专题能力提升练 一 细胞的分子组成
(45分钟·100分)
一、单项选择题(共12个小题，每小题5分，共60分)
1.(2015·开封二模)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是( ) A.贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B.同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同 C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D.缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
【解析】选C。贮藏中的种子含结合水，萌发种子代谢旺盛，主要含有自由水，A、B项错误；缺水时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水的散失，D项错误。
2.(2015·大庆一模)下列关于生物体化学组成的叙述，正确的是( ) A.无机盐在生物体内主要以化合物的形式存在 B.高温会导致蛋白质的肽键断裂
C.碳是构成细胞的最基本元素，在人体细胞鲜重中含量最多 D.镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁会导致叶片发黄
【解析】选D。无机盐在生物体内主要以离子的形式存在，A项错误；高温不会使蛋白质的肽键断裂，只是破坏肽链的空间结构，B项错误；碳是构成细胞的最基本元素，在人体细胞干重中含量最多，C项错误；镁是构成叶绿素的必需成分，D项正确。
3.(2015·四川高考)下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是
( )
A.Mg吸收 C.光能转换
2+
B.O2扩散
D.DNA复制
2+
【解析】选B。本题考查蛋白质的功能。A项，叶绿体吸收Mg的方式是主动运输，需要载体，载体的化学本质是蛋白质。B项，O2扩散是自由扩散，不需要载体。C项，光能首先转换为ATP中活跃的化学能，ATP的形成需要酶催化，该酶的化学本质是蛋白质。D项，DNA复制需要酶催化，该酶的化学本质是蛋白质。 4.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述中正确的是( ) A.含n个氨基酸、m条肽链的蛋白质中氮原子数目至少为n-m B.在基因的表达过程中，需要解旋酶和RNA聚合酶的共同参与
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C.同一生物个体不同种类的细胞中所含蛋白质种类不完全相同 D.人体血浆渗透压的稳定主要由Na、Cl和血红蛋白共同维持
【解析】选C。氮原子数目=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中的氮原子的总数，含n个氨基酸、m条肽链的蛋白质中氮原子数目至少为n，A项错误；在基因的表达过程中，不需要解旋酶，B项错误；同一生物个体不同种类的细胞中所含蛋白质种类不完全相同，体现了基因的选择性表达，C项正确；血浆渗透压的大小主要与无机盐和血浆蛋白的含量有关，D项错误。 【规律技法】蛋白质中含有N、O原子数的计算方法
(1)N原子数目=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中的氮原子的总数。
(2)O原子数目=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中的氧原子的总数-脱去水分子数。 5.(2015·贵阳二模)下列关于化合物的说法，正确的是( ) A.有些蛋白质具有信息传递作用，如性腺分泌的性激素 B.水分和无机盐在人体内的平衡有利于保持内环境稳态 C.真核生物的遗传物质都是DNA，部分原核生物遗传物质是RNA
D.糖原是重要的多糖，当人体血糖浓度降低时，可通过肌糖原的分解来直接调节血糖平衡
【解析】选B。性激素是固醇类，属于脂质，A项错误；水分和无机盐在人体内的平衡有利于维持渗透压平衡，B项正确；真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，部分病毒以RNA为遗传物质，C项错误；当人体血糖浓度降低时，可通过肝糖原的分解来直接调节血糖平衡，D项错误。 6.糖类和蛋白质是细胞中两种重要的有机物，相关的叙述错误的是( ) A.蛋白质是生命活动的主要承担者 B.酶的化学本质是蛋白质 C.淀粉和蛋白质都可水解形成单体 D.细胞膜上既有糖类又有蛋白质
【解析】选B。蛋白质是生命活动的主要承担者，A项正确；绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，B项错误；淀粉和蛋白质都可水解形成单体，分别是葡萄糖和氨基酸，C项正确；细胞膜的提纯成分中有磷脂、蛋白质、糖类，D项正确。 【知识总结】有机化合物的基本单位总结 (1)糖类。
①麦芽糖、淀粉、纤维素、糖原：葡萄糖。 ②蔗糖：葡萄糖和果糖。 ③乳糖：葡萄糖和半乳糖。
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+
-
(2)蛋白质：氨基酸。 (3)核酸：核苷酸。 (4)脂肪：甘油和脂肪酸。
7.(2015·上饶三模)元素和化合物是细胞结构和功能的物质基础，下列关于细胞化学组成的叙述，正确的是( )
①ATP、脱氧核苷酸、线粒体外膜共有的组成元素是C、H、O、N、P ②细胞合成的糖蛋白均位于细胞膜的外表面，与细胞间相互识别有关
③酶、激素、ATP和神经递质等都是细胞中的微量高效物质，作用后都立即被分解 ④蛋白质遇高温变性时，其空间结构被破坏，肽键数不变 ⑤叶肉细胞内的[H]都在光反应阶段产生，用于暗反应 A.①④ B.②③ C.①② D.③⑤
【解析】选A。糖蛋白大多数位于细胞膜的表面；酶作为反应的催化剂，在反应的前后活性不变；叶肉细胞进行细胞呼吸也产生[H]。
8.下列有关细胞中元素和化合物的说法，不正确的是( )
A.如果一种生物的核酸只由4种核苷酸组成，则该生物一定不是细胞生物 B.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 C.水是活细胞中含量最多的化合物，它能参与某些代谢过程 D.彻底水解糖原、淀粉、蔗糖得到的单糖都是葡萄糖
【解析】选D。所有具有细胞结构的生物都含有2种核酸，8种核苷酸，A项正确；主动运输能保证细胞有选择性地吸收需要的物质，以维持元素组成的相对稳定，B项正确；水在活细胞内含量最多，能参与某些代谢过程，C项正确；一分子蔗糖彻底水解后得到一分子葡萄糖和一分子果糖，D项错误。 9.(2015·广东高考)关于人胰岛素的叙述，正确的是( ) ①以碳链为基本骨架 ②与双缩脲试剂反应呈蓝色 ③促进肝糖原分解 ④由胰岛B细胞合成、分泌
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【解析】选B。本题主要考查蛋白质的结构组成、功能及检测方法。胰岛素是一种分泌蛋白质，以碳链为基本骨架，①正确；它与双缩脲试剂反应呈紫色，②错误；胰高血糖素可以促进肝糖原的分解，③错误；胰岛B细胞合成并分泌胰岛素，④正确。因此B项正确。
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10.有关元素和化合物的叙述中，正确的是( ) A.蛋白质的合成过程中，需要DNA和RNA的参与 B.核糖体、线粒体、高尔基体都含有核酸分子
C.艾滋病病毒的遗传物质彻底水解后能得到4种脱氧核苷酸 D.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后，得到的产物是不同的
【解析】选A。高尔基体中不含核酸分子，B项错误；艾滋病病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后能得到4种核糖核苷酸，C项错误；淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后，得到的产物都是葡萄糖，D项错误。 11.(2015·山东高考)下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是( ) A.细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 B.人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高 C.神经纤维膜内K/Na的比值，动作电位时比静息电位时高
D.适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高
【解析】选D。本题考查细胞内物质含量比值的关系。种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水含量多，细胞内结合水/自由水的比值比休眠时低，A项错误；人体细胞在线粒体中消耗O2产生CO2，因此线粒体内O2/CO2的比值较低，B项错误；神经细胞内K浓度明显高于膜外，而Na浓度比膜外低，静息电位的产生与维持主要是由于K外流，动作电位产生的机制是Na内流，所以神经纤维膜内K/Na的比值，动作电位时比静息电位时低，C项错误；光合作用的暗反应阶段，首先发生CO2的固定，即CO2与C5结合生成C3，随后在光反应产生的ATP提供能量的前提下，C3被光反应的产物[H]还原，故适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高，D项正确。
12.(能力挑战题)若下图中的①～④表示由不同化学元素组成的生物细胞内的化合物，以下说法准确的是( )
+
+
+
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+
A.若①可以与双缩脲试剂产生紫色反应，则该物质在细胞分裂期明显增多 B.若②可以被苏丹Ⅳ染成红色，则该物质可能大量积累于皮下和内脏器官周围 C.若③为大分子物质且能储存遗传信息，则③最可能是染色体
D.若④为动物体内的主要能源物质，则④的合成与分解场所主要是肝脏和肌肉
【解析】选B。若①可以与双缩脲试剂产生紫色反应，则该物质在细胞分裂间期明显增多，A项错误；若
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②可以被苏丹Ⅳ染成红色，则该物质为脂肪，其可大量积累于皮下和内脏器官周围，B项正确；若③为大分子物质且能储存遗传信息，则③最可能是DNA或RNA，C项错误；若④为动物体内的主要能源物质，则为糖原，其合成场所主要是肝脏和肌肉，分解主要在肝脏，D项错误。 二、非选择题(共2个小题，共40分)
13.(20分)下图是一种化合物的结构示意图，请根据图解回答下面的问题：
(1)该化合物由 个氨基酸脱去 分子水而形成，水分子中的氧来自 ，氢来自 。该化合物是 肽。
(2)该化合物在水解时，断裂的化学键是 (写出结构式)。
(3)若氨基酸的平均相对分子质量是128，那么该化合物的相对分子质量应该是 。 (4)合成该化合物场所是 ，控制该化合物合成的基因中至少有脱氧核苷酸 个。 (5)某蛋白质含n个氨基酸，由m条肽链组成，该蛋白质的氨基数至少为 个。
【解题指导】解答本题的关键：
(1)明确肽键的结构式：。
(2)在题图中用笔把肽键结构式圈出，再依题意作答。
【解析】(1)由图可知该化合物有2个肽键，故是三肽，由3个氨基酸脱去2分子水而形成，水中的氧来
自羧基，氢来自氨基和羧基。(2)断裂的化学健是肽键，其结构式为。(3)128×3-18×2=348。
(4)多肽的合成场所是核糖体，DNA中脱氧核苷酸数∶氨基酸数=6∶1，所以至少要18个。(5)每条链至少一个氨基，m条链至少m个氨基。 答案：(1)3 2 羧基 氨基和羧基 三
(2) (3)348 (4)核糖体 18 (5)m
14.(20分)(2015·昆明二模)以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
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(1)小麦种子细胞中，物质A是 ，物质E是 。 (2)相同质量的E和F彻底氧化分解，耗氧量较多的是 。
(3)组成物质C的共同化学元素是 。若a个C物质组成b条链，组成某种物质G，该物质G至少含有氧原子的个数是 。
(4)如图表示小麦开花数天后测定的种子中主要物质的变化图。请据图回答问题：
①小麦成熟种子中主要的有机营养物质是 。检测还原糖的试剂是 ，可溶性还原糖的多少可通过 来判断。
②种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否为蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL ，对照组试管中加入 ，然后加入等量的 ，如果实验组试管中同样出现 现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。 【解题指导】解答本题的突破口：依据图中所示物质的主要功能分析物质种类。 (1)E：主要能源物质→糖类。 (2)F：主要储能物质→脂肪。 (3)G：生命活动主要承担者→蛋白质。 (4)H：遗传信息携带者→核酸。
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(1)小麦种子细胞中，物质A是 ，物质E是 。 (2)相同质量的E和F彻底氧化分解，耗氧量较多的是 。
(3)组成物质C的共同化学元素是 。若a个C物质组成b条链，组成某种物质G，该物质G至少含有氧原子的个数是 。
(4)如图表示小麦开花数天后测定的种子中主要物质的变化图。请据图回答问题：
①小麦成熟种子中主要的有机营养物质是 。检测还原糖的试剂是 ，可溶性还原糖的多少可通过 来判断。
②种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否为蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL ，对照组试管中加入 ，然后加入等量的 ，如果实验组试管中同样出现 现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。 【解题指导】解答本题的突破口：依据图中所示物质的主要功能分析物质种类。 (1)E：主要能源物质→糖类。 (2)F：主要储能物质→脂肪。 (3)G：生命活动主要承担者→蛋白质。 (4)H：遗传信息携带者→核酸。
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