内容正文:
保分突破1 细胞的元素和分子组成
1.氨基酸的功能与运输
2.蛋白质结构多样性的4个原因和5种功能
3.与核酸有关的2个关系
(1)核酸与蛋白质的关系
(2)核酸与ATP的关系
4.糖的合成部位
葡萄糖、淀粉在叶绿体中合成;蔗糖在细胞质基质中合成;纤维素在细胞膜上合成;糖原主要存在于肝脏、肌肉细胞中;人在血糖低时,肝糖原能直接分解为葡萄糖补充血糖,肌糖原不可以直接补充血糖。
5.辨清糖类和脂质的5个易错点
(1)并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。
(2)并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。
(3)脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
(4)等质量的脂肪和糖类相比,脂肪中H比例高,故脂肪氧化分解释放的能量多,需要O2多,产生H2O多。
(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供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【易错辨析】
1.判断下列有关糖类和脂质的叙述
(1)玉米细胞干重中C元素含量最高( × )
提示:玉米细胞中糖类(主要是淀粉和纤维素)较多,因此在玉米细胞干重中所占比例最高的元素是O。
(2)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物( √ )
(3)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成( × )
提示:淀粉水解成葡萄糖时不产生ATP。
(4)细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关( × )
提示:细胞膜外表面的糖类分子与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
(5)磷脂是所有细胞必不可少的脂质( √ )
2.判断下列有关蛋白质和核酸的叙述
(1)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质( × )
提示:细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质,细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA。
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式和不同的排列顺序进行脱水缩合( × )
提示:组成蛋白质的氨基酸之间按相同的方式脱水缩合,可按不同的排列顺序脱水缩合。
(3)蛋白质变性是肽键的断裂造成的,所以变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应( × )
提示:蛋白质变性是由蛋白质的空间结构发生改变造成的,其肽键一般没有断裂,仍能与双缩脲试剂发生反应。
(4)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接,而RNA分子中可能含有一定数量的氢键( × )
提示:DNA的两条脱氧核苷酸链是通过氢键连接的,磷酸二酯键的作用是连接单链中相邻的脱氧核糖核苷酸;RNA分子中可能含有氢键,如tRNA分子中存在氢键连接形成的RNA双链区。
(5)原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物,肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质( × )
提示:原核细胞内DNA的合成需要RNA片段作为引物,肺炎链球菌体内转化实验说明了转化因子的存在,体外转化实验证明了DNA是遗传物质。
(6)细胞内合成新的核酸和蛋白质分子时都需要模板( √ )
(7)核酸的合成需要相应蛋白质的参与,蛋白质的分解都需要核酸的直接参与( × )
提示:核酸包括DNA和RNA,两者的合成都需要相关酶的催化,而这些酶的化学本质是蛋白质;蛋白质的分解需要蛋白酶的参与,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与。
1.(2024·贵州,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
答案 D
解析 种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合后,失去了流动性和溶解性,这部分水以结合水的形式存在,成为生物体的构成成分,A、C错误;种子萌发过程中进行旺盛的细胞呼吸,因此糖类含量逐渐下降,并产生许多中间代谢产物,导致有机物种类增加,B错误;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应生成NADH,D正确。
2.(2025·甘肃高考)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是( )
A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
答案 D
解析 淀粉作为多糖,其组成元素只有C、H、O,并不含N元素,A错误;淀粉水解液中含有葡萄糖,葡萄糖是还原糖,但使用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,不是立刻呈现砖红色,B错误;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而不是葡萄糖和果糖,葡萄糖可以被人体吸收,C错误;淀粉在人体内可以转化为葡萄糖,当人体摄入过多的淀粉类食物,葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来,从而使人体脂肪含量增加,D正确。故选D。
3.(2025·河北高考)下列对生物体有机物的相关叙述,错误的是( )
A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
答案 B
解析 纤维素属于糖类,元素组成是C、H、O,淀粉酶属于蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,三者均含C、H、O,A正确;脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸发生反应形成,不是生物大分子,不属于多聚体,B错误;多肽链盘曲折叠时氨基酸间可形成氢键,有助于形成特定的空间结构,核酸单链折叠时内部有碱基互补配对情况,可形成氢键,C正确;多糖和蛋白质是细胞膜的重要组成成分,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,它们皆参与组成细胞结构,D正确。
4.(2024·黑吉辽,1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体
B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
答案 B
解析 Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位,钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸,B错误。
5.(2025·浙江高考)无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起( )
A.血红蛋白含量降低 B.肌肉抽搐
C.神经细胞兴奋性降低 D.甲状腺肿大
答案 A
解析 铁是血红素的必需成分,缺铁会导致血红蛋白的含量降低,A符合题意;血钙过低时,会出现抽搐现象,B不符合题意;神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关,C不符合题意;碘是甲状腺激素的必需成分,甲状腺肿大可能与缺碘有关,D不符合题意。
1.(2025·北京朝阳二模)科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR(如图)。使LAR形成“套索”的化学键是( )
A.肽键 B.氢键
C.二硫键 D.磷酸二酯键
答案 A
解析 由图可以看出,使LAR形成“套索”的化学键是氨基酸的R基上氨基与羧基之间形成的肽键,A正确,BCD错误。
2.(2025·河南许昌三模)研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用,参与酶活性的调节。下列叙述错误的是( )
A.锌是组成细胞的微量元素,微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B.ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C.该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D.锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
答案 D
解析 锌是组成细胞的微量元素,微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节,例如铁元素参与血红蛋白的组成,锌参与酶活性的调节,A正确;ZNG1是蛋白质,蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关,B正确;由题意可知,锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质处,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,C正确;根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,D错误。
3.(2025·河北张家口二模)蓖麻是经济作物,其种子中的“蓖麻毒素”(蛋白质)能阻断人体细胞的蛋白质合成,导致细胞死亡。下列叙述正确的是( )
A.蓖麻叶子中的纤维素在草食类动物体内很容易被消化
B.蓖麻油含不饱和脂肪酸,熔点较高,不容易凝固
C.高温爆炒蓖麻的种子,可使“蓖麻毒素”失去活性
D.蓖麻的脂肪、淀粉、核酸等生物大分子都以碳链为基本骨架
答案 C
解析 草食类动物有发达的消化器官,但也需借助某些微生物的作用才能分解纤维素,A错误;不饱和脂肪酸熔点较低,不容易凝固,B错误;“蓖麻毒素”的本质为蛋白质,高温爆炒蓖麻的种子,可使“蓖麻毒素”失去活性,C正确;脂肪不属于生物大分子,D错误。
4.(2025·河南开封三模)开封特产花生糕是以花生、糖、糯米等为主要原料制成的传统糕点。下列叙述正确的是( )
A.糯米中的淀粉是植物细胞壁的主要成分之一,属于多糖
B.功能相同的花生蛋白和糯米蛋白,空间结构也完全相同
C.花生中的脂肪是细胞内良好的储能物质,由甘油和脂肪酸形成
D.花生细胞中的遗传物质主要是DNA,水解后可得到4种核苷酸
答案 C
解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;蛋白质具有多样性,蛋白质的结构决定了蛋白质的功能。功能相同的蛋白质可能具有相似的空间结构,但结构不一定完全相同,B错误;脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,是细胞内良好的储能物质,C正确;花生细胞中的遗传物质是DNA,水解后可得到4种脱氧核苷酸,D错误。
5.
(2025·四川成都三模)成都传统小吃“三大炮”的制作过程包括蒸制糯米团、炒制黄豆粉、熬制红糖汁和抛扔糯米糍粑等,最后装盘时撒上黄豆粉和芝麻,浇上红糖汁(如图)。下列叙述错误的是( )
A.“三大炮”中含有糖类、蛋白质和脂肪等多种有机物
B.糯米糍粑中的淀粉和纤维素的基本单位是不同的
C.黄豆粉炒制过程中蛋白质的空间结构会发生变化
D.红糖中富含的蔗糖要水解成单糖才能被细胞吸收
答案 B
解析 “三大炮”含糯米(淀粉)、黄豆粉(蛋白质、脂肪)、红糖(蔗糖)及芝麻(脂肪),均为有机物,A正确;淀粉和纤维素的基本单位均为葡萄糖,两者的差异在于葡萄糖分子间的连接方式(淀粉为α1,4糖苷键,纤维素为β1,4糖苷键),而非基本单位不同,B错误;炒制过程中高温使蛋白质变性,空间结构被破坏,C正确;蔗糖属于二糖,必须分解为葡萄糖和果糖才能被吸收,D正确。故选B。
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