2023届高考生物二轮复习细胞的分子组成学案

第1讲　细胞的分子组成

[考纲要求]　1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)；2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)；3.水和无机盐的作用(Ⅰ)。

建网络  理考点

查易错  清盲点

1．下列关于蛋白质和核酸的说法，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应。(×)

(2)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质。(×)

(3)同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA和蛋白质都不相同。(×)

(4)组成蛋白质、核酸、糖原的单体都具有多样性。(×)

(5)DNA和RNA都是以碳链为骨架的生物大分子。(√)

2．下列关于糖类、脂质、水和无机盐的说法，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)ATP、脱氧核糖核酸和核酶中都含有单糖。(√)

(2)脂质中只有磷脂参与了生物膜的构成。(×)

(3)淀粉、半乳糖以及糖原、脂肪的元素组成都相同，ATP、磷脂和RNA的元素组成也相同。(√)

(4)脂质具有的生物学功能有构成生物膜、调节生理代谢和储存能量。(√)

(5)失去结合水的小麦种子，用水充分浸泡后仍能萌发。(×)

(6)钾是构成细胞的微量元素，在神经细胞维持静息电位的过程中有重要作用。(×)

扫边角  补漏点

1．教材必修1 P21“与生活的联系”：评价各种食物中蛋白质营养价值的依据是什么？　

【答案】　必需氨基酸的种类与含量。

2．教材必修1 P23“与生活的联系”：在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物，高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状，导致蛋白质出现这两种情况的原理相同吗？为什么？　

【答案】　不同。原因：在食盐作用下析出蛋白质，是因为蛋白质溶解度降低，蛋白质本身的结构没有改变，仍维持原有的生物活性；高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变，丧失了原有的生物活性。

3．教材必修1 P27右下角“旁栏思考”：分布于原核细胞拟核的DNA与真核细胞核内的DNA在结构上有什么不同？　

【答案】　真核细胞染色体上的DNA是双链链状，与蛋白质结合，拟核中的DNA是双链环状，不与蛋白质结合。

4．教材必修1 P32“文字信息”：脂质与糖类在氧、氢含量上有怎样的区别？　

【答案】　脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多。

5．教材必修1 P33“与生活的联系”：过多摄入胆固醇有怎样的危害？　

【答案】　过多的胆固醇会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。

6．教材必修1 P37“拓展题”：说出生理盐水的含义是什么？　

【答案】　质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。

7．教材必修1 P38“知识迁移”：种子晒干和干种子烘烤过程中主要丧失的是哪种类型的水？其对种子活力有何影响？　

【答案】　种子晒干过程中损失的主要是自由水，干种子高温烘烤出的水珠的来源主要是结合水。结合水丧失后的种子失去活性，不能萌发。

考点1　细胞中的有机物

1．蛋白质的结构和功能

[易错提醒]　高考常考的7类蛋白质

(1)结构蛋白(肌肉、羽毛、蚕丝等)。

(2)膜载体(参与协助扩散、主动运输)。

(3)信号分子(如神经递质、淋巴因子、激素)的受体蛋白。

(4)绝大多数“酶”。

(5)免疫活性物质(抗体、淋巴因子、溶菌酶)。

(6)血红蛋白(运输O2、CO2)。

(7)蛋白质类激素(下丘脑、垂体、胰岛等分泌的激素)。

2．核酸的结构和功能

[易错提醒]　有关核酸的4个易错点

(1)误认为RNA中没有氢键，其实tRNA的“三叶草”结构中折叠成双链部位有氢键。

(2)DNA单链中连接磷酸基团和脱氧核糖的是磷酸二酯键，而不是氢键。

(3)核苷＝含氮碱基＋五碳糖；核苷酸＝核苷＋磷酸。

(4)凡是细胞生物，均含有DNA和RNA两类核酸，其中只有DNA是遗传物质。

[归纳提升]　核酸与蛋白质的结构层次及相互关系

3．糖类的种类和作用

4.脂质的种类和作用

注：呼吸熵是指单位时间内进行呼吸作用的生物释放CO2的量与吸收O2的量的比值。

[易错提醒]　与糖类、脂质有关的5个易错点

(1)糖类的合成场所有差异：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。

(2)糖原水解的最终产物是葡萄糖，代谢最终产物是CO2和H2O。

(3)ATP、RNA或RNA病毒中含“核糖”，DNA或DNA病毒如噬菌体中含脱氧核糖。

(4)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。

(5)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。

1．(2022·湖南卷)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　)

A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中

B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收

C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关

D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高

【解析】　蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。

【答案】　C

2．(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)

A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

【解析】　绝大多数酶是蛋白质，少部分是RNA；抗体的化学本质是蛋白质；激素根据化学成分可以分为蛋白质类激素、固醇类激素和氨基酸衍生物类激素等。因此，①是由氨基酸或核糖核苷酸连接形成的，②是由氨基酸连接形成的，③如果是蛋白质类激素才是由氨基酸连接形成的，A错误；生物大分子是指由许多单体连接形成的多聚体，③中的固醇类激素和氨基酸衍生物类激素以及⑤脂肪都不是生物大分子，B错误；酶是由氨基酸或核糖核苷酸连接形成的多聚体，抗体是由氨基酸连接形成的多聚体，核酸是由核苷酸连接形成的多聚体，即①②⑥都是由含氮的单体连接形成的多聚体，C正确；人体内主要的能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，核酸是遗传信息的携带者，D错误。

【答案】　C

“五看法”推断细胞内的有机物和结构

1．(2022·河北模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者，其结构复杂、种类繁多。下列关于蛋白质的叙述正确的是(　　)

A．蛋白质分子不能作为遗传物质是因为蛋白质分子不能储存信息

B．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

C．蛋白质分子的空间结构与氨基酸的R基无关

D．细胞膜上的蛋白质都是可以运动的

【解析】　根据氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，可以组成无数种蛋白质，具有储存信息的能力，A错误；线粒体为半自主性细胞器，其中的部分蛋白质由自身的DNA控制合成，B正确；氨基酸的R基会影响蛋白质的空间结构，C错误；细胞膜上的大多数蛋白质分子是可以运动的，D错误。

【答案】　B

2．(2022·江苏连云港三模)蛋白质、核酸、多糖是人体内重要的大分子物质，相关叙述错误的是(　　)

A．蛋白质结构与功能具有多样性和特异性，是生命活动的主要承担者

B．DNA与蛋白质组成染色体，存在于细胞核、线粒体中

C．RNA主要在细胞核中合成，具有传递信息和转运物质等功能

D．多糖主要存在于肝脏和骨骼肌细胞，能暂时储存能量

【解析】　氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式不同导致了蛋白质结构具有多样性，而结构决定功能，蛋白质的功能也具有多样性，每一种蛋白质都有其特定的结构和功能，因此具有特异性，A正确；染色体只存在于细胞核中，线粒体中的DNA是裸露的环状DNA分子，B错误；RNA通过转录产生，主要在细胞核中合成，种类有mRNA(传递遗传信息)、tRNA(识别并转运氨基酸)、rRNA(参与核糖体的构成)，C正确；在人体中多糖有肝糖原和肌糖原，能暂时储存能量，D正确。

【答案】　B

3．(2022·湖南怀化一模)红烧狮子头是一道淮扬名菜，因肉丸形似狮头而得名。其做法是将有肥有瘦的肉配上荸荠香菇等材料做成丸子，先炸后煮，出锅后醇香味浓，香味扑鼻，吃起来超级美味。红烧狮子头的原料主要有猪肉、荸荠、鸡蛋和大葱等。下列说法正确的是(　　)

A．猪肉中含有的脂肪是动物细胞的主要能源物质

B．荸荠中富含淀粉，淀粉可作为细胞中的储能物质

C．大葱含有纤维素，可被人体直接消化吸收利用

D．脂肪、淀粉、纤维素都是由单体构成的多聚体

【解析】　脂肪是动植物细胞的主要储能物质，糖类是细胞的主要能源物质，A错误；淀粉是植物细胞中特有的储能物质，B正确；纤维素属于多糖，人体内没有水解纤维素的酶，因此纤维素一般不能为人所利用，C错误；淀粉、纤维素都是由单体构成的多聚体；脂肪是由甘油和脂肪酸构成的物质，不是多聚体，D错误。

【答案】　B

考点2　细胞中的无机物

1．细胞中的水

2．理清无机盐的存在形式、吸收方式及功能

3．无机盐功能归纳整合

4．探究无机盐M是否属于植物生长所必需的无机盐

(1)实验设计

①对照组：正常植物＋完全培养液正常生长

②实验组：

(2)实验成功关键点

①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。

②实验组用只缺M的完全培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水作对照。

③实验组加入M的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。

1．(2021·浙江6月选考)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)

A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中

B．HCO对体液pH起着重要的调节作用

C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐

D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症

【解析】　Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2＋，A错误；HCO、H2PO对体液pH起着重要的调节作用，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确；I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。

【答案】　A

2．(2021·全国乙卷)植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是(　　)

A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

【解析】　根系吸收的水有利于维持细胞的形态，从而使植物保持固有姿态，A正确；结合水主要以氢键的形式与多糖、磷脂等物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；细胞有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]，并释放少量能量，第三阶段，[H]与氧气反应生成水，C错误；自由水和结合水比值高时，细胞代谢旺盛，抗逆性弱，比值低时，细胞代谢弱，抗逆性强，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，D正确。

【答案】　C

1．(2022·河北模拟)农业生产中给农作物施肥的同时，往往需要适当浇水。下列叙述错误的是(　　)

A．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中

B．土壤溶液的浓度过高会造成农作物缺水萎蔫，甚至死亡

C．细胞中大多数无机盐以离子形式存在

D．细胞内的许多生化反应都需要水的参与

【解析】　液泡中的水主要为游离形式的自由水，A错误；土壤溶液的浓度过高，植物根细胞失水，会使农作物失水萎蔫，甚至死亡，B正确；细胞中大多数无机盐以离子形式存在，C正确；细胞中的自由水是良好的溶剂，同时能参与许多化学反应，故农作物细胞内的许多生化反应都需要自由水的参与，D正确。

【答案】　A

2．(2022·湖南雅礼中学一模)下列关于水和无机盐的说法中，正确的是(　　)

A．肽键的断裂、ATP的形成和基因表达的过程中均有水产生

B．血浆pH能保持相对稳定与它含有Na＋、Cl－有关

C．用缺镁植株叶片进行色素提取和分离，离滤液细线较远的两条色素带变窄或几乎没有

D．农作物的根从土壤中吸收的无机盐离子主要储存在液泡中，有利于维持细胞液的渗透压

【解析】　肽键的断裂过程中消耗水，不产生水，A错误；血浆pH能保持相对稳定与它含有HCO、HPO等离子有关，B错误；镁是合成叶绿素必需的矿质元素，因此用缺镁植株叶片进行色素提取和分离，离滤液细线较近的两条色素带变窄或几乎没有，C错误；农作物的根通过主动运输的方式从土壤中吸收的无机盐离子主要储存在液泡中，有利于维持细胞液的渗透压，D正确。

【答案】　D

3．(2022·河北衡水一模)盐角草能从土壤中吸收大量的盐分，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害，属于聚盐性植物，其对盐类的抗性特别强，能忍受6%甚至更浓的NaCl溶液。某科研人员将其移栽至低渗培养液中，观察其生长发育状况，为盐角草的扩大生产提供依据。下列有关叙述正确的是(　　)

A．盐角草根细胞液浓度可能低于土壤溶液浓度

B．盐角草从土壤中吸收的无机盐用于合成淀粉等有机物

C．盐角草从低渗培养液中吸收无机盐消耗ATP

D．移栽后的盐角草根细胞吸水能力降低，可能因缺水而死亡

【解析】　盐角草能从土壤中吸收大量的盐分，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害，属于聚盐性植物，故盐角草根细胞液浓度高于土壤溶液浓度，A错误；淀粉的元素组成是C、H、O，无机盐不能用于合成淀粉，B错误；盐角草从低渗培养液中吸收无机盐的方式为主动运输，需要消耗ATP，C正确；移栽后的盐角草根细胞盐分低，细胞液浓度下降，但并不会因缺水而死亡，D错误。

【答案】　C

1．回答下列与蛋白质相关的问题：

(1)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

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(2)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

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【答案】　(1)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

(2)遗传密码具有简并性

2．脂肪作为储能物质比糖类更有优势，是因为

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【答案】　脂肪和糖类相比，氧元素比例较低，碳和氢元素比例较高，因此脂肪在氧化分解时比相同质量的糖类耗氧多，产生的能量也多

3．衰老的细胞自由水含量相对较低，而幼儿体内自由水含量相对高，由此说明自由水与细胞代谢的关系是____________________________________。

【答案】　自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛