- 1 -1-1 细胞的分子组成一、 【考试说明及要求】知识内容 要求 蛋白质、核酸的结构和功能 糖类、脂质的种类和作用 水和无机盐的作用二、 【教学指导及参考】本部分内容在高考说明中要求为层次的有两个内容：蛋白质、核酸的结构和功能以及糖类、脂质的种类和作用。1. 蛋白质、核酸的结构和功能包括其化学元素的组成、基本结构、多肽空间结构、蛋白质的功能、核酸的功能。能够在较复杂的情境中对蛋白质、核酸有关的结构和功能的综合问题进行分析、判断、推理，进而解决问题。2. 糖类、脂质的种类和作用是高考要求理解的知识点，也是高考的常考考点。高考试题倡议选择题和简答题的形式考查对糖类、脂质的种类和作用公的理解程度，考查综合运用知识解决问题的能力。蛋白质、核酸、糖类、脂质统称为有机物，是细胞内的生命物质，各有其重要的结构和功能，在高考中常常结合其他知识进行综合考查，也常常以实验题的形式进行考查。因此本部分的复习应注重总结各物质的结构特点，说明单体（基本单位）脱水缩聚为生物大分子的过程。三、 【考点分析】1. 蛋白质的结构和功能 氨基酸的结构通式：氨基酸的结构特点：每个氨基酸分子至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。决定氨基酸中磊的是 R 基。肽键的形成及其结构氨基酸通过脱水缩合形成多肽H H H 酶H2N-C-CO-OH H-HN-C-COOH+H2N-C-COOHR1 H2O R2 RnH H H H2N-CCO-HNC-COOH+H2N-C-COOH+(n-1)H2OR1 R2 Rn理解肽键、二肽、三肽、多肽、肽链等概念。连接两个氨基酸分子的化学键-CO-HN-叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽一般呈链式结构，称作肽链。明确蛋白质的空间结构：一条或几条肽链通过化学键互相连结在一起，形成具有复杂结构的蛋白质。脱水缩合 盘曲折叠氨基酸 多肽 蛋白质空间结构- 2 -有关蛋白质的计算氨基酸平均相对分子质量氨基酸数肽键数目脱去水分子数目多肽相对分子质量氨基数目羧基数目一条肽链 a m m-1 m-1 ma-18(m-1) 至少1 个至少1 个n 条肽链 a m m-n m-n ma-18(m-n) 至少n 个至少n 个2. 核酸的结构和功能分类 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）组成单位磷酸 H3PO4 H3PO4五碳糖 脱氧核糖 核糖成分含氮碱基 A、G、C、T A、G、C、U功能主要的遗传物质，编码复制遗传信息，并决定蛋白质的合成作为遗传物质：只在 RNA 病毒中。不作为遗传物质：mRNA 是蛋白质合成的直接模板，tRNA 能携带特定的氨基酸，rRNA 是核糖体的组成成分。催化作用：酶的一种。存在 主要存在与细胞核，少量在线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中3. 糖类、脂质的种类和作用种类 分子式 分布 功能核糖 C5H10O5 RNA 成分五碳糖脱氧核糖 C5H10O4 DNA 成分葡萄糖动植物细胞光合作用产物，能源物质单糖 六碳糖果糖 C6H12O6 植物细胞 能源物质麦芽糖 水解成 2 分子葡萄糖供能蔗糖 植物细胞 水解为果糖和葡萄糖供能二糖乳糖C12H22O11动物乳汁 水解成半乳糖和葡萄糖供能淀粉 植物中储能物质纤维素 植物细胞 植物细胞壁的基本组成成分肝糖原 动物肝脏 储存能量，调节血糖多糖 糖原肌糖原(C6H10O5)n动物肌肉 氧化分解为肌肉提供能量种类 生理功能脂肪 细胞内的储能物质。减少热量散失，维持体温恒定。减少内脏器官之间的摩擦，具有缓冲外界压力的作用。类 磷脂 膜结构的重要成分- 3 -脂胆固醇 对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程，有重要调节作用。性激素 促进性器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。固醇维生素 D 促进人体对钙和磷的吸收和利用。四、 【高考例题及解析】例：（2008 年全国百所名校联考）某蛋白质分子含 a 条肽链，共有 b 个氨基酸残基，如果氨基酸的平均相对分子质量是 c，则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子量分别是A. (c-18)+18a 和 18(b-a)B. (c+18)+18a 和 18(a+b)C. (c-18)-18a 和 18(a-b)D. (c+18)-18a 和 18(b-a)解析：此题主要考查氨基酸数目、氨基酸相对分子质量与蛋白质相对分子质量之间的计算。先求氨基酸形成蛋白质是失去的水分子数：失去水分子数=氨基酸个数-肽链条数=b-a形成蛋白质的相对分子质量为：氨基酸总相对分子质量-失去水的相对分子质量=bc-18(b-a)=b(c-18)+18a。合成蛋白质时失去的水分子数等于蛋白质水解时需要的水分子数。答案：A五、新课标高考题07 年 (广东、宁夏、海南、山东 )1 (2007广东文理基础， 脂质的种类和作用) 下列有关生物体化学成分的叙述正确的是A精瘦肉中含量最多的是蛋白质B组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸C T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D与精子形成相关的雄激素属于脂质2 (2007广东文理基础，蛋白质鉴定)下列健康人的4种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应的是尿液 胃液 汗液 唾液A B C D3 (2007 广东文理基础，化合物)图 7 是由 3 个圆所构成的类别关系图， 其中为大圆， 和分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是A脱氧核糖核酸、核糖核酸、核酸B染色体、DNA、基因C 固醇、胆固醇、维生素 DD蛋白质、酶、激素4 (2007广东生物，综合 ) 为进一步确定来源不同的A、 B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表：A B C D E来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌水溶性 + - + - +- 4 -灰分 + - + - -甲基绿溶液 - - + - -斐林试剂 - - - - -苏丹溶液 - + - - -染色反应 双缩脲试剂 + - + - +注：有（溶解） ；一：无（不溶解） ；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。A为红色，检测A 的灰分后发现其中含有Fe 元素。将适量的E溶液加人盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂 发生作用，生成砖红色沉淀。根据以上实验现象和结果，推断出：A、 ；B 、 ；C、 ；D、 ；E 、 5 (2007宁夏理综，糖鉴定、酶)将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6 支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为 3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还原性物质忽略不）：A B C D E F 甲 组 （ 20 ） 乙 组 （ 40 ） 丙 组 （ 100 ） 若向A、C、 E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_ ；砖红色较深的试管是_，颜色较深的原因是_；不变色的试管是_，不变色的原因是_。若向B、D 、 F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是_。以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）6 （ 2007 海南高考生物，化合物鉴定）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：用一种试剂将上述 4 种溶液区分为两组，这种试剂是_，其中发生显色反应的一组是_ 和_溶液，不发生显色反应的一组是 _和_溶液。用_ 试剂区分不发生显色反应的一组溶液区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是_。08 年 (广东、宁夏、海南、山东、江苏 )7 （ 08 广东理基，核酸的结构和功能）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于 DNA与 RNA 特点的比较，叙述正确的是A在细胞内存在的主要部位相同 B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同 D构成的碱基不同8 （ 08 广东理基，蛋白质鉴定）双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是由于蛋白质有A肽键 B氨基酸 C羧基 D氨基9 (08 海南卷，核酸的结构和功能) 下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 A核苷酸的组成种类 B核苷酸的连接方式 C核苷酸的排列顺序 D核苷酸的数量多少- 5 -10 (2008 广东文基，脂质 )人体内胆固醇可以转化为A生长激素 B维生素 D C胰岛素 D甲状腺素11 （ 08 宁夏卷，蛋白质） （23 分）回答下列问题已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀） ，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%） 析出的蛋白质1520 甲蛋白质2330 乙蛋白质2535 丙蛋白质3840 丁蛋白质请据表回答：若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为 。向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵） ，使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是 。 通过改变混合液中硫酸铵的浓度 （能、不能）从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是 。简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是 。09 年 (广东、宁夏、海南、山东、江苏、辽宁、浙江、安徽、天津、福建)12 （ 09 福建卷，蛋白质） 下列关于组成细胞化合物的叙述，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BRNA 与 DNA 的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C DNA 分子碱基的特定排列顺序，构成了 DNA 分子的特异性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13 (多选)（09 广东卷，脂质）脂质具有的生物学功能是A构成生物膜 B调节生理代谢 C储存能量 D携带遗传信息1、14 （09 江苏卷，核酸）下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 AATP 脱去