高考生物二轮复习专题突破训练：细胞的分子组成（解析版）

细胞的分子组成 一、选择题 1．(2020·山东高三月考)如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法不 正确的是( B ) A．若①是大分子化合物，则可能具有物质运输功能 B．若③彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物的种类有五种 C．若②为储能物质，则可以是脂肪、淀粉和糖原 D．若①③共同构成的物质能被碱性染料染色，则其只分布在细胞核中 【解析】 ①中除含有 C、H、O 元素外，还含有 N、S 元素，若①是大分子化合物，则①可能为蛋白 质，载体蛋白具有物质运输功能，故 A 正确；③中含有 C、H、O、N、P 元素，若③彻底水解的产物中含有 糖类，则该化合物可能是核酸或核苷酸，若为核酸则种类有两种，若为核苷酸则种类有 8 种，故 B 错误； ②中只含有 C、H、O 三种元素，可能是糖类和脂肪；脂肪是细胞内良好的储能物质，植物细胞内的储能物 质主要是淀粉，动物细胞内的储能物质主要是糖原，故 C 正确；能被碱性染料染色的物质是染色体，若 ①③共同组成物质为染色体，染色体只分布在细胞核内，故 D 正确。 2．(2020·广西来宾市高三教学质量诊断)下列关于生物体内糖类和脂质的叙述，错误的是( A ) A．生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在 B．乳糖及其水解产物都能与斐林试剂反应呈砖红色 C．脂肪不仅能储能、保温、减压，还是一种良好的绝热体 D．维生素 D 能有效地促进人体和动物肠道对钙和磷的吸收 【解析】 糖类的结构单元是单糖，糖类的主要功能是作为能源物质，如淀粉是植物的能源物质，而 糖原是动物的贮能物质。生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，A 错误；乳糖为二糖，其水解产物 是葡萄糖和半乳糖，它们都具有还原性，都能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，B 正确；脂肪不仅是储能 物质，还具有保温、缓冲和减压的功能，同时它还是一种良好的绝热体，C 正确；维生素 D 属于固醇类物 质，能有效地促进人体和动物肠道对钙和磷的吸收，D 正确。 3．(2020·河北省唐山市高三一模)细胞膜和细胞质基质中都有负责转运氨基酸的载体，下列有关叙 述错误的是( A ) A．细胞膜上载体的 N 元素主要存在于 R 基中 B．细胞质基质中载体的 N 元素存在于碱基中 C．两种载体的合成都涉及转录过程 D．两种载体的合成场所不同 【解析】 细胞膜上的载体的化学本质是蛋白质，其中的 N 元素主要存在于肽键中，A 错误；细胞质 基质中的载体是 tRNA，其中的 N 元素存在于碱基中，B 正确；在细胞中蛋白质的合成会先发生转录的过程， 而 tRNA 是由 DNA 经过转录形成的，C 正确；蛋白质的合成场所是核糖体，tRNA 的合成场所是细胞核或细 胞质，D 正确。 4．(2020·江苏省高考真题)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误．．的是( B ) A．碳链是各种生物大分子的结构基础 B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子 C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子 D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化 【解析】 在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体 连接成的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子都是以碳链为 基本骨架，A 正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B 错误；细胞中利用种类较少的小分 子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋 白质，C 正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D 正确。 5．(2020·届江西省上饶市高三模拟)下列关于细胞结构及其组成成分的描述，正确的是( D ) A．磷脂是生物膜的主要结构成分，磷脂的结构单位是甘油和脂肪酸 B．原生质层就是原生质的外层，核心是细胞核 C．有些 RNA 的水解产物可作为直接能源物质 D．核酸中的 N 存在于碱基中，蛋白质中的 N 主要存在于肽键中 【解析】 磷脂是生物膜的主要结构成分，是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，A 错误；原生质 层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，不包括细胞核，而原生质的外层是细胞膜，B 错误； RNA 初步水解的产物是核糖核苷酸，而直接能源物质是 ATP，C 错误；核酸中的 N 存在于含 N 碱基中，蛋白 质中的 N 主要存在氨基和羧基脱水缩合形成的肽键中，D 正确。 6．(2020·陕西咸阳)下列与蛋白质相关内容的描述，正确的是( A ) A．所有生物都具有蛋白质 B．生物膜上的蛋白质功能一定是作为载体或者通道蛋白 C．蛋白质结构之间的差别一定由氨基酸的 R 基团不同决定 D．控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变一定能改变蛋白质的结构 【解析】 蛋白质是生命活动的主要承担者，所有生物都具有蛋白质，A 正确；生物膜上的蛋白质功 能可能是作为载体或者通道蛋白，也可能具有催化功能、识别功能等，B 错误；蛋白质结构的多样性与构 成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠形成的空间结构有关，C 错误；由于密码子 的简并性，控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变不一定改变蛋白质的结构，D 错误。 7．(2020·四川自贡模拟)合理膳食是人们关注的热点话题。下列有关健康饮食的观点，错误的是( C ) A．青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物 B．和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生 C．身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力 D．长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命 【解析】 青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物，A 正确；高温能消毒，且能使鸡 蛋中的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不 容易消化而且很不卫生，B 正确；服用核酸类保健口服液时，核酸会被分解，因此不会明显增强免疫力，C 错误；动物内脏中胆固醇含量高，因此长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命，D 正确。 8．(2020·浙江模拟)下列关于无机物的叙述，错误的是( C ) A．叶肉细胞内镁可分布在类囊体薄膜上 B．过量摄入钠盐，下丘脑分泌抗利尿激素增加 C．自由水与结合水比值越大，生物抗逆性越高 D．产生和维持神经细胞的静息电位主要与 K＋有关 【解析】 镁是合成叶绿素的重要成分，叶肉细胞内叶绿素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，A 正确； 过量摄入钠盐，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，降低细胞外液渗 透压，B 正确；自由水与结合水的比值越大，生物新陈代谢越强，而抗逆性越弱，C 错误；静息电位由 K＋ 外流引起，故产生和维持神经细胞的静息电位主要与 K＋有关，D 正确。 9．(2020·甘肃省高三二模)关于细胞中化合物的叙述，下列说法错误的是( D ) A．细胞中的糖类可以和蛋白质、脂质结合 B．蛋白质与物质代谢、能量转换、内环境稳态的维持均有关系 C．蛋白质、磷脂、ATP 是所有细胞都含有的化合物 D．mRNA 是某种细胞器的重要组成成分 【解析】 细胞中的糖类可以和蛋白质结合成糖蛋白，糖类和脂质结合生成糖脂，A 正确；蛋白质是 生命活动的承担者，与物质代谢、能量转换和内环境稳态的维持有关系，B 正确；细胞含有细胞膜，所以 都含有蛋白质和磷脂，而生命活动的直接能源物质是 ATP，所以细胞中都有蛋白质、磷脂、ATP，C 正确； rRNA 是核糖体的组成成分，mRNA 是翻译的模板，D 错误。 10．(2020·海南省高三其他)某些信号分子作用于细胞表面受体后，可转导为胞内信号，然后通过改 变蛋白质的功能或调控相关基因的表达，最终改变细胞的行为。下列叙述错误的是( D ) A．胞内信号改变细胞行为过程可以体现蛋白质的重要性 B．细胞表面的受体不是细胞间进行信息交流的必备条件 C．蛋白质的功能与氨基酸的种类、数目以及排列顺序等有关 D．经转录得到的 mRNA 必须通过核孔的运输才能发挥作用 【解析】 胞内信号改变细胞行为过程可以体现蛋白质的重要性，A 正确；细胞表面的受体不是细胞 间进行信息交流的必备条件，如胞间连丝不需要细胞表面受体参与，B 正确；蛋白质的结构与氨基酸的种 类、数目以及排列顺序等有关，而蛋白质结构决定蛋白质的功能，C 正确；原核细胞没有细胞核，其经转 录得到的 mRNA 不需要通过核孔的运输，D 错误。 11．(2020·黑龙江省牡丹江一中高三期末)下列是与蛋白质、核酸相关的一些描述，其中正确的是( C ) A．核酸均可携带遗传信息，但只有 DNA 是生物的遗传物质 B．核酸中的 N 存在于碱基中，蛋白质中的 N 主要存在于氨基中 C．氨基酸分子互相结合的方式与 mRNA 中碱基排列顺序无关 D．磷酸和五碳糖的连接方式在单链 RNA 和双链 DNA 的一条链中是不同的 【解析】 核酸均能携带遗传信息，有细胞结构的生物遗传物质是 DNA，某些病毒的遗传物质是 RNA， A 错误；核酸中的 N 存在碱基中，蛋白质中的氮主要存在肽键(—CO—NH—)中，B 错误；氨基酸分子之间 以脱水缩合的方式互相结合，与 mRNA 中碱基排列顺序无关，C 正确；磷酸和五碳糖的连接方式在单链 RNA 和双链 DNA 的一条链中是相同的，D 错误。 12．(2020·江苏省如皋中学高三月考)下列关于动物细胞中化合物的叙述，正确的是( D ) A．染色体复制时，蛋白质分子和 DNA 分子都是在细胞核中合成的 B．血糖浓度下降时，肌糖原、肝糖原都可以分解为葡萄糖释放到血液中 C．同一动物个体的不同细胞中，DNA 含量是相同的，蛋白质含量差别较大 D．糖类和脂肪都是由 C、H、O 三种元素构成的，在细胞内可以相互转化 【解析】 染色体复制时，DNA 分子是在细胞核中合成的，而蛋白质分子是在细胞质中的核糖体上合 成的，A 错误；血糖浓度下降时，肝糖原可以分解为葡萄糖释放到血液中，B 错误；同一动物个体的不同 细胞中，细胞核内 DNA 含量是相同的，蛋白质含量差别较大，C 错误；糖类和脂肪都是由 C、H、O 三种元 素构成的，二者在细胞内可以相互转化，D 正确。 二、非选择题 13．(2020·高三月考)图甲是组成生物体的部分大分子化合物与相应组成元素的关系图，图乙是 F2 所对应的相应抗原的结构式，据图回答下列问题： (注：该物质为一环状肽。) (1)构成小分子 A、B、C、D、E 的化学元素中相同的是 C、H、O 。 (2)写出下列大分子化合物的名称：⑦ 脂肪 ；⑨ DNA 。 (3)导致 F1～Fn 差别的根本原因是 DNA 的不同(DNA 的多样性) 。 (4)写出下列物质的具体名称：F2 为 抗体 ，F4 为 胰岛素 。 (5)组成乙图化合物的氨基酸有 5 种，其中重复出现的 R 基是 —CH3 。 (6)该抗毒素在形成环状肽过程相对分子质量减少了 126 。 【解析】 (1)题图中的小分子 A、B、C、D、E 分别为葡萄糖、甘油和脂肪酸、核糖核苷酸、脱氧核 苷酸、氨基酸，以上几种物质中均含有的元素是 C、H、O。(2)由以上分析知，题图中的化合物⑦是脂肪、 ⑨是 DNA。(3)题图中的 F 为蛋白质，导致 F1～Fn 差别的直接原因是蛋白质的结构不同，但根本原因是编码 蛋白质的 DNA 不同(DNA 的多样性)。(4)题图中的蛋白质 F2 能消灭抗原，故表示抗体；F4 具有降低血糖的功 能 ， 应 为 胰 岛 素 。 (5) 组 成 乙 图 化 合 物 的 氨 基 酸 的 R 基 分 别 为 —CH3 、 —CH2—C8H6N 、 —CH2—C(OH)(CH3)(CH2—OH)、—CH3、—CH(OH)(CH3)、—CH3、—CH2—CH(CH3)2，R 基有 5 种，其中重复出 现的 R 基是—CH3。(6)该抗毒素在形成环状肽过程中形成了 7 个肽键，脱去了 7 个水，相对分子质量减少 了 7×18＝126。 14．(2020·盐城高三月考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图，请回答下列问题。 (1)小麦种子中的储能物质 c 是 淀粉 ，人和动物细胞中的储能物质 c 是 糖原 。 (2)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，下图方框内的结构简式是 —CO—NH— 。 (3)SARS 病毒的遗传信息贮存在 e 中，e 物质初步水解的产物是 核糖核苷酸 ；在小麦叶肉细胞中， e 主要存在于 细胞质 中。 (4)小麦叶肉细胞的细胞核中染色体主要由上图中的 b 和 DNA 构成，若要观察其在有丝分裂过程中 的变化可用 龙胆紫(或醋酸洋红) 试剂染色。 (5)d 中构成生物膜的主要是 磷脂 。 【解析】 (1)小麦种子中的储能物质在胚乳内属于 c 糖类的淀粉；糖原是动物细胞内的储能物质， 人和动物细胞中的储能物质 c 糖原。(2)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，产物是二肽和水，图中方框内 的结构为肽键，其简式为—CO—NH—。(3)SARA 病毒的核酸是 RNA，RNA 初步水解的产物是核糖核苷酸。小 麦属于真核生物，叶肉细胞 RNA 主要存在于细胞质中。(4)小麦叶肉细胞的细胞核中染色体的主要成分是 DNA 和蛋白质(b)；可以被龙胆紫(或醋酸洋红)等碱性染料染成深色，故若要观察其在有丝分裂过程中的变 化可用龙胆紫(或醋酸洋红)试剂染色。(5)d 脂质中参与构成生物膜的主要是磷脂，形成磷脂双分子层。 15．(2020·河南省高三其他)植物生活中需要许多必需元素，如果缺乏，植物就会表现出生长不良等 缺素症，当添加这些元素后，植物的缺素症又消失了，某研究性学习小组通过查阅资料，得知钾元素是植 物生活的必需元素，于是设计了如下实验过程。 (1)实验思路：利用 完全培养液 和 缺钾的完全培养液 对植物的培养进行对照来验证结论。 (2)取材：选取生长健壮，大小、长势相似的植物均分为两组，配置培养液所需原料。 (3)实验步骤： ①配置 完全培养液和缺钾的完全培养液 ； ②将两组植物 分别培养在上述两种培养液中，放在相同的环境条件下培养 ，并不断 向两培养液中 通入氧气 ； ③ 观察比较两组植物的生长状况 ； ④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察。 (4)在已知结论的情况下，你认为最可能出现的结果是 完全培养液中的植物正常生长，缺钾的完全培 养液中的植物表现出缺素症，向缺钾的完全培养液中添加钾元素后，缺素症消失 。 (5)步骤④的目的是 二次对照 。 【解析】 (1)根据以上分析可知，该实验的实验设计思路是利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照 并得出结论，因此实验分为两组，实验组和对照组，实验组为缺钾的培养液，对照组为完全营养液。(3) 选择的生物的种类和长势、培养液中其他矿质元素的种类和浓度、植物的培养条件等属于无关变量，按照 实验设计的对照原则和单一变量的原则，实验步骤如下：①配制培养液：配制完全培养液和缺钾的营养液。 ②取材和培养：选取长势相同的同种的植物均分为两组，分别培养在盛有上述两种培养液的容器中。植物 通过主动运输吸收无机盐离子，向培养液中通入氧气可促进无机盐离子的吸收。③观察：观察比较两组植 物的生长状况。④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察。(4)预期结果：由于已知钾元素是植物 生活的必需元素，则实验结果为：植物在完全培养液中正常生长，在缺钾的培养液中生长异常，表现出缺 素症状，向缺钾的完全培养液中添加钾元素后，一段时间，植物的缺素症消失。(5)根据上述的实验步骤 和实验结果可知，步骤中的④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察，起到二次对照的目的，使实 验结果更具有说服力。