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專題一 細胞的分子組成 一、選擇題 1．下列有關元素和化合物的說法，正確的是(　　) A．膽固醇和磷脂同屬脂質，具有相同的化學組成 B．經測定，細胞中某化合物含硫，則一定是蛋白質 C．DNA存在氫鍵，RNA中不存在氫鍵 D．人體缺鈣會導致骨骼肌抽搐 解析：膽固醇含有C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P，A錯誤；有的氨基酸也含硫，B錯誤；tRNA中，有些區(qū)段由氫鍵連接形成雙鏈區(qū)，C錯誤；人體缺鈣會導致骨骼肌抽搐，D正確。 答案：D 2．下列有關細胞中元素和化合物的說法，正確的是(　　) A．磷脂是細胞膜和各種細胞器的重要組成成分 B．ATP是由一分子腺苷、一分子核糖和三分子磷酸組成的 C．DNA多樣性與堿基數目、種類、排列順序有關而與空間結構無關 D．微量元素可參與某些復雜化合物的組成，如Fe、Mg分別參與血紅蛋白和葉綠素組成 解析：磷脂是細胞膜和各種細胞器膜等生物膜的組成成分，但沒有膜結構的細胞器，如核糖體、中心體等則不含有磷脂，A錯誤；一分子腺苷由一分子核糖和一分子腺嘌呤組成，所以ATP是由一分子腺苷和三分子磷酸組成的，B錯誤；DNA一般都為規(guī)則的雙螺旋結構，其多樣性與堿基種類、數目和排列順序有關，C正確；Mg不屬于微量元素，D錯誤。 答案：C 3．(2017湖北荊門調研)下列關于細胞的分子組成和基本結構的闡述，錯誤的是(　　) A．C、H、O、N、P是ATP、膽固醇、生物膜等共有的化學元素 B．線粒體、核糖體、葉綠體等結構中都含有RNA C．糖蛋白、激素、抗體、限制性核酸內切酶等都是具有特異性識別的物質 D．脂質中的磷脂是構成細胞膜的重要物質，所有細胞都含有磷脂 解析：膽固醇只含C、H、O 3種元素，C、H、O、N、P是ATP、生物膜等共有的化學元素，A錯誤；線粒體、核糖體、葉綠體等結構中都含有RNA，B正確；糖蛋白、激素、抗體、限制性核酸內切酶等都是具有特異性識別的物質，C正確；脂質中的磷脂是構成細胞膜的重要物質，所有細胞都含有細胞膜，因此都含有磷脂，D正確。 答案：A 4．(2017北師大附中測試)下列關于細胞中化合物的敘述，正確的是(　　) A．磷脂屬于脂肪，是細胞膜的組成成分 B．胃蛋白酶屬于蛋白質，是傳遞信息的物質 C．糖原屬于多糖，是植物細胞內的儲能物質 D．DNA屬于核酸，是大多數生物的遺傳物質 解析：磷脂屬于脂質，不屬于脂肪，A錯誤；胃蛋白酶屬于蛋白質，具有催化作用，B錯誤；糖原為動物多糖，C錯誤；DNA是脫氧核糖核酸，是核酸的一種，是大多數生物的遺傳物質，D正確。 答案：D 5．水在生物體及細胞內的生命活動中具有非常重要的生理功能，下列有關敘述中正確的是(　　) A．糖類、蛋白質、脂質在其徹底氧化分解過程中都產生水 B．不同種生物細胞的自由水和結合水的比值相同，它們的代謝強度也相同 C．水分過多與水分過少對生物新陳代謝活動的影響相同 D．線粒體、核糖體、中心體等在其活動中都可以產生水 解析：生物的種類不同，其細胞中自由水和結合水含量的比值不同，細胞的代謝強度有差異；自由水含量越高，細胞代謝越旺盛；中心體內沒有水的生成。 答案：A 6．下列關于生物體能源物質的敘述，正確的是(　　) A．ATP中兩個高能磷酸鍵都易斷裂和重新形成，故ATP儲存的是不穩(wěn)定的化學能 B．糖類、脂質、蛋白質、核酸均可氧化分解，為生命活動供能 C．等質量的脂肪與糖類在有氧呼吸時，產生的能量值不同，這與它們分解產物不同有關 D．糖類是主要的能源物質，而蛋白質一般不作能源物質 解析：ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂和重新形成，另一個高能磷酸鍵一般不斷裂，儲存的是活躍的化學能；糖類、脂質、蛋白質均可氧化分解，為生命活動供能，核酸不能為生命活動供能；同等質量的脂肪與糖類在有氧呼吸時，脂肪產生的能量更多，這與它們的元素組成比例不同有關，脂肪的碳氫元素含量比糖類高；糖類是主要的能源物質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，一般不做能源物質。 答案：D 7．研究者破壞某原核細胞的DNA后，再“注入”人造DNA，得到具有生命特征的“人造生命”。下列有關“人造生命”的判斷不正確的是(　　) A．含量最多的化合物是水 B．遺傳信息儲存在RNA中 C．人造DNA控制合成蛋白質 D．具有能生長、繁殖的特征 解析：細胞中含量最多的化合物是水；具有細胞結構的生物，遺傳信息儲存在DNA中；蛋白質的合成受DNA的控制；因為“人造生命”具有生命特征，故應具有生長、繁殖等生命特征。 答案：B 8．下列有關細胞中元素和化合物的敘述，正確的是(　　) A．脂肪分子中含H比糖類多，是主要的能源物質 B．存在于葉綠體而不存在于線粒體中的糖是葡萄糖 C．ATP、核酸、抗體、DNA的組成元素中都有C、H、O、N、P D．蛋白質分子中的N主要存在于氨基中，核酸中的N主要存在于堿基中 解析：糖類是主要的能源物質；抗體是蛋白質，元素組成是C、H、O、N等；蛋白質分子中的N主要存在于肽鍵中。 答案：B 9．下列有關細胞中元素和化合物的說法，不正確的是(　　) A．徹底水解糖原、淀粉、蔗糖得到的單糖都是葡萄糖 B．主動運輸機制有助于維持細胞內元素組成的相對穩(wěn)定 C．水是活細胞中含量最多的化合物，它能參與某些代謝過程 D．如果一種生物的核酸只由4種核苷酸組成，則該生物一定不是細胞生物 解析：糖原和淀粉徹底水解得到的單糖是葡萄糖，蔗糖水解得到的單糖是葡萄糖和果糖；主動運輸能保證細胞有選擇性地吸收需要的物質，以維持元素組成的相對穩(wěn)定；活細胞中含量最多的化合物是水，它參與許多化學反應；具有細胞結構的生物都含有兩種核酸、8種核苷酸，病毒不具細胞結構只含有一種核酸、4種核苷酸。 答案：A 10．下列關于核酸的敘述，錯誤的是(　　) A．核酸是生物體內具有遺傳功能的大分子化合物 B．真核生物中，DNA和RNA都可以作為遺傳物質 C．含有核酸的細胞結構有細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體 D．可用甲基綠對人口腔上皮細胞染色，觀察DNA的分布 解析：核酸是生物體內具有遺傳功能的大分子化合物；真核細胞中遺傳物質是DNA；細胞核、葉綠體、線粒體中含有DNA和RNA，核糖體中含有RNA；甲基綠試劑使DNA呈現綠色，可以用甲基綠對人口腔上皮細胞染色，觀察DNA的分布。 答案：B 11．對下表中甲、乙、丙、丁四種物質的有關分析錯誤的是(　　) 物質 元素組成 基本單位 檢測試劑 顏色反應 甲 C、H、O 葡萄糖 ① 磚紅色 乙 C、H、O 葡萄糖 ② 藍色 丙 ③ 脂肪酸和甘油 蘇丹Ⅲ ④ 丁 C、H、O、N等 ⑤ 雙縮脲試劑 ⑥ A.甲可能是麥芽糖溶液，①是斐林試劑 B．乙是淀粉，在植物體內可以儲存能量，②是碘液 C．丙是脂肪，脂肪是構成細胞膜的重要成分，④是橘黃色 D．丁可能是一種酶溶液，⑤是核苷酸，⑥不出現紫色 解析：麥芽糖是還原糖，在水浴加熱時能與斐林試劑反應，由兩分子葡萄糖縮合形成，且麥芽糖只含有C、H、O；淀粉是植物體內儲存能量的物質，其組成元素只有C、H、O，組成淀粉的單體是葡萄糖，用碘液檢測淀粉顯藍色；脂肪是由脂肪酸和甘油形成的，構成細胞膜的重要成分是磷脂而不是脂肪；如果丁是一種酶，并且是由核苷酸形成的，則丁表示RNA，雙縮脲試劑是用于檢測蛋白質的，不與RNA反應。 答案：C 12．細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是(　　) 解析：血紅蛋白位于紅細胞內，不屬于膜蛋白；抗原和抗體的識別與結合發(fā)生在細胞外液中，抗體由效應B細胞分泌，不屬于膜蛋白；胰島素受體不能和胰高血糖素結合；骨骼肌細胞上含有神經遞質的受體和轉運葡萄糖的載體。 答案：D 二、非選擇題 13．(2017甘肅蘭州統(tǒng)考)如圖所示的圖解表示構成細胞的元素、化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物質，A、B、C代表不同的大分子物質，請分析回答下列問題： (1)a是細胞生命活動所需要的主要能源物質，物質a是________；在動物細胞內，與物質A作用最相近的物質是________。若物質A在動物、植物細胞中均可含有，并且作為細胞內最理想的儲能物質，則A是________。 (2)圖中的物質b是________，其分子結構的特點是________________________，物質c在人體細胞中共有________種。 (3)物質d是________。 解析：(1)細胞的主要能源物質是葡萄糖，淀粉是由葡萄糖聚合形成的多糖，是植物細胞內的儲能物質，動物細胞的儲能物質是糖原。脂肪在動物、植物細胞中均可含有，且是細胞內最理想的儲能物質。(2)由圖可知，b由C、H、O、N組成，形成的B是核糖體的成分，故b是氨基酸，其結構特點是至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。圖中C表示RNA，則物質c表示核糖核苷酸，在人體細胞中共有4種。(3)物質d能促進生殖器官發(fā)育，激發(fā)并維持雄性動物的第二性征，是雄性激素。 答案：(1)葡萄糖　糖原　脂肪　(2)氨基酸　至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上　4 (3)雄性激素 14．人體所需要的營養(yǎng)物質主要是水、無機鹽、維生素、糖類、脂質和蛋白質。這些營養(yǎng)物質在人體細胞中有著重要的作用。 (1)自由水的生理作用有：__________________________________________。 (2)人每天都要補充一定量的蛋白質，尤其是嬰幼兒時期，如果蛋白質攝入不足會導致抵抗力下降，原因是_____________________________________。 (3)市場上出售的少數劣質奶粉中摻有植物淀粉，請問如何鑒定奶粉是否含淀粉？_____________________________________________________。 (4)被運送的牛奶、奶粉中含量較多的二糖是________。 (5)被運送的牛奶、奶粉中都添加鈣、鐵等元素。其中碳酸鈣是人體骨骼和牙齒的重要組成部分，鐵是血紅蛋白的主要成分，這說明無機鹽的生理作用是______________；被運送的大量藥品之一是0.9%的生理鹽水，它對維持細胞內外滲透壓非常重要，這說明無機鹽的生理作用是______________________。 解析：(1)生物體內的水包括自由水和結合水，自由水的生理作用有：是細胞內的良好溶劑，參與多種生物化學反應，運送營養(yǎng)物質和代謝廢物。(2)人體的免疫能力依靠體內的抗體消滅病原體，而抗體的本質是蛋白質，因此蛋白質攝入不足會導致抗體的合成受阻，進而導致抵抗力下降。(3)鑒定淀粉所用的試劑是碘液，淀粉遇碘液變藍，如果奶粉中含有淀粉，則會變藍色。(4)動物細胞中特有的二糖是乳糖。(5)由“碳酸鈣是人體骨骼和牙齒的重要組成部分，鐵是血紅蛋白的主要成分”的信息可知，無機鹽是細胞內某些化合物的重要組成成分。由“對維持細胞內外滲透壓非常重要”的信息可知，無機鹽可以維持生物體的生命活動。 答案：(1)①是細胞內的良好溶劑；②參與多種生物化學反應；③運送營養(yǎng)物質和代謝廢物　(2)蛋白質攝入量不足，會影響抗體的合成　(3)滴加碘液，觀察其是否變藍，若變藍，則說明其含有淀粉　(4)乳糖　(5)構成細胞內某些復雜化合物　維持生物體的生命活動 15．紅薯和土豆都富含淀粉，但紅薯吃起來比土豆甜。為探索其原因，某興趣小組在溫度不同、其他條件相同的情況下對處于休眠期的紅薯塊根與土豆塊莖處理30 min后測定還原糖的含量，結果如圖。 (1)由圖中曲線可知，60 ℃時紅薯還原糖含量最高，原因是________________。 (2)與紅薯相比，土豆不含還原糖的可能原因是______________。 (3)為了確定土豆中不含還原糖的原因，請完成以下實驗： 實驗原理： ①淀粉能被淀粉酶水解為還原糖； ②_________________________________________________________________。 備選材料與用具：去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，斐林試劑甲液，斐林試劑乙液，蘇丹Ⅲ染液，質量分數為3%的淀粉溶液，質量分數為3%的蔗糖溶液等。 第一步 第二步 向A、B兩支試管中各加入等量的水浴加溫至60 ℃的________溶液，水浴保溫5 min 第三步 將______________后，向A、B試管內各加入2 mL，然后沸水加熱2 min 實驗結果預測： 該實驗最可能的結果是____________________________________。 解析：(1)由于在60 ℃時還原糖最多，故60 ℃是紅薯淀粉酶的最適溫度。(2)從圖中曲線變化可知，只有紅薯塊根制成的提取液，加入斐林試劑后加熱至60 ℃出現磚紅色沉淀，說明休眠的紅薯塊根中含有淀粉酶，休眠的土豆塊莖中不含淀粉酶。(3)根據題意，該實驗的自變量是有無淀粉酶，土豆提取液中去掉淀粉，紅薯提 取液中去掉淀粉和還原糖，因變量為還原糖的含量，用斐林試劑進行檢測。試管A中沒有淀粉酶，不發(fā)生反應，仍為斐林試劑的藍色；試管B中有淀粉酶，與淀粉反應生成還原糖，在水浴加熱的條件下與斐林試劑反應能產生磚紅色沉淀。 答案：(1)60 ℃是淀粉酶的最適溫度　(2)土豆不含淀粉酶　(3)②還原糖與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀　3%的淀粉　等量斐林試劑甲液和等量斐林試劑乙液混合　A試管內液體為藍色，B試管內液體為磚紅色 16．在適宜條件下對黃瓜施以不同氮含量的肥料，在不同生育期測得黃瓜葉綠素含量如下表所示。請回答： 表：不同氮含量對黃瓜葉片葉綠素含量的影響 氮含量 (kghm－2) 葉綠素含量(mgg－1) 苗期 開花坐果期 盛果期 末果期 0 3.38 7.30 9.52 7.12 180 3.38 7.53 11.37 7.88 360 3.48 8.06 12.31 8.34 540 3.54 7.23 11.48 9.62 (1)黃瓜的葉綠素中含有的無機鹽是__________，葉綠素存在于葉綠體的__________，主要吸收可見光中的____________。 (2)黃瓜的葉綠素吸收的光能轉變?yōu)榛瘜W能儲存在____________中，這些物質在3磷酸甘油酸的還原中起的作用是________________________________。 (3)從表中數據可以得出，葉綠素含量隨著生育期的推進呈___________的趨勢。在氮含量為________ kghm－2時，最有利于葉綠素的形成。 解析：(1)葉綠素的組成元素中含有鎂元素，葉綠素主要分布于葉綠體的類囊 體薄膜上，參與光合作用的光反應過程，主要吸收藍紫光和紅光。(2)葉綠素 吸收的光能參與光反應，轉變成化學能儲存在NADPH和ATP中，它們在暗 反應過程三碳化合物的還原中起的作用是提供能量和作還原劑。(3)從表中數 據可以得出，葉綠素含量隨著生育期的推進呈先增加后降低的趨勢。在氮含量 為360 kghm－2時，最有利于葉綠素的形成。 答案：(1)鎂(Mg2＋)　類囊體薄膜　紅光和藍紫光 (2)NADPH和ATP　提供能量和作還原劑 (3)先增加后降低　360