专题02 组成细胞的分子-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物上学期期末真题分类汇编(北京专用)
2024-11-21
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内容正文:
专题02 组成细胞的分子
一、单选题
1.(23-24高一上·北京密云·期末)人在患急性肠炎时,往往采取静脉输液治疗,输液成分中的糖是( )
A.单糖 B.果糖 C.葡萄糖 D.半乳糖
【答案】C
【分析】糖类分类及特点:根据是否能水解及水解成单糖的数量分为:
(1)单糖:不能水解,可直接被细胞吸收,如葡萄糖、果糖、核糖等。
(2)二糖:两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收,常见种类有蔗糖(葡萄糖+果糖)、麦芽糖(两分子葡萄糖组成、植物细胞特有)和乳糖(动物细胞特有)。
(3)多糖:植物:淀粉(初步水解产物为麦芽糖)、纤维素;动物:糖原。它们彻底水解产物为葡萄糖。
【详解】葡萄糖称为是生物体的“生命的燃料”,人体细胞能直接利用葡萄糖,因此输液成分中的糖是葡萄糖,C正确。
故选C。
2.(23-24高一上·北京密云·期末)发生抽搐的哺乳动物血液中,含量低于正常值的无机盐离子是( )
A.Na+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Ca2+
【答案】D
【分析】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】哺乳动物血液中钙离子含量过低会导致肌肉发生抽搐,D正确。
故选D。
3.(23-24高一上·北京密云·期末)生物体的活细胞中,含量最多的化合物是( )
A.无机盐 B.水 C.磷脂 D.蛋白质
【答案】B
【分析】水是生物鲜重中,含量最多化合物,占细胞总重量的60%-90%;蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物。
【详解】生物体的活细胞中含量最多的化合物是指鲜重最多的化合物,是水,B正确,ACD错误。
故选B。
4.(23-24高一上·北京丰台·期末)下列关于生物大分子的叙述错误的是( )
A.m个氨基酸脱水缩合形成含n条肽链的蛋白质分子,产生m﹣n个水分子
B.在小麦细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有6种
C.生物大分子都至少含有C、H、O、N四种元素
D.氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
【答案】C
【分析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基,脱水的个数=肽键个数=氨基酸个数n-肽链数m,若形成环状肽时,脱去的水分子数等于氨基酸数目。组成人体蛋白质的氨基酸有21种。
【详解】A、m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质中,脱水数=氨基酸个数-肽链数=m﹣n,A正确;
B、小麦细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中A、G两种碱基参与构成的核苷酸各有2种,T参与构成的核苷酸有1种,U参与构成的核苷酸有1种,参与构成的核苷酸的种类有6种,B正确;
C、生物大分子中多糖(如淀粉、纤维素)只含有C、H、O三种元素,不含有N元素,C错误;
D、蛋白质的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共同决定,因此细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,D正确。
故选C。
5.(23-24高一上·北京怀柔·期末)β—淀粉样蛋白在脑细胞间隙的沉积是阿尔茨海默病的主要诱因,关于该蛋白的说法错误的是( )
A.高温使其变性
B.能与苏丹Ⅲ发生颜色反应
C.含有多个肽键
D.以氨基酸为基本组成单位
【答案】B
【分析】组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。 从化学角度看,蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才能起作用,蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
【详解】A、高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,最后导致其特定的空间构象被破坏,生物学活性丧失,A正确;
B、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产 生紫色反应,B错误;
C、一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩 合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,所以含有多个肽键,C正确;
D、蛋白质的基本单位是氨基酸,组成人体蛋白质的氨基酸有21种,D正确。
故选B。
6.(23-24高一上·北京石景山·期末)某兴趣小组同学要区分全脂牛奶和脱脂牛奶,可选用的试剂是( )
A.苏丹Ⅲ染液 B.龙胆紫试剂 C.碘液 D.双缩脲试剂
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定:斐林试剂可用于鉴定还原糖(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);蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪可用苏丹染液鉴定,经染色后呈橘黄色;淀粉遇碘液变蓝。
【详解】全脂牛奶和脱脂牛奶成分的区别在于:全脂牛奶中含有脂肪,脱脂牛奶中不含脂肪。二者颜色差别不明显,不能直接用肉眼鉴别,可以用苏丹Ⅲ检测,看是否有橘黄色反应,A正确,BCD错误;
故选A。
7.(23-24高一上·北京朝阳·期末)支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物,结构如图。关于支原体的说法错误的是( )
A.支原体是原核生物
B.核糖体是其唯一细胞器
C.代谢类型为自养需氧型
D.遗传物质是脱氧核糖核酸
【答案】C
【分析】 原核生物与真核生物的区别:原核生物没有以核膜为界限的细胞核,原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、支原体没有以核膜为界限的细胞核,为原核生物,A正确;
B、原核生物只有核糖体一种细胞器,B正确;
C、代谢类型为异养需氧型,C错误;
D、遗传物质是脱氧核糖核酸DNA,D正确。
故选C。
8.(23-24高一上·北京朝阳·期末)下图为胰岛素部分肽链示意图。该部分肽链所含氨基酸的R基种类、游离的羧基数、肽链形成时的脱水数依次是( )
A.3、0、3 B.4、0、3
C.3、1、4 D.4、1、3
【答案】D
【分析】组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式中至少含有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,另外连在碳原子上的有一个氢原子和一个R基。
【详解】根据图示可以看出该结构含有3个肽键,因此由4个氨基酸构成,根据R基的不同可以观察到4个氨基酸种类均不相同,所以R基的种类有4种;该部分肽链游离的羧基(-COOH)只有1个;形成了3个肽键因此脱水数为3,D正确,ABC错误。
故选D。
9.(23-24高一上·北京昌平·期末)下列有关生物体内蛋白质多样性原因的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质的空间结构不同
B.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
C.组成肽链的化学元素不同
D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
【答案】C
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,再形成具有一定空间结构的蛋白质;蛋白质分子结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的千差万别有关。
【详解】ABD、蛋白质分子结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的千差万别有关,ABD正确;
C、组成肽链的化学元素一般都是C、H、O、N,与蛋白质的多样性无关,C错误。
故选C。
10.(23-24高一上·北京顺义·期末)下图表示细胞中发生的水解反应。若生物大分子为多糖,则其单体是( )
A.氨基酸 B.淀粉 C.单糖 D.葡萄糖
【答案】D
【分析】蛋白质、核酸(包括DNA和RNA)、多糖(包括纤维素、淀粉、糖原)等生物大分子以碳链为骨架,组成这些生物大分子的基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
【详解】A、氨基酸是蛋白质的单体,A错误;
B、淀粉是多聚体,不属于单体,B错误;
CD、单糖的种类有多种,多糖的单体是葡萄糖,C错误,D正确。
故选D。
11.(23-24高一上·北京西城·期末)2023年秋季多地流行支原体肺炎。支原体是一种原核生物,支原体细胞具有( )
A.线粒体 B.核膜
C.核糖体 D.染色体
【答案】C
【分析】原核细胞与真核细胞的区别有:原核细胞体积小,无核膜、核仁,DNA上无蛋白质,除核糖体外,无其他细胞器。真核细胞体积较大,有核膜、核仁,DNA 与蛋白质形成染色质(染色体),细胞器的种类多,结构复杂。其中最主要的区别是:有无成形细胞核。
【详解】A、支原体是一种原核生物,除核糖体外,无其他细胞器,A错误;
B、判断支原体是原核生物的主要依据是无核膜包被的细胞核,B错误;
C、支原体是一种原核生物,只有核糖体一种细胞器,C正确;
D、DNA 与蛋白质形成染色质(染色体),是真核细胞才有的结构,D错误;
故选C。
12.(23-24高一上·北京海淀·期末)对表中所列物质的检测,选用的试剂及预期结果都正确的是( )
待测物质
检测试剂
预期显色结果
①
蔗糖
斐林试剂
砖红色
②
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
③
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
A.①③ B.②③ C.① D.②
【答案】B
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相 关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还 原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产 生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些 化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织 中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【详解】①蔗糖不是还原糖,不能用斐林试剂检测,①错误;
②脂肪是脂溶性物质,可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,②正确;
③蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产 生紫色反应,③正确;
综上所述,①错误,②③正确。
故选B。
13.(23-24高一上·北京海淀·期末)组成下列物质的单体种类最多的是( )
A.纤维素 B.RNA C.淀粉 D.胰岛素
【答案】D
【分析】1、淀粉、糖原、纤维素的基本单位是葡萄糖,属于生物大分子。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的多聚体,它的单体是氨基酸。核酸有两种,其基本组成单位都是4种。
【详解】纤维素、淀粉为多糖,单体为葡萄糖,RNA的单体为4种核糖核苷酸,胰岛素本质为蛋白质,蛋白质的单体为21种氨基酸,ABC错误,D正确。
故选D。
14.(22-23高一上·北京西城·期末)下列可用于检测还原性糖的试剂及反应呈现的颜色是( )
A.碘液,蓝色 B.斐林试剂,砖红色
C.双缩脲试剂,紫色 D.苏丹Ⅲ染液,橘黄色
【答案】B
【分析】淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
【详解】鉴定还原糖需要用斐林试剂,两者在水浴条件下生成砖红色沉淀,B正确。
故选B。
15.(21-22高一上·北京·期末)一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.脂肪
【答案】A
【分析】组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。细胞中的化合物可分为两大类,包括无机物和有机物。活细胞中含量最多的化合物是水,除水以外,细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、一般情况下,活细胞中的水含量为70%~90%,是最多的化合物,A符合题意;
B、葡萄糖和核酸在活细胞中占的比例为1%~1.5%,葡萄糖不是活细胞中含量最多的化合物,B不符合题意;
C、蛋白质在活细胞中占的比例为7%~10%,不是活细胞中含量最多的化合物,C不符合题意;
D、脂质在活细胞中占的比例为1%~2%,而脂质包括脂肪、磷脂、固醇,故脂肪不是活细胞中含量最多的化合物,D不符合题意。
故选A。
16.(20-21高一上·北京朝阳·期末)下列试剂与待测样品、实验结果匹配正确的一组是( )
A.苏丹Ⅲ染液——淀粉液——蓝色 B.斐林试剂——蔗糖溶液——砖红色沉淀
C.双缩脲试剂——豆浆——紫色 D.碘液——花生子叶——橘黄色
【答案】C
【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀;脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染液染成红色;蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
【详解】A、淀粉遇碘液变蓝,A错误;
B、斐林试剂与还原性糖反应生成砖红色沉淀,蔗糖不是还原性糖,B错误;
C、豆浆中富含蛋白质,双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络合物,C正确;
D、花生子叶富含脂肪,苏丹Ⅲ染液会将脂肪染成橘黄色,D错误。
故选C。
17.(23-24高一下·北京海淀·期末)关于细胞中的有机物,下列叙述错误的是( )
A.酶的化学本质都是蛋白质
B.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的成分
C.淀粉和葡萄糖的组成元素都是C、H、O
D.DNA和RNA的基本组成单位均为核苷酸
【答案】A
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数RNA。
【详解】A、绝大多酶是蛋白质,少数是RNA,A错误;
B、磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的成分,其中磷脂是细胞膜的主要成分,B正确;
C、淀粉和葡萄糖都属于糖类,组成元素都是C、H、O,C正确;
D、DNA和RNA的基本组成单位均为核苷酸,前者是脱氧核苷酸,后者是核糖核苷酸,D正确。
故选A。
18.(23-24高一下·北京房山·期末)下列关于细胞内有机物的叙述错误的是( )
A.核糖和葡萄糖的组成元素都是C、H、O
B.DNA和RNA的组成单位都是核苷酸
C.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的成分
D.抗体和性激素的化学本质都是蛋白质
【答案】D
【分析】1、水是活细胞中含量最多的化合物,细胞内水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞和生物体的重要组成成分。
2、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,多糖有淀粉、纤维素和糖原,糖原是动物细胞的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁成分。
3、糖类一般由C、H、O三种元素组成,几丁质还含有N元素。
4、有些激素的化学本质为多肽蛋白质类,如下丘脑、垂体、胰岛分泌的相关激素;有些激素化学本质是类固醇,如性激素、醛固酮、皮质醇等;有些激素化学本质为氨基酸行生物,如甲状腺激素、肾上腺素。激素作用的受体大多数在细胞膜上,如化学本质为多肽蛋白质类激素,有些激素受体再细胞内,如性激素、醛固酮、甲状腺激素等。
【详解】A、核糖和葡萄糖都属于糖类,组成元素都是C、H、O,A正确;
B、核酸包括DNA和RNA,核酸的组成单位是核苷酸,故DNA和RNA的组成单位都是核苷酸,B正确;
C、细胞膜具有磷脂双分子层,都含有磷脂,胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,C正确;
D、由浆细胞产生的抗体化学本质是蛋白质,但激素的化学本质不一定是蛋白质,如性激素的化学本质是固醇,D错误。
故选D。
19.(23-24高一上·北京朝阳·期末)厌氧地杆菌有一种附属物“纳米线”,该结构位于细胞外,由蛋白长链组成,可以导电,帮助生物产生能量。以下叙述正确的是( )
A.厌氧地杆菌属于原核微生物,没有细胞器
B.组成纳米线的化学元素是C、H、O、P
C.纳米线空间结构改变后其功能可能发生改变
D.纳米线通过吸收光能为厌氧地杆菌提供氧气
【答案】C
【分析】 原核生物与真核生物的区别:原核生物没有以核膜为界限的细胞核,原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、厌氧地杆菌属于原核微生物,只有核糖体一种细胞器,A错误;
B、纳米线由蛋白长链组成,组成纳米线的化学元素是C、H、O、N,B错误;
C、蛋白质结构与功能相适应,纳米线空间结构改变后其功能可能发生改变,C正确;
D、厌氧地杆菌必须在厌氧条件下才能生长和繁殖,无需提供氧气,D错误。
故选C。
20.(23-24高一上·北京·期末)将未成熟的青苹果汁和成熟的红苹果汁分别与碘液和斐林试剂反应,发现青苹果汁遇碘液显蓝色,红苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明( )
A.青苹果汁中含有淀粉,不含还原糖
B.熟苹果汁中含还原糖,不含淀粉
C.苹果转熟时,淀粉水解为还原糖
D.苹果转熟时,还原糖合成为淀粉
【答案】C
【分析】淀粉与碘反应呈现蓝色,因此可以用碘液检测淀粉,葡萄糖是还原糖,在水浴加热的条件下,能与斐林试剂反应呈现砖红色,因此可以用斐林试剂检测葡萄糖等还原糖。
【详解】A、青苹果遇碘液显蓝色,说明含有淀粉,不能说明不含还原糖,A错误;
B、熟苹果汁能与斐林试剂发生显色反应,说明含有还原糖,不能说明不含淀粉,B错误;
CD、实验说明苹果转熟时,淀粉水解为还原糖,C正确,D错误。
故选C。
21.(23-24高一上·北京怀柔·期末)下列与人们饮食观念相关的叙述中,正确的是( )
A.脂质会使人发胖,不要摄入
B.谷物不含糖类,糖尿病患者可放心食用
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、谷物含有淀粉,淀粉属于糖类,糖尿病患者要少食,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。
22.(23-24高一上·北京朝阳·期末)下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化
B.脂肪、糖原、淀粉均为细胞内储能物质
C.多糖一般要水解为单糖才能被细胞吸收
D.均是以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】D
【分析】糖原和淀粉分别是动物细胞和植物细胞的储能物质。脂肪是细胞内良好的储能物质。当糖类供应充足时,可大量转化为脂肪;当糖类代谢发生障碍,供能不足时,脂肪可转化为糖类,但转化量较小。多糖、蛋白质和核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子。多糖不能被细胞直接吸收,一般要水解为单糖才能被细胞吸收。
【详解】A、当糖类供应充足时,可大量转化为脂肪;当糖类代谢发生障碍,供能不足时,脂肪可转化为糖类,A正确;
B、脂肪是细胞内良好的储能物质,糖原和淀粉分别是动物细胞和植物细胞的储能物质,B正确;
C、多糖不能被细胞直接吸收,一般要水解为单糖才能被细胞吸收,C正确;
D、多糖、蛋白质和核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子,D错误。
故选D。
23.(23-24高一上·北京朝阳·期末)好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声。此诗反映了古人认识到水对生命系统的重要性。关于生物体中水的表述,正确的是( )
A.自由水参与细胞内的代谢活动
B.逆境时细胞内结合水含量下降
C.结合水可以运输营养物质和废物
D.水在生物体内的功能与其结构无关
【答案】A
【分析】1、 水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
【详解】A、细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水,自由水可参与细胞内的代谢活动,如光合作用过程中有水的消耗,A正确;
B、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强,反之代谢快,抗性差,B错误;
C、自由水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外,C错误;
D、水在生物体内结构不同,执行的功能也不同,D错误。
故选A。
24.(23-24高一上·北京东城·期末)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述中,不正确的是( )
A.双缩脲试剂鉴定蛋白质时,颜色为紫色
B.斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,需要水浴加热
C.斐林试剂和双缩脲试剂组成的物质相同,可以混用
D.需借助显微镜才能看到细胞中染成橘黄色的脂肪滴
【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)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,A正确;
B、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),B正确;
C、斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同,但硫酸铜的浓度不同,斐林试剂中乙液为质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液,双缩脲试剂中B液为质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液,不可以混用,C错误;
D、对细胞的观察需要显微镜,所以花生子叶切片中脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒,D正确。
故选C。
25.(23-24高一上·北京东城·期末)水和无机盐是细胞的重要组成成分,下列表述正确的是( )
A.细胞内自由水和结合水都是良好的溶剂
B.同一植株老叶细胞比幼叶细胞自由水含量高
C.哺乳动物血液中Na+含量太低,会出现抽搐等症状
D.细胞中的无机盐离子对维持细胞内酸碱平衡十分重要
【答案】D
【分析】水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
【详解】A、自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,结合水是细胞结构的重要组成成分,A错误;
B、同一植株老叶细胞比幼叶细胞自由水含量低,B错误;
C、哺乳动物血液中 Ca2+ 含量太低,会出现抽搐等症状, Ca2+ 含量太高,会出现肌无力,C错误;
D、细胞中的无机盐离子对维持细胞内酸碱平衡十分重要,如碳酸氢根离子等,D正确。
故选D。
26.(23-24高一上·北京顺义·期末)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.缺Fe2+会导致贫血发生
B.缺Mg2+会影响叶绿素合成
C.为各项生命活动提供能量
D.参与维持细胞的酸碱平衡
【答案】C
【分析】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、Fe2+是血红蛋白的必要成分,缺 Fe2+会导致贫血发生,A正确;
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、无机盐不能为生命活动提供能量,C错误;
D、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态,D正确;
故选C。
27.(23-24高一上·北京西城·期末)《中国居民膳食指南》提出“规律进餐,足量饮水”“少油少盐,控糖限酒”等建议。以下说法正确的是( )
A.水是生命之源,足量饮水有利于维持正常代谢水平
B.糖类可以转化为脂肪,应减少纤维素等糖类的摄入
C.胆固醇是“坏”脂质,应只吃鸡蛋的蛋白不吃蛋黄
D.无机盐在体内含量少且作用微弱,应控制盐的摄入
【答案】A
【分析】组成生物体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;无机物包括水和无机盐;组成生物体的化合物中,水是含量最多的化合物,蛋白质是含量最多的有机化合物。
【详解】A、水是生命之源,在代谢中起着重要作用,不可缺少,故足量饮水有利于维持正常代谢水平,A正确;
B、人体内没有分解纤维素的酶,故纤维素不能被人体消化吸收,也不能被人体转化成脂肪,B错误;
C、虽然胆固醇偏高可以对身体造成损害,但是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,所以应该适量摄入胆固醇,C错误;
D、虽然无机盐在体内含量少,但无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用,D错误。
故选A。
28.(23-24高一上·北京海淀·期末)下列有关生物体内元素与化合物(或结构)的匹配,正确的是( )
A.P 为 ATP、唾液淀粉酶及肝糖原的组成元素
B.N 为 NADPH、胰岛素、水通道蛋白的组成元素
C.Mg 为血红蛋白的组成元素,Fe 为叶绿素的组成元素
D.I 为胰蛋白酶的组成元素,Ca为骨骼及牙齿的组成元素
【答案】B
【分析】1、细胞中的元素有:基本元素:C、H、O、N(90%);大量元素有C、H、O、N、P、S(97%)K、Ca、Mg等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;最基本元素:C,占细胞干重的48.8%;生物大分子以碳链为骨架。
2、细胞鲜重中占比最多的四种元素是O、C、H、N;细胞干重中占比最多的四种元素是C、O、N、H。
3、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(血红素)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、P 为 ATP的组成元素,唾液淀粉酶的组成元素含有C、H、O、N,肝糖原的组成元素为C、H、O,A错误;
B、N 为 NADPH、胰岛素(本质为蛋白质)、水通道蛋白的组成元素,B正确;
C、 Fe为血红蛋白的组成元素, Mg为叶绿素的组成元素,C错误;
D、I 为甲状腺激素的组成元素,Ca为骨骼及牙齿的组成元素,D错误。
故选B。
29.(21-22高二下·北京海淀·期末)下列关于四种有机小分子的叙述,正确的是( )
①葡萄糖 ②核苷酸 ③氨基酸 ④腺嘌呤
A.都是含N和P元素的物质
B.都存在于真核和原核细胞中
C.都可以直接合成生物大分子
D.都是细胞内的主要能源物质
【答案】B
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子;核酸的基本组成单位是核苷酸,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子;淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖,是由葡萄糖聚合形成的生物大分子。
【详解】A、葡萄糖的元素组成只有C、H、O,没有N和P,氨基酸和腺嘌呤的元素组成一般是C、H、O、N,A错误;
B、真核和原核细胞中都存在细胞膜、细胞质(含有葡萄糖、氨基酸)、核糖体和DNA(核苷酸、腺嘌呤是组成DNA的成分),B正确;
C、腺嘌呤不能缩合成生物大分子,需要与磷酸、含氮碱基构成的核苷酸才能缩合成生物大分子,C错误;
D、细胞内的主要能源物质糖类,最主要的是葡萄糖,D错误。
故选B。
30.(22-23高一上·北京西城·期末)植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。下表是课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方,相关叙述不正确的是( )
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
(NH4)2SO4
甲
完全培养液
25000
150
150
134
乙
缺素培养液
0
150
250
134
A.Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子
B.设置甲组的目的是作为实验的对照组
C.若营养液的浓度过高会导致植物萎蔫
D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的
【答案】D
【分析】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、无机盐可参与构成细胞中某些复杂化合物,如Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子,A正确;
B、实验目的是探究钾对植物生长影响的培养液配方,则设置甲组完全培养液的目的是作为实验的对照组,B正确;
C、若营养液的浓度过高会导致植物细胞因失水而萎蔫,C正确;
D、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探究钾对植物生长影响的培养液配方,实验的自变量是K离子的有无,其余均为无关变量,分析表格可知,两组营养液中MgSO4⋅7H2O用量不同,且缺素培养液缺K+也缺NO3−,无法排除硝酸根离子对实验结果的影响,故该方案不能达到实验目的,D错误。
故选D。
31.(20-21高一上·北京朝阳·期末)下图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图,数字表示氨基酸的序号,文字表示氨基酸的缩写,如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是( )
A.连接氨基酸间的化学键不同 B.氨基酸种类不同
C.细胞中合成多肽的场所不同 D.氨基酸数目不同
【答案】B
【分析】蛋白质结构具有多样性,原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的数目、肽链的空间结构等不同。蛋白质结构具有多样性决定了蛋白质功能具有多样性。
【详解】A、连接氨基酸间的化学键都是肽键,没有不同,A错误;
B、据图分析可知,催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸,而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸,二者氨基酸种类不同,导致蛋白质结构不同,则功能不同,B正确;
C、细胞中合成多肽的场所都是核糖体,C错误;
D、据图分析可知,催产素和抗利尿激素的氨基酸数目一致,D错误。
故选B。
32.(22-23高一上·北京·期末)下列关于DNA与RNA的叙述,不正确的是( )
A.元素组成均为C、H、O、N、P
B.都是仅存在于细胞核中的遗传物质
C.都是由核苷酸连接而成的生物大分子
D.完全水解的产物都是五碳糖、含氮碱基和磷酸
【答案】B
【分析】核酸分为两大类;DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。
【详解】A、DNA与RNA的基本组成单位为核苷酸,一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含N的碱基组成,所以元素组成均为C、H、O、N、P,A正确;
B、细胞结构生物的遗传物质是DNA,存在于细胞核也存在于细胞质,病毒没有细胞结构,没有细胞核,其遗传物质不在细胞核中,B错误;
C、DNA与RNA是生物大分子,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,RNA的单体是核糖核苷酸,C正确;
D、DNA与RNA的基本组成单位为核苷酸,一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含N的碱基组成,所以完全水解的产物都是五碳糖、含氮碱基和磷酸,D正确;
故选B。
33.(22-23高一上·北京·期末)一般情况下,活细胞中含量最多的有机化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.脂肪
【答案】C
【分析】一般情况下,活细胞中的水含量为70%~90%,是最多的化合物。
【详解】组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。细胞中的化合物可分为两大类,包括无机物和有机物。活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,C符合题意。
故选C。
34.(22-23高一上·北京昌平·期末)生活在大漠荒原中的胡杨树有“英雄树”之美称,其细胞中含量最多的化合物是( )
A.蛋白质 B.水 C.淀粉 D.纤维素
【答案】B
【分析】细胞中水占85%~90%,蛋白质占7%~10%,糖类和核酸占1%~1.5%。
【详解】细胞中含量最多的化合物是水,约占85%~90%,B正确,ACD错误。
故选B。
35.(22-23高一上·北京大兴·期末)下列各物质和结构中,不含N元素的是( )
A.核糖 B.淀粉酶 C.核酸 D.氨基酸
【答案】A
【分析】按照元素的含量不同,细胞中的元素分成大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,无论大量元素还是微量元素,都是细胞的必需元素。不同的化合物元素组成有差别,磷脂、DNA、RNA含有C、H、O、N、P;糖类、脂肪、胡萝卜素和叶黄素含有C、H、O;蛋白质主要含有C、H、O、N,有的还含有S。
【详解】A、核糖的组成元素是C、H、O,A正确;
B、淀粉酶是蛋白质,组成元素主要是C、H、O、N,B错误;
C、核酸含有C、H、O、N、P,C错误;
D、氨基酸主要含有C、H、O、N,D错误。
故选A。
36.(22-23高一上·北京海淀·期末)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作为骨架
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ATP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。
37.(22-23高一上·北京·期末)植物从土壤中吸收的P元素可用于合成( )
A.葡萄糖和纤维素 B.淀粉和氨基酸
C.脱氧核糖核酸和磷脂 D.脂肪和胆固醇
【答案】C
【分析】纤维素、淀粉是多糖,由C、H、O三种元素组成,核酸由C、H、O、N、P组成,蛋白质主要由C、H、O、N组成,脂质主要由C、H、O组成,脂肪、固醇由C、H、O组成。
【详解】A、葡萄糖和纤维素属于糖类,由C、H、O三种元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成糖类,A错误;
B、淀粉由C、H、O三种元素组成,氨基酸由C、H、O、N元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成糖类和氨基酸,B错误;
C、脱氧核糖核酸和磷脂都含有P元素,植物从土壤中吸收的P元素,可用于合成脱氧核糖核酸和磷脂,C正确;
D、胆固醇和脂肪都由C、H、O三种元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成胆固醇和脂肪,D错误。
故选C。
38.(22-23高一上·北京密云·期末)乙肝病毒是一种DNA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.脱氧核糖、核苷酸、葡萄糖
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【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】DNA由脱氧核糖核苷酸组成,一分子的脱氧核糖核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。故DNA完全水解后得到的化学物质是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸,D正确。
故选D。
39.(22-23高一上·北京·期末)下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,不正确的是( )
A.蛋白质结构多样决定蛋白质的功能多样
B.组成蛋白质的氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接
C.蛋白质在高温下的变性失活后不能用双缩脲试剂检测
D.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
【答案】C
【分析】蛋白质由于其氨基酸的种类,数目,排列顺序和肽链空间结构的不同而具有多样性,所以蛋白质具有了功能多样性:结构蛋白(如血红蛋白)、催化功能(如蛋白质类的酶)、运输功能(如载体蛋白)、调节功能(如胰岛素)、免疫功能(如抗体)等蛋白质是生命活动的主要承担者,其多样性的根本原因在于指导蛋白质合成的基因不同。
【详解】A、生物的结构决定功能,蛋白质结构多样决定蛋白质的功能多样,A正确;
B、组成蛋白质的氨基酸之间通过脱水缩合(一分子氨基酸的氨基与另一分子氨基酸的羧基之间脱水缩合)形成肽键,B正确;
C、高温可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,进而导致蛋白质变性失活,但该过程不破坏肽键,仍可与双缩脲试剂反应,C错误;
D、有些结构不同的蛋白质具有相似的功能,如血红蛋白和载体蛋白都有运输功能,但是它们的结构不同,D正确。
故选C。
40.(22-23高一上·北京·期末)下列有关细胞中元素、化合物的叙述,正确的是( )
A.脂质是既储能又有保温作用的脂肪
B.无机盐离子只能维持细胞酸碱平衡
C.多糖均可作为植物细胞中的能源物质
D.组成细胞的所有元素都是自然界中存在的元素
【答案】D
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)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等。①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂质包含脂肪、磷脂、固醇,脂肪既储能又有保温作用,A错误;
B、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,②维持细胞的生命活动,③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态,B错误;
C、纤维素是植物细胞的多糖,是植物细胞壁的成分,不能为植物体提供能量,C错误;
D、构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的,D正确。
故选D。
41.(22-23高一上·北京朝阳·期末)空心菜原产我国,含有丰富的纤维素、多种维生素以及微量元素,下列相关叙述正确的是( )
A.空心菜细胞中含量最多的化合物是水 B.空心菜中的维生素都属于生物大分子
C.空心菜细胞中的遗传物质是蛋白质 D.纤维素能在人体消化道内水解为葡萄糖
【答案】A
【分析】活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
【详解】A、空心菜细胞的化合物包括水和无机盐等无机物、蛋白质、糖类、脂质和核酸等有机物,其中含量最多的化合物是水,A正确;
B、生物大分子均为以碳链为骨架的单体连接而成的多聚体,维生素不属于生物大分子,B错误;
C、空心菜细胞中的遗传物质是DNA,蛋白质是生命活动的主要承担者,C错误;
D、人体消化道缺乏分解纤维素的酶,故纤维素不能在人体消化道内水解为葡萄糖,D错误。
故选A。
42.(22-23高一上·北京丰台·期末)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述中,不正确的是( )
A.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,颜色为紫色
B.斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,需要水浴加热
C.斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同,可以混用
D.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到细胞中染成橘黄色的脂肪滴
【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)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,A正确;
B、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),B正确;
C、斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同,但硫酸铜的浓度不同,斐林试剂中乙液为质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液,双缩脲试剂中B液为质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液,不可以混用,C错误;
D、对细胞的观察需要显微镜,所以花生子叶切片中脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒,D正确。
故选C。
43.(22-23高一上·北京丰台·期末)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( )
①核糖、磷酸 ②脱氧核糖、磷酸 ③腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ④胸腺嘧啶 ⑤尿嘧啶
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.2③⑤
【答案】C
【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】与DNA相比,RNA中特有的化学物质是核糖和尿嘧啶,RNA的组成单位是核糖核苷酸,继续水解后,得到的化学物质是①核糖、磷酸,③腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和⑤尿嘧啶,即C正确,ABD错误。
故选C。
44.(22-23高一上·北京大兴·期末)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( )
A.都由氨基酸脱水缩合形成
B.都是生物体的能源物质
C.都能与双缩脲试剂作用生成沉淀
D.都能调节生物体的生命活动
【答案】A
【分析】蛋白质结构多样性的直接原因: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千差万别,蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,具有免疫、调节、催化、运输、构成细胞结构等多种功能。
【详解】A、构成人体的蛋白质都由氨基酸脱水缩合形成,A正确;
B、蛋白质不做能源物质,可以作为结构物质、具有催化、传递信息等多种功能,B错误;
C、蛋白质可以和双缩脲试剂生成紫色络合物,而非沉淀,C错误;
D、部分蛋白质具有调节生物体生命活动的作用,如胰岛素等,但不是所有蛋白质都具有该功能,D错误;
故选A。
45.(22-23高一上·北京东城·期末)在人和动物皮下结缔组织中含有的丰富储能物质是( )
A.蛋白质 B.糖原 C.胆固醇 D.脂肪
【答案】D
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)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等。①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、蛋白质不是储能物质,A错误;
B、糖原能储能,但糖原分布在肝脏和骨骼肌中,B错误;
C、胆固醇是构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,胆固醇不是储能物质,C错误;
D、脂肪是细胞内良好的储能物质,在人和动物皮下结缔组织中含有的丰富储能物质是脂肪,D正确。
故选D。
46.(22-23高一上·北京东城·期末)同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中,均能用15N标记的是( )
A.核糖核酸和氨基酸 B.脂肪和纤维素
C.乳糖和乳糖酶 D.脱氧核糖核酸和淀粉
【答案】A
【分析】几种化合物的元素组成:①蛋白质是由C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S等;②核酸(包括DNA和RNA)是由C、H、O、N、P元素构成;③脂质是由C、H、O构成,有些含有N、P;④糖类是由C、H、O构成。
【详解】A、核糖核酸的元素组成是C、H、O、N、P,氨基酸的元素组成为C、H、O、N,都含有N元素,均能用15N标记,A正确;
B、脂肪和纤维素都是由C、H、O构成,不含有氮元素,B错误;
C、乳糖属于糖类,由C、H、O构成,不含有氮元素,C错误;
D、淀粉属于糖类,由C、H、O构成,不含有氮元素,D错误。
故选A。
47.(22-23高一上·北京西城·期末)下列关于人们饮食及健康的社会传言,有科学依据的是( )
A.不含碳水化合物的饮料0糖0卡,可放心饮用
B.添加维生素D,钙D同补,肠道吸收黄金搭档
C.蛋黄中的胆固醇可导致动脉硬化,不要摄入
D.胶原蛋白肽口服液,喝出水嫩婴儿肌
【答案】B
【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,脂肪是良好的储能物质,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】A、碳水化合物是糖类,不含碳水化合物的饮料可能不含糖,但不等于不含其它有机物,仍可能有一定能量,A错误;
B、维生素D可以促进肠道对钙和磷的吸收,故补钙时同时补充维生素D,效果更佳,B正确;
C、胆固醇是动物细胞膜的成分之一,也参与人体血液中脂质的运输,只有过量的胆固醇才可导致动脉硬化,C错误;
D、胶原蛋白肽进入消化道,会被酶水解为氨基酸,而失去生物活性,D错误。
故选B。
48.(22-23高一上·北京房山·期末)下列化合物与其功能,对应有误的是( )
A.磷脂:生物膜的主要成分之一
B.DNA:细胞中携带遗传信息的物质
C.纤维素: 细胞中的重要能源物质
D.维生素 D:促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
【答案】C
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)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等。①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;
B、DNA是细胞内携带遗传信息的物质,B正确;
C、纤维素属于多糖,但并不属于能源物质,C错误;
D、维生素D属于脂质(固醇),能促进人和动物肠道对钙、磷的吸收,D正确。
故选C。
49.(22-23高一上·北京房山·期末)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.可为生命活动提供能量 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、无机盐不能为生命活动提供能量,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。
50.(22-23高一上·北京·期末)下列关于水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A.许多离子易溶于水,水是生物体内物质运输的良好介质
B.多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中
C.无机盐在生物体内含量不高,多数以离子形式存在
D.Fe是构成叶绿素的元素,Mg是构成血红素的元素
【答案】D
【分析】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、水是生物体内物质运输的良好介质,由于物质进入生物体内都是以小分子或离子的状态,而水对于这些小分子离子就是最好的溶剂,A正确;
B、生命活动离不开水,多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中,B正确;
C、无机盐在生物体内含量不高,多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C正确;
D、Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素,D错误。
故选D。
51.(22-23高一上·北京·期中)用碘液、苏丹III染液和双缩脲试剂检测大豆、花生、玉米三种植物的干种子中三大类有机化合物,结果如下表,其中“+”的数量代表反应后颜色深浅程度。下列有关说法错误的是( )
碘液
苏丹III染液
双缩脲试剂
甲
++++
++
+
乙
++
++++
++
丙
+
++
++++
A.表格中的甲是玉米、乙是花生、丙是大豆
B.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
C.双缩脲试剂与蛋白质发生作用产生紫色反应
D.这三种试剂的使用均需要水浴加热
【答案】D
【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(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】A、甲遇淀粉变蓝程度最高,甲是玉米,乙与苏丹III染液反应橘黄色最深,说明乙是花生,丙植物的种子与入双缩脲试剂后颜色最深,丙蛋白质含量最多,丙是大豆,A正确;
B、检测脂肪实验中可能会用到显微镜,B正确;
C、双缩脲试剂与相应物质发生颜色反应后出现紫色,C正确;
D、这三种试剂在使用时均不需要水浴加热,D错误。
故选D。
二、非选择题
52.(23-24高一上·北京石景山·期末)肉毒梭菌是致死性最高的病原体之一,其致病性在于其产生的神经麻痹毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子,1mg可毒死20亿只小鼠。下面是肉毒类毒素的局部结构简式,请据此回答下列问题。
(1)肉毒类毒素可用 试剂鉴定,反应颜色为 可证明其为蛋白质,其基本组成单位的结构通式为 。
(2)由上图可知,该片段由 种氨基酸组成,通过 反应形成。
(3)一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。
(4)煮沸1min或75℃下加热5~10min,能使肉毒类毒素完全丧失活性,原因是加热可破坏蛋白质的 。
【答案】(1) 双缩脲 紫色
(2) 5/五 脱水缩合
(3)2/二/两
(4)空间结构
【分析】根据题意和图示分析可知,图中多肽具有4个肽键,是由5个氨基酸脱水缩合而成的,称为五肽化合物;分析五个氨基酸的R基团可以发现,都不相同,因此共有5种氨基酸。
【详解】(1)由题意可知,肉毒类毒素由两个亚单位组成,每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成,则其化学本质是蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定,反应颜色为紫色,其基本组成单位的结构通式为。
(2)由图可知,该片段含有5个R基,分别为-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,R基有5种,说明组成该片段的氨基酸有5种,通过脱水缩合反应形成。
(3)肉毒类毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的,每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,因此这种生物大分子至少含有2个氨基和2个羧基,分别在两条肽链的两端。
(4)肉毒类毒素的化学本质是蛋白质,高温可改变肉毒类毒素的空间结构,使肉毒类毒素变性失活。
53.(23-24高一上·北京东城·期末)研究表明,大约15%的人一生中会经历抑郁情绪,其核心症状表现在个体正性情感体验降低,进而影响生活质量。寻找有效的抑郁防治策略是亟待解决的医学难题。研究发现,催产素不仅具有促进子宫收缩功能,在情绪、社交行为等方面也发挥重要作用。
(1)如图1,催产素是由下丘脑分泌的一种激素,在下丘脑特定区域细胞的 (结构),中,9个氨基酸通过 反应形成一条多肽链,氨基酸之间以 键连接。多肽链进一步盘曲折叠,形成具有特定功能的催产素分子。
(2)研究发现,抑郁症个体血清中催产素水平明显降低。为探究外源催产素对治疗抑郁症的作用,研究者以小鼠为材料,均分为三组,将催产素溶解于生理盐水配制成催产素溶液,治疗组给予催产素腹腔注射,每天1次,每次1mL,健康组和抑郁组的处理分别为_____。
A.腹腔注射催产素,每天1次,每次1mL
B.腹腔注射生理盐水,每天1次,每次1mL
C.不处理
(3)给药7天后检测每组小鼠的正性情感体验情况(旷场试验得分和糖水消耗情况),实验结果如图2,可以看出注射外源催产素可以部分缓解小鼠抑郁,判断依据是 。
(4)若将外源催产素应用于临床使用,还需要进行哪些研究 (写出一条即可)。
【答案】(1) 核糖体 脱水缩合 肽
(2)B
(3)治疗组旷场试验得分和糖水消耗显著高于抑郁组,但仍低于健康组
(4)使用外源催产素会产生哪些副作用?临床试验最适给药量?
【分析】分析图1可知,催产素是由9个氨基酸形成的蛋白质。分析图2,治疗组的旷场试验得分和糖水消耗情况显著高于抑郁组,但仍低于健康组。
【详解】(1)据图1可知,催产素的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成在细胞的核糖体中进行氨基酸的脱水缩合。氨基酸之间以肽键连接,形成多肽链。
(2)探究外源催产素对治疗抑郁症的作用,治疗组注射催产素,健康组和抑郁组进行等量的生理盐水注射作为对照。B正确,AC错误。
故选B。
(3)分析图2,治疗组的旷场试验得分和糖水消耗情况显著高于抑郁组,但仍低于健康组,由此可知注射外源催产素可以部分缓解小鼠抑郁。
(4)若要用于临床治疗,除了疗效外,还需研究使用外源催产素会产生哪些副作用,临床试验最适给药量等。
54.(23-24高一上·北京顺义·期末)炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示。
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和 等还原糖,这些还原糖能与 试剂发生作用,经水浴加热后生成砖红色沉淀。
(2)据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是这种方法制备提取液时还原糖浸出程度 ,并且提取液 ,有利于观察实验结果。
【答案】(1) 葡萄糖 斐林
(2) 三 充分 颜色浅
【分析】还原糖包括单糖和二糖中的麦芽糖和乳糖;做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。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)。
【详解】(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和葡萄糖等还原糖,其中还原糖能与斐林试剂在水浴加热的过程中产生砖红色沉淀。
(2)据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法三最符合检测还原糖的要求,原因是这种方法制备提取液时还原糖浸出程度充分,并且提取液的颜色浅,不会干扰实验结果,有利于对实验结果的准确观察。
55.(22-23高一上·北京·期末)学习下面一则短文,并回答问题:
人工合成胰岛素
20世纪初,人们就发现胰岛素能治疗糖尿病。由于胰岛素在牛、羊等动物体内含量很少,人类从动物体内大量提取胰岛素的成本极高,因此,科学家们希望用人工方法合 成胰岛素。然而,虽然这种蛋白质的相对分子量较小,但其结构的复杂度却超出了当时科学家们的预期。直到20世纪中叶的1955年,科学家们才成功地解析了胰岛素的全部氨基酸序列。
胰岛素由17种、51个氨基酸形成的两条肽链组成。A链含有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,两条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“—SH”连接而成的)连接,在A链内部也形成了1个二硫键。
1959年,我国科学家开始了胰岛素的合成研究。实验采取了“三步走”的策略:首先,成功地将天然胰岛素的A、B两条链拆开,再重新连接而得到了重合成的天然胰岛素结晶,这为下一步的人工合成积累了经验,确定了路线;随后,人工合成B链和A链,并分别与天然的A链和B链连接而得到半合成的胰岛素;最后,将人工合成的A链 和B链连接而得到全合成的胰岛素。
经过6年零9个月的不懈努力,我国科学家终于在1965年完成了结晶牛胰岛素的合成。经鉴定,人工合成的牛胰岛素,在结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状等方面,与天然的牛胰岛素完全一样。中国科学家依靠集体的智慧和力量,摘取了人工合成蛋白质的桂冠。
中国首次人工合成了结晶牛胰岛素,这是人类有史以来第一次人工合成有生命的蛋白质,突破了从一般有机化合物领域到信息量集中的生物大分子领域之间的界限,在人类认识生命现象的漫长历程中迈出了重要的一步。
(1)胰岛素的两条多肽链是由51个氨基酸通过 过程形成的,该过程可形成 个肽键。
(2)依据“三步走”的策略,我国科学家将人工合成的B链先后分别与 、 连接成半合成的胰岛素和全合成的胰岛素,两条肽链之间和肽链内部的氨基酸分子之间能够形成氢键和 等,从而使得胰岛素具有一定的 结构。
(3)胰岛素等蛋白质可以用 试剂鉴定,反应后溶液呈 色,天然胰岛素的一条多肽链 (请选填“能”或“不能”)用该方法鉴定。
(4)胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质能够 机体生命活动的功能。
【答案】(1) 脱水缩合 49
(2) 天然的A链 人工合成的A链 二硫键 空间结构
(3) 双缩脲 紫 能
(4)调节
【分析】脱水缩合过程中的相关计算:(1)脱去的水分子数=形成的肤键个数=氨基酸个数n-肽链条数m;(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
【详解】(1)氨基酸通过脱水缩合形成肽键,51个氨基酸形成两条链的过程中,共形成51-2=49个肽键。
(2)根据题目信息,我国科学家将人工合成的B链与天然A链连接成了半合成胰岛素,与人工合成的A链连接成了全合成胰岛素;两条肽链之间和肽链内部的氨基酸分子之间能够形成氢键和二硫键等,这些化学键使得胰岛素具有一定的空间结构。
(3)双缩脲试剂可鉴定蛋白质,和蛋白质反应生成紫色,天然胰岛素的一条多肽链含有多个肽键,能用该方法鉴定。
(4)激素具有调节作用,部分激素的化学本质是蛋白质,体现了蛋白质能够调节机体生命活动。
56.(21-22高一上·北京密云·期末)结晶牛胰岛素是1965年中国科学家在世界上首次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。右图为结晶牛胰岛素的平面结构模式图,其α链由21个氨基酸形成,β链由30个氨基酸形成,α链和β链之间通过二硫键(-s-s-)相连。据下图回答问题。
(1)胰岛素的基本组成单位是 ,其通式为 。
(2)构成牛胰岛素分子的α链和β链是由氨基酸分子通过 反应以 键相连形成的肽链。
(3)比较发现,牛胰岛素的α链第8、10位氨基酸和β链第30位氨基酸与人不同,马胰岛素的α链第9位和β链第30位氨基酸与人的不同,猪胰岛素β链第30位氨基酸与人不同。说明不同物种胰岛素之间存在差异与其多肽链中氨基酸的 有关。
【答案】(1) 氨基酸
(2) 脱水缩合 肽
(3)种类和排序
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸结构特点为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。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水。
【详解】(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构特点是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,结构通式为: 。
(2)构成牛胰岛素分子的α链和β链是多肽链,多肽链是由氨基酸脱水缩合形成的,脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,连接两个氨基酸分子的化学键是肽键。
(3)比较发现,牛胰岛素的α链第8、10位氨基酸和β链第30位氨基酸与人不同,马胰岛素的α链第9位和β链第30位氨基酸与人的不同,猪胰岛素β链第30位氨基酸与人不同。说明不同物种胰岛素之间存在差异与其多肽链中氨基酸的种类和排列顺序有关。
【点睛】本题考查蛋白质的合成和结构多样性等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
一、单选题
1.(23-24高一上·北京丰台·期末)蔬菜水果中的纤维素、果胶等属于膳食纤维,被称为“第七类营养素”。下列说法错误的是( )
A.植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B.纤维素是动植物细胞的主要能源物质
C.构成纤维素的基本单位是葡萄糖分子
D.膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空
【答案】B
【分析】糖类根据是否能水解及水解产物分为单糖、二糖和多糖,不能水解的糖单糖,水解后产生两分子单糖的糖为二糖,水解后产生三分子及以上单糖的糖为多糖。纤维素为其中的多糖之一,其单体是葡萄糖,纤维素是植物细胞壁的主要成分。
【详解】A、组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层,A正确;
B、葡萄糖是动物细胞的主要能源物质,B错误;
C、纤维素是多糖,其基本单位是葡萄糖,C正确;
D、虽然人体不能消化纤维素,但膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空,有利于降低人体内过高的血脂和血糖,D正确。
故选B。
2.(23-24高一上·北京东城·期末)植物从土壤中吸收的P元素可用于合成( )
A.脱氧核糖核酸和磷脂 B.淀粉和氨基酸
C.葡萄糖和纤维素 D.脂肪和胆固醇
【答案】A
【分析】纤维素、淀粉是多糖,由C、H、O三种元素组成,核酸由C、H、O、N、P组成,蛋白质主要由C、H、O、N组成,脂质主要由C、H、O组成,脂肪、固醇由C、H、O组成。
【详解】A、脱氧核糖核酸和磷脂都含有P元素,植物从土壤中吸收的P元素,可用于合成脱氧核糖核酸和磷脂,A正确;
B、淀粉由C、H、O三种元素组成,氨基酸由C、H、O、N元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成糖类和氨基酸,B错误;
C、葡萄糖和纤维素属于糖类,由C、H、O三种元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成糖类,C错误;
D、胆固醇和脂肪都由C、H、O三种元素组成,植物从土壤中吸收的P元素不能与合成胆固醇和脂肪,D错误。
故选A。
3.(22-23高一上·北京石景山·期末)以下有关人体健康的说法中,有的有一定的科学依据,有的违背生物学原理。其中,有一定科学依据的说法是( )
A.青少年应该适当多吃些富含蛋白质的食物 B.肉类中的蛋白质经油炸后更益于健康
C.谷物不是甜的,糖尿病患者可放心多食用 D.胆固醇影响健康,应食用无胆固醇的食品
【答案】A
【分析】1.蛋白质功能:①结构蛋白:是构成细胞和生物体结构的重要物质。②催化作用:绝大多数酶。③运输:载体 。④信息传递作用:蛋白质类激素。⑤免疫功能:抗体。
2.细胞中的脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇。磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。脂质分子中O的含量远远少于糖类,H的含量更多。脂质在内质网合成。
【详解】A、青少年细胞代谢旺盛,每天需要更多的蛋白质,应该适当多吃些富含蛋白质的食物,A符合题意;
B、肉类中的蛋白质经油炸后可能会产生有毒有害甚至致癌的物质,B不符合题意;
C、谷物不是甜的,但谷物中的淀粉水解成葡萄糖,使血糖升高,糖尿病患者需谨慎食用,C不符合题意;
D、过量摄入胆固醇影响健康,适量胆固醇是健康需要的,D不符合题意。
故选A。
4.(22-23高一上·北京朝阳·期末)食用毒蘑菇引起的中毒事件已成为我国公共卫生问题之一、在蘑菇中毒死亡的案例中,80%~90%为含鹅膏环肽毒素的毒蘑菇所致。某种鹅膏环肽毒素的结构如下图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.鹅膏环肽中有8个氨基酸和7个肽键
B.鹅膏环肽含8个游离氨基和8个游离羧基
C.鹅膏环肽是在蘑菇细胞核糖体中合成的
D.白色蘑菇一定不含鹅膏环肽,可安全食用
【答案】C
【分析】蛋白质结构:(1)氨基酸→多肽:氨基酸分子互相结合的方式是: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,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。(2)多肽→蛋白质:肽链盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,形成更为复杂的空间结构。
【详解】A、据图,环状八肽共由8个肽键连在一起,共有8个氨基酸,A错误;
B、据图,鹅膏环肽含1个游离氨基和0个游离羧基,B错误;
C、鹅膏环肽是由氨基酸脱水缩合而成的,是在蘑菇细胞中核糖体合成的,C正确;
D、白色蘑菇不一定不含鹅膏环肽,不一定可安全食用,D错误。
故选C。
5.(21-22高一上·北京怀柔·期末)下图为某哺乳动物体内两种蛋白质的结构简式,各氨基酸残基(氨基酸脱水缩合后剩余的部分)用3个字母缩写表示,下列叙述正确的是( )
A.两种蛋白质都是由八肽环和三肽侧链构成的化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢全部来自氨基
C.肽链中游离的氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.由于2个氨基酸种类不同导致2种蛋白质生理功能不同
【答案】D
【分析】1、蛋白质多样性的原因有四个方面:一是在生物体中组成蛋白质的氨基酸种类不同;二是氨基酸的数目成百上千;三是氨基酸形成肽链时,不同种类的氨基酸排列顺序千变万化;四是多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构特点为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。游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
【详解】A、两种蛋白质都是由九个氨基酸分子脱水缩合形成的链状肽,不是环状肽,A错误;
B、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基,B错误;
C、肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基中的氨基,故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,C错误;
D、图示中两种蛋白质因2个氨基酸种类不同,导致两种蛋白质的结构不同,进而引起生理功能不同 ,D正确。
故选D。
6.(21-22高一上·北京密云·期末)下表中所列的不同化合物及相关内容,对应正确的一组是( )
编号
化合物
实验检测
组成单位
试剂
颜色反应
A
脂肪
苏丹Ⅲ染液
红色
脂肪酸、甘油
B
蔗糖
双缩脲试剂
砖红色
葡萄糖
C
蛋白质
斐林试剂
紫色
氨基酸
D
淀粉
碘液
蓝色
葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【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】A、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A错误;
B、蔗糖不能和双缩脲试剂反应, B错误;
C、蛋白质不能和斐林试剂反应, C错误;
D、淀粉与碘液呈蓝色,基本单位是葡萄糖,D正确。
故选D。
【点睛】
7.(21-22高一上·北京延庆·期末)下列能与双缩脲试剂发生反应的是( )
A.淀粉 B.葡萄糖 C.脂肪 D.蛋白质
【答案】D
【分析】双缩脲试剂与肽键作用呈紫色。
【详解】蛋白质中含有肽键,所以蛋白质与双缩脲试剂会发生反应,D正确。
故选D。
8.(21-22高一上·北京延庆·期末)纤维素是丝瓜的主要成分,下列物质的元素组成与纤维素相同的是( )
A.氨基酸、RNA B.脱氧核糖、乳糖
C.脂肪、磷脂 D.糖原、胰岛素
【答案】B
【分析】不同化合物的元素组成:糖类的元素组成只有C、H、O;脂质的元素组成主要含C、H、O,有的含有N、P;蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N,有的含有少量S;核酸的元素组成C、H、O、N、P。
【详解】A、氨基酸的元素组成主要为C、H、O、N,RNA的元素组成为C、H、O、N、P,而纤维素属于多糖,只有C、H、O三种元素,故氨基酸、RNA与纤维素的元素组成不同,A错误;
B、脱氧核糖和乳糖的元素组成均只有C、H、O三种元素,与纤维素的元素组成相同,B正确;
C、脂肪元素组成为C、H、O,与纤维素的元素组成相同,但磷脂元素组成为C、H、O、N、P,与纤维素的元素组成不相同,C错误;
D、糖原和纤维素的元素组成均只有C、H、O三种元素,但胰岛素属于蛋白质,其元素组成主要为C、H、O、N,与纤维素的元素组成不相同,D错误。
故选B。
9.(20-21高一上·北京海淀·期末)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基的不同
B.速效胰岛素至少具有2个氨基和2个羧基
C.两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键
D.速效胰岛素丧失了其生物学活性
【答案】D
【分析】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羚基,且都有一个氨基和一个羚基连接在同一个碳原子上,氨基酸因为R基的不同而不同。
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,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个肽键,C正确;
D、速效胰岛素应用于治疗糖尿病,可见其并没有丧失活性,D错误。
故选D。
10.(20-21高一上·北京昌平·期末)列有关细胞中糖类功能的叙述,不正确的是( )
A.可作为能源物质 B.均可用斐林试剂检测
C.是细胞膜的组成成分 D.是遗传物质的组成成分
【答案】B
【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、糖类是细胞中的主要能源物质,因此糖类可作为能源物质,A正确;
B、可溶性还原糖能与斐林试剂发生反应,在水浴加热 的条件下产生砖红色沉淀,但不是所有的糖都具有还原性,如蔗糖不具有还原性,因此不是所有的糖均可用斐林试剂检测,B错误;
C、有些多糖和蛋白质形成糖蛋白以糖被的形式存在于细胞膜的表面,因此可以说 糖类是细胞膜的组成成分,C正确;
D、单糖中的五碳糖(脱氧核糖)是遗传物质(DNA)的组成成分,D正确。
故选B。
【点睛】
二、非选择题
11.(23-24高一上·北京密云·期末)脑啡肽是一种具有镇痛作用而又不会让病人上瘾的药物。下图是脑啡肽的结构简式,请据图分析回答问题:
(1)脑啡肽属于 肽,这种化合物是由 个氨基酸通过脱水缩合失去 分子水而形成。
(2)脑啡肽由 种氨基酸构成,氨基酸结构通式为 。
(3)脑啡肽只能注射不能口服,是因为 。
(4)若图中氨基酸顺序发生了改变,则它 (有/没有)脑啡肽的功能,这是因为 。
【答案】(1) 五 5 4
(2) 4
(3)脑啡肽是蛋白质,进入胃中会被消化分解
(4) 没有 蛋白质的结构会发生改变,其相应功能也会发生改变
【分析】分析题图:图示为脑啡肽的结构简式,该化合物由5个氨基酸脱水缩合形成,这5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,据此答题。
【详解】(1)分析题图可知,该化合物有4个肽键,因此是由五个氨基酸脱水缩合失去4分子水形成的;该化合物含有5个氨基酸,因此叫五肽。
(2)该化合物由5个氨基酸脱水缩合形成,这5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,有两个氨基酸的R基都是-H,故组成该化合物的氨基酸只有4种,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,氨基酸结构通式为 。
(3)脑啡肽是多肽,口服后,在消化道内水解形成氨基酸,因此脑啡肽不能口服,只能注射。
(4)如果图中氨基酸顺序改变,则蛋白质的结构会发生改变,其相应功能也会发生改变。
12.(22-23高一上·北京朝阳·期末)人胰岛素结构如下图所示。胰岛素与组织细胞膜上的受体结合,信号传递到胞内,促使细胞内相关蛋白磷酸化,例如Akt蛋白磷酸化为p-Akt,进一步促进细胞吸收葡萄糖,使血糖降低。作为治疗糖尿病的药物,天然人胰岛素存在稳定性差、体内代谢快等缺陷,因此科研工作者对天然人胰岛素进行了修饰或改造。请回答问题:
(1)人胰岛素的肽链是由多个氨基酸经过 (反应)形成的。
(2)天然人胰岛素中有 个二硫键。维系蛋白质一级结构的作用力是肽键,维系蛋白质空间结构的作用力除二硫键之外,还包括氨基酸之间形成的 等。对天然人胰岛素的氨基酸的 进行改变,都可以导致胰岛素空间结构改变,功能发生变化。
(3)科研工作者在天然人胰岛素A链第10个氨基酸和B链第4个氨基酸加入一个二硫键,使其热稳定性显著升高。为检验改造对其功能的影响,将标有荧光素的改造后胰岛素加入体外培养细胞的培养液中,检测 (写出两条),并与天然人胰岛素进行比较,发现改造增加了其对胰岛素受体的亲和力和功能活性。
【答案】(1)脱水缩合
(2) 3 氢键 种类、数目、排列顺序
(3)细胞表面荧光强度、细胞内p-Akt水平、细胞吸收葡萄糖速率
【分析】分析题意:胰岛素受体被胰岛素激活后将信号传至细胞内,进而使胰岛素信号通路的关键蛋白如Akt磷酸化,蛋白质磷酸化后结构发生改变,功能发生改变。
【详解】(1)结合题图可知人胰岛素含有2条肽链,肽链是由多个氨基酸经过脱水缩合形成的,该过程发生在核糖体上。
(2)分析题图可知,胰岛素的A链内部存在一个二硫键,A链与B链之间存在2个二硫键,共计3个二硫键。除二硫键外,氨基酸的R基之间可以形成氢键,这些作用力共同维系蛋白质空间结构。蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链形成的空间结构有关。
(3)改造后胰岛素热稳定性更高,且含有荧光素,与天然人胰岛素进行比较,若改造增加了胰岛素对胰岛素受体的亲和力和功能活性,则经改造的胰岛素组的胰岛素与受体的结合率更大,经检测,细胞表面荧光强度更高;经改造的胰岛素与受体结合后不断促进Akt蛋白磷酸化为p-Akt,进一步促进细胞吸收葡萄糖,故还可以检测细胞内p-Akt水平或细胞吸收葡萄糖速率来反应胰岛素的改造效果。
13.(22-23高一上·北京石景山·期末)人体血浆中有血管紧张素Ⅱ,其具有收缩血管、升血压的作用。研究人员测定了3个样品血管紧张素Ⅱ中所含氨基酸的种类和数目,结果见下表。
氨基酸数目
氨基酸种类
实际值(个)
理论值(个)
样品1
样品2
样品3
天冬氨酸
1.06
1.09
1.07
1
组氨酸
0.80
0.80
0.80
1
精氨酸
1.03
1.01
1.02
1
脯氨酸
1.07
1.05
1.06
1
酪氨酸
1.16
1.14
1.15
1
缬氨酸
1.81
1.83
1.84
2
苯丙氨酸
1.04
1.05
1.05
1
(1)分析表格数据可知,血管紧张素Ⅱ是 肽,其基本组成单位的结构通式为 。血管紧张素Ⅱ中不同氨基酸的酸碱性不同,这主要是由于氨基酸的 基团不同造成的。
(2)理论上讲,表格中的氨基酸可通过 反应形成血管紧张素Ⅱ。实际上,人体内血管紧张素Ⅱ是由血管紧张素转换酶作用于血管紧张素I后得到,血管紧张素转换酶可促进特定部位氨基酸与氨基酸之间的 断裂。
(3)血管紧张素Ⅰ与血管紧张素Ⅱ的结构不同,导致两者具有不同的 。
【答案】(1) 八 R
(2) 脱水缩合 肽键
(3)功能
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸结构特点为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)据表格可知,血管紧张素Ⅱ是由1个天冬氨酸、1个组氨酸、1个精氨酸、1个脯氨酸、1个酪氨酸、2个缬氨酸和1个苯丙氨酸组成的,因此属于八肽。八肽的基本单位是氨基酸,氨基酸结构特点为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,结构通式为 。氨基酸的不同在于其R基团的不同,血管紧张素Ⅱ中不同氨基酸的酸碱性不同,这主要是由于氨基酸的R基团不同造成的。
(2)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,即氨基酸可通过脱水缩合反应形成血管紧张素Ⅱ。连接两个氨基酸分子的化学键是肽键,因此血管紧张素转换酶可促进特定部位氨基酸与氨基酸之间的肽键断裂。
(3)结构决定功能,血管紧张素Ⅰ与血管紧张素Ⅱ的结构不同,导致两者具有不同的功能。
14.(22-23高一上·北京·期末)甘薯块根和马铃薯块茎都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。某兴趣小组检测发现,马铃薯不含还原糖,甘薯含有还原糖。有观点认为:马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶;而甘薯含有淀粉酶。某研学小组为检验该观点是否正确,设计如下实验。请回答问题。
(1)请从下面选项中选择实验原理
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,与双缩脲试剂反应生成紫色
③还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀
(2)实验步骤:
第一步:对甘薯块根和马铃薯块茎提取液进行预处理,去除其中的 。
第二步:取A、B两支试管,在A管中加入预处理后的甘薯提取液,B管中加入等量的预处理后的马铃薯提取液。
第三步:A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液,在适宜温度下处理10min。
第四步:A、B两支试管中再各加入等量 ,50-65℃水浴加热2min,观察颜色变化。
(3)实验结果: ,结果表明该观点正确。
【答案】(1)①③
(2) 淀粉和还原糖 斐林试剂
(3)A管出现砖红色,B管不出现砖红色
【分析】1、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。
2、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。
3、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,再依据还原糖与斐林试剂反应,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)淀粉酶水解淀粉产生葡萄糖,为还原糖。然后还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,所以选择①和③。
(2)①实验验证淀粉分解为还原糖,所以实验材料要去除淀粉和还原糖。
②第四步:A、B两支试管中再各加入等量斐林试剂,50-65℃水浴加热2min,观察颜色变化。
(3)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。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管出现砖红色,B管不出现砖红色。
15.(22-23高一上·北京·期末)肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌,在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力,是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌分泌的肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子。下图是肉毒毒素的结构示意图,请回答问题:
(1)如图所示,一分子肉毒毒素是由1295个氨基酸分子经过 反应形成的,分子中共 个肽键,两条肽链之间通过 结合在一起。
(2)从理论上分析,一分子肉毒毒素至少含有 个游离的羧基。
(3)1mg肉毒毒素就可毒死20亿只小鼠,但煮沸1min或75℃下加热5~10min后,即使氨基酸排列顺序未变,肉毒毒素仍会完全丧失活性,高温可使其失活的主要原因是 。
(4)综上所述,对于食品的安全卫生请提出你的建议: 。
【答案】(1) 脱水缩合 1293 二硫键
(2)2
(3)蛋白质空间结构被破坏
(4)购买正规渠道、质量合格的食品,在保质期内食用,尽可能充分加热后食用
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为肉毒毒素的局部结构简式,肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子。
【详解】(1)氨基酸通过脱水缩合形成大分子蛋白质,肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子,因此一分子肉毒毒素是由1295个氨基酸分子经过脱水缩合反应形成的。肽键数=氨基酸数-肽链数,肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子,因此含有的肽键数=1295-2=1293个。据图可知,两条肽链之间通过-S-S-,即二硫键结合在一起。
(2)由于一条肽链至少含有一个游离的羧基,肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子,因此一分子肉毒毒素至少含有2个游离的羧基。
(3)蛋白质在过酸、过碱和高温等条件下,使其空间结构被破坏,导致其活性丧失。
(4)据题意可知,肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌,在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力,是毒性最强的细菌之一,高温可使其空间结构被破坏,导致其活性丧失,因此对于食品的安全卫生请提出你的建议:购买正规渠道、质量合格的食品,在保质期内食用,尽可能充分加热后食用。
16.(21-22高一上·北京房山·期末)阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ )在大脑聚集沉积形成斑块。请回答问题:
(1)请写出构成β淀粉样蛋白(Aβ )的氨基酸分子结构通式 。
(2)Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成,如图1所示。由此可知,淀粉样前体蛋白先经过 的催化作用,之后再经过 的催化作用,切断氨基酸之间的 (化学键)而形成Aβ,每经此过程生成1分子Aβ需要 分子水。
(3)A β的空间结构如图2.Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。综上所述,请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路 。
【答案】(1)
(2) β-分泌酶 γ-分泌酶 肽键 2
(3)开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物;开发促进Aβ水解或清除的药物;开发抑制Aβ错误空间结构的药物;开发抑制Aβ聚集的药物等
【分析】由题干信息,结合 分析图1可知,淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)先经过β-分泌酶的催化作用,之后再经过γ-分泌酶的催化作用,切断氨基酸之间的肽键,最终形成β淀粉样蛋白(Aβ)。
结合题文所给信息和图2、图3,由结构决定功能,如图2(Aβ的空间结构),可推测Aβ在大脑中有营养神经的作用;但在遗传因素和环境因素的共同作用下,Aβ产生量过多,形成如图3(含12个A的聚集体),会产生神经毒性,最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。
构成蛋白质的氨基酸分子的特点:至少都含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上。构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式 。
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,同时脱去一分子水,形成肽键(—CO—NH—),这种方式叫做脱水缩合。脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链数。
【详解】(1)由题意可知,β淀粉样蛋白(Aβ )是蛋白质,构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是 。
(2)由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,切断氨基酸之间的肽键(—CO—NH—)而形成β淀粉样蛋白(Aβ)。根据公式:脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链数,又由于每经此过程生成1分子Aβ需要切断2分子肽键,所以需要2分子水。
(3)根据题意信息,“阿尔茨海默病的重要病理特征之一是淀粉样蛋白 (Aβ) 在大脑聚集沉积形成斑块”;再由“Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状”;可推测治疗阿尔茨海默病的思路是防止Aβ聚集,具体思路为:开发抑制β-分泌酶和(或)γ-分泌酶活性的药物;开发促进Aβ水解或清除的药物;开发抑制Aβ错误空间结构的药物;开发抑制Aβ聚集的药物等。
【点睛】本题考查氨基酸和蛋白质的结构。考生要获取题中关于阿尔茨海默病的有效信息,分析图示,结合蛋白质的相关内容,熟练运用结构与功能相适应的观点解答本题。
17.(21-22高一上·北京·期末)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骤合,形成胶原蛋白。
①作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收,其原因是 。
②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。提出预防缺乏维生素C引发疾病的措施 。
【答案】(1)C、H、O、N
(2) 脱水缩合 201 肽
(3) -H C 胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸 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) 据图可知,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。
①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,所以作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收。
②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。
【点睛】本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识,要求考生识记氨基酸的结构通式,明确氨基酸脱水缩合的过程和实质。
18.(21-22高一上·北京西城·期末) 是一种提取自天然植物的乙酰多肽化合物,具有浅化皱纹、抑制表情肌收缩,尤其是抑制靠近眼睛和前额等处表精肌的作用效果,比目前常用的除皱产品更安全有效。下图是合成的前体分子的结构简式,请分析回答下列问题,
(1)该前体分子是由 个氨基酸经过 (反应)形成的多肽化合物。
(2) 可以与 试剂发生 色的颜色反应。
(3)从天然植物中还能提取出其他具有不同功能的生物活性多肽,它们功能不同的原因是组成这些多肽的__________。
A.氨基酸的数目不同 B.氨基酸的排序不同
C.氨基酸的种类不同 D.肽键的结构不同
(4)经常性面部肌肉收缩运动会引起皱纹的产生,肌肉收缩需要由三种蛋白质VAMP、 Syntaxin和SNAP-25结合而成的一种蛋白质组合体SNARE参与。与SNAP-25的部分序列完全相同,请推测除皱的原理。
【答案】(1) 6 脱水缩合
(2) 双缩脲 紫
(3)ABC
(4)PAW-β与SNAP-25的部分序列完全相同,可代替SNAP-25参与蛋白质组合体SNARE的形成,但PAW-β与SNAP-25的氨基酸序列又不完全相同,因此导致其参与形成的SNARE的结构与原来的SNARE结构不同,从而导致其功能丧失,不能参与肌肉收缩,故会达到除皱的目的
【分析】氨基酸是组成蛋白质的基本单位,每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他们都连结在同一个碳原子上。根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸共分为21种。
【详解】(1)图示含有5个肽键,是由6个氨基酸脱水缩合形成的化合物。
(2)该化合物属于六肽,可与双缩脲试剂反应出现紫色。
(3)蛋白质的结构不同,导致其功能不同,而其结构不同的原因包括组成蛋白质的氨基酸种类、数目,排列顺序不同以及蛋白质的空间结构不同,构成不同蛋白质的肽键是相同的,因此ABC符合题意,D不符合题意。
(4)肌肉收缩需要由三种蛋白质VAMP、 Syntaxin和SNAP-25结合而成的一种蛋白质组合体SNARE参与。PAW-β与SNAP-25的部分序列完全相同,可代替SNAP-25参与蛋白质组合体SNARE的形成,但PAW-β与SNAP-25的氨基酸序列又不完全相同,因此导致其参与形成的SNARE的结构与原来的SNARE结构不同,从而导致其功能丧失,不能参与肌肉收缩,故会达到除皱的目的。
【点睛】本题考查蛋白质的结构和鉴定,意在考查考生应用所学知识分析和解决问题的能力。
19.(21-22高一上·北京石景山·期末)眼皮肤白化病患者表现为眼、皮肤、毛发因缺乏黑色素而呈白色。对不同患者的研究表明,患者与正常人体细胞内的酪氨酸酶存在着差异。其中的两种类型见下表。
患者类型
与正常人酪氨酸酶的差异
I
第400位的色氨酸变为亮氨酸
II
第310位氨基酸后的氨基酸序列都发生了变化
(1)组成酪氨酸酶的主要化学元素是 。酪氨酸酶含一条多肽链,由529个氨基酸经过 而成,该过程中脱去 个水分子。形成的多肽链盘曲折叠,形成具有一定 的酪氨酸酶。
(2)色氨酸和亮氨酸在结构上的差异表现为 的不同。
(3)据表分析,眼皮肤白化病患者的酪氨酸酶出现异常的原因是 。
【答案】(1) C、H、O、N 脱水缩合 528 空间结构
(2)R基
(3)氨基酸种类和排列顺序改变导致酪氨酸酶的结构改变,使其功能发生改变
【分析】酶是由活细胞产生的,具有催化功能的有机物,大多数蛋白质,少数是RNA。
蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N等。
脱水缩合是指一分子氨基酸的羧基和另一分子氨基酸的氨基连接,同时脱去一分子水的过程。
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;构成蛋白质的氨基酸有21种。
【详解】(1)酪氨酸酶的化学本质是蛋白质,其主要的化学元素有C、H、O、N;
氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽链;
脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=529-1=528;
多肽链盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质酪氨酸酶。
(2)氨基酸的不同在于R基的不同。
(3)据表分析,眼皮肤白化病患者的酪氨酸酶出现异常的原因是眼皮肤白化病患者第400位的色氨酸变为亮氨酸和第310位氨基酸后的氨基酸序列都发生了变化,即由于氨基酸种类和排列顺序改变导致酪氨酸酶的结构改变,使其功能发生改变。
【点睛】本题主要考查蛋白质的元素组成、功能和形成过程、氨基酸的结构,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
20.(21-22高一上·北京平谷·期末)血红蛋白是主要存在于脊椎动物红细胞中的一种携带氧气的蛋白质,具有运输氧气和二氧化碳的功能。若血红蛋白浓度降低,携氧能力不足,就会出现贫血的症状。
(1)血红蛋白的基本组成单位是 ,其结构通式是 。
(2)血红蛋白是一种由血红素和珠蛋白组成的结合蛋白。珠蛋白肽链有两种,一种是a链,由141个氨基酸经过 方式脱掉 分子水而形成的。另一种是非a链,,包括β\δ\γ三种,各有146个氨基酸。虽然这三种非a链的氨基酸数目相同,但是组成这三条链的氨基酸的 可能不同。
(3)镰刀型细胞贫血症是一种遗传病 ,表现为贫血症状。正常人的红细胞是圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞是弯曲的镰刀状。检测血红蛋白结构变化如下图。
从结构与功能角度解释镰刀型细胞贫血症患者贫血的原因 。
【答案】(1) 氨基酸
(2) 脱水缩合 140
种类
(3)组成血红蛋白的多肽链空间结构发生了改变
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
2、蛋白质结构多样性的直接原因: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千差万别。
【详解】(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式是 。
(2)氨基酸通过脱水缩合方式连接成肽链,脱水分子数=氨基酸数-肽链数=141-1=140.组成肽链的氨基酸数目相同,但是氨基酸种类可能不同,不同的氨基酸R基不同。
(3)从图上看,镰刀型红细胞的血红蛋白与正常红细胞血红蛋白的空间结构差别很大,所以从结构与功能角度解释镰刀型细胞贫血症患者贫血的原因,可能是组成血红蛋白的多肽链空间结构发生了改变。
【点睛】本题以血红蛋白为背景考查了蛋白质的结构和功能,还有简单的蛋白质计算,主要考查考生的识记能力和理解能力,以及分析和计算能力。
21.(20-21高一上·北京顺义·期末)人红细胞中的血红蛋白是由574个氨基酸组成,包括2条α链(各有141个氨基酸)和2条β链(各有146个氨基酸)。镰状细胞贫血患者因血红蛋白功能异常,表现为贫血症状。下图为正常人和镰状细胞贫血患者的血红蛋白部分氨基酸序列。
(1)血红蛋白由574个氨基酸经过 过程形成四条肽链,该过程中脱去 个水分子。其中每条α链有 个肽键。
(2)从理论上分析,血红蛋白中至少含有 个-NH2和 个-COOH。
(3)正常人红细胞内血红蛋白的功能是 ,镰状细胞贫血患者血红蛋白功能出现异常的原因是 。
【答案】 脱水缩合 570 140 4 4 主要是运输氧,此外还能运输部分二氧化碳 组成蛋白质的氨基酸种类发生改变或谷氨酸变成缬氨酸
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,即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。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,同时脱去一分子水的过程。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数═脱去水分子数═氨基酸数一肽链数。
【详解】(1)氨基酸经过脱水缩合形成肽链,脱掉的水分子数目=氨基酸数目-肽链数=570个,肽键数=脱水的数目,所以每条α链有141-1=140。
(2)蛋白质中氨基和羧基数目至少和肽链数相等,所以血红蛋白中至少含有4个-NH2和4个-COOH。
(3)血红蛋白的功能主要是运输氧,此外还能运输部分二氧化碳;根据题干信息:镰状细胞贫血患者血红蛋白功能出现异常的原因是组成蛋白质的氨基酸种类发生改变(谷氨酸变成缬氨酸)。
【点睛】本题考查蛋白质的基础知识,考生识记氨基酸脱水缩合的过程,掌握相关的计算方法。分析图中氨基酸的种类即可分析解答。
22.(20-21高一上·北京平谷·期末)炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示。
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
请回答问题:
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和 等还原糖,这些还原糖能与 试剂发生作用,生成 色沉淀。
(2)据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是这种方法制备提取液时,还原糖浸出程度 ,并且提取液 ,有利于对实验结果的准确观察。
(3)生活过程中会产生大量垃圾,下列所述废物中属于厨余垃圾的是
a.过期变质的薯条 b.塑料垃圾袋 c.西瓜皮
d.废弃餐巾纸 e.废弃的纤维制品
【答案】 葡萄糖(半乳糖) 斐林 砖红 三 充分 浅黄色或澄清 ac
【分析】还原糖包括单糖和二糖中的麦芽糖和乳糖;做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨(因为组织的颜色较浅,易于观察)。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)。
【详解】(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和葡萄糖等还原糖,这些还原糖能与斐林试剂发生作用,在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。
(2)做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色或浅色的植物组织,因此据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法三最符合检测还原糖的要求,这种方法制备提取液时还原糖浸出程度高,并且提取液的颜色为浅黄色,且提取液澄清,不会干扰实验结果,有利于对实验结果的准确观察。
(3)厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,所以a过期变质的薯条和c西瓜皮属于厨余垃圾,即ac符合题意。
【点睛】本题考查生物组织中化合物的鉴定,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
23.(20-21高一上·北京昌平·期末)太子参是我国传统中药,其有效成分太子参环肽B结构如下图。请回答问题:
(1)组成太子参环肽B的主要化学元素为 。
(2)太子参环肽B是由8个氨基酸经过 的方式形成的化合物,合成的过程中生成 个水分子。
(3)氨基酸分子之间通过肽键连接,请在答题卡的图中用箭头指出一个肽键 。
(4)蛋白质结构的多样性,是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和 具有多样性。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质 的多样性。
【答案】 C、H、O、N 脱水缩合(缩合) 8
空间结构 功能
【分析】1.蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
2.蛋白质结构多样性的直接原因: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千差万别。
【详解】(1)结合图示可知,组成太子参环肽B的主要化学元素为C、H、O、N。
(2)太子参环肽B是由8个氨基酸经过脱水缩合方式形成的化合物,该物质形成过程中生成8个水分子,同时形成8个肽键。
(3)氨基酸分子之间通过肽键连接,肽键的结构可表示为-CO-NH-,如图所示:
。
(4)蛋白质结构具有多样性,是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序的不同以及肽链的空间结构具有多样性导致的。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,因此蛋白质是生命活动的主要承担者。
【点睛】熟知蛋白质结构的多样性及其形成过程是解答本题的关键,能正确辨析图中多肽的空间结构及其各部分的结构名称是解答本题的前提,掌握氨基酸的结构、肽键的结构以及蛋白质结构多样性的成因是解答本题的另一个关键。
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专题02 组成细胞的分子
一、单选题
1.(23-24高一上·北京密云·期末)人在患急性肠炎时,往往采取静脉输液治疗,输液成分中的糖是( )
A.单糖 B.果糖 C.葡萄糖 D.半乳糖
2.(23-24高一上·北京密云·期末)发生抽搐的哺乳动物血液中,含量低于正常值的无机盐离子是( )
A.Na+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Ca2+
3.(23-24高一上·北京密云·期末)生物体的活细胞中,含量最多的化合物是( )
A.无机盐 B.水 C.磷脂 D.蛋白质
4.(23-24高一上·北京丰台·期末)下列关于生物大分子的叙述错误的是( )
A.m个氨基酸脱水缩合形成含n条肽链的蛋白质分子,产生m﹣n个水分子
B.在小麦细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有6种
C.生物大分子都至少含有C、H、O、N四种元素
D.氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
5.(23-24高一上·北京怀柔·期末)β—淀粉样蛋白在脑细胞间隙的沉积是阿尔茨海默病的主要诱因,关于该蛋白的说法错误的是( )
A.高温使其变性
B.能与苏丹Ⅲ发生颜色反应
C.含有多个肽键
D.以氨基酸为基本组成单位
6.(23-24高一上·北京石景山·期末)某兴趣小组同学要区分全脂牛奶和脱脂牛奶,可选用的试剂是( )
A.苏丹Ⅲ染液 B.龙胆紫试剂 C.碘液 D.双缩脲试剂
7.(23-24高一上·北京朝阳·期末)支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物,结构如图。关于支原体的说法错误的是( )
A.支原体是原核生物
B.核糖体是其唯一细胞器
C.代谢类型为自养需氧型
D.遗传物质是脱氧核糖核酸
8.(23-24高一上·北京朝阳·期末)下图为胰岛素部分肽链示意图。该部分肽链所含氨基酸的R基种类、游离的羧基数、肽链形成时的脱水数依次是( )
A.3、0、3 B.4、0、3
C.3、1、4 D.4、1、3
9.(23-24高一上·北京昌平·期末)下列有关生物体内蛋白质多样性原因的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质的空间结构不同
B.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
C.组成肽链的化学元素不同
D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
10.(23-24高一上·北京顺义·期末)下图表示细胞中发生的水解反应。若生物大分子为多糖,则其单体是( )
A.氨基酸 B.淀粉 C.单糖 D.葡萄糖
11.(23-24高一上·北京西城·期末)2023年秋季多地流行支原体肺炎。支原体是一种原核生物,支原体细胞具有( )
A.线粒体 B.核膜
C.核糖体 D.染色体
12.(23-24高一上·北京海淀·期末)对表中所列物质的检测,选用的试剂及预期结果都正确的是( )
待测物质
检测试剂
预期显色结果
①
蔗糖
斐林试剂
砖红色
②
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
③
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
A.①③ B.②③ C.① D.②
13.(23-24高一上·北京海淀·期末)组成下列物质的单体种类最多的是( )
A.纤维素 B.RNA C.淀粉 D.胰岛素
14.(22-23高一上·北京西城·期末)下列可用于检测还原性糖的试剂及反应呈现的颜色是( )
A.碘液,蓝色 B.斐林试剂,砖红色
C.双缩脲试剂,紫色 D.苏丹Ⅲ染液,橘黄色
15.(21-22高一上·北京·期末)一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.脂肪
16.(20-21高一上·北京朝阳·期末)下列试剂与待测样品、实验结果匹配正确的一组是( )
A.苏丹Ⅲ染液——淀粉液——蓝色 B.斐林试剂——蔗糖溶液——砖红色沉淀
C.双缩脲试剂——豆浆——紫色 D.碘液——花生子叶——橘黄色
17.(23-24高一下·北京海淀·期末)关于细胞中的有机物,下列叙述错误的是( )
A.酶的化学本质都是蛋白质
B.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的成分
C.淀粉和葡萄糖的组成元素都是C、H、O
D.DNA和RNA的基本组成单位均为核苷酸
18.(23-24高一下·北京房山·期末)下列关于细胞内有机物的叙述错误的是( )
A.核糖和葡萄糖的组成元素都是C、H、O
B.DNA和RNA的组成单位都是核苷酸
C.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的成分
D.抗体和性激素的化学本质都是蛋白质
19.(23-24高一上·北京朝阳·期末)厌氧地杆菌有一种附属物“纳米线”,该结构位于细胞外,由蛋白长链组成,可以导电,帮助生物产生能量。以下叙述正确的是( )
A.厌氧地杆菌属于原核微生物,没有细胞器
B.组成纳米线的化学元素是C、H、O、P
C.纳米线空间结构改变后其功能可能发生改变
D.纳米线通过吸收光能为厌氧地杆菌提供氧气
20.(23-24高一上·北京·期末)将未成熟的青苹果汁和成熟的红苹果汁分别与碘液和斐林试剂反应,发现青苹果汁遇碘液显蓝色,红苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明( )
A.青苹果汁中含有淀粉,不含还原糖
B.熟苹果汁中含还原糖,不含淀粉
C.苹果转熟时,淀粉水解为还原糖
D.苹果转熟时,还原糖合成为淀粉
21.(23-24高一上·北京怀柔·期末)下列与人们饮食观念相关的叙述中,正确的是( )
A.脂质会使人发胖,不要摄入
B.谷物不含糖类,糖尿病患者可放心食用
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,更益于健康
22.(23-24高一上·北京朝阳·期末)下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化
B.脂肪、糖原、淀粉均为细胞内储能物质
C.多糖一般要水解为单糖才能被细胞吸收
D.均是以碳链为基本骨架的生物大分子
23.(23-24高一上·北京朝阳·期末)好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声。此诗反映了古人认识到水对生命系统的重要性。关于生物体中水的表述,正确的是( )
A.自由水参与细胞内的代谢活动
B.逆境时细胞内结合水含量下降
C.结合水可以运输营养物质和废物
D.水在生物体内的功能与其结构无关
24.(23-24高一上·北京东城·期末)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述中,不正确的是( )
A.双缩脲试剂鉴定蛋白质时,颜色为紫色
B.斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,需要水浴加热
C.斐林试剂和双缩脲试剂组成的物质相同,可以混用
D.需借助显微镜才能看到细胞中染成橘黄色的脂肪滴
25.(23-24高一上·北京东城·期末)水和无机盐是细胞的重要组成成分,下列表述正确的是( )
A.细胞内自由水和结合水都是良好的溶剂
B.同一植株老叶细胞比幼叶细胞自由水含量高
C.哺乳动物血液中Na+含量太低,会出现抽搐等症状
D.细胞中的无机盐离子对维持细胞内酸碱平衡十分重要
26.(23-24高一上·北京顺义·期末)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.缺Fe2+会导致贫血发生
B.缺Mg2+会影响叶绿素合成
C.为各项生命活动提供能量
D.参与维持细胞的酸碱平衡
27.(23-24高一上·北京西城·期末)《中国居民膳食指南》提出“规律进餐,足量饮水”“少油少盐,控糖限酒”等建议。以下说法正确的是( )
A.水是生命之源,足量饮水有利于维持正常代谢水平
B.糖类可以转化为脂肪,应减少纤维素等糖类的摄入
C.胆固醇是“坏”脂质,应只吃鸡蛋的蛋白不吃蛋黄
D.无机盐在体内含量少且作用微弱,应控制盐的摄入
28.(23-24高一上·北京海淀·期末)下列有关生物体内元素与化合物(或结构)的匹配,正确的是( )
A.P 为 ATP、唾液淀粉酶及肝糖原的组成元素
B.N 为 NADPH、胰岛素、水通道蛋白的组成元素
C.Mg 为血红蛋白的组成元素,Fe 为叶绿素的组成元素
D.I 为胰蛋白酶的组成元素,Ca为骨骼及牙齿的组成元素
29.(21-22高二下·北京海淀·期末)下列关于四种有机小分子的叙述,正确的是( )
①葡萄糖 ②核苷酸 ③氨基酸 ④腺嘌呤
A.都是含N和P元素的物质
B.都存在于真核和原核细胞中
C.都可以直接合成生物大分子
D.都是细胞内的主要能源物质
30.(22-23高一上·北京西城·期末)植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。下表是课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方,相关叙述不正确的是( )
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
(NH4)2SO4
甲
完全培养液
25000
150
150
134
乙
缺素培养液
0
150
250
134
A.Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子
B.设置甲组的目的是作为实验的对照组
C.若营养液的浓度过高会导致植物萎蔫
D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的
31.(20-21高一上·北京朝阳·期末)下图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图,数字表示氨基酸的序号,文字表示氨基酸的缩写,如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是( )
A.连接氨基酸间的化学键不同 B.氨基酸种类不同
C.细胞中合成多肽的场所不同 D.氨基酸数目不同
32.(22-23高一上·北京·期末)下列关于DNA与RNA的叙述,不正确的是( )
A.元素组成均为C、H、O、N、P
B.都是仅存在于细胞核中的遗传物质
C.都是由核苷酸连接而成的生物大分子
D.完全水解的产物都是五碳糖、含氮碱基和磷酸
33.(22-23高一上·北京·期末)一般情况下,活细胞中含量最多的有机化合物是( )
A.水 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.脂肪
34.(22-23高一上·北京昌平·期末)生活在大漠荒原中的胡杨树有“英雄树”之美称,其细胞中含量最多的化合物是( )
A.蛋白质 B.水 C.淀粉 D.纤维素
35.(22-23高一上·北京大兴·期末)下列各物质和结构中,不含N元素的是( )
A.核糖 B.淀粉酶 C.核酸 D.氨基酸
36.(22-23高一上·北京海淀·期末)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作为骨架
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ATP等
37.(22-23高一上·北京·期末)植物从土壤中吸收的P元素可用于合成( )
A.葡萄糖和纤维素 B.淀粉和氨基酸
C.脱氧核糖核酸和磷脂 D.脂肪和胆固醇
38.(22-23高一上·北京密云·期末)乙肝病毒是一种DNA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.脱氧核糖、核苷酸、葡萄糖
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
39.(22-23高一上·北京·期末)下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,不正确的是( )
A.蛋白质结构多样决定蛋白质的功能多样
B.组成蛋白质的氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接
C.蛋白质在高温下的变性失活后不能用双缩脲试剂检测
D.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
40.(22-23高一上·北京·期末)下列有关细胞中元素、化合物的叙述,正确的是( )
A.脂质是既储能又有保温作用的脂肪
B.无机盐离子只能维持细胞酸碱平衡
C.多糖均可作为植物细胞中的能源物质
D.组成细胞的所有元素都是自然界中存在的元素
41.(22-23高一上·北京朝阳·期末)空心菜原产我国,含有丰富的纤维素、多种维生素以及微量元素,下列相关叙述正确的是( )
A.空心菜细胞中含量最多的化合物是水 B.空心菜中的维生素都属于生物大分子
C.空心菜细胞中的遗传物质是蛋白质 D.纤维素能在人体消化道内水解为葡萄糖
42.(22-23高一上·北京丰台·期末)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述中,不正确的是( )
A.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,颜色为紫色
B.斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,需要水浴加热
C.斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同,可以混用
D.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到细胞中染成橘黄色的脂肪滴
43.(22-23高一上·北京丰台·期末)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( )
①核糖、磷酸 ②脱氧核糖、磷酸 ③腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ④胸腺嘧啶 ⑤尿嘧啶
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.2③⑤
44.(22-23高一上·北京大兴·期末)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( )
A.都由氨基酸脱水缩合形成
B.都是生物体的能源物质
C.都能与双缩脲试剂作用生成沉淀
D.都能调节生物体的生命活动
45.(22-23高一上·北京东城·期末)在人和动物皮下结缔组织中含有的丰富储能物质是( )
A.蛋白质 B.糖原 C.胆固醇 D.脂肪
46.(22-23高一上·北京东城·期末)同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中,均能用15N标记的是( )
A.核糖核酸和氨基酸 B.脂肪和纤维素
C.乳糖和乳糖酶 D.脱氧核糖核酸和淀粉
47.(22-23高一上·北京西城·期末)下列关于人们饮食及健康的社会传言,有科学依据的是( )
A.不含碳水化合物的饮料0糖0卡,可放心饮用
B.添加维生素D,钙D同补,肠道吸收黄金搭档
C.蛋黄中的胆固醇可导致动脉硬化,不要摄入
D.胶原蛋白肽口服液,喝出水嫩婴儿肌
48.(22-23高一上·北京房山·期末)下列化合物与其功能,对应有误的是( )
A.磷脂:生物膜的主要成分之一
B.DNA:细胞中携带遗传信息的物质
C.纤维素: 细胞中的重要能源物质
D.维生素 D:促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
49.(22-23高一上·北京房山·期末)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.可为生命活动提供能量 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
50.(22-23高一上·北京·期末)下列关于水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A.许多离子易溶于水,水是生物体内物质运输的良好介质
B.多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中
C.无机盐在生物体内含量不高,多数以离子形式存在
D.Fe是构成叶绿素的元素,Mg是构成血红素的元素
51.(22-23高一上·北京·期中)用碘液、苏丹III染液和双缩脲试剂检测大豆、花生、玉米三种植物的干种子中三大类有机化合物,结果如下表,其中“+”的数量代表反应后颜色深浅程度。下列有关说法错误的是( )
碘液
苏丹III染液
双缩脲试剂
甲
++++
++
+
乙
++
++++
++
丙
+
++
++++
A.表格中的甲是玉米、乙是花生、丙是大豆
B.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
C.双缩脲试剂与蛋白质发生作用产生紫色反应
D.这三种试剂的使用均需要水浴加热
二、非选择题
52.(23-24高一上·北京石景山·期末)肉毒梭菌是致死性最高的病原体之一,其致病性在于其产生的神经麻痹毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子,1mg可毒死20亿只小鼠。下面是肉毒类毒素的局部结构简式,请据此回答下列问题。
(1)肉毒类毒素可用 试剂鉴定,反应颜色为 可证明其为蛋白质,其基本组成单位的结构通式为 。
(2)由上图可知,该片段由 种氨基酸组成,通过 反应形成。
(3)一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。
(4)煮沸1min或75℃下加热5~10min,能使肉毒类毒素完全丧失活性,原因是加热可破坏蛋白质的 。
53.(23-24高一上·北京东城·期末)研究表明,大约15%的人一生中会经历抑郁情绪,其核心症状表现在个体正性情感体验降低,进而影响生活质量。寻找有效的抑郁防治策略是亟待解决的医学难题。研究发现,催产素不仅具有促进子宫收缩功能,在情绪、社交行为等方面也发挥重要作用。
(1)如图1,催产素是由下丘脑分泌的一种激素,在下丘脑特定区域细胞的 (结构),中,9个氨基酸通过 反应形成一条多肽链,氨基酸之间以 键连接。多肽链进一步盘曲折叠,形成具有特定功能的催产素分子。
(2)研究发现,抑郁症个体血清中催产素水平明显降低。为探究外源催产素对治疗抑郁症的作用,研究者以小鼠为材料,均分为三组,将催产素溶解于生理盐水配制成催产素溶液,治疗组给予催产素腹腔注射,每天1次,每次1mL,健康组和抑郁组的处理分别为_____。
A.腹腔注射催产素,每天1次,每次1mL
B.腹腔注射生理盐水,每天1次,每次1mL
C.不处理
(3)给药7天后检测每组小鼠的正性情感体验情况(旷场试验得分和糖水消耗情况),实验结果如图2,可以看出注射外源催产素可以部分缓解小鼠抑郁,判断依据是 。
(4)若将外源催产素应用于临床使用,还需要进行哪些研究 (写出一条即可)。
54.(23-24高一上·北京顺义·期末)炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示。
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和 等还原糖,这些还原糖能与 试剂发生作用,经水浴加热后生成砖红色沉淀。
(2)据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是这种方法制备提取液时还原糖浸出程度 ,并且提取液 ,有利于观察实验结果。
55.(22-23高一上·北京·期末)学习下面一则短文,并回答问题:
人工合成胰岛素
20世纪初,人们就发现胰岛素能治疗糖尿病。由于胰岛素在牛、羊等动物体内含量很少,人类从动物体内大量提取胰岛素的成本极高,因此,科学家们希望用人工方法合 成胰岛素。然而,虽然这种蛋白质的相对分子量较小,但其结构的复杂度却超出了当时科学家们的预期。直到20世纪中叶的1955年,科学家们才成功地解析了胰岛素的全部氨基酸序列。
胰岛素由17种、51个氨基酸形成的两条肽链组成。A链含有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,两条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“—SH”连接而成的)连接,在A链内部也形成了1个二硫键。
1959年,我国科学家开始了胰岛素的合成研究。实验采取了“三步走”的策略:首先,成功地将天然胰岛素的A、B两条链拆开,再重新连接而得到了重合成的天然胰岛素结晶,这为下一步的人工合成积累了经验,确定了路线;随后,人工合成B链和A链,并分别与天然的A链和B链连接而得到半合成的胰岛素;最后,将人工合成的A链 和B链连接而得到全合成的胰岛素。
经过6年零9个月的不懈努力,我国科学家终于在1965年完成了结晶牛胰岛素的合成。经鉴定,人工合成的牛胰岛素,在结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状等方面,与天然的牛胰岛素完全一样。中国科学家依靠集体的智慧和力量,摘取了人工合成蛋白质的桂冠。
中国首次人工合成了结晶牛胰岛素,这是人类有史以来第一次人工合成有生命的蛋白质,突破了从一般有机化合物领域到信息量集中的生物大分子领域之间的界限,在人类认识生命现象的漫长历程中迈出了重要的一步。
(1)胰岛素的两条多肽链是由51个氨基酸通过 过程形成的,该过程可形成 个肽键。
(2)依据“三步走”的策略,我国科学家将人工合成的B链先后分别与 、 连接成半合成的胰岛素和全合成的胰岛素,两条肽链之间和肽链内部的氨基酸分子之间能够形成氢键和 等,从而使得胰岛素具有一定的 结构。
(3)胰岛素等蛋白质可以用 试剂鉴定,反应后溶液呈 色,天然胰岛素的一条多肽链 (请选填“能”或“不能”)用该方法鉴定。
(4)胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质能够 机体生命活动的功能。
56.(21-22高一上·北京密云·期末)结晶牛胰岛素是1965年中国科学家在世界上首次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。右图为结晶牛胰岛素的平面结构模式图,其α链由21个氨基酸形成,β链由30个氨基酸形成,α链和β链之间通过二硫键(-s-s-)相连。据下图回答问题。
(1)胰岛素的基本组成单位是 ,其通式为 。
(2)构成牛胰岛素分子的α链和β链是由氨基酸分子通过 反应以 键相连形成的肽链。
(3)比较发现,牛胰岛素的α链第8、10位氨基酸和β链第30位氨基酸与人不同,马胰岛素的α链第9位和β链第30位氨基酸与人的不同,猪胰岛素β链第30位氨基酸与人不同。说明不同物种胰岛素之间存在差异与其多肽链中氨基酸的 有关。
一、单选题
1.(23-24高一上·北京丰台·期末)蔬菜水果中的纤维素、果胶等属于膳食纤维,被称为“第七类营养素”。下列说法错误的是( )
A.植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B.纤维素是动植物细胞的主要能源物质
C.构成纤维素的基本单位是葡萄糖分子
D.膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空
2.(23-24高一上·北京东城·期末)植物从土壤中吸收的P元素可用于合成( )
A.脱氧核糖核酸和磷脂 B.淀粉和氨基酸
C.葡萄糖和纤维素 D.脂肪和胆固醇
3.(22-23高一上·北京石景山·期末)以下有关人体健康的说法中,有的有一定的科学依据,有的违背生物学原理。其中,有一定科学依据的说法是( )
A.青少年应该适当多吃些富含蛋白质的食物 B.肉类中的蛋白质经油炸后更益于健康
C.谷物不是甜的,糖尿病患者可放心多食用 D.胆固醇影响健康,应食用无胆固醇的食品
4.(22-23高一上·北京朝阳·期末)食用毒蘑菇引起的中毒事件已成为我国公共卫生问题之一、在蘑菇中毒死亡的案例中,80%~90%为含鹅膏环肽毒素的毒蘑菇所致。某种鹅膏环肽毒素的结构如下图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.鹅膏环肽中有8个氨基酸和7个肽键
B.鹅膏环肽含8个游离氨基和8个游离羧基
C.鹅膏环肽是在蘑菇细胞核糖体中合成的
D.白色蘑菇一定不含鹅膏环肽,可安全食用
5.(21-22高一上·北京怀柔·期末)下图为某哺乳动物体内两种蛋白质的结构简式,各氨基酸残基(氨基酸脱水缩合后剩余的部分)用3个字母缩写表示,下列叙述正确的是( )
A.两种蛋白质都是由八肽环和三肽侧链构成的化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢全部来自氨基
C.肽链中游离的氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.由于2个氨基酸种类不同导致2种蛋白质生理功能不同
6.(21-22高一上·北京密云·期末)下表中所列的不同化合物及相关内容,对应正确的一组是( )
编号
化合物
实验检测
组成单位
试剂
颜色反应
A
脂肪
苏丹Ⅲ染液
红色
脂肪酸、甘油
B
蔗糖
双缩脲试剂
砖红色
葡萄糖
C
蛋白质
斐林试剂
紫色
氨基酸
D
淀粉
碘液
蓝色
葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
7.(21-22高一上·北京延庆·期末)下列能与双缩脲试剂发生反应的是( )
A.淀粉 B.葡萄糖 C.脂肪 D.蛋白质
8.(21-22高一上·北京延庆·期末)纤维素是丝瓜的主要成分,下列物质的元素组成与纤维素相同的是( )
A.氨基酸、RNA B.脱氧核糖、乳糖
C.脂肪、磷脂 D.糖原、胰岛素
9.(20-21高一上·北京海淀·期末)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基的不同
B.速效胰岛素至少具有2个氨基和2个羧基
C.两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键
D.速效胰岛素丧失了其生物学活性
10.(20-21高一上·北京昌平·期末)列有关细胞中糖类功能的叙述,不正确的是( )
A.可作为能源物质 B.均可用斐林试剂检测
C.是细胞膜的组成成分 D.是遗传物质的组成成分
二、非选择题
11.(23-24高一上·北京密云·期末)脑啡肽是一种具有镇痛作用而又不会让病人上瘾的药物。下图是脑啡肽的结构简式,请据图分析回答问题:
(1)脑啡肽属于 肽,这种化合物是由 个氨基酸通过脱水缩合失去 分子水而形成。
(2)脑啡肽由 种氨基酸构成,氨基酸结构通式为 。
(3)脑啡肽只能注射不能口服,是因为 。
(4)若图中氨基酸顺序发生了改变,则它 (有/没有)脑啡肽的功能,这是因为 。
12.(22-23高一上·北京朝阳·期末)人胰岛素结构如下图所示。胰岛素与组织细胞膜上的受体结合,信号传递到胞内,促使细胞内相关蛋白磷酸化,例如Akt蛋白磷酸化为p-Akt,进一步促进细胞吸收葡萄糖,使血糖降低。作为治疗糖尿病的药物,天然人胰岛素存在稳定性差、体内代谢快等缺陷,因此科研工作者对天然人胰岛素进行了修饰或改造。请回答问题:
(1)人胰岛素的肽链是由多个氨基酸经过 (反应)形成的。
(2)天然人胰岛素中有 个二硫键。维系蛋白质一级结构的作用力是肽键,维系蛋白质空间结构的作用力除二硫键之外,还包括氨基酸之间形成的 等。对天然人胰岛素的氨基酸的 进行改变,都可以导致胰岛素空间结构改变,功能发生变化。
(3)科研工作者在天然人胰岛素A链第10个氨基酸和B链第4个氨基酸加入一个二硫键,使其热稳定性显著升高。为检验改造对其功能的影响,将标有荧光素的改造后胰岛素加入体外培养细胞的培养液中,检测 (写出两条),并与天然人胰岛素进行比较,发现改造增加了其对胰岛素受体的亲和力和功能活性。
13.(22-23高一上·北京石景山·期末)人体血浆中有血管紧张素Ⅱ,其具有收缩血管、升血压的作用。研究人员测定了3个样品血管紧张素Ⅱ中所含氨基酸的种类和数目,结果见下表。
氨基酸数目
氨基酸种类
实际值(个)
理论值(个)
样品1
样品2
样品3
天冬氨酸
1.06
1.09
1.07
1
组氨酸
0.80
0.80
0.80
1
精氨酸
1.03
1.01
1.02
1
脯氨酸
1.07
1.05
1.06
1
酪氨酸
1.16
1.14
1.15
1
缬氨酸
1.81
1.83
1.84
2
苯丙氨酸
1.04
1.05
1.05
1
(1)分析表格数据可知,血管紧张素Ⅱ是 肽,其基本组成单位的结构通式为 。血管紧张素Ⅱ中不同氨基酸的酸碱性不同,这主要是由于氨基酸的 基团不同造成的。
(2)理论上讲,表格中的氨基酸可通过 反应形成血管紧张素Ⅱ。实际上,人体内血管紧张素Ⅱ是由血管紧张素转换酶作用于血管紧张素I后得到,血管紧张素转换酶可促进特定部位氨基酸与氨基酸之间的 断裂。
(3)血管紧张素Ⅰ与血管紧张素Ⅱ的结构不同,导致两者具有不同的 。
14.(22-23高一上·北京·期末)甘薯块根和马铃薯块茎都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。某兴趣小组检测发现,马铃薯不含还原糖,甘薯含有还原糖。有观点认为:马铃薯不含还原糖是因其不含淀粉酶;而甘薯含有淀粉酶。某研学小组为检验该观点是否正确,设计如下实验。请回答问题。
(1)请从下面选项中选择实验原理
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,与双缩脲试剂反应生成紫色
③还原糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀
(2)实验步骤:
第一步:对甘薯块根和马铃薯块茎提取液进行预处理,去除其中的 。
第二步:取A、B两支试管,在A管中加入预处理后的甘薯提取液,B管中加入等量的预处理后的马铃薯提取液。
第三步:A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液,在适宜温度下处理10min。
第四步:A、B两支试管中再各加入等量 ,50-65℃水浴加热2min,观察颜色变化。
(3)实验结果: ,结果表明该观点正确。
15.(22-23高一上·北京·期末)肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌,在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力,是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌分泌的肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子。下图是肉毒毒素的结构示意图,请回答问题:
(1)如图所示,一分子肉毒毒素是由1295个氨基酸分子经过 反应形成的,分子中共 个肽键,两条肽链之间通过 结合在一起。
(2)从理论上分析,一分子肉毒毒素至少含有 个游离的羧基。
(3)1mg肉毒毒素就可毒死20亿只小鼠,但煮沸1min或75℃下加热5~10min后,即使氨基酸排列顺序未变,肉毒毒素仍会完全丧失活性,高温可使其失活的主要原因是 。
(4)综上所述,对于食品的安全卫生请提出你的建议: 。
16.(21-22高一上·北京房山·期末)阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ )在大脑聚集沉积形成斑块。请回答问题:
(1)请写出构成β淀粉样蛋白(Aβ )的氨基酸分子结构通式 。
(2)Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成,如图1所示。由此可知,淀粉样前体蛋白先经过 的催化作用,之后再经过 的催化作用,切断氨基酸之间的 (化学键)而形成Aβ,每经此过程生成1分子Aβ需要 分子水。
(3)A β的空间结构如图2.Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。综上所述,请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路 。
17.(21-22高一上·北京·期末)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骤合,形成胶原蛋白。
①作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收,其原因是 。
②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。提出预防缺乏维生素C引发疾病的措施 。
18.(21-22高一上·北京西城·期末) 是一种提取自天然植物的乙酰多肽化合物,具有浅化皱纹、抑制表情肌收缩,尤其是抑制靠近眼睛和前额等处表精肌的作用效果,比目前常用的除皱产品更安全有效。下图是合成的前体分子的结构简式,请分析回答下列问题,
(1)该前体分子是由 个氨基酸经过 (反应)形成的多肽化合物。
(2) 可以与 试剂发生 色的颜色反应。
(3)从天然植物中还能提取出其他具有不同功能的生物活性多肽,它们功能不同的原因是组成这些多肽的__________。
A.氨基酸的数目不同 B.氨基酸的排序不同
C.氨基酸的种类不同 D.肽键的结构不同
(4)经常性面部肌肉收缩运动会引起皱纹的产生,肌肉收缩需要由三种蛋白质VAMP、 Syntaxin和SNAP-25结合而成的一种蛋白质组合体SNARE参与。与SNAP-25的部分序列完全相同,请推测除皱的原理。
19.(21-22高一上·北京石景山·期末)眼皮肤白化病患者表现为眼、皮肤、毛发因缺乏黑色素而呈白色。对不同患者的研究表明,患者与正常人体细胞内的酪氨酸酶存在着差异。其中的两种类型见下表。
患者类型
与正常人酪氨酸酶的差异
I
第400位的色氨酸变为亮氨酸
II
第310位氨基酸后的氨基酸序列都发生了变化
(1)组成酪氨酸酶的主要化学元素是 。酪氨酸酶含一条多肽链,由529个氨基酸经过 而成,该过程中脱去 个水分子。形成的多肽链盘曲折叠,形成具有一定 的酪氨酸酶。
(2)色氨酸和亮氨酸在结构上的差异表现为 的不同。
(3)据表分析,眼皮肤白化病患者的酪氨酸酶出现异常的原因是 。
20.(21-22高一上·北京平谷·期末)血红蛋白是主要存在于脊椎动物红细胞中的一种携带氧气的蛋白质,具有运输氧气和二氧化碳的功能。若血红蛋白浓度降低,携氧能力不足,就会出现贫血的症状。
(1)血红蛋白的基本组成单位是 ,其结构通式是 。
(2)血红蛋白是一种由血红素和珠蛋白组成的结合蛋白。珠蛋白肽链有两种,一种是a链,由141个氨基酸经过 方式脱掉 分子水而形成的。另一种是非a链,,包括β\δ\γ三种,各有146个氨基酸。虽然这三种非a链的氨基酸数目相同,但是组成这三条链的氨基酸的 可能不同。
(3)镰刀型细胞贫血症是一种遗传病 ,表现为贫血症状。正常人的红细胞是圆饼状,而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞是弯曲的镰刀状。检测血红蛋白结构变化如下图。
从结构与功能角度解释镰刀型细胞贫血症患者贫血的原因 。
21.(20-21高一上·北京顺义·期末)人红细胞中的血红蛋白是由574个氨基酸组成,包括2条α链(各有141个氨基酸)和2条β链(各有146个氨基酸)。镰状细胞贫血患者因血红蛋白功能异常,表现为贫血症状。下图为正常人和镰状细胞贫血患者的血红蛋白部分氨基酸序列。
(1)血红蛋白由574个氨基酸经过 过程形成四条肽链,该过程中脱去 个水分子。其中每条α链有 个肽键。
(2)从理论上分析,血红蛋白中至少含有 个-NH2和 个-COOH。
(3)正常人红细胞内血红蛋白的功能是 ,镰状细胞贫血患者血红蛋白功能出现异常的原因是 。
22.(20-21高一上·北京平谷·期末)炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为检测还原糖含量,研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示。
方法
提取液颜色
提取液澄清度
还原糖浸出程度
一
浅红褐色
不澄清
不充分
二
深红褐色
澄清
充分
三
浅黄色
澄清
充分
请回答问题:
(1)马铃薯提取液中含有淀粉,此外还含有少量麦芽糖、果糖和 等还原糖,这些还原糖能与 试剂发生作用,生成 色沉淀。
(2)据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是这种方法制备提取液时,还原糖浸出程度 ,并且提取液 ,有利于对实验结果的准确观察。
(3)生活过程中会产生大量垃圾,下列所述废物中属于厨余垃圾的是
a.过期变质的薯条 b.塑料垃圾袋 c.西瓜皮
d.废弃餐巾纸 e.废弃的纤维制品
23.(20-21高一上·北京昌平·期末)太子参是我国传统中药,其有效成分太子参环肽B结构如下图。请回答问题:
(1)组成太子参环肽B的主要化学元素为 。
(2)太子参环肽B是由8个氨基酸经过 的方式形成的化合物,合成的过程中生成 个水分子。
(3)氨基酸分子之间通过肽键连接,请在答题卡的图中用箭头指出一个肽键 。
(4)蛋白质结构的多样性,是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和 具有多样性。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质 的多样性。
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