专题1 细胞的分子组成和基本结构 专点1 理清组成细胞的物质分子及相关计算复习题
[直击考纲] 1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.水和无机盐的作用(Ⅰ)。4.细胞学说的建立过程(Ⅰ)。5.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ)。6.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。7.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。8.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。9.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
考点1 理清组成细胞的物质分子及相关计算
1．蛋白质和核酸的结构与功能及7个易失分点
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(1)肽键的正确写法是“—NH—CO—”或“”；氨基和羧基的正确书写一般为—NH2和—COOH。
(2)氨基酸脱水缩合的方式只有一种，但脱水缩合时，氨基酸排列方式有多种。
(3)高温仅破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。
(4)单链DNA中没有氢键，而tRNA的“三叶草”结构局部有氢键。
(5)双链DNA中，反向平行的两条链之间的碱基通过氢键相连，而同一条链上相邻碱基之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连。
(6)DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义的区别
(7)“5”类常见蛋白质的分布和功能
①糖蛋白：位于细胞膜的外表面，起保护、润滑、识别、黏着作用。
②载体蛋白：镶嵌或贯穿于生物膜的磷脂双分子层中，参与物质的跨膜运输。
③受体蛋白：一般位于细胞膜的外表面，完成细胞间信息传递。
④激素、抗体：形成于细胞，分布于体液，有利于传递信息、清除抗原。
⑤通道蛋白：贯穿于生物膜的磷脂双分子层中，参与物质的被动运输。
2．糖类的种类与分布
特别提醒 (1)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。
(2)可溶性还原糖有葡萄糖、麦芽糖、果糖、乳糖、半乳糖等。
(3)二糖和多糖都能水解，而单糖不能水解。
(4)糖类合成场所有差异：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。
3．脂质的分类、分布与功能
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按功能分类
按化学本质分类
元素组成
功能及分布
储能
脂质
脂肪
C、H、O
分布：存在于人和动物体内的皮下和内脏器官周围
功能：储能、保温、缓冲和减压
结构
脂质
磷脂
C、H、O、N、P
分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中
功能：构成细胞膜、细胞器膜和核膜的重要成分
调节
脂质
固醇
胆固醇
C、H、O，有的含有N、P
构成动物细胞膜的重要成分；参与人体血液中脂质的运输
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征
维生素D
促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
特别提醒 (1)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，也并非只在动物细胞中存在；同等质量的脂肪和糖类氧化分解结果是脂肪耗氧量多，产水多，释放能量多,原因是脂肪含氢量多。
(2)参与动物细胞膜组成的脂质有磷脂和胆固醇，而植物细胞膜不含胆固醇。
(3)有机物的供能顺序是：糖类→脂肪→蛋白质。
4．理清水和细胞代谢的关系
特别提醒 (1)不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同的生长发育时期，细胞的含水量不同。
(2)自由水与结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关，比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性较弱；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
(3)衰老细胞内的水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。
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5．熟记无机盐的吸收、存在形式和生理功能
6．归纳识记五类物质的合成场所(真核生物)
题组一 蛋白质的结构与功能
1．(2015·海南，11)关于蛋白质的叙述，错误的是( )
A．rRNA能参与蛋白质的生物合成
B．DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C．人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
答案 D
解析 rRNA是核糖体的组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所，A项正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B项正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗体属于蛋白质，C项正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D项错误。
真题重组 判断下列关于蛋白质的叙述：
(1)蛋白质区别于脂质的特有元素是氮(2013·重庆，1D)( × )
(2)组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序和方式脱水缩合(2013·江苏，20CD)( × )
(3)人胰岛素以碳链为基本骨架，与双缩脲试剂反应呈蓝色，其能促进肝糖原分解
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(2015·广东，2改编)( × )
2．蛋白质是生命活动的主要承担者，每种蛋白质( )
A．都是在细胞外发挥作用
B．都能运输物质进出细胞
C．都可以用斐林试剂鉴定
D．水解最终产物是氨基酸
答案 D
解析 细胞合成的蛋白质既有在细胞外发挥作用的(如抗体、消化酶)，也有在细胞内发挥作用的(如呼吸酶)，A错误；蛋白质的功能多种多样，如载体蛋白有利于物质运输，糖蛋白有识别作用，呼吸酶参与细胞呼吸等，B错误；鉴定蛋白质常用双缩脲试剂，鉴定还原糖常用斐林试剂，C错误；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质水解得到多肽，多肽水解得到各种氨基酸，D正确。
思维延伸 判断下列有关蛋白质的叙述：
(1)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质( × )
(2)细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与( √ )
(3)在人体血浆中的蛋白质具有与抗原特异性相结合、刺激B细胞增殖和分化与降低血糖浓度等多种功能( √ )
(4)如图为C、H、O、N、P等元素构成化合物甲、乙、丙及结构丁的示意图。若图中丁是一种细胞器，则物质乙的单体为氨基酸，物质丙的单体为脱氧核苷酸( × )
题组二 核酸的结构与功能
3．(2015·全国Ⅰ，1)下列叙述错误的是( )
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
答案 D
解析 DNA与ATP的元素组成均为C、H、O、N、P，A项正确；每个tRNA的一端有3个相邻的碱基，能与mRNA的密码子互补配对，称为反密码子，一个tRNA上只含一个反密码子，B项正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，C项正确；细菌为原核生物，无线粒体，D项错误。
真题重组 判断下列关于核酸的叙述：
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(1)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012·江苏，1B)( × )
(2)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(2011·山东，5C)( × )
(3)某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子中的碱基排列方式有4200种(2011·上海，27D)( × )
4．(2017·吉林调研)在真核细胞中，下列物质合成都需要以RNA作为模板的是( )
A．性激素和淋巴因子 B．胰岛素和细胞骨架
C．胰蛋白酶和tRNA D．神经递质和磷脂分子
答案 B
解析 以RNA作为模板，翻译的产物为蛋白质。性激素属于脂质，A项错误；胰岛素和细胞骨架都是蛋白质，B项正确；tRNA是DNA转录形成的，不属于蛋白质，C项错误；神经递质中的乙酰胆碱、多巴胺、5－羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等以及磷脂分子都不是蛋白质，D项错误。
思维延伸 判断下列有关核酸的叙述并思考相关问题：
(1)DNA与RNA都由核苷酸组成，都可以储存遗传信息( √ )
(2)相同的DNA分子转录出的mRNA是相同的( × )
(3)肺炎双球菌和噬菌体均含下图中的①、②两种分子，且②上含有密码子，其—OH部位为结合氨基酸的部位( × )
(4)烟草花叶病毒彻底水解后的产物有什么？
答案 核糖、磷酸、含氮碱基(A、G、C、U)和氨基酸。
(5)若下图中丁为染色体，则“一种丙只能控制合成一种乙”，对吗？
答案 不对。因为基因才是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，而其本质是具有遗传效应的DNA片段。
题组三 糖类、脂质的种类和作用
5．(2013·海南，23)关于糖分解代谢的叙述，错误的是( )
A．甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B．乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
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C．发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D．枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
答案 C
解析 蔗糖是二糖，由葡萄糖和果糖脱水缩合形成，A正确。乳糖是二糖，由葡萄糖和半乳糖脱水缩合形成，B正确。麦芽糖是二糖，是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的，C错误。纤维素、糖原、淀粉都是多糖，其基本单位都是葡萄糖，D正确。
6．(2014·海南，2)下列有关脂质的叙述，正确的是( )
A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B．维生素D和性激素不属于固醇类物质
C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D．脂质在核糖体、内质网及高尔基体上合成
答案 A
解析 组成细胞膜的脂质主要是磷脂，A项正确；维生素D和性激素属于固醇类，B项错误；相同质量的脂肪中因含有较大比例的C和H，故彻底氧化分解后比糖类产能多，C项错误；脂质在内质网上合成，D项错误。
真题重组 判断下列关于糖类和脂质的叙述：
(1)多糖在细胞中不与其他分子相结合，糖类不参与细胞识别和免疫调节
(2013·重庆，1C和2013·江苏，1D)( × )
(2)组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微镜观察有橘黄色颗粒说明有脂肪，而若组织样液中滴加斐林试剂不产生砖红色沉淀则说明没有还原糖(2015·江苏，23AB)( × )
(3)脂质不参与生命活动的调节，其中脂肪可发生如图所示的水解反应
(2013·上海，2和2013·江苏，1A整合)( × )
7．糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，相关的叙述正确的是( )
A．细胞中糖类的合成不需要蛋白质的参与
B．在细胞膜外表面能和糖类结合的只有蛋白质
C．磷脂是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成部分
D．某些脂质可参与细胞的物质运输
答案 D
解析 细胞中糖类的合成需要酶的参与，催化糖类合成的酶为蛋白质，A错误； 细胞膜上的糖类，有的与蛋白质结合形成糖蛋白，有的与脂质结合形成糖脂，B错误；磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分，中心体和核糖体属于无膜的细胞器，不含磷脂，C错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
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思维延伸 判断下列有关糖类和脂质的叙述：
(1)淀粉、肝糖原、纤维素彻底水解后，得到的产物相同( √ )
(2)肌细胞中糖原与葡萄糖的转化能双向进行( × )
(3)下图中某植物体可以完成图中的反应，若图示代表二糖水解，则可表示麦芽糖和蔗糖的水解过程( × )
题组四 水和无机盐的作用
8．(2016·海南，26)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：
(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以__________的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以__________的形式存在。
(2)在阶段Ⅱ，种子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ，呼吸速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。
(3)从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的____________________、__________从细胞外进入细胞内。
答案 (1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂(或脂质)双分子层 水通道
解析 (1)风干种子细胞中自由水含量较少，主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中自由水含量升高，主要是以自由水的形式存在。
(2)据图示可知，在阶段Ⅱ，种子含水量没有较大变化，故种子吸水速率小于阶段Ⅰ；而随自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段Ⅰ。
(3)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，故从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内。
9．(2012·海南，7)关于植物细胞中元素的叙述，错误的是( )
A．番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等
B．细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N
C．植物根系通过主动运输吸收无机离子需要ATP
D．与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素
答案 A
解析 不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收不同，A错误；细胞中含量最多的元素为C、
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O、H、N，B正确；植物根系吸收无机离子的方式为主动运输，需要消耗ATP，C正确；豆科植物和根瘤菌为共生关系，根瘤菌具有固氮作用，可为豆科植物提供N元素，D正确。
真题重组 判断与填充：
(1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解(2014·四川，2C)( × )
(2)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐(2013·江苏·16C)( √ )
(3)H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)(2014·四川，2D) ( × )
(4)(经典高考题)智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。
①无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_________和________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整____________，供作物________性吸收无机盐离子。
②营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低，植物仍可通过__________方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是____________，其生理原因是______________________________。
答案 ①细胞的组成成分 调节生命活动 营养液中无机盐的组成和比例(营养液配方) 选择 ②主动运输 根变黑(烂根) 根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精
10．如图表示某高等植物体内与“水”有关的生理过程，下列相关分析正确的是( )
A. ①产生的H2O中的H和O分别来自—NH2和—COOH
B．②表示线粒体内膜，②处的[H]全部来自线粒体基质
C．③上产生的ATP可用于根对无机盐离子的吸收
D．③表示叶绿体类囊体薄膜，③处产生的[H]将在叶绿体基质中被消耗
答案 D
解析 图中①表示氨基酸的脱水缩合过程，①产生的 H2O 中，H来自—NH2和—COOH，A错误；②表示线粒体内膜，②处的[H]来源于细胞质基质和线粒体基质，B错误；③表示叶绿体类囊体薄膜，光反应产生的 ATP，只用于暗反应，C错误；③处产生的[H]用于叶绿体基质中C3的还原，D正确。
题组五 蛋白质和核酸的相关计算
11．(2017·郴州二模)某多肽有30个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、30位(见图)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是( )
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A．该30肽含有肽键29个
B．该30肽至少含游离的氨基和羧基各为1个和5个
C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸29个
D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比30肽多了4个
答案 D
解析 该30肽含有肽键数＝氨基酸数－肽链数＝30－1＝29个，A正确；由题图可知，每个天门冬氨酸的R基中含1个游离的羧基(不含氨基)，其他氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基或羧基，因此该30肽至少含有游离的氨基＝肽链数＝1个，至少含有游离的羧基＝肽链数＋四个天门冬氨酸的R基中含有的羧基＝1＋4＝5个，B正确；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶X完全作用于该多肽链后，多肽中的第6位天门冬氨酸会脱离多肽链，即肽酶X完全作用后产生的多肽共由30－1＝29个氨基酸构成，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用于该多肽链后，共断开4个肽键(分别位于第4和5、5和6、14和15、29和30位氨基酸之间)，其中的第5位和第30位天门冬氨酸会脱离肽链，每断开一个肽键(消耗1分子水)增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第30位天门冬氨酸的脱离(每个天门冬氨酸中含有4个氧原子)，共减少8个氧原子，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比30肽少8－4＝4个，D错误。
12．某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用15N同位素标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层，得到结果如图①；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图②。下列分析正确的是( )
A．W层中含15N标记的胞嘧啶6 300个
B．X层中的基因只用14N标记，Y层中的基因只用15N标记
C．X层中含有的氢键数是Y层的3倍
D．W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1
答案 D
解析 W层中含15N标记的胞嘧啶＝7×450＝3 150个，A错误；由于DNA
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分子复制为半保留复制，所以X层全部是含14N和15N的基因，B错误；在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的，C错误；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的链有14条，所以W层与Z层的核苷酸数之比为14∶2＝7∶1，D正确。
思维延伸 填充下列关于蛋白质和核酸的相关计算：
(1)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，则该分子中含有________个肽键，至少有____个游离的羧基，合成该蛋白质时相对分子质量减少了________。
答案 200 2 3 600
(2)如图是某蛋白质中所含的基团或氨基酸，则据图可推知该蛋白质含有____条肽链，其中含有肽键________个，R基中共含______个氨基，该蛋白质对应的mRNA(不考虑终止密码子)逆转录所得的cDNA连续复制两次，需要消耗________个游离的脱氧核苷酸。
答案 两 124 15 2 268
题组六 新情景信息下相关物质的结构与功能辨析
13．(2013·福建，1)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是( )
A．VLDL的合成与核糖体无关
B．VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外
C．肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量
D．胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成
答案 C
解析 VLDL是脂肪和蛋白质的复合物，蛋白质是在核糖体上合成的，A错误；VLDL是高分子化合物，不能跨膜运输，必须是胞吐，B错误；肝细胞内肝糖原的合成会降低血糖浓度，而肝糖原分解成葡萄糖进入血液会升高血糖浓度，C正确；胰高血糖素是升高血糖浓度的，应该是促进肝糖原分解而非合成，D错误。
14．(2011·北京，4)胰岛素的A、B
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两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是( )
A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
答案 D
解析 胰岛素分子是由A、B两条肽链组成的，本质是蛋白质，由基因决定。一个基因中的两条DNA单链中以其中一条链为模板进行转录，编码出两条肽链，A项错误；加热导致蛋白质变性，而蛋白质变性是空间构象的改变，即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构，肽链不一定会充分伸展，但一定不会断裂，B项错误；蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关，也与空间结构有关，C项错误；多肽链在核糖体上合成后，需要在内质网上进行加工，要通过蛋白酶处理，打开肽键，切掉部分肽段，然后进入高尔基体中进行加工，D项正确。
15．细胞受到冰冻时，蛋白质分子互相靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留(如下图所示)。下列说法不正确的是( )
A．巯基位于氨基酸的R基上
B．解冻后蛋白质功能可能异常
C．结冰和解冻过程涉及到肽键的变化
D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
答案 C
解析 巯基(—SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，A正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，B正确；由题干信息知，结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及到肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。
16．(2017·石家庄二模)核糖体RNA( rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键的连接。下列相关叙述错误的是( )
A．rRNA的合成需要DNA做模板
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B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关
C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对
D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
答案 C
解析 rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要DNA做模板，A正确；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关，B正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；rRNA能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D正确。
题组七 围绕某一共性主题跨模块考查物质分子相关结构与生理过程
17．(化学键主题)(2014，江苏，1)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是( )
A．tRNA 分子中含有一定数量的氢键
B．每个ADP 分子中含有两个高能磷酸键
C．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D．DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
答案 A
解析 A项，tRNA的分子结构呈“三叶草”形，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连。B项，每个ADP分子中含有两个磷酸基团，但只含有一个高能磷酸键。C项，血红蛋白的不同肽链之间是通过二硫键等化学键相连的。D项，DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基互补配对，通过氢键连接成碱基对。
思维延伸 判断下列有关化学键的叙述的正误：
(1)三肽化合物是由三个肽键——“NH－CO”连接而成( × )
(2)ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解( √ )
(3)降低反应所需活化能的物质中一定有肽键( × )
(4)双链DNA分子一条链上磷酸和脱氧核糖是通过氢键连接的( × )
(5)只能在叶绿体和线粒体中形成高能磷酸键( × )
(6)胰岛素分子两条肽链之间通过肽键连接( × )
(7)构成ATP的腺苷与磷酸基团之间通过高能磷酸键相连( × )
18．(比值主题)(2015·山东，4)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
答案 D
解析 代谢旺盛的细胞内自由水/结合水的比值大，故种子萌发时比休眠时结合水/
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自由水比值低，A错误；人体细胞内，氧气顺浓度梯度从细胞质基质进入线粒体，故O2/CO2这一比值是线粒体比细胞质基质低，B错误；神经纤维静息时膜内K＋浓度高，膜外Na＋浓度高，产生动作电位时Na＋内流，故神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时低，C错误；适宜条件下光合作用过程中，停止CO2供应，导致C3减少，C5增多，C5/C3的比值比停止CO2供应前高，D正确。
思维延伸 判断下列有关各种物质比值变化的叙述：
(1)叶绿体中ATP/ADP的比值，有光照时比暂停光照后低( × )
(2)15N标记的DNA在14N培养液中，随复制次数的增加，含15N与含14N的DNA数量之比逐渐减小( √ )
(3)人体细胞中浆细胞产生的mRNA/核DNA的比值高于骨骼肌细胞( √ )
(4)减Ⅰ前期细胞中染色体数/DNA数的比值低于减Ⅰ后期( × )
(5)紫色洋葱表皮细胞液中色素/H2O的比值，正常细胞比质壁分离的细胞高( × )
(6)人体细胞内O2/CO2的比值比组织液中高( × )
题组八 聚焦种子萌发与成熟过程中相关原理
19．(2013·新课标Ⅰ，29)某油料植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，定期检测萌发种子(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________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是__________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d后，如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加，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)欲观察胚乳中的脂肪，可将种子中的胚乳切片，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色，放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知，某油料植物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中，脂肪含量逐渐减少，而前一段时间干重却逐渐增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。(3)实验第11 d时，脂肪减少了90%
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，种子干重的增加不再来源于脂肪的转化，而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
20．甲、乙两图分别表示某植物种子在吸水萌发过程中重量(干重与鲜重)、O2和CO2的变化示意图。据图回答下列问题：
(1)图甲表示萌发种子干重变化的曲线是________(填“①”或“②”)。
(2)图乙中，表示O2吸收量变化的曲线是__________(填序号)，另一条曲线纵坐标表示________________。
(3)图甲中曲线A→C变化涉及的主要生理过程是__________；曲线C→D变化的主要原因是种子萌发成幼苗，光合作用________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用。
(4)图乙中e点以前，曲线④低于③的原因是______________________________，e点以后两曲线重合，表明此时种子呼吸作用的方式是________________(底物只考虑葡萄糖)。
答案 (1)② (2)④ CO2释放量 (3)细胞呼吸 大于 (4)种子进行了无氧呼吸，无氧呼吸不吸收O2，但释放CO2 有氧呼吸
解析 (1)种子萌发过程中吸水，鲜重增大，鲜重大于干重，分析题图甲可知，曲线①表示种子萌发过程中鲜重的变化，曲线②表示干重的变化。(2)种子萌发过程中有氧呼吸的产物是CO2和水，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，图乙中③、④表示种子萌发过程中O2和CO2的变化量，其中③刚开始高于④，后来与④重合，因此③是CO2的释放量，④是O2的吸收量。(3)图甲中A→C段，由于种子呼吸消耗有机物，使干重减少；C→D段，种子萌发形成幼苗后，幼苗进行光合作用，光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，干重增加。(4)图乙e点以前，CO2的释放量多于O2的吸收量，底物只考虑葡萄糖，此时细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收O2，但释放CO2；e点之后CO2的释放量与O2的吸收量相等，表明此时细胞只进行有氧呼吸。
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