專題突破練1.細胞的分子基礎(chǔ)　　　　　　　　　　　　　　　　　一、單項選擇題1.下列關(guān)于生物體內(nèi)水和無機鹽的敘述,正確的是(　　)A.長時間劇烈運動會導致血鈣濃度上升,引起肌肉抽搐B.植物在冬季來臨之前,自由水/結(jié)合水的值會下降,從而適應寒冷環(huán)境C.細胞中的無機鹽對生命活動具有重要作用,均以離子形式存在D.新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是結(jié)合水2.DNA和蛋白質(zhì)在細胞生命活動過程中起著重要的作用,下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.DNA的合成需要蛋白質(zhì)參與,蛋白質(zhì)的合成需要DNA參與B.DNA和蛋白質(zhì)均是以碳鏈為骨架,由四種單體構(gòu)成的多聚體C.DNA中氮元素存在于堿基中,蛋白質(zhì)中氮元素主要存在于氨基中D.DNA行使功能時大多需要與蛋白質(zhì)結(jié)合,蛋白質(zhì)行使功能時大多需要與DNA的結(jié)合3.(2021浙江衢州質(zhì)檢)下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法,錯誤的是(　　)A.生長激素和催化生長激素合成的酶都是蛋白質(zhì),可存在于同一細胞中B.細胞膜上的載體蛋白和通道蛋白都有一定的特異性C.核酶等各種具有催化作用的生物酶其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)D.有絲分裂間期合成的蛋白質(zhì)可用于組建染色體、紡錘體等結(jié)構(gòu)4.下圖中甲是組成乙或丙的基本單位。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.若甲中的m是U,則甲可能是某種酶分子的單體之一B.丙物質(zhì)在發(fā)揮生理功能時有堿基互補配對現(xiàn)象C.甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)乙可以分布于線粒體和葉綠體中D.若甲中的a是核糖,則甲聚合成的大分子物質(zhì)中相鄰堿基之間都通過氫鍵相連5.(2021湖南邵陽月考)某五十肽中有4個丙氨酸(R基為—CH3),現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如下圖所示)得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)存在)。下列敘述錯誤的是(　　)A.該五十肽水解產(chǎn)物中的多肽鏈比原來增加了8個氧原子B.新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基C.若將新生成的4條多肽鏈重新連成一條長鏈,將脫去3個水分子D.若將得到的5個氨基酸縮合成一條肽鏈,則有5種不同的氨基酸序列6.(2021河北唐山三模)糖組是一個生物體或細胞中全部糖類的總和,包括簡單的糖類和綴合的糖類。在糖綴合物(如糖蛋白和糖脂等)中的糖鏈部分有龐大的信息量。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.多糖必須水解成單糖才能被細胞吸收利用B.糖類是大多數(shù)動物體干重中含量最多的化合物C.纖維素是植物細胞的結(jié)構(gòu)成分和供能物質(zhì) D.細胞識別與糖蛋白中的蛋白質(zhì)有關(guān),與糖鏈無關(guān)7.細胞中生物大分子通過水解反應產(chǎn)生許多有機小分子,有關(guān)表述錯誤的是(　　)A.該過程中的大分子以碳鏈為基本骨架B.每水解1個大分子都消耗1個水分子C.該過程會導致有機物總質(zhì)量的增加D.蛋白質(zhì)、核酸和多糖是以若干個單體形成的多聚體8.(2021福建福州二模)利用輸液的方法對移植的大樹或生長狀況不良的古樹進行營養(yǎng)補充,輸入的營養(yǎng)液主要成分為磷、鋅、鎂等多種礦質(zhì)元素及生長素類似物等,下列選項不正確的是(　　)A.輸入的營養(yǎng)液必須有適合的滲透壓、pHB.營養(yǎng)液中的生長素類似物在高濃度下能促進根的生長C.營養(yǎng)液直接輸入到莖的輸導組織,運輸?shù)綐淠镜母鞑糠諨.輸液是對移植或其他原因造成的植物根系功能損傷的補救措施二、不定項選擇題9.(2021湖南永州三模)下列關(guān)于細胞中有機物的鑒定的敘述,正確的是(　　)選項鑒定對象試　劑顏色水浴加熱生物材料A淀粉碘液藍色無馬鈴薯勻漿BRNA甲基綠綠色不需要人的口腔上皮細胞C蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色需要豆?jié){D還原糖斐林試劑磚紅色需要蘋果或梨勻漿10.(2021湖南郴州質(zhì)檢)FtsZ蛋白是一種廣泛存在于細菌細胞質(zhì)中的骨架蛋白,與哺乳動物細胞中的微管蛋白類似。在細菌二分裂過程中,FtsZ蛋白先招募其他15種分裂蛋白形成分裂蛋白復合物,再促進細菌完成二分裂。下列說法正確的是(　　)A.FtsZ蛋白與其他15種分裂蛋白的單體都以碳鏈為骨架B.研發(fā)針對細菌的FtsZ蛋白抑制劑時,應考慮其對動物微管蛋白的抑制作用C.FtsZ蛋白在細菌中廣泛存在,因此可作為抗菌藥物研發(fā)的新靶標D.細菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,因此FtsZ蛋白的功能由氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序三方面決定三、非選擇題11.(2021山東日照模塊檢測)肥胖對健康的影響已引起社會普遍關(guān)注。回答下列問題。(1)脂肪由　　　　　　元素構(gòu)成,常溫下的物理狀態(tài)由其含有的　　　　　　的種類決定。與磷脂相比,脂肪的結(jié)構(gòu)在于甘油的三個羥基均與脂肪酸結(jié)合,而不是其中一個羥基與　　　　　　及其他衍生物結(jié)合。?(2)與糖類相比,脂肪是人體細胞中良好的儲能物質(zhì),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。人體內(nèi)的脂肪可以通過飲食攝入,也可以由糖類或蛋白質(zhì)等物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來。?(3)在研究肥胖成因的過程中,科研人員選取同齡且健康的A、B、C三個品系小鼠, 每個品系分為對照組和實驗組,各組分別飼喂等量的常規(guī)飼料和高脂飼料。在適宜環(huán)境中飼養(yǎng)8周,禁食12h。結(jié)果如圖1。分析圖1可知,實驗中小鼠的肥胖程度可通過檢測　　　　　　　　　　　　　　　　　　來確定。三個品系小鼠中,最適宜作為肥胖成因研究模型的是　　　　品系小鼠。?(4)檢測上述所選品系小鼠細胞內(nèi)與脂肪代謝相關(guān)酶的含量,結(jié)果如圖2,圖中HSL、ATGL和TGH分別代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。據(jù)圖推測,小鼠肥胖的原因可能是其細胞內(nèi)　　　　　　　　　　　　的含量明顯低于正常鼠,影響了脂肪的利用與轉(zhuǎn)化。?12.(2021河北石家莊模擬)鎘(Cd)是一種常見的有毒重金屬,鎘污染會造成植物葉綠素含量下降,生長不良。為探究鎘對植物生長發(fā)育的影響,科研人員利用黑麥草進行實驗,結(jié)果如下。請回答下列問題。(1)隨著鎘濃度的增加,活性氧含量增加,導致葉綠體中的　　　　　　膜受到破壞,進而造成葉綠素含量下降。?(2)鎘導致葉綠素含量下降的另一個原因是根系對Mg2+的吸收能力下降,葉綠素合成減少。利用下列材料和試劑設(shè)計實驗,驗證鎘會降低根系對Mg2+的吸收能力。請寫出實驗思路。(要求:不破壞植物組織)材料和試劑:CdCl2、完全培養(yǎng)液、黑麥草,其他所需的材料和設(shè)備。(3)結(jié)合圖中數(shù)據(jù),分析鎘降低根系對Mg2+吸收能力的機理:①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,導致細胞能量供應減少;?②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,導致運輸Mg2+的載體減少。?13.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題。(1)組成生物體的蛋白質(zhì)種類較多,功能有較大差異。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),稱為　　　　　　;一些激素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,說明這些蛋白質(zhì)起　　　　　的作用。?(2)雙縮脲試劑是鑒定蛋白質(zhì)的常用試劑。若以蛋白質(zhì)為底物驗證酶的專一性,　　　　(填“能”或“不能”)用雙縮脲試劑檢測底物是否被分解, 原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀),隨著硫酸銨濃度增加,混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的硫酸銨濃度范圍。蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨質(zhì)量分數(shù)/%15~2023~3025~3538~40析出的蛋白質(zhì)甲蛋白乙蛋白丙蛋白丁蛋白簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思路。參考答案1.細胞的分子基礎(chǔ)1.B　解析劇烈運動過程中,血鈣濃度下降,會引起肌肉抽搐,A項錯誤;寒冷時,植物細胞中結(jié)合水比例增大,自由水/結(jié)合水的值下降,可提高植物的抗寒能力,B項正確;細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子形式存在,少數(shù)以化合物形式存在,C項錯誤;新鮮的谷物在晾曬過程中失去的主要是自由水,D項錯誤。2.A　解析DNA的合成需要酶的催化,其中催化DNA合成的酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成是經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的,其中轉(zhuǎn)錄時DNA作為模板,A項正確;DNA和蛋白質(zhì)均為生物大分子,都以碳鏈為基本骨架,蛋白質(zhì)的基本單位為氨基酸,氨基酸的種類有20種,B項錯誤;蛋白質(zhì)中的氮元素主要存在于肽鍵中,C項錯誤;蛋白質(zhì)具有免疫、催化、運輸、調(diào)節(jié)、構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)等功能,其功能的行使大多不需要與DNA結(jié)合,D項錯誤。3.C　解析生長激素是由垂體產(chǎn)生的,其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),催化生長激素合成的酶也是蛋白質(zhì),兩者可共存于垂體細胞中,A項正確;載體蛋白和通道蛋白運輸?shù)奈镔|(zhì)不同,均具有一定的特異性,B項正確;酶的化學本質(zhì)大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA,C項錯誤;有絲分裂間期可以進行DNA分子復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,該時期合成的蛋白質(zhì)可用于組建染色體、紡錘體等結(jié)構(gòu),D項正確。4.D　解析甲代表核苷酸,乙代表DNA,丙代表tRNA。若甲中的m是U,則甲是核糖核苷酸,是RNA的基本單位,少數(shù)酶是RNA,故甲可能是某種酶分子的單體之一,A項正確;丙是tRNA,其上有三個特定的堿基為反密碼子,通過堿基互補配對保證翻譯的正確性,B項正確;甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)乙是DNA,細胞核是其主要分布場所,此外它還可以分布在線粒體和葉綠體中,C項正確;若甲中的a是核糖,則甲聚合成的大分子物質(zhì)是RNA,其相鄰堿基通過核糖、磷酸、核糖相連,D項錯誤。5.A　解析據(jù)圖分析,該五十肽脫掉了4個丙氨酸后,肽鍵數(shù)目減少8個,相當于增加了8個水分子,但該五十肽總共脫掉了5個氨基酸,至少減少了10個氧原子,所以該五十肽水解形成的4條多肽鏈氧原子數(shù)目至少減少了2個,A項錯誤;每條多肽鏈至少有一個游離的羧基,所以新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基,B項正確;若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈,則需要形成3個肽鍵, 該過程將脫去3個水分子,C項正確;若將得到的5個氨基酸(其中有4個是丙氨酸)縮合成五肽,則有5種不同的氨基酸序列,D項正確。6.A　解析大分子的多糖不能被細胞直接吸收和利用,即多糖必須水解成單糖才能被細胞吸收利用,A項正確;蛋白質(zhì)是大多數(shù)動物體干重中含量最多的化合物,B項錯誤;纖維素是植物細胞細胞壁的成分,但不是供能物質(zhì),C項錯誤;分布在細胞膜表面的糖蛋白對細胞有識別、保護和潤滑的作用,糖蛋白在細胞識別中所起的作用與糖蛋白中的蛋白質(zhì)和糖鏈均有關(guān),D項錯誤。7.B　解析細胞中生物大分子以碳鏈為基本骨架,故該過程中的大分子以碳鏈為基本骨架,A項正確;每水解1個大分子需要消耗多個水分子,B項錯誤;該過程為水解反應,需要水參與,故會導致有機物總質(zhì)量的增加,C項正確;蛋白質(zhì)、核酸和多糖是生物大分子,都是以若干個單體形成的多聚體,D項正確。8.B　解析生物體內(nèi)的酶等物質(zhì)發(fā)揮作用需要適宜的條件(如滲透壓、pH等),故輸入的營養(yǎng)液必須有適合的滲透壓、pH,A項正確;植物生長素的作用具有兩重性,若濃度過高,會抑制根的生長,B項錯誤;一般情況下,植物的根可以吸收無機鹽和水,這兩類物質(zhì)通過輸導組織運輸?shù)饺~片,而輸入的營養(yǎng)液可直接輸入到莖的輸導組織,運輸?shù)綐淠镜母鞑糠?C項正確;輸液可對移植的大樹或生長狀況不良的古樹進行營養(yǎng)補充,這是對移植或其他原因造成的植物根系功能損傷的補救措施,D項正確。9.AD　解析馬鈴薯勻漿含有淀粉,淀粉遇碘變藍,A項正確;RNA被吡羅紅染成紅色,B項錯誤;鑒定蛋白質(zhì)不需要水浴加熱,C項錯誤;蘋果或梨勻漿含有豐富的還原糖,且材料自身是白色的,可以作為鑒定還原糖的材料,還原糖和斐林試劑反應,在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀,D項正確。10.ABC　解析生物大分子及其單體都以碳鏈為骨架,A項正確;FtsZ蛋白與哺乳動物細胞中的微管蛋白類似,因此在研發(fā)針對細菌的FtsZ蛋白抑制劑時,應考慮其對動物微管蛋白的抑制作用,B項正確;FtsZ蛋白在細菌中廣泛存在,因此可作為抗菌藥物研發(fā)的新靶標,通過抑制該蛋白的合成或破壞其空間結(jié)構(gòu)從而抑制細菌二分裂,C項正確;細菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,但其蛋白質(zhì)也有一定的空間結(jié)構(gòu),因此FtsZ蛋白的功能與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及多肽的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),D項錯誤。11.答案(1)C、H、O　脂肪酸　磷酸　(2)等質(zhì)量的脂肪比糖類含有的能量多　(3)脂肪細胞體積相對值　A　(4)HSL和ATGL(激素敏感脂酶和脂肪甘油三酯酶)解析(1)脂肪由C、H、O元素構(gòu)成,常溫下的物理狀態(tài)由其含有的脂肪酸的種類決定。與磷脂相比,脂肪的結(jié)構(gòu)在于甘油的三個羥基均與脂肪酸結(jié)合,而不是其中一個羥基與磷酸及其他衍生物結(jié)合。(2)等質(zhì)量的脂肪比糖類含有的C、H多,消耗的氧氣多,生成的水多,釋放的能量多。(3)分析圖1可知,因變量是脂肪細胞體積相對值,則實驗中小鼠的肥胖程度可通過檢測脂肪細胞體積相對值來確定。三個品系小鼠中,A品系小鼠的變化最明顯,所以最適宜作為肥胖成因研究模型的是A品系小鼠。(4)檢測上述所選品系小鼠,即A小鼠細胞內(nèi)與脂肪代謝相關(guān)酶的含量,結(jié)果如圖,顯示肥胖小鼠體內(nèi)HSL和ATGL含量明顯低于對照組,據(jù)此可推測小鼠肥胖的原因可能是其細胞內(nèi)HSL和ATGL的含量明顯低于正常鼠所致。12.答案(1)類囊體薄　(2)用鎘含量不同的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)黑麥草,一段時間后,測量并比較各組培養(yǎng)液中Mg2+的剩余量,從而判斷根系對Mg2+的吸收能力　(3)活性氧含量增加,引起線粒體膜損傷加劇,從而抑制了呼吸作用的進行(或“H+—ATP酶的活性降低,抑制了ATP的分解”)　活性氧含量增加,引起細胞膜受損加劇解析由圖可知,隨著鎘濃度的增大,活性氧含量逐漸上升,H+—ATP 酶的活性逐漸下降,會導致供能不足,影響礦質(zhì)離子的吸收等需要消耗能量的過程。(1)隨著鎘濃度的增加,活性氧含量增加,活性氧會導致生物膜的損傷和破壞,可能導致葉綠體中的類囊體薄膜受到破壞,進而造成類囊體薄膜上的葉綠素含量下降,導致其吸收的紅光和藍紫光明顯減少,從而引起光合作用強度下降。(2)要驗證鎘會降低根系對Mg2+的吸收能力,自變量為鎘的濃度,因變量為根系對Mg2+的吸收能力,因此用鎘含量不同的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)黑麥草,一段時間后,測量并比較各組培養(yǎng)液中Mg2+的剩余量,從而判斷根系對Mg2+的吸收能力。(3)根系對Mg2+的吸收方式是主動運輸,需要消耗能量和載體蛋白,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知,隨著鎘濃度的增加,一方面引起H+—ATP酶活性下降,抑制ATP的水解,導致細胞能量供應減少,影響Mg2+的吸收,進而導致葉綠素含量不足;另一方面引起活性氧含量增加,引起細胞膜受損加劇,導致運輸Mg2+的載體減少,影響Mg2+的吸收,導致葉綠素含量不足。13.答案(1)結(jié)構(gòu)蛋白　信息傳遞　(2)不能蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),也可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(或蛋白質(zhì)的初步水解產(chǎn)物中的多肽也可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,答案合理即可)　(3)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨),使其質(zhì)量分數(shù)達到35%(或35%≤硫酸銨質(zhì)量分數(shù)<38%的其他濃度),分離析出物與溶液,保留溶液;再向溶液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨),使硫酸銨在溶液中的質(zhì)量分數(shù)達到40%(或40%以上),此時丁蛋白全部析出,分離析出物與溶液即可得到全部丁蛋白。解析(1)組成生物體的蛋白質(zhì)種類較多,功能有較大差異。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),稱為結(jié)構(gòu)蛋白。一些激素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,說明這些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用。(2)由于蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,且蛋白質(zhì)的初步水解產(chǎn)物中有多肽,也可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,因此以蛋白質(zhì)為底物驗證酶的專一性時,不能用雙縮脲試劑檢測底物是否被分解。(3)分析表格信息可知,溶液中硫酸銨質(zhì)量分數(shù)達到35%時甲、乙、丙蛋白均析出,而丁蛋白不析出。據(jù)此可向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨),使其質(zhì)量分數(shù)達到35%(或35%≤硫酸銨質(zhì)量分數(shù)<38%的其他濃度),分離析出物(甲、乙、丙蛋白)與溶液,保留溶液;再向溶液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨),使硫酸銨在溶液中的質(zhì)量分數(shù)達到40%(或40%以上),此時丁蛋白全部析出,分離析出物與溶液即可得到全部丁蛋白。