细胞的分子组成习题及答案

训练1 细胞的分子组成

（时间：40分钟）

1.(2012·金华十校联考)下列关于细胞的分子组成和基本结构的阐述，不正确的是

()。

A．C、H、O、N、P是ATP、密码子共有的化学元素

B．线粒体、核糖体、染色体、质体等结构中都含有DNA

C．糖蛋白、载体蛋白、抗体、限制酶都是具有特异性识别能力的物质

D．脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要生物，所有细胞都含有磷脂

答案B[ATP是三磷酸腺苷的简称，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，所含元素是C、H、O、N、P；密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，所含元素是C、H、O、N、P。核糖体是合成蛋白质的场所，由RNA和蛋白质组成，外表面无膜结构，不含DNA。糖蛋白、载体蛋白、抗体、限制酶都是具有特异性识别能力的物质。脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有细胞膜，一定含有磷脂。]

2．(新题快递)美国航天局科学家于2011年1月2日宣布，他们在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ－1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物——砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是()。

A．GFAJ－1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B．砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及糖类、ATP、DNA和RNA等物质中

C．砷对多数生物有毒是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱

D．该发现将使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路

答案B[生物体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、磷、硫，GFAJ－1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命，说明其体内含量较多的六种

元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；砷元素可能存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等物质中，而不可能出现在糖类中，B 错误；由于题干已强调“在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似”，因此对多数生物来说，砷有毒是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱，C正确；由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。]

3．关于下列图示的叙述中，正确的是()。

A．甲图中共有5种核苷酸

B．乙图所示的化合物中不含糖类物质

C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖

D．在人的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖

答案C[图甲表示的是转录过程，有A、T、G、C 4种脱氧核糖核苷酸和

A、U、G、C 4种核糖核苷酸，共8种核苷酸；ATP分子由1个腺苷和3个

磷酸基团组成，1个腺苷包括1个腺嘌呤和1个核糖；丙可能为腺嘌呤脱氧核苷酸，也可能为腺嘌呤核糖核苷酸，组成其化合物的单糖为脱氧核糖或核糖；

蔗糖是植物细胞特有的糖，在动物细胞内不可能检测到。]

4．如图所示为高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关

该过程的说法正确的是()。

A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动

B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互

不相同

C．若合成某条肽链时脱去了100个分子的水，则该肽链中至少含有102个O 原子

D．细胞中核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短

答案C[由图可知，该过程为翻译过程，由肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从右向左，A错误。图示核糖体以一条mRNA为模板，合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序完全相同，B错误。若合成某条肽链时脱去了100个分子的水，说明该肽链有100个肽键，由101个氨基酸组成，肽链中的O原子存在于肽键(100个)、羧基端(2个)和R基(可有可无)上，至少含有102个，C正确。图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链，所需时间相同，D 错误。]

5．(2012·广州二模，1)下列关于生物体内化合物的说法，正确的是()。

A．N是组成细胞内各种有机物的必需元素

B．糖类都是细胞内的能源物质

C．所有细胞中都含有蛋白质和磷脂

D．人的肝细胞和神经细胞中的mRNA反转录形成的cDNA没有差别

答案C[N并非是构成细胞内各种有机物的必需元素，如糖类仅由C、H、O三种元素组成；核糖、脱氧核糖等不是细胞内的能源物质，B错；人的肝细胞和神经细胞是经过细胞分化产生的细胞，功能不同，所以mRNA不同，故反转录形成的cDNA是有差别的，D错。所有细胞中都含有细胞膜，必然含有蛋白质和磷脂。]

6．(原创题)核苷酸可通过脱水缩合形成多核苷酸，

与多肽一样，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下

一个单体的糖相连。结果，在多核苷酸中形成了

一个重复出现的糖—磷酸主链(如图)，据此判断，

下列叙述正确的是()。

A．该图所示化合物的组成元素只有C、H、O、N

B．在合成该图所示化合物时，需脱去5分子水，

相对分子质量减少90

C．在该图所示化合物分子结构中，一个磷酸基团

往往和两个五碳糖相连

D．图中连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键，即DNA解旋酶作用的位点

答案C[核苷酸的组成元素有C、H、O、N、P等；由图可知，该图所示化合物是由5个核苷酸脱水形成的，需脱去4分子水，相对分子质量减少72；

该图所示化合物分子结构为DNA的一条单链，两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，则一个磷酸基团和两个脱氧核糖相连，只是在一条链的一端有一个磷酸基团和一个脱氧核糖相连；连接两个脱氧核苷酸的化学键才是磷酸二酯键，DNA解旋酶作用的位点是氢键，而非磷酸二酯键。]

7．(2012·南京模拟)以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是()。

A．小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉

B．相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F

C．物质C的种类约20种，基本化学元素是C、H、O、N

D．SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O

答案D[(1)从题干信息逆向确定物质名称；(2)A项：注意植物与动物的E 不同；(3)B项：从氢、氧元素含量考虑；(4)D项：彻底水解产物与终产物不同。]

归纳整合(1)糖类的种类及相互关系归纳

(2)在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同。糖类最大，

需氧量最少，产生的H2O最少；脂肪最小，需氧量最多，产生的能量最多，产生的H2O也最多。糖类、蛋白质：17.5 kJ/g；脂肪：38.9 kJ/g。8．(2012·广东九校联考)(双选)下列有关水和无机盐的叙述，正确的是()。

A．细胞内的水分减少是细胞衰老的特征之一

B．适当补充镁元素有利于绿色观赏植物的生长

C．休眠的种子中结合水与自由水比值下降，代谢减弱

D．当人体缺水时，血浆渗透压会降低，从而产生渴觉

答案AB[休眠的种子自由水含量下降，代谢减弱，结合水与自由水的比值上升，故C错。当人体缺水时，血浆渗透压会上升，尿量减少，并产生渴觉，故D错。]

9．(2011·广东汕头一模，24)(双选)下列关于化合物的叙述中不正确的是()。

A．染色体的组成元素中有C、H、O、N、P，但通常没有S

B．所有细胞都含有蛋白质和磷脂

C．蛋白质、脂肪和糖类都能作为细胞的能源物质

D．蛋白酶、性激素、葡萄糖都有调节细胞生命活动的作用

答案AD[染色体的组成元素中通常含有S，A错；性激素有调节细胞生命活动的作用，而蛋白酶的唯一作用是催化，D错。所有细胞都有膜结构，都含有蛋白质和磷脂，B对；蛋白质、脂肪和糖类都能作为细胞的能源物质，

但糖类是主要能源物质，脂肪是储备能源物质，C对。]

10．下图是细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成过程，请回答下面的问题。

元素C、H、O―→A 缩合

水解

B

(1)A是指______，其中细胞内的重要能源物质是________，参与细胞内遗传

物质组成的是_____________________________________________________。

(2)若B是由2分子的A脱水缩合形成的，则B是_______________________，

在植物细胞中最重要的B是________和________，其中在________溶液中加入新配制的________并加热煮沸2 min，会出现砖红色沉淀；在人和哺乳动物乳汁中含量丰富的是________。

(3)若B是由大量的A脱水缩合形成的，则B是________，在人和动物的肝脏

中存在的是________，在高等植物细胞分裂末期，高尔基体内形成的是________，在小麦、玉米种子胚乳中大量存在的是____________。

解析由C、H、O组成的细胞内重要的能源物质是葡萄糖，属于单糖。细胞内的遗传物质是DNA，其组成成分中的脱氧核糖由C、H、O组成。由两分子单糖组成的化合物是二糖，植物细胞中的二糖是麦芽糖和蔗糖。蔗糖属于非还原糖，麦芽糖属于还原糖，麦芽糖与新配制的斐林试剂共热出现砖红色沉淀。人和动物乳汁中含有大量的乳糖。单糖大量脱水缩合形成多糖，人和动物的肝脏中存在肝糖原，植物细胞分裂末期由高尔基体合成的纤维素是组成细胞壁的重要物质，小麦和玉米种子的胚乳中大量存在着淀粉。

答案(1)单糖葡萄糖脱氧核糖(2)二糖蔗糖麦芽糖麦芽糖斐林试剂乳糖(3)多糖肝糖原纤维素淀粉

11．胆固醇是人体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。下图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答问题。

(1)人体中胆固醇的主要作用有：

①_______________________________________________________________；

②_______________________________________________________________。

(2)图中①过程为________。其产物彻底水解能得到________种不同的物质。

②过程所需原料是________。已知mRNA1片段中有30个碱基，其中A和C 共有12个，则其对应基因中G和T共有________个。

(3)LDL受体的化学本质是________，LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过________(方式)进入细胞，此过程与细胞膜的________有关。

(4)从图中可以看出，当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制________的合成。

(5)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白质加工，又是脂质合成的“车间”是________，据上图分析可知，细胞对胆固醇的合成过程存在________机制。

(6)当LDL受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量________。

解析人体中胆固醇的主要作用有两种：构成细胞膜的重要成分和参与血液中脂质的运输；由图可知，图中①②过程分别为转录和翻译，已知mRNA1片段中有30个碱基，其中A和C共有12个，则G和U共18个，则其对应基因中G＝C和U＝A＝T，故对应基因中G和T共有30个；LDL受体的化学本质是蛋白质，大分子物质的运输方式为胞吞和胞吐，此过程与细胞膜的流动性密切相关；当细胞中胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，

也可以抑制LDL受体的合成；当LDL受体出现遗传性缺陷时，LDL无法行使其运输作用，会导致血浆中的胆固醇含量增多。

答案(1)①构成细胞膜的重要成分②参与血液中脂质的运输(2)转录6氨基酸30(3)蛋白质胞吞流动性(4)LDL受体(5)内质网反馈

(6)增多

12．(改编题)牛奶中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养成分，其中蛋白质含量是鉴别牛奶质量的主要依据。某同学欲探究某品牌的牛奶中有无蛋白质和还原糖。下面是其未设计完的实验，请帮助他完成实验设计。

[实验目的]探究某品牌牛奶中有无蛋白质和还原糖。

[实验原理]利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原糖。

[材料用具]略。

[实验步骤]请补充表格中a、b、c、d处内容：

(1)a.________________；b.________________；

c．________________；d.________________。

(2)请预测A、D两个试管的现象及其结论：

A：______________________________________________________________。

D：_______________________________________________________________。

(3)分析该实验设计：

试管A和________构成对照实验，对照组为________，目的是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析本题要求探究某品牌牛奶中有没有蛋白质和还原糖，实质上是考查教材中可溶性还原糖与蛋白质鉴定的相关知识与技能。实验应设置对照，一般选择空白对照，但为了增强实验的说服力可增加一组标准对照，如探究牛奶中是否具有还原糖可用还原糖如葡萄糖进行对照，而探究牛奶中是否具有蛋白质可用蛋白质如酪蛋白进行对照。

10….答案(1)单糖葡萄糖脱氧核糖(2)二糖蔗糖麦芽糖麦芽糖斐林试剂乳糖(3)多糖肝糖原纤维素淀粉

11…答案(1)①构成细胞膜的重要成分②参与血液中脂质的运输(2)转录6氨基酸30(3)蛋白质胞吞流动性(4)LDL受体(5)内质网反馈

(6)增多

12…答案(1)蛋白质 2 mL NaOH溶液水浴加热3～4滴CuSO4溶液

(2)若出现砖红色沉淀，证明牛奶中含有还原糖，否则无还原糖若出现紫色，

证明牛奶中含有蛋白质，否则无蛋白质

(3)B、C试管B和C试管通过对照探究牛奶中是否含有还原糖