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第一講　細胞的分子組成 [考綱要求]　 1．蛋白質(zhì)、核酸的結構和功能(Ⅱ)　2.糖類、脂質(zhì)的種類和作用(Ⅱ)　3.水和無機鹽的作用(Ⅰ) [知識主干系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)]　　　　　　　　　　　　　　　理基礎　建網(wǎng)絡　回扣關鍵知識 授課提示：對應學生用書第1頁 ■高考必背——記一記 1．蛋白質(zhì)和核酸 (1)蛋白質(zhì)結構多樣性的直接原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同、數(shù)目成百上千、排列順序千變?nèi)f化及蛋白質(zhì)的空間結構千差萬別；蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是基因的多樣性。 (2)核酸是生物的遺傳物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。細胞生物中含DNA和RNA，核苷酸8種，堿基5種，病毒中含DNA或RNA，核苷酸4種，堿基4種。 (3)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質(zhì)的關系是：①核DNA相同：不同體細胞都是由一個受精卵通過有絲分裂和細胞分化形成的，所以核DNA相同。②mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同：由于基因的選擇性表達，不同細胞表達的基因不完全相同，產(chǎn)生的mRNA、蛋白質(zhì)也就有所不同。 2．糖類和脂質(zhì) (1)糖類是細胞主要的能源物質(zhì)，脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。 (2)細胞壁的成分：多糖中的纖維素是構成植物細胞細胞壁的主要成分，而原核細胞的細胞壁不含纖維素，因此能否被纖維素酶除去細胞壁，是區(qū)分植物細胞和原核細胞的依據(jù)之一。 (3)耗氧問題：脂肪中氧元素比例較低，碳和氫元素比例較高，而糖類則相反，脂肪在氧化時比相同質(zhì)量的糖類耗氧多，產(chǎn)生的能量也多。 ■易混易錯——判一判 1．判斷下列有關蛋白質(zhì)和核酸敘述的正誤 (1)蛋白質(zhì)結合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸。(2018全國卷Ⅱ)() (2)氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基。(2016江蘇卷)(√) (3)蛋白質(zhì)空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化。(2015全國卷Ⅰ)(√) (4)蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的。(2017江蘇卷)() 2．判斷下列有關糖類和脂質(zhì)敘述的正誤 (1)膜中的磷脂分子由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成。(2016全國卷Ⅲ)() (2)脂質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上合成。() (3)蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一，麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一。(2017江蘇卷)() 3．判斷下列有關細胞中水敘述的正誤 (1)風干種子中結合水與自由水的比值大。(2018全國卷Ⅱ)(√) (2)水不僅是細胞代謝所需的原料，也是細胞代謝的產(chǎn)物，如有氧呼吸、蛋白質(zhì)與DNA的合成過程中都有水的生成。(√) [高頻考點融會貫通]　　　　　　　　　　　　　　　析考點　做題組　攻破熱點難點 授課提示：對應學生用書第2頁 考點一　蛋白質(zhì)、核酸的結構和功能 [真題試做明考向] 1．(2018高考全國卷Ⅱ)下列關于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯誤的是(　　) A．漿細胞產(chǎn)生的抗體可結合相應的病毒抗原 B．肌細胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程 C．蛋白質(zhì)結合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸 D．細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分 解析：漿細胞產(chǎn)生的抗體能與相應的抗原(如病毒抗原)發(fā)生特異性結合。肌細胞中的肌動蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過程。Fe2＋參與構成血紅蛋白，血紅蛋白具有運輸O2的功能。細胞核中染色體的主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA。 答案：C 2．(2018高考全國卷Ⅰ)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結合，以DNA－蛋白質(zhì)復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA－蛋白質(zhì)復合物 B．真核細胞的核中有DNA－蛋白質(zhì)復合物，而原核細胞的擬核中沒有 C．若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶 D．若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶 解析：真核細胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA－蛋白質(zhì)復合物。原核細胞無成形的細胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會在相關酶的催化下發(fā)生復制，DNA分子復制時會出現(xiàn)DNA－蛋白質(zhì)復合物。DNA復制需要DNA聚合酶，若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能為DNA聚合酶。在DNA轉錄合成RNA時，需要有RNA聚合酶的參與，故該DNA－蛋白質(zhì)復合物中含有RNA聚合酶。 答案：B 3．(2015高考全國卷Ⅰ)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。PrPc的空間結構改變后成為PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是(　　) A．朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中 B．朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同 C．蛋白質(zhì)空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化 D．PrPc轉變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程 解析：據(jù)題中信息可知朊粒是PrP基因所編碼的蛋白質(zhì)空間結構變化后形成的，因此還屬于蛋白質(zhì)，不可能整合到宿主細胞的基因組中，A錯誤。細菌增殖方式為二分裂，與朊粒不相同，B錯誤。由題中信息可知，PrP基因編碼的蛋白質(zhì)與朊粒間因空間結構的不同而功能不同，C正確。PrPc轉變?yōu)镻rPsc只是蛋白質(zhì)空間結構發(fā)生了改變，D錯誤。 答案：C 4.(2018高考全國卷Ⅲ)回答下列與蛋白質(zhì)相關的問題： (1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是________。在細胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在________這一細胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆轉錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是_________________________________________________________。 (2)通常，細胞內(nèi)具有正常生物學功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和________結構。某些物理或化學因素可以導致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是________________________________________________________________________。 (3)如果DNA分子發(fā)生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是_________________。 解析：(1)組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。在細胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在核糖體上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆轉錄酶和酪氨酸酶都是細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)。分泌蛋白分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體的加工、分類和包裝。 (2)具有生物活性的蛋白質(zhì)都有特定的氨基酸序列和空間結構。變性的蛋白質(zhì)空間結構被破壞，肽鍵暴露，暴露的肽鍵容易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解。 (3)DNA分子發(fā)生突變，導致轉錄產(chǎn)生的mRNA中的堿基序列發(fā)生改變，由于密碼子具有簡并性，所以可能出現(xiàn)雖然密碼子已經(jīng)改變，但仍對應同一種氨基酸的情況。 答案：(1)氨基酸　核糖體　胃蛋白酶　對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝　(2)空間　蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解　(3)遺傳密碼具有簡并性 [融會貫通析考點] 1．蛋白質(zhì)與核酸的組成結構和功能 2．核酸與蛋白質(zhì)之間的關系 [方法技巧會應用] 1．分析蛋白質(zhì)與核酸圖形題 分析蛋白質(zhì)與核酸圖形題的關鍵是抓住每種化合物的特征元素。糖類和脂肪的基本元素組成為C、H、O。組成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，在R基中還可能有S，S可作為判斷蛋白質(zhì)的標志性元素。在組成生物體的有機化合物中，含S的一定是蛋白質(zhì)，但蛋白質(zhì)不一定都含有S。核酸的元素組成是C、H、O、N、P。 2．解答蛋白質(zhì)相關計算題 在解答蛋白質(zhì)的相關計算題時，一定要注意以下兩點：一是計算蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量時，不要忽視脫水以外的其他物質(zhì)，如形成二硫鍵時會脫氫；二是利用原子守恒原理計算氨基酸的種類和數(shù)量時，不要忽視所脫水分子中的H和O。 [鞏固提升練題組] ?題組一　蛋白質(zhì)與核酸的組成、結構及功能的考查 5．(2018河北衡水調(diào)研)科學家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(一種蛋白質(zhì))，可以將該酶去折疊轉變成無任何活性的無規(guī)則卷曲結構。若通過透析的方法除去導致酶去折疊的尿素和巰基乙醇；再將沒有活性的酶轉移到生理緩沖溶液中，經(jīng)過一段時間以后，發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶活性得以恢復。下列敘述正確的是(　　) A．由于巰基乙醇和尿素處理破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵，故該酶失去了活性 B．該蛋白質(zhì)的氨基酸序列可以決定蛋白質(zhì)的空間結構 C．這個實驗證明結構并不一定決定功能 D．這個實驗說明蛋白質(zhì)的結構從根本上講是由外界環(huán)境決定的 解析：用巰基乙醇和尿素處理，可以將牛胰核糖核酸酶去折疊轉變成無任何活性的無規(guī)則卷曲結構，說明因破壞了蛋白質(zhì)的空間結構而導致該酶失去了活性，A項錯誤；這個實驗證明了蛋白質(zhì)的結構決定其功能，C項錯誤；這個實驗說明外界環(huán)境可以影響蛋白質(zhì)的結構，D項錯誤。 答案：B 6．如圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述中錯誤的是(　　) A．如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位 B．如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位 C．在多個b聚合成乙或丙的過程中，都要產(chǎn)生水 D．乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲 解析：由題圖可知，乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結構，丙為轉運RNA。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷酸，是構成RNA的基本單位，A正確；T是DNA特有的堿基，所以如果m為T，則b為乙的基本單位，B正確；b聚合成乙或丙的過程中，在核苷酸的磷酸基團和相鄰核苷酸的五碳糖的羥基之間脫水縮合形成磷酸二酯鍵，因此產(chǎn)生水，C正確；核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是組成核苷酸的三種化合物：五碳糖、堿基和磷酸，D錯誤。 答案：D ?題組二　結合中心法則，綜合考查蛋白質(zhì)、核酸的關系 7．生物體內(nèi)某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是組成甲、乙、丙三種生物大分子的單體，這三種單體的結構可用d或e表示。據(jù)圖分析正確的是(　　) A．人體細胞中單體a、b的結構可用d表示，人體中d的種類有4種 B．大腸桿菌細胞內(nèi)單體c的結構可用e表示，e的種類約有20種 C．a(chǎn)、b是生物體內(nèi)遺傳信息的攜帶者，丙是生命活動的主要承擔者 D．甲、乙的多樣性由d中的n充分體現(xiàn)，丙的多樣性由e中的R充分體現(xiàn) 解析：根據(jù)圖示可判斷，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質(zhì)，a、b、c分別代表脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，d為核苷酸，e為氨基酸，m為磷酸，f為五碳糖，n為堿基。人體中d的種類有8種，脫氧核苷酸和核糖核苷酸各4種，A錯誤；遺傳信息的攜帶者是核酸而不是核苷酸，C錯誤；核酸的多樣性由d的數(shù)量、排列順序充分體現(xiàn)，蛋白質(zhì)的多樣性由e的種類(e中的R)、數(shù)量、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結構充分體現(xiàn)，D錯誤。 答案：B 8．如圖表示真核細胞某些結構的主要組成成分(圖中字母是元素符號)，下列敘述正確的是(　　) A．結構1功能的復雜程度主要是由圖中甲的種類和數(shù)量直接決定的 B．物質(zhì)乙、丙的單體分別是氨基酸和核糖核苷酸 C．薩頓用類比推理的方法證明了基因在結構2上 D．結構2在有絲分裂時會呈現(xiàn)周期性的變化 解析：圖中甲是磷脂，乙是蛋白質(zhì)，丙是DNA，結構1是生物膜，生物膜的功能復雜程度是由乙的種類和數(shù)量直接決定的；物質(zhì)丙DNA的單體是脫氧核苷酸；薩頓用類比推理的方法提出了基因在染色體上的假說，證明基因在染色體上的是摩爾根。 答案：D 考點二　糖類、脂質(zhì)的種類和作用 [真題試做明考向] 1．(2017高考海南卷)關于哺乳動物體內(nèi)脂質(zhì)與糖類的敘述，錯誤的是(　　) A．固醇在動物體內(nèi)可轉化成性激素 B．C、H、O、P是構成脂質(zhì)和糖原的元素 C．脂肪與糖原都是細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì) D．膽固醇是細胞膜的組分，也參與血脂運輸 解析：糖原只由C、H、O三種元素組成。 答案：B 2．(2017高考江蘇卷)下列關于糖類化合物的敘述，正確的是(　　) A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖，但元素組成不同 B．淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 C．蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀 D．蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一，麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一 解析：本題考查了糖類化合物的相關知識。葡萄糖、果糖和半乳糖都是由C、H、O三種化學元素組成的，A錯誤；淀粉、糖原和纖維素都是由葡萄糖單體聚合而成的多糖，B正確；蔗糖是非還原糖，C錯誤；蔗糖不是淀粉的水解產(chǎn)物，纖維素在C1酶和CX酶的作用下分解成纖維二糖，纖維二糖在葡萄糖苷酶的作用下最終水解成葡萄糖，D錯誤。 答案：B 3．(2015高考江蘇卷)下列關于淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸4種生物分子的敘述，正確的是(　　) A．都能被相應的酶水解 B．都是水溶性物質(zhì) C．都含C、H、O、N這4種元素 D．都是人體細胞中的能源物質(zhì) 解析：淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸都是細胞內(nèi)的有機物，都可以被相應的酶水解成小分子物質(zhì)，A正確。脂肪是脂溶性物質(zhì)，不溶于水，B錯誤。淀粉和脂肪只含有C、H、O三種元素，蛋白質(zhì)含有C、H、O、N等元素，核酸含有C、H、O、N、P，C錯誤。核酸不能為人體生命活動提供能量，淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)都可為人體生命活動提供能量，D錯誤。 答案：A 4．(2014高考海南卷)下列關于脂質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．脂質(zhì)中的磷脂是細胞膜的組成成分 B．維生素D和性激素不屬于固醇類物質(zhì) C．脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少 D．脂質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體上合成 解析：組成細胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂，A正確；維生素D和性激素屬于固醇類，B錯誤；相同質(zhì)量的脂肪中因含有較大比例的H，故徹底氧化后比糖類產(chǎn)能多，C錯誤；脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，D錯誤。 答案：A [融會貫通析考點] 1．糖類的種類、分布及功能 2．脂質(zhì)的種類、從屬關系及功能 [方法技巧會應用] 有關糖類和脂質(zhì)的5個易錯點 1．多糖的單體都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖組成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成的。 2．并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解供給能量。 3．并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原糖，不能用斐林試劑檢測。 4．等質(zhì)量的脂肪和糖類相比，脂肪中H比例高，故脂肪氧化分解釋放的能量多，需要O2多，產(chǎn)生H2O多。 5．糖類和脂肪都可以作為儲能物質(zhì)，但兩者又有區(qū)別，糖類是生物體中主要的能源物質(zhì)，脂肪是生物體中主要的儲能物質(zhì)。糖類中糖原是動物細胞中的儲能物質(zhì)，淀粉是植物細胞中的儲能物質(zhì)。糖類、脂肪和蛋白質(zhì)都是能源物質(zhì)。 [鞏固提升練題組] ?題組一　糖類和脂質(zhì)的種類與功能的考查 5．如圖所示為糖的常見種類及其轉化，下列相關敘述正確的是(　　) A．核糖和脫氧核糖是核酸的基本組成單位 B．單糖→二糖→淀粉，其中單糖指的是葡萄糖 C．圖中①可能是肌糖原，在人體內(nèi)肌糖原水解可以補充血糖 D．圖中②可能是纖維素，是植物細胞壁的主要成分之一，在葉綠體內(nèi)合成 解析：核酸的基本組成單位是核苷酸，核糖和脫氧核糖是組成核苷酸的一部分，A錯誤；淀粉的基本組成單位是葡萄糖，B正確；人體內(nèi)的糖原主要是肝糖原和肌糖原，其中，肝糖原可以水解補充血糖，肌糖原不能水解補充血糖，C錯誤；纖維素是植物細胞壁的主要成分之一，合成場所為高爾基體，D錯誤。 答案：B 6．糖類和脂質(zhì)是細胞中兩種重要的有機物，相關的敘述正確的是(　　) A．細胞膜上部分糖類與蛋白質(zhì)結合形成糖蛋白 B．磷脂具有生物學活性，對生命活動起調(diào)節(jié)作用 C．蔗糖、淀粉和纖維素基本組成單位都是葡萄糖 D．等質(zhì)量的淀粉和脂肪徹底氧化分解釋放的能量相同 解析：細胞膜上部分糖類與蛋白質(zhì)結合形成糖蛋白，參與細胞間的信息交流，A正確；磷脂參與膜結構組成，對生命活動不起調(diào)節(jié)作用，B錯誤；一分子蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖結合而成，C錯誤；由于脂肪中氫原子含量比較高，等質(zhì)量的淀粉和脂肪徹底氧化分解，前者釋放的能量較少，D錯誤。 答案：A ?題組二　細胞中有機物的綜合考查 7．(2018湖北武昌調(diào)研)一種植物和一種哺乳動物細胞中某些化學元素的含量(占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)：%)如下表數(shù)據(jù)，下列有關敘述準確的是(　　) 元素 C H O N P Ca S 植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 動物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A.碳元素的含量能說明有機物是動植物體內(nèi)干物質(zhì)的主要成分 B．由表可知，兩種生物體內(nèi)所含化學元素的種類和含量差異很大 C．測定該動物的某種小分子含C、H、O、N、S，此小分子不可能是氨基酸 D．N、S含量說明動物組織含蛋白質(zhì)較多，H、O的含量說明植物體內(nèi)含水多 解析：據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，無論是動物細胞還是植物細胞干重含量最多的元素是C，原因是動物細胞和植物細胞中含有大量的蛋白質(zhì)和糖類，所以碳元素的含量說明有機物是干物質(zhì)的主要成分，A項正確；由表可知，兩種生物體內(nèi)所含化學元素的種類基本相同，B項錯誤；氨基酸的R基當中可能含有S元素，C項錯誤；表中的數(shù)據(jù)為化學元素占細胞干重的質(zhì)量分數(shù)，所以H、O的含量不能說明植物體內(nèi)含水多，D項錯誤。 答案：A 8．下列動植物糖類、脂質(zhì)的分類與比較正確的是(　　) 解析：蔗糖不屬于還原糖，葡萄糖、果糖不屬于二糖，B錯誤；脂肪不包含固醇，C錯誤；固醇屬于小分子物質(zhì)，D錯誤。 答案：A 考點三　水和無機鹽的作用 [真題試做明考向] 1．(2018高考全國卷Ⅱ)有些作物的種子入庫前需要經(jīng)過風干處理。與風干前相比，下列說法錯誤的是(　　) A．風干種子中有機物的消耗減慢 B．風干種子上微生物不易生長繁殖 C．風干種子中細胞呼吸作用的強度高 D．風干種子中結合水與自由水的比值大 解析：風干種子細胞中含水量少，細胞呼吸作用強度低，有機物的消耗慢，A項正確，C項錯誤；風干種子細胞中含水量少，微生物不易在其上生長繁殖，B項正確；風干種子細胞中自由水的含量相對少，結合水與自由水的比值大，D項正確。 答案：C 2．(2017高考海南卷)無機鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．蔬菜中的草酸不利于機體對食物中鈣的吸收 B．缺鐵會導致哺乳動物血液運輸O2的能力下降 C．和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量 D．植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機鹽 解析：KH2PO4是無機鹽，不能為生物體提供能量。 答案：C 3．(2014高考四川卷)生物體的生命活動離不開水。下列關于水的敘述，錯誤的是(　　) A．在最基本生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結合水兩種存在形式 B．由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基 C．有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 D．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原成(CH2O) 解析：細胞中，水的存在形式有自由水和結合水，A正確；氨基酸脫水縮合形成肽鏈時，生成物水中氫的來源：一個氨基酸的羧基提供—OH，另一個氨基酸的氨基提供—H，B正確；有氧呼吸時，生成物水中的氫既來自丙酮酸的分解，也來自糖等呼吸底物的分解，C錯誤；光合作用過程中水的光解生成的[H]用于暗反應三碳化合物的還原，D正確。 答案：C 4．(2016高考海南卷節(jié)選)水在植物的生命活動中具有重要作用。風干種子只有吸收足夠的水才能進行旺盛的代謝活動，使胚生長。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時間變化的趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)植物細胞中的水通常以結合水和自由水兩種形式存在。風干種子細胞中的水主要是以________的形式存在。經(jīng)階段Ⅰ吸水后，種子中的水主要是以________的形式存在。 (2)在階段Ⅱ，種子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)階段Ⅰ，呼吸速率________(填“大于”“小于”或“等于”)階段Ⅰ。 解析：(1)風干種子細胞中的水主要以結合水的形式存在。經(jīng)階段Ⅰ吸水后，種子中的自由水大量增加，此時種子中的水主要以自由水的形式存在。(2)由題圖可知，階段Ⅰ小麥種子的吸水量隨時間延長而逐漸增加，而階段Ⅱ吸水量基本不變，說明階段Ⅱ種子吸水速率小于階段Ⅰ；階段Ⅱ種子中自由水含量高，代謝旺盛，故呼吸速率大于階段Ⅰ。 答案：(1)結合水　自由水　(2)小于　大于 [融會貫通析考點] 1．水和細胞代謝的關系 2．無機鹽的存在形式和功能 [方法技巧會應用] 1．自由水、結合水相關試題解題方法 解答此類試題需掌握細胞內(nèi)水分變化的規(guī)律。 (1)當自由水比例增加時，生物體代謝旺盛，生長迅速，如干種子內(nèi)所含的主要是結合水，干種子只有吸足水分，獲得大量自由水，才能進行旺盛的生命活動。 (2)當自由水向結合水轉化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的能力提高。旱生植物比水生植物具有較強的抗旱能力，生理原因之一就是旱生植物結合水含量較高。 2．無機鹽存在形式與功能分析方法 解答無機鹽存在形式與功能問題的關鍵在于巧妙記憶無機鹽的生理作用。 (1)無機鹽離子與其組成的化合物之間的對應關系：P(PO)——ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)等；Mg2＋——葉綠素；Fe2＋——動物血紅蛋白；I－——甲狀腺激素。 (2)維持細胞和生物體的正常生命活動。例如，哺乳動物血液中Ca2＋含量過低會出現(xiàn)抽搐，血鈣過高時，會患肌無力。 (3)維持生物體的穩(wěn)態(tài)。如維持血漿pH穩(wěn)定的HCO、HPO。如維持細胞的滲透壓穩(wěn)定，從而維持細胞的正常形態(tài)的Na＋、Cl－。 [鞏固提升練題組] ?題組一　聯(lián)系實際考查水、無機鹽的功能 5．(2018江西高三聯(lián)考)生物體的生命活動離不開水。下列關于水的敘述，正確的是(　　) A．冬季來臨時，植物體內(nèi)自由水與結合水的比例增大導致抗寒性增強 B．用HO澆灌植物，不能在植物體內(nèi)的(CH2O)中檢測到放射性 C．有氧呼吸時，生成物H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸的分解 D．細胞在合成ATP以及遺傳信息的傳遞和表達過程中，均有水的產(chǎn)生 解析：植物體內(nèi)自由水含量相對減少，結合水的含量相對增加，即自由水與結合水的比例降低可導致抗寒性增強，A錯誤；用HO澆灌植物，HO進入植物體后可參與有氧呼吸第二階段形成C18O2，C18O2參與光合作用暗反應就可以生成(CHO)，B錯誤；有氧呼吸時，細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解成丙酮酸階段也能產(chǎn)生[H]，并參與有氧呼吸第三階段生成水，C錯誤；細胞中ATP合成過程脫水，遺傳信息的傳遞和表達過程中RNA和蛋白質(zhì)的合成均脫水，D正確。 答案：D 6．下表表示人體肌細胞受刺激后，細胞內(nèi)鈣含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關系。 時間 (ms) 0 30 60 90 120 150 180 鈣含量(mmolmL－1) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0 肌肉力量 N 0 2.0 5.0 3.5 2.1 0.5 0 表中數(shù)據(jù)可以說明(　　) A．細胞內(nèi)鈣濃度與肌肉收縮力量有關 B．肌肉收縮力量隨時間不斷增強 C．表中看出鈣離子進入肌細胞的方式是主動運輸 D．肌肉在達到最大收縮力時鈣濃度最高 解析：隨著鈣含量的變化，肌肉收縮力量發(fā)生變化，說明細胞內(nèi)鈣濃度與肌肉收縮力量有關，A正確；肌肉收縮力量隨時間的變化是先增強后減弱，B錯誤；從表中無法看出鈣離子進入肌細胞的方式是主動運輸，C錯誤；肌肉在達到最大收縮力時鈣濃度已經(jīng)下降，不是最高，D錯誤。 答案：A ?題組二　細胞中元素及無機物綜合考查 7．下列有關細胞的元素和化合物的敘述，正確的是(　　) A．植物缺乏鎂元素不能合成葉綠體色素 B．人體血鉀含量過低，神經(jīng)細胞膜靜息電位的絕對值增大 C．正常生理狀態(tài)下溶酶體中的水解酶不會消化自體的細胞器 D．人體自由水最主要的存在形式是血漿、組織液和淋巴 解析：植物體缺乏鎂元素就不能合成葉綠素，但可合成類胡蘿卜素，A項錯誤；靜息電位的維持主要靠鉀離子外流，若人體血鉀含量過低，則細胞內(nèi)的鉀離子外流增多，導致神經(jīng)細胞膜靜息電位的絕對值增大，B項正確；正常生理狀態(tài)下溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器，C項錯誤；自由水可以血漿、組織液和淋巴形式存在，但細胞外液的自由水比例并不高(僅占1/3左右)，大部分(約2/3)以細胞內(nèi)液的形式存在，D項錯誤。 答案：B 8．關于生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述，不正確的是(　　) A．長時間劇烈運動導致血鈣下降，會引起抽搐 B．新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是結合水 C．植物在冬季來臨之前，自由水/結合水比值會下降，從而適應寒冷環(huán)境 D．水影響光合作用強度的主要原因是水影響氣孔的開與關 解析：細胞中的無機鹽以離子的形式存在，長時間劇烈運動導致血液中鈣離子濃度下降，會引起抽搐；新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是自由水；越冬植物的體內(nèi)結合水含量多，有利于抵抗不良環(huán)境；植物體內(nèi)水含量較高時，氣孔打開，有利于植物光合作用吸收二氧化碳，反之，二氧化碳吸收量減少，光合作用減弱。 答案：B [課堂加固訓練]　　　　　　　　　　　　　　　　　練模擬　做典題　提高解題能力 授課提示：對應學生用書第6頁 1．(2017高考海南卷)有關蛋白質(zhì)結構與功能的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結構有關 B．數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈 C．將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失 D．氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結構 解析：強酸、強堿、重金屬鹽等可破壞肽鏈的空間結構而使蛋白質(zhì)變性，NaCl溶液不能使蛋白質(zhì)變性，高濃度的NaCl溶液可使蛋白質(zhì)沉淀但并沒有破壞其空間結構。 答案：C 2．下列關于核酸的敘述，錯誤的是(　　) A．核酸是生物體內(nèi)具有遺傳功能的大分子化合物 B．真核生物中，DNA和RNA都可以作為遺傳物質(zhì) C．含有核酸的細胞結構有細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體 D．可用甲基綠吡羅紅染色劑對人口腔上皮細胞染色，觀察DNA和RNA的分布 解析：核酸是生物體內(nèi)具有遺傳功能的大分子化合物；真核細胞中遺傳物質(zhì)是DNA；細胞核、葉綠體、線粒體中含有DNA和RNA，核糖體中含有RNA；可以用甲基綠吡羅紅混合染色劑對人口腔上皮細胞染色，觀察DNA和RNA的分布。 答案：B 3．下列有關細胞中糖類和脂質(zhì)的說法，正確的是(　　) A．細胞中的糖類主要以單糖形式存在 B．蔗糖和麥芽糖的水解產(chǎn)物中都有果糖 C．磷脂和膽固醇是構成細胞膜的成分 D．等質(zhì)量的脂肪與糖原儲存的能量相等 解析：生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在，A錯誤；麥芽糖的水解產(chǎn)物為葡萄糖，B錯誤；磷脂是構成細胞膜的成分，膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，C正確；脂肪為主要的儲能物質(zhì)，氧化分解等質(zhì)量的脂肪和糖原，脂肪釋放的能量比糖原多，D錯誤。 答案：C 4．(2018華師大附中質(zhì)檢)下列有關生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述錯誤的是(　　) A．只有成熟的植物細胞才可以通過滲透作用吸水，而動物細胞則不能 B．人體缺鐵會影響正常的有氧呼吸功能 C．無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用 D．鎂是構成葉綠素的必需成分，植物缺乏鎂時會導致葉片發(fā)黃 解析：當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，成熟的植物細胞可以通過滲透作用吸水，當細胞質(zhì)濃度大于外界溶液濃度時，動物細胞也能通過滲透作用吸水，A錯誤；鐵是血紅蛋白的重要組成成分，而血紅蛋白具有運輸氧氣的功能，所以人體缺鐵會影響血紅蛋白的合成，進而影響正常的有氧呼吸功能，B正確；無機鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用，C正確；鎂是構成葉綠素的必需成分，植物缺鎂，會導致葉綠素的合成減少，進而引起葉片發(fā)黃，D正確。 答案：A 5．如圖表示組成細胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物質(zhì)，A、B、C代表不同的大分子。請分析回答下列問題： (1)物質(zhì)A是________，在動物細胞中與A同類的重要儲能物質(zhì)是________，而生物體內(nèi)含能量多而質(zhì)量相對較小的良好儲能物質(zhì)是________。d表示的物質(zhì)是________。 (2)若由b組成的某種物質(zhì)分子結構簡式如下圖所示，請據(jù)圖回答： 該物質(zhì)可稱為________肽。細胞內(nèi)合成物質(zhì)B的場所是________。若某種B分子由20個b分子(平均相對分子質(zhì)量為117)組成的2條鏈組成，則該B分子的相對分子質(zhì)量為________。 (3)人體細胞中構成C的基本單位c分子有________種。 解析：(1)圖中物質(zhì)A是植物細胞壁的主要成分之一，僅含有C、H、O三種元素，是由小分子葡萄糖組成的生物大分子，故A是纖維素；在動物細胞中與A同類的重要能源物質(zhì)是糖原，而生物體內(nèi)含能量多而質(zhì)量相對較小的良好儲能物質(zhì)是脂肪。d僅含有C、H、O三種元素，是小分子物質(zhì)，能促進人體對鈣和磷的吸收，則d表示的物質(zhì)是維生素D。(2)染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA，蛋白質(zhì)由氨基酸組成，主要含有C、H、O、N四種元素，故b是氨基酸；圖中物質(zhì)含有4個肽鍵，由5個氨基酸脫水縮合而成，故該物質(zhì)稱為五肽，細胞內(nèi)合成物質(zhì)B(蛋白質(zhì))的場所是核糖體。若某種B分子由20個氨基酸分子(平均相對分子質(zhì)量為117)組成的2條鏈組成，則該B分子的相對分子質(zhì)量為11720－(20－2)18＝2 016。(3)C是染色體的另一主要組成成分，故C是DNA，人體細胞中構成DNA的基本單位c脫氧核苷酸分子有4種。 答案：(1)纖維素　糖原　脂肪　維生素D　(2)五　核糖體　2 016　(3)4 6．如圖表示油菜種子成熟過程中各種有機物的變化情況(1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪)，請據(jù)圖回答： (1)油菜種子成熟過程中，________含量不斷提高，而________和________含量不斷下降，這說明____________________而來的。 (2)含氮物質(zhì)在種子未成熟前為非蛋白氮，隨著種子成熟程度的提高，含氮物質(zhì)主要為蛋白質(zhì)。這說明蛋白質(zhì)是由非蛋白氮轉變而來的，與這種現(xiàn)象相適應的是成熟種子的細胞質(zhì)中________(填寫物質(zhì)名稱)含量較多，以合成豐富的蛋白質(zhì)。 (3)由圖可知，油菜種子是用于檢測________的好材料，采用的化學試劑是________。 解析：油菜種子中可溶性糖和淀粉含量下降，脂肪含量上升，說明其轉化為脂肪；合成蛋白質(zhì)時細胞質(zhì)中RNA或mRNA含量應增多；油菜種子脂肪含量很高，可用于脂肪檢測，可用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ來鑒別。 答案：(1)脂肪　可溶性糖　淀粉　脂肪是由糖類(或可溶性糖和淀粉)轉化 (2)RNA或mRNA (3)脂肪　蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液