1、组成细胞的分子 知识梳理1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体生命活动都起着非常重要的作用。2结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物。3无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，维持细胞和生物体的正常生命活动，维持生物体的酸碱平衡和渗透压。4还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色，被苏丹染液染成红色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。5.组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳
2、原子上。6脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程。7氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接氨基酸分子形成肽链，肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。8组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。9蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。10.脱氧核糖核酸，简称DNA；分布场所：真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体，原核细胞的拟核、
3、质粒。11核糖核酸，简称RNA；主要分布场所：细胞质。12糖类是主要的能源物质，大致可以分为单糖、二糖和多糖。其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。13淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。构成它们的基本单位都是葡萄糖。14脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，其中脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。一、 选择题1下列关于组成细胞的化学元素的叙述，错误的是()A在人体活细胞中，氧元素的含量最多BC元素是细胞干重中含量最多的元素C蛋白质中的N元素只存在于肽键和R基中D有膜细胞器都含C、H、O、N
4、、P五种元素【答案】C【解析】蛋白质中的N元素除存在于肽键和R基中，还存在于肽链一端的氨基中。2下列关于组成生物的元素和化合物的说法，正确的是()A细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要B生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同C细胞中的无机盐多以化合物形式存在D植物缺乏N和Mg，将导致叶绿素不能合成，叶片颜色变黄【答案】D【解析】组成细胞的微量元素的含量极少，但其作用不可缺少，如缺乏则可能会导致相应的疾病，A错误；生物界与非生物界在元素含量上具有差异性，B错误；细胞中的无机盐多以离子形式存在，C错误；N和Mg都是组成叶绿素的元素，缺少N和Mg会影响叶绿素的合成而使叶片发黄，D正确
5、。3如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是()A和是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同B和均能萌发形成幼苗C在生物体内主要以化合物形式存在D点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类【答案】A【解析】图中是自由水，是结合水，两者在细胞中存在形式不同，A正确；晒干的种子能萌发形成幼苗，烘干的种子不能萌发形成幼苗，B错误；是无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，C错误；点燃后产生的CO2中的C来自种子中的有机物，D错误。4下列有关水和矿质元素的叙述，错误的是()A矿质元素是细胞内生物大分子的必需组成成分B休眠的种子和越冬植物体内，自由水与结合水的比值相对较低C合理施肥可
6、提高农作物光合作用速率，从而提高产量D水是植物体光合作用和呼吸作用的原料，许多有机物的合成与分解均有水的参与【答案】A【解析】多糖中不含有矿质元素。5下列关于细胞中水和无机盐的叙述，错误的是()A植物体内的水分参与营养物质的运输B自由水可作为细胞内化学反应的原料C无机盐在细胞内主要以离子形式存在 D镁是构成植物光合色素的必需成分【答案】D【解析】镁是构成叶绿素的必需成分，不是构成类胡萝卜素的成分。6双缩脲试剂(A液：0.1 g/mL的NaOH溶液，B液：0.01 g/mL的CuSO4溶液)可以用来检测生物组织中是否存在蛋白质。下列操作步骤正确的是()A待测组织样液加入B液1 mL注入A液4滴观
7、察颜色变化B待测组织样液加入A液1 mL注入B液4滴观察颜色变化C待测组织样液加入A液和B液的混合液1 mL水浴加热观察颜色变化D待测组织样液加入A液1 mL注入B液4滴水浴加热观察颜色变化【答案】B【解析】双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先向待测组织样液中加A液1 mL，营造碱性环境，然后再注入B液4滴，最后观察颜色的变化。变成紫色，说明有蛋白质存在。7如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是()A结构在生物体内约有20种 B氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自和 C结构中含有的氨基或羧
8、基全部都参与脱水缩合 D生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n种密码子【答案】A【解析】为氨基，为羧基，为侧链基团(R基)。构成人体的氨基酸约有20种，A项正确。氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自，B项错误。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C项错误。生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D项错误。8下列关于蛋白质分子结构的叙述，错误的是()A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B每个蛋白质分子至少含有一条肽链C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合【答案】D【解析】不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都
9、不尽相同，A项、C项正确；每个蛋白质分子由一条或多条多肽链构成特定的空间结构，B项正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，均由一个氨基酸分子的羧基和另一个相邻氨基酸分子的氨基脱水缩合形成肽键，D项错误。9蛋白质加热处理后会发生如图所示的变化。据此判断下列有关叙述正确的是()A沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变C变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应D食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性【答案】C【解析】沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，蛋白质的空间结构改变，但是肽链不会断裂，A项错误；蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后
10、，空间结构发生改变，其特定功能随之发生改变，B项错误；变性的蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色，C项正确；盐析是蛋白质的物理性质，析出的蛋白质的结构不变，因此蛋白质不会变性，D项错误。10.医用酒精消毒原理之一是使细菌蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质的空间结构(基本结构未破坏)，进而导致蛋白质脱水变性。下列叙述正确的是()A细菌蛋白质的合成无需细胞器参与B酒精分子进入细菌无需消耗能量C酒精破坏了细菌蛋白质中的肽键D蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应【答案】B【解析】细菌蛋白质的合成需要核糖体参与，A项错误；酒精分子进入细胞的方式是自由扩散，B项正确；酒精破坏了细菌蛋白质的空间结构，不破坏细菌蛋
11、白质中的肽键，C项错误；蛋白质变性后肽键没有被破坏，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错误。11脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是()A分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C脂质可参与生命活动的调节D胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输【答案】B【解析】分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质的水解，B错误；脂质中的性激素具有调节生命活动的作用，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。12.下列有关
12、细胞分子组成的叙述正确的是()A原核生物的遗传物质为DNA B磷脂和ATP的元素组成不同C酶、激素和抗体的本质均为蛋白质 D纤维素和糖原的基本组成单位不同【答案】A【解析】细胞生物的遗传物质都是DNA，A项正确；磷脂和ATP的元素组成相同，B项错误；少数酶和部分激素不是蛋白质，C项错误；纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，D项错误。13关于细胞内化合物的叙述，正确的是()A核糖和脱氧核糖都只含有C、H、O三种元素B蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和半乳糖C磷脂与ATP中所含的化学元素种类不完全相同D性激素在核糖体、内质网及高尔基体上合成和加工【答案】A【解析】蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和果糖。磷脂
13、与ATP中所含的化学元素种类完全相同。性激素属于脂质，不是蛋白质，不在核糖体、内质网及高尔基体上合成和加工。14下列有关核酸的分布情况的叙述，正确的是()A核酸是遗传信息的携带者，生物中的核酸只分布在细胞内B细胞内的DNA都分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中C原核细胞的细胞器中只含有RNA，不含有DNAD利用健那绿染液和吡罗红染色剂，可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况【答案】C【解析】病毒含有DNA或RNA一种核酸，是一种没有细胞结构的生物，A错误；真核细胞内的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，B错误；原核细胞只有核糖体一种细胞器，核糖体的主要成分是rRNA和
14、蛋白质，不含DNA，C正确；利用甲基绿和吡罗红染色剂，可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况，D错误。15.肌糖原和肌动蛋白是人体肌肉细胞的两种大分子物质，下列有关说法错误的是()A肌糖原的单体是葡萄糖，肌动蛋白的单体是氨基酸B肌糖原和肌动蛋白的合成都需要ATP水解供能C肌糖原和肌动蛋白在肌肉细胞内合成场所不同D肌糖原和肌动蛋白的合成都需要以RNA为模板【答案】D【解析】肌糖原是多糖，多糖的单体是葡萄糖，肌动蛋白是蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸，A正确；肌糖原和肌动蛋白的合成都是吸能反应，都需要ATP水解供能，B正确；肌动蛋白在肌细胞中的核糖体上合成，肌糖原在肌细胞的细胞质中合成，故二
15、者在肌肉细胞内合成场所不同，C正确；肌糖原的合成不需要以RNA为模板，D错误。二、 填空题 1据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。(2)实验原理：还原糖可用_检测，淀粉可用_来检测。(3)实验器材：一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。(4)实验步骤：用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液。取A、B两支试管，各加入2 mL滤液。往A试管中加入_，摇匀
16、，放入盛有5065 温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色变化；往B试管中加入_，观察试管中的颜色变化。(5)可能出现的实验现象及分析：_。【答案】(2)斐林试剂碘液(4)1 mL现配斐林试剂2滴碘液(5)如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草根内含有还原糖；否则没有。如果B试管中出现蓝色，说明茅草根内含有淀粉；否则没有【解析】(2)还原糖的鉴定：与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀；淀粉的鉴定：与碘液反应呈蓝色。(4)A试管需要水浴加热，加入的应为斐林试剂。A试管加入的是斐林试剂，则B试管加入的是碘液。(5)如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草根内含有还原糖；否则没有。如果B试管中出现蓝
17、色，说明茅草根内含有淀粉；否则没有。2根据不同农作物种子化学成分的差别，可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、油脂类种子，下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子，表中数据为三种种子的化学成分及含量。请回答下列相关问题：(1)播种时，表中三种种子种植深度相对较浅的应为_，这是因为_。(2)实验表明，三类种子浸入水中后，大豆的体积变化大于小麦，远胜于油菜，这说明表中前三种物质中，亲水性的大小依次为_。(3)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势，图中可溶性糖逐渐减少，其主要原因是_，另外，_也是原因之一。若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪，所用的检测试剂分别为_。【答案】(1)油菜种
18、子油菜种子中含脂肪较多，种子萌发时消耗的氧气量相对较大(2)蛋白质、淀粉、脂肪(3)可溶性糖转化成脂肪种子呼吸作用消耗一部分糖类斐林试剂、苏丹染液(或苏丹染液)【解析】(1)种子萌发过程中要消耗氧气，油菜种子中含脂肪多，脂肪含氢量高，细胞呼吸时耗氧量大，种植的浅些有利于种子消耗脂肪供能。(2)三类种子浸入水中后，大豆的体积变化大于小麦，远胜于油菜，大豆中含蛋白质多，油菜含脂肪多，说明蛋白质的吸水性最强，脂肪的吸水性最弱。(3)种子成熟过程与种子萌发过程相反，主要是贮藏物质的形成。油脂类种子的脂肪较多，而脂肪主要来自糖类的转化，同时种子成熟过程中也进行着细胞呼吸，消耗一部分糖类，可溶性还原糖和脂肪的检测试剂分别是斐林试剂、苏丹或苏丹染液。
