专题突破练1　细胞的物质基础

1.(2019安徽宣城二调)氮是构成生物体的基本元素之一,有关叙述正确的是(　　)

A.核酸中的N存在于碱基中

B.蛋白质中的N主要存在于氨基中

C.蛋白质中N的数目等于氨基酸数目

D.含N的生物大分子有RNA、ATP等

2.(2019福建厦门质检)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是(　　)

A.在最基本的生命系统中,水有自由水和结合水两种存在形式

B.由氨基酸形成多肽链时,生成物水中的氢来自氨基和羧基

C.有氧呼吸时,生成物水中的氢来自线粒体中葡萄糖的分解

D.叶绿体中,水在光下分解,产生的[H]可用于暗反应

3.(2019山西太原期末)下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述,正确的是(　　)

A.细胞中常见的化学元素根据作用的大小分为大量元素和微量元素

B.组成人体细胞的主要元素中H的含量最多

C.同一种植物中萌发的种子的含水量比休眠种子多

D.哺乳动物的血钙太低,会出现肌无力症状

4.(2019福建三明质检)下列有关糖类的叙述,正确的是 (　　)

A.糖类由C、H、O三种元素组成,只能为生物体提供能源

B.质粒、叶绿体、线粒体、ATP和RNA中都含有核糖

C.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同

D.蔗糖储存于肌肉细胞中,能及时补充人体所需能量

5.(2019辽宁葫芦岛协作校二模)下列有关细胞中糖类和脂质的叙述,正确的是(　　)

A.ATP、RNA、质粒和组成叶绿体的物质水解都能生成核糖

B.脂质具有构成生物膜、运输脂质和储存能量等生物学功能

C.性激素进入细胞的方式与胰岛素从细胞内分泌出去的方式相同

D.调节人体生命活动和缓冲压力的脂质都是在高尔基体中合成的

6.(2019山西太原期末)下列有关蛋白质叙述,正确的是 (　　)

A.食盐作用下析出的蛋白质空间结构发生了改变

B.蛋白质分子进出细胞不需要载体蛋白的参与

C.细胞内氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质

D.已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用,可以推断此物质是蛋白质

7.(2019皖西联盟质检)有关细胞中蛋白质的说法,错误的是(　　)

A.任何生物的蛋白质均由核糖体合成

B.大多数酶是蛋白质,它们均需在最适pH下才能进行催化

C.细胞质基因控制蛋白质合成是通过转录、翻译来实现的

D.氨基酸序列不同的蛋白质,功能可能相同

8.(2019贵州贵阳一模)细胞中存在核酸—蛋白质复合物、糖—蛋白质复合物,以及构成离子通道的蛋白质复合物等。科学家运用冷冻电镜可以研究生物大分子复合物的功能。下列叙述不合理的是(　　)

A.在细胞膜上,一种离子通道允许不同离子通过

B.真核细胞的染色体中存在DNA—蛋白质复合物

C.癌细胞间的黏着性降低与细胞膜上糖—蛋白质复合物等减少有关

D.若复合物中的某蛋白质参与DNA复制,该蛋白可能是DNA聚合酶

9.(2019山东青岛一模)磷存在于所有细胞中,是组成细胞化合物的重要元素,参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述,错误的是(　　)

A.DNA分子解旋后,因空间结构改变而丧失功能

B.核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能

C.线粒体、染色质、核糖体等结构都有含磷化合物

D.叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与

10.图甲是由氨基酸合成蛋白质的示意图,图乙表示DNA部分结构模式图。下列有关叙述正确的是(　　)

A.图甲中由a到b的过程中,必须脱去一个水分子

B.图甲的全过程都发生在内质网上的核糖体上

C.图乙中的a可表示构成DNA的基本组成单位

D.限制酶的作用位点在图乙中的①处

11.(2019四川资阳二诊)下列对相关实验操作及实验结果的叙述,正确的是(　　)

A.向待测样液中滴加斐林试剂,未立即观察到砖红色说明不含还原糖

B.向待测样液中滴加双缩脲试剂,能观察到紫色反应说明含有蛋白质

C.植物表皮细胞用蔗糖溶液处理,未发生质壁分离说明细胞没有活性

D.水绵滴加碘液后,细胞中呈现蓝紫色颗粒结构说明具有成形细胞核

12.(2019江西九江十校联考)科学家研究发现,“熊虫”是迄今为止发现的生命力最为顽强的动物。熊虫对不良环境有极强的抵抗力,当环境恶化时,熊虫会把身体蜷缩起来,一动不动。这时它们会自行脱掉体内99%的水分,身体萎缩成正常情况下的一半,处于一种隐生(假死)状态,此时会展现出惊人的耐力,以此来“扛”过各种极端环境。处于假死状态的熊虫的代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273 ℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,熊虫进入隐生状态时,它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。回答下列问题。

(1)现代生物进化理论认为“熊虫”具有产生大量海藻糖而耐受低温是　　　　　　　　　　的结果。 

(2)“熊虫”能产生大量海藻糖的根本原因是“熊虫”　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)海藻糖是由　　　　　　元素组成的,若要探究它是否为还原糖,应选取的试剂为　　　　　　　　,在海藻糖溶液中加入该试剂没有发生相应的颜色反应,能否说明海藻糖为非还原糖,为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)有人认为“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温造成的损伤”。请设计一实验方案,用于探究题中假设的真实性,请将其补充完整。

Ⅰ.为了确保实验的科学性和准确性,从化学组成及生理功能看,用于实验材料应具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的特点。 

Ⅱ.操作过程:①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组);②　　　　　　　　　　　　　　　　　;③　　　　　　　　　　　　　　;④观察甲、乙两组细胞生活状况,写出预期结果及结论:　  　。 

13.采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中,淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示,据此回答下列问题。

(1)简便区分淀粉溶液和葡萄糖溶液,选用的化学试剂是　　　　　　。香蕉细胞内的葡萄糖彻底氧化分解的三个阶段依次发生在　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。 

(2)由图分析,香蕉果实采摘后10~15 d葡萄糖含量增加的原因是  　　　　　。通过添加乙烯利可加速香蕉果实　　　　　　。 

(3)香蕉细胞中的C元素主要来源于外界的　, 

该化合物参与光合作用的　　　　　　过程,该过程在夜间无法进行的原因是叶绿体中无法合成　　　　　　　　　　　　　　　　。 

14.大多数植物种子的贮藏物质以脂肪(油)为主,并储存在细胞的油体中。种子萌发时,脂肪水解生成脂肪酸和甘油,然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴供给胚生长和发育,如下图所示。

(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主,这是因为与糖类相比,脂肪是更好的　　　　　　物质,其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类　　　　　　。 

(2)为了观察植物种子中的脂肪,常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色,然后在　　　　　　下观察,可见　　　　　　的脂肪微粒。 

(3)油料种子萌发时,细胞中催化脂肪水解的酶是　　　　　　;脂肪储存和转变为蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体,是细胞器之间　　　　　　的典型例子。 

(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少。其原因是    　。 

真叶长出之后,干重　　　　　　,原因是　   　。 

参考答案

专题突破练1　细胞的物质基础

1.A　解析 核酸中的N存在于含氮碱基中,A项正确;蛋白质中氨基在脱水缩合时形成了肽键,所以N主要存在于肽键中,B项错误;蛋白质中N存在于肽键、肽链末端的氨基上,R基上也可能有N,故蛋白质中N的数目等于肽键数、肽链数、R基上氮原子数之和,C项错误;ATP是小分子,D项错误。

2.C　解析 细胞是最基本的生命系统,细胞中水有自由水和结合水两种存在形式,A项正确;由氨基酸形成多肽时,一个氨基酸的氨基脱去氢,另一个氨基酸脱去一个羟基,生成水,B项正确;有氧呼吸时,生成物水中的氢来自反应物中的葡萄糖和水,C项错误;叶绿体中,水在光下分解,产生的[H]可用于暗反应中C3的还原,D项正确。

3.C　解析 细胞中常见的化学元素,根据含量的多少分为大量元素和微量元素,A项错误;C、H、O、N、P、S是组成人体细胞的主要元素,其中C是在细胞干重下含量最多的元素,O是在细胞鲜重的情况下含量最多的元素,B项错误;同一种植物,当自由水比例增加时,细胞代谢活跃,生长迅速,反之代谢强度就会下降,萌发的种子,其细胞代谢比休眠的种子活跃,因此萌发的种子的含水量比休眠种子多,C项正确;哺乳动物的血钙太低,会出现抽搐等症状,D项错误。

4.C　解析 糖类由C、H、O三种元素组成,可以为生物体提供能源,还可以组成细胞结构,如纤维素是构成植物细胞壁的成分,A项错误;质粒是环状的DNA分子,不含有核糖,B项错误;淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖,C项正确;蔗糖只存在于植物细胞,不存在于肌肉细胞,D项错误。

5.B　解析 质粒的化学本质是DNA,其水解不能生成核糖,可生成脱氧核糖,A项错误;脂质具有构成生物膜(如磷脂)、运输脂质(如胆固醇)和储存能量(如脂肪)等生物学功能,B项正确;性激素进入细胞的方式是自由扩散,而胰岛素从细胞内分泌出去的方式是胞吐,C项错误;调节人体生命活动和缓冲压力的脂质都是在内质网中合成的,D项错误。

6.B　解析 盐析不改变蛋白质的结构,蛋白质不会变性,A项错误;蛋白质属于大分子物质,其进出细胞的方式是胞吞和胞吐,胞吞和胞吐利用了膜的流动性,该过程不需要载体蛋白的参与,B项正确;蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关,所以氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,C项错误;RNA也含有C、H、O、N等元素,也可以具有催化作用,D项错误。

7.B　解析 核糖体是蛋白质合成的场所,任何生物的蛋白质均由核糖体合成,A项正确;大多数酶是蛋白质,它们在一定的pH范围内都能进行催化作用,pH过高或过低都会使酶失活,B项错误;细胞质基因控制蛋白质的合成,是通过转录、翻译来实现的,C项正确;氨基酸序列不同的蛋白质,功能可能相同,如细胞色素c在不同物种中分子结构有差别,但各种生物的细胞色素c都能在氧化磷酸化中完成电子的传递功能,D项正确。

8.A　解析 离子通道具有选择性,一种离子通道只允许相应的离子通过,A项错误;染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,B项正确;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,使得癌细胞之间黏着性降低,容易扩散,C项正确;DNA复制时需要DNA聚合酶的催化,所以若复合物中的某蛋白质参与DNA复制,该蛋白可能是DNA聚合酶,D项正确。

9.A　解析 DNA分子解旋后,未丧失功能,A项错误;DNA是遗传物质,携带遗传信息,tRNA可以转运氨基酸,某些RNA还具有催化作用,B项正确;线粒体、染色质、核糖体中均含有核酸,故均含有P,C项正确;C3的还原需要ATP的参与,ATP含有P,D项正确。

10.A　解析 甲为由氨基酸形成蛋白质的过程,包括了多肽链的折叠、加工过程,由a到d发生在核糖体上,由d到e则需要内质网、高尔基体等参与,B项错误。DNA的基本单位为脱氧核苷酸,由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基构成,图乙中的a为脱氧核糖和含氮碱基,C项错误。限制酶作用于磷酸二酯键,即②处,D项错误。

11.B　解析 用斐林试剂鉴定还原糖时,需要水浴加热才能观察到砖红色,不进行水浴加热是观察不到砖红色沉淀的,A项错误;双缩脲试剂遇蛋白质变紫色,因此向待测样液中滴加双缩脲试剂,能观察到紫色反应说明含有蛋白质,B项正确;植物表皮细胞用蔗糖溶液处理,未发生质壁分离,有可能是细胞没有活性,也有可能是蔗糖溶液浓度与植物细胞液浓度相等,C项错误;水绵滴加碘液后,细胞中呈现蓝紫色颗粒结构说明细胞中含有淀粉颗粒,D项错误。

12.答案 (1)长期自然选择　(2)具有控制合成海藻糖的基因　(3)C、H、O　斐林试剂　不能,因为没有水浴加热　(4)自身不含也不能合成海藻糖　甲组加海藻糖,乙组不加海藻糖　甲、乙两组均控制-273 ℃冰冻数小时　若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡,则假设成立;若甲、乙两组细胞都死亡,则假设不成立

解析 (1)根据题意分析,“熊虫”的动物体含有大量海藻糖(一种二糖),海藻糖可以使组织细胞避免因低温而造成损伤,因此“熊虫”能耐受-273℃的冰冻数小时,这是长期自然选择的结果。

(2)“熊虫”体内含有控制合成海藻糖的基因,所以“熊虫”能够产生大量的海藻糖。

(3)海藻糖是一种二糖,其组成元素为C、H、O;鉴定还原糖常用的试剂是斐林试剂,该试剂鉴定时需要水浴加热,因此若在海藻糖溶液中加入该试剂没有发生相应的颜色反应,并不能够说明海藻糖为非还原糖。

(4)Ⅰ.该实验的目的是探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有抵抗低温,防止因低温而造成的损伤的作用,实验的自变量是细胞培养液中是否含有海藻糖,因变量是低温条件下细胞的活性,因此为了消除细胞自身产生海藻糖对实验结果的影响,选用的作为实验材料的细胞应该不含也不能合成海藻糖。

Ⅱ.按照实验设计的单一变量原则和对照原则,实验步骤如下:

①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组、乙组为对照组);

②向甲组细胞中添加含海藻糖的细胞培养液,向乙组细胞中添加等量的不加海藻糖的细胞培养液;

③将甲、乙两组细胞均控制在-273℃的条件下冰冻数小时;

④观察并记录两组细胞的生活状况。

可能的结果及结论是:若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡,则说明该海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用;若甲、乙两组细胞都死亡,说明海藻糖对于普通哺乳动物组织细胞不具有使组织细胞避免因低温而造成损伤的作用。

13.答案 (1)碘液　细胞质基质　线粒体基质　线粒体内膜

(2)淀粉水解产生的葡萄糖的量多于葡萄糖消耗的量　成熟

(3)CO2　暗反应　[H]和ATP

14.答案 (1)储能　多　(2)显微镜　橘黄色　(3)脂肪酶　协调配合(分工合作)　(4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素含量高于脂肪,导致干重增加;之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用,分解为二氧化碳和水等代谢废物,导致干重减少　增加　真叶通过光合作用制造了有机物

2020届高考生物二轮复习专题突破练：1细胞的物质基础