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專題一　細(xì)胞的分子組成 一、選擇題 1．(2018湖南長沙模擬)下圖是DNA和RNA組成的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是(　D　) A．甲型H1N1流感病毒有5種堿基和8種核苷酸 B．硝化細(xì)菌的遺傳物質(zhì)含有5種堿基 C．大腸桿菌的線粒體中也有上述兩種核酸 D．DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖而沒有核糖 [解析]　甲型H1N1流感病毒是RNA病毒，只含有4種堿基和4種核苷酸，A項錯誤；硝化細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA，含有4種堿基，B項錯誤；大腸桿菌是原核生物，沒有線粒體，C項錯誤；DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖、堿基、磷酸，核糖存在于RNA中，D項正確。 2．下圖示為由30個氨基酸組成的多肽鏈，經(jīng)加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16與17位氨基酸之間的肽鍵被切斷并生成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。有關(guān)此過程的說法錯誤的是(　A　) A．加工過程中，氧原子數(shù)目增加一個 B．經(jīng)加工，新肽鏈比原多肽鏈增加了一個氨基和一個羧基 C．此加工過程是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行的 D．此多肽鏈的合成過程生成了29個水分子、加工過程消耗了2個水分子 [解析]　加工過程減少了一個肽鍵(含一個氧)，一個肽鍵(含一個氧)被水解，生成一個羧基(含兩個氧)和一個氨基，新肽鏈和原來肽鏈比，減少了一個甲硫氨酸，其中含有2個氧原子，斷裂了兩個肽鍵，增加了兩個氧原子，所以氧原子數(shù)沒變；此多肽鏈的合成過程生成了29個肽鍵，形成29個水分子，加工過程水解了兩個肽鍵，消耗了2個水分子。 3．(2018湖南省岳陽市一模)下列有關(guān)人體內(nèi)元素和化合物的敘述，正確的是(　A　) A．人的遺傳物質(zhì)徹底水解后可得到6種小分子 B．ATP、磷脂、抗體、DNA的組成元素中都有C、H、O、N、P C．蛋白質(zhì)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 D．人體內(nèi)參與信息傳遞的分子都是蛋白質(zhì) [解析]　人的遺傳物質(zhì)是DNA，其徹底水解后可得到6種小分子，即脫氧核糖、磷酸和4種含氮堿基(A、C、G、T)，A正確；ATP、磷脂、DNA的組成元素中都有C、H、O、N、P，抗體的組成元素中不含P元素，B錯誤；蛋白質(zhì)分子中的N主要存在于肽鍵中，核酸中的N主要存在于堿基中，C錯誤；人體內(nèi)參與信息傳遞的分子不都是蛋白質(zhì)，如性激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)，D錯誤。 4．(2018衡水模擬)GPCPs(G蛋白偶聯(lián)受體)是一條往返穿膜七次的具有識別作用的跨膜蛋白，下圖是其結(jié)構(gòu)模式圖。下列有關(guān)G蛋白和G蛋白偶聯(lián)受體的說法中，錯誤的是(　B　) A．G蛋白偶聯(lián)受體(GPCPs)可能是糖蛋白 B．GPCPs只有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C．此多肽鏈中氨基酸的“R基”之間形成的“—S—S—”，具有維持活性的作用 D．G蛋白是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的 [解析]　GPCPs具有識別作用，可推知其本質(zhì)可能是糖蛋白，A選項正確；GPCPs中至少含有一個氨基和一個羧基，可能在氨基酸的R基中還含有游離的羧基和氨基，B選項錯誤；S只能存在于氨基酸的R基中，所以“—S—S—”結(jié)構(gòu)是在氨基酸的“R基”之間形成的，C選項正確；由G蛋白作用的片段的位置可推知：G蛋白是胞內(nèi)蛋白，所以G蛋白是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，D選項正確。 5．(2018嘉峪關(guān)二模)組成生物體的化學(xué)元素在生物體中起重要作用，下列對幾種元素與光合作用關(guān)系的敘述中，正確的是(　B　) A．C是組成碳水化合物的基本元素，在光合作用中C元素從CO2經(jīng)C3、C5形成(CH2O) B．N是葉綠素的組成成分，缺少N會影響植物進(jìn)行光合作用 C．O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自H2O D．P是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程中均有ATP的合成 [解析]　糖類的元素組成是C、H、O，則C是組成糖類的基本元素，在光合作用中C元素從CO2經(jīng)C3形成(CH2O)，不經(jīng)過C5，A項錯誤；N是葉綠素的組成元素之一，葉綠素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，而沒有N植物就不能進(jìn)行光合作用，B項正確；O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自二氧化碳，C項錯誤；ATP的元素組成是C、H、O、N、P，光合作用中光反應(yīng)過程中有ATP的合成，暗反應(yīng)需要消耗ATP，D項錯誤。 6．(2018遼寧省錦州市一模)用化學(xué)分析法測得某有機(jī)物的化學(xué)元素及含量如表所示，該物質(zhì)最可能是(　C　) 元素 C O N H S Fe 含量(%) 55.64 19.8 16.64 7.34 0.39 0.34 A．核酸　　 B．脂肪 C．蛋白質(zhì)　　 D．糖類 [解析]　核酸的組成元素是C、H、O、N、P，由表格信息可知，該化合物不含有P而含有S、Fe，因此該化合物不是核酸，A錯誤；脂肪的組成元素只有C、H、O，因此該化合物不是脂肪，B錯誤；蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N，有的蛋白質(zhì)還有S、Fe等元素，因此該化合物可能是蛋白質(zhì)，C正確；糖類的組成元素只有C、H、O，因此該化合物不是糖類，D錯誤。 7．(2018遼寧錦州高三期末)下列各組化合物中，由相同元素組成的是(　D　) A．葉綠素、類胡蘿卜素　　 B．胰島素、性激素 C．油脂、核苷酸　　 D．纖維素、丙酮酸 [解析]　葉綠素中含有鎂元素，與類胡蘿卜素的元素組成不同，A錯誤；性激素只含C、H、O，胰島素含有C、H、O、N，B錯誤；油脂只含有C、H、O，核苷酸含有C、H、O、N、P，C錯誤；纖維素和丙酮酸含有C、H、O，D正確。故選：D。 8．反應(yīng)式“A＋H2O→B＋C”中的A是糖類，B、C是分子結(jié)構(gòu)不同的單糖。則A是(　A　) A．蔗糖　　 B．麥芽糖 C．半乳糖　　 D．糖原 [解析]　蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脫水縮合形成的，A正確；麥芽糖是由2分子葡萄糖形成的，水解后形成的2個單糖相同，B錯誤；半乳糖屬于單糖，不能水解，C錯誤；糖原是由葡萄糖形成的多糖，D錯誤。故選：A。 9．下列對各種生物大分子合成場所的敘述，正確的是(　B　) A．酵母菌在高爾基體中合成膜蛋白 B．肌細(xì)胞在細(xì)胞核中合成mRNA C．T2噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞核內(nèi)合成DNA D．葉肉細(xì)胞在葉綠體外膜上合成淀粉 10．下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的敘述，正確的是(　A　) A．tRNA分子存在由氫鍵連接而成的堿基對 B．磷脂分子的親水性頭部對頭部排列形成雙分子層 C．淀粉和糖原分子結(jié)構(gòu)不同主要是由于它們的單體種類不同 D．胰島素和血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)不同主要是由于它們的單體連接方式不同 [解析]　tRNA分子雙鏈部分存在由氫鍵連接而成的堿基對，A正確；磷脂分子的疏水性尾部對尾部排列形成雙分子層，B錯誤；淀粉和糖原的基本單位都是葡萄糖，它們的分子結(jié)構(gòu)不同主要是由于葡萄糖的連接方式不同，C錯誤；胰島素和血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)不同，這是由于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，D錯誤。故選：A。 11．(2018貴州省畢節(jié)市一模)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)元素與化合物的敘述，正確的是(　B　) A．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) B．細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過程需要三種RNA參與 C．神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時，Na＋進(jìn)入該細(xì)胞需要ATP提供能量 D．細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì) [解析]　DNA分子的多樣性是由構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定的，A錯誤；蛋白質(zhì)的合成需要以mRNA為模板，tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，在核糖體上合成蛋白質(zhì)，核糖體是由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，故蛋白質(zhì)的合成過程需要三種RNA的參與，B正確；Na＋進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞屬于協(xié)助擴(kuò)散，不需要ATP提供能量，C錯誤；蛋白質(zhì)的多樣性取決于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序，肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不是同一種蛋白質(zhì)，D錯誤。故選：B。 12．(2018山東省泰安市一模)下列有關(guān)DNA的敘述，錯誤的是(　C　) A．原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA B．真核細(xì)胞中染色體是DNA的主要載體 C．減數(shù)分裂四分體時期1條染色體含有4個DNA分子 D．DNA的堿基排列順序中蘊含了大量遺傳信息 [解析]　原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，A正確；真核細(xì)胞中染色體是DNA的主要載體，此外在線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA，B正確；減數(shù)分裂四分體時期1條染色體含有2個DNA分子，一個四分體含有4個DNA分子，C錯誤；DNA的堿基排列順序千變?nèi)f化，因此其中蘊含了大量遺傳信息，D正確。故選：C。 13．下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)含氮化合物的敘述，不正確的是(　B　) A．細(xì)胞膜、染色質(zhì)、核糖體等結(jié)構(gòu)都有含氮化合物 B．細(xì)胞內(nèi)的含氮化合物都可以為生命活動提供能量 C．二苯胺可用來鑒定細(xì)胞中的某種含氮化合物 D．遺傳信息的表達(dá)過程需要含氮化合物的參與 [解析]　細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)和磷脂中均含有N元素，染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)和DNA均含有N元素，核糖體中的蛋白質(zhì)和RNA均含有N元素，A正確；細(xì)胞中的核酸為含氮化合物，但是不能為生命活動提供能量，B錯誤；二苯胺可用來鑒定細(xì)胞中DNA，DNA中含有N元素，C正確；遺傳信息的表達(dá)過程需要DNA、RNA、RNA聚合酶等含氮化合物的參與，D正確。故選：B。 二、非選擇題 14．下圖是部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)及細(xì)胞內(nèi)外的多種蛋白質(zhì)，請分析回答以下問題： (1)該圖表示的是真核細(xì)胞，理由是__有以核膜為界限的細(xì)胞核__。 (2)甲蛋白能與細(xì)菌、病毒結(jié)合，使細(xì)菌、病毒失去毒性，甲蛋白是__抗體__，是__漿(效應(yīng)B)__細(xì)胞產(chǎn)生的。 (3)乙蛋白參與物質(zhì)的跨膜運輸，其方式可能是__主動運輸或協(xié)助擴(kuò)散__，若該細(xì)胞為甲狀腺細(xì)胞，其積累碘時所需的直接能源物質(zhì)產(chǎn)生的場所是__細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體__。直接能源物質(zhì)供能時的反應(yīng)式__ATPADP＋Pi＋能量__。 (4)丙蛋白與多糖結(jié)合形成的物質(zhì)具有__識別、保護(hù)、潤滑等__功能，若該細(xì)胞為癌細(xì)胞，丙的變化是__減少__。 (5)丁蛋白具有催化功能，它與無機(jī)催化劑相比，催化效率更高的原因是__丁蛋白降低活化能更加顯著__。 (6)甲、乙、丙、丁四種蛋白質(zhì)功能不同的根本原因是__控制這四種蛋白質(zhì)合成的基因的堿基排列順序不同__。 [解析]　此題通過細(xì)胞結(jié)構(gòu)考查細(xì)胞中的各種蛋白質(zhì)的功能，真核細(xì)胞的特點，ATP產(chǎn)生的場所及基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)合成的控制等知識和識圖能力。(1)圖中的細(xì)胞有以核膜為界限的細(xì)胞核，因此為真核細(xì)胞。(2)甲蛋白能與細(xì)菌、病毒結(jié)合，使細(xì)菌、病毒失去毒性，說明甲蛋白是抗體，抗體是漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞)產(chǎn)生的。(3)乙蛋白參與物質(zhì)的跨膜運輸，說明乙蛋白是載體，載體參與的跨膜運輸方式有協(xié)助擴(kuò)散或主動運輸。甲狀腺細(xì)胞積累碘通過主動運輸，主動運輸過程中需要的能源物質(zhì)是ATP，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，ATP供能的反應(yīng)式是ATP水解的反應(yīng)式。(4)丙蛋白與多糖結(jié)合形成的物質(zhì)是糖蛋白，糖蛋白具有保護(hù)、識別、潤滑等功能。細(xì)胞癌變后，細(xì)胞膜上的糖蛋白減少。(5)具有催化功能的蛋白質(zhì)是酶，酶與無機(jī)催化劑相比，降低活化能更顯著。(6)蛋白質(zhì)是基因控制合成的，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是基因的堿基排列順序不同。 15．糖類是生物體生命活動的主要能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者。下圖一為糖類的概念圖，圖二是某種需要能量的蛋白質(zhì)降解過程，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：一種被稱為泛素的多肽在該過程中起重要作用。泛素激活酶E1將泛素分子激活，然后由E1將泛素交給泛素結(jié)合酶E2，最后在泛素連接酶E3的指引下將泛素轉(zhuǎn)移到靶蛋白上，這一過程不斷重復(fù)，靶蛋白就被綁上一批泛素分子。被泛素標(biāo)記的靶蛋白很快就被送往細(xì)胞內(nèi)一種被稱為蛋白酶體的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行降解。整個過程如圖二所示。請分析回答： (1)如果某種單糖A為果糖，則它與葡萄糖縮合失去1分子水后形成的物質(zhì)①是__蔗糖__。如果縮合反應(yīng)形成的物質(zhì)③作為植物細(xì)胞壁的主要組成成分，則物質(zhì)③是__纖維素__。 (2)如果某種單糖A與磷酸和堿基結(jié)合形成物質(zhì)②，其中堿基是尿嘧啶，則形成的物質(zhì)②是__尿嘧啶核糖核苷酸__；如果某種單糖A與磷酸和堿基結(jié)合形成物質(zhì)④，其中的堿基是胸腺嘧啶，則某種單糖A是__脫氧核糖__。 (3)蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有多種重要功能，根據(jù)圖二材料可推測出蛋白質(zhì)的一項具體功能是__具有催化作用__。泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過程中所需能量主要來自__糖類__物質(zhì)的氧化分解。 (4)細(xì)胞內(nèi)E1、E2、E3在蛋白質(zhì)降解過程中所起的作用不同，從分子水平上分析，其直接原因是__各種酶的分子結(jié)構(gòu)不同__。 [解析]　(1)一分子果糖和一分子葡萄糖縮合形成的物質(zhì)是蔗糖；植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，其中纖維素由多分子葡萄糖經(jīng)過縮合反應(yīng)形成。(2)尿嘧啶、磷酸和單糖A結(jié)合形成的物質(zhì)是尿嘧啶核糖核苷酸，單糖A為核糖；胸腺嘧啶、磷酸和單糖A結(jié)合形成的物質(zhì)是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，單糖A為脫氧核糖。(3)圖二中泛素激活酶參與蛋白質(zhì)的降解過程，起催化作用，糖類是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)。因此泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過程中所需能量主要來自糖類物質(zhì)的氧化分解。(4)細(xì)胞內(nèi)不同蛋白質(zhì)有不同的功能，從分子水平上分析，其直接原因是不同蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，決定了其功能不同。