内容正文:
专题02 组成细胞的分子
一、单选题
1.(23-24高一上·北京·期中)对下表中所列待测物质的检测,选用的试剂及预期结果不正确的是( )
待测物质
检测试剂
预期显色结果
A
蛋白质
双缩脲试剂
红色
B
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
C
葡萄糖
斐林试剂
砖红色(加热后)
D
淀粉
碘液
蓝色
A.A B.B C.C D.D
2.(23-24高一上·北京·期中)下列选项中,属于动物细胞、植物细胞所特有的糖类依次是( )
A.核糖和脱氧核糖、淀粉和纤维素 B.乳糖和糖原、淀粉和蔗糖
C.淀粉和糖原、乳糖和核糖 D.乳糖和核糖、麦芽糖和蔗糖
3.(23-24高一上·北京·期中)水在细胞的生命活动中主要充当( )
A.溶剂 B.催化剂 C.载体 D.还原剂
4.(23-24高一上·北京·期中)下图是核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA与RNA在基本组成单位上的不同点只在②方面
B.如果③是T,那么该核苷酸为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C.③在生物体中共有8种
D.人体内的③有4种,②有2种
5.(23-24高一上·北京丰台·期中)下列元素中,构成有机物基本骨架的是( )
A.氧元素 B.氮元素 C.碳元素 D.氢元素
6.(22-23高一上·北京昌平·期中)纤维素被称为人类“第七类营养素”,下列食物富含纤维素的是( )
A.鸡蛋 B.芹菜 C.牛肉 D.牛奶
7.(22-23高一上·北京昌平·期中)谷物中含量丰富的多糖是( )
A.糖原和纤维素 B.淀粉和纤维素 C.淀粉和糖原 D.核糖和麦芽糖
8.(22-23高一上·北京丰台·期中)生物体生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、生命活动的主要能源物质依次是( )
A.蛋白质、核酸、糖类 B.蛋白质、核酸、脂肪
C.核酸、蛋白质、糖类 D.核酸、蛋白质、脂肪
9.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于糖类和脂质的叙述错误的是( )
A.二糖和多糖一般要水解为单糖才能被细胞吸收
B.几丁质是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
C.脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量比糖类高
D.糖类摄入过多时会大量转化为脂肪,饥饿时脂肪大量转化为糖类
10.(22-23高一下·北京·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。其遗传物质完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、核苷酸、含氮碱基
C.氨基酸、核苷酸、核糖
D.核糖、含氮碱基、磷酸
11.(22-23高一上·北京·期中)下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述不正确的是( )
A.水是极性分子决定其是细胞内良好溶剂,为生物化学反应所必需
B.水分子间的弱吸引力氢键决定其具有流动性,是物质运输所必需
C.水具有较高的比热容,为细胞创造舒适的液体环境
D.水在低温下结冰,冬季植物细胞自由水含量高利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件
12.(22-23高一上·北京·期中)下列物质中不属于脂质的是( )
A.胆固醇 B.雌性激素 C.脂肪 D.胰岛素
13.(22-23高一上·北京·期中)下列各组物质中组成元素都相同的是( )
A.淀粉和淀粉酶
B.胰岛素和纤维素
C.磷脂和磷酸
D.脱氧核苷酸和RNA
14.(22-23高一上·北京·期中)下列与蛋白质的功能无直接关系的是( )
A.氧气在血液中的运输
B.小麦种子中储存能量
C.胰岛素调节血糖浓度
D.催化葡萄糖在细胞内氧化分解
15.(22-23高一上·北京·期中)以下化合物中,属于生物大分子的是( )
A.脱氧核糖核酸 B.乳糖 C.色氨酸 D.甘油
16.(22-23高一上·北京通州·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。当其遗传物质RNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
17.(23-24高一下·北京·期中)下列有关无机盐的叙述,正确的是 ( )
A.无机盐是细胞中含量很少的无机物,故缺乏时不影响正常生命活动
B.细胞中的无机盐主要以化合物形式存在
C.细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐
D.K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用
18.(23-24高一下·北京·期中)在图1、3、5 号试管中分别加入 2mL 蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL 发芽的小麦种子匀浆样液,然后在 1~4 号试管中滴加适量斐林试剂,5、6 号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀.预期观察到的实验现象是( )
①1、3、5号试管内都呈蓝色
②3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
③4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
④4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
19.(23-24高一下·北京·期中)如图表示某种大分子物质的基本单位,关于它的叙述中错误的是( )
A.该物质是核糖核苷酸
B.该物质含有C、H、O、N、P等元素
C.在T2噬菌体中找不到这种物质
D.该物质形成的大分子物质是RNA且只分布在细胞质中
20.(23-24高一下·北京怀柔·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。其遗传物质完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、磷酸、含氮碱基
C.羧基、核苷酸、核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
21.(23-24高一上·北京·期中)寨卡病毒和乙肝病毒的遗传物质分别是RNA和DNA,这两种病毒均( )
A.不含蛋白质和糖类 B.具有完整的细胞结构
C.含有A、T、C、G四种碱基 D.需在宿主细胞内繁殖
22.(23-24高一上·北京·期中)关于生物组织中还原糖、油脂、蛋白质的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.检测还原糖、蛋白质都需要进行水浴加热
B.检测油脂实验中,染色后应用清水洗去多余的染液
C.检测还原糖时,应对比加热前后溶液颜色变化
D.检测蛋白质通常用双缩脲试剂,其中A液和B液需等体积混合
23.(23-24高一上·北京·期中)下列哪项不是蛋白质的主要生理功能( )
A.氧化分解为生物体供能 B.构建特异性的细胞、组织
C.催化生物内的化学反应 D.传递信息、调节生命活动
24.(23-24高一上·北京·期中)下列关于组成细胞的有机物的描述,正确的是( )
A.蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
B.磷脂是构成细胞膜的主要成分
C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖核酸,细胞质中的核酸只含核糖核酸
D.脂肪和胆固醇都是生物体内的能源物质
25.(23-24高一上·北京·期中)科学家发现,人体大脑里的神经细胞—“位置细胞”和“网格细胞”对人如何找到回家的路具有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.两种细胞中含量最多的化合物都是蛋白质 B.两种细胞中的核酸都仅存在于细胞核中
C.两种细胞所含化学元素的种类一般相同 D.P和S两种元素属于两种细胞中的微量元素
26.(23-24高一上·北京·期中)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的( )
A.主要以稳定的化合物存在 B.缺Mg2+会影响叶绿素的合成
C.缺Fe2+会导致贫血发生 D.血钙过低会引起肌肉抽搐
27.(23-24高一上·北京·期中)关于玉米细胞和人体细胞中的糖类,下列说法不正确的是( )
A.玉米细胞中有蔗糖
B.都以葡萄糖作为主要的能源物质
C.人体肝细胞中有糖原
D.都以淀粉作为主要的储能物质
28.(23-24高一上·北京通州·期中)我国科学家发现锰元素(Mn)在免疫系统中具有重要作用,适量摄取锰(茶叶中含量丰富)( )
A.锰在人体内主要以离子形式存在 B.锰在人体内大量存在
C.可以研发含锰的营养品 D.喝茶有助于提高人体免疫力
29.(23-24高一上·北京·期中)下列关于核酸的叙述中正确的是( )
A.核酸是携带遗传信息的物质
B.DNA与RNA在细胞内存在的主要部位相同
C.构成DNA与RNA区别是五碳糖不同
D.两种核酸的核苷酸之间的连接方式不同
30.(23-24高一上·北京·期中)大熊猫骨骼肌细胞中的核酸,含有的碱基种类和核苷酸种类分别为( )
A.4 种、4 种 B.5 种、5 种 C.5 种、8 种 D.8 种、8 种
31.(23-24高一上·北京·期中)下列有关脂质和糖类的叙述,正确的是( )
A.脂质分子中O的含量少于糖类,H 的含量比糖类多
B.都是生物体的主要能源物质
C.都只含 C、H、O 三种元素
D.脂质和糖类分子中氢原子和氧原子之比都是 2:1
32.(23-24高一上·北京·期中)组成 DNA 分子结构的基本成分是( )
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A.①③④⑤ B.①②④⑥ C.②③④⑤ D.①③④⑥
33.(23-24高一上·北京·期中)网传土鸡蛋比普通红皮鸡蛋更有营养。每100g红皮鸡蛋和土鸡蛋的营养成分比较如表,依据数据,以下相关叙述正确的是( )
蛋白质
脂肪
胆固醇
钙
铁
维生素E
红皮鸡蛋
12.8g
11.1g
585mg
44mg
2.3mg
2.29mg
土鸡蛋
14.4g
6.4g
1338mg
76mg
1.7mg
1.36mg
A.鸡蛋中含量最多的化合物是蛋白质
B.土鸡蛋无机盐含量高,更有营养
C.红皮鸡蛋胆固醇含量低,可以多吃
D.两者营养成分有差异,可交叉食用
34.(23-24高一上·北京·期中)关于DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.真核细胞的DNA只分布在细胞核中
B.一种病毒可能含五种碱基
C.原核细胞中既有DNA,也有RNA
D.DNA和RNA统称为核苷酸
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和
线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
35.(23-24高一上·北京·期中)玉米是我国重要的粮食作物。下列相关叙述,不正确的是( )
A.体内的储能物质包括淀粉和脂肪
B.所含生物大分子均以碳链为骨架
C.秸秆燃烧后的灰烬成分主要是无机盐
D.含氮有机物包括蔗糖、叶绿素和磷脂等
36.(23-24高一上·北京·期中)下表是新冠病毒核酸检测报告单,下列推测不正确的是( )
标本来源
检测项目
检测结果
咽部分泌物
新冠病毒核酸(SARS-CoV-2-RNA)检测
阴性(一)
A.结果显示标本中未检出新冠病毒核酸
B.新冠病毒核酸具有独特的核苷酸序列
C.新冠病毒核酸中含有胞嘧啶和尿嘧啶
D.新冠病毒的遗传物质位于细胞的拟核
37.(23-24高一上·北京·期中)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质分子都含有C、H、O、N、S元素
B.蛋白质是细胞中含量最高的化合物
C.蛋白质的功能与其空间结构有关
D.利用斐林试剂可对生物组织中的蛋白质进行检测
38.(23-24高一上·北京·期中)2022年北京冬季奥运会吉祥物冰墩墩的原型是大熊猫。大熊猫小肠绒毛上皮细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.无机盐
39.(23-24高一上·北京·期中)蛋白质在人体内的生理功能不包括( )
A.进行信息传递
B.能量的主要来源
C.作为运输载体
D.构成细胞和生物体
40.(23-24高一上·北京·期中)新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA分子中不应含有( )
A.核糖 B.腺嘌呤A C.磷酸 D.氨基酸
41.(23-24高一上·北京·期中)以下化合物中,属于生物大分子的是( )
A.脱氧核糖核酸 B.乳糖 C.半胱氨酸 D.脂肪
42.(23-24高一上·北京·期中)下列关于蛋白质和DNA共性的概括不正确的是( )
A.组成元素含有C、H、O、N
B.由相应的基本结构单位构成
C.具有相同的空间结构
D.都是生物大分子
43.(23-24高一上·北京·期中)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B.性激素、生长激素、胰岛素
C.氨基酸、核苷酸、磷酸 D.淀粉、脂肪、糖原
44.(23-24高一上·北京丰台·期中)如图为生物大分子的简要概念图,下列叙述不正确的是( )
A.若C是蛋白质,则A可能为C、H、O、N、Fe
B.若C为核酸,则B的种类有8种,A的种类有5种
C.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关
D.若B为脱氧核苷酸,则C存在于线粒体、叶绿体、染色体中
45.(23-24高一上·北京丰台·期中)“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示生物体内糖类转化过程,下列叙述正确的是( )
A.此生物可能是动物,因为能将淀粉转化为糖原
B.上述四种糖类物质可能存在于同一个细胞中
C.上述转化不可能发生在同一生物体内,因淀粉是植物特有,糖原是动物特有
D.淀粉和糖原结构不同,单体不同
46.(23-24高一上·北京丰台·期中)一部分DNA可能从染色体中脱落下来形成环状,散落在细胞中,被称为染色体外环状DNA。该现象在酵母、小麦、人等生物细胞中广泛存在,与肿瘤发生有关。下列描述错误的是( )
A.染色体外环状DNA具有多样性
B.真核生物都可能含有染色体外环状DNA
C.线粒体中的DNA不属于染色体外环状DNA
D.DNA合成的原料是核糖核苷酸
47.(23-24高一上·北京丰台·期中)90%的亚洲成年人缺乏乳糖酶,无法完全消化乳糖。未消化的乳糖在肠道中被细菌发酵产生氢气、二氧化碳等,使人出现腹泻、腹胀等症状。下列叙述错误的是( )
A.测定氢气产生水平可以反映乳糖消化状况
B.腹胀的原因可能是代谢产生的气体过多
C.饮食中控制乳糖摄入量可避免上述症状
D.乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的多糖
48.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列四图代表生物体内的四种化合物,有关叙述错误的是( )
A.图甲为某种氨基酸,则X、Y中至少有一个是-NH2
B.图乙所示物质名称为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.图丙可能是由两个单糖分子脱水缩合而成的二糖
D.图丁为磷脂分子,其头部因亲水而排列细胞膜外侧
49.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于细胞中生物大分子的叙述,不正确的是( )
A.生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体
B.生物大分子及其单体均是以碳链为基本骨架
C.生物大分子的主要功能是为细胞提供能量
D.生物大分子的含量和比例既不断变化又保持相对稳定
50.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.细胞中的无机盐含量很少,大多数以化合物形式存在
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响光合作用
C.缺铁性贫血是因为体内缺少铁,血红素合成较少
D.碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘地区常在食盐中加碘
二、非选择题
51.(23-24高一上·北京·期中)如图为大肠杆菌DNA分子的一条脱氧核苷酸长链。请回答:
(1)图中的1表示 ,2表示 ,1、2、3结合在一起的结构叫 。
(2)3有 种,中文名称分别是 、 、 、 。
(3)此图若为艾滋病病毒的核酸,3有 种,分别是 (字母简写)。
52.(23-24高一上·北京·期中)甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,测定二者细胞内还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖, 甘薯还原糖含量较高。有观点认为:马铃薯不含还原糖是因为其不含淀粉酶;甘薯含有淀粉酶,淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖,所以甘薯含有还原糖。为验证该观点是否正确,设计了如下实验,请完成下列实验步骤及结果分析。
(1)请从下面选项中选择实验原理_______(填字母)
①淀粉酶水解淀粉产生还原糖
②淀粉酶的化学本质是蛋白质,与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
③还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液等
(2)实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,A管中加入甘薯提取液,B管中加入
第二步:在A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液
第三步:在A、B两支试管中再各加入
第四步:将A、B两支试管50℃ ~ 60℃水浴加热2min,观察试管中出现的颜色变化
(3)实验结果: ,表明该观点正确。
53.(23-24高一上·北京通州·期中)全脂奶粉含有丰富的蛋白质、脂肪和乳糖等营养成分。脱脂奶粉是在全脂奶粉的基础上增加脱脂工艺,从而将脂肪含量从全脂奶粉的26%以上降到1%左右。某生物兴趣小组尝试利用生物学知识对奶粉中的物质进行鉴定。
(1)鉴定奶粉中是否含有蛋白质,可以用 试剂,若出现 色结果说明含蛋白质。
(2)鉴定奶粉中是否含有乳糖,可以用 试剂,同时该反应需要 条件,若出现砖红色沉淀则说明奶粉中可能含有乳糖。
(3)某同学怀疑其所买脱脂奶粉X是无良商家用全脂奶粉冒充,可以选用 试剂进行鉴定。
(4)某体重正常的高中学生面临选择全脂奶粉还是脱脂奶粉的困惑,请你根据所学生物学知识给出科学合理的建议及理由。 。
54.(23-24高一上·北京·期中)A、B、C、D、E 为五种生物材料,分别与三种试剂发生颜色反应,实验现象如下表:
化学试剂
生物材料
A 鸡血细胞
B 花生种子
C 蛙皮肤细胞
D 棉花纤维
E 霉菌
斐林试剂
-
-
-
-
-
苏丹Ⅲ染液
-
+
-
-
-
双缩脲试剂
+
-
+
-
+
(“+”表示有颜色反应;“-”表示无颜色反应) 请回答下列问题:
(1)斐林试剂与表中五种生物材料均不发生颜色反应,说明在五种生物材料中均不能检测到 。
(2)B 与苏丹Ⅲ染液的显色反应可以说明花生种子中含有 。
(3)有三种生物材料能与双缩脲试剂反应,说明 。
(4)D 与三种试剂都无颜色反应。若将E 提取物与D 材料混合,一段时间后混合液能与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀,这种颜色反应说明 E 提取物中有水解棉花纤维的酶,从而在混合液中有 。
55.(23-24高一上·北京丰台·期中)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化,如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
(1)随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 ,抗寒能力 。
(2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病。观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成 的元素。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。
组别
培养液
实验处理
观察指标
A
完全培养液
相同且适宜条件下
培育相同的一段时间
幼苗的生长发育状况
B
缺锌培养液
C
缺镁培养液
①预测实验结果与结论:
A组的冬小麦幼苗正常生长;
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,则观点一正确;
若B组和C组冬小麦幼苗分别表现出 ,则观点二正确;
若B组和C组冬小麦幼苗分别表现出 ,则观点一和观点二都不正确;
若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。
②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是 。
增加步骤后预期的实验结果是 。
56.(22-23高一上·北京丰台·期中)水熊虫对不良环境有极强的抵抗力。当环境恶化时,水熊虫会处于一种假死状态,代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,水熊虫进入假死状态时,体内会产生大量海藻糖。请回答下列问题:
(1)海藻糖是由 元素组成的,若要探究它是否为还原糖,可加入 试剂鉴定,若实验结果为 ,则可判断海藻糖是还原糖。
(2)有人认为“水熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温造成的损伤 ”。为探究上述假设的真实性,研究者设计了一个实验方案,请将其补充完整。
Ⅰ.操作过程:
①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组;
②甲组添加含海藻糖的细胞培养液,乙组 ;
③ ;
④观察甲、乙两组细胞生活状况。
Ⅱ.预期结果及结论:
若 ,则假设成立,海藻糖可以保护组织细胞,使其免受低温造成的损伤。
若 ,则假设不成立。
一、单选题
1.(23-24高一下·北京·期中)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.DNA有氢键,RNA没有氢键
B.真核细胞遗传物质只存在于细胞核
C.原核细胞中既有DNA,也有RNA
D.一种病毒同时含有DNA和RNA
2.(23-24高一上·北京·期中)某同学的午餐如下:二两米饭、一份红烧肉、一份蔬菜、一个煮鸡蛋。下列相关叙述正确的是( )
A.该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质
B.该午餐含有的多糖只有糖原和淀粉
C.生鸡蛋比熟鸡蛋更易消化
D.食物中的 DNA可改变人体的 DNA
3.(23-24高一上·北京·期中)某生物科研组为了探究某种病毒的主要化学组成,进行了如下实验:将病毒搅碎,稀释成溶液,实验步骤、结果如下表,下列描述正确的是( )
组别
材料
处理
A
破碎的病毒样液
斐林试剂
蓝色
B
破碎的病毒样液
苏丹Ⅲ染液
棕红色
C
破碎的病毒样液
双缩脲试剂
紫色
D
破碎的病毒样液
_______
检测碱基
含有碱基 U、不含碱基T
A.A~C组实验中试剂需要现配现用的只有A组
B.A组处理条件是50~65℃水浴加热,实验结果为蓝色说明该病毒中有还原糖
C.B组实验结果为棕红色说明其组分中有脂肪
D.根据A、B、C、D组实验现象,得出的实验结论是该病毒含脂肪、蛋白质和RNA
4.(23-24高一上·北京·期中)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.A 中肯定含有 S
B.多肽中B 的数目等于C 的数目
C.①过程同时生成水
D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
5.(23-24高一上·北京·期中)如图中a、b和c构成了化合物m。下列叙述正确的是( )
A.若c为腺嘌呤,则m为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.m是组成蛋白质的基本单位
C.b只含C、H、O三种元素,而c中含氮元素、a中含磷元素
D.禽流感病原体和叶肉细胞内的m都为4种
6.(23-24高一上·北京·期中)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.甘蔗汁可用于鉴定可溶性还原糖
B.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到细胞内被染成橘黄色的脂肪滴
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液,要混合均匀,再加入含样品的试管中,且现配现用
7.(23-24高一上·北京·期中)关于如图所示过程的叙述,错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,DNA和RNA中的乙有所不同
C.丙是含氮碱基,在DNA和RNA分子中各有4种
D.丁是核苷酸,在真核细胞中有8种,在原核细胞中有4种
8.(23-24高一上·北京·期中)如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A.该植物生长对甲元素的需求大于乙元素
B.乙元素浓度为B时最有利于该植物生长
C.当该植物生长速率最大时,对甲、乙元素的需求量相近
D.持续保持甲、乙元素供应量相等可能会导致该植物生长不正常
9.(23-24高一上·北京丰台·期中)DNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、脱氧核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
10.(23-24高一上·北京丰台·期中)新鲜蔬菜含纤维素,能加速肠道蠕动。下列物质与纤维素元素组成相同的是( )
A.DNA、RNA B.糖原、胰岛素
C.叶绿素、酶 D.淀粉、脂肪
11.(23-24高一上·北京丰台·期中)肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎(如支原体肺炎等)、病毒性肺炎(如新冠肺炎)。关于细菌、支原体和新冠病毒,下列叙述正确的是( )
A.都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B.遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C.蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D.抗生素对以上三类肺炎均有效
12.(23-24高一上·北京丰台·期中)北京烤鸭是特色美食。以玉米、谷类饲喂鸭,使其肥育。食用时用薄饼卷起烤鸭片、黄瓜条等蘸酱食用。下列叙述错误的是( )
A.烤鸭中变性后的蛋白质更容易消化
B.玉米、谷物等食物中的糖会转化成脂肪
C.与黄瓜条相比,烤鸭特有的多糖是糖原
D.鸭生命活动所需的主要能源物质是脂肪
13.(23-24高一上·北京丰台·期中)学好生物学可以指导我们健康生活,下列认识正确的是( )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.无糖八宝粥不含蔗糖,糖尿病人可放心食用
C.食物含有基因,这些DNA片段可被消化分解
D.肉类中的蛋白质经油炸、烧烤后,更有益于健康
14.(23-24高一上·北京丰台·期中)抽取孕妇静脉血后,可从中分离出胎儿游离DNA,测定其碱基序列,对比分析后可确定胎儿是否患遗传病。下列叙述错误的是( )
A.胎儿细胞中的DNA都存在于染色体上
B.DNA一般呈双链,以碳链为基本骨架
C.胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同
D.胎儿DNA的脱氧核苷酸排列顺序储存着胎儿的遗传信息
15.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.选用西瓜汁作为鉴定还原糖的实验材料
B.用于鉴定还原糖的试剂通常是现配现用
C.脂肪鉴定中,50%的酒精用于溶解组织中的脂肪
D.蛋白质鉴定中,经过水浴加热后显紫色
16.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列有关化合物分类关系的概念图,正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(22-23高一上·北京丰台·期中)科学家将天然胰岛素(由51个氨基酸组成)中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置,获得了速效胰岛素(如下图),应用于糖尿病的治疗。下列说法不正确的是( )
A.脯氨酸和赖氨酸的差异是R基的不同
B.速效胰岛素至少具有2个氨基和2个羧基
C.天然胰岛素和速效胰岛素均含两条肽链和49个肽键
D.速效胰岛素和天然胰岛素的结构和功能完全相同
二、非选择题
18.(23-24高一上·北京·期中)学习下列材料,回答下列小题。
胆固醇与心血管疾病
12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平。这使得这一人群今后患冠心病等心血管疾病的危险性也大大提高。
胆固醇对于生物体有重要功能,它属于脂质,不能溶于血液中,但是胆固醇通过脂蛋白(一种水溶性分子)“包裹”溶于血液,进而运输到需要它们的组织中去。脂蛋白在密度和功能上有很大的差异,包括高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)。科学家调研了不同饮食习惯下体内LDL和HDL的含量,部分数据如下:
不同饮食习惯下脂蛋白的含量(mg/dL)
顺式脂肪酸组
反式脂肪酸组
饱和脂肪酸组
最佳浓度
LDL
103
117
121
<100
HDL
55
48
55
>40
LDL/HDL比例
1.87
2.43
2.2
<2
高密度脂蛋白(HDL)常被称为“好胆固醇”,它能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会。而低密度脂蛋白(LDL)被称为“坏胆固醇”,在高血压或吸烟等因素影响下,会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,容易引发心血管疾病。
(1)胆固醇是构成动物细胞 的重要成分,还可以参与人体血液中 的运输。除了胆固醇, (填两个答案)也都属于固醇类物质。
(2)根据表中信息推测, 组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)胆固醇水平升高可能从儿童时期就开始了,为预防冠心病,请你根据文中信息提出一个合理建议 。
(4)以前科学家用人体总胆固醇含量来衡量患心血管疾病的风险,现在用LDL和HDL的比值来衡量,请结合文中信息解释原因 。
19.(23-24高一上·北京·期中)胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白,广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官,可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。
(1)据图1氨基酸分子式可知,组成这种胶原蛋白的主要化学元素是 。
(2)这三种氨基酸分子通过 反应,形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链,此肽链所含游离的氨基(一)个数至少为 个,连接相邻氨基酸的化学键是 键。
(3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(图2所示),称为原胶原蛋白。其中,甘氨酸的R基为 ,具有较强的疏水性,赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测,机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的 (填选项前字母),原胶原蛋白可进一步聚合,形成胶原蛋白。
(4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收,此过程发生的化学反应变化是 。
(5)缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰,造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识,推测人体缺乏维生素C易引发的疾病,并提出预防措施 。
20.(23-24高一上·北京通州·期中)罗非鱼是一种高蛋白、低脂肪、肉质鲜美的食用鱼类。为使罗非鱼肉在蒸煮过程中保持良好的品质和营养价值,研究者通过实验探寻了合适的热加工条件。请回答问题:
(1)鱼肉中含有丰富的蛋白质,其基本组成单位是 ,进入人体细胞后,在 (填写细胞器名称)合成自身的蛋白质。
(2)鱼肉在热加工过程中,会发生汁液流失导致质量减少。研究者测定了在不同 条件下的蒸煮损失率,结果如图。
据图可知,蒸煮温度控制在 ℃或90℃较好,依据是在这两个温度条件下, 。
(3)进一步研究发现,鱼肉在热加工过程中,肌原纤维蛋白的巯基含量在50℃以上开始下降 发生改变,巯基暴露氧化为二硫键所致。80℃以上短时蒸煮,肌原纤维蛋白会迅速变性,口感更好。
21.(23-24高一上·北京·期中)血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含4条多肽链,每条多肽链盘绕一个血红素分子(如图1)。图2为血红蛋白一条肽链一端的部分氨基酸排列顺序。
请回答问题:
(1)与其他蛋白质相比,组成血红蛋白的特有元素是 。
(2)组成血红蛋白的氨基酸分子结构通式可表示为 。氨基酸脱水缩合形成血红蛋白的过程中共生成 分子水。
(3)图2所示肽链片段由 种氨基酸缩合而成,该片段所在肽链至少含有 个游离的羧基。
22.(23-24高一上·北京·期中)为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如图所示:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是 。总糖含量变化是下降,蛋白质含量的变化是 ,由此可推测糖类和蛋白质的关系是 。
(2)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理。判断实验步骤中画线部分是否正确,并更正错误之处,写出实验结果。
①实验原理:蛋白质与 试剂反应呈 色,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
②实验步骤:
Ⅰ:将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。
Ⅱ:取 3 支试管,编号 1、2、3,分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液。
Ⅲ:(a)在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A 液和B 液按比例配制的混合液,振荡均匀后,
(b)在沸水浴中加热观察颜色变化。
a:
b:
③实验结果预期:1、2、3 号试管中颜色依次加深
23.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究小组进行实验探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈 色块状,且随着发芽时间的延长,显色面积变小。由此可得出的结论是:玉米发芽时胚乳中淀粉逐渐减少。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是由蓝色变为 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 未在合适条件保存以致失去活性。
24.(23-24高一上·北京·期中)某研究小组测定种子在不同发育时期中相关物质干重的百分含量,结果如图所示。请回答:
(1)种子发育过程中,种子中有机物的总量不断 (填“增加”或“降低”),这些有机物的来源是: 。
(2)由上图可知,成熟的小麦种子含量最多的有机物是 ,小麦种子中的还原性糖除麦芽糖外,还有 等(写出一种即可)。
(3)在上述定量测定之前,研究小组进行了还原性糖含量变化的预测实验,请填充实验原理,完成实验步骤,并写出预期实验结果。
实验原理:还原性糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生 的现象,颜色深浅与还原性糖含量成正比。
实验步骤:
a.取三等量的分别发育6、12、18天的小麦种子,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到三份还原性糖制备液;
b.取三支试管,编号1、2、3,分别加入等量的上述还原性糖制备液;
c.在上述试管中各加入 。
d.将三支试管水浴加热50~65℃,观察颜色变化。
(4)预期实验结果:在测定的时间范围内,随着小麦种子发育时间的延长, 。
(5)种子发育过程中, 水比例大幅度下降,会引起细胞中新陈代谢速率明显 (填“增加”或“降低”),这有利于种子的休眠,避免萌发后幼苗遭遇不适宜生长的环境条件。
25.(23-24高一上·北京·期中)以下是动物细胞内4种有机物的组成与功能关系图,请据图回答:
注:F不是生物大分子,B为F的水解产物。
(1)图中甲代表的化学元素是 ,乙代表的化学元素是 ;人体内物质H彻底水解后,产生的物质是 。
(2)物质C为 ,其种类的不同取决于 的不同。
(3)人体细胞中,物质E是指 ,细胞内的染色体主要是由图中的 (填序号)构成。
(4)相同质量的E和F彻底氧化分解,产生能量较多的是 (填序号)。
(5)物质F除了图中所示的功能外,还具有的功能是 、 。
26.(23-24高一上·北京·期中)学习以下材料,回答相关问题。研究人员利用线虫和小鼠作为模型进行的研究发现,一种负责转运脂肪的卵黄脂蛋白可降低生物体的寿命。在线虫体内,卵黄脂蛋白一方面参与脂肪从肠道向机体细胞的转移,另一方面也可能与脂肪代谢有关。细胞中的溶酶体脂解(脂肪降解)是脂肪代谢的重要途径。研究人员通过遗传的办法减少线虫的卵黄脂蛋白,发现溶酶体脂解强度增加,脂肪积累量减少,线虫寿命平均延长了40%。据此,研究人员推测卵黄脂蛋白可能通过①溶酶体脂解,降低了脂肪消耗所可能带来的寿命延长。小鼠体内的载脂蛋白B与线虫中的卵黄脂蛋白是“近亲”,载脂蛋白B可以被认为是小鼠中的一种卵黄脂蛋白。在小鼠体内,载脂蛋白B的作用也是将肠道中摄入的脂肪转移到机体细胞加以利用或储藏到脂肪组织中。随后,研究人员联想到另外一种寿命增加的模型-饮食限制,即吃的越少,活得越久。刚好有证据表明,饮食限制的小鼠体内脂蛋白B的水平明显下降。据此,研究人员推测,饮食限制可能通过②载脂蛋白B的合成,阻碍脂肪的运输,减少脂肪的堆积,从而延长小鼠的寿命。综合上述结果,研究者人员认为,或许可以通过调控卵黄脂蛋白的合成来调节脂肪运输,同时通过卵黄脂蛋白调节溶酶体脂解来影响生物体的寿命。
(1)脂肪是细胞内良好的 物质,检测细胞中的脂肪时,可以用苏丹Ⅲ染液对材料进行染色,多余的染料可以用 洗去,细胞中含有的脂肪将被染成 色。
(2)卵黄脂蛋白可以直接参与 ,进而影响脂肪代谢和生物体的寿命。
(3)文中①、②两处空白应填入的词语分别为 (请选填“促进”或“抑制”)。
(4)有同学看到相关报道后开始节食,早饭也不吃了,请你从健康生活的角度谈谈对这种行为的看法并给出相关建议: 。
27.(23-24高一上·北京丰台·期中)农谚“有收无收在于水,收多收少在于肥”形象地说明了植物的生长发育离不开水和无机盐。分析回答下列问题:
(1)土壤中无机盐被吸收到植物细胞内,大多数无机盐以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 (答出2种即可)等有机物。
(2)合理施肥的同时还需要适当灌溉,这样才能够达到“以水促肥”的效果。据下图可知,在9~12月,随着气温和土壤温度的不断下降,冬小麦根系的吸水量 ,细胞中自由水和结合水含量的比值 ,有利于细胞抵抗寒冷等不良环境。
(3)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分配方如表所示。
组别
培养液类型
培养液所含主要成分的质量浓度/(mg•L-1)
KNO3
CaCl2•2H2O
MgSO4•7H2O
Na2SO4
A组
完全培养液
25000
150
150
134
B组
缺素培养液
0
150
250
134
该实验设计存在两处不足之处,不足之处是:① ;② 。
28.(23-24高一上·北京丰台·期中)某同学将发芽的小麦种子制备成匀浆进行物质鉴定实验,分析回答下列问题:
(1)若进行还原糖鉴定,应选择 (填“甲”、“乙”或“丙”)组装置。
(2)小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖等。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右。取适量小麦种子在20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天后,做图中处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。
结果是:甲呈 色,乙呈 色,丙呈 色。
A.浅砖红色 B.深砖红色 C.深紫色D.浅紫色 E.蓝色 F.无色
(3)某新品种小麦种子中的蛋白质含量高于普通品种,请用所学方法设计实验加以验证。
实验步骤:
①分别取等量的两种小麦种子研磨过滤,制备组织样液。
②取A、B两支试管,向实验组A试管中加入 ,向B试管中加入另一样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀;再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。
④观察现象。
预期结果: 。
29.(22-23高一上·北京丰台·期中)科学家为了研究某些蛋白质是否能进入细胞核,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能够进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸替换或者删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如下图。
(1)708个氨基酸经过 反应形成蛋白A。若要检测该蛋白,可以使用 试剂观察颜色反应。
(2)蛋白A可以通过 (结构)进入细胞核内,采用 法能够定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果,科学家推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为 。
A.1-126 B.127-133 C.136-708 D.1-708
(3)为验证上述推测,需要在上述实验结果的基础上,进一步补充下列实验中的 。
A.选择一个细胞质蛋白X
B.选择一个细胞核蛋白X
C.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127—133位氨基酸序列
D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第1-126位氨基酸序列
E.检测蛋白X在细胞内的定位
若实验结果为 ,则推测成立。
30.(23-24高一上·北京·期中)少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)经蛋白质自剪接后,形成新的 将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是 。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代,C蛋白中 被无关序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。
(3)大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来,对分离到的蛋白质分析发现,从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表,其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异:
A
B
C
106kD,58kD
106kD,58kD
106kD
其中,含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是 ,综合分析三组实验结果表明 。
(4)重新设计两种蛋白,将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接(图3),分离含H段蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种,科学家推测I1和I2两部分可以相互识别并吸附,请为科学家的推测提供相关证据,并作简要说明。
(5)请利用本题信息,设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质,模仿图1绘制示意图表示形成过程,肽段所用字母与题中保持一致。
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专题02 组成细胞的分子
一、单选题
1.(23-24高一上·北京·期中)对下表中所列待测物质的检测,选用的试剂及预期结果不正确的是( )
待测物质
检测试剂
预期显色结果
A
蛋白质
双缩脲试剂
红色
B
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
C
葡萄糖
斐林试剂
砖红色(加热后)
D
淀粉
碘液
蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】有机物的鉴定方法:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色络合物,A错误;
B、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,B正确;
C、葡萄糖属于还原糖,与斐林试剂热水浴反应生成砖红色沉淀,C正确;
D、淀粉遇碘液变蓝,D正确。
故选A。
2.(23-24高一上·北京·期中)下列选项中,属于动物细胞、植物细胞所特有的糖类依次是( )
A.核糖和脱氧核糖、淀粉和纤维素 B.乳糖和糖原、淀粉和蔗糖
C.淀粉和糖原、乳糖和核糖 D.乳糖和核糖、麦芽糖和蔗糖
【答案】B
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖。2、二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的。3、多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、核糖和脱氧核糖都是动植物细胞共有的糖类,A错误;
B、乳糖和糖原是动物细胞特有的糖类,淀粉和蔗糖是植物细胞特有的糖类,B正确;
CD、核糖是动植物细胞共有的糖类,CD错误。
故选B。
3.(23-24高一上·北京·期中)水在细胞的生命活动中主要充当( )
A.溶剂 B.催化剂 C.载体 D.还原剂
【答案】A
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】水在细胞中以自由水和结合水形式存在,结合水与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分,自由水以游离形式存在,可以自由流动,占大多数,自由水是良好的溶剂,能运送营养物质和代谢的废物和参与细胞中化学反应,在生物体的许多化学反应中充当溶剂,A符合题意。
故选A。
4.(23-24高一上·北京·期中)下图是核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA与RNA在基本组成单位上的不同点只在②方面
B.如果③是T,那么该核苷酸为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C.③在生物体中共有8种
D.人体内的③有4种,②有2种
【答案】B
【分析】分析题图可知:该图是核苷酸的组成模式图,①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基;若②是核糖,则③可能是A、U、G、C中的一种;若②是脱氧核糖,则③可能是A、T、C、G中的一种。
【详解】A、分析题图可知:该图是核苷酸的组成模式图,①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基;DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、G)构成;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,由磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、C、G)构成,所以DNA与RNA在基本组成单位上的不同点不仅表现在②方面,还表现在③方面,A错误;
B、分析题图可知:T为胸腺嘧啶,若③是胸腺嘧啶,则该核苷酸为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B正确;
C、分析题图可知:③为含氮碱基,在生物体中共有五种,即A、T、C、G、U,C错误;
D、人体内含有DNA和RNA两种核酸,③含氮碱基有五种(A、T、C、G、U),五碳糖有两种(脱氧核糖和核糖),D错误。
故选B。
5.(23-24高一上·北京丰台·期中)下列元素中,构成有机物基本骨架的是( )
A.氧元素 B.氮元素 C.碳元素 D.氢元素
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素的重要作用:在组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素;无论鲜重还是干重,C、H、O、N含量最多,这四种元素是基本元素;C、H、O、N、P、S六种元素是组成原生质的主要元素。
【详解】A、有机物的基本骨架是碳链,氧是组成细胞的基本元素之一,但不是构成有机物基本骨架的元素,A错误;
B、氮是组成细胞的基本元素之一,但不是构成有机物基本骨架的元素,B错误;
C、碳链构成了生物大分子的基本骨架,因此构成生物大分子基本骨架的元素是碳,C正确;
D、氢是组成细胞的基本元素之一,但不是构成有机物基本骨架的元素,D错误。
故选C。
6.(22-23高一上·北京昌平·期中)纤维素被称为人类“第七类营养素”,下列食物富含纤维素的是( )
A.鸡蛋 B.芹菜 C.牛肉 D.牛奶
【答案】B
【分析】多糖主要有纤维素、淀粉和糖原,其中糖原属于动物特有的,淀粉和纤维素属于植物特有的。
【详解】纤维素是植物特有的多糖,即芹菜中富含纤维素,鸡蛋、牛肉和牛奶中不含纤维素,B正确,ACD错误。
故选B。
7.(22-23高一上·北京昌平·期中)谷物中含量丰富的多糖是( )
A.糖原和纤维素 B.淀粉和纤维素 C.淀粉和糖原 D.核糖和麦芽糖
【答案】B
【分析】多糖主要有淀粉、纤维素和糖原,其中糖原是动物特有的多糖,淀粉和纤维素是植物特有的多糖。
【详解】A、糖原存在于动物细胞而不存在于植物细胞,A错误;
B、淀粉和纤维素是植物的多糖,B正确;
C、糖原属于动物细胞特有的多糖,C错误;
D、核糖是单糖,麦芽糖属于二糖,都不是多糖,D错误。
故选B。
8.(22-23高一上·北京丰台·期中)生物体生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、生命活动的主要能源物质依次是( )
A.蛋白质、核酸、糖类 B.蛋白质、核酸、脂肪
C.核酸、蛋白质、糖类 D.核酸、蛋白质、脂肪
【答案】A
【分析】几种重要物质的主要功能:蛋白质是生命活动的主要承担着和体现者,核酸是遗传信息的携带者,糖类是生物体的主要能源物质,脂肪是良好的储能物质。
【详解】生命活动的主要承担者是蛋白质;遗传信息的携带者是核酸;生命活动的主要能源物质是糖类,C正确。
故选C。
9.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于糖类和脂质的叙述错误的是( )
A.二糖和多糖一般要水解为单糖才能被细胞吸收
B.几丁质是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
C.脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量比糖类高
D.糖类摄入过多时会大量转化为脂肪,饥饿时脂肪大量转化为糖类
【答案】D
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,多糖包括纤维素、淀粉和糖原等。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、细胞只能直接吸收利用单糖,二糖和多糖一般要水解为单糖才能被细胞吸收,A正确;
B、几丁质是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,起着保护作用,B正确;
C、脂质分子中氧含量远远低于糖类,而氢的含量更高,相同质量的脂肪释放的能量比糖类多,因此脂质中的脂肪是主要的储能物质,C正确;
D、糖类摄入过多时会大量转化为脂肪,而饥饿时脂肪却不能大量转化为糖类,D错误。
故选D。
10.(22-23高一下·北京·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。其遗传物质完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、核苷酸、含氮碱基
C.氨基酸、核苷酸、核糖
D.核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【分析】1、核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C
【详解】新型冠状病毒的遗传物质是RNA,RNA完全水解后得到的是一种核糖、四种含氮碱基、一种磷酸,D正确,ABC错误。
故选D。
11.(22-23高一上·北京·期中)下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述不正确的是( )
A.水是极性分子决定其是细胞内良好溶剂,为生物化学反应所必需
B.水分子间的弱吸引力氢键决定其具有流动性,是物质运输所必需
C.水具有较高的比热容,为细胞创造舒适的液体环境
D.水在低温下结冰,冬季植物细胞自由水含量高利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件
【答案】D
【分析】1、水的特性:水是极性分子;水分子间可以形成氢键,从而可以调节温度变化。
2、夏天,细胞代谢旺盛,自由水含量高;冬天,细胞代谢缓慢,结合水含量高。
【详解】A、水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于水中,因此水的极性的特征决定了水是良好的溶剂,A正确;
B、水分子间的弱吸引力氢键可以不断地断裂,又不断地形成,这决定了其具有流动性,是物质运输所必需的,B正确;
C、水具有较高的比热容,吸收相同的热量,温度变化小,有利于维持生命系统的稳定性,可以为细胞创造舒适的液体环境,C正确;
D、自由水在低温下结冰,冰晶会破坏细胞的结构,因此冬天植物细胞的结合水含量高利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件,D错误;
故选D。
12.(22-23高一上·北京·期中)下列物质中不属于脂质的是( )
A.胆固醇 B.雌性激素 C.脂肪 D.胰岛素
【答案】D
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇:脂肪:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分。 固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、胆固醇属于脂质,构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,A不符合题意;
B、雌性激素属于脂质中的固醇,B不符合题意;
C、脂肪为重要的储能物质,属于脂质,C不符合题意;
D、胰岛素为动物激素,本质为蛋白质,不属于脂质,D符合题意。
故选D。
13.(22-23高一上·北京·期中)下列各组物质中组成元素都相同的是( )
A.淀粉和淀粉酶
B.胰岛素和纤维素
C.磷脂和磷酸
D.脱氧核苷酸和RNA
【答案】D
【分析】化合物的元素组成:① 蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;② 核酸的组成元素为C、H、O、N、P;③ 脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、 P;④糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、淀粉为多糖,组成元素为C、H、O;淀粉酶为蛋白质,组成元素为C、H、O、N,A错误;
B、胰岛素是蛋白质,组成元素为C、H、O、N;纤维素是多糖,元素组成如A选项,C、H、O,B错误;
C、磷脂的组成元素C、H、O、N,P,磷酸的组成元素为H、O、P,C错误;
D、脱氧核苷酸为DNA的基本单位,和DNA的组成元素相同,组成元素为C、H、O、N、P,D正确。
故选D。
14.(22-23高一上·北京·期中)下列与蛋白质的功能无直接关系的是( )
A.氧气在血液中的运输
B.小麦种子中储存能量
C.胰岛素调节血糖浓度
D.催化葡萄糖在细胞内氧化分解
【答案】B
【分析】氧气的运输需要血红蛋白;蛋白质是生命活动的主要承担者;胰岛素的化学本质是蛋白质;葡萄糖在细胞内氧化分解需要酶的水解,绝大多数酶是蛋白质。
【详解】A、氧气在血液中运输时,需要与红细胞中的血红蛋白结合,该过程与蛋白质的运输功能有关,A不符合题意;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,一般不作为能源物质,小麦种子种的储能物质主要是淀粉,B符合题意;
C、胰岛素的化学本质是蛋白质,具有调节血糖浓度的作用,胰岛素调节血糖浓度的过程中与蛋白质的调节功能有关,C不符合题意;
D、葡萄糖在细胞内氧化分解是酶促反应,呼吸酶的化学本质是蛋白质,该过程与蛋白质的催化功能有关,D不符合题意。
故选B。
15.(22-23高一上·北京·期中)以下化合物中,属于生物大分子的是( )
A.脱氧核糖核酸 B.乳糖 C.色氨酸 D.甘油
【答案】A
【分析】生物大分子是由许多单体聚合形成的相对分子量在一万以上的化合物,包括多糖、蛋白质、核酸等,据此分析答题。
【详解】A、脱氧核糖核酸(DNA)是生物大分子,A正确;
B、乳糖是单糖,不是生物大分子,B错误;
C、色氨酸是一种氨基酸,不是生物大分子,是组成蛋白质(生物大分子)的基本单位之一,C错误;
D、甘油是组成脂肪的成分之一,不是生物大分子,D错误;
故选A。
16.(22-23高一上·北京通州·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。当其遗传物质RNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】B
【分析】核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位分别为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。
【详解】RNA由四种核糖核苷酸组成,一分子的核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。RNA初步水解产物为核糖核苷酸,完全水解后得到的化学物质是核糖、含氮碱基、磷酸,ACD错误,B正确。
故选B。
17.(23-24高一下·北京·期中)下列有关无机盐的叙述,正确的是 ( )
A.无机盐是细胞中含量很少的无机物,故缺乏时不影响正常生命活动
B.细胞中的无机盐主要以化合物形式存在
C.细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐
D.K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用
【答案】D
【分析】无机盐的作用:
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;
2、维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;
3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、无机盐是细胞中含量很少的无机物,但对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,缺乏时会影响正常生命活动,A错误;
B、无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,B错误;
C、脂肪不含P元素,所以合成脂肪不需要磷酸盐,C错误;
D、K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能(例如渗透压)有重要作用,D正确。
故选D。
18.(23-24高一下·北京·期中)在图1、3、5 号试管中分别加入 2mL 蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL 发芽的小麦种子匀浆样液,然后在 1~4 号试管中滴加适量斐林试剂,5、6 号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀.预期观察到的实验现象是( )
①1、3、5号试管内都呈蓝色
②3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
③4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
④4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色.
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【分析】分析题干信息可知,1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠,铜离子呈现蓝色,因此1、3、5号试管中均呈蓝色;2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色沉淀,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,由于小麦种子含有的蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应。
【详解】①1号试管是蒸馏水+斐林试剂(室温)会呈蓝色,3号试管是 蒸馏水+斐林试剂(水浴加热)会呈蓝色,5号试管是蒸馏水+双缩脲试剂(室温)会呈蓝色,①正确;
②甲组室温,乙组水浴,即使有还原糖也要在水浴情况下才能和斐林试剂反应呈砖红色,②错误;
③④乙中4号试管是小麦匀浆(含还原糖)+斐林试剂(水浴加热),发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,水浴加热后会呈砖红色,6号试管是小麦匀浆(含蛋白质成分的酶)+双缩脲试剂,由于小麦种子含有的蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应,③错误,④正确。
综上所述,①④正确,B正确,ACD错误。
故选B。
19.(23-24高一下·北京·期中)如图表示某种大分子物质的基本单位,关于它的叙述中错误的是( )
A.该物质是核糖核苷酸
B.该物质含有C、H、O、N、P等元素
C.在T2噬菌体中找不到这种物质
D.该物质形成的大分子物质是RNA且只分布在细胞质中
【答案】D
【分析】题图分析,图示为核苷酸的结构图,是核酸的基本单位,因为其中含有的五碳糖是核糖,因而是组成RNA的基本单位--核糖核苷酸。
【详解】A、图示核苷酸中含有核糖,因此,该物质是核糖核苷酸,A正确;
B、图示核苷酸由一分子的磷酸、一分子的核糖和一分子的含氮碱基组成,因此其组成元素为C、H、O、N、P,B正确;
C、T2噬菌体是DNA病毒,不含有RNA,因此其中不含图示的核糖核苷酸,C正确;
D、图示的物质是组成RNA的基本单位,其组成的RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有少量的RNA,D错误;
故选D。
20.(23-24高一下·北京怀柔·期中)新型冠状病毒是一种RNA病毒。其遗传物质完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、磷酸、含氮碱基
C.羧基、核苷酸、核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】B
【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
【详解】新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子含氮碱基(A、G、C、U)、一分子核糖和一分子磷酸组成,故RNA完全水解后得到的物质是核糖、磷酸、含氮碱基,B正确,ACD错误。
故选B。
21.(23-24高一上·北京·期中)寨卡病毒和乙肝病毒的遗传物质分别是RNA和DNA,这两种病毒均( )
A.不含蛋白质和糖类 B.具有完整的细胞结构
C.含有A、T、C、G四种碱基 D.需在宿主细胞内繁殖
【答案】D
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、这两种病毒均由蛋白质和一种核酸组成,RNA含核糖,DNA含脱氧核糖,A错误;
B、这两种病毒均不具有细胞结构,B错误;
C、DNA含有A、T、C、G四种碱基,RNA含有A、U、C、G四种碱基,C错误;
D、这两种病毒不能独立繁殖,均需在宿主细胞内繁殖,D正确。
故选D。
22.(23-24高一上·北京·期中)关于生物组织中还原糖、油脂、蛋白质的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.检测还原糖、蛋白质都需要进行水浴加热
B.检测油脂实验中,染色后应用清水洗去多余的染液
C.检测还原糖时,应对比加热前后溶液颜色变化
D.检测蛋白质通常用双缩脲试剂,其中A液和B液需等体积混合
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、检测蛋白质不需要进行水浴加热,A错误;
B、“检测生物组织中的油脂”实验中用50%的酒精溶液洗去多余染液,B错误;
C、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),故检测还原糖时,应对比加热前后溶液颜色变化,C正确;
D、检测蛋白质通常用双缩脲试剂,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加2mLA液后再加入4滴B液,不需要等体积混合,D错误。
故选C。
23.(23-24高一上·北京·期中)下列哪项不是蛋白质的主要生理功能( )
A.氧化分解为生物体供能 B.构建特异性的细胞、组织
C.催化生物内的化学反应 D.传递信息、调节生命活动
【答案】A
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质结构多样性决定功能多样性,有的蛋白质是细胞和生物体的重要的结构物质,有的蛋白质具有催化功能,有的蛋白质具有运输功能,有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能,有的蛋白质具有免疫功能。
【详解】A、生命活动是主要的能源物质是糖类,不是蛋白质,A符合题意;
B、蛋白质是细胞的重要的结构物质,细胞成分的更新离不开蛋白质,B不符合题意;
C、有的蛋白质能催化细胞的化学反应,如大多数酶的本质是蛋白质,C不符合题意;
D、有的蛋白质具有传递信息,调节机体生命活动的功能,如胰岛素,D不符合题意。
故选A。
24.(23-24高一上·北京·期中)下列关于组成细胞的有机物的描述,正确的是( )
A.蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
B.磷脂是构成细胞膜的主要成分
C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖核酸,细胞质中的核酸只含核糖核酸
D.脂肪和胆固醇都是生物体内的能源物质
【答案】B
【分析】二糖的种类和水解产物:蔗糖→1葡萄糖+1果糖、麦芽糖→2葡萄糖、乳糖→1葡萄糖+1半乳糖。
【详解】A、蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖,A错误;
B、细胞膜上的脂质主要包括磷脂、胆固醇(动物细胞膜才有)等,磷脂是构成细胞膜的主要成分,B正确;
C、细胞核和细胞质中都含有DNA和RNA两种核酸,因此都含有脱氧核糖和核糖两种五碳糖,C错误;
D、脂肪是储能物质,胆固醇参与构成动物细胞膜和参与血液中脂质的运输,D错误。
故选B。
25.(23-24高一上·北京·期中)科学家发现,人体大脑里的神经细胞—“位置细胞”和“网格细胞”对人如何找到回家的路具有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.两种细胞中含量最多的化合物都是蛋白质 B.两种细胞中的核酸都仅存在于细胞核中
C.两种细胞所含化学元素的种类一般相同 D.P和S两种元素属于两种细胞中的微量元素
【答案】C
【分析】组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、M g;②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④最基本元素:C;⑤细胞干重中含量最多的元素为C,细胞鲜重中含最最多的元素为O。
【详解】A、两种细胞中含量最多的化合物都是水,A错误;
B、细胞中的核酸包括DNA和RNA,DNA主要存在细胞核,RNA主要存在细胞质,因此两种细胞中的核酸并不都是仅存在于细胞核中,B错误;
C、不同细胞中元素的种类一般相同,但元素的含量差异很大,C正确;
D、P和S两种元素属于细胞内的大量元素,D错误。
故选C。
26.(23-24高一上·北京·期中)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的( )
A.主要以稳定的化合物存在 B.缺Mg2+会影响叶绿素的合成
C.缺Fe2+会导致贫血发生 D.血钙过低会引起肌肉抽搐
【答案】A
【分析】无机盐是构成细胞的无机化合物,主要以离子的形式存在,也可与细胞中其他物质共同构成化合物,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,A错误;
B、Mg2+是叶绿素的必要成分,缺 Mg2+会影响叶绿素的合成,B正确;
C、Fe2+是血红蛋白的必要成分,缺 Fe2+会导致贫血发生,C正确;
D、血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐,D正确。
故选A。
27.(23-24高一上·北京·期中)关于玉米细胞和人体细胞中的糖类,下列说法不正确的是( )
A.玉米细胞中有蔗糖
B.都以葡萄糖作为主要的能源物质
C.人体肝细胞中有糖原
D.都以淀粉作为主要的储能物质
【答案】D
【分析】糖类分为多单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等,多糖包括糖原、淀粉、纤维素。动植物细胞共有的糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖,蔗糖和麦芽糖是植物细胞特有的二糖,乳糖是动物细胞特有的二糖,糖原是动物细胞特有的多糖,淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖。
【详解】A、蔗糖是植物细胞特有的二糖,A正确;
B、葡萄糖是生命的燃料,两者都以葡萄糖作为主要的能源物质,B正确;
C、人体肝细胞中有肝糖原,C正确;
D、植物细胞以淀粉作为储能物质,动物细胞以糖原作为储能物质,D错误。
故选D。
28.(23-24高一上·北京通州·期中)我国科学家发现锰元素(Mn)在免疫系统中具有重要作用,适量摄取锰(茶叶中含量丰富)( )
A.锰在人体内主要以离子形式存在 B.锰在人体内大量存在
C.可以研发含锰的营养品 D.喝茶有助于提高人体免疫力
【答案】B
【分析】组成细胞的元素有大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、锰元素在人体内主要以离子形式存在,A正确;
B、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,所以锰属于微量元素,B错误;
C、人体可以摄入一定量的含锰的营养品加强抵抗力,因此可以研发含锰的营养品,C正确;
D、锰在茶叶中含量丰富,且锰元素(Mn)在免疫系统中具有重要作用,因此喝茶有助于提高人体免疫力,D正确。
故选B。
29.(23-24高一上·北京·期中)下列关于核酸的叙述中正确的是( )
A.核酸是携带遗传信息的物质
B.DNA与RNA在细胞内存在的主要部位相同
C.构成DNA与RNA区别是五碳糖不同
D.两种核酸的核苷酸之间的连接方式不同
【答案】A
【分析】DNA主要分布于细胞核中,线粒体和叶绿体中也有分布,RNA主要分布于细胞质中,细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体中也有分布;DNA中的五碳糖为脱氧核糖,RNA中的五碳糖为核糖;DNA中的含氮碱基为A、T、G、C,RNA中的含氮碱基为A、U、G、C;DNA为双螺旋结构,RNA为单链。
【详解】A、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,A正确;
B、DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中,B错误;
C、DNA中的五碳糖为脱氧核糖,RNA中的五碳糖为核糖;DNA中的含氮碱基为A、T、G、C,RNA中的含氮碱基为A、U、G、C;DNA为双螺旋结构,RNA为单链,C错误;
D、两种核酸的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键相连接,D错误。
故选A。
30.(23-24高一上·北京·期中)大熊猫骨骼肌细胞中的核酸,含有的碱基种类和核苷酸种类分别为( )
A.4 种、4 种 B.5 种、5 种 C.5 种、8 种 D.8 种、8 种
【答案】C
【分析】核酸分为两种,即脱氧核糖核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸,组成的五碳糖分别为脱氧核糖和核糖,其中脱氧核糖核苷酸组成碱基有四种,即A、C、G、T,核糖核苷酸的组成碱基有四种,即A、C、G、U。
【详解】大熊猫骨骼肌细胞含有DNA和RNA两种核酸,组成DNA的基本单位是四种脱氧核苷酸,组成RNA的基本单位是四种核糖核苷酸,因此大熊猫骨骼肌细胞含有8种核苷酸。组成DNA的碱基有四种,即A、C、G、T,组成RNA的碱基也有四种,即A、C、G、U,因此大熊猫骨骼肌细胞含有5种碱基,即A、C、G、T、U,ABD错误,C正确。
故选C。
31.(23-24高一上·北京·期中)下列有关脂质和糖类的叙述,正确的是( )
A.脂质分子中O的含量少于糖类,H 的含量比糖类多
B.都是生物体的主要能源物质
C.都只含 C、H、O 三种元素
D.脂质和糖类分子中氢原子和氧原子之比都是 2:1
【答案】A
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇三大类,主要由C、H、O元素组成,磷脂由C、H、O、N、P元素组成,脂质中的脂肪是良好的储能物质。
【详解】A、脂质分子中氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,A正确;
B、糖类是生物体的主要能源物质,B错误;
C、脂质含C、H、O,有的还含有N、P元素,C错误;
D、糖类分子中氢原子和氧原子之比不都是2:1,如脱氧核糖,脂质中氢原子和氧原子之比不是 2:1,D错误。
故选A。
32.(23-24高一上·北京·期中)组成 DNA 分子结构的基本成分是( )
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A.①③④⑤ B.①②④⑥ C.②③④⑤ D.①③④⑥
【答案】C
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】组成DNA分子结构的基本单位是脱氧核糖核苷酸,每个脱氧核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成。脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有A、T、G、C,②③④⑤组合正确。
故选C。
33.(23-24高一上·北京·期中)网传土鸡蛋比普通红皮鸡蛋更有营养。每100g红皮鸡蛋和土鸡蛋的营养成分比较如表,依据数据,以下相关叙述正确的是( )
蛋白质
脂肪
胆固醇
钙
铁
维生素E
红皮鸡蛋
12.8g
11.1g
585mg
44mg
2.3mg
2.29mg
土鸡蛋
14.4g
6.4g
1338mg
76mg
1.7mg
1.36mg
A.鸡蛋中含量最多的化合物是蛋白质
B.土鸡蛋无机盐含量高,更有营养
C.红皮鸡蛋胆固醇含量低,可以多吃
D.两者营养成分有差异,可交叉食用
【答案】D
【分析】活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的化合物是蛋白质。
【详解】A、鸡蛋中含量最多的化合物是水,A错误;
B、土鸡蛋蛋白质含量高,更有营养,B错误;
C、红皮鸡蛋胆固醇含量比土鸡蛋低,但也不能多吃,C错误;
D、两者的营养成分有差异,可以交叉适量食用,D正确。
故选D。
34.(23-24高一上·北京·期中)关于DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.真核细胞的DNA只分布在细胞核中
B.一种病毒可能含五种碱基
C.原核细胞中既有DNA,也有RNA
D.DNA和RNA统称为核苷酸
【答案】C
【分析】DNA和RNA的异同:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和
线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
【详解】A、真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在,A错误;
B、一种病毒只有一种核酸,含有四种碱基,B错误;
C、原核细胞具有细胞结构,既含有DNA,也含有RNA,C正确;
D、DNA和RNA统称为核酸,D错误。
故选C。
35.(23-24高一上·北京·期中)玉米是我国重要的粮食作物。下列相关叙述,不正确的是( )
A.体内的储能物质包括淀粉和脂肪
B.所含生物大分子均以碳链为骨架
C.秸秆燃烧后的灰烬成分主要是无机盐
D.含氮有机物包括蔗糖、叶绿素和磷脂等
【答案】D
【分析】糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成,例如组成多糖的单体是单糖,组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸的单体是核苷酸。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
【详解】A、玉米体内的储能物质包括淀粉和脂肪,A正确;
B、生物大分子比如核酸、蛋白质和淀粉等均以碳链作为骨架,B正确;
C、秸秆燃烧将有机物氧化,灰烬成分主要是无机盐,C正确;
D、蔗糖不含氮元素,D错误。
故选D。
36.(23-24高一上·北京·期中)下表是新冠病毒核酸检测报告单,下列推测不正确的是( )
标本来源
检测项目
检测结果
咽部分泌物
新冠病毒核酸(SARS-CoV-2-RNA)检测
阴性(一)
A.结果显示标本中未检出新冠病毒核酸
B.新冠病毒核酸具有独特的核苷酸序列
C.新冠病毒核酸中含有胞嘧啶和尿嘧啶
D.新冠病毒的遗传物质位于细胞的拟核
【答案】D
【分析】新冠病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA,无细胞结构。
【详解】A、报告说明该同学检测为阴性,未检出新冠病毒核酸,并未感染新冠病毒,A正确;
B、新冠病毒是RNA病毒,新冠病毒核酸具有独特的核苷酸序列,B正确;
C、新冠病毒是RNA病毒,核酸中含有胞嘧啶和尿嘧啶,C正确;
D、新冠病毒属于病毒,没有细胞结构没有拟核,D错误。
故选D。
37.(23-24高一上·北京·期中)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质分子都含有C、H、O、N、S元素
B.蛋白质是细胞中含量最高的化合物
C.蛋白质的功能与其空间结构有关
D.利用斐林试剂可对生物组织中的蛋白质进行检测
【答案】C
【分析】1、蛋白质的基本组成元素C、H、O、N、有的含有S;
2、蛋白质遇双缩脲试剂显紫色;
3、蛋白质是生命活动的体现者,是细胞内含量最多的有机物。
【详解】A、蛋白质分子都含有C、H、O、N,个别蛋白质含有S,A错误;
B、蛋白质是细胞中含量最高的有机化合物,B错误;
C、结构决定功能,蛋白质的功能与其空间结构有关,C正确;
D、利用双缩脲试剂可对生物组织中的蛋白质进行检测,D错误。
故选C。
38.(23-24高一上·北京·期中)2022年北京冬季奥运会吉祥物冰墩墩的原型是大熊猫。大熊猫小肠绒毛上皮细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.无机盐
【答案】A
【分析】组成细胞的化合物中,含量最多有有机物是蛋白质,其含量占细胞鲜重的7%~9%,占细胞干重的50%以上。
【详解】组成细胞的化合物包括有机物和无机物,有机物包括:蛋白质、核酸、糖类和脂质;无机物包括:水、无机盐。大熊猫小肠绒毛上皮细胞中,水是含量最多的化合物,蛋白质是含量最多的有机化合物,A正确,BCD错误。
故选A。
39.(23-24高一上·北京·期中)蛋白质在人体内的生理功能不包括( )
A.进行信息传递
B.能量的主要来源
C.作为运输载体
D.构成细胞和生物体
【答案】B
【分析】蛋白质的功能——生命活动的主要承担者:
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、进行信息传递调节机体生命活动是蛋白质的功能之一,例如胰岛素,A正确;
B、蛋白质可以为生命活动提供能量,但不是主要的能源物质,生物体主要的能源物质是糖类,B错误;
C、蛋白质可以作为运输载体,如血红蛋白、膜上载体蛋白,C正确;
D、蛋白质的功能之一是构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白,D正确。
故选B。
40.(23-24高一上·北京·期中)新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA分子中不应含有( )
A.核糖 B.腺嘌呤A C.磷酸 D.氨基酸
【答案】D
【分析】核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】RNA的中文名称为核糖核酸,其基本单位是核糖核苷酸,每一个核糖核苷酸均由一分子的磷酸、一分子的核糖和一分子的碱基组成,其中含有碱基种类包括腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和尿嘧啶U,可见RNA分子中不应含有的成分是氨基酸。综上所述,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
41.(23-24高一上·北京·期中)以下化合物中,属于生物大分子的是( )
A.脱氧核糖核酸 B.乳糖 C.半胱氨酸 D.脂肪
【答案】A
【分析】生物大分子是由许多单体聚合形成的相对分子量在一万以上的化合物,包括多糖、蛋白质、核酸等,据此分析答题。
【详解】A、脱氧核糖核酸(DNA)是生物大分子,A正确;
B、乳糖是二糖,不是生物大分子,B错误;
C、半胱氨酸是一种氨基酸,不是生物大分子,是组成蛋白质(生物大分子)的基本单位之一,C错误;
D、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,不是生物大分子,D错误。
故选A。
42.(23-24高一上·北京·期中)下列关于蛋白质和DNA共性的概括不正确的是( )
A.组成元素含有C、H、O、N
B.由相应的基本结构单位构成
C.具有相同的空间结构
D.都是生物大分子
【答案】C
【分析】1、蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,基本组成单位是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽链,一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。
2、DNA的组成元素是C、H、O、N、P,基本组成单位是脱氧核苷酸,DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构。
【详解】A、蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,DNA的组成元素是C、H、O、N、P,A正确;
B、蛋白质是由其基本结构单位氨基酸组成的,DNA是由其基本结构单位脱氧核苷酸组成的,B正确;
C、蛋白质和DNA都具有一定的空间结构,但空间结构不相同,C错误;
D、蛋白质和DNA都是生物大分子,D正确。
故选C。
43.(23-24高一上·北京·期中)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B.性激素、生长激素、胰岛素
C.氨基酸、核苷酸、磷酸 D.淀粉、脂肪、糖原
【答案】D
【分析】1、糖类的元素组成是C、H、O;
2、蛋白质的元素组成是C、H、O、N等;
3、不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P;
4、核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、胆固醇、脂肪酸不含氮元素,而脂肪酶本质为蛋白质,含有氮元素,A错误;
B、性激素不含氮元素,而生长激素、胰岛素含有氮元素,B错误;
C、氨基酸、核苷酸含有氮元素,而磷酸含有P,C错误;
D、淀粉、脂肪、糖原都由C、H、O组成,D正确。
故选D。
44.(23-24高一上·北京丰台·期中)如图为生物大分子的简要概念图,下列叙述不正确的是( )
A.若C是蛋白质,则A可能为C、H、O、N、Fe
B.若C为核酸,则B的种类有8种,A的种类有5种
C.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关
D.若B为脱氧核苷酸,则C存在于线粒体、叶绿体、染色体中
【答案】C
【详解】单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称,是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物,是合成聚合物所用的低分子的原料。多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成,因而被称为多聚体。
【分析】A、若C为蛋白质,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,少数还含有S、Fe等元素,A正确;
B、若C为核酸,有DNA、RNA两种,核苷酸的种类有8种,元素的种类有C、H、O、N、P5种,B正确;
C、若C为多糖,多糖包括淀粉、糖原、纤维素,基本单位均是葡萄糖B的种类一样,C错误;
D、若B为脱氧核苷酸,则C为DNA,可能存在于线粒体、叶绿体、染色体(细胞核)中,D正确。
故选C。
45.(23-24高一上·北京丰台·期中)“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示生物体内糖类转化过程,下列叙述正确的是( )
A.此生物可能是动物,因为能将淀粉转化为糖原
B.上述四种糖类物质可能存在于同一个细胞中
C.上述转化不可能发生在同一生物体内,因淀粉是植物特有,糖原是动物特有
D.淀粉和糖原结构不同,单体不同
【答案】A
【分析】根据题意“淀粉-麦芽糖-葡萄糖-糖原”,在生物体中将淀粉分解最终合成糖原,可以看出是在动物体内完成的。
【详解】A、糖原是动物特有的多糖,由此可判断此生物可以是动物,A正确;
B、淀粉是植物多糖,糖原是动物多糖,故“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”不能存在于一个细胞内,B错误;
C、上述关于糖的转化可发生在同一生物体内,即在动物的消化道内能将淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖再分解为葡萄糖被吸收,并在肝脏和肌肉中合成糖原,C错误;
D、淀粉和糖原结构不同,但单体相同,都是葡萄糖,D错误。
故选A。
46.(23-24高一上·北京丰台·期中)一部分DNA可能从染色体中脱落下来形成环状,散落在细胞中,被称为染色体外环状DNA。该现象在酵母、小麦、人等生物细胞中广泛存在,与肿瘤发生有关。下列描述错误的是( )
A.染色体外环状DNA具有多样性
B.真核生物都可能含有染色体外环状DNA
C.线粒体中的DNA不属于染色体外环状DNA
D.DNA合成的原料是核糖核苷酸
【答案】D
【分析】DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。
【详解】A、DNA中脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同,故染色体外环状DNA具有多样性,A正确;
B、分析题意可知,一部分DNA可能从染色体中脱落下来形成环状,散落在细胞中,被称为染色体外环状DNA,真核生物具有染色体,故真核生物都可能含有染色体外环状DNA,B正确;
C、分析题意可知,染色体外环状DNA是由一部分DNA可能从染色体中脱落下来形成的,线粒体中不含染色体,故线粒体中的DNA不属于染色体外环状DNA,C错误;
D、DNA合成的原料是脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选D。
47.(23-24高一上·北京丰台·期中)90%的亚洲成年人缺乏乳糖酶,无法完全消化乳糖。未消化的乳糖在肠道中被细菌发酵产生氢气、二氧化碳等,使人出现腹泻、腹胀等症状。下列叙述错误的是( )
A.测定氢气产生水平可以反映乳糖消化状况
B.腹胀的原因可能是代谢产生的气体过多
C.饮食中控制乳糖摄入量可避免上述症状
D.乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的多糖
【答案】D
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖;由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖,如蔗糖、麦芽糖等;多糖有淀粉、纤维素和糖原。
【详解】A、未被消化的乳糖进入结肠后被细菌发酵产生氢气,通过测定氢气产生水平可以直接反映肠道内乳糖的消化吸收状况,A正确;
B、喝牛奶之后,可能是代谢产生了气体以及肠道产生的消化液(主要成分是水、NaHCO3和消化酶)过多,导致腹胀、腹泻,B正确;
C、乳糖不耐受症患者体内没有消化乳糖的乳糖酶,故控制乳糖摄入量可避免产生不耐受症状,C正确;
D、乳糖是一种由葡萄糖和半乳糖组成的二糖,D错误。
故选D。
48.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列四图代表生物体内的四种化合物,有关叙述错误的是( )
A.图甲为某种氨基酸,则X、Y中至少有一个是-NH2
B.图乙所示物质名称为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.图丙可能是由两个单糖分子脱水缩合而成的二糖
D.图丁为磷脂分子,其头部因亲水而排列细胞膜外侧
【答案】B
【分析】分析题图可知,甲为氨基酸,乙为核苷酸,丙为二糖,丁为磷脂分子。
【详解】A、由图可知,甲中一个-COOH和一个H原子连在同一个C原子上,可推知甲为氨基酸,氨基酸中还应该至少含有一个-NH2,与-COOH连在同一个C原子上,因此X、Y中至少有一个是-NH2,A正确;
B、图乙中物质含有腺嘌呤A,五碳糖和磷酸,因此可推知其为核苷酸,可能是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,B错误;
C、图丙的分子式中含有12个碳原子,是单糖所含碳原子的两倍,同时根据其H原子和O原子的比例可知,丙代表的物质为二糖,二糖是由两个单糖分子脱去一分子水形成的,C正确;
D、图丁代表的物质含有头部和尾部,可推知其为磷脂分子,其头部亲水,因而排列在细胞膜外侧,D正确。
故选B。
49.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于细胞中生物大分子的叙述,不正确的是( )
A.生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体
B.生物大分子及其单体均是以碳链为基本骨架
C.生物大分子的主要功能是为细胞提供能量
D.生物大分子的含量和比例既不断变化又保持相对稳定
【答案】C
【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖,氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素,因此生物大分子以碳链为骨架。
【详解】A、生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体,如DNA是由脱氧核苷酸组成的多聚体,A正确;
B、生物大分子及其单体均是以碳链为基本骨架,碳是核心元素,B正确;
C、生物大分子主要有蛋白质、核酸、多糖等,蛋白质、核酸均不为细胞提供能量,多糖(纤维素除外)是重要的储能物质,C错误;
D、生物大分子的含量和比例既不断变化又保持相对稳定,共同维持生命活动的正常进行,D正确。
故选C。
50.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.细胞中的无机盐含量很少,大多数以化合物形式存在
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响光合作用
C.缺铁性贫血是因为体内缺少铁,血红素合成较少
D.碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘地区常在食盐中加碘
【答案】A
【分析】细胞中无机盐的作用:①组成生物体某些化合物的成分(如镁离子是组成叶绿素的重要成分)②维持生命活动(参与并维持生物体的代谢活动)③维持酸碱平衡和渗透压平衡(如钠离子维持细胞外的渗透压,钾离子维持细胞内的渗透压)。
【详解】A、细胞中的无机盐含量很少,大多数以离子形式存在,A错误;
B、Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响叶绿素合成,叶绿素参与光合作用,因此缺Mg2+会影响光合作用,B正确;
C、铁是合成血红素的元素之一,缺铁导致血红素合成障碍,影响血红蛋白对氧气的运输,因此会造成贫血,C正确;
D、碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘地区常食用加碘盐,防止缺碘影响甲状腺激素合成,D正确。
故选A。
二、非选择题
51.(23-24高一上·北京·期中)如图为大肠杆菌DNA分子的一条脱氧核苷酸长链。请回答:
(1)图中的1表示 ,2表示 ,1、2、3结合在一起的结构叫 。
(2)3有 种,中文名称分别是 、 、 、 。
(3)此图若为艾滋病病毒的核酸,3有 种,分别是 (字母简写)。
【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 脱氧(核糖)核苷酸
(2) 4/四 鸟嘌呤 腺嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶
(3) 4/四 A、G、C、U
【分析】据图分析,图示为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链,其中1表示磷酸,2表示脱氧核糖,3表示含氮碱基,三者共同组成了脱氧核苷酸。
【详解】(1)如图为大肠杆菌DNA分子的一条脱氧核苷酸长链,据图分析,1表示磷酸,2表示脱氧核糖;1磷酸、2脱氧核糖和3结合在一起的结构叫脱氧(核糖)核苷酸。
(2)3是组成DNA的四种含氮碱基,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。
(3)若图示为艾滋病病毒的核酸,则该物质为RNA;3是含氮碱基,构成RNA的碱基分别是A、G、C、U。
52.(23-24高一上·北京·期中)甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,测定二者细胞内还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖, 甘薯还原糖含量较高。有观点认为:马铃薯不含还原糖是因为其不含淀粉酶;甘薯含有淀粉酶,淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖,所以甘薯含有还原糖。为验证该观点是否正确,设计了如下实验,请完成下列实验步骤及结果分析。
(1)请从下面选项中选择实验原理_______(填字母)
①淀粉酶水解淀粉产生还原糖
②淀粉酶的化学本质是蛋白质,与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
③还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液等
(2)实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,A管中加入甘薯提取液,B管中加入
第二步:在A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液
第三步:在A、B两支试管中再各加入
第四步:将A、B两支试管50℃ ~ 60℃水浴加热2min,观察试管中出现的颜色变化
(3)实验结果: ,表明该观点正确。
【答案】(1)B
(2) 等量马铃薯提取液 等量斐林试剂
(3)A试管中出现砖红色沉淀,B试管中液体呈现蓝色
【分析】根据题意可知,本试验的目的是确认马铃薯不含还原糖的原因,马铃薯和甘薯中都含有大量的淀粉,甘薯含还原糖而马铃薯不含有,说明甘薯中的淀粉可以被分解,甘薯中含有淀粉酶,而马铃薯中的淀粉不能被分解,可能是不含淀粉酶,再依据还原糖与本尼迪特试剂反应,产生砖红色沉淀来验证最终结果,根据这一原理进行实验探究完成本实验即可。
【详解】(1)该实验的目的是验证:马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶;而甘薯含有淀粉酶,淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖,所以甘薯含还原糖。因此,实验原理:①淀粉酶水解淀粉产生还原糖;②还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
故选B。
(2)根据实验原理可设计实验步骤:第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。第二步:在A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液。第三步:在A、B两支试管中再各加入等量斐林试剂。第四步:将A、B两支试管50℃ ~ 60℃水浴加热2min,观察试管中出现的颜色变化。
(3)实验结果:若马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶;而甘薯含有淀粉酶,淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖,则A试管中出现砖红色沉淀,B试管中液体呈现蓝色。
53.(23-24高一上·北京通州·期中)全脂奶粉含有丰富的蛋白质、脂肪和乳糖等营养成分。脱脂奶粉是在全脂奶粉的基础上增加脱脂工艺,从而将脂肪含量从全脂奶粉的26%以上降到1%左右。某生物兴趣小组尝试利用生物学知识对奶粉中的物质进行鉴定。
(1)鉴定奶粉中是否含有蛋白质,可以用 试剂,若出现 色结果说明含蛋白质。
(2)鉴定奶粉中是否含有乳糖,可以用 试剂,同时该反应需要 条件,若出现砖红色沉淀则说明奶粉中可能含有乳糖。
(3)某同学怀疑其所买脱脂奶粉X是无良商家用全脂奶粉冒充,可以选用 试剂进行鉴定。
(4)某体重正常的高中学生面临选择全脂奶粉还是脱脂奶粉的困惑,请你根据所学生物学知识给出科学合理的建议及理由。 。
【答案】(1) 双缩脲 紫
(2) 斐林 水浴加热
(3)苏丹Ⅲ
(4)建议买全脂奶粉,脂肪是人体重要的营养物质,该同学体重正常,正处于长身体的关键时期,故需要适量摄入脂肪
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】(1)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,故鉴定奶粉中是否含有蛋白质,若出现紫色结果说明含蛋白质。
(2)斐林试剂可用于鉴定还原糖,乳糖属于还原性糖,可以用斐林试剂检测,在水浴加热的条件下,若出现砖红色沉淀则说明奶粉中可能含有乳糖。
(3)脂肪可与苏丹Ⅲ染液反应产生橘黄色,故可以选用苏丹Ⅲ试剂进行鉴定其所买脱脂奶粉X是否被无良商家用全脂奶粉冒充。
(4)体重正常的高中学生正处于长身体的关键时期,所以建议买全脂奶粉,脂肪是人体重要的营养物质,需要适量摄入脂肪。
54.(23-24高一上·北京·期中)A、B、C、D、E 为五种生物材料,分别与三种试剂发生颜色反应,实验现象如下表:
化学试剂
生物材料
A 鸡血细胞
B 花生种子
C 蛙皮肤细胞
D 棉花纤维
E 霉菌
斐林试剂
-
-
-
-
-
苏丹Ⅲ染液
-
+
-
-
-
双缩脲试剂
+
-
+
-
+
(“+”表示有颜色反应;“-”表示无颜色反应) 请回答下列问题:
(1)斐林试剂与表中五种生物材料均不发生颜色反应,说明在五种生物材料中均不能检测到 。
(2)B 与苏丹Ⅲ染液的显色反应可以说明花生种子中含有 。
(3)有三种生物材料能与双缩脲试剂反应,说明 。
(4)D 与三种试剂都无颜色反应。若将E 提取物与D 材料混合,一段时间后混合液能与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀,这种颜色反应说明 E 提取物中有水解棉花纤维的酶,从而在混合液中有 。
【答案】(1)还原糖
(2)脂肪
(3)ACE有蛋白质
(4)还原糖
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】(1)斐林试剂是用于检测还原糖的,五中材料都不与斐林试剂反应,说明无还原糖。
(2)苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的,B与苏丹Ⅲ的显色反应可以说明花生种子中含有脂肪。
(3)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,A、C、E能与双缩脲试剂反应,说明三种材料中含有蛋白质。
(4)D与三种试剂都无颜色反应。若将E提取物与D材料混合,一段时间后混合液能与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀,这种颜色反应说明E提取物中有水解棉花纤维的酶,从而在混合液中有还原糖生成。
55.(23-24高一上·北京丰台·期中)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化,如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
(1)随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 ,抗寒能力 。
(2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病。观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成 的元素。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。
组别
培养液
实验处理
观察指标
A
完全培养液
相同且适宜条件下
培育相同的一段时间
幼苗的生长发育状况
B
缺锌培养液
C
缺镁培养液
①预测实验结果与结论:
A组的冬小麦幼苗正常生长;
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,则观点一正确;
若B组和C组冬小麦幼苗分别表现出 ,则观点二正确;
若B组和C组冬小麦幼苗分别表现出 ,则观点一和观点二都不正确;
若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。
②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是 。
增加步骤后预期的实验结果是 。
【答案】(1) 减小 增强
(2) 叶绿素 正常生长、白苗病 正常生长、正常生长 在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液 B组冬小麦幼苗白苗病症状消失,正常生长
【分析】1、水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水是化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,自由水的自由流动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,自由水与结合水的比值越高,细胞新陈代谢越旺盛。
2、该实验为探究性实验,实验的自变量是培养液中矿质元素的不同,因变量是冬小麦幼苗生长发育状况。
【详解】(1)由图可知,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水减少,结合水增加,自由水与结合水含量的比值降低,代谢减弱,抗寒能力增强。
(2)由于镁是构成叶绿素的元素,缺镁导致叶绿素无法形成,从而导致植物失绿,出现白化病。本实验是探究冬小麦出现白苗病的原因,是缺镁还是缺锌引起的,自变量是培养液中矿质元素的不同,A组是完全培养液,C组是只缺镁的“完全培养液”,那么B组应该为只缺锌的“完全培养液”。观点二认为是土壤中缺镁引起的是有道理的,而A组是完全营养液,因此A组中的冬小麦幼苗正常生长。如果冬小麦白苗病是由缺锌引起的,则B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长;如果冬小麦白苗病是由缺镁引起的,则C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长;如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都无关,则B、C两组冬小麦幼苗均正常生长;如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都有关,则B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病。因此A组的冬小麦幼苗正常生长。若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,则观点一正确;若B组冬小麦幼苗正常生长,C组出现白苗病,则观点二正确;若B、C组冬小麦幼苗都生长正常,则观点一和观点二都不正确;若B、C 两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,要进一步证明该观点正确,可在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液(适量的锌离子),相同条件培养一段时间,若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长,则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。
【点睛】本题的知识点是水和无机盐的作用,分析题干信息明确实验目的和实验类型,从实验目的分析出实验的自变量、因变量和无关变量及实验组和对照组是解题的突破口,根据实验的类型预期可能出现的实验结果,并根据相应的实验现象获取结论是本题考查的重点。
56.(22-23高一上·北京丰台·期中)水熊虫对不良环境有极强的抵抗力。当环境恶化时,水熊虫会处于一种假死状态,代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,水熊虫进入假死状态时,体内会产生大量海藻糖。请回答下列问题:
(1)海藻糖是由 元素组成的,若要探究它是否为还原糖,可加入 试剂鉴定,若实验结果为 ,则可判断海藻糖是还原糖。
(2)有人认为“水熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温造成的损伤 ”。为探究上述假设的真实性,研究者设计了一个实验方案,请将其补充完整。
Ⅰ.操作过程:
①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组;
②甲组添加含海藻糖的细胞培养液,乙组 ;
③ ;
④观察甲、乙两组细胞生活状况。
Ⅱ.预期结果及结论:
若 ,则假设成立,海藻糖可以保护组织细胞,使其免受低温造成的损伤。
若 ,则假设不成立。
【答案】(1) C、H、O 斐林试剂 砖红色沉淀
(2) 乙组添加不含海藻糖的细胞培养液 甲、乙两组均控制-273℃冰冻数小时 甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡 甲、乙两组细胞都死亡
【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下,生成砖红色沉淀。设计科学实验需要遵循的几个原则:对照原则,等量原则,单一变量原则,平行重复原则,科学性原则。在对照实验中,控制自变量可以采用加法原理或减法原理。与常态比较,人为增加了某种影响因素的称为加法原理,与常态比较,人为去除某种影响因素的称为减法原理。
【详解】(1)海藻糖属于糖类,由C、H、O三种元素组成。由于还原糖可以与斐林试剂反应出现砖红色沉淀,因此可以利用斐林试剂来鉴定海藻糖是否为还原糖,若出现砖红色沉淀,则为还原糖。
(2)由题干可知,该实验的目的是探究海藻糖是否可以使细胞免受低温造成的损伤,因此自变量为细胞培养液中是否含有海藻糖,因变量为低温下细胞的生活情况。甲组细胞培养液中添加了海藻糖作为实验组,乙组作为对照组,应该使用不含海藻糖的细胞培养液。由题干信息可知,水熊虫能耐受-273℃冰冻数小时,因此应该将实验组和对照组细胞都置于-273℃环境中冰冻数小时,然后观察两组细胞的生活状况。若甲组(即添加海藻糖的实验组)细胞生长良好,乙组(即未添加海藻糖的对照组)细胞死亡,则说明假设成立,即海藻糖可以保护组织细胞,使其免受低温造成的损伤。若甲、乙两组细胞都死亡,说明假设不成立。
一、单选题
1.(23-24高一下·北京·期中)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.DNA有氢键,RNA没有氢键
B.真核细胞遗传物质只存在于细胞核
C.原核细胞中既有DNA,也有RNA
D.一种病毒同时含有DNA和RNA
【答案】C
【分析】核酸包括DNA和RNA,细胞中一般同时含有DNA和RNA,并以DNA做遗传物质;病毒只含有一种核酸;DNA一般为双链结构,RNA一般为单链结构。
【详解】A、DNA有氢键,有的RNA,如tRNA部分呈双链,其中含有氢键,A错误;
B、细胞生物的遗传物质是DNA,真核细胞的遗传物质DNA主要存在于细胞核中,少数存在于细胞质中,B错误;
C、原核细胞也属于细胞生物,其中同时含有DNA和RNA,C正确;
D、一种病毒只含有一种核酸,为DNA或RNA,D错误。
故选C。
2.(23-24高一上·北京·期中)某同学的午餐如下:二两米饭、一份红烧肉、一份蔬菜、一个煮鸡蛋。下列相关叙述正确的是( )
A.该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质
B.该午餐含有的多糖只有糖原和淀粉
C.生鸡蛋比熟鸡蛋更易消化
D.食物中的 DNA可改变人体的 DNA
【答案】A
【分析】1、多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
3、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,鸡蛋煮熟后,高温破能够蛋白质分子的空间结构,使蛋白质发生变性,易于消化。但组成其结构的氨基酸的排列顺序、种类以及蛋白质的种类都没有改变。
【详解】A、该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质,A正确;
B、该午餐含有的多糖有糖原、淀粉、纤维素,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构,因此熟鸡蛋比生鸡蛋的蛋白质更易消化,C错误;
D、午餐中的DNA会被消化水解为脱氧核苷酸,不会改变人体的DNA,D错误。
故选A。
3.(23-24高一上·北京·期中)某生物科研组为了探究某种病毒的主要化学组成,进行了如下实验:将病毒搅碎,稀释成溶液,实验步骤、结果如下表,下列描述正确的是( )
组别
材料
处理
A
破碎的病毒样液
斐林试剂
蓝色
B
破碎的病毒样液
苏丹Ⅲ染液
棕红色
C
破碎的病毒样液
双缩脲试剂
紫色
D
破碎的病毒样液
_______
检测碱基
含有碱基 U、不含碱基T
A.A~C组实验中试剂需要现配现用的只有A组
B.A组处理条件是50~65℃水浴加热,实验结果为蓝色说明该病毒中有还原糖
C.B组实验结果为棕红色说明其组分中有脂肪
D.根据A、B、C、D组实验现象,得出的实验结论是该病毒含脂肪、蛋白质和RNA
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、A~C组实验中,只有A组的斐林试剂需要现配现用、混合使用,A正确;
B、A组还原糖鉴定的实验中,需要水浴加热(50-65℃),实验现象为蓝色,说明该病毒中无还原糖,只是呈现斐林试剂的颜色,B错误;
C、B组中若有脂肪,则实验现象为橘黄色,实验结果是棕红色说明病毒中没有脂肪,C错误;
D、U是RNA特有的碱基,D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明病毒中含有RNA,不含DNA,结合A(蓝色,说明不含还原性糖)、B(棕红色,说明没有脂肪)、C(紫色,说明含有蛋白质)三组实验现象可得出该病毒是由蛋白质和RNA构成的,D错误。
故选A。
4.(23-24高一上·北京·期中)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.A 中肯定含有 S
B.多肽中B 的数目等于C 的数目
C.①过程同时生成水
D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
【答案】C
【分析】据图分析,A是组成蛋白质的基本元素,为C、H、O、N等;B是氨基酸,是蛋白质的基本单位;C是肽键。
【详解】A、S是蛋白质的特征元素,但不是所有的蛋白质都含有S,A错误;
B、链状肽链中,多肽中B(氨基酸)的数目不等于C(肽键)的数目,肽键数=氨基酸数-肽链数,B错误;
C、①为氨基酸脱水缩合过程,氨基酸经脱水缩合形成多肽的过程中会有水的生成,C正确;
D、生物多样性的直接原因是蛋白质结构和功能的多样性,遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因,D错误。
故选C。
5.(23-24高一上·北京·期中)如图中a、b和c构成了化合物m。下列叙述正确的是( )
A.若c为腺嘌呤,则m为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.m是组成蛋白质的基本单位
C.b只含C、H、O三种元素,而c中含氮元素、a中含磷元素
D.禽流感病原体和叶肉细胞内的m都为4种
【答案】C
【分析】示意图中:a、b、c分别是磷酸、五碳糖和含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在b和c两方面,DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基含有T;RNA的五碳糖是核糖,碱基有U。m表示核苷酸。
【详解】A、若c为腺嘌呤,五碳糖b有脱氧核糖和核糖两种,则m可能是腺嘌呤脱氧核苷酸,也可能是腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;
B、m是核苷酸,是组成核酸的基本单位,B错误;
C、b是五碳糖,只含C、H、O三种元素;c是含氮碱基,含氮元素;a是磷酸,含磷元素,C正确;
D、禽流感病原体是禽流感病毒,它是一种RNA病毒,其基本单位m核苷酸有4种;叶肉细胞内有DNA和RNA两种核酸,其基本单位核苷酸有8种,D错误。
故选C。
6.(23-24高一上·北京·期中)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.甘蔗汁可用于鉴定可溶性还原糖
B.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液后再加入乙液
C.脂肪的鉴定实验中需用显微镜才能看到细胞内被染成橘黄色的脂肪滴
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液,要混合均匀,再加入含样品的试管中,且现配现用
【答案】C
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、甘蔗汁中富含蔗糖,蔗糖为非还原糖,不能用于鉴定可溶性还原糖,A错误;
B、鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂甲液和乙液要混合使用,B错误;
C、脂肪的鉴定实验中用显微镜能看到花生子叶被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪滴,C正确;
D、双缩脲试剂使用时先加A液再加B液,D错误。
故选C。
7.(23-24高一上·北京·期中)关于如图所示过程的叙述,错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,DNA和RNA中的乙有所不同
C.丙是含氮碱基,在DNA和RNA分子中各有4种
D.丁是核苷酸,在真核细胞中有8种,在原核细胞中有4种
【答案】D
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,其细胞中含有的RNA不作为遗传物质,病毒体内只有一种核酸DNA或RNA。
【详解】A、图中甲为磷酸,不同的核苷酸中磷酸基团均相同,A正确;
B、图中乙为五碳糖,根据核酸的种类不同,五碳糖有所区别:组成DNA的五碳糖为脱氧核糖,组成RNA的五碳糖为核糖,B正确;
C、丙是含氮碱基,在DNA中有4种:A、T、C、G,在RNA中有4种:A、U、C、G,C正确;
D、丁是由一分子磷酸、一分子五碳糖,一分子含氮碱基组成的,为核苷酸,细胞生物含有DNA和RNA,DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,因此原核细胞和真核细胞内均含有四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸,共8种核苷酸,D错误。
故选D。
8.(23-24高一上·北京·期中)如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A.该植物生长对甲元素的需求大于乙元素
B.乙元素浓度为B时最有利于该植物生长
C.当该植物生长速率最大时,对甲、乙元素的需求量相近
D.持续保持甲、乙元素供应量相等可能会导致该植物生长不正常
【答案】D
【分析】分析题图:植物生长所需的甲元素比乙元素少,在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长;当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于乙元素
【详解】A、由图可得知:植物生长速率最大时对应的甲元素浓度较乙元素低,说明该植物对甲元素需要量小于乙元素,A错误;
B、由图可得知:A浓度下施含乙元素的肥料植物的生长速率会快速增加;浓度为B时施含乙元素的肥料,在BC段植物生长速率变化不明显,继续增加乙元素浓度,超过C时,会导致生长速率降低,B错误;
C、当该植物生长速率最大时,对甲元素的需求量小于乙元素的需求量,C错误;
D、由于植物对甲乙元素的需求量不同,且在不同的生长发育期对不同矿质元素的需求量也不同,因此持续保持甲、乙元素供应量相等可能会导致该植物生长不正常,D正确。
故选D。
9.(23-24高一上·北京丰台·期中)DNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、脱氧核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【分析】DNA部分水解得到4种脱氧核苷酸,彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基(A、T、C、G)。RNA部分水解得到4种核糖核苷酸,彻底水解得到磷酸、核糖、四种含氮碱基(A、U、C、G)。
【详解】A、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,DNA水解不会产生氨基酸;DNA含有的五碳糖为脱氧核糖,不是葡萄糖,因此葡萄糖不是其水解产物,A错误;
B、DNA含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,因此核糖不是其水解产物,B错误;
C、氨基酸不是DNA的水解产物,核苷酸是DNA初步水解的产物,不是彻底水解的产物,C错误;
D、DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸,因此其彻底水解产物是脱氧核糖、(4种)含氮碱基、磷酸,D正确。
故选D。
10.(23-24高一上·北京丰台·期中)新鲜蔬菜含纤维素,能加速肠道蠕动。下列物质与纤维素元素组成相同的是( )
A.DNA、RNA B.糖原、胰岛素
C.叶绿素、酶 D.淀粉、脂肪
【答案】D
【分析】糖类和脂肪的组成元素是C、H、O,蛋白质的组成元素是C、H、O、N等;核酸和磷脂的组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】A、纤维素的元素组成是C、H、O,DNA和RNA的元素组成是C、H、O、N、P,A错误;
B、纤维素和糖原的元素组成是C、H、O,胰岛素是蛋白质,其组成元素是C、H、O、N等,B错误;
C、纤维素的元素组成是C、H、O,叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg,酶的化学本质是蛋白质或RNA,故其元素组成是C、H、O、N等或C、H、O、N、P,C错误;
D、淀粉、脂肪和纤维素的元素组成都是C、H、O,D正确。
故选D。
11.(23-24高一上·北京丰台·期中)肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎(如支原体肺炎等)、病毒性肺炎(如新冠肺炎)。关于细菌、支原体和新冠病毒,下列叙述正确的是( )
A.都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B.遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C.蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D.抗生素对以上三类肺炎均有效
【答案】B
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。RNA主要分布在细胞质中。
【详解】A、细菌、支原体为原核生物,含有DNA和RNA,至少含有脱氧核糖和核糖,不具有细胞核,具有核糖体这一种细胞器,新冠病毒为非细胞结构生物,含有RNA,RNA中含有核糖,不具有细胞核和细胞器,A错误;
B、细菌、支原体遗传物质为DNA,彻底水解得到A、T、C、G四种碱基,新冠病毒遗传物质为RNA,彻底水解得到A、U、C、G四种碱基,B正确;
C、细菌、支原体蛋白质在自身核糖体中合成,新冠病毒为非细胞结构生物,不含核糖体,其蛋白质在宿主细胞核糖体中合成,C错误;
D、抗生素主要作用于细菌的细胞壁,支原体和新冠病毒无细胞壁,所以抗生素对支原体和新冠病毒无效,D错误。
故选B。
12.(23-24高一上·北京丰台·期中)北京烤鸭是特色美食。以玉米、谷类饲喂鸭,使其肥育。食用时用薄饼卷起烤鸭片、黄瓜条等蘸酱食用。下列叙述错误的是( )
A.烤鸭中变性后的蛋白质更容易消化
B.玉米、谷物等食物中的糖会转化成脂肪
C.与黄瓜条相比,烤鸭特有的多糖是糖原
D.鸭生命活动所需的主要能源物质是脂肪
【答案】D
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、烤熟的鸭子蛋白质发生了变性,蛋白质空间结构被破坏,因而容易被消化,A正确;
B、玉米、谷物等食物中含有淀粉等糖类,鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪,B正确;
C、糖原是动物细胞特有的多糖,与黄瓜条相比,烤鸭特有的多糖是糖原,C正确;
D、生物生命活动所需的主要能源物质是糖类,D错误。
故选D。
13.(23-24高一上·北京丰台·期中)学好生物学可以指导我们健康生活,下列认识正确的是( )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.无糖八宝粥不含蔗糖,糖尿病人可放心食用
C.食物含有基因,这些DNA片段可被消化分解
D.肉类中的蛋白质经油炸、烧烤后,更有益于健康
【答案】C
【分析】细胞中的糖分单糖、二糖、多糖。多糖包括淀粉、纤维素、糖原等,淀粉是植物细胞特有的多糖。细胞中的脂质主要有三大类:①脂肪(甘油三酯):是细胞中的储能物质。当人体摄入糖过量时,糖类可大量转化为脂肪,但是当糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪只能少量转化为糖类。②磷脂:磷脂包含C、H、O、N、P五种元素,是组成细胞膜的主要成分。③固醇,固醇类物质包括胆固醇、性激素、维生素D,维生素D可促进人体肠道对钙、磷的吸收。
【详解】A、不是所有脂质都会使人发胖,而且脂质中的磷脂、胆固醇等均对人体有重要的用途,必须适量摄入脂质,A错误;
B、八宝粥中的小麦、各种豆类等种子中含有大量淀粉,淀粉水解产生葡萄糖,糖尿病人最好不吃,B错误;
C、食物含有的基因即DNA片段可被人体内的相应酶分解,C正确;
D、肉类中的蛋白质经油炸、烧烤后,可能产生有害于人类健康的物质,D错误。
故选C。
14.(23-24高一上·北京丰台·期中)抽取孕妇静脉血后,可从中分离出胎儿游离DNA,测定其碱基序列,对比分析后可确定胎儿是否患遗传病。下列叙述错误的是( )
A.胎儿细胞中的DNA都存在于染色体上
B.DNA一般呈双链,以碳链为基本骨架
C.胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同
D.胎儿DNA的脱氧核苷酸排列顺序储存着胎儿的遗传信息
【答案】A
【分析】基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
【详解】A、胎儿细胞中的DNA主要存在于染色体上,少部分存在于线粒体,A错误;
B、DNA是一般呈双链的生物大分子,生物大分子是由许多单体缩合而成。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,即生物大分子及其单体都是以碳链为骨架,B正确;
C、不同个体的DNA都不相同,故胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同,C正确;
D、人体的遗传物质是DNA,则胎儿细胞中DNA的脱氧核苷酸排列顺序(碱基的排列顺序)储存着遗传信息,D正确。
故选A。
15.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A.选用西瓜汁作为鉴定还原糖的实验材料
B.用于鉴定还原糖的试剂通常是现配现用
C.脂肪鉴定中,50%的酒精用于溶解组织中的脂肪
D.蛋白质鉴定中,经过水浴加热后显紫色
【答案】B
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
4、淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、还原糖鉴定时,不宜选用西瓜汁作为实验材料,因为西瓜汁是红色,本身的色素会干扰实验结果的观察,A正确;
B、鉴定可溶性还原糖时所需的检测试剂是斐林试剂,要现用现配,混合使用,B正确;
C、脂肪鉴定中,50%的酒精用于洗去浮色,C错误;
D、蛋白质鉴定中,不需要经过水浴加热,D错误。
故选B。
16.(22-23高一上·北京丰台·期中)下列有关化合物分类关系的概念图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基。
细胞中的糖分单糖、二糖、多糖。单糖 :分为五碳糖和六碳糖,五碳糖包括①核糖:组成RNA的成分②脱氧核糖:组成DNA的主要成分;六碳糖包括①葡萄糖:主要的能源物质②果糖③半乳糖。二糖:包括麦芽糖、蔗糖、乳糖等,麦芽糖、蔗糖可以为植物细胞提供能量,乳糖为动物细胞特有的二糖。多糖:包括淀粉、纤维素、糖原等,淀粉是植物细胞特有的多糖,糖原是动物细胞特有的多糖。
【详解】A、抗体都是蛋白质,但是氨基酸是蛋白质的组成单位,其化学本质不是蛋白质,A错误;
B、脂质包括固醇、脂肪、磷脂等,固醇包括性激素、胆固醇、维生素D等,B正确;
C、葡萄糖、果糖、麦芽糖虽然都属于还原糖,但是葡萄糖和果糖是单糖,不是二糖,C错误;
D、DNA和RNA都具有磷酸,但是二者具有的碱基种类不同,D错误。
故选B。
17.(22-23高一上·北京丰台·期中)科学家将天然胰岛素(由51个氨基酸组成)中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置,获得了速效胰岛素(如下图),应用于糖尿病的治疗。下列说法不正确的是( )
A.脯氨酸和赖氨酸的差异是R基的不同
B.速效胰岛素至少具有2个氨基和2个羧基
C.天然胰岛素和速效胰岛素均含两条肽链和49个肽键
D.速效胰岛素和天然胰岛素的结构和功能完全相同
【答案】D
【分析】1、组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,氨基酸因为R基的不同而不同。
2、题图分析:图示表示将天然胰岛素中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置后可获得速效胰岛素,可见这两种胰岛素的不同在于第28位和29位两种氨基酸的顺序不同。
【详解】A、氨基酸之间的差异在于R基不同,故脯氨酸和赖氨酸的差异是R基的不同,A正确;
B、图中的胰岛素含有两条肽链,因此,速效胰岛素至少具有2个游离的氨基和2个游离的羧基,B正确;
C、两种胰岛素的唯一区别是第28位和29位两种氨基酸的顺序不同,它们均含两条肽链和49(51-2=49)个肽键,C正确;
D、速效胰岛素和天然胰岛素的区别是第28位和29位两种氨基酸的顺序不同,导致这两种胰岛素的结构和功能不相同,D错误。
故选D。
二、非选择题
18.(23-24高一上·北京·期中)学习下列材料,回答下列小题。
胆固醇与心血管疾病
12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平。这使得这一人群今后患冠心病等心血管疾病的危险性也大大提高。
胆固醇对于生物体有重要功能,它属于脂质,不能溶于血液中,但是胆固醇通过脂蛋白(一种水溶性分子)“包裹”溶于血液,进而运输到需要它们的组织中去。脂蛋白在密度和功能上有很大的差异,包括高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)。科学家调研了不同饮食习惯下体内LDL和HDL的含量,部分数据如下:
不同饮食习惯下脂蛋白的含量(mg/dL)
顺式脂肪酸组
反式脂肪酸组
饱和脂肪酸组
最佳浓度
LDL
103
117
121
<100
HDL
55
48
55
>40
LDL/HDL比例
1.87
2.43
2.2
<2
高密度脂蛋白(HDL)常被称为“好胆固醇”,它能把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,减少发生冠心病的机会。而低密度脂蛋白(LDL)被称为“坏胆固醇”,在高血压或吸烟等因素影响下,会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,容易引发心血管疾病。
(1)胆固醇是构成动物细胞 的重要成分,还可以参与人体血液中 的运输。除了胆固醇, (填两个答案)也都属于固醇类物质。
(2)根据表中信息推测, 组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)胆固醇水平升高可能从儿童时期就开始了,为预防冠心病,请你根据文中信息提出一个合理建议 。
(4)以前科学家用人体总胆固醇含量来衡量患心血管疾病的风险,现在用LDL和HDL的比值来衡量,请结合文中信息解释原因 。
【答案】(1) 细胞膜 脂质 性激素、维生素D
(2)反式脂肪酸组
(3)减少反式脂肪酸和饱和脂肪酸的摄入;不吸烟等
(4)包裹脂蛋白的胆固醇有两种,高密度脂蛋白(HDL)是“好胆固醇”,对人体健康有利,低密度脂蛋白(LDL)是“坏胆固醇”,对人体健康不利,因此不能单看胆固醇总含量,而应该看“好胆固醇”和“坏胆固醇的相对含量”,用LDL和HDL的比值来衡量,更加准确
【分析】(1)包裹胆固醇的脂蛋白有两种,高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL);
(2)分析表中数据可得:顺式脂肪酸组数据最接近最佳数据,反式脂肪酸组与最佳数据相差最大,由此可得:反式脂肪酸组患心血管疾病的风险最大;
(3)高密度脂蛋白(HDL)可以减少发生冠心病的机会,对人体健康有利,低密度脂蛋白(LDL)容易引发心血管疾病,对人体健康不利。
【详解】(1)①胆固醇的构成动物细胞细胞膜的重要成分;
②胆固醇还可以参与血液中脂质的运输;
③固醇类物质有胆固醇、性激素和维生素D。
(2)分析表中数据可得,反式脂肪酸组各项数据与最佳浓度各项数据差距最大,由此可得,反式脂肪酸组饮食患心血管疾病的风险最大。
(3)根据题干资料信息可得,低密度脂肪酸(LDL)在高血压或吸烟等环境因素影响下,容易引发心血管疾病,因此,应尽量降低LDL含量,并在养成健康的生活习惯,由此可得,为预防冠心病,可以改善饮食,减少反式脂肪酸和饱和脂肪酸的摄入,也可以养成不吸烟的健康生活习惯。
(4)包裹脂蛋白的胆固醇有两种,高密度脂蛋白(HDL)是“好胆固醇”,对人体健康有利,低密度脂蛋白(LDL)是“坏胆固醇”,对人体健康不利,因此不能单看胆固醇总含量,而应该看“好胆固醇”和“坏胆固醇的相对含量”,用LDL和HDL的比值来衡量,更加准确。
19.(23-24高一上·北京·期中)胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白,广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官,可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。
(1)据图1氨基酸分子式可知,组成这种胶原蛋白的主要化学元素是 。
(2)这三种氨基酸分子通过 反应,形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链,此肽链所含游离的氨基(一)个数至少为 个,连接相邻氨基酸的化学键是 键。
(3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(图2所示),称为原胶原蛋白。其中,甘氨酸的R基为 ,具有较强的疏水性,赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测,机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的 (填选项前字母),原胶原蛋白可进一步聚合,形成胶原蛋白。
(4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收,此过程发生的化学反应变化是 。
(5)缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰,造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识,推测人体缺乏维生素C易引发的疾病,并提出预防措施 。
【答案】(1)C、H、O、N
(2) 脱水缩合 201 肽
(3) -H C
(4)胶原蛋白被水解为可以被人体吸收的氨基酸
(5)平衡膳食,适量补充维生素
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
3、蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关。
【详解】(1) 图1中氨基酸的组成元素有C、H、O、N,所以组成胶原蛋白的主要元素是C、H、O、N。
(2)氨基酸经过脱水缩合形成多肽,“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链共含有3×200=600个氨基酸,构成该多肽中只有赖氨酸的R基含有氨基,构成该多肽有200个赖氨酸,所以R基上有200个氨基,所以构成该肽链所含游离的氨基数至少有201个。连接氨基酸的化学键是肽键。
(3)甘氨酸的R基是-H;根据甘氨酸的R基有较强的疏水性,赖氨酸和脯氨酸的R基具有较强的亲水性,则构成的胶原蛋白中赖氨酸和脯氨酸位于外侧,甘氨酸位于内侧。
对应的图C。
(4) 手术缝合线的本质是蛋白质,胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸,所以手术缝合线能被人体组织吸收。
(5)维生素C是制造胶原蛋白的小能手,缺乏维生素C会导致胶原蛋白易降解,长期以往,容易引发坏血病,干皮症等,因此在平常的饮食中要注意平衡膳食,适量补充维生素。
20.(23-24高一上·北京通州·期中)罗非鱼是一种高蛋白、低脂肪、肉质鲜美的食用鱼类。为使罗非鱼肉在蒸煮过程中保持良好的品质和营养价值,研究者通过实验探寻了合适的热加工条件。请回答问题:
(1)鱼肉中含有丰富的蛋白质,其基本组成单位是 ,进入人体细胞后,在 (填写细胞器名称)合成自身的蛋白质。
(2)鱼肉在热加工过程中,会发生汁液流失导致质量减少。研究者测定了在不同 条件下的蒸煮损失率,结果如图。
据图可知,蒸煮温度控制在 ℃或90℃较好,依据是在这两个温度条件下, 。
(3)进一步研究发现,鱼肉在热加工过程中,肌原纤维蛋白的巯基含量在50℃以上开始下降 发生改变,巯基暴露氧化为二硫键所致。80℃以上短时蒸煮,肌原纤维蛋白会迅速变性,口感更好。
【答案】(1) 氨基酸 核糖体
(2) 温度和时间 60(80) 蒸煮损失率均较低
(3)空间结构
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽链,其场所是核糖体。
(2)图示为不同温度和时间下,鱼肉蒸煮的损失率,60(80)℃或90℃损失率较低,所以蒸煮温度控制在60(80)℃或90℃较好。
(3)温度升高,会使得蛋白质的空间结构发生改变,鱼肉在热加工过程中,肌原纤维蛋白的巯基含量在50℃以上开始下降,所以空间结构发生了改变,巯基暴露氧化为二硫键所致。
21.(23-24高一上·北京·期中)血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含4条多肽链,每条多肽链盘绕一个血红素分子(如图1)。图2为血红蛋白一条肽链一端的部分氨基酸排列顺序。
请回答问题:
(1)与其他蛋白质相比,组成血红蛋白的特有元素是 。
(2)组成血红蛋白的氨基酸分子结构通式可表示为 。氨基酸脱水缩合形成血红蛋白的过程中共生成 分子水。
(3)图2所示肽链片段由 种氨基酸缩合而成,该片段所在肽链至少含有 个游离的羧基。
【答案】(1)Fe
(2) 570
(3) 3 3
【分析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,脱水缩合过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸个数-肽链的条数。
【详解】(1)血红蛋白的组成元素是C、H、O、N、S、Fe,故与其他蛋白质相比,组成血红蛋白的特有元素是Fe。
(2)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,故组成血红蛋白的氨基酸分子结构通式可表示为;血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含4条多肽链,因此,氨基酸脱水缩合形成血红蛋白的过程中共生成574-4=570个分子水。
(3)图2含有3个肽键,4个氨基酸,其中第3、第4个氨基酸的R基相同(从左到右),为同一种氨基酸,该肽链由3种氨基酸脱水缩合而成。1条肽链至少含有1个氨基和1个羧基,图2中片段的R基中出现2个羧基,则该片段所在肽链至少含有3个游离的羧基。
22.(23-24高一上·北京·期中)为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如图所示:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是 。总糖含量变化是下降,蛋白质含量的变化是 ,由此可推测糖类和蛋白质的关系是 。
(2)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理。判断实验步骤中画线部分是否正确,并更正错误之处,写出实验结果。
①实验原理:蛋白质与 试剂反应呈 色,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
②实验步骤:
Ⅰ:将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。
Ⅱ:取 3 支试管,编号 1、2、3,分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液。
Ⅲ:(a)在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A 液和B 液按比例配制的混合液,振荡均匀后,
(b)在沸水浴中加热观察颜色变化。
a:
b:
③实验结果预期:1、2、3 号试管中颜色依次加深
【答案】(1) 先增加后保持不变 上升 糖类可以转化为蛋白质
(2) 双缩脲 紫 应先加入双缩脲试剂A液,混合均匀后再加入双缩脲试剂B液 不加热直接观察
【分析】分析图中曲线可看出:可溶性糖先上升,后保持相对稳定;蛋白质与总糖含量的变化是相反的关系,即总糖量下降,而蛋白质的量上升,说明了糖可以转化成蛋白质。
【详解】(1)分析图中曲线可看出:可溶性糖先上升,后保持相对稳定。总糖量下降,蛋白质的量上升,可推测糖可以转化成蛋白质。
(2)①实验原理:蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应,可利用颜色深浅判断蛋白质含量。
②双缩脲试剂的使用方法是先加双缩脲试剂A液(0.1 g/mL氢氧化钠溶液)振荡均匀,再滴加双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)。双缩脲试剂与蛋白质反应不需要进行水浴加热,可以直接观察颜色变化。
③根据曲线可知萌发9天种子中蛋白质含量最多,颜色最深,其次是5天,萌发1天种子中蛋白质含量最少,颜色最浅,所以1、2、3号试管中紫色依次加深。
23.(23-24高一上·北京丰台·期中)研究小组进行实验探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈 色块状,且随着发芽时间的延长,显色面积变小。由此可得出的结论是:玉米发芽时胚乳中淀粉逐渐减少。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是由蓝色变为 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 未在合适条件保存以致失去活性。
【答案】(1)双缩脲
(2) 碘液 蓝(色)
(3) 排除淀粉溶液混有还原性糖 未发芽玉米 砖红色 淀粉酶
【分析】蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测,产生紫色反应,而氨基酸不能产生紫色反应;淀粉可以用碘液检测产生蓝色,淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖,可以用斐林试剂检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】(1)蛋白质和多肽可以与双缩脲试剂反应,产生紫色反应,因此检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂。
(2)检测淀粉应该用碘液,胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
(3)该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。
①1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照试验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米(未发芽玉米)提取液。
③发芽的玉米提取液中含有淀粉酶,能分解淀粉产生还原糖,还原糖能与斐林试剂在加热条件下出现砖红色沉淀,斐林试剂本身是蓝色,因此试管3中的颜色变化是蓝色→砖红色;如果4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
24.(23-24高一上·北京·期中)某研究小组测定种子在不同发育时期中相关物质干重的百分含量,结果如图所示。请回答:
(1)种子发育过程中,种子中有机物的总量不断 (填“增加”或“降低”),这些有机物的来源是: 。
(2)由上图可知,成熟的小麦种子含量最多的有机物是 ,小麦种子中的还原性糖除麦芽糖外,还有 等(写出一种即可)。
(3)在上述定量测定之前,研究小组进行了还原性糖含量变化的预测实验,请填充实验原理,完成实验步骤,并写出预期实验结果。
实验原理:还原性糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生 的现象,颜色深浅与还原性糖含量成正比。
实验步骤:
a.取三等量的分别发育6、12、18天的小麦种子,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到三份还原性糖制备液;
b.取三支试管,编号1、2、3,分别加入等量的上述还原性糖制备液;
c.在上述试管中各加入 。
d.将三支试管水浴加热50~65℃,观察颜色变化。
(4)预期实验结果:在测定的时间范围内,随着小麦种子发育时间的延长, 。
(5)种子发育过程中, 水比例大幅度下降,会引起细胞中新陈代谢速率明显 (填“增加”或“降低”),这有利于种子的休眠,避免萌发后幼苗遭遇不适宜生长的环境条件。
【答案】(1) 增加 叶片光合作用的产物
(2) 淀粉 葡萄糖
(3) 砖红色沉淀 等量现制的斐林试剂
(4)试管中砖红色沉淀的颜色越浅
(5) 自由 降低
【分析】根据题意和图示分析可知:曲线图表示种子在不同发育时期中相关物质干重的百分含量,分析图中曲线可知:淀粉含量上升,后保持相对稳定;还原糖含量下降,蛋白质含量总体保持平稳,后期略有上升。检测还原糖需要用斐林试剂,现配现用且需水浴加热。
【详解】(1)种子的发育和成熟就是种子不断积累有机物的过程,所以有机物含量增加,这些有机物的来源是叶片的光合作用的产物。
(2)根据题图可知,成熟的小麦种子含量最多的有机物是淀粉,小麦种子中含有的还原糖除了麦芽糖以外还有葡萄糖。
(3)实验原理:还原性糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀,颜色深浅与还原性糖含量成正比。
实验步骤:在上述试管中各加入等量的现配制的斐林试剂,振荡摇匀;将1、2、3号试管置于50~65℃条件下水浴加热,观察颜色变化。
(4)预期实验结果:在测定的时间范围内,随着小麦种子发育时间的延长,还原性糖含量下降,试管中砖红色沉淀的颜色越浅。
(5)种子的形成阶段包括发育阶段、成熟阶段、休眠阶段和萌发阶段等,在种子发育阶段,自由水比例大幅下降,细胞新陈代谢速率明显降低,有利于休眠。
25.(23-24高一上·北京·期中)以下是动物细胞内4种有机物的组成与功能关系图,请据图回答:
注:F不是生物大分子,B为F的水解产物。
(1)图中甲代表的化学元素是 ,乙代表的化学元素是 ;人体内物质H彻底水解后,产生的物质是 。
(2)物质C为 ,其种类的不同取决于 的不同。
(3)人体细胞中,物质E是指 ,细胞内的染色体主要是由图中的 (填序号)构成。
(4)相同质量的E和F彻底氧化分解,产生能量较多的是 (填序号)。
(5)物质F除了图中所示的功能外,还具有的功能是 、 。
【答案】(1) N N、P 脱氧核糖、磷酸和含氮碱基
(2) 氨基酸 R基
(3) 糖原 G、H
(4)F
(5) 保温 缓冲减压
【分析】题图分析,A是单糖,E是多糖;B是甘油和脂肪酸,F是脂肪;C是氨基酸,G是蛋白质;D是脱氧核糖核苷酸,H是DNA;甲是N元素,乙是N、P元素。
【详解】(1)蛋白质能够作为运输载体,故G是蛋白质,人体内蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N,则甲是N元素;核酸是一切生物的遗传物质,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,因此乙是N、P元素;人体内的遗传物质是DNA,彻底水解后,产物是脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基。
(2) G是蛋白质,则C是组成蛋白质的基本单位氨基酸,氨基酸的种类因为R基的不同而不同。
(3)E是储能物质,人体细胞中,物质E表示糖原,是动物细胞内的储能物质;染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA,即图中的G、H。
(4)由于脂肪中的碳、氢比例较高,且氧含量少,故相同质量的E多糖和F脂肪彻底氧化分解,产生能量较多的是F脂肪。
(5)物质F表示脂肪,脂肪的功能是细胞内良好的储能物质,是很好的绝热体,起保温作用,具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
26.(23-24高一上·北京·期中)学习以下材料,回答相关问题。研究人员利用线虫和小鼠作为模型进行的研究发现,一种负责转运脂肪的卵黄脂蛋白可降低生物体的寿命。在线虫体内,卵黄脂蛋白一方面参与脂肪从肠道向机体细胞的转移,另一方面也可能与脂肪代谢有关。细胞中的溶酶体脂解(脂肪降解)是脂肪代谢的重要途径。研究人员通过遗传的办法减少线虫的卵黄脂蛋白,发现溶酶体脂解强度增加,脂肪积累量减少,线虫寿命平均延长了40%。据此,研究人员推测卵黄脂蛋白可能通过①溶酶体脂解,降低了脂肪消耗所可能带来的寿命延长。小鼠体内的载脂蛋白B与线虫中的卵黄脂蛋白是“近亲”,载脂蛋白B可以被认为是小鼠中的一种卵黄脂蛋白。在小鼠体内,载脂蛋白B的作用也是将肠道中摄入的脂肪转移到机体细胞加以利用或储藏到脂肪组织中。随后,研究人员联想到另外一种寿命增加的模型-饮食限制,即吃的越少,活得越久。刚好有证据表明,饮食限制的小鼠体内脂蛋白B的水平明显下降。据此,研究人员推测,饮食限制可能通过②载脂蛋白B的合成,阻碍脂肪的运输,减少脂肪的堆积,从而延长小鼠的寿命。综合上述结果,研究者人员认为,或许可以通过调控卵黄脂蛋白的合成来调节脂肪运输,同时通过卵黄脂蛋白调节溶酶体脂解来影响生物体的寿命。
(1)脂肪是细胞内良好的 物质,检测细胞中的脂肪时,可以用苏丹Ⅲ染液对材料进行染色,多余的染料可以用 洗去,细胞中含有的脂肪将被染成 色。
(2)卵黄脂蛋白可以直接参与 ,进而影响脂肪代谢和生物体的寿命。
(3)文中①、②两处空白应填入的词语分别为 (请选填“促进”或“抑制”)。
(4)有同学看到相关报道后开始节食,早饭也不吃了,请你从健康生活的角度谈谈对这种行为的看法并给出相关建议: 。
【答案】(1) 储能 50%酒精 橘黄色
(2)运输
(3)抑制、抑制
(4)这是不可取的,饮食限制虽然可能延长寿命,但是在满足了机体基本的能量需求的前提下进行的,摄食是机体获取物质和能量的主要途径,若不吃早餐的话,会使得组织细胞不能获得最基本的物质和能量需求,进而会影响正常的生命活动,如影响大脑的思考,进而影响了学习能力的提高,同时青少年正在长身体,会对自身的生长发育带来严重的影响,若长期这样可能会因为蛋白质摄入不足,导致出现组织水肿或功能紊乱等严重的问题。
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D;与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质;磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架;固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】(1) 脂肪是细胞内良好的储能物质,检测脂肪可以用苏丹Ⅲ染液来染色,根据是否有橘黄色来检测脂肪的存在,染色过程中通常用50%的酒精洗去多余的染料,如果细胞中含有脂肪可以被染成橘黄色。
(2)载脂蛋白B可以被认为是小鼠中的一种卵黄脂蛋白,在小鼠体内,载脂蛋白B的作用也是将肠道中摄入的脂肪转移到机体细胞加以利用或储藏到脂肪组织中,说明卵黄脂蛋白可直接参与脂肪的运输。
(3) 研究发现,一种负责转运脂肪的卵黄脂蛋白可降低生物体的寿命。在线虫中,卵黄脂蛋白主要的作用是参与脂肪从肠道向机体细胞内转移。研究人员通过遗传的办法减少线虫的卵黄脂蛋白,发现溶酶体脂解强度增加,脂肪积累量减少,线虫寿命平均延长了40%。据此推测,卵黄脂蛋白会抑制由于脂肪消耗所带来的延长寿命效应,即卵黄脂蛋白通过抑制溶酶体脂解来增加脂肪积累,进而降低延长寿命的效应。载脂蛋白B(小鼠的卵黄脂蛋白)的作用就是将肠道中摄入的脂肪转移到生物体利用或储藏脂肪的组织中。研究人员发现,饮食限制可能通过抑制 载脂蛋白B的合成,阻碍脂肪的运输,减少脂肪的堆积,从而延长小鼠的寿命,该结果表明饮食限制也会调控小鼠的卵黄脂蛋白的合成,进而达到延长寿命的目的。
(4) 根据题意分析,早饭不吃是不可取的,饮食限制虽然可能延长寿命,但是在满足了机体基本的能量需求的前提下进行的;摄食是机体获取物质和能量的主要途径,若不吃早餐的话,会使得组织细胞不能获得最基本的物质和能量需求,进而会影响正常的生命活动,如影响大脑的思考,进而影响了学习能力的提高,同时青少年正在长身体,会对自身的生长发育带来严重的影响,若长期这样可能会因为蛋白质摄入不足,导致出现组织水肿或功能紊乱等严重的问题。
27.(23-24高一上·北京丰台·期中)农谚“有收无收在于水,收多收少在于肥”形象地说明了植物的生长发育离不开水和无机盐。分析回答下列问题:
(1)土壤中无机盐被吸收到植物细胞内,大多数无机盐以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 (答出2种即可)等有机物。
(2)合理施肥的同时还需要适当灌溉,这样才能够达到“以水促肥”的效果。据下图可知,在9~12月,随着气温和土壤温度的不断下降,冬小麦根系的吸水量 ,细胞中自由水和结合水含量的比值 ,有利于细胞抵抗寒冷等不良环境。
(3)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分配方如表所示。
组别
培养液类型
培养液所含主要成分的质量浓度/(mg•L-1)
KNO3
CaCl2•2H2O
MgSO4•7H2O
Na2SO4
A组
完全培养液
25000
150
150
134
B组
缺素培养液
0
150
250
134
该实验设计存在两处不足之处,不足之处是:① ;② 。
【答案】(1) 离子 磷脂、DNA
(2) 减少 下降
(3) 两组的硫酸镁用量不同 B组不仅缺少K+也缺少
【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】(1) 细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。根系吸收磷可用于合成磷脂、核酸、核苷酸等含磷元素的化合物。
(2)随着气温和土壤温度的不断下降,冬小麦根系的吸水量下降,组织的含水量降低,自由水与结合水都下降,但是自由水下降的更多,故自由水与结合水的比值不断下降。
(3)实验设计过程中应遵循等量原则、单一变量原则等,该实验研究的目的是验证缺钾会引起植物的焦边现象,实验的自变量是K+离子的有无,其余均为无关变量,因此在实验设计的AB两组中,存在的缺陷首先是A组和B组营养液中硫酸镁用量不同,其次B组不仅缺少K+也缺少NO3-,无法排除硝酸根离子对实验结果的影响。
28.(23-24高一上·北京丰台·期中)某同学将发芽的小麦种子制备成匀浆进行物质鉴定实验,分析回答下列问题:
(1)若进行还原糖鉴定,应选择 (填“甲”、“乙”或“丙”)组装置。
(2)小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖等。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃左右。取适量小麦种子在20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天后,做图中处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。
结果是:甲呈 色,乙呈 色,丙呈 色。
A.浅砖红色 B.深砖红色 C.深紫色D.浅紫色 E.蓝色 F.无色
(3)某新品种小麦种子中的蛋白质含量高于普通品种,请用所学方法设计实验加以验证。
实验步骤:
①分别取等量的两种小麦种子研磨过滤,制备组织样液。
②取A、B两支试管,向实验组A试管中加入 ,向B试管中加入另一样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀;再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。
④观察现象。
预期结果: 。
【答案】(1)乙
(2) A B E
(3) ②新品种小麦籽粒匀浆2mL 两组试管均出现紫色,实验组A试管颜色深于对照组B试管
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),因此若进行还原糖鉴定,应选择乙组装置。
(2)根据题干可知,小麦种子萌发时能产生淀粉酶,可以将淀粉水解成还原性糖,同时淀粉酶的最适温度为30℃左右,所以试管乙比试管甲含有的还原性糖多,出现砖红色的程度高于甲,而丙中的淀粉没有分解,因此不能出现砖红色沉淀,但斐林试剂本身的颜色为蓝色,所以甲呈浅砖红色,故选A;乙呈深砖红色,故选B;丙呈蓝色,故选E。
(3)验证某新品种小麦种子中的蛋白质含量高于普通品种,蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定,且紫色越深蛋白质的含量越高。本实验自变量为不同品种的小麦种子,因变量为紫色深浅,因此实验步骤为:
①分别取等量的两种小麦种子研磨过滤,制备组织样液。
②取A、B两支试管,向实验组A试管中加入新品种小麦籽粒匀浆2mL,向B试管中加入另一样液2 mL。(遵循等量性原则)
③向A、B两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀;再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。
④观察颜色变化并比较A、B两支试管中紫色的深浅。
本实验为验证性实验,实验结果唯一,因为该新品种小麦种子中的蛋白质含量高于普通品种,因此两组试管均出现紫色,且实验组A试管颜色深于对照组B试管。
29.(22-23高一上·北京丰台·期中)科学家为了研究某些蛋白质是否能进入细胞核,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能够进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸替换或者删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如下图。
(1)708个氨基酸经过 反应形成蛋白A。若要检测该蛋白,可以使用 试剂观察颜色反应。
(2)蛋白A可以通过 (结构)进入细胞核内,采用 法能够定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果,科学家推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为 。
A.1-126 B.127-133 C.136-708 D.1-708
(3)为验证上述推测,需要在上述实验结果的基础上,进一步补充下列实验中的 。
A.选择一个细胞质蛋白X
B.选择一个细胞核蛋白X
C.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127—133位氨基酸序列
D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第1-126位氨基酸序列
E.检测蛋白X在细胞内的定位
若实验结果为 ,则推测成立。
【答案】(1) 脱水缩合 双缩脲
(2) 核孔 同位素标记/荧光标记 B
(3) ACE 蛋白X定位到细胞核
【分析】氨基酸分子结合的方式是由一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)结合连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。
蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关。蛋白质结构多样性决定了蛋白质的功能多样性。
【详解】(1)由题干可知,该病毒蛋白A由708个氨基酸构成,这些氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键从而连接起来,最终形成蛋白A。由于蛋白质可以与双缩脲试剂出现紫色反应,因此常常采用双缩脲试剂来检测蛋白质。
(2)蛋白A是大分子物质,大分子物质进出细胞核的通道是核孔,因此蛋白A可以通过核孔进入细胞核中。利用放射性同位素标记构成蛋白A的某种氨基酸,或者用荧光标记该蛋白质,都能够通过检测放射性或荧光出现的位置来确定蛋白A在细胞内的位置。
由图②可知,将蛋白A中第128位赖氨酸替换为苏氨酸后,蛋白A无法进入细胞核中;由图③可知,删除蛋白A第1-126位氨基酸序列或者删除第136-708位氨基酸序列后,蛋白A仍然可以进入细胞核中;由图④可知,删除蛋白A第127-133位氨基酸序列后,蛋白A无法进入细胞核中,由这些信息可以推知,蛋白A的第1-126位氨基酸序列和第136-708位氨基酸序列对于其进入细胞核不是关键,负责细胞核定位的序列为第127-133位氨基酸,ACD错误,B正确,故选B。
(3)若要验证以上结论,需要补充一个实验,任意选择一个细胞质蛋白X ,为其添加蛋白A的第127—133位氨基酸序列(即要验证的序列),然后检测该蛋白X出现的位置即可,若其出现在细胞核中,则可验证上述结论。
30.(23-24高一上·北京·期中)少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)经蛋白质自剪接后,形成新的 将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是 。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代,C蛋白中 被无关序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。
(3)大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来,对分离到的蛋白质分析发现,从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表,其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异:
A
B
C
106kD,58kD
106kD,58kD
106kD
其中,含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是 ,综合分析三组实验结果表明 。
(4)重新设计两种蛋白,将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接(图3),分离含H段蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种,科学家推测I1和I2两部分可以相互识别并吸附,请为科学家的推测提供相关证据,并作简要说明。
(5)请利用本题信息,设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质,模仿图1绘制示意图表示形成过程,肽段所用字母与题中保持一致。
【答案】(1) 肽键 氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)
(2)内含肽序列完全
(3) 一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白,一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD 核酸内切酶序列不影响内含肽剪接
(4)出现69kD肽段,该段没有H段,I1和I2两部分相互识别并吸附可以在分离到HI1时分离到I2M和HM
(5)
【分析】脱水缩合指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程。连接连个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫肽键。
【详解】(1)由图1可知,经蛋白质自剪接后,形成新的肽键将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)。
(2)由图2可知,A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代,C蛋白中内含肽序列完全被无关序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。
(3)由图2可知,A蛋白含有H段、I段和M段的相对分子质量为106kD,结合表可知,H段所在的蛋白质可以被分离出来,含A大肠杆菌获得106kD和58kD两种蛋白,原因是一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白,一部分内含肽包含核酸内切酶的序列在蛋白质剪接过程中不起作用保持106kD,综合分析三组实验结果表明核酸内切酶序列不影响内含肽剪接。
(4)重新设计两种蛋白,将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接(图3),分离含H段蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种,推测原因可能是出现的69kD肽段,该段没有H段,在分离到HI1时,I1和I2两部分相互识别并吸附,同时分离到I2M和HM,分子量大小为58kD和37kD。
(5)形成过程如图:
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