内容正文:
考点二 有机物的分类、结构及功能
1.糖类的种类、分布及相关功能
2.脂质的分类及应用
(呼吸熵是指单位时间内进行细胞呼吸的生物释放CO2的量与吸收O2的量的比值。)
特别提醒 有关糖类的8个关注点
(1)并非所有的糖都有还原性,如蔗糖、淀粉、糖原、纤维素均为非还原糖;葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖是还原糖,与本尼迪特试剂混合均匀,在80~100 ℃热水浴中加热2~3 min,产生红黄色沉淀。
(2)糖原氧化分解的最终产物不是葡萄糖,而是CO2和H2O;糖原水解的最终产物是葡萄糖。
(3)动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉是暂时的储能物质,而油脂是良好的储能物质。
(4)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。
(5)细胞壁中的糖:纤维素。
(6)细胞膜中的糖(与其他物质相结合):糖萼。
(7)病毒中的糖:核糖(RNA病毒)、脱氧核糖(DNA病毒)。
(8)血浆中的糖(葡萄糖):血糖浓度为80~120 mg/dL,高于160 mg/dL可致尿糖。
3.蛋白质的相关归纳
特别提醒 (1)“盐析、变性、水解、氧化分解”的辨析
①盐析:只改变蛋白质的溶解度,蛋白质的空间结构未变,蛋白质仍然具有活性。
②变性:高温、强酸、强碱等可改变蛋白质的空间结构,使蛋白质永久失活。蛋白质失活断开的并非肽键。
③水解:蛋白质多肽氨基酸;水解过程断开肽键,并且有水的参与。
④氧化分解:产物为CO2、H2O、尿素等。
(2)蛋白质的结构改变与功能的关系
①结构改变,功能丧失:高温、过酸、过碱,均会造成蛋白质空间结构发生不可逆的改变,即受上述因素影响,蛋白质会失活。
②结构改变,自行恢复,功能不发生改变:物质出入细胞时载体蛋白的形变、酶分子催化时的形变等,上述蛋白质完成生理功能时,均会发生空间结构的改变,但是完成相应功能后会恢复原状,因此其功能不会丧失。
4.理清与核酸有关的两个关系
(1)核酸与蛋白质的关系
(2)核糖核苷酸与ATP的关系
5.明确蛋白质、核酸分子中涉及的三种常考“键”
(1)蛋白质中的肽键:蛋白酶、肽酶可将其断开。
特别提醒 有关核酸的3个要点
(1)DNA一般是双链结构,也有环状的,如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键,某些RNA(如tRNA)中也含氢键。
(2)1个tRNA中含有1个反密码子,但不能认为其只含有3个碱基。
(3)rRNA参与核糖体的构成,且具有催化肽键形成的作用。
6.常见有机物检测
1.(2023·海南,2)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕,使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白,该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述,正确的是( )
A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B.该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C.该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
D.高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性
答案 B
解析 蛋白质的基本组成单位都是氨基酸,A错误;蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,氨基酸不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,C错误;高温可改变该蛋白的空间结构,从而改变其韧性,但不会改变其化学组成,D错误。
2.(2022·浙江6月选考,5)生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.油脂对植物细胞起保护作用
B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成
C.糖原是马铃薯重要的储能物质
D.纤维素是细胞膜的重要组成成分
答案 B
解析 油脂是植物细胞内良好的储能物质,A错误;鸟类的羽毛主要成分是蛋白质,主要由角蛋白组成,B正确;糖原是动物细胞特有的多糖,淀粉是马铃薯重要的储能物质,C错误;纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质,D错误。
思维延伸——判断正误
(1)胆固醇使动物细胞膜具有刚性(2019·浙江4月选考,7)( √ )
(2)淀粉、纤维素和糖原都是由多个葡萄糖结合而成(2018·浙江11月选考,10)( √ )
(3)油脂中氧原子的相对含量高于葡萄糖(2017·浙江11月选考,12)( × )
(4)胆固醇是人体所需的物质(2020·浙江7月选考,2)( √ )
(5)蛋白质是生物体内重要的储能物质(2020·浙江7月选考,2)( × )
(6)人细胞中储存遗传信息的物质是RNA(2020·浙江7月选考,2)( × )
(7)为检测生物组织中的还原糖,应选择苹果浅黄色澄清的匀浆,而不选择苹果浅红色混浊的匀浆(2020·浙江1月选考,10)( √ )
题组一 依托示意图、坐标图考查糖类的分类、功能
1.(2022·浙江1月选考,9)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.X与果糖的分子式都是C6H12O6
B.X是植物体内的主要储能物质
C.X是植物体内重要的单糖
D.X是纤维素的结构单元
答案 B
解析 X应为葡萄糖,葡萄糖和果糖都是六碳糖,分子式均为C6H12O6,A正确;X为葡萄糖,是生物体内重要的能源物质,植物体的主要储能物质为淀粉和油脂,B错误;葡萄糖属于单糖,是生物体内重要的能源物质,C正确;葡萄糖是构成淀粉、纤维素等多糖的基本单位,D正确。
2.(2021·海南,1)下列关于纤维素的叙述,正确的是( )
A.是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分
B.易溶于水,在人体内可被消化
C.与淀粉一样都属于多糖,二者的基本组成单位不同
D.水解的产物与本尼迪特试剂反应产生红黄色沉淀
答案 D
解析 蓝细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,A错误;纤维素不易溶于水,也不能被人体消化吸收,B错误;纤维素和淀粉均属于多糖,二者的基本组成单位相同,都是葡萄糖,C错误;纤维素的水解产物为还原糖(葡萄糖),可与本尼迪特试剂反应产生红黄色沉淀,D正确。
题组二 考查脂质的分类、功能
3.下列有关不同脂质特性和功能的叙述,正确的是( )
A.磷脂中的每个脂肪酸分子都有两条碳氢链
B.血液中的胆固醇过多会导致血管中血流速度减慢
C.磷脂双分子层在水中不能自发形成
D.胆固醇是构成细胞膜的成分之一,其普遍存在于动、植物细胞膜中
答案 B
解析 脂肪酸分子含有一条碳氢链,A错误;在水中形成磷脂双分子层是由磷脂分子的理化性质决定的,C错误;胆固醇存在于动物细胞膜中,植物细胞膜一般不含胆固醇,D错误。
4.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的现象而制成的人工膜,是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的极好实验材料。下列关于脂质体的叙述,错误的是( )
A.脂质体中裹入DNA可有效地将其导入受体细胞用于转基因实验
B.脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关
C.作为药物的运载体,可将水溶性的药物结晶包在脂质体内部,脂溶性药物包在两层磷脂分子之间
D.在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质,能降低脂质体的表面张力
答案 B
解析 脂质体中裹入DNA,由于脂质体可以与细胞膜融合,从而将DNA送入到细胞内,因此可将DNA导入受体细胞用于转基因实验,A正确;磷脂分子中两条脂肪酸链,具有疏水性,位于膜的中央,B错误;磷脂分子疏水的尾部相接,位于膜的中央,磷脂分子亲水的头部朝外,故脂溶性药物包在两层磷脂分子之间,水溶性的药物结晶包在脂质体内部,C正确;多肽链的极性区突向膜表面,非极性部分埋在磷脂分子层的内部,故磷脂双分子层嵌入蛋白质,能降低脂质体的表面张力,D正确。
题组三 考查蛋白质的结构和功能
5.下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是( )
A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
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 组成蛋白质的氨基酸约20种,数目也不完全相等,因此不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同,A正确;唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同,但它们却具有相似的功能,都能催化淀粉水解,B正确;不同的蛋白质,其氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,因而在合成蛋白质时,氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合,C正确;组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同,D错误。
6.(2023·金华高三模拟)下列关于鸡蛋清溶液被高温加热处理后的叙述,错误的是( )
A.高温没有破坏蛋白质的肽键
B.处理后蛋白质的氨基酸数量不变
C.高温会破坏蛋白质的空间结构
D.高温处理后加入双缩脲试剂后无紫色反应
答案 D
解析 高温没有破坏蛋白质的肽键,只是破坏了蛋白质的空间结构,因此变性的蛋白质仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,A、C正确,D错误;变性的蛋白质只是空间结构发生改变,但是氨基酸的种类和数量均不变,B正确。
归纳总结 五种常考的“膜蛋白”及其功能
题组四 考查核酸的结构、功能
7.(2023·宁波高三二模)猴痘是由猴痘病毒(DNA病毒)引起的一种病毒性人畜共患病,多数患者往往不需要药物治疗,通过自身机体的抵抗力,在几周内可完全康复。下列叙述正确的是( )
A.猴痘病毒侵入宿主细胞的方式可能是被动转运
B.合成子代猴痘病毒的遗传物质需要4种核糖核苷酸
C.猴痘病毒可利用自身的核糖体进行病毒蛋白质的合成
D.感染猴痘病毒后的康复情况与患者基础健康状况相关
答案 D
解析 物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧,称为被动转运,猴痘病毒侵入宿主细胞的方式是细胞内吞或膜融合,A错误;猴痘病毒(DNA病毒)的遗传物质是DNA,合成子代猴痘病毒的遗传物质需要4种脱氧核糖核苷酸,B错误;猴痘病毒没有核糖体,只能利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成,C错误;因为感染猴痘病毒后,要依赖患者自身机体的抵抗力才能康复,所以感染猴痘病毒后的康复情况与患者基础健康状况相关,例如,老年人和有慢性基础疾病的患者,感染猴痘病毒后的康复所需时间可能更长,D正确。
8.核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是( )
A.T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体
B.紫外线、酒精杀灭病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质
C.原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体
D.真核细胞内遗传信息传递过程中,可出现核酸与相应的酶形成的复合体
答案 C
解析 T2噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质结合而成,HIV和烟草花叶病毒都是RNA病毒,由RNA和蛋白质结合而成,A正确;紫外线可使核酸突变,酒精可使蛋白质变性,B正确;原核细胞中不仅核糖体是核酸—蛋白质复合体,在DNA复制和转录时,DNA都会和相应的酶结合成复合体,C错误;真核细胞内遗传信息传递过程中,可出现核酸与相应的酶形成的复合体,如DNA复制、转录及翻译过程,D正确。
归纳总结 核酸—蛋白质复合体
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