（山东专用）2020版高考生物一轮复习 专题1 细胞的分子组成教师用书（PDF，含解析）

第一单元细胞的分子组成与结构专题１　细胞的分子组成真题多维细目表真题涉分考点组成细胞的元素和化合物蛋白质的结构和功能核酸、糖类与脂质题型难度设题情境试题结构素养要素２０１５课标全国Ⅰꎬ１６核酸的组成与功能选择中ＤＮＡ、ｔＲＮＡ等相关知识的判断问题并列结构与功能观２０１５山东理综ꎬ２６(３)２脂肪的检测非选择易油菜种子有机物含量变化的曲线问题并列演绎与推理２０１４山东理综ꎬ４Ａ１蛋白质的检测选择中实验操作的辨析问题并列归纳与概括总计卷均分３２题/１１卷１题/１１卷常见考法(根据课程标准分析)命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ多集中在对蛋白质和核酸的结构与功能的考查ꎬ有机物的检测也偶有涉及ꎮ２.对蛋白质的考查多涉及蛋白质结构多样性的原因ꎻ对核酸的考查多为核酸的种类及其结构组成ꎮ０２题型难度１.题型上选择题、非选择题都有出现ꎬ非选择题多考查蛋白质的结构和功能或有机物的检测ꎮ２.试题难度不大ꎬ大多为中等ꎮ０３命题规律１.命题时常以“特定的蛋白质或核酸”为关键词ꎬ将不同模块中的相关知识串联起来进行综合考查ꎮ２.对能力的考查多集中在归纳与概括、演绎与推理、分析与推断等方面ꎮ０４核心素养１.本专题试题主要考查了生命观念、科学思维等素养ꎮ２.考生需具备的素养要素有分子水平的结构与功能观、分析与推断、归纳与概括、演绎与推理等ꎮ０５解题方法１.认真阅读题干ꎬ找出关键信息ꎬ纵向联系所学知识ꎬ确定解题思路ꎮ２.采用比较筛选或淘汰排除等方法选出正确答案ꎬ注意前连后挂ꎬ科学组织语言ꎮ０６备考建议１.熟读、记忆高中教材常见的蛋白质的结构与功能、核酸的种类与结构组成等内容ꎮ２.分别选用蛋白质、核酸、物质检测为小专题的集训试题ꎬ分类突破ꎬ事半功倍ꎮ典例分析解读２　　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ４考点１组成细胞的元素和化合物　　一、组成细胞的元素和化合物　　细胞鲜重和干重中不同元素的含量相同吗?若不同ꎬ请按含量由多到少列举前４位ꎮ提示:不同ꎮ在组成细胞的元素中ꎬ占鲜重百分比:ＯＣＨＮꎻ占干重百分比:ＣＯＮＨꎮ　　二、细胞中的无机物１.细胞中的水２.细胞中的无机盐　　(１)自由水/结合水的值与代谢、抗逆性有什么关系?提示:比值高→细胞代谢旺盛ꎬ但抗逆性差比值低→细胞代谢强度降低ꎬ但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性强{(２)验证矿质元素Ｘ生理功能的实验方案该如何设计?提示:实验组为正常植物＋缺Ｘ培养液共同培养一段时间后ꎬ表现出相应的症状ꎬ再加入适量Ｘ后ꎬ症状消失ꎮ对照组为正常植物＋完全培养液共同培养一段时间后ꎬ植物正常生长ꎮ　　三、生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质等的检测１.还原糖斐林试剂５０~６５℃水浴→砖红色沉淀２.淀粉碘液→蓝色３.脂肪苏丹Ⅲ　→橘黄色苏丹Ⅳ　→红色４.蛋白质双缩脲试剂→紫色考点２蛋白质的结构和功能　　一、组成蛋白质的氨基酸及其种类　　二、蛋白质的合成及其结构、功能多样性１.二肽的形成过程(举例)ＣＮＨＨＨＣＯ􀪅􀪅ＯＨＨ＋ＣＮＨＨＣＨ３ＣＯ􀪅􀪅ＯＨＨａ→􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋ＣＮＨＨＨＣＯ􀪅􀪅ＮＨＣＣＨ３ＨＣＯ􀪅􀪅ＯＨＨｂ＋Ｈ２Ｏ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋ｃ　　(１)过程ａ名称:脱水缩合ꎻ场所:核糖体ꎮ(２)物质ｂ:二肽ꎮ(３)结构ｃ:肽键ꎬ其结构简式为:ＮＨＣＯꎮ(４)Ｈ２Ｏ中Ｈ的来源:一个来自氨基ꎬ一个来自羧基ꎻＯ来源于羧基ꎮ２.蛋白质的结构层次氨基酸脱水缩合→多肽盘曲折叠→蛋白质３.蛋白质结构与功能的多样性􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１　细胞的分子组成３　　　　　　什么是蛋白质的盐析、变性和水解?盐析、变性和水解过程中蛋白质的空间结构变了吗?肽键断裂了吗?提示:①盐析:在蛋白质水溶液中加入中性盐ꎬ随着盐浓度增大而蛋白质沉淀出来的现象ꎮ盐析过程中蛋白质的空间结构没有发生变化ꎬ肽键不断裂ꎮ②变性:高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆变化的现象ꎮ肽链变得松散ꎬ丧失了生物活性ꎬ但是肽键一般不断裂ꎮ③水解:在蛋白酶作用下ꎬ肽键断裂ꎬ蛋白质分解为短肽和氨基酸ꎮ考点３核酸、糖类与脂质　　一、核酸的结构、功能与分布　　二、糖类与脂质１.细胞中的糖类Ｃ、Ｈ、Ｏ单糖五碳糖核糖:ＲＮＡ组成成分脱氧核糖:ＤＮＡ组成成分六碳糖葡萄糖:生命活动主要能源物质果糖、半乳糖多糖植物淀粉:植物细胞中重要的储能物质纤维素:植物细胞壁的主要组成成分动物糖原:人和动物细胞中重要的储能物质二糖植物１分子麦芽糖水解→２分子葡萄糖１分子蔗糖水解→１分子果糖＋１分子葡萄糖动物１分子乳糖水解→１分子半乳糖＋１分子葡萄糖２.细胞中的脂质　　油料植物种子萌发过程中导致干重增加的元素主要是Ｏꎬ为什么?提示:油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类ꎬ与同质量的脂肪相比ꎬ糖类中氧含量较高ꎬ故导致萌发种子干重增加的元素主要是Ｏꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ６一　组成细胞的化合物的综合判断(科学思维)１.“集合法”确定物质之间的关系(如图所示)２.三法判断化合物的种类(１)元素组成分析法:(２)特征元素提示法:(３)代谢产物推理法３.“中心法则法”判断核酸与蛋白质(１)图１中由Ａ、Ｂ、Ｃ三种大分子之间的关系可推断Ａ为ＤＮＡ、Ｂ为ＲＮＡ、Ｃ为蛋白质ꎬ甲是ＤＮＡ复制、乙是转录、丙是翻􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋４　　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)译ꎻ单体ａ、ｂ、ｃ分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸ꎻ元素Ｘ为Ｎ、ＰꎬＹ为Ｎ等ꎮ(２)染色体(染色质)的主要成分是ＤＮＡ和蛋白质ꎬ核糖体的主要成分是ＲＮＡ和蛋白质ꎬ因此图２中甲、乙、丙依次是ＤＮＡ、ＲＮＡ和蛋白质ꎬａ(ｂ)是核苷酸ꎬｃ是氨基酸ꎮ(２０１８陕西咸阳一模ꎬ４)如图为对刚收获的种子所做的一系列处理ꎬ据图分析有关说法正确的是(　　)Ａ.④和⑤是同一种物质ꎬ但是在细胞中的存在形式不同Ｂ.①和②均能够萌发形成幼苗Ｃ.③在生物体内主要以化合物的形式存在Ｄ.点燃后产生的ＣＯ２中的Ｃ只来自种子中的糖类思路导引　解析　图中④为自由水ꎬ⑤为结合水ꎬ故④和⑤是同一种物质ꎬ但是在细胞中的存在形式不同ꎬＡ正确ꎻ烘干后ꎬ②不能够萌发形成幼苗ꎬＢ错误ꎻ③为无机盐ꎬ在生物体内主要以离子的形式存在ꎬＣ错误ꎻ点燃后产生的ＣＯ２中的Ｃ可来自种子中的糖类、脂质、蛋白质等有机物ꎬＤ错误ꎮ答案　Ａ错因分析　本题容易错选Ｃꎮ错选原因是不了解种子燃烧后的产物ꎮ由于有机物是极易被燃烧的ꎬ所以一般种子燃烧掉的是有机物ꎬ剩下的则是无机盐ꎮ１－１　(２０１８安徽皖南八校一模ꎬ１)下列物质或结构在元素组成上都相同的有哪几组(　　)①核糖、核糖核酸、核糖体　②ＡＴＰ、质粒、磷脂　③纤维素、脂肪、乳糖　④胆固醇、糖原、胰岛素Ａ.①②Ｂ.②③Ｃ.②④Ｄ.①④１－１答案　Ｂ　核糖的元素组成是Ｃ、Ｈ、Ｏꎬ核糖核酸的元素组成是Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐꎬ核糖体主要由蛋白质和ＲＮＡ构成ꎬ元素组成主要是Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐꎬ①不符合题意ꎻＡＴＰ、质粒(ＤＮＡ)、磷脂均由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ组成ꎬ②符合题意ꎻ纤维素、脂肪和乳糖的元素组成都是Ｃ、Ｈ、Ｏꎬ③符合题意ꎻ胆固醇的元素组成是Ｃ、Ｈ、Ｏꎬ糖原的元素组成是Ｃ、Ｈ、Ｏꎬ胰岛素的元素组成是Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓꎬ④不符合题意ꎮ　　１－２　(２０１８吉林实验中学期中ꎬ４)甲图中①②③④表示不同化学元素组成的化合物ꎬ乙图表示由四个单体构成的化合物ꎮ以下说法不正确的是(　　)Ａ.若甲图中的②在人体血液中参与脂质的运输ꎬ则②是胆固醇Ｂ.若甲图中④能吸收、传递和转换光能ꎬ则④可用无水乙醇分离Ｃ.乙图中若单体是氨基酸ꎬ则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加３个Ｄ.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸ꎬ则该化合物彻底水解后的产物有６种１－２答案　Ｂ　胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分ꎬ在人体内还参与血液中脂质的运输ꎬＡ正确ꎻ④为叶绿素ꎬ可用无水乙醇提取ꎬ用层析液分离ꎬＢ错误ꎻ每水解１个肽键需消耗１分子水ꎬ图示多肽水解需消耗３分子水ꎬ彻底水解后的产物中氧原子增加３个ꎬＣ正确ꎻＤＮＡ分子彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸和４种含氮碱基ꎬ共６种ꎬＤ正确ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　蛋白质形成过程中的相关计算(科学思维)１.“表格法”记忆ｍ个氨基酸形成多肽链的规律(ａ表示氨基酸的平均相对分子质量)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目１条ｍｍ－１ｍ－１ａｍ－１８(ｍ－１)至少１个至少１个ｎ条ｍｍ－ｎｍ－ｎａｍ－１８(ｍ－ｎ)至少ｎ个至少ｎ个　　２.“原子守恒法”计算蛋白质中各原子数(１)Ｎ原子数＝肽键数＋肽链数＋Ｒ基上的Ｎ原子数＝各氨基酸中Ｎ原子的总数ꎮ(２)Ｏ原子数＝肽键数＋２×肽链数＋Ｒ基上的Ｏ原子数＝各氨基酸中Ｏ原子的总数－脱去水分子数ꎮ(３)游离—ＮＨ２或—ＣＯＯＨ数＝肽链数×１＋Ｒ基中—ＮＨ２或—ＣＯＯＨ数(环肽中主链上不再有游离氨基或羧基)ꎮ３.基因表达中氨基酸数与相应ＤＮＡ、ｍＲＮＡ中碱基数目关系(不考虑非编码区、内含子和终止密码)　　ＤＮＡ(基因)转录→ｍＲＮＡ翻译→蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数６∶３　　　∶　　１(１)由ｎ个氨基酸构成一环状肽ꎬ则形成的肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数ꎮ(２)若ｎ种氨基酸形成一个ｍ肽ꎬ则形成的多肽种类数为ｎｍꎮ若有ｎ种氨基酸形成一个ｎ肽ꎬ且每种氨基酸只有一个ꎬ则形成ｎ肽的种类数为ｎ×(ｎ－１)×(ｎ－２)×􀆺×１＝ｎ!ꎮ(２０１８吉林东北师大附中期中ꎬ３５)如图表示一个由１５３个氨基酸残基构成的蛋白质分子ꎮ下列叙述正确的是(　　)Ａ.该分子只含１个游离的氨基Ｂ.该分子形成过程中ꎬ产生了１５３个水分子Ｃ.该分子中有１个氨基酸侧链基团含硫Ｄ.该分子彻底水解将产生１５３种氨基酸􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１　细胞的分子组成５　　　　　　思路导引　解读图示信息二硫键的形成Ｒ基间的肽键氨基酸脱水过程分析综合作答→解析　由图示知ꎬ该多肽链至少含有１个游离的氨基ꎬＡ错误ꎻ该多肽两个氨基酸的Ｒ基间形成了一个肽键ꎬ故该多肽形成过程中ꎬ产生了１５３－１＋１＝１５３(个)肽键ꎬＢ正确ꎻ二硫键是两个氨基酸Ｒ基的—ＨＳ脱氢形成的ꎬ即该多肽分子中至少有２个氨基酸侧链基团含硫ꎬＣ错误ꎻ构成蛋白质的氨基酸约有２０种ꎬ故该蛋白质分子彻底水解最多产生２０种氨基酸ꎬＤ错误ꎮ答案　Ｂ错因分析　本题容易错选Ａꎮ错选原因是观察到了图中有１个游离的氨基ꎬ就认为该蛋白质分子只含１个游离的氨基ꎮ由于组成此蛋白质的氨基酸的Ｒ基不确定ꎬ所以只能说该蛋白质分子至少含１个游离的氨基ꎮ２－１　(２０１３上海单科ꎬ１６ꎬ２分)某蛋白质由１２４个氨基酸组成ꎬ其中有８个—ＳＨꎬ在肽链形成空间结构(如图)时ꎬ生成４个二硫键(—Ｓ—Ｓ—)ꎬ若氨基酸平均相对分子质量为１２５ꎬ则该蛋白质的相对分子质量约为(　　)Ａ.１３２７８Ｂ.１３２８６Ｃ.１３２９４Ｄ.１５５００２－１答案　Ａ　脱水前氨基酸总的相对分子质量为１２４×１２５＝１５５００ꎮ形成肽键时脱去的水的相对分子质量为１２３×１８＝２２１４ꎻ形成二硫键时脱去的Ｈ的相对分子质量为２×４＝８ꎮ所以该蛋白质的相对分子质量为１５５００－２２１４－８＝１３２７８ꎮ　　２－２　(２０１８陕西西安一中二模ꎬ８)如图是某蛋白质分子的结构示意图ꎬ图中“▲、★、■、●”表示不同种类的氨基酸ꎬ图中Ａ链由２１个氨基酸组成ꎬＢ链由１９个氨基酸组成ꎬ图