训练(1) 细胞的分子和结构基础-2024年高二生物暑假作业（江苏专版）

训练(一)　细胞的分子和结构基础 知识点一　细胞的分子组成 知识点二　细胞的结构基础 1．朱红硫磺菌是一种分解纤维素能力很强的真菌，牛黄瘤胃球菌是存在于牛等反刍动物的瘤胃内可分解纤维素的细菌。下列关于这两种菌的比较，正确的是(　　) A．两种菌在结构上具有统一性，都有细胞膜、细胞质和线粒体 B．该真菌是自养型生物，该细菌是异养型生物 C．该真菌有染色体结构，该细菌没有染色体结构 D．该真菌的遗传物质为DNA，该细菌的遗传物质为RNA 2．肥胖问题是全球热议的话题，有研究预测超重、肥胖率将从2020年的38%迅速增加到2035年的51%。下列叙述错误的是(　　) A．淀粉和脂肪组成元素相同，但淀粉比脂肪氧的含量高 B．摄食过量的糖类后，多余的糖类会在体内转化为脂肪 C．肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡，可有效减轻体重 D．脂肪一般只在糖类代谢障碍引起供能不足时，才会分解供能 3．最新动物实验研究发现，低异亮氨酸饮食的小鼠寿命更长，变瘦后能保持体重稳定。下列说法正确的是(　　) A．组成人体蛋白质的异亮氨酸可从食物中获取，也可在细胞内合成 B．可利用放射性同位素15N标记异亮氨酸并追踪其运行和变化规律 C．与其他氨基酸脱水缩合形成肽链时，异亮氨酸脱去的是羧基或氨基 D．对于超重和肥胖人群来说，可适量减少异亮氨酸的摄入以维持健康 4．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”，而之前发现的糖修饰的分子是细胞膜上的糖蛋白和糖脂。下列有关糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的叙述，正确的是(　　) A．组成元素都含有C、H、O、N、P、S B．都在细胞核中合成后转移到细胞膜 C．糖蛋白和糖RNA都是以碳链为骨架的生物大分子 D．细胞膜的外表面有糖蛋白，这些糖蛋白也叫做糖被 5．科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现，引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提是SRP与SP结合；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时蛋白质一般无活性。下列说法错误的是(　　) A．微粒体中的膜可能是内质网膜结构的一部分 B．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 C．SP合成缺陷的甲状腺细胞中，无法进行甲状腺激素的加工和分泌 D．SRP­SP­核糖体复合物与内质网膜的结合体现了生物膜信息交流的功能 6．细胞的生物膜组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列相关叙述错误的是(　　) A．完整的生物膜系统能保证细胞内同时进行多种反应而互不干扰 B．植物的叶肉细胞和酵母菌都有复杂的生物膜系统 C．细胞的生物膜系统能为所有的酶提供附着位点 D．胃黏膜、眼角膜、小肠黏膜均不属于生物膜系统 7．(多选)2023年6月，我国科学家在Nature子刊发表论文揭示适当多吃橘和橙类水果有延长寿命的潜在机制，澄迈福橙和琼中绿橙是我省重要经济作物和特产。下列有关说法错误的是(　　) A．琼中年均湿度84%，能满足绿橙对水分需求，水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合 B．澄迈福橙果肉细胞中含有多种对人体有益的微量元素，如硒、铁、钙、镁等 C．琼中绿橙果肉细胞中的遗传物质初步水解后，得到4种游离的核糖核苷酸 D．澄迈福橙味清香甜，含糖量高达14%，糖类进入人体后与相同质量的脂肪氧化分解释放的能量一样多 8．(多选)下列关于真核细胞的生物膜结构与功能的叙述，正确的是(　　) A．线粒体外膜蛋白质含量比内膜高，有利于有氧呼吸的进行 B．细胞膜外表面的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流有关 C．核膜上分布着大量核孔，有利于实现核质之间的物质交换和信息交流 D．细胞内各种生物膜组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系 9．胶原在哺乳动物体内含量丰富，是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，部分区域呈螺旋形，下图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题： (1)结合图示分析，胶原至少含有____________个游离的—COOH。切除N­前肽，需要断开端肽________(填“氨基端”或“羧基端”)的肽键。 (2)前胶原由3条α链螺旋而成。已知每条α链具有含150个氨基酸残基的N­前肽和含250个氨基酸残基的C­前肽。C­前肽含三条肽链，且存在2个链内二硫键和5个链间二硫键，则这5个链间二硫键最可能在____________(填场所)中形成。合成C­前肽时，相对分子质量将减少__________________。 (3)去乙酰化酶(SIRT3)可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰，其与胶原结构不同的原因是____________。研究团队发现，SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4蛋白的激活程度显著降低。该实验说明SIRT3的作用机理是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 1．科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　) A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 2．植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活 答案 训练(一)　细胞的分子和结构基础 [考点突破] 知识点一　①化合物　②维持生命活动　③反应介质　④运输物质　⑤主要能源物质、组成细胞和化合物　⑥储能　⑦生物膜　⑧脂质　⑨钙和磷　⑩催化、调节、免疫、运输　 ⑪遗传信息 知识点二　①寄生　②细胞　③拟核　④核膜　 ⑤纤维素和果胶　⑥一定的流动性　⑦选择透过性　⑧细胞质基质　⑨生物膜系统　 ⑩某种RNA的合成以及核糖体的形成 [综合演练] 1．C　牛黄瘤胃球菌属于细菌，是原核生物，没有线粒体，A错误；两种菌都可分解有机物纤维素，属于异养型生物，B错误；朱红硫磺菌属于真菌，是真核生物，有细胞核；牛黄瘤胃球菌属于细菌，是原核生物，没有细胞核；染色体存在细胞核中，所以该细菌没有染色体结构，C正确；该真菌和细菌都是细胞生物，细胞生物的遗传物质都是DNA，D错误。 2．C　淀粉和脂肪组成元素相同，均为C、H、O，但淀粉比脂肪氧的含量高，A正确；细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，当过多摄入糖类，糖类会大量转化为脂肪，B正确；控制饮食保持能量平衡可以有效控制体重，但不一定能减轻体重，C错误；脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，D正确。 3．D　组成人体蛋白质的异亮氨酸是必需氨基酸，只能从食物中获取，不能在细胞内合成，A错误；15N不具有放射性，是稳定同位素，B错误；与其他氨基酸脱水缩合形成肽链时，异亮氨酸脱去的是羧基中的OH或氨基中的H，C错误；低异亮氨酸饮食的小鼠寿命更长，变瘦后能保持体重稳定，对于超重和肥胖人群来说，可适量减少异亮氨酸的摄入以维持健康，D正确。 4．C　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)等，糖脂分子元素组成为C、H、O，个别有N和P，A错误；RNA主要在细胞核中合成，蛋白质在核糖体上合成，脂质在内质网上合成，B错误；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，C正确；细胞膜上的糖类或与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，糖蛋白、糖脂通常分布在细胞膜的外侧，这些糖类分子叫做糖被，D错误。 5．C　分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)，且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶)，B正确；甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物，故SP合成缺陷的甲状腺细胞中，可进行甲状腺激素的加工和分泌，C错误；SRP­SP­核糖体复合物与内质网的结合依赖于SRP­SP­核糖体复合物与内质网膜上的复合体SR识别、结合，即体现了生物膜的信息交流功能，D正确。 6．C　细胞内的生物膜可以把一些细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行，而互不干扰，保证化学反应高效有序地进行，A正确；植物的叶肉细胞和酵母菌中都有多种复杂的细胞器，因而都有复杂的生物膜系统，B正确；许多化学反应都在生物膜上进行，细胞的生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点，但不是所有的酶均附着在生物膜上，C错误；胃黏膜、眼角膜、小肠黏膜均不属于生物膜系统，如小肠黏膜是小肠内壁表面的一层膜，是上皮组织的一种，D正确。 7．BCD　水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合，A正确；钙、镁是大量元素，B错误；琼中绿橙果肉细胞中的遗传物质是DNA，初步水解后，得到4种游离的脱氧核糖核苷酸，C错误；脂肪中H含量高，相同质量的糖和脂肪，脂肪氧化分解释放的能量多，D错误。 8．BCD　线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上有与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜蛋白质含量比外膜高，A错误；细胞膜外表面的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流有关，B正确；核膜上分布着核孔，有利于实现核质之间的物质交换和信息交流，C正确；细胞内各种生物膜组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，D正确。 9．解析　(1)胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基(—COOH)。根据题图可知，切除N­前肽，需要断开端肽氨基端的肽键。 (2)C­前肽的5个链间二硫键最可能在内质网中形成。C­前肽含250个氨基酸残基和7个二硫键，合成C­前肽时，相对分子质量将减少(250－3)×18＋7×2＝4 460。 (3)去乙酰化酶与胶原的结构不同的原因是组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，(肽链的)空间结构不同。去乙酰化酶(SIRT3)可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰。SIRT3缺失的小鼠，其NLRC4蛋白的激活程度显著降低，这说明去乙酰化酶(SIRT3)通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活化。 答案　(1)3　氨基端　(2)内质网　4 460 (3)组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，(肽链的)空间结构不同　去乙酰化酶(SIRT3)通过对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰而使NLRC4活化 [提升演练] 1．B　该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。 2．D　分析图示，可知①是染色质，是由DNA和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A正确；分析图示，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确；分析图示，③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确；部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$