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1、第 1 页专题强化训练 1 细胞的分子组成一、选择题1.(2019新疆乌鲁木齐一模)下列关于细胞内元素和化合物的叙述,正确的是( A )A.RNA 具有催化、信息传递、物质转运等功能B.脂质分子中 O 和 H 元素的含量比糖类中的多C.秋冬季植物体内结合水与自由水的比例下降D.细胞中含磷的物质均可为生命活动提供能量解析:mRNA 具有信息传递功能,tRNA 具有转运氨基酸的功能,有的RNA 还有催化功能;脂质分子中 O 元素含量比糖类少,H 元素的含量比糖类中的多;秋冬季植物体代谢减慢,自由水向结合水转化,结合水与自由水的比例升高;ATP 含有 P 元素,可以为生命活动提供能量,核酸含有 P,
2、但是核酸是生物的遗传物质,不能为生物体提供能量。2.(2019贵州贵阳二模)下列生命活动与蛋白质的功能无关的是( C )A.神经递质作用于突触后膜B.遗传信息从 DNA 传递到 DNAC.参与动物血液中脂质的运输D.生长素从顶芽运输到侧芽解析:神经递质需与突触后膜上特异性受体结合才能发挥作用,受体的化学本质为蛋白质;遗传信息从 DNA 传递到 DNA 即 DNA 复制, 需DNA 聚合酶和解旋酶,二者均为蛋白质;胆固醇参与动物血液中脂质第 2 页的运输,与蛋白质无关;生长素从顶芽运输到侧芽属于主动运输,需要载体蛋白。3.(2019山东潍坊一模)下列关于 DNA 的叙述,正确的是( D )A.D
3、NA 的基本骨架由 C、H、O、N、P 等元素组成B.连接磷酸与五碳糖的化学键可在解旋酶的作用下断裂C.DNA 的片段都有遗传效应,可控制生物的性状D.DNA 的复制和转录都能在细胞质中进行解析:DNA 的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接形成的,由C、H、O、P 等元素组成。连接磷酸与五碳糖的化学键为磷酸二酯键,可在限制酶的作用下断裂,解旋酶作用的化学键是氢键。DNA 上具有遗传效应的片段称为基因。DNA 的复制和转录主要发生在细胞核,但细胞质中也能发生。4.(2019四川遂宁一诊)下列关于细胞中水的说法不正确的是( B )A.细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关B.胰岛素在肝脏细胞发挥作用的
4、过程中只产生水,不消耗水C.线粒体中产生大量 ATP 的同时一定有水生成D.癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高解析:细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关,一般来说,自由水含量相对升高,细胞代谢旺盛;胰岛素的作用是促进血糖的氧化分解、促进血糖合成糖原,以及促进血糖转化为脂肪和某些氨基酸等,其中,胰岛素在促进血糖彻底氧化分解的过程中既有水的消耗也有水的产生,合成糖原过程中也有水的生成;有氧呼吸的第三阶段,线粒体中产第 3 页生大量 ATP,同时一定有水生成;癌细胞代谢旺盛,癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高。5.(2019辽宁鞍山一中一模)蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成,下列关于该过程的叙述,错
5、误的是( B )A.脱去的水分子数一定等于肽键数,游离的氨基数与肽链数有关B.一条多肽链的合成过程中,形成的肽键结构可以有两种C.某蛋白质由 m 条多肽链、n 个氨基酸组成,该蛋白质至少有氧原子数 n+mD.脱水缩合过程需要模板、原料、酶、能量及 tRNA 的参与解析:在脱水缩合过程中,脱去一分子的水将形成一个肽键,因此所脱去的水分子数一定等于所形成的肽键数,而游离的氨基数=肽链数+R基中的氨基数;肽键是由一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水后形成的,肽键的结构式均是CONH;由氨基酸的结构通式可知,每分子氨基酸至少含有 2 个氧原子,某蛋
6、白质由 m 条多肽链、n 个氨基酸组成,该蛋白质至少有氧原子数=n 个氨基酸至少含有的氧原子数-脱水数=2n- (n-m)=n+m(个);氨基酸脱水缩合的过程也就是翻译过程,该过程需要模板、原料、酶、能量及 tRNA 的参与。6.下列关于细胞中糖类和脂质的说法正确的是( A )A.糖类可以与脂质分子结合形成某种复合物B.各种糖类均可以为细胞的生命活动提供能量C.与脂肪相比,同质量的糖类中储存有更多的化学能第 4 页D.脂质中的性激素进入细胞需要借助载体蛋白解析:糖类可以与脂质分子形成糖脂;纤维素、核糖、脱氧核糖等不能为细胞提供能量;脂肪是良好的储能物质,糖类是主要的能源物质,与糖类相比,脂肪含
7、有较多的 H,因此氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量多;脂质中的性激素进入细胞是自由扩散,不需要载体协助。7.(2019陕西咸阳一模)如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,均表示物质,据图分析有关说法正确的是( A )A.和是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同B.和均能萌发形成幼苗C.在生物体内主要以化合物形式存在D.点燃后产生 CO2中的 C 只来自种子的糖类解析:据图示可知,为种子燃烧后剩下的灰分,即无机盐,为种子晒干过程散失的水分,应为自由水,为种子烘干过程散失的水分,应为结合水,和是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同;种子烘干过程,结合水被破坏,故不能够萌发形成幼苗;无机盐在生物体
8、内主要以离子形式存在;种子点燃后产生 CO2中的 C 可来自种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物。8.(2019陕西咸阳二模)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是( D )A.高能磷酸键只能在叶绿体和线粒体中形成B.蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性无关C.降低反应所需活化能的物质中一定有肽键第 5 页D.DNA 两条链上的碱基通过氢键连成碱基对解析:ATP 的合成过程中可形成高能磷酸键,光合作用的光反应阶段可形成 ATP,其场所是叶绿体,有氧呼吸三个阶段均可产生 ATP,其场所为细胞质基质和线粒体,即形成高能磷酸键的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质;构成蛋白质的氨基酸数目=蛋白质中肽键的
9、数量+肽链数,氨基酸数目与蛋白质的多样性有关,故蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性有关;酶可降低化学反应的活化能,其中化学本质是蛋白质的酶分子中含有肽键,而化学本质是 RNA 的酶分子中不含肽键;DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,DNA 的两条链上的碱基通过氢键连成碱基对,其中 AT 间有 2 个氢键、CG 间有 3 个氢键。9.大多数无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,相关叙述正确的是( C )A.钾离子内流是神经纤维产生静息电位的主要原因B.镁离子参与色素的合成而直接影响光合作用暗反应C.碘离子参与构成的甲状腺激素有促进细胞代谢增加产热的作用D.过量摄
10、入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低解析:钾离子外流是神经纤维产生静息电位的主要原因;镁离子参与叶绿素的合成而直接影响光合作用光反应;碘离子参与构成甲状腺激素,甲状腺激素有促进细胞代谢增加产热的作用;过量摄入钠盐会导致细胞外液渗透压升高,血浆中抗利尿激素含量升高。第 6 页10.(2019福建南平一模)在干旱环境中,高粱细胞生物膜系统会受到损伤,抗干旱高粱仍能保持细胞正常形态,且叶片保持绿色的时间明显长于普通高粱。某同学据此提出的假设中,不成立的是( A )A.抗干旱高粱叶肉细胞自由水/结合水的比例高于普通高粱B.抗干旱高粱叶绿体内类囊体受干旱损坏程度小于普通高粱C.抗干旱高粱细胞调节渗透压能
11、力强于普通高粱D.抗干旱高粱根细胞的细胞液浓度高于普通高粱解析:抗干旱的高粱叶肉细胞中自由水与结合水的比例低于普通高粱,这样高粱的抗干旱性才更强;已知抗干旱高粱的叶片保持绿色的时间明显长于普通高粱,所以假设抗干旱高粱叶绿体内类囊体受干旱损坏程度小于普通高粱成立;已知抗干旱高粱在干旱环境中能保持细胞正常形态,所以可能是抗干旱高粱细胞调节渗透压能力强于普通高粱,也可能是抗干旱高粱根细胞的细胞液浓度高于普通高粱。11.用驴皮熬成的阿胶已有两千多年的应用历史,与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”。其滋补作用体现为:加快新陈代谢,促进组织细胞再生和增强免疫力。下列说法正确的是( D )A.“中药三宝”具有
12、滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca 等微量元素B.驴皮细胞的脂肪含量较低,其主要储能物质是葡萄糖C.食用阿胶能减少人体对糖类的摄入,因为阿胶中含有的多糖主要是纤维素第 7 页D.用驴皮熬成的阿胶为人体提供的主要营养物质之一可能是必需氨基酸解析:Ca 是大量元素不是微量元素;葡萄糖不是驴皮细胞的主要储能物质;纤维素是植物细胞壁的组成成分,驴皮熬成的阿胶不含纤维素。12.科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ 1 的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应(在元素周期表中,砷与磷同族)。根据上述材料进行预测,下列
13、说法错误的是( C )A.GFAJ 1 细菌细胞内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B.砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与的生化反应,制造混乱C.砷元素存在于 GFAJ 1 细菌细胞膜以及脱氧核糖、ATP、DNA 和 RNA等物质中D.该发现使人类对生命起源的认识发生了重大改变,拓宽了思路解析:细胞内含量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫,同时根据题干可知,砷元素可以代替磷元素,说明 GFAJ 1 细菌细胞内含量较多的是碳、氢、氧、氮、砷、硫;题干已强调“在元素周期表中,砷与磷同族”,化学性质相似,因此对多数生物来说,砷之所以有毒,是因为砷能够替代磷参与生化反应,制造混乱;
14、砷元素存在于 GFAJ 1 细菌细胞膜以及 ATP、DNA 和 RNA 等物质,但脱氧核糖只含 C、H、O 三第 8 页种元素;由题干信息可知,本材料“颠覆”了教材的个别说法,使人类对生命起源的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路。二、非选择题13.(2019百所名校联考)根据不同农作物种子化学成分的差别,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、脂肪类种子,下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子,表中数据为三种种子的化学成分及含量,请回答下列相关问题:成分含量作物蛋白质淀粉及可溶性糖脂肪纤维素小麦11.0 68.51.91.9大豆36.026.017.54.5油菜23
15、.025.048.0(1)播种时,表中三种种子种植深度相对较浅的应为 ,从细胞代谢的角度分析,这是因为 。 (2)实验表明,三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,这说明表中前三种物质中,亲水性的大小依次为 。 (3)如图为脂肪类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,图中可溶性糖逐渐减少,其主要原因是 ,另第 9 页外, 也是原因之一,若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪,所用的检测试剂分别为 。 解析:(1)由表中信息可知,小麦种子的主要成分为淀粉,大豆种子的主要成分为蛋白质,油菜种子的主要成分为脂肪,脂肪含氢量高,故油菜种子萌发时消耗氧气量比较大,播种时种植深度较浅。(2)
16、三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,这说明表中前三种物质中,亲水性的大小依次为蛋白质淀粉脂肪。(3)由图中信息可知,可溶性糖逐渐减少,而脂肪含量增加,故可推测其主要原因是可溶性糖转变成了脂肪,另外种子呼吸作用消耗一部分糖类也是原因之一,若想鉴定种子中的可溶性还原糖和脂肪,所用的检测试剂分别为斐林试剂、苏丹()染液。答案:(1)油菜种子 油菜种子脂肪含量高,种子萌发时消耗氧气量比较大(2)蛋白质淀粉脂肪(3)可溶性糖转变成了脂肪 种子呼吸作用消耗一部分糖类 斐林试剂、苏丹()染液14.(2019安徽宣城二模)韭菜是人们喜爱的一种蔬菜,如图是同学们画出的韭菜细胞中部分元素及其构
17、成化合物关系图(表示不同化学元素组成的化合物)。据图及所学知识回答下列问题:第 10 页(1)若和都是生物大分子,则的合成场所是 ,已知的基本单位是葡萄糖,则可能是 。 (2)若是生命活动的直接能源物质,则它的合成与 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。若存在于叶肉细胞,则其功能是(3)为检测韭菜根细胞中贮存的营养物质,同学们将根切成薄片进行实验。甲同学将薄片放在载玻片上,滴加少许苏丹染液染色 3 分钟后又滴加 12 滴体积分数 50%酒精 ,在显微镜下观察到细胞质中有红色脂肪滴;乙同学将韭菜根切成的薄片放在载玻片上,滴加少许新配制的斐林试剂,将载玻片在酒精灯上加热,直接观察颜色变化。乙同学的
18、目的是检测根细胞中是否存在 ,可通过 来判断细胞中是否存在该物质及含量的多少。 解析:(1)为由 C、H、O、N 四种元素组成的生物大分子,则是蛋白质,其合成场所是核糖体,在植物细胞中,由 C、H、O 组成,且其基本单位是葡萄糖,因此可能是淀粉和纤维素。(2)若是生命活动的直接能源物质,且由 C、H、O、N、P 组成,因此是 ATP,其合成需要能量,与放能反应相联系。由C、H、O、N、Mg 组成,若存在于叶肉细胞,则其可能是叶绿素,其功能是吸收(传递和转换)光能。(3)在脂肪的鉴定实验中,需要用体积分数 50%的酒精洗去浮色,然后可在显微镜下观察到细胞质中有红色脂肪滴;用斐林试剂的目的是检第
19、11 页测韭菜根细胞中是否存在还原糖,可通过是否出现砖红色及颜色的深浅来判断细胞中是否存在该物质及含量的多少。答案:(1)核糖体 淀粉和纤维素(2)放能 吸收(传递和转换)光能(3)洗去浮色 还原糖 是否出现砖红色及颜色的深浅15.(2019广东梅州模拟)镁元素是叶绿体的重要组成元素,植物体缺少镁元素,会导致叶片发黄,影响光合作用,请设计实验验证镁是植物必需的矿质元素。(1)写出该实验的设计思路: (2)在完全培养液中培养的幼苗,也表现出缺乏症,可能的原因是 应该采取的措施是 。 解析:(1)实验目的是验证镁是植物必需的矿质元素,则该实验的自变量为镁离子的有无。已知植物体缺少镁元素会导致叶片发
20、黄,所以因变量是植物的生长发育状况,可用叶片是否变黄作为观察指标。故实验的设计思路为:选择生理状况相同的植物幼苗若干分成 A、B 两组,用完全培养液培养 A 组,缺镁培养液培养 B 组,培养一段时间后,观察两组叶片是否变黄,若 B 组叶片发黄,再补充镁离子,观察是否能恢复。(2)在完全培养液中培养的幼苗,也表现出缺乏症,说明溶液中的镁离子并没有被植物吸收,而镁离子的吸收方式为主动运输,所以此时应该是由于根部缺少氧气,使细胞呼吸受到抑制,产生的能量不足而影第 12 页响了镁离子的吸收;此时应增加溶液中的氧气量,即搅拌培养液或通入氧气(空气)。答案:(1)将生理状况相同的植物幼苗若干分成 A、B 两组,用完全培养液培养 A 组,不完全(缺镁)培养液培养 B 组。观察两组叶片是否发黄,若 B 组叶片发黄,再补充镁离子,观察是否能恢复(2)根部缺少氧气,呼吸弱,产生的能量不能满足根部主动运输所需要的能量,影响矿质元素的吸收 搅拌培养液或通入氧气(空气)