細(xì)胞的分子組成(含解析)

細(xì)胞的分子組成時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題4分，共60分)1．下列有關(guān)生物體組成元素和化合物的敘述，正確的是()A．嚴(yán)重缺鐵的人容易產(chǎn)生乳酸中毒B．一個DNA分子徹底水解后能得到4種脫氧核苷酸C．蛋白質(zhì)和DNA分子的多樣性都與它們的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)D．淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖徹底水解后，得到的產(chǎn)物是不同的解析本題考查組成生物體的化學(xué)元素和化合物，意在考查考生在識記、理解方面的能力。難度較小。血紅蛋白有運輸氧氣的功能，嚴(yán)重缺鐵會導(dǎo)致血紅蛋白合成出現(xiàn)障礙，從而使細(xì)胞不能獲得充足的氧氣，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，因此，嚴(yán)重缺鐵的人容易出現(xiàn)乳酸中毒；DNA分子徹底水解后的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種堿基；蛋白質(zhì)分子的多樣性與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，DNA分子的多樣性是由堿基對的數(shù)目和排列順序決定的；組成淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖的單體都是葡萄糖，因此，它們徹底水解的產(chǎn)物都是葡萄糖。答案A2．人體中，一經(jīng)發(fā)揮作用就被滅活或降解的一組物質(zhì)是()A．解旋酶、呼吸酶 B．甲狀腺激素、乙酰膽堿C．抗體、載體 D．tRNA、mRNA解析本題考查酶、激素、遞質(zhì)、抗體、載體和RNA等化合物的特點，意在考查考生的識記能力，難度較小。激素和神經(jīng)遞質(zhì)一經(jīng)發(fā)揮作用就要被滅活或降解。答案B3．下列關(guān)于脂質(zhì)的說法，錯誤的是()A．膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分B．脂質(zhì)具有構(gòu)成生物膜、調(diào)節(jié)代謝和儲存能量等生物學(xué)功能C．使用蘇丹Ⅲ檢測脂肪，預(yù)期顯色結(jié)果是呈現(xiàn)橘黃色D．脂肪氧化分解提供能量比等質(zhì)量糖類多，所以是主要能源物質(zhì)解析本題考查脂質(zhì)的知識，屬于考綱識記判斷層次，難度較小。選項A，膽固醇是動物細(xì)胞膜的組成成分之一；選項B，脂質(zhì)中的磷脂是生物膜的成分，固醇類激素具有調(diào)節(jié)代謝的作用，脂肪具有儲能作用；選項C，蘇丹Ⅲ檢測脂肪呈現(xiàn)橘黃色；選項D，糖類是主要能源物質(zhì)。答案D4．下列有關(guān)糖類的敘述正確的是()A．在ATP、RNA、質(zhì)粒和線粒體中均含有核糖B．所有糖類都是生物體的主要能源物質(zhì)C．癌細(xì)胞代謝旺盛的原因是細(xì)胞膜上糖蛋白數(shù)量較多D．葡萄糖是構(gòu)成麥芽糖、纖維素、淀粉和糖原的基本單位解析本題考查糖類的種類和功能，意在考查考生綜合分析問題的能力，難度中等。A錯，質(zhì)粒是小型環(huán)狀的DNA分子，其中含有的糖類是脫氧核糖而不是核糖。B錯，糖類中的纖維素是組成植物細(xì)胞壁的主要成分。核糖和脫氧核糖是構(gòu)成RNA和DNA的組成部分，都不能作為能源物質(zhì)。C錯，癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少導(dǎo)致其易擴散。D正確，麥芽糖由2分子葡萄糖組成，而纖維素、淀粉和糖原等多糖的基本單位都是葡萄糖。答案D5．以下細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，RNA是其結(jié)構(gòu)組分的是()A．液泡 B．核糖體C．高爾基體 D．溶酶體解析核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，B正確，A、C、D錯誤。答案B6．下列關(guān)于細(xì)胞中化合物及其化學(xué)鍵的敘述，正確的是()A．tRNA分子中含有一定數(shù)量的氫鍵B．每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵C．血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接D．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接解析tRNA為單鏈結(jié)構(gòu)，形成非環(huán)狀的部分堿基互補配對，存在氫鍵，A正確；每個ADP分子中只有一個高能磷酸鍵，B錯誤；血紅蛋白中不同肽鏈之間通過二硫鍵連接，C錯誤；DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過氫鍵連接，D錯誤。答案A7．下列有關(guān)脂質(zhì)的敘述，正確的是()A脂質(zhì)中的磷脂是細(xì)胞膜的組成成分B．維生素D和性激素不屬于固醇類物質(zhì)C．脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少D．脂質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體上合成解析組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂，A正確；維生素D和性激素屬于固醇類，B錯誤；相同質(zhì)量的脂肪中因含有較大比例的H，故徹底氧化后比糖類產(chǎn)能多，C錯誤；脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，D錯誤。答案A8．下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是()A．植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸B．水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一C．自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物D．同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同解析植物體內(nèi)的水分參與營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，A正確；水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物，B正確；自由水可以參與細(xì)胞呼吸、光合作用等過程中的化學(xué)反應(yīng)，C正確；萌發(fā)種子充分吸水，代謝旺盛，因此，同種植物萌發(fā)種子的含水量大于休眠種子，D錯誤。答案D9．下列物質(zhì)中同時含有磷和氮元素的是()A．丙酮酸B．核苷酸C．氨基酸D．脂肪酸解析組成丙酮酸和脂肪酸的化學(xué)元素均為C、H、O；組成核苷酸的化學(xué)元素為C、H、O、N和P；組成氨基酸的基本元素為C、H、O、N，有的氨基酸還含有S等。故B項符合題意。答案B10．下列物質(zhì)分子、存在結(jié)構(gòu)與功能的對應(yīng)中，不正確的是()A．乙酰膽堿—突觸小泡—信號分子B．纖維素—細(xì)胞壁—儲能物質(zhì)C．脫氧核糖核酸—染色體—遺傳物質(zhì)D．磷脂—細(xì)胞膜—基本支架解析突觸小泡中含有神經(jīng)遞質(zhì)，乙酰膽堿是常見的神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)屬于信號分子，故A正確；細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素不是儲能物質(zhì)，故B錯誤；染色體的主要成分是脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)，脫氧核糖核酸是細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)，故C正確；細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，故D正確。答案B11．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．細(xì)胞膜的識別功能主要由膜上的糖蛋白決定B．細(xì)胞分化的過程中，細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不會發(fā)生改變C．衰老細(xì)胞內(nèi)的多種酶的活性普遍降低D．當(dāng)密碼子有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸解析細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，故細(xì)胞分化的結(jié)果是不同種類細(xì)胞中(包括細(xì)胞膜上)蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同，B錯誤。答案B12．下列有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物的說法，不正確的是()A．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(xì)胞生物B．主動運輸機制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定C．水是活細(xì)胞中含量最多的化合物，它能參與某些代謝過程D．徹底水解糖原、淀粉、蔗糖得到的單糖都是葡萄糖解析所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都含有兩種核酸，8種核苷酸，故A正確；主動運輸能保證細(xì)胞有選擇性地吸收需要的物質(zhì)，以維持元素組成的相對穩(wěn)定，故B正確；水在紅細(xì)胞內(nèi)含量最多，能參與某些代謝過程，故C正確；一分子蔗糖徹底水解后得到一分子葡萄糖和一分子果糖，故D錯誤。答案D13．油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示。將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結(jié)果正確的是()選項取樣時間檢測試劑檢測結(jié)果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹Ⅲ試劑橘黃色D第40天碘液藍(lán)色解析本題考查還原性糖、淀粉和脂肪的鑒定和獲取應(yīng)用信息的能力。分析坐標(biāo)圖，第10天時，種子中含有還原性糖，所以檢測結(jié)果應(yīng)該為磚紅色，A項錯誤；由于該坐標(biāo)圖為部分有機物的變化圖，蛋白質(zhì)作為生命活動的主要承擔(dān)者，種子一定含有蛋白質(zhì)，所以第20天時，用雙縮脲試劑處理，勻漿會呈現(xiàn)紫色，B項錯誤；第30天時，種子含有大量脂肪，所以蘇丹Ⅲ試劑處理后，出現(xiàn)橘黃色，C項正確；第40天時，種子中不含有淀粉，所以用碘液處理后不會出現(xiàn)藍(lán)色，D項錯誤。答案C14．一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解產(chǎn)物中只含有下列3種氨基酸。下列敘述錯誤的是()A．合成1個C22H34O13N6分子將產(chǎn)生5個水分子B．在細(xì)胞中合成1個C22H34O13N6分子至少需要3種tRNAC．1個C22H34O13N6分子完全水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸D．1個C22H34O13N6分子中存在1個游離的氨基和3個游離的羧基解析由于每個氨基酸中都只含有一個氮原子，故C22H34O13N6中含有6個氨基酸，為六肽化合物，形成此化合物應(yīng)產(chǎn)生5個水分子；由于每種氨基酸對應(yīng)一種密碼子，該條肽鏈的水解產(chǎn)物中含有3種氨基酸，因此至少需要3種tRNA來轉(zhuǎn)運氨基酸合成該化合物；若設(shè)該多肽化合物中含有x個甘氨酸(C2H5O2N)，y個丙氨酸(C3H7O2N)，z個谷氨酸(C5H9O4N)，則得到有關(guān)C、H、O、N的方程式分別為：2x＋3y＋5z＝22；5x＋7y＋9z－5×2＝34；2x＋2y＋4z－5＝13；x＋y＋z＝6，可解得x＝2，y＝1，z＝3；由于C22H34O13N6為一條肽鏈，因此主鏈上存在1個游離的氨基和1個游離的羧基，而這個多肽中含有3個谷氨酸，每個谷氨酸的R基上含有1個羧基，因此共含有4個游離的羧基。答案D15．下圖表示一分子的胰島素原在高爾基體內(nèi)切去甲肽(圖中箭頭表示切點)后，可轉(zhuǎn)變成由α、β兩條肽鏈構(gòu)成的有活性的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是()A．胰島素分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基B．高爾基體加快氨基酸的脫水縮合，并參與肽鏈的剪切加工C．胰島素含有50個肽鍵，可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼α、β兩條肽鏈解析本題考查與蛋白質(zhì)相關(guān)的知識，難度中等。依據(jù)題意。胰島素是由α、β兩條肽鏈構(gòu)成的。而每一條肽鏈至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基；高爾基體不參與脫水縮合過程；胰島素中含有(21＋30)－2＝49個肽鍵；胰島素是由胰島素原通過加工后得到的，而胰島素原是一條肽鏈，因此是由DNA的一條單鏈編碼的。答案A二、簡答題(共40分)16．(16分)大多數(shù)植物種子的貯藏物質(zhì)以脂肪(油)為主，并儲存在細(xì)胞的油體中。種子萌發(fā)時，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分別在多種酶的催化下形成葡萄糖，最后轉(zhuǎn)變成蔗糖，并轉(zhuǎn)運至胚軸供給胚生長和發(fā)育，如下圖所示。請回答下列問題：(1)大多數(shù)植物種子以貯藏脂肪為主，這是因為與糖類相比，脂肪是更好的________物質(zhì)，其原因之一是相同質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解釋放出的能量比糖類________。(2)為了觀察植物種子中的脂肪，常用蘇丹Ⅲ染液對種子切片染色，然后在________下觀察，可見____________的脂肪微粒。(3)油料種子萌發(fā)時，細(xì)胞中催化脂肪水解的酶是________；脂肪儲存和轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽堑倪^程中，先后依賴于油體、乙醛酸循環(huán)體、線粒體，是細(xì)胞器之間________的典型例子。(4)油料種子萌發(fā)初期(真葉長出之前)，干重先增加、后減少。其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。真葉長出之后，干重________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)脂肪是生物體良好的儲能物質(zhì)。(2)觀察種子中的脂肪微粒需借助顯微鏡。(3)催化脂肪水解的酶是脂肪酶。(4)脂肪與糖類相比，氧的含量少，所以脂肪在轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽堑倪^程中需要補充較多的氧元素，故油料種子在萌發(fā)初期干重會先增加。答案(1)儲能多(2)顯微鏡橘黃色(3)脂肪酶協(xié)調(diào)配合(分工合作)(4)早期由于大量脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽?，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，?dǎo)致干重增加；之后由于大量蔗糖用于細(xì)胞呼吸等異化作用，分解為二氧化碳和水等代謝廢物，導(dǎo)致干重減少增加真葉通過光合作用制造了有機物17．(14分)下圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機物的元素組成和功能關(guān)系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位。請回答下列問題：(1)生物體的有機物可以通過顏色反應(yīng)加以區(qū)別鑒定，Ⅱ、Ⅲ使用____________________染色，依次呈現(xiàn)________、________；________可用蘇丹Ⅲ染液鑒定而呈現(xiàn)____________；使用________鑒定Ⅳ時，應(yīng)先加________1mL，再加入________4滴，搖勻后呈現(xiàn)________。(2)大分子物質(zhì)Ⅰ～Ⅴ中，具有物種特異性的是____________，該細(xì)胞基因的表達(dá)過程遵循“中心法則”，簡單寫出表達(dá)過程：________________________________________________________________________。(3)Ⅳ的結(jié)構(gòu)具有多樣性，其多樣性根本是由________決定的。(4)由小分子物質(zhì)X、Y、Z、P生成大分子物質(zhì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的過程中，有一共同的生成物是________。(5)相同質(zhì)量的Ⅴ氧化分解供能時釋放的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于Ⅰ，原因是Ⅴ中________含量高。答案(1)甲基綠吡羅紅混合染液綠色紅色Ⅴ橘黃色雙縮脲試劑雙縮脲試劑A液雙縮脲試劑B液紫色(2)Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡeq\o(→,\s\up17(轉(zhuǎn)錄))Ⅲeq\o(→,\s\up17(翻譯))Ⅳ(性狀)(3)Ⅱ(4)水(5)C、H18．(10分)加熱會使蛋白質(zhì)變性，在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢？請設(shè)計一個驗證“蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂”的實驗。材料、用具：0.01g·mL－1的CuSO4溶液(雙縮脲試劑B液)、0.1g·mL－1的NaOH溶液(雙縮脲試劑A液)、蛋清、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。(1)實驗原理：蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，呈紫色。如果加熱變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)仍呈紫色，可證明肽鍵沒有斷裂。(2)方法步驟：①取兩支