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?高中生物学·必修1(人教版)
训练二十五 细胞的衰老和死亡
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区配套答室
区因 全面梳理查漏补缺
基础练 学考测评
1.下列属于衰老细胞的特征的是 ( )
A.细胞不能继续分化
B.细胞呼吸速率加快
C.细胞内的黑色素含量增加
D.细胞中的自由水含量下降
2.端粒酶由 RNA和蛋白质组成,该酶能结合
到端粒上。下列叙述正确的是 ( )
A.大肠杆菌拟核的 DNA中含有端粒
B.正常体细胞的端粒 DNA 随细胞分裂次
数增加而变长
C.端粒酶的基本单位是氨基酸
D.正常人细胞的每条染色体两端都含有端
粒 DNA
3.(河北秦皇岛高一检测)在人体生命活动
中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产
生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻
击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物
分子,致使细胞衰老。下列有关说法不正
确的是 ( )
A.若攻击细胞膜上的受体分子,可能会影
响细胞间信息交流
B.自由基攻击 DNA分子时,可能会引起
基因突变
C.若攻击磷脂分子,可能影响葡萄糖进入
线粒体氧化分解
D.人体细胞若能及时清除自由基,可能延
缓细胞衰老
4.下面为动物机体的细胞凋亡示意图。据图
分析,下列说法错误的是 ( )
凋亡诱
导因子
①
膜受体
结合
凋亡
信号 激活
凋亡相
关基因
执行
细胞 ②
凋亡 吞噬细胞
清除凋
亡细胞
A.①过程具有特异性,体现了生物膜的信
息传递功能
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现
了基因的选择性表达
C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋
亡是细胞被动死亡的过程
D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生
长发育过程中发挥重要作用
5.位于染色体两端的端粒结构被形象地比喻
为控制细胞分裂次数的“时钟”,它会随着
细胞分裂而变短。恶性肿瘤细胞具有一种
高活性的端粒酶,它能维持癌细胞端粒的
长度,使其无限制扩增。据此,下列说法错
误的是 ( )
A.端粒的长度可决定细胞的寿命
B.端粒酶和端粒的化学本质相同
C.正常细胞分裂次数有限,可能是因为缺
少高活性的端粒酶
D.细菌中无端粒结构
6.每条染色体的两端都有一段特殊序列的
DNA—蛋白质复合体,称为端粒。细胞衰
老的端粒学说认为,端粒 DNA序列在每次
细胞分裂后会缩短一截。随着分裂次数的
增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端
粒 DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基
因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞
活动渐趋异常。以上信息中不能得出的结
论是 ( )
A.每条染色体含有 2个或4个端粒
B.端粒中含有与细胞衰老有关的基因
C.能无限增殖的细胞在细胞分裂时端粒可
能不会缩短
D.端粒对染色体中的基因起着保护作用
7.某研究小组发现,血液中含有一种名为
“GDF11”的蛋白质,其含量减少可导致神
经干细胞中端粒酶的活性下降。因为端粒
酶在细胞中可以将端粒修复延长,而让端
粒不因细胞分裂而有所损耗,使细胞分裂
次数增加。下列分析错误的是 ( )
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A.GDF11 含量减少会导致细胞分裂能力
下降
B.血液中GDF11 的减少可能导致细胞衰
老,使细胞核体积增大,细胞相对表面
积减小
C.血液中 GDF11含量减少可能导致神经
干细胞的形态、结构发生改变
D.正常细胞的分裂次数是有限的,这可能
与端粒不断被损耗有关
8.自由基的产生可引起细胞衰老。细胞产生
的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤
细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷
脂分子时,会产生更多的自由基。某小组
分别在正常温度、中度高温和极端高温条
件下处理组织细胞,这三组细胞内的自由
基产生速率情况如图所示。下列分析错误
的是 ( )
自由基产生速率
=1
F1
□正常温度
口中度高温(mmol.g □极端高温
11时间0 3 5 7 91
A.自由基攻击生物膜的磷脂分子后会导
致更多的细胞受损
B.在处理时间相同的情况下,三组中极端
高温组细胞的损伤程度最大
C.该实验结果可说明,夏季由于高温,人体
细胞衰老的速率会加快
D.正常温度下细胞也会产生自由基,说明
正常温度下细胞也会衰老
9.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活
动,请据图回答下列问题:
生殖、发育、疾病、衰老
A
细胞增殖
B
细胞分化
C
细胞衰老
D
细胞凋亡
染色体结构动态变化与基因表达
细胞信号传导
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主
要发生在 过程中。
(2)A、B、C、D四项生命活动中,在人幼年
时期能够发生的是 ,对于人体有
积极意义的是 。(填写字母序号)
(3)细胞分化是个体发育的基础,就一个个
体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息
,但形态、结构和功能却
这是因为
(4)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机
制决定的程序性调控,所以也称为
10.为研究黄芪甲甙(黄芪的主要活性成分)
延缓细胞衰老的机制,研究者用培养至不
同代数的小鼠进行了如下实验:
组别
小鼠
细胞
实验处理(8天)
SOD活性
相对值
丙二醇含
量相对值
1 <35代 培养液 12.84 153.8
2 >50代 培养液 6.83 210.5
3 >50代
培养液十
适量 A液
6.78 211.2
4
培养液十等量
>50代
0.1??芪甲甙
9.58 161.6
注:0.1??芪甲甙由黄芪甲甙溶于
DMSO中配制而成。
(1)实验中设置第1组为整个实验提供了
。第 3 组实验使用的 A 液为
,设置该组实验的目的是
(2)已知 SOD是细胞内能清除具有强氧
化性自由基的酶,丙二醇是膜脂过氧化的
产物。由实验结果可知,黄芪甲甙
(填“能”或“不能”)提高细胞内 SOD 活
性,使细胞 系统的丙二醇含量
而延缓了衰老。
(3)显微镜下观察各组细胞发现,与第1
组相比,第2、3组细胞具有体积 、
线粒体数量 、染色质聚集等
特点。
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(4)细胞凋亡是由 所决定的细胞
自动结束生命的过程,因其受到严格的遗
传机制调控,也常常被称为细胞
性死亡。
能力练 素能培优
11.(不定项)端粒是染色体两端特定序列的
DNA—蛋白质复合体,端粒 DNA序列在
每次细胞分裂后都会缩短一截,当短到一
定程度时,端粒内侧正常基因的 DNA序
列会受到损伤,使细胞衰老。下列叙述正
确的是 ( )
A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B.端粒 DNA序列缩短到一定程度时、细
胞可能会激活衰老机制
C.无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端
粒 DNA序列的机制
D.同一生物体内各种细胞中端粒的长度
是相同的
12.(不定项)如图表示爪蟾尾部退化消失过
程中,尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶浓度
的变化情况。下列有关分析错误的是
( )
溶酶体组织蛋白
日
我用
诞
100 80 60 4020 0
尾部相对长度/%
A.爪蟾尾部消失主要与细胞衰老、坏死
有关
B.爪蟾尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶的
浓度与尾部长度呈正相关
C.爪蟾尾部消失是一种正常的生命现象
D.与爪蟾尾部消失密切相关的溶酶体水
解酶是在核糖体上合成的
13.(不定项)科学家针对衰老细胞普遍具有
的最典型特征————增强的溶酶体 β-半乳
糖苷酶(β-gal)的活性,设计并合成了被称
为 SSK1 的化合物。当 SSK1进入小鼠的
衰老细胞后,SSK1的β-半乳糖苷键会迅
速被衰老细胞的β-gal切割,释放具有杀伤
性的毒性分子,诱导衰老细 胞死亡;当
SSK1进入非衰老细胞时,由于细胞中
β-gal的活性较低,SSK1不会被代谢激活,
不会产生杀伤作用。下列相关叙述正确
的是 ( )
A. SSK1 能降低小鼠组织器官中衰老细
胞的数量
B.小鼠细胞的衰老是由机体衰老导致的
C.衰老细胞中的水分减少,酶的活性均
降低
D. SSK1 本身不能直接引起衰老细胞
死亡
14.食管癌的发生与组蛋白甲基化转移酶
G9a的合成失调或功能紊乱有关。科学
家体外培养人食管癌细胞,以研究化学药
剂 BIX对癌细胞凋亡的影响和相关机理。
请回答问题
(1)细胞凋亡是由 决定的细胞自
动结束生命的过程。
(2)将食管癌细胞培养于完全培养液中作
为对照组,实验组培养于含不同浓度 BIX
的完全培养液中。培养 24小时,计算癌
细胞的存活率和半数抑制浓度(存活一半
细胞所对应的浓度),结果如图1。从结果
分析可知 ,且
浓度越大,效果越明显;半数抑制浓度约
μmol/L。为
100f □对照组口 BIX组
细胞存活率(%
1.5
相对含量50
01 甲基化 蛋白b
BIX浓度(μ mol/L) 组蛋白
图1 图2
(3)用半数抑制浓度的 BIX处理食管癌细
胞,24 小时后检测细胞中G9a 的催化产
物甲基化组蛋白 a的含量,并同时检测另
一种蛋白 b含量,结果如图2所示。由于
蛋白 b的含量丰富且 ,所以在实
验中常作为标准对照,目的是排除取样
量、检测方法等无关变量对实验结果的影
响。此实验结果说明 BIX是通过
(填写“促进”或“抑制”)G9a的活性,从而
诱导食管癌细胞 ,进而治疗癌
症的。
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14.解析 分析①中表:与对照组相比,使用黄芪进行处理
后细胞数量的相对值都增大,且6~24 小时内,黄芪浓
度越高、作用时间越长,细胞数量的相对值越大。分析
②中表:与对照组相比,实验组S期的细胞增多最显
著,其次是G?和M期,而G?和G?期的细胞减少。
(1)内皮祖细胞可增殖、分化为血管内皮细胞,参与血
管新生和内皮损伤后的修复。细胞增殖、分化不会改
变细胞中的遗传物质,因此同一个人的血管内皮细胞
与EPCs具有相同的遗传物质。(2)①与对照组相比,
使用黄芪进行处理后细胞数量的相对值都增大,且在
一定范围和时间内,黄芪浓度越高、作用时间越长,细
胞数量的相对值越大,这说明黄芪对 EPCs 增殖具有
(明显的)促进作用,其作用效果与(黄芪的)使用浓度
和时间有关。②根据表中数据可知,与对照组相比,实
验组S期的细胞增多最显著,说明该期持续时间变长,
占细胞周期的比例增大。由此推测黄芪可促进间期
DNA的复制和相关蛋白质的合成,从而促进 EPCs的
增殖,进而起到保护血管内皮的作用。
答案(1)分化 相同
(2)①(明显的)促进(黄芪的)使用浓度和时间 ②S
长 促进间期 DNA的复制和相关蛋白质的合成,
从而促进 EPCs的增殖,进而起到保护血管内皮的作
用(合理即可)
训练二十五 细胞的衰老和死亡
基础练学考测评
1.D 细胞不能继续分化不是衰老细胞的特征,A错误;
细胞衰老呼吸速率减慢,B错误;细胞衰老后酪氨酸酶
活性降低,黑色素合成减少,C错误;衰老细胞代谢速率
降低,自由水含量下降,D正确。
2.D 端粒是真核生物每条染色体两端的一种特殊结构,
大肠杆菌没有染色体,没有端粒,A错误;正常体细胞的
端粒 DNA 随细胞分裂次数增加而变短,B错误;端粒酶
由RNA和蛋白质组成,基本单位是氨基酸和核糖核苷
酸,C错误。
3.C 葡萄糖在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸,丙酮
酸进入线粒体氧化分解,C错误。
4.C 细胞凋亡是一个细胞主动死亡的过程,C错误。
5.B 端粒 DNA序列在每次细胞分裂后就缩短一截,随
着 DNA 复制与细胞分裂的不断进行,端粒会逐渐缩
短,端粒的长度可决定细胞的寿命,A正确;端粒是每条
染色体两端的一段特殊序列的 DNA—蛋白质复合体,
端粒酶的化学本质是蛋白质,因此二者化学本质不同,B
错误;正常细胞分裂次数有限可能是因为缺少端粒酶,
C正确;细菌是原核生物没有染色体,因此无端粒结构,
D正确。
6.B 每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA—蛋
白质复合体,称为端粒。DNA 复制后一条染色体上含
有两条染色单体,因此每条染色体含有2个或 4个端
粒,A不符合题意;根据题中信息不能说明端粒中含有
与细胞衰老有关的基因,B符合题意;根据题述“随着分
裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒
DNA序列被‘截”短后,端粒内侧正常基因的 DNA序列
就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常”可知,能无限
增殖的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短,C不符合
题意;端粒能稳定染色体末端结构,端粒 DNA序列被
“截”短后,端粒内侧正常基因的 DNA序列就会受到损
伤,因此端粒对染色体中基因起着保护作用,D不符合
题意。
7.B 由题中信息分析可知,GDF11减少会导致神经干细
胞中端粒酶的活性下降,而端粒酶能够修复端粒从而提
高细胞的分裂次数,故 GDF11含量减少会导致细胞分
裂能力下降,A正确;细胞衰老过程中细胞核体积增大,
但细胞萎缩,体积变小,细胞相对表面积增大,B错误;
血液中 GDF11含量减少可能导致神经干细胞的形态、
结构发生改变,C正确;端粒酶在细胞中可以将端粒修
复延长,而不让端粒因细胞分裂而有所损耗,使细胞分
裂次数增加,说明端粒的损耗与细胞分裂有关,D正确。
8.C 自由基攻击生物膜的磷脂分子后会产生更多的自
由基,继续攻击其他的磷脂分子,使更多细胞受损,A正
确;根据图示,三组中处理时间相同时,极端高温组自由
基产生速率最高,其损伤程度最大,B正确;夏季高温,
但人是恒温动物,体温不会因夏季高温而明显升高,不
会加快细胞衰老速率,C错误;正常温度下细胞也会产
生自由基,说明正常温度下细胞也会衰老,D正确。
9.解析 分析题图:图示为细胞重要的生命活动图解,其
中A为细胞增殖,该过程能增加细胞的数量,但不能增
加细胞的种类;B为细胞分化,该过程能增加细胞的种
类,但不会增加细胞的数量;C为细胞衰老;D为细胞凋
亡。(1)染色体结构动态变化主要发生在细胞增殖过程
中。(2)细胞分裂可使细胞数目增多,对生物个体的生
长发育有利,细胞分化有助于细胞形成功能不同的细
胞,衰老的细胞被新细胞替代,能够更好地执行相应的
功能,细胞凋亡可清除衰老、损伤的细胞和被病原体感
染的细胞等,这四项生命活动在人幼年时期都能发生,
并且对人体都有积极意义。(3)就一个个体来说,乳腺
细胞与心肌细胞均来自同一个受精卵,故二者的遗传信
息相同,但由于基因的选择性表达(不同细胞的遗传信
息执行情况不同),二者的形态、结构和功能不同。
(4)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序
性调控,所以也称为细胞程序性死亡。
答案(1)A (2)A、B、C、D A、B、C、D
(3)相同 不同 基因的选择性表达(不同细胞的遗传
信息执行情况不同)
(4)细胞程序性死亡
10.解析(1)根据表格分析可知第1组是整个实验的空
白对照组。第 3 组是第 4 组的对照组,A液应该是
0.1??芪甲甙溶液的溶剂,即 DMSO,设置第3组的
目的是排除溶剂 DMSO对实验结果的干扰。(2)已知
SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶,丙二
醇是膜脂过氧化的产物,根据表格中第 2、3、4 组中
SOD活性相对值数据变化和丙二醇含量相对值数据
变化可知,黄芪甲甙能提高细胞内 SOD活性,使细胞
内生物膜系统的丙二醇含量相对值降低而延缓了衰
老。(3)显微镜下观察各组细胞发现,与第1组相比,
第2、3组细胞出现衰老现象,具有细胞体积小、线粒体
数量少、染色质聚集等特点。(4)细胞凋亡是由基因
(遗传物质)所决定的细胞自动结束生命的过程,因其
受到严格的遗传机制调控,也常常被称为细胞程序性
死亡。
答案(1)对照 DMSO 作为对照排除 DMSO对实
验结果的干扰
(2)能 生物膜 相对值降低
(3)小 少(4)基因(遗传物质) 程序
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能力练素能培优
11.ABC 人的正常体细胞分裂到一定次数后不再分裂,
分裂次数是有限的,A 正确;端粒 DNA序列在每次细
胞分裂后会缩短一截、当短到一定程度时,端粒内侧正
常的 DNA序列会受到损伤,使细胞开始衰老,B正确;
无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒 DNA序列的
机制,C正确;端粒存在于真核生物染色体的末端,在
每次细胞分裂后会缩短一些,因此同一个体的不同细
胞中端粒的长度不一定相同,D错误。
12.AB 由图分析可知,尾部的相对长度越小,尾部细胞
内溶酶体组织蛋白酶浓度越高,这说明尾部的相对长
度与尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶浓度呈负相关。爪
蟾尾部消失与细胞衰老、凋亡有关,A错误;由图分析
可知,爪蟾尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶的浓度与尾
部长度呈负相关,B错误;爪蟾尾部消失是通过细胞自
动死亡实现的一种正常的生命现象,C正确;与爪蟾尾
部消失密切相关的溶酶体水解酶的化学本质是蛋白
质,是在核糖体上合成的,D正确。
13.AD SSK1能诱导衰老细胞死亡,故其能降低小鼠组
织器官中衰老细胞的数量,A正确;机体未衰老的小鼠
中也有细胞的衰老,B错误;衰老细胞中的水分减少,
但酶的活性并不都降低,C错误;在衰老细胞中,SSK1
的β-半乳糖苷键被切割后可释放有杀伤性的毒性分
子,诱导衰老细胞死亡,但 SSK1本身并不能引起细胞
死亡,D正确。
14.解析(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生
命的过程,对生物体是有利的。(2)分析图1可知,与
BIX浓度为0时相比,随 BIX浓度增大,细胞存活率降
低,可说明 BIX可降低癌细胞的存活率,且浓度越大,
效果越明显;半数抑制浓度约为5 μmol/L。(3)分析
图2 可知,对照组和实验组中蛋白b的含量均较高且
基本相同,说明蛋白b的含量丰富且稳定,所以在实验
中常作为标准对照,目的是排除取样量、检测方法等无
关变量对实验结果的影响。与对照组相比,实验组甲
基化组蛋白 a的含量明显降低,说明 BIX 通过抑制
G9a的活性,从而诱导食管癌细胞凋亡,进而治疗
癌症。
答案(1)基因 (2)BIX可降低癌细胞的存活率 5
(3)稳定(变化小)抑制 凋亡
阶段检测卷一(第1、2 章)
1.C 本题考查组成细胞的元素和化合物。组成人体和
蔬菜的化学元素都是来自自然界,在自然界中都能找
到,A正确;根据测算,细胞中含量最多的四种元素是
C、H、O、N,蔬菜和人体也是由细胞组成,其中含量最多
的四种元素也是C、H、O、N,B正确;人体中各元素的种
类与蔬菜中元素的种类接近,但含量不一定相同,C错
误;人体与新鲜蔬菜都是由细胞组成的,细胞中含量最
多的化合物是水,D正确。
2.A 细胞学说的建立是理论思维和科学实验的结合,结
论是可靠的,A错误;原核细胞和真核细胞均有细胞膜、
细胞质,且均以 DNA为遗传物质,B正确;细胞学说指
出动植物都由细胞组成,使动植物结构统一于细胞水
平,同时有力地证明了生物之间存在亲缘关系,C正确;
细胞学说是在众多前人观察结果的启发下建立的,通过
理论和科学实验的结合提出的,D正确。
3.A 在实验材料选择方面,用苹果比用植物叶片的效果
要好,因为苹果比植物叶片含有更多的还原糖,A正确;
在制备生物组织样液时,加入石英砂的主要目的是研磨
充分,而不是促进还原糖的溶解,B错误;用于该实验检
测的斐林试剂也可用于检测蛋白质,但不能混合后使
用,而不是添加试剂的顺序不同,C错误;由于斐林试剂
不稳定,应现配现用,而不是在使用斐林试剂时要先加
0.1 g/mL的 NaOH溶液,后加入 0.05 g/mL的CuSO?
溶液,D错误。
4.C 由于氢键的存在,水具有较高的比热容,使水的温
度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,C错误。
5.C 无机盐在细胞中主要以离子形式存在,少数以化合
物的形式存在,C错误。
6.D 糖原是动物细胞特有的多糖,不存在于“五谷”中,A
错误;脂质的元素组成主要是C、H、O,有的还有N和
P,蛋白质的元素组成是C、H、O、N,有的含有S等,B错
误;蔗糖属于二糖,不能直接被人体吸收,需要水解为单
糖才能被人体吸收,C错误;蔬菜中富含纤维素,纤维素
等膳食纤维被称为“第七类营养素”,D正确。
7.A 磷脂分子参与细胞膜的组成,A正确;维生素 D和
性激素都属于固醇类物质,B错误;脂肪的含氢量比糖
类高,因此脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多,C
错误;多数动物脂肪富含饱和脂肪酸,D错误。
8.A 据图可知,图中四种氨基酸都符合氨基酸的结构通
式,即都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连,
A 正确;图中半胱氨酸的R基是“—CH?—SH”,赖氨酸
的侧链基团是“—(CH?)?—NH?”,B错误;图中赖氨酸
含有两个氨基,C错误;根据氨基酸的结构通式可知,R
基必须与氨基、羧基连接在同一个碳原子上,D错误。
9.D R基决定氨基酸的种类,因为R基中可能有氨基,
所以肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸
种类有关,D错误。
10.D 观察无色透明材料时应用小光圈、平面镜使视野
变暗,A错误;视野中有异物,转动目镜和移动装片,异
物不动,说明异物在物镜上,B错误;物镜越长,放大倍
数越大,目镜越长,放大倍数越小,C错误;换高倍镜前
应先将需放大观察的物像移到视野正中央,D正确。
11.B 细胞生物的遗传物质是 DNA,故该链球菌的遗传
物质是 DNA,A错误;该链球菌属于原核生物,细胞内
没有以核膜为界限的细胞核,B正确;细菌细胞没有线
粒体,C错误;细菌细胞内含有核糖体,因此,该链球菌
依靠自身细胞的核糖体合成自身的蛋白质,D错误。
12.B 本题考查细胞中的糖类和脂质。糖尿病患者的尿
液中含有葡萄糖,葡萄糖与斐林试剂发生反应时,需要
水浴加热,才能生成砖红色沉淀,A错误;葡萄糖是一
种单糖,是动植物细胞中共有的一种六碳糖,B正确;
因为脂肪中的C、H含量比糖类高,因此同等质量的糖
类和油脂完全氧化分解,油脂释放的能量多,C错误;
纤维素等糖类是结构物质,不可为细胞的生命活动提
供能量,D错误。
13.B 鉴定还原糖需要水浴加热,但鉴定蛋白质不需要水
浴加热,A 错误;煮熟的鸡蛋蛋白中含有肽键,双缩脲
试剂与煮熟的鸡蛋蛋白能产生紫色反应,B正确;花生
子叶切成的薄片可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C错误;
梨汁匀浆中加入斐林试剂后,溶液呈蓝色,水浴加热后
由蓝色变为砖红色,D错误。
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