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选填题探析一　细胞的结构、组成与功能
【考情分析】
　　1.考查题型:该部分内容的命题以选择题为主。
2.考查趋势:试题情境主要选自大学教材中的相关知识,要求学生在题干信息提取加工的基础上,结合教材原型知识进行作答,通常考查学生对已学知识在新情境中的迁移应用。主要考查的核心素养是生命观念和科学思维,引导学生用模型认知与建构、演绎推理等科学思维深入理解相关概念,形成结构与功能等生命观念。
考点1　细胞中的元素和化合物
【知识归纳】
1.水与细胞代谢
2.无机盐的存在形式及功能
3.糖类和脂质的种类与功能
【特别提醒】
①并非所有的糖类都是能源物质,如核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。
②糖类并非只由C、H、O三种元素组成,如几丁质中含有N。
③脂质不是生物大分子,脂肪是良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
4.蛋白质的结构与功能
5.核酸的结构与功能
【高考真题】
1.(2024·浙江卷1月,T2)下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )。
A.物质运输的良好介质
B.保持植物枝叶挺立
C.降低酶促反应活化能
D.缓和植物温度变化
2.(2024·新课标卷,T1)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )。
A.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
3.(2024·黑吉辽卷,T1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )。
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体
B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
【考向速清】
(1)(2023·湖南卷,T1)帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数高于碳元素。 ( )
(2)(2023·全国乙卷,T1改编)组成淀粉和糖原的单体都是葡萄糖。 ( )
(3)(2023·新课标卷,T1)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。　 ( )
(4)(2023·海南卷,T2)蜘蛛丝蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成,高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性。 ( )
(5)(2023·湖北卷,T2)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。 ( )
【对点强化】
1.(2024·山西朔州三模)细胞中的元素和各种化合物是细胞代谢的物质基础,下列相关叙述正确的是( )。
A.细胞中的各种核酸都是遗传物质
B.在细胞中有很多种类的蛋白质与糖类、脂质以及核酸相结合
C.自由水和结合水的含量会发生变化,但二者不能相互转化
D.等质量的脂肪比糖类含有更多的能量,是因为脂肪中氧含量相对较高
2.(2024·江西适应性演练)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述,正确的是( )。
A.葡萄糖能被水解,可直接被小肠上皮细胞吸收
B.输液中加入葡萄糖的主要目的是维持人体渗透压平衡
C.细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水
D.组织中的葡萄糖与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
考点2　细胞的基本结构和功能
【知识归纳】
1.比较原核细胞与真核细胞
【特别提醒】
①并非所有的原核细胞都有细胞壁,如支原体。
②需氧型细菌等原核生物细胞内虽无线粒体,但能进行有氧呼吸,其有氧呼吸主要在细胞质基质和细
胞膜上进行。
③蓝细菌属于原核生物,无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素及与光合作用相关的酶,能进行光合作用。
④哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体等细胞器,也没有细胞核、DNA。
2.细胞器的分类
用差速离心法分离
3.细胞的生物膜系统
真核细胞才具有,除哺乳动物成熟的红细胞外
【高考真题】
1.(2023·湖南卷,T2)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )。
A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
2.(2023·广东卷,T4)下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是( )。
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
【考向速清】
(1)(2023·山东卷,T1)原核细胞无核仁,不能合成rRNA,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成。 ( )
(2)(2023·江苏卷,T2)植物细胞必须具备染色质、细胞膜和细胞壁才能存活。 ( )
(3)(2023·海南卷,T1)衣藻和大肠杆菌都以DNA作为遗传物质。 ( )
【对点强化】
1.(2024·广东梅州二模)生命观念中结构与功能观是指结构和功能相适应,是长期进化所形成的,是生物适应环境的体现。下列关于结构与功能观的叙述,错误的是 ( )。
A.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,有利于氧气的运输
B.细胞膜的磷脂双分子层中磷脂分子的排布适应细胞内外都是水溶液的环境
C.某些阴生植物叶绿体颗粒大、呈深绿色以适应林下弱光环境
D.卵细胞体积较大,以利于细胞与外界环境进行物质交换
2.[考查细胞器的结构与功能](2024·湖南衡阳二模)科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点,该结构由四种关键蛋白质构成,去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解,并引发内质网和线粒体之间的磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降。这表明内质网和线粒体在结构和功能上有密切联系。下列相关叙述正确的是( )。
A.没有线粒体的真核细胞也能完成有氧呼吸
B.游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C.衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.用高倍镜才能清楚地观察到内质网和线粒体之间的衔接点
参考答案
考点1　细胞中的元素和化合物
知识归纳
1.①暗反应　②第三阶段　③光反应　④第二阶段　⑤淀粉
⑥蛋白质　⑦脂肪　⑧DNA　⑨体温　⑩肾小管、集合管　自由水　少　结合水
2.①离子　②血红素　③甲状腺激素　④高　⑤低
3.①葡萄糖　②糖蛋白　③纤维素　④植物　⑤大量　⑥糖类代谢发生障碍,引起供能不足　⑦性激素　⑧维生素D
4.①核糖体　②转录和翻译　③酶的合成来控制代谢过程或蛋白质的结构　④肽链　⑤DNA碱基数量及排列顺序
⑥催化　⑦免疫
5.①脱氧核糖　②核糖体　③遗传物质;控制蛋白质合成
④RNA　⑤蓝色
高考真题
1.C　解析　自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A不符合题意;水可以保持植物枝叶挺立,B不符合题意;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C符合题意;水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D不符合题意。
2.D　解析　植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态;动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确。蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确。必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确。脂肪的组成元素只有碳、氢、氧,D错误。
3.B　解析　核糖体是“生产蛋白质的机器”,故钙调蛋白的合成场所是核糖体,A正确;钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸,B错误;氨基酸之间能够形成氢键等,从而使肽链能够盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,因此钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关,C正确;由“小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+”可知,钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化,D正确。
考向速清
(1)×　提示:帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数低于碳元素。
(2)√　(3)√
(4)×　提示:高温可改变该蛋白的空间结构,从而改变其韧性,但不会改变其化学组成。
(5)×　提示:蛋白质变性主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏,天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,变性后次级键被破坏,而肽键的断裂通常发生在蛋白质的水解过程中。
对点强化
1.B　解析　核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),在有细胞结构的生物中,只有DNA是遗传物质,RNA不是,A错误;细胞中蛋白质可以与糖类、脂质以及核酸相结合,分别形成糖蛋白、脂蛋白、染色质等,B正确;自由水和结合水可以相互转化,如在温度升高后一些结合水会转变成自由水,C错误;等质量的脂肪和糖类相比,脂肪中氢和碳的相对含量更高,氧的含量相对较低,D错误。
2.C　解析　葡萄糖属于单糖,不能被水解,可直接被小肠上皮细胞吸收,A错误;输液中加入葡萄糖的主要目的是为人体供能,B错误;细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水,C正确;组织中的葡萄糖与斐林试剂在水浴加热条件下发生反应,产生砖红色沉淀,D错误。
考点2　细胞的基本结构和功能
知识归纳
1.①核糖体　②DNA　③染色体变异
2.①中心体、核糖体　②叶绿体、线粒体　③高尔基体、内质网、液泡、溶酶体　④叶绿体　⑤核糖体　⑥叶绿体
3.①核膜　②能量转换　③酶
高考真题
1.C　解析　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响这些生命活动的正常进行,A正确;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,其成分主要有DNA、RNA和蛋白质等,B正确;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,C错误;内质网是由膜连接而成的网状结构,是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,D正确。
2.B　解析　孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传,线粒体基因属于质基因,不遵循孟德尔定律,A错误;线粒体DNA复制时可能发生突变,为生物进化提供原材料,B正确;地球上最早的生物是细菌,属于原核生物,没有线粒体,C错误;有丝分裂是真核细胞的分裂方式,线粒体是细胞中的细胞器,通过分裂的方式增殖,D错误。
考向速清
(1)×　提示:原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA。
(2)×　提示:部分植物细胞没有细胞核,即不具有染色质也可以存活,例如植物的筛管细胞。
(3)√
对点强化
1.D　解析　血红蛋白是运输氧气的关键分子,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,可以给血红蛋白腾出更多的空间,能更有效地进行氧气的运输,A正确。细胞膜的磷脂双分子层的亲水头部朝向水溶液,可以很好地适应细胞内外都是水溶液的环境,确保细胞内外物质的稳定交换,B正确。阴生植物生长在光线较弱的环境中,为了更好地捕获和利用微弱的光能进行光合作用,它们的叶绿体颗粒大且呈深绿色,C正确。卵细胞的体积较大,主要是为了更好地支持受精和早期胚胎发育。实际上,细胞的体积越大,其相对表面积越小,物质交换的效率反而越低,D错误。
2.B　解析　线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所,故没有线粒体的真核细胞不能完成有氧呼吸,A错误;游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上,如分泌蛋白的合成与分泌过程中,游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上,B正确;线粒体内无分解葡萄糖的酶,因此葡萄糖不会进入线粒体氧化分解,C错误;用电子显微镜才能清楚地观察到内质网和线粒体之间的衔接点,D错误。

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