高中生物高考 2021届小题必练2 细胞的结构和功能 学生版

本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况而组织和命制的。其中有近三年的高考真题、仿真题以及百强名校对应考点的题。纵观近3年全国卷，高考对细胞结构的考查频率增多，根据细胞的重要性及《考试大纲》的变化，此部分内容可能成为今后高考的重要命题点，考生予以重视；对细胞的结构与功能的考查一般都会结合当前科技新成果，考查细胞器以及生物膜的功能。或以基本概念为着眼点考查基础知识或结合突出成就或热点问题如癌症的防治与人类健康问题进行命题。

1．（2020年全国Ⅰ卷·29）真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。

2.（2019年新课标III卷，2）下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是（   ）

A．细胞中的染色质存在于细胞核中           

B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所

C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心       

D．细胞核内遗传物质的合成需要能量

3．（2018全国Ⅰ卷，1）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

1．下列关于组成细胞的化学元素的叙述，错误的是（   ）

A．在人体活细胞中，氧元素的含量最多

B．C元素是细胞干重中含量最多的元素

C．蛋白质中的N元素只存在于肽键和R基中

D．有膜细胞器都含C、H、O、N、P五种元素

2．下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（   ）

A．淀粉的结构单元是蔗糖

B．胆固醇是人体所需的物质

C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质

D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA

3．下列有关元素和化合物的叙述，错误的是（   ）

A．细胞中大多数无机盐以离子形式存在，对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

B．葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素和糖原的基本单位

C．细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐做原料

D．糖类和脂质是细胞结构的重要组成成分，糖类和脂肪还是生命活动的重要能源物质

4．下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是（   ）

A．淀粉遇碘液可显蓝色

B．葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色

C．蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色

D．脂肪被苏丹IV染液染成橘黄色

5．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（   ）

A．若某蛋白质中含有N条多肽链，则其含有N个氨基

B．蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATP

C．载体是具有运输功能的蛋白质，仅存在于细胞膜上

D．受体具有识别和信息传递功能，有的受体中含有糖类

6．下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是（   ）

A．淀粉是植物细胞壁的主要成分

B．淀粉与纤维素中所含的元素不同

C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同

D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖

7．下列有关生物体内化合物合成及功能作用的叙述正确的是（   ）

A．细胞代谢过程中，叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成

B．tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成

C．脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基

D．绿色植物吸收的氮仅用于合成蛋白质

8．下列关于组成细胞的糖类和脂质的说法正确的是（   ）

A．糖类和脂质均只由C、H、O三种元素组成

B．糖类与脂质相连构成的糖脂位于细胞膜外侧

C．一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子果糖形成

D．细胞主要通过氧化分解脂肪为生命活动供能

9．下列有关细胞中的化合物的叙述，正确的是（   ）

A．干旱环境中生长的仙人掌细胞中含量最高的化合物是蛋白质

B．只有蛋白质和核酸也可以构成生物

C．在小鼠的体细胞内检测到的二糖很可能是蔗糖

D．构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性

10．下列概念除哪项外，均可用下图来表示（   ）

A．1表示固醇，2～4分别表示胆固醇、磷脂、性激素

B．1表示核糖核苷酸，2～4分别表示含氮碱基、核糖、磷酸

C．1表示糖类，2～4分别表示单糖、二糖、多糖

D．1表示双层膜的细胞结构，2～4分别表示线粒体、叶绿体、细胞核

11．下列有关细胞中部分化合物的叙述，错误的是（   ）

A．高等动物细胞主要的遗传物质是DNA

B．纤维素是构成植物细胞壁的主要成分

C．磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分

D．蛋白质是人体生命活动的主要承担者

12．无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（   ）

A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收

B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降

C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量

D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐

13．阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列有关生物大分子核酸和蛋白质的叙述正确的是（   ）

A．血红蛋白的功能与其分子组成中的大量元素Fe有关

B．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关

C．伞藻细胞主要的遗传物质是DNA

D．变形虫细胞DNA与RNA的基本骨架组成成分不同

14．用高浓度的尿素作为溶剂处理从细胞中分离纯化的蛋白质，可使其失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”)；除去尿素后，蛋白质又可以恢复原来的空间结构(称为“复性”)，且蛋白质分子越小复性效果越好。这说明（   ）

A．尿素与蛋白酶的作用效果相似

B．氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构

C．过氧化氢酶经高浓度尿素溶液处理后活性不变

D．双缩脲试剂可以鉴定上述“变性”的发生

15．氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。

(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。

16．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”）。

（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_________________。

17．图一表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况（1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪）。图二表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶（催化淀粉的生物合成）活性的变化。回答下列问题：

（1）油菜种子在成熟过程中，___________________含量不断提高，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，这说明______________________而来。

（2）图二中曲线③表示______________。在小麦种子成熟过程中，种子的干重将______________。

（3）将小麦开花后第10天和第40天的种子分别制成组织样液，各取等量样液分别加入A、B两试管中，再各加入等量的______试剂，适温水浴加热后，A试管出现______，并且比B试管颜色更______。

考点透视

1.【答案】（1）细胞膜   

（2）参与信息传递   

（3）对蛋白质进行加工修饰   

（4）脂质和蛋白质   

（5）叶肉细胞进行光合作用时，光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上   

【解析】（1）K+进入植物根细胞的过程为主动运输，体现了细胞膜控制物质进出的功能。（2）兴奋在神经元之间是通过突触传递的，当兴奋传递到突触小体时，突触前膜释放神经递质进入突触间隙，与突触后膜上的受体结合，使突触后膜发生兴奋或抑制，该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。（3）由分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后，“出芽”形成囊泡，最终将蛋白质分泌到细胞外。（4）由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。（5）类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶，是绿色植物进行光反应的场所，可以将光能转化为化学能。

【点睛】本题考查生物膜的成分和功能，要求考生能够识记分泌蛋白合成、分泌的过程，掌握各种生物膜的功能，再结合实例具体分析。

2.【答案】B

【解析】真核细胞的细胞核中有染色质，其他地方没有染色质，A正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体中，B错误；细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核中的遗传物质是DNA，其通过DNA复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D正确。故选B。

3.【答案】D

【解析】叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶，A正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放水解酶会造成细胞结构的破坏，B正确；细胞核的核膜具有双层膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出细胞的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体的基质中，D错误。

考点突破

1.【答案】C

【解析】氧元素占人体细胞鲜重的百分比最高，A正确；C元素是细胞干重中含量最多的元素，B正确；蛋白质中的N元素存在于肽键和肽链末端游离的氨基中，R基中可能也存在N元素，C错误；有膜细胞器都含磷脂，磷脂的组成元素有C、H、O、N、P，D正确。

2.【答案】B

【解析】淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。

3.【答案】C

【解析】无机盐在细胞内主要以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，A正确；麦芽糖是由两分子葡萄糖形成的，纤维素和糖原都是由葡萄糖聚合形成的多糖，B正确；脂肪只含C、H、O，不含P元素，C错误；糖类是生物维持生命活动的主要能源物质，其中纤维素可以作为细胞壁的结构物质，脂质中的磷脂是构成细胞膜的主要成分，脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，D正确。

4.【答案】D

【解析】淀粉遇碘液会出现蓝色，A正确；葡萄糖与斐林试剂经水浴加热，会呈砖红色，B正确；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，不需要水浴加热，C正确；脂肪被苏丹IV染液染成红色，脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。故选D。

5.【答案】D

【解析】如果某蛋白质含有N条多肽链，则该蛋白质至少含有N个游离的氨基，A错误蔗糖酶催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖的过程中不能产生ATP，B错误；载体不一定是蛋白质，也不一定位于细胞膜上，C错误；受体具有识别和信息传递的功能，有的受体含有糖类，如糖蛋白，D正确。故选D。

6.【答案】C

【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。故选C。

7.【答案】B

【解析】叶绿体基质中进行的暗反应过程可以生成水，核糖体是蛋白质的合成场所，脱水缩合的过程能形成水，中心体与细胞的分裂过程有关，没有水的生成，A错误；蛋白质的合成过程中tRNA作为氨基酸转运工具、mRNA作为模板、rRNA是核糖体的组成成分，而核糖体是蛋白质合成的场所，B正确；一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水形成肽键，产生的水中的氢来自氨基和羧基，C错误；蛋白质、核酸、ATP、磷脂等均含氮元素，故绿色植物吸收的氮不仅用于合成蛋白质，还可以用于合成细胞中含氮的其他化合物，D错误。

8.【答案】B

【解析】糖类和脂质共同的元素有C、H、O三种元素，磷脂中还有P元素，A错误；在细胞膜上由糖类与脂质相连可以形成糖脂，位于细胞膜的外侧，B正确；一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖形成，C错误；细胞主要通过氧化分解葡萄糖为生命活动供能，D错误。故选B。

9.【答案】B

【解析】干旱环境中生长的仙人掌细胞中含量最高的化合物是水，A错误；只有蛋白质和核酸也可以构成生物，如病毒，B正确；蔗糖是植物体内的二糖，C错误；淀粉的基本单位是葡萄糖，其排列顺序不具有多样性，D错误。

10.【答案】A

【解析】固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，磷脂不属于固醇，A错误；核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基组成，B正确；糖类包括单糖、二糖、多糖，C正确；线粒体、叶绿体、细胞核都具有双层膜的细胞结构，D正确。

11.【答案】A

【解析】此题考查细胞中几种重要化合物的作用，侧重考查理解能力。高等动物细胞的遗传物质只有DNA，没有主要和次要的区分，A错误；纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，B正确；磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分，C正确；蛋白质是人体生命活动的主要承担者，D正确。

12.【答案】C

【解析】本题考查无机盐及其功能。草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收，A项正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B项正确。无机盐在生物体中的是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C项错误。燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D项正确。

13.【答案】D

【解析】Fe是构成生物体的微量元素，A错误；组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相同，都是形成肽键，B错误；伞藻细胞的遗传物质是DNA，C错误；磷酸、脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架，磷酸和核糖交替连接，构成RNA的基本骨架，D正确。故选D。

14.【答案】B

【解析】除去尿素后，蛋白质又可以复性，而经蛋白酶处理后的蛋白质不能复性，故尿素与蛋白酶的作用效果不同，A错误；由题干信息蛋白质分子越小复性效果越好，可知氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构，B正确；由题干信息蛋白质经高浓度的尿素处理后可发生“变性”，其结构改变，其活性也会发生改变，C错误；蛋白质变性后变为松散肽链，可与双缩脲试剂反应呈紫色，D错误。

15.【答案】(1)蛋白质    核酸    叶绿素

【解析】(1)在植物细胞中，核糖体是生产蛋白质的机器，蛋白质是一种含氮的有机物；在细胞核中能够通过DNA的复制和转录合成的含氮有机物是核酸(DNA和RNA)；叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。

16.【答案】（1）氨基酸　　核糖体　　胃蛋白酶　　

（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

【解析】（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸；细胞中合成蛋白质时，在核糖体上mRNA的密码子翻译成氨基酸，氨基酸之间脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶；（2）细胞内的蛋白质都有特定的氨基酸数目、种类和排列序列以及由肽链盘曲、折叠形成的一定的空间结构；某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展。松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解。

17.【答案】（1）脂肪　　脂肪由糖类（或可溶性糖和淀粉）转化   

（2）淀粉磷酸化酶　　增加　　

（3）斐林　　砖红色沉淀　　深

【解析】（3）根据题意，需要温水浴加热反应条件的是还原性糖的鉴定，所以需各加入等量的斐林试剂。结合前面的分析可知，曲线代表的物质①②③分别代表葡萄糖、淀粉和淀粉磷酸化酶，由于三种物质中只有葡萄糖是还原糖，随着时间的变化，而葡萄糖含量不断下降，A试管（第10天）比B试管（第40天）的葡萄糖含量高，两试管都出现砖红色沉淀，但A试管颜色更深。