新高考2023高考生物小题必练1细胞的分子组成202304211127

（新高考）小题必练1：细胞的分子组成本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况而组织和命制的。其中有近三年的高考真题、仿真题以及百强名校对应考点的题。本专题主要考查组成细胞的分子。其中蛋白质和核酸以及化合物的鉴定是考查重点，趋向于以结合新材料和实验探究的形式进行考查。1．（2020年全国III卷·5）新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述，错误的是（）A．新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者B．教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度C．通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此可以通过体温测量初步排查D．每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性【答案】D【解析】新冠病毒是一种RNA病毒，由RNA和蛋白质构成，RNA携带特定的遗传信息，因此通过核酸检测可排查新冠病毒感染者，A正确；教室经常开窗通风有利于室内与室外的空气交换，病原微生物也能随空气流动到室外，B正确；感染新冠肺炎的患者体内会发生免疫反应，使体温升高，正常人体温一般维持在37℃，因此可以通过体温测量初步排查，C正确；75%左右的酒精具有杀菌作用，饮酒的度数一般不能达到75%，且长期饮酒对人体会产生损害，免疫力下降，因此每天适量饮酒不能预防新冠肺炎，D错误。2．（多选）（2020年山东卷·16）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（）10\nA．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量C．15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后【答案】BC【解析】纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C正确；甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。【点睛】解答本题的关键是准确理解题意，根据题意判断出甲曲线代表品系F。3．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·2）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（）A．淀粉的结构单元是蔗糖B．胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA【答案】B【解析】淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。10\n1．诺如病毒是一种感染性极强的RNA病毒，会引起胃肠道感染，使人体出现呕吐、腹泻等症状。下列有关诺如病毒的叙述，正确的是（）A．诺如病毒是一种单细胞生物B．诺如病毒可利用自身核糖体合成蛋白质C．诺如病毒的遗传信息储存在核糖核酸中D．获取大量诺如病毒的方法是将其接种在营养物质齐全的培养基上培养【答案】C【解析】诺如病毒无细胞结构，不是单细胞生物，A错误；诺如病毒无细胞结构，无核糖体，B错误；诺如病毒的遗传物质是RNA，遗传信息储存在核糖核酸中，C正确；病毒的繁殖离不开细胞，不能直接在营养物质齐全的培养基上进行培养，D错误。2．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（）A．微量元素在生物体内含量很少，所以不存在微量元素缺乏症B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类D．组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，在细胞鲜重中含量总是最多的【答案】C【解析】微量元素在生物体内含量很少，但作用也很重要，缺乏后患相应病症，A错误；每种大量元素在不同的生物体内含量是不同的，B错误；组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，C正确；在生物体的大量元素中，在细胞鲜重中含量最多的是氧元素，D错误。3．下列有关元素和无机盐的说法，错误的是（）A．Pb2+不是人体细胞需要的无机盐，过量摄入会导致疾病B．Na+和Cl−在人体内的主要作用是维持酸碱平衡C．N和P元素是染色体的组成成分，也是细胞膜的重要成分D．碘元素是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘【答案】B【解析】Pb2+不是人体细胞需要的无机盐，过量摄入会导致疾病，A正确；Na+和Cl−10\n在人体内的主要作用是维持细胞外液的渗透压，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA的组成元素为C、H、O、N、P，磷脂是细胞膜的重要成分，组成元素也是C、H、O、N、P，故N和P元素是染色体的组成成分，也是细胞膜的重要成分，C正确；碘元素是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘，D正确。4．下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（）A．若检测花生种子中的脂肪可采用苏丹Ⅲ试剂，染色为橙黄色B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D．斐林试剂可检测苹果中的葡萄糖，反应呈砖红色【答案】B【解析】脂肪与苏丹Ⅲ试剂反应后为橙黄色，A正确；双缩脲试剂可用于检测蛋白质的有无，但不能检测氨基酸含量，B错误；醋酸洋红是一种碱性染料，可以将染色体染成红色，便于观察处于细胞分裂中期的染色体的存在状态，C正确；斐林试剂使用时是将甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）等量混合均匀后再注入，是含有Cu2+的碱性溶液，可与还原糖（如葡萄糖）反应产生砖红色沉淀，D正确。5．（多选）植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述正确的是（）A．根细胞中的K+能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D．叶肉细胞中参与各种生物化学反应所需的水分子属于自由水【答案】BCD【解析】根细胞中的K+不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A错误；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；细胞内的水有自由水和结合水，叶肉细胞中参与化学反应的水为自由水，D正确。6．“上善若水，水善利万物而不争”。下列有关生物体内的水的说法，错误的是（）A．幼儿和成年人体内水的含量均多于其他化合物B．正在发芽的玉米种子中自由水比例多于结合水C．结合水比例越大，细胞抵御不良环境能力越强D．氢键的稳定性使常温下水呈液体状态，能流动【答案】D【解析】10\n在细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，A正确；正在发芽的玉米种子新陈代谢旺盛，自由水的比例多于结合水，B正确；自由水的比例越大，细胞新陈代谢能力越强、结合水比例越大，细胞抗逆性越强，C正确；氢键比较弱，易被破坏，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性，D错误。【点睛】结合水的作用：是细胞结构的重要组成部分。7．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（）A．①和②均能够萌发形成幼苗B．③在生物体内主要以化合物形式存在C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同D．自由水/结合水的比值越大，新陈代谢就越强，抗逆性就越强【答案】C【解析】②中已经不含结合水，细胞的结构已经破坏，细胞死亡，因此不能萌发，A错误；③表示无机盐，无机盐在生物体内主要以离子形式存在，B错误；据图分析，④为自由水，⑤为结合水，都为水，但在细胞中存在形式不同，C正确；细胞内自由水/结合水的比值越大，新陈代谢就越强，抗逆性就越弱，D错误。8．控制好糖类的摄入，真正有益于身体健康。下列关于生物体内糖类的叙述，正确的是（）A．脱氧核糖能参与DNA和RNA的组成B．半乳糖和葡萄糖是动植物细胞共有的还原糖C．人体中摄入的多糖都能在人体中消化吸收D．肝脏细胞中的糖原可分解成葡萄糖来补充血糖【答案】D【解析】核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的组成成分，A错误；葡萄糖是动植物细胞共有的还原糖，半乳糖是动物细胞的还原糖，B错误；人体摄入的多糖纤维素不能在人体中消化吸收，C错误；肝脏细胞能将其中的肝糖原分解产生葡萄糖来补充血糖，D正确。9．某运动饮料广告词：“解口渴，更解体渴。”其中的“解体渴”主要是指（）A．饮料中含有大量水，补充剧烈运动散失的水分B．饮料中含有葡萄糖，补充剧烈运动散失的能量C．饮料中添加的无机盐，能补充剧烈运动散失的能量D．饮料中含有大量水和少量无机盐，补充剧烈运动散失的水分和无机盐10\n【答案】D【解析】运动员在剧烈运动过程中，大量出汗，体内损失大量的无机盐，同时运动需要消耗能量，这里的解体渴”指补充运动员剧烈运动过程中丢失的无机盐和消耗的能量，即D正确。10．糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列相关的叙述错误的是（）A．动物细胞膜上的脂质只有磷脂B．糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成C．淀粉和脂肪氧化分解的终产物是二氧化碳和水D．质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解，糖类耗氧少【答案】A【解析】组成细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇，A错误；淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，B正确；二氧化碳和水是淀粉和脂肪氧化分解的产物，C正确；与脂肪相比，相同质量的糖类含H少，氧化分解消耗的氧气少，释放的能量少，D正确。11．生活中经常遇到一些生物学问题，下列认识正确的是（）A．脂类物质都会使人发胖，最好不要摄入B．精瘦肉中含量最高的是蛋白质C．无糖八宝粥不添加蔗糖，添加木糖醇，所以不含糖类D．纤维素不能被人体消化吸收，但有利于维持消化道的健康【答案】D【解析】脂类物质不同，其功能不同，并不是脂类物质都能使人发胖，如磷脂是构成细胞膜的主要成分，脂类物质对人体有重要作用，不能不摄入，A错误；细胞中含量最多的化合物是水，精瘦肉中含量最多的化合物也是水，B错误；无糖八宝粥中的小麦、各种豆类等种子中含有淀粉，淀粉属于糖类，木糖醇也属于糖，C错误；纤维素不能被人体消化吸收，但是纤维素可以清洁消化道壁，加速食物中有害物质移出消化道，对人体健康有益，D正确。12．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（）A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB．分子式为C63H105O45N17S2的一条（非环状）多肽中，最多含有的肽键数目是16个C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基D．组成毛发和指甲的蛋白质像一个表面粗糙的球【答案】D10\n【解析】氨基酸的结构通式是C2H4O2NR，甲硫氨酸的R基是﹣CH2﹣CH2﹣S﹣CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；分子式为C65H105O45N17S2的多肽化合物中，最多含有17个氨基酸，最多含有肽键17-1=16个，B正确；两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢，C正确；组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状的，而血液中的血红蛋白则像一个表面粗糙的球，D错误。13．（多选）某多肽有20个氨基酸，其中天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（如图所示）；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，下列相关叙述错误的是（）A．肽酶X完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了1个B．该20肽游离的氨基和羧基至少各为1个和4个C．肽酶Y完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D．该20肽含有的氨基酸的种类最多有16种【答案】BCD【解析】肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶X完全作用该多肽链后，共断裂3个肽键（分别位于第5和6、6和7、15和16位氨基酸之间），其中第6位天冬氨酸会脱离肽链，其中断裂3个肽键的过程中消耗了3个水分子（所得产物较原20肽增加3个氧原子），而每个天冬氨酸分子中含有4个氧原子，即肽酶X完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少4-3=1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，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20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基中的羧基=1+4=5个，B错误；肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键（分别位于第4和5、5和6、14和15、19和20位氨基酸之间），其中的第5位和第20位天冬氨基酸会脱离肽链，即肽酶Y完全作用后产生的多肽共含有氨基酸数=20-2=18个，C错误；该20肽含有天门冬氨酸4个，其他氨基酸总共16个，则含有的氨基酸的种类最多有17种，D错误。14．下列有关组成生命物质的叙述正确的是（）10\nA．正是由于生物大分子中以碳元素的含量为最高，所以”没有碳就没有生命”B．分解糖原比分解等量脂肪，释放的能量更多C．蛋白质结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同D．构成动物细胞膜的脂质除磷脂外，还有胆固醇，胆固醇能参与人体血液中脂质的运输【答案】D【解析】生物体中氧元素的含量最高。正是由于生物大分子以碳链为骨架，碳是最基本的元素，所以“没有碳就没有生命”，A错误；与糖原相比，脂肪中C、H比例较高，故分解脂肪比分解等量糖原，释放的能量更多，B错误；因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因而导致了蛋白质分子结构的多样性，C错误；构成细胞膜的化学成分主要为蛋白质和磷脂，还有少量的糖类，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，另外，胆固醇还能参与人体血液中脂质的运输，D正确。15．（多选）图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示一个二硫键（—S—S—）。下列相关叙述正确的是（）A．甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有21种甲B．由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4932C．如果甲中的R基为-C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个HD．丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用【答案】AC【解析】甲是氨基酸，是蛋白质乙的基本组成单位，乙中含有271个氨基酸，因为组成生物体的氨基酸有21种，因此其中氨基酸的种类最多是21种，A正确；甲形成乙的过程，脱去了271-3=268分子水，在形成二硫键时，脱去了两个氢，因此相对分子量减少了268×18+2×4=4832，B错误；若甲中的R为-C3H5O2，则甲的分子式是C5H9O4N，那么由两分子甲脱去1分子水形成的二肽的分子式是C10H16O7N2，显然，两分子甲形成的化合物中含有16个H，C正确；丙为核苷酸，是组成核酸的基本单位，核酸有两类，一类是DNA，另一类是RNA，DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，因此，丙在细胞核和细胞质中都存在，D错误。10\n16．回答下列有关问题：（1）脂肪由__________元素构成，常温下的物理状态由其含有的__________的种类决定。与磷脂相比，脂肪的结构在于甘油的三个羟基均与脂肪酸结合成酯，而不是其中一个羟基与__________及其他衍生物结合。（2）与糖类相比，脂肪是人体细胞中良好的储能物质，原因是__________。人体内的脂肪可以通过饮食摄入，也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。【答案】（1）C、H、O脂肪酸磷酸（2）等质量的脂肪比糖类含有的能量多【解析】（1）脂肪由C、H、O元素构成，常温下的物理状态由其含有的脂肪酸的种类决定。与磷脂相比，脂肪的结构在于甘油的三个羟基均与脂肪酸结合成酯，而不是其中一个羟基与磷酸及其他衍生物结合。（2）等质量的脂肪比糖类含有的C、H多，消耗的氧气多，生成的水多，释放的能量多。17．根据“检测生物组织中的还原糖、油脂和蛋白质实验，回答下列问题：（1）检测成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是__________，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成__________沉淀。（2）检测花生子叶中油脂的实验，能将油脂染成橙黄色的染液是__________，用其染色时，冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精，这是因为体积分数为50%的酒精____________________。【答案】（1）斐林试剂砖红色（2）苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅲ能溶解在酒精中【解析】（1）还原性糖能与斐林试剂反应，在水浴加热的条件下出现砖红色沉淀，所以检测成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是斐林试剂，该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成砖红色沉淀。（2）苏丹Ⅲ染液可将油脂染成橙黄色。苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。【点睛】本题考查生物组织中化合物的鉴定实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习生活中注意积累。18．韭菜是人们非常喜爱的一种蔬菜，下图是某同学们画出的韭菜细胞中部分元素及其构成化合物关系图（①②③④表示不同化学元素组成的化合物）。据图及所学知识回答下列问题：10\n（1）若①是组成生命承担者的生物大分子的单体，则①是______________，它的结构通式是______________。已知②是植物特有的储能物质，它的基本单位是葡萄糖，则②是_________________。（2）若③是构成生物膜的主要成分，则它是_____________。若③是细胞中遗传物质，则它的中文名称是________________。（3）韭菜中富含的______________虽然人类很难消化，但一些科学还将该化合物与其他糖类称为人类的“第七类营养素”。【答案】（1）氨基酸淀粉（2）磷脂脱氧核糖核酸（3）纤维素【解析】（1）①是由C、H、O、N四种元素组成的生物分子，若①是组成某种生物大分子的基本单位，则①是氨基酸，它的结构通式是。已知②的基本单位是葡萄糖，则在植物体内由②组成的多糖有淀粉和纤维素，淀粉是植物细胞内的储能物质。（2）③的组成元素是C、H、O、N、P，可能是磷脂、ATP或核酸，若③是构成生物膜的主要成分，则它是磷脂。核酸是细胞中控制生命活动的大分子，细胞类生物的遗传物质都是DNA，③的中文名称为脱氧核糖核酸。（3）食物中的纤维素虽然不能为人体消化吸收，但能促进肠道蠕动、吸附有害物质，被称为人类的第七营养素。【点睛】本题的知识点是糖类的分类、分布，核酸的分类、基本组成单位，蛋白质及基本组成单位，考生要能够识记细胞中不同化合物的元素组成，以及单体和多聚体之间的对应关系，并根据不同化合物的分布和功能进行准确判断。10