专题一 细胞的分子组成与结构第1讲细胞的分子组成.doc

第一部分 知识落实篇
专题一 细胞的分子组成与结构
第1讲 细胞的分子组成

(时间：50分钟　满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2011·安徽合肥月考)下列关于组成细胞的化合物的叙述，不正确的是 (　　)。
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由4种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
解析　解题时，首先要回忆选项中涉及的化合物的相关知识，然后再逐项判断正误。蛋
白质结构的多样性决定了其功能的多样性，当蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时(结构发
生改变)，功能也会发生相应的变化。RNA与DNA都是由核苷酸链构成，RNA由4种
核糖核苷酸组成，DNA由4种脱氧核苷酸组成，且它们都可以储存遗传信息。ATP是三
磷酸腺苷，脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是RNA的基本组成单位之
一。
答案　A
2．(2011·海淀高三期末质检)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是 (　　)。
A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)
B．N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用
C．O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自水
D．P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成
答案　B
3．(2011·湖南湘潭二模)甲型流感病毒的遗传物质为RNA，有囊膜，囊膜上有许多放射状排列的突起糖蛋白。那么组成甲型流感病毒的物质彻底水解后的主要产物是 (　　)。
A．脱氧核糖、葡萄糖、氨基酸、含氮碱基、磷酸
B．核糖、葡萄糖、氨基酸、含氮碱基、磷酸
C．脱氧核苷酸、葡萄糖、氨基酸、含氮碱基
D．核糖核苷酸、葡萄糖、多肽、含氮碱基、磷酸
解析　本题难度中等，考查病毒遗传物质的判断及核酸的基本组成物质。甲型流感病毒
的遗传物质是RNA，RNA初步水解产生核糖核苷酸，彻底水解会产生核糖、磷酸、含
氮碱基(A、U、G、C)；甲型流感病毒囊膜上的糖蛋白中多糖分解产生葡萄糖，蛋白质分
解产生氨基酸。
答案　B
4．(2011·华中师大一附中)某种植物一片叶子的生长过程中两种物质量的变化(如图所示)。下列分析正确的是 (　　)

A．a物质可表示叶片中自由水含量的变化趋势
B．b物质可表示叶片中K＋含量的变化趋势
C．a物质可表示叶片中生长素合成速率的变化趋势
D．b物质可表示叶片中Fe2＋含量的变化趋势
解析　进行图文转化，找出物质量的变化趋势是解答此题的关键。随着叶龄的增加，叶
片成熟衰老，叶片中自由水含量、K＋含量及生长素的合成速率呈下降趋势；而Fe2＋在叶
片中以稳定化合物的形式存在，故随叶龄增长，不明显减少。
答案　B
5．(2011·安徽安庆四校联考)磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是 (　　)。
A．构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
解析　不同组织和器官的含水量不同，水在细胞中的存在形式是自由水和结合水，二者
可以发生转化，所以功能可以改变。组织发生病变，会影响组织内酶的合成和特性，化
学变化会受影响。
答案　B
6．右图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中C、D、E1、E2为小分子化合物，F、G、H、I、J均为高分子化合物。下列分析不正确的是(　　)。
A．控制生物性状的物质是F
B．C和D共有的元素有C、H、O、N
C．E1与E2的区别是空间结构不同
D．G可从细胞核通过核孔进入细胞质
解析　从图示看出C为核苷酸、D为氨基酸、E1为脱氧核苷酸、E2为核糖核苷酸，F为
DNA，G为mRNA，E1与E2的区别是碱基种类和五碳糖不同。
答案　C
7．脂质具有的生物学功能是 (　　)。
①构成生物膜　②调节生理代谢　③储存能量　④携带遗传信息
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
解析　生物膜中含有磷脂双分子层，某些激素(如性激素)能调节代谢，脂肪能储存大量
能量。所以，①②③都是脂质具有的生物学功能，而携带遗传信息的是核酸。
答案　A
8．下图中为生物体内几种有机物组成以及它们各自功能的关系图，a、b、c、d分别是大分子物质A、B、C、D的组成单位。下列说法正确的是 (　　)。

A．在合成含有两条链的C的过程中，共有49个水分子产生，则控制合成C的基因编
码区的碱基对数目一定是153
B．细菌细胞中的质粒主要是由C和D组成
C．大肠杆菌体内分解A类物质的酶都为诱导酶
D．相同质量的A和B彻底氧化分解，耗氧多的是B
解析　分析图示可知：a、b、c、d依次是葡萄糖、甘油和脂肪酸、氨基酸、核苷酸；A、
B、C、D依次是糖类、脂肪、蛋白质、核酸。51个氨基酸脱水缩合形成含有两条肽链
的蛋白质，则控制该蛋白质合成的原核细胞基因的编码区中至少有碱基对51×3＝153
个(在不考虑终止密码前提下)，真核细胞基因编码区中存在有内含子，其碱基对数将远
远大于153；细菌质粒就是一些小型环状DNA分子，其组成成分中没有蛋白质；大肠杆
菌分解葡萄糖的酶属于组成酶，分解乳糖的酶属于诱导酶。
答案　D
9．(2011·浙江金华模拟)2007年7月25日，加拿大食品检疫局公布第10例疯牛病调查报告。报告认为，这起病例是由于使用受污染饲料所致。疯牛病病原体(朊病毒)是不同于细菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白质，没有(不利用)DNA或RNA的复制，而是利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制。下列方法中可以用来检测饲料中的朊病毒的是 (　　)。
A．用双缩脲试剂检测牛饲料中的提取液
B．用DNA探针检测牛饲料的提取液
C．提取牛饲料中的蛋白质，然后进行氨基酸测序，看是否与朊病毒的氨基酸序列相同
D．以上方法均不可取
解析　本题围绕疯牛病有关信息，考查阅读获取信息的能力、课本知识的迁移能力以及
理解能力。从题干信息可知“只含畸形蛋白质，没有(不利用)DNA或RNA的复制”可
排除B项；由“利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制”可排除C
项；朊病毒和饲料中均含蛋白质，可排除A项。
答案　D
10．(2011·长沙雅礼中学第四次月考)下图表示两个脱氧核苷酸分子在DNA聚合酶作用下的聚合过程。若由脱氧核苷酸分子聚合形成的小分子DNA共有500个碱基对，则其缩合过程中形成的磷酸二酯键数、产生的水分子数、该DNA分子中羟基(－OH，碱基中不含羟基)数分别是 (　　)。

A．499,499,502 B．499,498,501
C．998,998,1 004 D．999,999,1 002
解析　本题考查DNA的结构特点，中等难度。DNA是双螺旋结构，若DNA分子共有
500个碱基对，则每一条链中分别有500个脱氧核苷酸，因此其缩合过程中形成的磷酸
二酯键数、产生的水分子数分别为998、998。每形成1分子水需消耗2个羟基，形成998
分子水需要消耗1 996个羟基，1 000个脱氧核苷酸含有3 000个羟基，故该DNA分子
中羟基数为1 004个。
答案　C

11．现有四种样品：水、淀粉溶液、蛋白质溶液、淀粉酶溶液，某学生用三氯乙酸(一种蛋白质变性剂)和碘液正确鉴定出这四种样品，其实验步骤和结果见下表：

样品号
1
2
3
4
第一步
加三氯乙酸
无变化
浑浊
无变化
浑浊
第二步
加碘液
不变蓝
不变蓝
变蓝
不变蓝
第三步
取2号样品与3号样品混合，37 ℃保温10 min，加碘液变蓝；取4号样品与3号样品混合，37 ℃保温10 min，加碘液不变蓝

根据上述实验结果，下列判断中正确的是 (　　)。
A．1水2淀粉酶、3淀粉、4蛋白质
B．1淀粉、2蛋白质、3淀粉酶、4水
C．1水、2蛋白质、3淀粉、4淀粉酶
D．1蛋白质、2淀粉酶、3淀粉、4水
解析　样品1不与三氯乙酸反应也不与碘液反应，说明既不是蛋白质，也不是淀粉，应
是水；样品2与三氯乙酸反应，不与碘液反应，说明是蛋白质或淀粉酶溶液，样品3与
碘液反应，为淀粉，样品4也属于蛋白质或淀粉酶溶液，而样品2不能水解淀粉，说明
不是淀粉酶，则样品4为淀粉酶。
答案　C
12．下列关于一些辅助诊断疾病的分析中，不正确的是 (　　)。
选项
化学试剂
诊断疾病
检测原理
检测对象
A
基因探针
甲型HINI流感
分子杂交
血液中甲型HINI流感病毒
B
斐林试剂
糖尿病
与还原糖的显色反应
尿液中葡萄糖
C
单克隆抗体
肺结核
与抗原基因特异性结合
肺炎双球菌
D
双缩脲试剂
肾炎
与蛋白质的显色反应
尿液中的蛋白质
解析　单克隆抗体只能与肺结核杆菌的抗原进行特异性结合，不能与抗原的基因特异性
结合。
答案　C
二、非选择题(共40分)
13．(13分)(2011·山西介休)下图示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，请回答下面的问题。
―→
(1)A是指______，其中细胞内的重要能源物质是________，参与细胞内遗传物质组成的
是________________________________________________________________________。
(2)若B是由2分子的A脱水缩合形成的，则B是_________________________________，
在植物细胞中最重要的B是________和________，其中在________溶液中加入新配制的
________并加热煮沸2 min，会出现砖红色沉淀；在人和哺乳动物乳汁中含量丰富的是
________。
(3)若B是由大量的A脱水缩合形成的，则B是________，在人和动物的肝脏中存在的
是______在高等植物细胞分裂末期，高尔基体内形成的是________，在小麦、玉米
种子胚乳中大量存在的是____________。
解析　由C、H、O组成的细胞内重要的能源物质是葡萄糖，属于单糖。细胞内的遗传
物质是DNA，其组成成分中的脱氧核糖由C、H、O组成。由两分子单糖组成的化合物
是二糖，植物细胞中的二糖是麦芽糖和蔗糖。蔗糖属于非还原性糖，麦芽糖属于还原性
糖，麦芽糖与新配制的斐林试剂共热出现砖红色沉淀。人和动物乳汁中含有大量的乳糖。
单糖大量脱水缩合形成多糖，人和动物的肝脏中存在肝糖元，植物细胞分裂末期由高尔
基体合成的纤维素是组成细胞壁的重要物质，小麦和玉米种子的胚乳中大量存在着淀粉。
答案　(1)单糖　葡萄糖　脱氧核糖　(2)二糖　蔗糖　麦芽糖　麦芽糖　斐林试剂　乳
糖　(3)多糖　肝糖元　纤维素　淀粉
14．(11分)从一种真核细胞中提取大量核糖体，放入含下列几种物质(其中N已经被15N
标记)的培养液中，假设培养液里含有核糖体完成其功能的一切物质和条件。请回答下列
相关问题([　　]中填序号)。
①NH2—CH2—COOH　②NH2—CH2—CH2OH
③NH2—CH(COOH)—CH2—COOH
④NH2—CH(NH2)—CH2—COOH
⑤NH2—CH(COOH)—CH2SH
(1)在实验中，核糖体的功能就是把上述物质中的[　　]、[　　]、[　　]通过________方
式合成多肽(蛋白质)。
(2)实验中所用的培养液相当于细胞内的________。
(3)由上述所需有机物(每种1个)合成的多肽分子含有________个氨基和________个羧
基。
(4)实验中检测到一多肽含有200个15N，则该多肽最多有________个肽键。
(5)如果看到的一条肽链长度不变，组成的氨基酸的种类和数目也不变，改变其中的
________，就可以改变其性质。
(6)实验中得到的多肽可用________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中含
有的________与试剂发生了颜色反应。
解析　氨基酸可以通过脱水缩合方式合成多肽(蛋白质)。蛋白质合成场所是核糖体，游
离的核糖体存在于细胞质基质中，因此培养液相当于细胞中的细胞质基质。由于③R基
团还含有一个羧基，所以①③⑤合成的多肽分子含有1个氨基和2个羧基。每个氨基酸
至少有一个氨基，该多肽含有200个15N，最多由200个氨基酸合成，一个多肽中的氮
原子主要分布在游离氨基和肽键中，根据题中所给条件可得该多肽中最多肽键数＝氮原
子数－1，故最多有199个肽键。蛋白质的多样性是由氨基酸的种类、数目、排列顺序和
肽链的空间结构决定的。多肽中含有肽键，其可与双缩脲试剂发生颜色反应，呈现紫色。
答案　(1)①　③　⑤　脱水缩合　(2)细胞质基质　(3)1　2　(4)199　(5)氨基酸的排列
顺序和肽链的空间结构　(6)双缩脲　紫　肽键
15．(16分)(探究创新)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图：

(1)由图中曲线可知，60 ℃时红薯还原糖含量最高，原因是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是_____________________________________
___________________________________________________________________________。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验。
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②________________________________________________________________________。
备选材料与用具：
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂A液，双缩脲试
剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质
量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步

第二步
向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60 ℃的________________溶液，水浴保温5 min
第三步
将____________________________后，向A、B试管内各加入2 mL，然后________________

实验结果预测：
该实验最可能的结果是________________________________________________。
解析　(1)淀粉在淀粉酶的作用下可产生还原糖。由图分析可知，随着温度的升高，还原
糖的含量变化趋势是先增后减，60 ℃时还原糖含量最高，说明此时淀粉酶的活性最大。
(2)土豆含有大量的淀粉，但不含还原糖，最可能的原因是缺少淀粉酶，淀粉不能被水解
为还原糖。(3)此小题是简单的条件限制性实验设计。分析该实验的题目是“确定土豆中
不含还原糖的原因”，可知单一变量是有无淀粉酶，根据题目所给材料，实验的自变量
为土豆提取液(去淀粉)，用红薯提取液(去淀粉和还原糖)设置对照，因变量为还原糖，用
斐林试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶，不反应，仍为斐林试剂的蓝色，试管B中有
淀粉酶，与淀粉反应生成还原糖，用斐林试剂检测，能产生砖红色沉淀。
答案　(1)还原糖是酶促反应的产物，60 ℃是相关酶的最适温度条件　(2)土豆不含淀粉
酶　(3)②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀　第二步：质量分数为3%的淀粉溶液
第三步：等量的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液注入C试管混合均匀　沸水浴加热2 min
实验结果预测：A试管内液体为蓝色，B试管内液体为砖红色