微专题3 组成细胞的有机物及相关实验探究-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题3　组成细胞的有机物及相关实验探究 1．为了确定猴痘病毒的核酸是DNA还是RNA，下列检测能达到目的的是(　　) A．检测该病毒的核酸呈单链，还是呈双链 B．检测该病毒繁殖时是否消耗脱氧核苷酸 C．检测该病毒的核酸含核糖，还是含脱氧核糖 D．检测该病毒能否在普通培养基上生存 2．过多的脂肪会增加速度滑冰运动员体内的氧气消耗量，导致其在比赛后程降速。研究证明，低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例。中国科学家据此指导运动员调整训练方式，3周内，使其体脂百分比达到理想范围。下列有关叙述正确的是(　　) A．脂肪是人体中一种重要的储能物质 B．脂肪中的氢元素含量比等量葡萄糖中的少 C．在高原低氧条件下训练，不利于运动员体脂降低 D．人体内的脂肪只有储能和保温功能 3．低密度脂蛋白(LDL)能与胆固醇结合形成低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)，血浆中LDL－C水平增高易引发动脉粥样硬化、冠心病等疾病，人体血浆中LDL保持正常水平能降低该类疾病的发病风险。下列相关叙述错误的是(　　) A．LDL的合成与内质网和核糖体相关 B．血浆中LDL－C水平增高会导致血浆中胆固醇降低 C．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 D．冠心病患者应限制高胆固醇类食物的较多摄入 4．科研人员将小麦、大豆、花生三种植物种子晾晒处理，然后检测干种子中三大类有机物含量，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．脂肪、蛋白质和淀粉三类有机物都是以碳链为骨架的多聚体 B．大豆种子研磨液加热煮沸后冷却，加入双缩脲试剂呈现紫色 C．三种干种子中都不含有自由水，但有少量结合水，所以干种子的抗性更强 D．质量相同的上述三种植物种子萌发时，有机物氧化分解需要的氧气量相同 5．经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列氨基酸中的其中几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列关于该多肽的叙述，错误的是(　　) A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和天冬氨酸 B．该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5 C．该多肽形成过程中至少需要3种tRNA D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56 6．蛋白质合成后，它第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰—tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是(　　) A．信号氨基酸可决定蛋白质的寿命 B．泛素可能起到了对待水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶复合体 C．筒状蛋白酶复合体中的水解产物可被细胞重新利用 D．多肽链与氨基酸脱水缩合只发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 7.如图为某微信小程序二维码的图标，设计该图标时参考的生物大分子最可能是(　　) A．蛋白质 B．磷脂 C．纤维素 D．核酸 8．生物大分子绝不是简单的长长的线状单链，而往往是经过反复的盘曲、折叠，保持某种特殊的立体形状，这种立体形状称为构象。别构现象是指某些蛋白质表现其功能时，其构象会发生变化，从而改变了整个分子的性质。下列说法错误的是(　　) A．酶与底物结合催化底物分解，可能会发生别构现象 B．离子与通道蛋白结合引起通道蛋白构象改变，从而使离子通道开启 C．DNA甲基化能引起DNA构象的改变，从而控制基因的表达 D．DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质，蛋白质没有发生别构现象 9．(不定项)人体内的维生素D主要通过以下途径合成，也可以从动物肝脏、蛋黄、牛奶等食物中获取。下列相关叙述正确的是(　　) A．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 B．维生素D属于固醇类物质，在人体内参与血液中脂质的运输 C．维生素D能促进钙的吸收，防止肌肉抽搐 D．过度防晒可能会有缺钙的风险，需要在饮食中补充维生素D 10．(不定项)科学家利用果蝇幼虫某细胞作为研究系统，发现必需氨基酸摄入不足是造成营养不良人群患上脂肪肝的“罪魁祸首”。当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中的E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的泛素化降解(某蛋白连接上泛素后即可被降解)，从而造成脂肪肝。下列叙述正确的是(　　) A．必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化，必须从外界环境中获取 B．Ubr1在催化Plin2的泛素化降解过程中为Plin2提供能量 C．Plin2不能降解可能会抑制脂肪的分解，导致肝脏脂肪堆积 D．Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活 11．鱼糜产品是以鱼糜为原料，经过加工制成的一种高蛋白低脂肪、营养结构合理的海洋食品。海藻糖能够在高温、高寒等条件下有效地保护生物分子结构不被破坏，维持其稳定性。为了提高鱼糜产品的保质期，科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂进行了相关研究。回答下列问题： (1)海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，只能特异性的被____________酶水解。可用 ________(填试剂名称)来检测与麦芽糖的区别。 (2)鱼糜蛋白是由氨基酸通过________方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的________结构，导致两类蛋白缠绕成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程可以提高鱼糜制品的口感。 (3)长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在－18 ℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化，结果如图所示。该实验的自变量是________________________________。 由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以________(填“减缓”或“加强”)这种变化，但考虑成本以及效果，选择质量分数为________海藻糖添加最好。 (4)进一步研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是_________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题3　组成细胞的有机物及相关实验探究 1．C　病毒的DNA或RNA都有呈单链和双链的，通过检测病毒的核酸呈单链，还是呈双链，不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，A不符合题意；DNA复制和RNA逆转录均消耗脱氧核苷酸，由此也不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，B不符合题意；DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，检测该病毒的核酸含核糖，还是含脱氧核糖，能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，C符合题意；所有病毒都不能在普通培养基上生存，D不符合题意。 2．A　人体中主要的储能物质有糖原和脂肪，A正确；脂肪中的氢元素含量比等量葡萄糖中的多，B错误；低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例，所以在低氧条件下训练，有利于运动员体脂降低，C错误；人体内的脂肪具有储能、保温、缓冲和减压等功能，D错误。 3．B　核糖体是蛋白质的形成场所，内质网与糖类代谢、脂质和蛋白质的合成有关，而LDL是低密度脂蛋白，故LDL的合成与核糖体和内质网有关，A正确；分析题干可知，血浆中LDL－C水平增高易引发动脉粥样硬化、冠心病等疾病，由此可知，血浆中LDL－C水平增高不会导致血浆中胆固醇降低，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，C正确；饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上沉积，造成血管堵塞，因此冠心病患者应限制高胆固醇类食物的较多摄入，D正确。 4．B　脂肪不属于生物大分子，不是由单体构成的多聚体，A错误；大豆种子中富含蛋白质，高温不会破坏蛋白质中的肽键，因此加热煮沸后冷却后的大豆种子与双缩脲试剂会呈现紫色，B正确；三种干种子中仍含有少量的自由水，C错误；花生富含脂肪，小麦富含淀粉，与糖类相比，脂肪中氢多氧少，氧化分解需要消耗更多的氧气，因此萌发时相同质量的三种种子需要氧气的量并不相同，D错误。 5．A　多肽链分子式是C21HxOyN4S2，含有2个硫，所以水解产物中有2个半胱氨酸。题中每个氨基酸中都只有1个N，所以该多肽由4个氨基酸组成。根据C原子守恒，半胱氨酸含有3个C，所以另两个氨基酸共含有15个C，可知另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸。该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A错误；该多肽形成过程中脱去3分子水和形成一个二硫键脱去2个H，所以多肽中O原子数为8－3＝5(个)，H原子数为38－6－2＝30(个)，B正确；该多肽由3种氨基酸组成，形成过程中至少需要3种tRNA，C正确；该多肽形成时脱去3分子水和2个氢，相对分子质量减少18×3＋2＝56，D正确。 6．D　由题意可知，信号氨基酸的种类可决定蛋白质发挥作用的长短，因此信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，A正确；若信号氨基酸为非必需氨基酸，不久后会被多个泛素结合，进而进入蛋白酶复合体中被水解，故泛素可能起到了标记作用，有利于该蛋白质进入蛋白酶复合体，B正确；筒状蛋白酶复合体中的水解产物是氨基酸，可被细胞重新利用，C正确；由题意可知，氨酰—tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，这时多肽链与氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，D错误。 7．D　图示的大分子具有双螺旋结构，这是蛋白质分子不具有的，因此不是参考蛋白质的结构设计的，A不符合题意；磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的结构，其不是大分子物质，也不具有图示的结构，B不符合题意；纤维素是由葡萄糖构成的大分子物质，为多糖的一种，不具有图示的双螺旋结构，C不符合题意；核酸中的DNA是由脱氧核苷酸组成的双螺旋结构，是生物大分子，图示的结构就是按照DNA的空间结构设计的，D符合题意。 8．B　酶与底物结合可能发生别构现象，执行催化功能，A正确；离子穿过通道蛋白时，通道蛋白并未发生构象改变，B错误；DNA甲基化，即发生了DNA构象的改变，从而对基因的表达起到调控作用，C正确；DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质，利用的是蛋白质在酒精中的溶解度较大的原理，蛋白质的构象没有发生改变，D正确。 9．ACD　胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；胆固醇、性激素和维生素D都属于脂质中的固醇类物质，在人体内参与血液中脂质运输的是胆固醇，B错误；维生素D能促进肠道细胞对钙、磷的吸收，可防止肌肉抽搐，因此在补充钙的同时可以使用维生素D，C正确；紫外线能促进维生素D的合成，可见，过度防晒可能不利于体内维生素D的合成，进而可能会有缺钙的风险，因此，需要在饮食中补充维生素D，D正确。 10．ACD　必需氨基酸是在细胞内不能合成的氨基酸，只能来自食物的消化和吸收，因此，必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化，A正确；Ubr1(E3泛素连接酶)在催化Plin2的泛素化降解过程中可降低化学反应的活化能，不能提供能量，B错误；Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能利用，如果不能降解就会抑制脂肪的分解，从而造成肝脏脂肪的堆积，C正确；必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活，D正确。 11．解析：(1)海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，酶有专一性，只能特异性的被海藻糖酶水解。麦芽糖为还原糖，可用斐林试剂来检测与麦芽糖的区别。(2)鱼糜蛋白是由氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构，使其变性。(3)由题图可知，该实验的自变量是海藻糖的浓度和冷冻时间。由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以减缓这种变化，但考虑成本以及效果(6%和9%的效果相近)，选择质量分数为6%海藻糖添加最好。(4)随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。据此推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感。 答案：(1)海藻糖　斐林试剂　(2)脱水缩合　空间　(3)海藻糖的浓度和冷冻时间　减缓　6%　(4)海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感 学科网（北京）股份有限公司 $$