专题01 细胞的分子组成
1.由五年的高考频度可以看出本专题在全国卷高考中考查的重点内容是核酸的结构和功能。蛋白质的结构和功能、糖类和脂质的种类和作用、物质的检测和观察DNA和RNA在细胞中的分布也常考到。
2．在命题形式上，题目信息主要以文字呈现。对核酸的考查从元素组成、种类、在细胞中的分布、结构功能、DNA和RNA的染色等方面入手、角度很全面；糖类和脂质主要考查分子特点和作用。
3．备考时要识记各化合物的种类和作用，掌握核酸和蛋白质的结构和功能，特别是对核酸知识要联系遗传的知识进行综合复习。
【知识网络】
知识点一、蛋白质、核酸的结构和功能 1. 核酸与蛋白质的关系
2．DNA的多样性与蛋白质多样性的关系
蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系。 3．蛋白质和核酸的相关计算 (1)蛋白质的相关计算： ①计算蛋白质中的氨基酸数目：
若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合为该多肽的氨基酸数目为m－n＋肽链数。 若已知多肽中的氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。 ②计算蛋白质中的O、N原子数目：
O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去水分子数＝R基上的O原子数＋氨基酸个数＋肽链数。 N原子数＝各氨基酸中N原子的总数＝R基上的N原子数＋肽键数＋肽链数。 ③计算形成的肽键数、脱去的水分子数：
若由氨基酸脱水缩合形成链状肽，则肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数－肽链数。 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则肽键数＝氨基酸个数＝脱去的水分子数。 ④氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系 的计算：
(DNA)基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶蛋 白质中氨基酸的数目＝6∶3∶1；
肽键数(得失水数)＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3 ＝(DNA)基因碱基数/6。 (2)核酸的相关计算：
①DNA的种类＝4n(n代表碱基对数)；
②DNA的相对分子质量＝脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－(脱氧核苷酸数－2)×18； ③RNA的相对分子质量＝核糖核苷酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量－(核糖核苷酸数－1)×18。 知识点二、 糖、脂类的种类和作用 1．糖的种类及相互关系
2．糖类的作用
(1)生物细胞生命活动的主要能源物质——葡萄糖。 (2)生物细胞中的储能物质——淀粉、糖原。
(3)参与生物细胞构成的物质——核糖、脱氧核糖、纤维素。 3．脂质的作用
(1)脂肪：生物体内的主要储能物质。 (2)磷脂：生物膜的主要组成成分。
(3)固醇：对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用。 【知识拓展】
1．几种有机物的元素组成图示归纳
2.有机物水解产物和代谢产物总结 物质 DNA RNA 蛋白质 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 初步水 解产物 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 多肽 彻底水 解产物 磷酸、脱氧 核糖、含氮碱基 磷酸、核糖 、含氮碱基 氨基酸 素 代谢产物 CO2、H2O尿
多糖 脂肪 葡萄糖 甘油、 脂肪酸 二糖 甘油、脂肪酸 葡萄糖 甘油、 脂肪酸 CO2、H2O CO2、H2O 知识点三、水和无机盐的作用 1．生物体内水的存在、来源和利用
2．水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系
(1)细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，其抗性越小；该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
(2)衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 (3)不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。 3．无机盐
(1)主要存在形式：离子。
(2)吸收的主要方式：主动运输(转运)。
高频考点一 蛋白质、核酸的结构和功能
例1．（2019江苏卷）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（ ） A．核酸和蛋白质的组成元素相同 B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与 C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与 D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键 【答案】B
【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；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，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
【举一反三】（2018浙江卷）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（ ） A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同 B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变 C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性 D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B 【答案】B
【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质空间结构发生改变，B正确；遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A液体1ml和B液体4滴并摇匀，D错误。
【变式探究】（2017年海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（ ） A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链 C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 【答案】C
【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D错误。
【变式探究】蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( ) A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质 B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基 C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关 【答案】A
【解析】细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，A项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢来自于氨基和羧基，B项正确；细胞内蛋白质水解时，需要蛋白酶(本质为蛋白质)的催化，C项正确；蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团均相关，D项正确。
高考生物二轮复习精品考点学与练 专题01 细胞的分子组成(解析版)
