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《走近细胞和组成细胞的分子》知识扫盲+随堂训练
【知识扫盲】
【考点1】
元素—化合物—结构
(1)通过比较记忆特殊有机物的元素组成
(2)通过关系图记忆有机物的元素组成
(3)推测某一结构(或物质)的元素组成
首先分析该结构或物质的组成成分，再推测其元素组成如：
细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P
染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P
核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P
病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P
【考点2】
表示生物类群的概念图解读
说明：
图1表示生态系统中不同生物类群的归属；
图2表示依据不同结构或功能对生物类群的划分。
信息解读　
(1)图1中d分别包含于a、c中，e分别包含于b、c中，a、b中有部分属于c。若表示生态系统中的生物类群，则a可表示生产者，b是分解者，c是原核生物，d是蓝藻，e是腐生细菌。
(2)图2是集合图的变式，是按照某一结构或功能进行分类，如框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁。
(3)此类图还可以表示生物学概念间的关系，如体液、细胞内液、细胞外液及血浆之间的关系。
解题技法　
(1)解答此类题目时，要准确记忆和理解各生物类群的归属、原核生物与真核生物结构的异同及生物学概念的内涵和外延。
(2)分析此类问题要借助数学中集合的思想，明确各成分之间的包含关系。
【考点3】
关于蛋白质计算
1．蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算
方法依据　
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着R基和H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如下图所示：
妙法指津　
结合上面的示意图，可以得出如下规律：
(1)缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量)－失水量(18×脱去的水分子数)。
注意　
有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个H)。
(3)蛋白质中氨(羧)基数＝肽链数＋R基上的氨(羧)基数＝各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
注意　
如果不考虑R基上的氨(羧)基数，一条多肽链中，至少含有一个游离氨(羧)基；若蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨(羧)基数等于肽链数。
(4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
2.多肽种类的计算
方法依据　
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图( 代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)
妙法指津　
(1)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……即(20×19×18×17)种]。
(2)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。
3．多肽中各原子数的计算
方法依据　
氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
妙法指津　
(1)碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。
(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
(4)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
【考点4】
(1)特定物质(或结构)、特定试剂及其特定的颜色反应
(2)注意事项
①检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。
②脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
③蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
④物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
(3)易误提醒
①易忽略斐林试剂本身的颜色。
非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
②易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用。
【随堂训练】
1．端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是(　　)
A．大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B．端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
2．下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(　　)
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
3．人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质(　　)
A．都含有20种氨基酸
B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构
D．都能催化生物化学反应
4．在电子显微镜下，颤藻和水绵细胞中都能被观察到的结构是(　　)
A．细胞核　　　　 B．核糖体
C．叶绿体 D．溶酶体
5．下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是(　　)
A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B．肌细胞在细胞核中合成mRNA
C．T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
6．关于核酸的叙述，错误的是(　　)
A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C．双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的
D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
7．蓝细菌(蓝藻)与酵母菌的相同之处是(　　)
A．都有拟核 B．均能进行需(有)氧呼吸
C．都有线粒体 D．均能进行光合作用
8．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽(　　)
A．有38个肽键 B．可能没有游离氨基
C．至少有5个游离羧基 D．至多有36种氨基酸
9．下列物质中同时含有磷和氮元素的是(　　)
A．丙酮酸 B．核苷酸
C．氨基酸 D．脂肪酸
10．MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是(　　)
组别 培养基中的添加物 MRSA菌
1 100 μg/mL蛋白质H 生长正常
2 20 μg/mL青霉素 生长正常
3 2 μg/mL青霉素＋100 μg/mL蛋白质H 死亡
A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的
B．第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌
C．实验还需设计用2 μg/mL青霉素做处理的对照组
D．蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素
11．下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是(　　)
A．tRNA分子中含有一定数量的氢键
B．每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
C．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D．DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
12．关于HIV的叙述，正确的是(　　)
A．HIV在活细胞外能大量增殖
B．HIV仅含有核糖体这一种细胞器
C．HIV主要攻击B细胞，使人体无法产生抗体
D．艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒
13．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是(　　)
选项 取样时间 检测试剂 检测结果
A 第10天 斐林试剂 不显色
B 第20天 双缩脲试剂 不显色
C 第30天 苏丹Ⅲ试剂 橘黄色
D 第40天 碘液 蓝色
14．下列关于脂质的叙述，正确的是(　　)
A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B．维生素D和性激素不属于固醇类物质
C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D．脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
15．关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是(多选)(　　)
A．量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒
B．隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C．在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色
D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用
16．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是(　　)
A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
17．关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
18．下列叙述错误的是(　　)
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
19．下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(　　)
A．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B．DNA和RNA分子的碱基组成相同
C．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
20．下列关于生物体内有机物的叙述正确的是(　　)
A．脂质不参与生命活动的调节
B．蛋白质是生物体主要的能源物质
C．核酸是生物体储存遗传信息的物质
D．糖类不参与细胞识别和免疫调节
21．瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的________物质；与糖类相比，脂肪分子中氧的含量________。
(2)组成瘦素的基本单位是________。在核糖体中合成的瘦素蛋白，必须通过________进行加工和运输才能分泌到细胞外，随________运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过________来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验：
组别 处理措施 正常饲喂一段时间后的实验结果
1 正常小鼠与A小鼠连体共生 正常小鼠摄食量明显减少，A小鼠无变化
2 正常小鼠与B小鼠连体共生 正常小鼠无变化，B小鼠摄食量略微减少
3 A小鼠与B小鼠连体共生 A小鼠无变化，B小鼠摄食量明显减少
[注]　连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通。
①根据实验结果推测，连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠________，B小鼠肥胖的原因最可能是________________________。
②为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为________________________的对照实验。
22．某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是________和________。
参考答案：
1-5CDCBB
6-10CBBBC
11-15ADCA（AB）
16-20CCDAC
21.
(1)苏丹Ⅲ　橘黄(本小题或答苏丹Ⅳ　红)
(2)O
(3)光照　所需的矿质元素离子
22.
(1)储能　更少
(2)氨基酸　 内质网、高尔基体　血液　细胞膜上的受体
(3)①高　不能正常产生瘦素
②两只正常小鼠连体共生

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