高中生物细胞代谢专题强化练+答案

专题强化练

1．下列有关生物体中化合物的叙述，正确的是()

A．腺苷是构成ATP、RNA和DNA的基本单位的成分

B．抗体、受体、限制性核酸内切酶都是具有识别作用的物质

C．蛋白质是细胞的主要能源物质，而淀粉、脂肪是储能物质

D．组成酶的单体是氨基酸或脱氧核糖核苷酸

2．植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。据此分析正确的是() A．多肽S和双缩脲试剂可发生反应，产生砖红色沉淀

B．多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用

C．多肽S基因是在害虫的攻击、诱导下植物A突变产生的

D．多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系

3．下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是()

A．蛋白质的变性是由蛋白质分子的空间结构的改变而导致的

B．RNA与DNA都由四种核苷酸组成，都可以储存遗传信息

C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与

D．DNA和蛋白质参与构成细胞核内的染色质和细胞质中的核糖体

4．(2019·四川泸州第二次教学质量诊断)生物大分子是构成生命的物质基础，下列有关叙述正确的是()

A．蛋白质的营养价值与氨基酸的种类密切相关

B．RNA聚合酶能催化脱氧核苷酸连接形成长链

C．DNA解旋酶可提供DNA双链解开所需的活化能

D．T2噬菌体中的核酸彻底水解产生4种小分子物质

5．如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．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在的形式不同

B．①和②均能萌发形成幼苗

C．③在生物体内主要以化合物形式存在

D．点燃后产生的CO2中的C只来自种子的糖类

6．(2019·四川南充模拟)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是()

A．细胞核是细胞代谢的主要场所

B．植物细胞的骨架是由纤维素组成的网架结构

C．富含核糖体、内质网、高尔基体的浆细胞能合成抗体和淋巴因子

D．生物膜上的蛋白质具有催化、物质运输、信息传递等功能

7．(2019·山东青岛质检)磷存在于所有细胞中，是组成细胞化合物的重要元素，参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述，错误的是()

A．DNA分子解旋后，因空间结构改变而丧失功能

B．核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能

C．线粒体、染色质、核糖体等结构中都有含磷化合物

D．叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与

8．(2019·山东菏泽一模)下列关于细胞组成成分、结构和功能的叙述，正确的是() A．直接为肝脏细胞生命活动提供能量的是肝糖原

B．所有细胞都具有以磷脂双分子层为基本支架的细胞膜

C．人体成熟红细胞中富含O2，所以可进行有氧呼吸

D．只有蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔

9．下列关于细胞增殖的叙述，正确的是()

A．小鼠经减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数目最多为4条

B.蛙的红细胞的无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的出现，但有核膜、核仁的周期性变化C．细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地分配复制后的核DNA

D．根尖分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞没有进入细胞周期

10．三位美国遗传学家发现了控制生物节律(即生物钟)的分子机制，其核心组件的简化示意图如下(PER蛋白是与生物节律有关的关键蛋白)。下列有关叙述正确的是()

A．PER基因的表达过程中，只有转录需要遵循碱基互补配对原则

B．PER/TIM蛋白复合物、mRNA可通过核孔自由进出细胞核

C．PER/TIM蛋白复合物对PER基因表达的调控属于翻译水平的调控

D．PER蛋白积累后抑制PER基因的活性属于负反馈调节

11．(2019·四川泸州第二次教学质量诊断)下列有关造血干细胞的描述，不正确的是() A．造血干细胞基因表达的过程中有T与A、G与C的配对

B．造血干细胞发生的基因突变可以为生物进化提供原材料

C．通过造血干细胞移植治疗恶性血液病不会导致患者子代基因型改变

D．造血干细胞遗传物质的复制过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成

12．(2019·山东日照高三一模)下列有关真核细胞结构和功能的叙述，错误的是()

A．核膜上的核孔有利于细胞核和细胞质之间交流大分子物质

B．生物膜把各种细胞器分隔开有利于化学反应高效有序地进行

C．染色质到染色体的形态变化有利于细胞分裂时遗传物质的分配

D．线粒体的嵴有利于细胞呼吸中催化葡萄糖分解的酶大量附着

13．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()

A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B．浸泡导致e组细胞中液泡的失水量小于b组

C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所消耗的A TP大于b组

D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间

14．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化，下列有关叙述正确的是() A．抑癌基因调节细胞周期，控制细胞生长和分裂

B．与细胞增殖有关的某一基因发生突变，就会导致细胞癌变

C．癌细胞易于在体内转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关

D．通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据

15．(2019·河南洛阳模拟)下列有关细胞的叙述，正确的是()

A．真核细胞的细胞膜能维持细胞的形态并保持细胞内部结构的有序性

B．生物膜是生物体内所有膜结构的统称

C．控制细胞器进行物质合成、能量转换等指令，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的D．细胞凋亡是指在各种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡

16．下图甲是四类细胞的亚显微结构模式图，图乙为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，图丙表示四种不同的物质在细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问题：

(1)图甲中四类细胞共有的细胞器是________________。从结构上看，细胞________没有以核膜为界限的细胞核。

(2)图甲中能够进行光合作用的细胞是______________，其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是________________________________________________________________________。(3)图乙中由单层膜包被的细胞器有____________(填图中标号)，双层膜的结构有________个。图乙中的能量转换器为______________(填图中标号)。

(4)图乙中新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的______________转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有______________。图乙中若合成的蛋白质为C5羧化酶(固定CO2)，推测该酶将被转运到______________(填图中标号)发挥作用。

(5)图甲中的细胞______可表示胰岛B细胞，细胞内外的物质浓度如丙图所示，则K＋、Na＋进入细胞的方式分别是_________，胰岛素、CO2出细胞的方式分别是____________________。17．细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期包括G1期(DNA合成前期)、S期(DNA 合成期)和G2期(DNA合成后期)。在高等动物Z细胞的细胞周期中，各时期经历时间依次为G1期8 h、S期6 h、G2期5 h、M期1 h。HU(羟基脲)是一种DNA合成抑制剂，对S期以外细胞的分裂进程无影响，但可以阻止细胞进入S期而使其停留在G1/S期交界处(可看作G1期细胞)。科学家利用Z细胞和HU做了如下实验。每组设置多个重复样品。

①A组：培养液＋Z细胞＋HU(用生理盐水配制)。

B组：培养液＋Z细胞＋生理盐水。

②培养14 h后，统计A、B两组中各时期细胞所占百分比(第一次统计)。

③将A组培养液中的HU全部洗脱，更换新鲜培养液，继续培养10 h，再向A组培养液中加入HU。

④培养12 h后，统计A、B两组中各时期细胞所占百分比(第二次统计)。

请回答下列问题：

(1)向A组培养液中加入DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制。

(2)G1、S、G2三个时期细胞中发生的主要变化是_______________________________________。S期的启动需要一种蛋白质作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则融合细胞进入S期的时间将比G1期细胞进入S期的时间________(填“不变”“提前”或“延后”)。

(3)①设计一张表格，预测A、B两组第一次统计的结果，并将其填入表中。

②预测A组的第二次统计结果是___________________________________________________。18．(2019·河南洛阳模拟)酶的化学成分大多数是蛋白质，少数是RNA，也有极少数是由蛋白质和RNA共同构成的，存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃，从而赋予癌细胞复制的永生性，研究端粒酶的性质和成分显得很重要。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的癌细胞等为材料，设计实验以确定端粒酶的化学成分。

(1)实验思路：

甲组：________________________________________________________________________，培养一段时间后，在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶，并检测其放射性。

乙组：________________________________________________________________________，培养相同的一段时间后，在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶，并检测其放射性。

(2)实验结果及结论：

①若________________________________________________________________________，

则端粒酶由蛋白质组成。

②若________________________________________________________________________，

则端粒酶由RNA组成。

③若________________________________________________________________________，

则端粒酶由蛋白质和RNA组成。

专题强化练

1．答案 B

解析腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的，是构成ATP和RNA基本单位的成分，而DNA的基本组成单位是由碱基、脱氧核糖和磷酸组成的，A错误；细胞内的主要能源物质是糖类，淀粉、脂肪是储能物质，C错误；组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸，D错误。

2．答案 B

解析多肽S含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；根据题干信息“受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因”，说明多肽S是植物A细胞释放的、能使相邻细胞代谢改变的信号分子，在植物A细胞间的信息交流中发挥作用，B正确；植物A 细胞本身具有多肽S基因，多肽S是在害虫的攻击、诱导下，植物A细胞的多肽S基因选择性表达产生的，C错误；多肽S是植物体内细胞间信息交流的信号分子，不是生态系统中的化学信息，因此不能作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系，D错误。

3．答案 D

解析蛋白质变性的实质是其分子的空间结构发生改变，A正确；RNA与DNA的基本组成单位都是核苷酸，RNA由四种核糖核苷酸组成，DNA由四种脱氧核苷酸组成，都可以储存遗传信息，B正确；蛋白质发生水解时需要蛋白酶催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C 正确；染色质的主要成分是DNA和蛋白质，而核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，D错误。4．答案 A

解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的种类与蛋白质的营养价值密切相关，A正确；催化脱氧核苷酸连接形成长链的是DNA聚合酶，B错误；DNA解旋酶可以催化DNA 双链打开，但是不能为该过程提供能量，C错误；T2噬菌体中的核酸只有DNA一种，其彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基共6种小分子物质，D错误。

5．答案 A

解析根据题图可知，④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同，A正确；②为烘干后的种子，结合水被破坏，故②不能萌发形成幼苗，B错误；

③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，C错误；点燃后产生的CO2中的C来自种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物，D错误。

6．答案 D

解析细胞质基质是细胞代谢的主要场所，A错误；细胞骨架是由蛋白质组成的，B错误；浆细胞可以合成并分泌抗体，合成淋巴因子的是T细胞，C错误；生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，生物膜上的蛋白质具有催化、物质运输、信息传递等功能，D正确。

7．答案 A

解析DNA、RNA、ATP、磷脂的组成元素均为C、H、O、N、P。DNA分子解旋后，未丧失功能，A错误；DNA是遗传物质，携带遗传信息，tRNA可以转运氨基酸，某些RNA还具有催化作用，B正确；线粒体、染色质、核糖体中均含有核酸，故均含有P，C正确；C3的还原需要ATP的参与，ATP含有P，D正确。

8．答案 B

解析直接为细胞生命活动提供能量的是A TP，A错误；所有细胞的细胞膜都以磷脂双分子层为基本支架，B正确；人体成熟红细胞中虽然富含O2，但由于其失去了线粒体，所以不能进行有氧呼吸，C错误；除蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔外，一些小分子物质也可以通过，D错误。

9．答案 C

解析小鼠经减数分裂产生卵细胞的过程中，X染色体数目最多为2条，A错误；蛙的红细胞的无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的出现，也没有核膜、核仁的周期性变化，B错误；根尖分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞处于细胞分裂间期，为分裂期进行活跃的物质准备，D错误。

10．答案 D

解析图示分析：早晨，PER/TIM蛋白复合物降解，对PER基因的抑制解除，PER基因转

录得到相应mRNA，在细胞质中翻译得到PER蛋白，不断积累，在夜间达到最大浓度，PER 蛋白和TIM蛋白形成复合物，进入细胞核后抑制PER基因的活性，转录减弱。据此答题：PER基因的表达过程中，转录和翻译过程均需要遵循碱基互补配对原则，A错误；PER/TIM 蛋白复合物能进入细胞核，而mRNA只能从细胞核出来，且核孔对物质的进出也有选择性，B错误；PER/TIM蛋白复合物对PER基因表达的调控属于转录水平的调控，C错误；PER 蛋白积累后抑制PER基因的活性，早晨，PER/TIM蛋白复合物降解，对PER基因的抑制解除，所以属于负反馈调节，D正确。

11．答案 B

解析造血干细胞基因表达的过程包括转录和翻译，转录过程中A与U配对，T与A配对，G与C配对，A正确；造血干细胞发生的基因突变是不能传递给后代的，不能为生物进化提供原材料，B错误；造血干细胞移植治疗恶性血液病的过程中，改变的是血型，而生殖细胞的遗传物质没有发生改变，因此不会导致患者子代基因型改变，C正确；造血干细胞的遗传物质是DNA，其复制过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成，D正确。

12．答案 D

解析真核细胞的核膜上有核孔，具有选择透过性，蛋白质和酶等大分子物质可以通过核孔进入细胞核，有利于细胞核和细胞质之间交流大分子物质，A正确；生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，B正确；染色质到染色体的形态变化有利于细胞分裂时遗传物质的分配，C正确；细胞呼吸过程中，催化葡萄糖分解的酶分布在细胞质基质中，线粒体的嵴有利于细胞呼吸中催化氧气和[H]结合的酶大量附着，D错误。

13．答案 D

解析通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水导致细条变长；由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组的，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低，A错误；分析柱状图可知，e组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡导致e组细胞中液泡的失水量大于b组，B错误；水分进出细胞的方式是渗透，不消耗A TP，C错误；根据柱状图可知，在浓度为0.4 mol·L－1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5 mol·L－1的蔗糖溶液中的d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间，D正确。

14．答案 D

解析原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；由题图可知，正常结肠上皮细胞中多个基因突变累加才引起了细胞癌变，所以不是某一基因发生突变细胞就发生癌变，B错误；癌细胞容易在体内分散和转移与细胞膜上的糖蛋白等物质的减少有关，C错误；癌变的细胞形态一般都会发生改变，所以通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据，D正确。

15．答案 C

解析能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的是细胞骨架，A错误；生物膜是细胞所有膜结构的统称，包括细胞膜、细胞器膜和核膜，B错误；控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令主要是mRNA，mRNA是通过核孔从细胞核到达细胞质的，C正确；细胞坏死是指在各种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，D 错误。

16．答案(1)核糖体Ⅲ(2)Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ、Ⅳ(3)②③3④⑤(4)核孔选择性⑤(5)Ⅰ主动运输、协助扩散胞吐、自由扩散

17．

②所有细胞都处于G1期(或所有细胞都处于G1/S期交界处)

解析(1)DNA复制的时期是分裂间期的S期，所以向A组培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。(2)G1、S、G2三个时期即细胞分裂间期，细胞中发生的主要变

化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。由于题中所述蛋白质(启动信号)在S期之前合成并存在于S期全过程中，故将S期和G1期细胞融合后，融合细胞比G1期细胞更快地进入S期。

(3)①A组培养液中加入了HU，而HU能抑制DNA合成，使处于S期的细胞立刻被抑制，同时阻止其他细胞进入S期而使其停留在G1/S期交界处(可看作G1期细胞)，因此培养14(＝5＋1＋8)h后，处于S期细胞占的比例为30%(＝6÷20×100%)，其余细胞均处于G1期(G1/S期交界处)，所占比例为70%。B组培养液中没有加入HU，细胞正常分裂，因此培养14 h后，各时期的细胞所占比例仍然与原来的比例相同，即G1期细胞占40%(＝8÷20×100%)、S期细胞占30%(＝6÷20×100%)、G2期细胞占25%(＝5÷20×100%)、M期细胞占5%(＝1÷20×100%)，据此可绘制出表格。

②第一次统计结束后，将A组培养液中的HU全部洗脱，更换新鲜培养液，继续培养10 h，则A组中处于G1期和S期的细胞均经过S期，处于G2期或M期或G1期，然后再向A组培养液中加入HU，培养12 h，则所有细胞都处于G1期(或G1/S期交界处)。

18．答案(1)将癌细胞培养在含有35S的培养基中将癌细胞培养在含有32P的培养基中(2)①甲组有放射性，乙组无放射性②甲组无放射性，乙组有放射性③甲组和乙组都有放射性

解析由题意可知，酶的化学成分大多数是蛋白质，少数是RNA，也有极少数是由蛋白质和RNA共同构成的，本实验的目的是利用放射性同位素标记的方法，确定端粒酶的化学成分。

(1)实验的目的是确定端粒酶的本质是RNA、蛋白质还是两者的化合物，可以利用35S标记蛋白质，32P标记RNA进行对照实验。

甲组：将癌细胞培养在含有35S的培养基中，培养一段时间后，在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶，并检测其放射性。

乙组：将癌细胞培养在含有32P的培养基中，培养相同的一段时间后，在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶，并检测其放射性。

(2)①若甲组有放射性，乙组无放射性，说明端粒酶由蛋白质组成。

②若甲组无放射性，乙组有放射性，说明端粒酶由RNA组成。

③若甲组和乙组都有放射性，说明端粒酶由蛋白质和RNA组成。