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专题一 细胞的分子组成之重要题型
重要题型1　细胞内有机物的推断
一、规律方法
1．根据元素的组成确定化合物的名称
2．根据化合物的组成单位确定化合物的名称
图1　—○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—
图2　—△—□—△—◇—◇—○—△—□—◇—△—
(1)图1表示由相同单体构成的生物大分子，可表示淀粉、纤维素和糖原，都是由葡萄糖构成的。
(2)图2表示由不同单体构成的生物大分子，可表示核酸和多肽的结构组成。
3．根据化合物的功能确定化合物的名称
4．根据化合物的关系确定化合物的名称
例如下图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系
根据图中所示的关系可推断：A为DNA、B为RNA、C为蛋白质。
二、技能提升
1．如图表示几种化合物的元素组成，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
【答案】C
【解析】由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的组成单位——氨基酸，A正确；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，但因②是细胞中重要的储能物质，故②是脂肪，B正确；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA，也可能是RNA，C错误；④只含C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④指肝糖原和肌糖原，D正确。
2．生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体。下列叙述正确的是(　　)
A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有20种
B．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种
C．若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种
D．若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的
【答案】B
3．如图表示细胞内几种有机物及其功能的对应关系，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列相关分析正确的是(　　)
A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B．M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C．m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D．提取HIV体内的M4并彻底水解，将得到2种五碳糖和5种碱基
【答案】B
【解析】根据图中各物质的功能可知，M1表示多糖，M2表示脂肪，M3表示蛋白质，M4表示核酸。相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量少，A错误；蛋白质具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，核酸的基本单位是核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是DNA和RNA的不同，不是m3和m4之间的区别，C错误；HIV的核酸只有RNA，彻底水解将得到1种五碳糖即核糖和A、U、C、G 4种碱基，D错误。
4．如图表示生物体内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述正确的是(　　)
A．图中大分子B的空间结构是双螺旋结构
B．a的种类约有20种，b的种类为8种
C．a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子B中
【答案】D
重要题型2　种子形成与萌发时的物质变化
一、规律方法
1．种子形成和萌发时的物质变化
项目
种子形成
种子萌发
有机物种类
可溶性糖→淀粉等
非蛋白质→蛋白质
糖类→脂肪
淀粉→葡萄糖
蛋白质→氨基酸
脂肪→甘油＋脂肪酸
干重
增加
减少(油料作物先增加后减少)
激素变化
脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少
脱落酸降低，赤霉素、生长素逐渐增加
2.种子成熟和萌发时细胞呼吸的变化
(1)种子成熟时呼吸速率的变化：有机物积累迅速时，呼吸速率加快，但当种子接近成熟时，呼吸速率逐渐减慢。
(2)种子萌发时细胞呼吸方式的变化：在胚根长出前，种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗，而当胚根长出后，O2的消耗速率就高于CO2的释放速率，这说明种子萌发的初期主要是无氧呼吸，而随后是有氧呼吸。
二、技能提升
1．如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．第36天，种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测
B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉相对含量降低
C．糖类不断转化为脂质，导致脂质相对含量持续增加
D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变
【答案】D
2．(高考改编题)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是(　　)
A．在12～24 h期间，细胞呼吸的主要场所是线粒体
B．胚根长出后，萌发种子的干物质总量会增加
C．胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升高
D．由图可确定种子萌发时细胞呼吸消耗的有机物是葡萄糖
【答案】C
3．(2013·新课标Ⅰ，29)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用____________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见
____________色的脂肪微粒。
(2)实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加，必须提供的条件是________________和
________________________________________________________________________。
【答案】(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　橘黄(或红)　(2)O　(3)光照　所需的矿质元素离子
【解析】(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅵ)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。(2)由题图可知，种子萌发过程中，干重先增加，这是由于萌发过程中脂肪转化为糖类，二者相比较，O元素的含量增加。(3)第11 d时，种子已萌发成幼苗。如果要使萌发的种子干重增加，需要萌发的种子进行光合作用。影响光合作用的因素有光照、水、CO2浓度、所需的矿质元素离子等，依据题意，必须要提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
专题强化练
1．下列有关水的生理功能的叙述中，不正确的是(　　)
A．自由水是细胞内的良好溶剂
B．水溶液可将代谢废物运输到体外
C．结合水是细胞结构的重要组成成分
D．水分解能释放能量供生命活动利用
【答案】D
2．下列有关淀粉酶的叙述正确的是(　　)
A．由C、H、O、N、P元素组成
B．具有调节功能
C．基本组成单位是氨基酸
D．可以用碘液鉴定
【答案】C
【解析】淀粉酶不含有P元素，A项错误；酶具有催化作用，不具有调节作用，B项错误；淀粉酶的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，C项正确；碘液不能用于蛋白质的鉴定，D项错误。
3．下列关于DNA和RNA的叙述正确的是(　　)
A．DNA只存在于细胞核中，RNA只存在于细胞质中
B．真核生物的核糖体中有少量DNA
C．两种核酸的元素组成相同
D．病毒中的遗传物质都是RNA
【答案】C
【解析】DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，A错误；真核生物的核糖体由蛋白质和RNA组成，不含DNA，B错误；两种核酸的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，C正确；RNA病毒的遗传物质是RNA，DNA病毒的遗传物质是DNA，D错误。
4．(2017·汕头一模)磷脂是构成细胞的一种重要化合物。下列叙述中错误的是(　　)
A．磷脂在内质网中合成
B．磷脂是生物膜的主要成分之一
C．原核细胞能合成磷脂
D．核糖体不含磷脂，故不含磷元素
【答案】D
【解析】磷脂属于脂质，合成场所是滑面内质网，A正确；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质的重要成分，B正确；磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都有细胞膜，因此原核细胞能合成磷脂，C正确；核糖体属于无膜的细胞器，不含磷脂，但由蛋白质和rRNA组成，故含磷元素，D错误。
5．(2017·韶关调研)下列有关细胞中分子的叙述，正确的是(　　)
A．氨基酸的空间结构是蛋白质多样性的原因
B．等质量脂肪氧化分解比糖释放能量多是因为脂肪分子中氧含量多
C．携带遗传信息是核酸的唯一功能
D．叶肉细胞中缺乏Mg元素，则影响叶绿素合成
【答案】D
【解析】蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，A错误；等质量脂肪氧化分解比糖释放能量多是因为脂肪分子中碳氢含量多，B错误； 核酸能够携带和传递遗传信息，以及控制生物的性状等功能，C错误； Mg元素是叶绿素合成的必需元素，D正确。
6．(2017·六安皖西教学联盟检测)下列关于细胞中化合物的叙述，错误的是(　　)
A．DNA分子复制时，解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开
B．细胞中的放能反应一般伴随着ATP中的高能磷酸键的形成
C．变性的蛋白质分子与双缩脲试剂作用不能显紫色
D．同位素标记法可用于追踪化合物的运行和变化规律
【答案】C
7．在某细胞中存在吸能反应：葡萄糖＋果糖→M。下列有关该反应的叙述，正确的是(　　)
A．葡萄糖和果糖都是不能水解的糖
B．组成M和酶的元素均为C、H、O
C．催化该反应的酶也能催化M的水解
D．吸能反应一般与ATP的合成相联系
【答案】A
【解析】葡萄糖和果糖都是单糖，不能水解，A正确；催化葡萄糖和果糖结合形成蔗糖的酶的本质是蛋白质，其组成元素是C、H、O、N等，B错误；催化该反应的酶是合成酶，催化M水解的酶是水解酶， C错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，吸能反应一般与ATP的水解相联系，D错误。
8．下列关于DNA和蛋白质的有关叙述，正确的是(　　)
A．DNA的复制和转录与蛋白质无关
B．同一生物体不同细胞的细胞核中DNA不同，蛋白质也不同
C．协助扩散过程需载体蛋白的参与
D．核糖体上合成的蛋白质都能在细胞核中发挥作用
【答案】C
【解析】DNA的复制和转录都离不开相应的酶的催化，而相应的酶的化学本质是蛋白质，A项错误；同一生物体不同细胞都是由同一个受精卵经过细胞分裂和细胞分化而形成，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，因此细胞核中DNA相同，蛋白质不完全相同，B项错误；协助扩散过程需借助载体蛋白的协助才能完成，C项正确；分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的、在细胞外发挥作用的蛋白质，D项错误。
9．真核细胞中的细胞周期蛋白M可促进DNA的复制。细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致细胞周期蛋白M的mRNA降解。下列分析错误的是(　　)
A．此种siRNA会使细胞分裂速度加快
B．这种特异性siRNA内一定含有氢键
C．细胞周期蛋白M可能需进入细胞核发挥作用
D．细胞周期蛋白M的合成会受此种siRNA影响
【答案】A
【解析】依题意可知：细胞中某种特异性siRNA会导致细胞周期蛋白M的mRNA降解，进而影响细胞周期蛋白M的合成，使细胞分裂速度减慢，A项错误，D项正确；这种特异性siRNA是一种双链RNA，因此含有氢键，B项正确；细胞周期蛋白M可促进DNA的复制，而DNA复制的主要场所是细胞核，因此细胞周期蛋白M可能需进入细胞核发挥作用，C项正确。
10．信息传递是信息分子传递并作用于胞间或胞内的行为机制。有关信息传递的说法正确的是(　　)
A．信息分子的化学本质均为蛋白质
B．信息传递均需细胞膜上载体的协助才能完成
C．激素分子不参与细胞的供能，只传递调节代谢的信息
D．核质之间遗传信息的传递需要DNA、RNA等大分子穿核孔进行
【答案】C
11．如图表示细胞内四种有机物的组成，请依据主要功能分析回答：
(1)A是指________；E在动物肝细胞中是指________，在植物块茎细胞中主要是指________。
(2)F是指________；它是由B________组成的，除F之外，脂质还包括________和________。
(3)C是指________；由m个C构成G物质时，其相对分子质量最多可减少________。
(4)四大有机物在体内氧化分解时，产热量最高者为________。
(5)四大有机物都含有的化学元素是________。
【答案】(1)葡萄糖　肝糖原　淀粉
(2)脂肪　甘油、脂肪酸　磷脂　固醇
(3)氨基酸　18m　(4)脂肪　(5)C、H、O
12．据如图所示的化合物的结构简式回答下列问题：
(1)图1所示化合物名称为________，它是由________个氨基酸失去________分子的水而形成的，这种反应叫作________，场所是________。
(2)若图2为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是________(中文名称)；图中②是__________，④的名称是________________。
(3)图3通常表示细胞中发生的________过程，图中画出来的有________种核苷酸。
【答案】(1)三肽　3　2　脱水缩合　核糖体
(2)胸腺嘧啶　脱氧核糖　鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
(3)转录　8
【解析】(1)由图1中含有c、e两个肽键，可知该化合物为三肽，是由3个氨基酸在核糖体上脱去2个水分子形成的。(2)组成脱氧核苷酸的碱基是A、T、C、G，由图可知，还应有的碱基是胸腺嘧啶，图中②是脱氧核糖，④的名称是鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸。(3)图3中，一条是DNA链，一条是RNA链，通常表示细胞中发生的转录过程，图中画出来的有8种核苷酸。
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天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_______________________________。
【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

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