第1讲细胞的分子组成和结构构建知识体系·串联主干知识1.(2019·全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。
下列相关叙述错误的是()A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶B[真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA—蛋白质复合物,A正确;原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子,该DNA的复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶的作用,DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶,C 正确;如果复合物中正在进行RNA的合成,则复合物中含有RNA聚合酶,因为核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键需要RNA聚合酶的催化,D正确。
] 2.(2019·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分C[浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能,A项正确;肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩,B项正确;参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2+,而没有Mg2+,C项错误;染色体主要由蛋白质和DNA 组成,所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分,D项正确。
] 3.(2019·全国卷Ⅰ)生物膜的结构与功能存在密切的联系。
下列有关叙述错误的是()A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶D[叶绿体的类囊体膜是光反应进行的场所,光反应可产生ATP,ATP合成需要相关酶的参与,因此类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,A正确;溶酶体内部含有多种水解酶,某些情况下,溶酶体膜破裂,释放出的酶会造成细胞结构的破坏,B正确;细胞的核膜是双层膜结构,核孔的存在实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;线粒体DNA位于线粒体基质中,它能参与编码有氧呼吸第二、三阶段的酶,D错误。
]4.(2019·全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。
在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于()A.血液运输,突触传递B.淋巴运输,突触传递C.淋巴运输,胞间连丝传递D.血液运输,细胞间直接接触D[雌激素属于信号分子,由哺乳动物卵巢细胞分泌后通过血液运输到乳腺并作用于乳腺细胞,实现细胞间的信息交流;精子进入卵细胞前需要通过直接接触的方式进行信息交流。
]5.(2019·全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述,正确的是()A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATPB[核糖体不具有膜结构,溶酶体具有膜结构,故A项错误。
酵母菌是真核生物,其细胞核内含有DNA,是遗传物质,在细胞核内转录形成RNA,故B 项正确。
蓝藻属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,无线粒体,故C 项错误。
叶绿体内进行的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应过程中能合成ATP,暗反应过程中进行CO2的固定,故D项错误。
]6.(2019·全国卷Ⅲ)下列有关细胞膜的叙述,正确的是()A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的C[细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的,故A项错误。
蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同,故B项错误。
分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等,这些过程与膜脂的流动性有关,故C项正确。
膜中的磷脂是由脂肪酸和磷酸等所组成的,胆固醇属于固醇,固醇与磷脂都属于脂质,故D项错误。
]7.(2019·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。
在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________这一细胞器上形成的。
合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。
分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是______________________。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。
某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是____________________________。
(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是____________________。
解析:(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位;氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键;胃蛋白酶属于分泌蛋白;高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。
(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能;蛋白质变性是空间结构遭到了破坏,失去了生物活性。
变性蛋白质的肽键暴露出来,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。
(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换,但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变,说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸,即遗传密码具有简并性。
答案:(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性1.(2019·全国卷Ⅰ)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D[ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一,而RNA与DNA 的组成元素相同,由此可看出,ATP与包括DNA在内的核酸的组成元素相同,A项正确;tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构,其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基互补配对的三个连续碱基,这三个连续碱基构成了反密码子,B项正确;T2噬菌体的遗传物质是DNA,组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸,C项正确;细菌是原核生物,其细胞内只有核糖体一种细胞器,D项错误。
]2.(2019·全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述,错误的是()A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布C[细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶的参与,A项正确;植物细胞中DNA复制的场所包括细胞核(主要)、线粒体和叶绿体,B项正确;DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的,C项错误;甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA 的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色,可以观察DNA和RNA在细胞中的分布,D项正确。
]3.(2019·全国卷Ⅰ)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是()A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递C[细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,A项正确;细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低,B项正确;甘油是脂溶性小分子,其通过细胞膜的方式是自由扩散,C项错误;细胞产生的激素随血液到达全身各处,与靶细胞表面的相应受体结合,实现细胞间的信息传递,D项正确。
]4.(2019·全国卷Ⅱ)关于细胞的叙述,错误的是()A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖D[植物细胞通过胞间连丝相互连接,携带信息的物质通过胞间连丝进入另一个细胞,因此植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用,A项正确。
动物细胞膜上的糖蛋白减少,会使细胞间的黏着性降低,因此动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关,B项正确。
吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP 水解提供能量,C项正确。
蔗糖是植物体内的二糖,乳糖是动物细胞中的二糖,哺乳动物的细胞不能合成蔗糖,但可以合成乳糖,D项错误。
]高考考查点和特点:近五年全国卷对本讲知识的考查点主要有蛋白质的结构和功能,核酸的种类、分布和功能,糖类的种类、分布,脂质的种类和作用,细胞膜的成分、功能,生物膜系统的结构和功能,细胞核和主要细胞器的结构和功能,原、真核细胞的异同,有机物的检测,题目多以选择题的形式考查对基础知识的理解。
题目的综合性较强,难度不大。
命题方向:本讲内容是生物学的最基础的知识,高考命题中往往以选择题形式考查。
核酸、蛋白质、细胞结构、原真核细胞的异同仍然会成为高考命题的考查点。
考点1细胞的分子组成(对应学生用书第2页)■通知识——核心要点填充·1.蛋白质的组成、结构、功能2.核酸的种类、结构及功能3.与糖类和脂质相关的5个易错易混点(1)多糖的单体都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖脱水缩合而成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的。
(2)并非所有的糖都作为能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。
(3)并非所有的糖都具有还原性,如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。