内容正文:
3.5元素与生物大分子
一、单选题
1.基于对细胞的结构或物质元素组成的认识,下列相关表述不正确的是( )
A.构成多糖、蛋白质、核酸等生物大分子基本骨架的元素是C
B.磷脂分子除了含有C、H、O外,还含有P其至N
C.核糖体、ATP中都含有C、H、O、P、N,且二者都含有脱氧核糖
D.酶和ATP都含有N,但酶不一定含有P
2.下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.P为ATP、糖原的组成元素
B.N为胰岛素、水通道蛋白的组成元素
C.Mg为血红素的组成元素,Fe为叶绿素的组成元素
D.Ca、Fe、Zn等是细胞中常见的微量元素
3.下列有关细胞质组成的叙述,正确的是( )
A.在人体活细胞中氢原子的数目最多
B.DNA和RNA分子的碱基组成相同
C.多糖在细胞中不与其他分子相结合
D.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
4.下列有关细胞中的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.细胞中的元素主要以离子的形式存在
B.在活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质
C.微量元素在生物体内含量很少,因此不需要额外补充
D.组成生物体的元素和无机环境中的元素种类大体相同,含量差异不大
5.2021年10月30日,中国农业科学院饲料研究所与北京首钢朗泽新能源科技有限公司联合宣布,他们在国际上首次实现了以钢厂尾气中的一氧化碳为碳源、氨水为氮源,实现22秒快速转化,人工利用乙醇梭菌大规模生物合成蛋白质,下列相关叙述错误的是( )
A. 组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N
B. 碳是生命的核心元素,蛋白质是生命活动的主要承担者
C. 人体细胞合成蛋白质、乙醇梭菌合成蛋白质都只能以氨基酸为原料
D. 利用一氧化碳等人工合成蛋白质,有利于降低工业尾气的排放,减少环境污染
6.“骨架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列有关叙述错误的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器
B.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,其他生物膜无此基本骨架
C.多糖、蛋白质、核酸等构成了细胞生命大厦的基本框架
D.生物大分子以碳链为基本骨架,是由许多单体连接成的
7.以葡萄糖为单体形成的多聚体是( )
A.淀粉 B.脂肪 C.DNA D.RNA
8.汉堡包是现代西式快餐中的主要食物,已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是( )
A.面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质
B.生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用
C.鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水
D.鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动
9.每年5月11日是世界防治肥胖日,相关数据显示,我国青少年肥胖率接近20%。下列说法错误的是( )
A.导肥胖患者体内的过多脂肪可能是因为日常摄食的糖类过多,.由糖类大量转化来的
B.人体从食物中获取的氧元素不仅可以用于合成糖类,还可用于脂肪的合成
C.肥胖症患者细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是脂肪
D.脂肪在糖类代谢障碍时才会分解供能,但不能大量转化为糖类
10.草履虫的遗传物质为DNA,将其彻底水解,可以得到的水解产物有( )
①磷酸②脱氧核糖③核糖④腺嘌呤⑤鸟嘌呤⑥胸腺嘧啶⑦尿嘧啶⑧胞嘧啶
A.①②④⑤⑥⑧ B.①③④⑤⑥⑧ C.①③④⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑦⑧
11.微量元素在生物体内虽很少,却是维持正常生命活动不可缺少的,这可以通过下面哪一实例得到说明( )
A.Mg是叶绿素的组成成分 B.缺P会影响DNA的合成
C.油菜缺少B时会出现“花而不实”D.K+具有维持心肌舒张等重要作用
二、非选择题
12.甲型流感是由甲型流感病毒(单链RNA病毒)引起的,对人类致病性较高,该病毒曾多次引起世界性甲型流感大流行。下图表示组成甲型流感病毒的两种主要化合物的关系。据图分析,回答下列问题:
(1)大分子A是_________________,若要检测大分子A,可以选择_________________试剂。
(2)小分子b是_________________,与人体遗传物质彻底水解的产物相比,小分子b彻底水解的产物中特有的物质是_________________。
(3)组成甲型流感病毒的大分子A有红细胞凝集素、神经氨酸苷酶等多种类型,从小分子a的角度分析,不同类型的大分子A具有不同功能的原因是__________________________________。
(4)甲型流感病毒变异频率较高,具有多种类型,这是因为__________________________________。
参考答案
1.答案:C
解析:多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为基本骨架,A正确;磷脂分子除了含有C、H、O外,还含有P甚至N,B正确;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,因此核糖体、ATP中都含有C、H、O、P、N,且二者都含有核糖,C错误;酶和ATP都含有N.绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此少数酶含有P。D正确。
2.答案:B
解析:A、P为ATP的组成元素,糖原的组成元素为C、H、O,A错误;B、N为胰岛素(本质为蛋白质)、水通道蛋白的组成元素,B正确;C、Fe为血红素的组成元素,Mg为叶绿素的组成元素,C错误;D、Ca是大量元素,D错误。故选B。
3.答案:A
解析:活细胞重量中O占65%、C占18%、H占10%,由此可知在人体活细胞中氢原子的数目最多,因此A选项正确;
DNA和RNA的碱基组成是有区别的,DNA碱基:A腺嘌呤、G鸟嘌呤 、C胞嘧啶 、T胸腺嘧啶;RNA碱基:A腺嘌呤 、G鸟嘌呤、 C胞嘧啶、 U尿嘧啶;因此B选项错误;
生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白,在细胞生命活动过程中糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传递中有重要作用,因此C选项错误;
脂质包括脂肪(组成元素C、 H 、O )、磷脂(组成元素C、 H 、O 、N、 P)、固醇(组成元素有C 、H 、O ),所以脂质主要由C、H、O组成,有些还含N、P,而蛋白质除C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S,因此蛋白质区别于脂质的特有元素不是N,因此D选项错误;
故选A。
4.答案:B
解析:A、细胞内的元素主要是以化合物形式存在,无机盐主要是以离子形式存在,A错误:B、在活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,B正确:C、微量元素在生物体内含量少,但是作用很大,所以对人体来说是需要补充的,C错误;D、组成生物体的元素和无机环境中的元素种类大体相同,含量差异较大,体现了生物界和非生物界的统一性和差异性,D错误。故选B。
5.答案:C
解析:A、蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,A正确; B、生物大分子的单体都以碳链为骨架,碳是生命的核心元素;蛋白质是生命活动的主要承担者,B正确; C、据题意可知,乙醇梭菌合成蛋白质可以一氧化碳、氨水为原料,C错误; D、利用钢厂尾气中的一氧化碳等人工合成蛋白质,有利于降低工业尾气的排放,减少环境污染,D正确。
故选:C。
6.答案:B
解析:A、真核细胞的细胞质中有蛋白质纤维组成的细胞骨架,它与维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输等生命活动密切相关,A正确;B、生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层,B错误;C、细胞中的多糖(如纤维素等)可构成细胞壁等结构,蛋白质是生命活动的主要承担者,具有多种重要功能,如构成细胞结构等,核酸是遗传信息的携带者,控制着生物的遗传和代谢等。这些生物大分子相互作用、相互配合,共同构成了细胞生命大厦的基本框架,维持着细胞的正常生命活动和结构稳定,C正确;D、生物大分子多糖、蛋白质、核酸等都是以碳链为基本骨架,是由许多单体连接成的,D正确。故选B。
7.答案:A
解析:多糖是以葡萄糖为单体形成的多聚体,多糖包括淀粉、纤维素和糖原,故A正确,BCD错误。
8.答案:D
解析:D、鸡蛋中的蛋白质被人体摄入后会通过消化分解成氨基酸的形式被吸收,而并非原来的蛋白质,D错误。故选D。
9.答案:C
解析:A、摄入糖类过多,可以大量的转化为脂肪储存起来,A正确;B、糖类和脂肪都含有氧元素,所以人体从食物中获取的氧元素不仅可以用于合成糖类,还可用于脂肪的合成,B正确;C、肥胖症患者细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,C错误;D、糖类可以大量转化成脂肪,但脂肪不能大量转化成糖类,D正确。故选C。
10.答案:A
解析:将DNA彻底水解会得到:脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基(腺嘌吟、鸟嘌岭、胞嘧啶、胸腺嘧啶),即①②④⑤⑥⑧,A正确,BCD错误。故选A。
11.答案:C
解析:A、Mg是大量元素,A不符合题意; B、P是大量元素,B不符合题意;C、B是微量元素,微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长,当柱头和花柱中积累了大量的B时,有利于受精作用的顺利进行,在缺少B时,花药和花丝姜缩,花粉发育不良,会出现“花而不实的现象,C符合题意;D、K+是大量元素,D不符合题意。
故选C。
12.答案:(1)蛋白质;双缩脲
(2)核糖核苷酸;核糖、尿嘧啶
(3)组成不同类型大分子A(蛋白质)的小分子(氨基酸)的种类、数量和排列顺序不同
(4)甲型流感病毒的遗传物质是单链RNA,结构不稳定,容易发生变异
解析:(1)甲型流感病毒是单链RNA病毒,其成分为RNA和蛋白质,RNA和蛋白质都是生物大分子,其中RNA由C、H、O、N、阮元素组成,蛋白质主要由C、H、O、N元素组成,因此大分子A是蛋白质,大分子B是RNA,小分子a是蛋白质的基本组成单位氨基酸,小分子b是RNA的基本组成单位核糖核苷酸。大分子A(即蛋白质)与双缩脲试剂反应呈紫色,因此检测大分子A可以利用双缩脲试剂。
(2)小分子b是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,其彻底水解产物是核糖、磷酸和4种含氨碱基(尿嘧啶U、胞嘧啶C、腺嘌呤A、鸟嘌呤G),人体细胞的遗传物质是DNA,其彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸和4种含氨碱基(胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、腺嘌呤A、鸟嘌呤G),因此小分子b彻底水解的产物中特有的物质是核糖、尿嘧啶。
(3)由上面分析可知,小分子提是蛋白质的基本组成单位氨基酸,蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关,因此从氨基酸角度来说,不同类型的大分子A(即蛋白质)具有不同功能的原因是组成不同类型大分子A(蛋白质)的小分子a(氨基酸)的种类、数量和排列顺序不同。
(4)由题干可知,甲型流感病毒是单链RNA病毒,相对于双链结构,单链RNA更不稳定,容易发生变异,从而导致甲型流感病毒变异频率较高,具有多种类型。
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