第一讲 细胞的分子组成
1．下列关于组成细胞的化合物的叙述，不正确的是?????????????????????? ( )
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由4种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
解析：解题时，首先要回忆选项中涉及的化合物的相关知识，然后再逐项判断正
误。蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性，当蛋白质肽链的盘曲和折叠被
解开时(结构发生改变)，功能也会发生相应的变化。RNA与DNA都是由核苷酸链
构成，RNA由4种核糖核苷酸组成，DNA由4种脱氧核苷酸组成，且它们都可以
储存遗传信息。ATP是三磷酸腺苷，脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，
是RNA的基本组成单位之一。
答案：A
2．(2010·汕头模拟)下图表示细胞中的5类有机化合物的关系，每个椭圆形代表一种有机
物，关于这5种化合物名称中最合理的一组是????????????????????? ??????( )
A．①～⑤：维生素、脂质、酶、蛋白质、激素
B．①～⑤：维生素、脂质、激素、蛋白质、酶
C．①～⑤：酶、蛋白质、脂质、激素、维生素
D．①～⑤：激素、脂质、维生素、蛋白质、酶
解析：该题考查常见物质的化学本质，维生素中有些是脂质，如维生素D；激素中有些是脂质，如性激素、醛固酮，有些为蛋白质类，如胰岛素；而酶中绝大部分是蛋白质，有一小部分为RNA，故选B。
答案：B
3．(创新预测·3年高考未考点)研究人员测定了甲、乙、丙三种大分子化合物和动物X、植物Y体细胞干重中某些化学元素含量百分比(如下表)，分析数据得出的结论中正确的是??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????? ( )
?
元素 | C | H | O | N | P | Ca | S |
X | 55.99 | 7.76 | 14.62 | 9.33 | 3.11 | 4.67 | 0.78 |
Y | 43.57 | 6.24 | 44.43 | 1.46 | 0.20 | 0.23 | 0.17 |
甲 | 73～77 | 11～12.5 | 9～12 | ? | ? | ? | ? |
乙 | 52～58 | 7～8 | 40～45 | ? | ? | ? | ? |
丙 | 50～55 | 6.5～7.3 | 19～24 | 15～24 | 极少 | ? | 极少 |
A.同质量的物质甲彻底氧化分解时产生的能量多于乙和丙，因此甲是生物体内的主要
能源物质
B．生物个体X、Y的遗传物质不会是甲、乙、丙中的任何一种
C．由于X体内钙的含量明显高于Y，说明X很可能有肌肉抽搐的症状
D．X的细胞中C元素的含量很高，说明其体细胞干重中含量最多的化合物是甲
解析：首先判断甲、乙、丙三种大分子化合物的种类：丙中含有C、H、O、N和极少量的P、S元素，可以判定丙为蛋白质。从数据上看，甲中(C＋H)与O的比例远高于乙的，说明甲为脂质，乙为糖类。正是由于脂质中碳氢比例高，所以氧化分解时产生的能量多，作为生物体的储能物质，而生物体内的主要能源物质是糖类。动物血钙含量过高会患肌无力。此外，图表数据也不能说明该动物的钙含量超标，因此C选项不正确。动物体细胞中，除水之外含量最多的化合物是蛋白质，而不是脂质。具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA。
答案：B
4．(2010·湖北八校联考)磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图象中反映出来。下列有关叙述错误的是????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????? ?????????????????????? ? ( )
A．构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
解析：不同组织和器官的含水量不同，水在细胞中的存在形式是自由水和结合水，二者可以发生转化，所以功能可以改变。组织发生病变，会影响组织内酶的合成和特性，化学变化会受影响。
答案：B
5．(2010·人大附中模拟)细菌中的蛋白质在极端的环境条件下可通过肽链之间的二硫键维持稳定。已知不同的肽链产物可因相对分子质量不同而以电泳方式分离。下图甲是一个分析细菌中的蛋白质的电泳结果图，“－”代表没加还原剂，“＋”代表加有还原剂，还原剂可破坏二硫键，“M”代表已知相对分子质量的蛋白质，图乙代表蛋白质或多肽的结构图。根据图甲结果，图乙中哪幅图最能代表该细菌原本的蛋白质结构(注意：图乙中“—”代表二硫键)( )
解析：由图解可知，细菌中蛋白质的相对分子质量是130，没加还原剂时电泳只有一条分离带，加入还原剂之后二硫键被破坏，电泳结果出现了两条分离带，一条的相对分子质量稍高于67，一条的相对分子质量大约为30，所以可推测出该细菌中的蛋白质由一条相对分子质量稍大于67的肽链和两条相对分子质量大约为30的肽链构成，故选项B正确。
答案：B
6．(2009·菏泽三模)甲型H1N1病毒的遗传物质是RNA，病毒表面有H系列和N系列的不同糖蛋白。下列说法与事实不符的是??????????????????????????????????????????????????????? ? ( )
A．甲型H1N1病毒基因的复制在宿主细胞中完成，其原料只有4种核苷酸
B．鉴定甲型H1N1病毒的蛋白质的试剂可用双缩脲试剂
C．H系列和N系列的不同糖蛋白决定病毒的特异性
D．可用灭菌后的动物细胞培养液培养甲型H1N1病毒
解析：所有病毒的基因的复制均在宿主细胞中完成，甲型H1N1病毒RNA的基本组
成单位是含A、U、C、G四种碱基的四种核糖核苷酸。
甲型H1N1病毒的RNA呈单链，复制时易发生基因突变而引起变异。H系列和N系列是抗原决定簇，不同糖蛋白决定病毒的特异性。病毒只能寄生在活的细胞内，通常选用适宜温度和湿度下的活鸡胚培养流感病毒，而不能用灭菌后的动物细胞培养液培养。
答案：D
7．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是???????????????????????????? ( )
A．①④??????????? B．②④????? ??C．①⑤???????? D．③⑤
解析：第一个图表示DNA分子的部分结构，其中的①是磷酸、②是脱氧核糖、③是碱基。第二个图中的④是R基，⑤是肽键，不含有S元素，因此S元素一定存在于R基中。
答案：A
8．(高考变式)下图X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z构成了细胞膜的主要成分。请据图回答问题：
(1)这三种化合物分别是：X________，Y________，Z________。
(2)X在血液中的浓度是人体健康状况的重要指标之一，饭后半小时它的浓度升高，此时分泌较多的激素是________________，与此具有拮抗作用的激素是________________。
(3)如果X被小肠细胞吸收，用●表示X的分子，用―→表示其进出的方向和途径，请在图中表示出这种跨膜运输方式。
(4)黄豆是豆腐制作的原料，请你设计一个实验来检测黄豆中是否含有蛋白质。
实验原理：________________________________________________。
材料：浸泡过的黄豆、清水、豆浆机、0.1 g/mL的NaOH溶液，0.01 g/mL的CuSO4溶液，0.05 g/mL的CuSO4溶液，试管、量筒、试管架、大小烧杯、滴管。
步骤：①______________________________________________________________。
②向试管内注入2 mL待测豆浆。
③____________________________________________________________________。
④____________________________________________________________________。
⑤观察试管内出现的颜色变化。
结果预测和分析：________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
解析：(1)细胞生命活动所需要的能量主要由葡萄糖提供。组成细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂。(2)胰岛素是体内唯一能够降低血糖的激素，与之具有拮抗作用的是胰高血糖素、肾上腺素。(3)葡萄糖进出小肠细胞的方式是主动运输，其特点是需要载体协助，需要消耗能量，可以完成物质由低浓度向高浓度的运输。(4)蛋白质分子中有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，所以可以用双缩脲试剂检测蛋白质的存在。双缩脲试剂的用法：先向待检样液中滴加1 mL0.1 g/mL的NaOH溶液振荡摇匀，再滴加0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴，摇匀。
答案：(1)葡萄糖 蛋白质 磷脂 (2)胰岛素 胰高血糖素(肾上腺素) (3)如图
(4)实验原理：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应
步骤：①在豆浆机中加入黄豆和一定量的水，研磨，倒出豆浆
③向试管内注入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，摇匀 ④向试管内注入0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴，摇匀
结果预测和分析：如试管内出现紫色反应，则说明黄豆中含有蛋白质；如不出现紫色反应，则说明黄豆中不含蛋白质
9．(探究创新)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图：
(1)由图中曲线可知，60℃时红薯还原糖含量最高，原因是_________________
______________________________________________________________________。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是_______________________________
______________________________________________________________________。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②____________________________________________________________________。
备选材料与用具：
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步 | |
第二步 | 向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的________________溶液，水浴保温5 min |
第三步 | 将____________________________后，向A、B试管内各加入2 mL，然后________________ |
实验结果预测：
该实验最可能的结果是_________________________________________________。
解析：(1)淀粉在淀粉酶的作用下可产生还原糖。由图分析可知，随着温度的升高，还原糖的含量变化趋势是先增后减，60℃时还原糖含量最高，说明此时淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉，但不含还原糖，最可能的原因是缺少淀粉酶，淀粉不能被水解为还原糖。(3)此小题是简单的条件限制性实验设计。分析该实验的题目是“确定土豆中不含还原糖的原因”，可知单一变量是有无淀粉酶，根据题目所给材料，实验的自变量为土豆提取液(去淀粉)，用红薯提取液(去淀粉和还原糖)设置对照，因变量为还原糖，用斐林试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶，不反应，仍为斐林试剂的蓝色，试管B中有淀粉酶，与淀粉反应生成还原糖，用斐林试剂检测，能产生砖红色沉淀。
答案：(1)还原糖是酶促反应的产物，60℃是相关酶的最适温度条件 (2)土豆不含淀粉酶 (3)②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 第二步：质量分数为3%的淀粉溶液 第三步：等量的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液注入C试管混合均匀 沸水浴加热2 min
实验结果预测：A试管内液体为蓝色，B试管内液体为砖红色