有A、T、C、G，RNA 碱基种类有A、U、C、G，B 项错误；多糖在细胞表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白，C 项错误；脂质中的固醇和磷脂中含有N 元素，D 项错误。

3.B解析：组成细胞的化学元素中，占鲜重含量前四位的元素由高到低依次是O、C、H、N。 考点2 水和无机盐

1.C解析：本题考查从资料中获取信息的能力，难度较小。由于一切生命活动离不开水，因此当发现火星上曾经有水存在时，科学家做出了火星上可能存在过生命的推测。

2..A解析：本题考查水和无机盐的作用以及理解能力，难度中等。叶绿体是光合作用的场所，在暗反应阶段有水的生成，中心体中没有水生成，核糖体中发生的蛋白质合成过程有水的生成。

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3.C解析：新陈代谢需要酶的催化，有七十多种酶的活性与Zn2有关，说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。

4.(1)构成生物体的成分中水的含量最多，生物体含水量与生物体的生活环境密切相关;(2)自由(3)自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛;(4)细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，代谢减弱，中毒死亡;(5)结合水;组成成分;自由水 考点3 蛋白质的结构和功能

1.D解析：噬菌体合成自身蛋白质和DNA的原料都由细菌提供，自身只提供DNA作为模板；绿色植物吸收的氮元素主要用于合成蛋白质和核酸等物质；蛋白质的合成在核糖体上进行，rRNA是构成核糖体的成分，tRNA是运输氨基酸到达核糖体的工具，mRNA是翻译的直接模板；脱水缩合产生的水中的氢分别来自于氨基和羧基。

2..A解析：蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T，但不含U。蛋白酶是一种蛋白质，蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构，形成多肽，不能水解所有的肽键。人体内的酶都是蛋白质，在人体中没有发现RNA构成的酶。激素不一定是蛋白质，如性激素属于固醇类。

3.C解析：因每条肽链至少含有1个游离的—COOH和1个游离的—NH2，故该蛋白质至少含有m个—COOH，m个—NH2。因该蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，故其至少含有(n－m)个肽键。因1个肽键中含有一个氧原子，且该蛋白质中至少含有m个游离的—COOH，故该蛋白质至少含有(n－m)×1＋2×m＝n－m＋2m＝(n＋m)个氧原子。

4.C解析：从图中可见有2条多肽链，一共51个氨基酸。有49个肽键，计算相对分子质量时注意，形成“—S—S—”时脱了6个H。

5.A解析：蛋白质中游离的羧基数＝肽链条数＋R基上羧基数，同理，游离的氨基数＝肽链条数＋R基上氨基数。结合坐标图可知，该蛋白质含有2条肽链，124个肽键，R基中共含15个氨基，形成该蛋白质过程中共脱掉124个水分子。

6.(1)N和P;N;(2)细胞质基质;①④⑤;(3)三;两;(3)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同;DNA的多样性(或不同DNA的碱基排列顺序不同)

7.(1)蛋白质;H2NCRHCOOH;(2)高温使蛋白质空间结构被破坏;(3)5;4;4;(4)1;1;分别位于肽链两端;解析：从题图及题意(由两个亚单位组成，且每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)可知肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，高温能破坏蛋白质的空间结构，使其变性。图中有4个肽键，5个氨基酸，每形成1个肽键脱去1分子水。在肽链的两端，各有1个羧基和1个氨基，若R基中不含氨基和羧基，1条肽链至少含有1个氨基和1个羧基。 考点4 糖类和脂质

1.B解析：糖尿病人饮食有限制的不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等都有所限制，所有糖不都是甜的。蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖；糖原是动物细胞内的能源物质，但纤维素不是能源物质。斐林试剂检测的是还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖，单糖除了葡萄糖、果糖外还有核糖、脱氧核糖等，二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。

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2.C解析：糖原是动物细胞特有的多糖，由此可确定该生物为动物。淀粉→麦芽糖→葡萄糖是消化过程，发生于消化道内，葡萄糖→糖原是糖原的合成过程，可发生于肝脏、肌肉等处。各种生物都可利用葡萄糖，故C错误。

3.D解析：图示中①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，其中单糖不能继续水解；②中蔗糖不属于还原糖；纤维素不属于贮能物质，用纤维素酶可除去细胞壁。

4.B解析：本题考查学生对真核细胞结构和成分的相关知识的理解。细胞膜的主要成分为脂质、蛋白质和少量糖类，A 正确；染色体主要由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质构成，B 错误；核糖体由蛋白质和核糖核酸(rRNA)构成，C 正确；细胞骨架是由蛋白质形成的微管和微丝构成，D 正确。 5.A解析：动物和植物的遗传物质是DNA；抗原大多是蛋白质；胰岛素是蛋白质，而性激素属于脂质；纤维素是多糖，维生素多属于脂质。

6.(1)①是细胞内的良好溶剂；②参与多种生物化学反应；③运送营养物质和代谢废物;(2)蛋白质摄入量不足，会影响抗体的合成;(3)滴加碘液，观察其是否变蓝，若变蓝，则说明其含有淀粉;(4)乳糖; (5)构成细胞内某些复杂化合物;维持生物体的生命活动;(6)K、Ca、P、Mg、Na;K、Na

解析：(1)生物体内的水包括自由水和结合水，自由水的生理作用有：是细胞内的良好溶剂；参与多种生物化学反应；运送营养物质和代谢废物。(2)人体的免疫能力依靠体内的抗体消灭病原体，而抗体的本质是蛋白质。因此蛋白质摄入不足会导致抗体的合成受阻，进而导致抵抗力下降。(3)鉴定淀粉所用的试剂是碘液，碘液遇淀粉变蓝，如果奶粉中含有淀粉，则会变蓝色。(4)动物细胞中特有的二糖是乳糖。(5)由“碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分”的信息可知，无机盐是细胞内某些化合物的重要组成成分。由“对维持细胞内外渗透压非常重要”的信息可知，无机盐可以维持生物体的生命活动。(6)在Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe中，

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K、Ca、P、Mg、Na属于大量元素，K维持静息电位，Na维持动作电位。 考点5 核酸

1.C解析：C和H是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P。少量蛋白质中也含有P、S元素。 2.D解析：胸腺嘧啶“T”是DNA的组成部分。DNA聚合酶是一种蛋白质；烟草花叶病毒含有蛋白质和RNA；ATP是三磷酸腺苷，含有腺嘌呤，不含胸腺嘧啶；线粒体中含有DNA。

3.D解析：细胞生物的遗传物质都是DNA。由表可知，水是含量最多的化合物。一种DNA分子可转录出多种RNA，进而控制合成多种蛋白质的合成。

4.B解析：硝化细菌体内的核酸包括DNA和RNA，彻底水解后得到1种磷酸、5种含氮碱基、2种五碳糖。

5.A解析：本题考查DNA的功能。

6.C解析：甲中有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种核苷酸。乙表示ATP，含有核糖。丁中C12H22O11表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物细胞中。丙可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。

7.(1)葡萄糖;淀粉;(2)核糖核苷酸;红;(3)氨基酸→多肽→蛋白质;(4)决定;(5)水

解析：糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉，其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸，DNA主要分布在细胞核，其组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质，其组成单位是氨基酸。 考点6 实验：关于组成细胞的化学成分的实验与探究

1.D解析：鉴定蛋白质用双缩脲试剂，它由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液，斐林试剂也由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成，A项正确。食用花生油颜色较深，而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色较浅，不易区别，故最好选用苏丹Ⅳ染液，它可以将脂肪染成颜色较深的红色，C项正确。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能进行还原糖的鉴定，D项错误。

2.D解析：由检测结果可以推知，试剂A为斐林试剂，试剂B为碘液，实验1和4证明待测物质含有蛋白质和淀粉，因此被鉴定的物质不可能是鸡蛋清。

3.B解析：本题考查物质鉴定的方法及理解问题、分析问题的能力，难度较小。由于韭菜叶和番茄都具有颜色，会干扰实验效果，不能用于鉴定可溶性还原糖，A和D项错误；花生子叶含脂肪较多而大豆含蛋白质较多，C项错误；正确选项为B。

4.B解析：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。若选用颜色较深的植物细胞作材料，细胞本身的颜色会影响对实验结果的分析。

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5.D解析：本题考查基础实验的相关知识，难度较小。正确的操作顺序为取口腔上皮细胞后制成临时装片，再进行水解等操作。在8%的盐酸溶液中水解的主要目的是改变细胞膜的通透性，使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

6.(1)双缩脲;—NH2和—COOH;(2)脱水缩合;化学键;—S—S—;888;(3)2;2;(4)内质网和高尔基体;(5)A试管中出现砖红色沉淀，B试中管不出现;A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现砖红色沉淀;

解析：(1)由图分析，前胰岛素原是由多个氨基酸形成的多肽，因此其可与双缩脲试剂产生紫色反应，前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成—NH2和—COOH。

(2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的化学键，如图中的—S—S—相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后，相对分子质量比原来减少了(51－2)×18＋3×2＝888。

(3)由于胰岛素具有2条肽链，因此从理论上分析，该分子至少有2个—NH2和2个—COOH。 (4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有内质网和高尔基体的参与。

(5)实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，根据所给材料判断实验原理是淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀；实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无，其他变量应一致。

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