细胞的分子组成
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(5)水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有
氧呼吸、蛋白质与 DNA 的合成过程中都有水的生成
(√)
2．判断有关无机盐说法的正误 (6)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 (2016·全国卷Ⅱ，T4B)(√ ) (7)缺铁会导致哺乳动物血液运输 O2 的能力下降 (2017·海南高考，T4B)(√ )
原因是___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)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___________ ___遗__传__密__码__具__有__简__并__性______________________________。
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
4．(2018·全国卷Ⅲ)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__氨__基__酸__。在细胞中 合成蛋白质时，肽键是在_核__糖__体___这一细胞器上形成的。 合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如胃__蛋__白__酶__(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___对__蛋__白__质__进__行__加__工__、__分__类__和__包__装__________________。 (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___空__间___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，
专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输
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 4.细胞学说的建立过程Ⅰ 5.原核细胞和真核细胞的异同Ⅱ 6.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ 7.主要细胞器的结构和功能Ⅱ 8.细胞核的结构和功能Ⅱ 9.物质出入细胞的方式Ⅱ
D．两种激素间因 2 个氨基酸种类不同导致生理功能不同 √
题点2 围绕蛋白质的功能，考查理解能力
3．(2018·全国卷Ⅱ)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
(C)
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
细胞的分子组成
考点一 蛋白质、核酸的结构和功能
(1)完善概念图，明确核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
(2)填写概念图，明确基因多样性、蛋白质多样性和生物 多样的关系
1．判断有关蛋白质说法的正误 (1)蛋白质结合 Mg2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输 (2018·全国卷Ⅱ，T1C)(×) (2)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关
(2018·江苏高考，T1C)(×) (3)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
(2017·海南高考，T1D)(√) (4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性，蛋白质变性是由
于肽键的断裂造成的，变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生
反应
(×)
2．判断有关核酸说法的正误
(5)高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
综合运用能力 运用归纳与概括的科学思维 方法串联蛋白质的结构、功能及合成
[知识网络]
[题点练通]
题点1
比较蛋白质、核酸的组成和结构， 考查科学思维能力
1.(2019·江苏高考)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确
的是
(B )
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
1．判断有关水说法的正误
(1)与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大
(2018·全国卷Ⅱ，T4D)(√ )
(2)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 ( ×)
(3)在最基本生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式
百度文库
(√ )
(4)有氧呼吸时，生成物 H2O 中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 (×)
3．患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人都需要补充水和适量 的无机盐，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人会排出过多的水 分和无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，因此应 补充水和无机盐。
(4)多糖在细胞中可与其他分子相结合，糖类可参与细胞识
别和免疫调节
(√)
2．判断有关脂质说法的正误
(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
(2016·全国卷Ⅲ，T1D)(×)
(6)维生素 D 和性激素不属于固醇类物质
(×)
(7)胆固醇是细胞膜的组分，不参与血脂运输
(2017·海南高考，T3D 改编)(×)
3．吃熟鸡蛋更容易消化的原因是：_______________________ __________________________________________________
提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易 被蛋白酶水解。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
1．回答三类糖的合成场所及相互关系 (1)合成场所：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)种类及相互关系：
(4)在低温和盐析的条件下，蛋白质的空间结构不会遭到 破坏。
题点3
结合中心法则，考查蛋白质、核酸 的综合运用能力
5．(2018·全国卷Ⅰ)生物体内的 DNA 常与蛋白质结合，以 DNA 蛋
白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 ( B )
A．真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA 蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有 DNA 蛋白质复合物，而原核细胞的拟核
(8)和 ATP 一样，KH2PO4 也能为生物体提供能量 (×)
1．衰老的细胞自由水含量低，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 ___________________________________________________ 提示：自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛。
2．缺 Fe 会导致人体贫血，植物缺乏 N、Mg 等无机盐会导致 叶片发黄，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：Fe 是血红蛋白的组成元素，缺铁会导致血红蛋白含量 减少，人体出现缺铁性贫血；N、Mg 是叶绿素的组成元素， 植物缺乏 N、Mg 会导致叶绿素合成受阻，叶片发黄。
(8)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
(× )
1．呼吸熵是物质氧化分解时释放 CO2 与消耗 O2 的比值，糖类 的呼吸熵等于 1，而脂肪的呼吸熵却小于 1，请从糖和脂肪 的元素组成方面分析原因_________________________ 提示：脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比 糖多，因此等质量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解时消耗的 O2 多于产生的 CO2。
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
2．(2018·江苏高考)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。两者结构简式如下图， 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
据图分析下列叙述正确的是
(B)
A．人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示，人体中 d 的种类 有4种
B．大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示，e 的种类约有 20 种
C．人体内 A 的种类在神经细胞与表皮细胞中不同，C 则相同 D．A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现，C 的多样性由 e 中的
考点三 水和无机盐的作用
1．完善概念图，明确水与细胞代谢的关系
2．归纳总结无机盐的四大作用 (1)一个构成作用：
无机盐 构成物质 I－ 甲状腺激素
Mg2＋ _叶__绿__素__ S 某些蛋白质
无机盐
构成物质
PO43－ ATP、磷脂、核酸
Fe2＋
血__红__蛋__白__
Ca2＋
骨骼
(2)三个维持作用： ①维持细胞和生物体的 正常生命活动 。 ②维持生物体的 酸碱平衡 。 ③维持细胞的 渗透压 稳定，从而维持细胞的正常形态。
[易错提醒] 澄清蛋白质结构与功能的四个易错点
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才 能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点， 这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟蛋白质，多肽要 经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽 键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
2．填写脂质的种类、从属关系及作用
1．判断有关糖类说法的正误
(1)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
(2018·江苏高考，T1D)(√) (2)葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
(2017·江苏高考，T1A)(×)
(3)淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
(2017·江苏高考，T1B)(√ )
(2019·江苏高考，T1D)(×)
(6)酵母菌的细胞核内含有 DNA 和 RNA 两类核酸
(2016·全国卷Ⅰ，T1B)(√)
(7)T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
(√ )
(8)双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连
接的
(×)
1．长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请 分析原因__________________________________________ __________________________________________________ 提示：赖氨酸是人体必须的氨基酸，在人体内不能合成，必 须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。
中没有 C．若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA
聚合酶 D．若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含有 RNA
聚合酶
6．(2019·南昌模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关
系如图所示。其中 X、Y 代表元素，a、b、c 是组成 A、B、C
三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。
2．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄 食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因 __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸的种类都是 相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收， 以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。
2．等质量的脂肪比糖类含能量多，为什么却不是生物体利用 的主要能源物质？___________________________(至少答 出两点) 提示：脂肪不溶于水；脂肪氧化分解慢，且消耗大量氧气； 糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。
3．膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的过量摄入？ ________________________________ 提示：饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形 成沉积，造成血管堵塞。
氧呼吸、蛋白质与 DNA 的合成过程中都有水的生成
(√)
2．判断有关无机盐说法的正误 (6)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 (2016·全国卷Ⅱ，T4B)(√ ) (7)缺铁会导致哺乳动物血液运输 O2 的能力下降 (2017·海南高考，T4B)(√ )
原因是___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)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___________ ___遗__传__密__码__具__有__简__并__性______________________________。
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
4．(2018·全国卷Ⅲ)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__氨__基__酸__。在细胞中 合成蛋白质时，肽键是在_核__糖__体___这一细胞器上形成的。 合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如胃__蛋__白__酶__(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___对__蛋__白__质__进__行__加__工__、__分__类__和__包__装__________________。 (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___空__间___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，
专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输
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 4.细胞学说的建立过程Ⅰ 5.原核细胞和真核细胞的异同Ⅱ 6.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ 7.主要细胞器的结构和功能Ⅱ 8.细胞核的结构和功能Ⅱ 9.物质出入细胞的方式Ⅱ
D．两种激素间因 2 个氨基酸种类不同导致生理功能不同 √
题点2 围绕蛋白质的功能，考查理解能力
3．(2018·全国卷Ⅱ)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
(C)
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
细胞的分子组成
考点一 蛋白质、核酸的结构和功能
(1)完善概念图，明确核酸与蛋白质的三个层次及相互关系
(2)填写概念图，明确基因多样性、蛋白质多样性和生物 多样的关系
1．判断有关蛋白质说法的正误 (1)蛋白质结合 Mg2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输 (2018·全国卷Ⅱ，T1C)(×) (2)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关
(2018·江苏高考，T1C)(×) (3)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
(2017·海南高考，T1D)(√) (4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性，蛋白质变性是由
于肽键的断裂造成的，变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生
反应
(×)
2．判断有关核酸说法的正误
(5)高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
综合运用能力 运用归纳与概括的科学思维 方法串联蛋白质的结构、功能及合成
[知识网络]
[题点练通]
题点1
比较蛋白质、核酸的组成和结构， 考查科学思维能力
1.(2019·江苏高考)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确
的是
(B )
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
1．判断有关水说法的正误
(1)与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大
(2018·全国卷Ⅱ，T4D)(√ )
(2)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 ( ×)
(3)在最基本生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式
百度文库
(√ )
(4)有氧呼吸时，生成物 H2O 中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 (×)
3．患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人都需要补充水和适量 的无机盐，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人会排出过多的水 分和无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，因此应 补充水和无机盐。
(4)多糖在细胞中可与其他分子相结合，糖类可参与细胞识
别和免疫调节
(√)
2．判断有关脂质说法的正误
(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
(2016·全国卷Ⅲ，T1D)(×)
(6)维生素 D 和性激素不属于固醇类物质
(×)
(7)胆固醇是细胞膜的组分，不参与血脂运输
(2017·海南高考，T3D 改编)(×)
3．吃熟鸡蛋更容易消化的原因是：_______________________ __________________________________________________
提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易 被蛋白酶水解。
考点二 糖类、脂质的种类和作用
1．回答三类糖的合成场所及相互关系 (1)合成场所：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)种类及相互关系：
(4)在低温和盐析的条件下，蛋白质的空间结构不会遭到 破坏。
题点3
结合中心法则，考查蛋白质、核酸 的综合运用能力
5．(2018·全国卷Ⅰ)生物体内的 DNA 常与蛋白质结合，以 DNA 蛋
白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 ( B )
A．真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA 蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有 DNA 蛋白质复合物，而原核细胞的拟核
(8)和 ATP 一样，KH2PO4 也能为生物体提供能量 (×)
1．衰老的细胞自由水含量低，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 ___________________________________________________ 提示：自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛。
2．缺 Fe 会导致人体贫血，植物缺乏 N、Mg 等无机盐会导致 叶片发黄，请分析原因______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：Fe 是血红蛋白的组成元素，缺铁会导致血红蛋白含量 减少，人体出现缺铁性贫血；N、Mg 是叶绿素的组成元素， 植物缺乏 N、Mg 会导致叶绿素合成受阻，叶片发黄。
(8)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
(× )
1．呼吸熵是物质氧化分解时释放 CO2 与消耗 O2 的比值，糖类 的呼吸熵等于 1，而脂肪的呼吸熵却小于 1，请从糖和脂肪 的元素组成方面分析原因_________________________ 提示：脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比 糖多，因此等质量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解时消耗的 O2 多于产生的 CO2。
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
2．(2018·江苏高考)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。两者结构简式如下图， 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
据图分析下列叙述正确的是
(B)
A．人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示，人体中 d 的种类 有4种
B．大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示，e 的种类约有 20 种
C．人体内 A 的种类在神经细胞与表皮细胞中不同，C 则相同 D．A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现，C 的多样性由 e 中的
考点三 水和无机盐的作用
1．完善概念图，明确水与细胞代谢的关系
2．归纳总结无机盐的四大作用 (1)一个构成作用：
无机盐 构成物质 I－ 甲状腺激素
Mg2＋ _叶__绿__素__ S 某些蛋白质
无机盐
构成物质
PO43－ ATP、磷脂、核酸
Fe2＋
血__红__蛋__白__
Ca2＋
骨骼
(2)三个维持作用： ①维持细胞和生物体的 正常生命活动 。 ②维持生物体的 酸碱平衡 。 ③维持细胞的 渗透压 稳定，从而维持细胞的正常形态。
[易错提醒] 澄清蛋白质结构与功能的四个易错点
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才 能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点， 这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟蛋白质，多肽要 经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽 键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
2．填写脂质的种类、从属关系及作用
1．判断有关糖类说法的正误
(1)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
(2018·江苏高考，T1D)(√) (2)葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
(2017·江苏高考，T1A)(×)
(3)淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
(2017·江苏高考，T1B)(√ )
(2019·江苏高考，T1D)(×)
(6)酵母菌的细胞核内含有 DNA 和 RNA 两类核酸
(2016·全国卷Ⅰ，T1B)(√)
(7)T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
(√ )
(8)双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连
接的
(×)
1．长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请 分析原因__________________________________________ __________________________________________________ 提示：赖氨酸是人体必须的氨基酸，在人体内不能合成，必 须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。
中没有 C．若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA
聚合酶 D．若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含有 RNA
聚合酶
6．(2019·南昌模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关
系如图所示。其中 X、Y 代表元素，a、b、c 是组成 A、B、C
三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。
2．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄 食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因 __________________________________________________ __________________________________________________ 提示：组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸的种类都是 相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收， 以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。
2．等质量的脂肪比糖类含能量多，为什么却不是生物体利用 的主要能源物质？___________________________(至少答 出两点) 提示：脂肪不溶于水；脂肪氧化分解慢，且消耗大量氧气； 糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。
3．膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的过量摄入？ ________________________________ 提示：饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形 成沉积，造成血管堵塞。