专题01 细胞的分子组成-备战2025年高考生物一轮复习专题提升训练（北京专用）

2025高考一轮复习 定制初高中、生物竞赛资料等生物资料 专题一 细胞的分子组成 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2024·北京房山·一模）鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 2．（23-24高三上·北京丰台·期中）无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列叙述不正确的是（    ） A．Fe²⁺是血红素分子的必要组成成分 B．Na⁺与神经、肌肉细胞的兴奋性有关 C．HCO3-/H₂CO₃参与维持人血浆酸碱平衡 D．Ca²⁺在血液中的含量过高，会发生抽搐 3．（2023·北京·二模）组成植物细胞的各种化合物对植物体的生长发育有重要作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．自由水是植物细胞内良好的溶剂 B．在叶绿素的合成中镁离子必不可少 C．磷脂是构成植物细胞膜的主要成分 D．糖原是植物细胞内重要的贮能物质 4．（22-23高三上·北京朝阳·期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（    ） A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物 B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分 C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物 D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态 5．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 6．（23-24高三上·北京丰台·期末）下列有关豌豆叶肉细胞的说法错误的是（　　） A．叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA两种 B．叶肉细胞中的多糖有淀粉和纤维素 C．叶肉细胞中光反应吸收的光能全部储存在ATP中 D．叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因 7．（2023·北京·三模）下列哪组物质或结构的基本组成单位是相同的（    ） A．植物的纤维素和脂质 B．动物的糖原和抗体 C．人的胰岛素和性激素 D．细菌的质粒和拟核DNA 8．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是（    ） 编号 检测化合物 检测试剂 颜色反应 组成单位 主要功能 ① 脂肪 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 脂肪酸 直接能源物质 ② 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 氨基酸 承担生命活动 ③ 糖原 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量 ④ 核酸 二苯胺染液 绿色 核苷酸 携带遗传信息 A．① B．② C．③ D．④ 9．（23-24高三上·北京·阶段练习）蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子，下列对二者的描述正确的是（    ） A．二者均是生命活动的主要承担者 B．二者的组成元素均含有C、H、O、N、P C．二者分别由氨基酸，核苷酸脱水缩合而成 D．发挥功能时前者空间结构复杂，后者为双螺旋 10．（2024·北京海淀·一模）端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成， 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA．在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述， 正确的是（    ） A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．催化过程以4种脱氧核苷酸为底物 C．组成成分都在核糖体上合成 D．在所有细胞中均具有较高活性 11．（2024·北京朝阳·一模）研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A．尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B．尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C．尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D．尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 12．（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 13．（2024·北京石景山·一模）咽峡炎链球菌是某些胃部疾病的潜在病原体，可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜。下列叙述不正确的是（　　） A．该菌无核膜包被的细胞核 B．TMPC可特异性识别胃黏膜上皮细胞 C．该菌对酸性条件有较强适应性 D．该菌的核酸彻底水解的产物有6种 14．（22-23高三上·北京东城·期末）核酸和蛋白质都属于生物大分子，关于两者的叙述错误的是（    ） A．都以碳链为骨架 B．都具有结构多样性 C．都是由许多单体构成的多聚体 D．都是遗传信息的携带者 15．（23-24高三上·北京海淀·期末）科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”，而之前已知的糖修饰的生物分子是糖蛋白和糖脂。糖RNA与糖蛋白两类分子的共性是（    ） A．都由C、H、O、N和S元素组成 B．都在内质网和高尔基体合成 C．都携带并传递细胞中的遗传信息 D．都是以碳链为骨架的生物大分子 二、非选择题 16．（23-24高三上·北京东城·期中）硝酸盐是植物主要的氮肥形式，植物能感知硝酸盐并快速诱导基因表达，调控生长发育。为了研究植物如何感知硝酸盐，科学家进行了相关研究。 (1)植物吸收氮元素后可以用于合成 等组成生物大分子的单体。 (2)细胞膜上的C 蛋白一直被认为能够感受和转运硝酸盐。在以硝酸盐为唯一氮源的培养基上，同时培养野生型、C基因缺失突变体和N基因缺失突变体拟南芥，结果如下图。研究者认为N蛋白更可能是硝酸盐的受体，而C蛋白不是，作出此判断的依据是 。 (3)进一步实验结果表明，N蛋白可以直接结合硝酸盐，之后会引起N蛋白 的改变，使N蛋白两端相互靠近，从而激活其转录调节功能，通过 进入细胞核内调节相关基因表达。 17．（2022·北京朝阳·二模）学习下面材料，回答（1）~（4）题。 聚糖——第三类生物信息分子 随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓，聚糖的重要性也浮出水面，成为了生物医学研究的“甜蜜之点”。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在生命活动中发挥重要作用，如蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等。 在糖复合物中糖基化的位，点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性，其结构的多样性使其携带的信息量超过蛋白质与核酸携带信息量的总和。尽管聚糖在生理和疾病过程中具有十分重要的作用，但与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的，除了受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，即在同种分子的同一糖基化位，点的糖链结构也有差异。因此，一个基因一种产物的关系不适用于聚糖，而是多基因——多蛋白——多聚糖关系。不能采用类似于PCR的策略获得均一聚糖产物，且聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术。 聚糖与人类健康息息相关，研究表明传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经变性型疾病均与聚糖密切相关。近年来，新的糖基化方法和先进合成策略不断涌现，对聚糖的功能以及与疾病相关机理的基础研究越来越深入。继功能基因组学和蛋白质组学研究后，糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容。 (1)糖是细胞内的主要 物质，由 元素构成，常被形容为“生命的燃料”。除此以外，文中表明聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现其 的功能。 (2)从结构与功能的角度，解释聚糖适于作生物信息分子的原因。 (3)请结合本文内容，在“中心法则”基础上补充“聚糖”，并添加必要的连线和注释，展示你对细胞内信息传递的理解。 (4)对文中聚糖和糖组学的理解，正确的是_____。 A．细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子 B．细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息 C．研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一 D．糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发 E．目前的研究热点是糖组学，可不关注功能基因组学和蛋白质组学 18．（21-22高三上·北京东城·期末）研究发现，果糖的过量摄入与肠肿瘤有关，研究人员以小鼠为动物模型，进行了如下实验。 (1)果糖不能水解，可直接被细胞吸收，属于糖类中的 。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠，对照组以 喂养小鼠，测定小鼠的肠绒毛长度，结果如图1。 (2)肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生，肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下，肠道干细胞经过 产生新的肠上皮细胞，肠上皮细胞在向末端迁移的过程中，逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究，图2结果表明果糖 ，从而解释了图1产生的现象。 (3)HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子，丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关，研究人员继续进行了实验，结果如图3。 缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路，据图3可知①处应为 （选填“升高”或“降低”）。研究人员推测果糖能影响上述通路，且主要在 （选填“a”或“b”）环节发挥作用，做出推测的理由是 。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$2025高考一轮复习 定制初高中、生物竞赛资料等生物资料 专题一 细胞的分子组成 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2024·北京房山·一模）鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 【答案】C 【分析】1、蛋白质变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响，分子内部原有的特定构象发生改变，从而导致其性质和功能发生部分或全部丧失，这种作用称作蛋白质的变性作用； 2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关．蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。 【详解】A、蛋清中含有蛋白质，含有C、H、O、N等元素，A正确； B、蛋清中含有蛋白质，基本组成单位是氨基酸，B正确； C、高温会破坏蛋白质的空间结构而使其凝固，但高温不会改变其氨基酸序列，C错误； D、蛋清中含有蛋白质，稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 故选C。 2．（23-24高三上·北京丰台·期中）无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列叙述不正确的是（    ） A．Fe²⁺是血红素分子的必要组成成分 B．Na⁺与神经、肌肉细胞的兴奋性有关 C．HCO3-/H₂CO₃参与维持人血浆酸碱平衡 D．Ca²⁺在血液中的含量过高，会发生抽搐 【答案】D 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白中血红素分子的必要成分，A正确； B、无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动是必不可少的，Na⁺与神经、肌肉细胞的兴奋性有关，B正确； C、某些无机盐具有维持人体血浆酸碱平衡的作用，如：血浆中NaHCO3含量和H2CO3含量会影响血浆中pH变化，说明NaHCO3和H2CO3对于维持酸碱平衡具有重要作用，C正确； D、血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D错误。 故选D。 3．（2023·北京·二模）组成植物细胞的各种化合物对植物体的生长发育有重要作用，下列相关叙述错误的是（    ） A．自由水是植物细胞内良好的溶剂 B．在叶绿素的合成中镁离子必不可少 C．磷脂是构成植物细胞膜的主要成分 D．糖原是植物细胞内重要的贮能物质 【答案】D 【分析】1.细胞内的水以两种形式存在：自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的组成部分。细胞代谢由弱变强时，细胞内的结合水会向自由水转化；细胞代谢由强变弱时，自由水会向结合水转化。细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 2.细胞中的脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇。磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。脂质分子中O的含量远远少于糖类，H的含量更多。脂质在内质网合成。 【详解】A、自由水能溶解多种物质，是植物细胞内良好的溶剂 ，A正确； B、叶绿素分子含有Mg2+，在叶绿素的合成中镁离子必不可少 ，B正确； C、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂是构成植物细胞膜的主要成分之一，C正确； D、糖原是动物细胞内重要的贮能物质 ，淀粉是植物细胞内重要的贮能物质，D错误。 故选D。 4．（22-23高三上·北京朝阳·期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（    ） A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物 B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分 C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物 D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态 【答案】D 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、结合水水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物，A正确； B、细胞内结合水与其他化合物结合，失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分，B正确； C、 水在细胞代谢中既可以作为反应物（例如光合作用、呼吸作用），也可以作为代谢产物（例如脱水缩合），C正确； D、储藏中的种子自由水比例降低，结合水比例增加，水分少但也含有水分，D错误。 故选D。 5．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 【答案】D 【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。 【详解】A、几丁质合成酶的本质为蛋白质，高温会破坏几丁质合成酶的空间结构，A正确； B、几丁质是由多个单糖构成的多糖物质，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中，B正确； C、细胞核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此细胞核是真菌合成几丁质的控制中心，C正确； D、据图可知，几丁质的合成是在细胞膜上进行的，因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，而主动运输是一种跨膜运输方式，D错误。 故选D。 6．（23-24高三上·北京丰台·期末）下列有关豌豆叶肉细胞的说法错误的是（　　） A．叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA两种 B．叶肉细胞中的多糖有淀粉和纤维素 C．叶肉细胞中光反应吸收的光能全部储存在ATP中 D．叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因 【答案】C 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成； 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C； 3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、细胞生物的细胞中含有DNA和RNA两种核酸分子，A正确； B、叶肉细胞可以进行光合作用产生淀粉，叶肉细胞具有细胞壁，细胞壁的成分是纤维素和果胶，B正确； C、叶肉细胞中光反应吸收的光能储存在ATP和NADPH中，C错误； D、叶肉细胞中有参与有氧呼吸和无氧呼吸酶的基因，在不同的情况下（如氧气条件的差异）进行表达，D正确。 故选C。 7．（2023·北京·三模）下列哪组物质或结构的基本组成单位是相同的（    ） A．植物的纤维素和脂质 B．动物的糖原和抗体 C．人的胰岛素和性激素 D．细菌的质粒和拟核DNA 【答案】D 【分析】生物大分子有多糖、蛋白质、核酸，对应的基本组成单位分别是单糖、氨基酸、核苷酸。 【详解】A、植物的纤维素的基本组成单位是葡萄糖，脂质的种类有很多，但都不是多聚体，A错误； B、动物的糖原的基本组成单位是葡萄糖，抗体的化学本质是蛋白质基本组成单位是氨基酸，B错误； C、人的胰岛素的化学本质是蛋白质基本组成单位是氨基酸，性激素是小分子脂质，C错误； D、细菌的质粒和拟核DNA的化学本质均是DNA，基本组成单位都是脱氧核苷酸，D正确。 故选D。 8．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是（    ） 编号 检测化合物 检测试剂 颜色反应 组成单位 主要功能 ① 脂肪 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 脂肪酸 直接能源物质 ② 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 氨基酸 承担生命活动 ③ 糖原 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量 ④ 核酸 二苯胺染液 绿色 核苷酸 携带遗传信息 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【分析】生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 （4）DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、脂肪的基本组成单位是甘油和脂肪酸，脂肪是主要的储能物质，直接能源物质是ATP，A错误； B、蛋白质是生命活动的承担者，其基本组成单位是氨基酸，可与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确； C、斐林试剂用于鉴定还原糖，糖原不是还原糖，C错误； D、核酸包括DNA和RNA，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂，D错误。 故选B。 9．（23-24高三上·北京·阶段练习）蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子，下列对二者的描述正确的是（    ） A．二者均是生命活动的主要承担者 B．二者的组成元素均含有C、H、O、N、P C．二者分别由氨基酸，核苷酸脱水缩合而成 D．发挥功能时前者空间结构复杂，后者为双螺旋 【答案】C 【分析】1、蛋白质的结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。 2、DNA和RNA的空间结构不同，DNA一般是由2条链组成的规则的双螺旋结构，RNA一般是单链结构。 【详解】A、蛋白质是生命活动的承担者，核酸是遗传信息的携带者，A错误； B、蛋白质的组成元素有C、H、O、N，往往还有S元素；核酸的组成元素有C、H、O、N、P，蛋白质不含P元素，B错误； C、蛋白质和核酸都属于多聚体，氨基酸和核苷酸分别是二者的单体，蛋白质由氨基酸脱水缩合而成，核酸由核苷酸脱水缩合而成，C正确； D、氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同，故而蛋白质的功能具有多样性；核酸分为RNA和DNA两种，DNA是双螺旋结构，但RNA一般是单链的，D错误。 故选C。 10．（2024·北京海淀·一模）端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成， 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA．在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述， 正确的是（    ） A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．催化过程以4种脱氧核苷酸为底物 C．组成成分都在核糖体上合成 D．在所有细胞中均具有较高活性 【答案】B 【分析】分析题文：端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。 【详解】A、端粒酶由RNA 和蛋白质组成，其中RNA的组成元素是C、H、O、N、P，A错误； B、 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA，产物是DNA，故催化过程以4种脱氧核苷酸为底物，B正确； C、核糖体是蛋白质的合成车间，但端粒酶还包括RNA，不在核糖体合成，C错误； D、端粒是染色体末端的一段DNA片段，而原核生物无染色体，故不存在端粒酶，D错误。 故选B。 11．（2024·北京朝阳·一模）研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A．尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B．尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C．尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D．尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 【答案】A 【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。 【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，核糖中含有C、H、O，尿嘧啶中含有N，可知尿苷不含P元素，A错误； B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸，B正确； C、尿苷中含有尿嘧啶，故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢，C正确； D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸，丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段，或无氧呼吸的第二阶段，故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质，D正确。 故选A。 12．（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 13．（2024·北京石景山·一模）咽峡炎链球菌是某些胃部疾病的潜在病原体，可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜。下列叙述不正确的是（　　） A．该菌无核膜包被的细胞核 B．TMPC可特异性识别胃黏膜上皮细胞 C．该菌对酸性条件有较强适应性 D．该菌的核酸彻底水解的产物有6种 【答案】D 【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、咽峡炎链球菌属于原核生物，该菌无核膜包被的细胞核，A正确； B、由题干信息可知，咽峡炎链球菌，可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜，所以TMPC可特异性识别胃黏膜上皮细胞，B正确； C、咽峡炎链球菌可利用表面蛋白TMPC定植于胃黏膜，而胃里含有胃酸，所以该菌对酸性条件有较强适应性，C正确； D、咽峡炎链球菌属于原核生物，含有的核酸有DNA和RNA两种，所以该菌的核酸彻底水解的产物有8种，包括5种碱基，一种磷酸和2种五碳糖，D错误。 故选D。 14．（22-23高三上·北京东城·期末）核酸和蛋白质都属于生物大分子，关于两者的叙述错误的是（    ） A．都以碳链为骨架 B．都具有结构多样性 C．都是由许多单体构成的多聚体 D．都是遗传信息的携带者 【答案】D 【分析】白质的基本组成单位是氨基酸；核酸的基本组成单位是核苷酸。 【详解】A、蛋白质和核酸都是生物大分子，两者都以碳链为骨架，A正确； B、蛋白质和核酸都具有结构多样性，其中蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关，而核酸的结构多样性与核苷酸的排列顺序等有关，B正确； C、蛋白质是由单体氨基酸经脱水缩合而成，而核酸是由核苷酸经脱水缩合而成，两者都是多聚体，C正确； D、遗传信息的携带者是核酸而非蛋白质，D错误。 故选D。 15．（23-24高三上·北京海淀·期末）科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”，而之前已知的糖修饰的生物分子是糖蛋白和糖脂。糖RNA与糖蛋白两类分子的共性是（    ） A．都由C、H、O、N和S元素组成 B．都在内质网和高尔基体合成 C．都携带并传递细胞中的遗传信息 D．都是以碳链为骨架的生物大分子 【答案】D 【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P；蛋白质元素组成是C、H、O、N，S、Fe等；脂质组成元素是C、H、O，个别有N和P；糖类一般由C、H、O三种元素组成，几丁质含有N元素。 【详解】A、糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等。糖蛋白元素组成为C、H、O、N，S、Fe等，A错误； B、RNA在细胞核等中合成，不在内质网和高尔基体上合成。蛋白质在核糖体上合成，B错误； C、细胞中的DNA和RNA可携带遗传信息，蛋白质和糖类不携带遗传信息，C错误； D、蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子，D正确。 故选D。 二、非选择题 16．（23-24高三上·北京东城·期中）硝酸盐是植物主要的氮肥形式，植物能感知硝酸盐并快速诱导基因表达，调控生长发育。为了研究植物如何感知硝酸盐，科学家进行了相关研究。 (1)植物吸收氮元素后可以用于合成 等组成生物大分子的单体。 (2)细胞膜上的C 蛋白一直被认为能够感受和转运硝酸盐。在以硝酸盐为唯一氮源的培养基上，同时培养野生型、C基因缺失突变体和N基因缺失突变体拟南芥，结果如下图。研究者认为N蛋白更可能是硝酸盐的受体，而C蛋白不是，作出此判断的依据是 。 (3)进一步实验结果表明，N蛋白可以直接结合硝酸盐，之后会引起N蛋白 的改变，使N蛋白两端相互靠近，从而激活其转录调节功能，通过 进入细胞核内调节相关基因表达。 【答案】(1)氨基酸、核苷酸 (2)相对于野生型，C 基因缺失突变体生长发育情况（鲜重）变化不大，而 N 基因缺失突变体生长（鲜重） 明显受到抑制（降低） (3) 空间结构 核孔 【分析】分析题图：C基因缺失突变体缺乏C蛋白，N基因缺失突变体缺乏N蛋白；纵坐标为鲜重，鲜重中含量最高的化合物为蛋白质，鲜重的高低体现了拟南芥吸收氮元素的多少；相比于野生型，缺乏C蛋白的突变体氮元素吸收减少得不多，缺乏N蛋白的突变体显著降低了氮元素的吸收。 【详解】（1）含有氮元素的生物大分子有蛋白质和核酸，它们的单体分别是氨基酸和核苷酸。 （2）鲜重中含量最高的化合物为蛋白质，鲜重的高低体现了拟南芥吸收氮元素的多少；相比于野生型，缺乏C蛋白的突变体氮元素吸收没有明显减少，缺乏N蛋白的突变体显著降低了氮元素的吸收，因此N蛋白更可能是硝酸盐的受体，而C蛋白不是。 （3）N蛋白要激活其功能，需要改变空间结构，再通过核孔（大分子进出细胞核通过核孔）进入细胞核行使功能。 17．（2022·北京朝阳·二模）学习下面材料，回答（1）~（4）题。 聚糖——第三类生物信息分子 随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓，聚糖的重要性也浮出水面，成为了生物医学研究的“甜蜜之点”。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在生命活动中发挥重要作用，如蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等。 在糖复合物中糖基化的位，点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性，其结构的多样性使其携带的信息量超过蛋白质与核酸携带信息量的总和。尽管聚糖在生理和疾病过程中具有十分重要的作用，但与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的，除了受酶基因表达的调控外，还受酶活性的影响，即在同种分子的同一糖基化位，点的糖链结构也有差异。因此，一个基因一种产物的关系不适用于聚糖，而是多基因——多蛋白——多聚糖关系。不能采用类似于PCR的策略获得均一聚糖产物，且聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术。 聚糖与人类健康息息相关，研究表明传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经变性型疾病均与聚糖密切相关。近年来，新的糖基化方法和先进合成策略不断涌现，对聚糖的功能以及与疾病相关机理的基础研究越来越深入。继功能基因组学和蛋白质组学研究后，糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容。 (1)糖是细胞内的主要 物质，由 元素构成，常被形容为“生命的燃料”。除此以外，文中表明聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现其 的功能。 (2)从结构与功能的角度，解释聚糖适于作生物信息分子的原因。 (3)请结合本文内容，在“中心法则”基础上补充“聚糖”，并添加必要的连线和注释，展示你对细胞内信息传递的理解。 (4)对文中聚糖和糖组学的理解，正确的是_____。 A．细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子 B．细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息 C．研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一 D．糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发 E．目前的研究热点是糖组学，可不关注功能基因组学和蛋白质组学 【答案】(1) 能源 C、H、O 信息交流 (2)聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息 (3) (4)BCD 【分析】1、分析题意可知，聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成，故其本质属于多糖分子。 2、聚糖可独立存在，也可与蛋白质等共价结合成更复杂的复合物，是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等生命活动中发挥重要作用。 （1） 糖是细胞内的主要能源物质，一般是由C、H、O构成的；聚糖作为信息分子调节各种生命活动，体现的是信息交流功能。 （2） 物质的结构决定其功能，由题意“聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成；在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体，这些使聚糖的结构具有复杂性和多样性，适于携带大量信息”可知，聚糖种类多、分布广泛，故可作为生物信息分子。 （3） 中心法则包括DNA分子复制、转录和翻译过程，而结合题干信息“与蛋白质和核酸不同，聚糖不是经模板复制，而是在内质网和高尔基体内由糖基转移酶和糖苷酶催化合成的”可补充细胞内信息传递为： 。 （4） A、结合题干信息“聚糖被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子”可知，核酸、蛋白质和聚糖是目前已知的三类信息分子，但不能得出细胞内只有核酸、蛋白质和聚糖三类生物信息分子，A错误； B、聚糖具有细胞间通讯的功能，故细胞表面的聚糖能够辨别进出细胞的物质和信息，B正确； C、由于“糖组学必将极大地促进生命科学的研究发展，成为全面揭示生命活动本质所不可缺少的内容”，故研究聚糖的结构与功能是破解生命信息的途径之一，C正确； D、由于聚糖结构的测定和化学合成远比核酸和蛋白质要困难，所以各国科学家都在致力于开发解析“糖”密码的技术，即糖组学领域的科学研究进展依赖于新技术的开发，D正确； E、基因组学和蛋白质组学是糖组学的基础和支持，故应继续关注功能基因组学和蛋白质组学，E错误。 故选BCD。 【点睛】本题以聚糖为背景，考查糖的种类及功能、中心法则等知识，旨在考查考生的获取信息能力与知识迁移运用能力。 18．（21-22高三上·北京东城·期末）研究发现，果糖的过量摄入与肠肿瘤有关，研究人员以小鼠为动物模型，进行了如下实验。 (1)果糖不能水解，可直接被细胞吸收，属于糖类中的 。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠，对照组以 喂养小鼠，测定小鼠的肠绒毛长度，结果如图1。 (2)肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生，肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下，肠道干细胞经过 产生新的肠上皮细胞，肠上皮细胞在向末端迁移的过程中，逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究，图2结果表明果糖 ，从而解释了图1产生的现象。 (3)HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子，丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关，研究人员继续进行了实验，结果如图3。 缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路，据图3可知①处应为 （选填“升高”或“降低”）。研究人员推测果糖能影响上述通路，且主要在 （选填“a”或“b”）环节发挥作用，做出推测的理由是 。 【答案】(1) 单糖 等量的正常膳食和清水 (2) 有丝分裂和分化 减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况 (3) 降低 a 缺氧条件下，组2的HIF-1α表达量显著高于组1，说明果糖影响上述通路；但组3和组4无显著差异，说明PKM2处于激活状态时，果糖无法发挥作用，果糖主要在a环节发挥作用。 【分析】1、糖类由C、H、O三种元素组成的，分为单糖、二糖和多糖，常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。 2、设计实验时要遵循三大基本原则：单一变量原则、等量原则、对照原则：单一变量原则是指实验中只有一个变量，等量原则是指除单一变量可以变化外，其他的实验条件要是一样的，要保持相同且适宜。 【详解】（1）单糖是指不能水解，可直接被细胞吸收的糖类，因此果糖属于糖类中的单糖。 根据题干可知，本实验的自变量为果糖有无，实验应遵循对照原则、等量原则和单一变量原则，因此对照组以等量的正常膳食和清水喂养小鼠。 （2）肠道干细胞和肠上皮细胞在形态结构和功能上不同，故肠道上皮细胞经过有丝分裂和分化产生新的肠上皮细胞。 由图2可知，缺氧条件+果糖曲线和缺氧条件曲线相比，细胞凋亡相对值明显降低，可知果糖可降低缺氧条件下肠上皮细胞的凋亡数量，即图2结果表明果糖能减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况。 （3）根据题干“丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关”可知，细胞缺氧时，PKM2活性下降。 根据图3可知，缺氧条件下，组2的HIF-1α表达量显著高于组1，说明果糖影响上述通路；但组3和组4无显著差异，说明PKM2处于激活状态时，果糖无法发挥作用，因此果糖主要在a环节发挥作用。 【点睛】本题以果糖的过量摄入与肠肿瘤的关系为素材，考查单糖的定义和实例、细胞分裂和分化、细胞凋亡等相关知识，解答本题的关键在于遵循实验设计的原则进行相关的实验设计，并能根据实验结果进行分析和作出结论。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$