专题02 细胞的分子组成(期中真题汇编,河南专用)高一生物上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题02 细胞的分子组成
4大高频考点概览
考点01 组成细胞的元素和化合物
考点02 糖类和脂质
考点03 蛋白质和核酸
考点04 生物组织中有机物的检测
地 城
考点01
组成细胞的元素和化合物
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)图1是细胞中几种化合物含量的扇形图,图2是细胞中元素含量的柱形图。下列说法错误的是( )
A.若细胞代谢正常,则图1中的甲化合物是水,其含量随生物种类不同有所差别
B.若细胞代谢正常,则图2中的a、b、c可依次为元素C、O、H
C.若细胞完全脱水,则图1中的甲化合物是蛋白质,其结构具有多样性
D.若细胞完全脱水,则图2中含量最多的元素是碳,生物大分子以碳链为骨架
2.(24-25高一上·河南部分学校·期中)下表所示为玉米和人体细胞内的部分元素及其含量(干重,质量分数),下列关于组成生物体的元素和化合物的叙述,正确的是( )
元素/%
C
H
O
N
P
Ca
S
玉米
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
人体
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.组成玉米和人体细胞的元素中,含量最多的都是C
B.组成玉米和人体细胞的元素种类和含量均大致相同
C.推测玉米和人体细胞中不同有机物的含量可能有差别
D.表中的部分元素属于微量元素,含量少但作用不可替代
3.(24-25高一上·河南南阳六校·期中)“春分麦起身,水肥要紧跟”,揭示了水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机物的叙述,正确的是( )
A.Mg、Fe、Zn等都属于组成小麦叶细胞的微量元素
B.同一株农作物中,老叶细胞中的自由水含量比幼叶细胞高
C.组成小麦细胞的各种元素和无机盐一样,大多数以离子形式存在
D.土壤中的水进入小麦细胞后可以与蛋白质、多糖等结合,成为细胞的构成成分
4.(24-25高一上·河南郑州十校·期中)下列有关细胞中分子的叙述,正确的是( )
A.蛋白质、核酸和多糖分别以核苷酸、氨基酸和葡萄糖为单体
B.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,它可来自于动物细胞内麦芽糖的水解
C.在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有6种
D.脂肪是体内良好的储能物质,组成元素有C、H、O、N、P
5.(24-25高一上·河南部分学校·期中)在冬季来临的过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。随着时间的变化,植物体内的化合物的成分发生改变。某种植物在不同时期含水量的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲表示结合水,乙表示自由水
B.自由水可作为细胞代谢的反应物
C.结合水的含量增加有利于提高植物的抗寒能力
D.水分子间通过氢键结合失去流动性,即成为结合水
6.(24-25高一上·河南南阳·期中)“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中,错误的是( )
A.步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在,参与细胞内的生物化学反应
B.步骤二损失的水是细胞结构的重要组成部分,这样的水失去流动性和溶解性
C.步骤三剩下的灰分中主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D.干旱环境中生长的玉米,其细胞中自由水与结合水的比值相对较高
7.(24-25高一上·河南南阳·期中)无机盐对于机体生命活动是必不可少的。下列叙述正确的是( )
A.无机盐参与生物体渗透压的调节,但不参与维持细胞的酸碱平衡
B.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性提高,引发肌肉酸痛
C.叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,植物吸收磷元素可用于合成核酸
D.农业生产上需给植物施加N、P、K肥,为细胞的生命活动提供能量
8.(24-25高一上·河南信阳·期中)硒元素(Se)在生物体内含量很少。硒与重金属有很强的亲合力,可与重金属离子结合,形成金属硒蛋白复合物,直接排出体外,从而具有解毒、排毒、抗污染的能力。下列叙述错误的是( )
A.Se是生物体所必需的微量元素
B.Se可能也是人体氨基酸的组成元素
C.硒元素对维持细胞渗透压和酸碱平衡有决定性作用
D.水稻从土壤中吸收以离子形式存在的Se,能生产出富硒大米
地 城
考点02
糖类和脂质
一、选择题
1.(24-25高一上·河南商师大联考·期中)我国很早就有饴、饧等食物,糯米为其制作的原料之一,稀的叫饴,干的叫饧。在六朝时才出现“糖”字,此“糖”泛指一切具有甜味的糖类。下列关于细胞中糖类的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖在植物细胞中经脱水缩合后可形成淀粉和糖原
B.几丁质广泛存在于哺乳动物的外骨骼中,是一种多糖
C.糯米细胞中的麦芽糖可以被人体细胞直接吸收合成糖原
D.多吃富含纤维素的蔬菜能够促进胃肠蠕动且有利于降低血脂和血糖
2.(24-25高一上·河南驻马店·期中)无论是植物细胞还是动物细胞都含有多种糖类。下列叙述正确的是( )
A.草食类动物有发达的消化器官可直接消化纤维素
B.甘蔗植株中只有蔗糖,蔗糖属于二糖
C.人体血糖浓度较低时,糖原均可分解成葡萄糖补充血糖
D.动植物细胞中共有的糖类有葡萄糖,其是“生命的燃料”
3.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图可表示生物学中的概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
B.若①表示蛋白质和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O
C.若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原
D.若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
4.(24-25高一上·河南南阳·期中)电影《热辣滚烫》中贾玲减肥近100斤引起热议,事实上“减肥”减掉的体重中80%左右来自脂肪,20%~25%来自非脂肪。下列叙述正确的是( )
A.脂肪是人体重要的能源物质,由三分子甘油与一分子脂肪酸发生反应形成
B.脂肪的组成元素与葡萄糖相同,两者在机体内可大量进行相互转化
C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,熔点较高,室温时呈固态
D.脂肪的组成元素中氧多氢少,氧化分解时释放的能量比葡萄糖多
5.(24-25高一上·河南部分学校·期中)鱼肝油是从深海鱼类的肝脏中提取出的油脂,富含 Omega-3脂肪酸(不饱和脂肪酸)、维生素 A、维生素D等多种营养成分。下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.脂质存在于所有细胞中,部分脂质可参与组成细胞结构
B.动物脂肪中含有的脂肪酸均为饱和脂肪酸,室温时呈固态
C.部分婴幼儿可适量补充鱼肝油以促进肠道对钙和磷的吸收
D.深海鱼类体内的 Omega-3脂肪酸有利于维持细胞膜的流动性
6.磷脂分子示意图如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.磷脂双分子层是细胞膜的基本支架
B.构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动
C.磷脂、胆固醇、性激素等属于固醇
D.肝脏和大豆的种子中富含磷脂
7.(24-25高一上·河南九师联考·期中)奶茶中含有蔗糖和不易被人体分解的反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸),而顺式脂肪酸容易被分解,二者的结构如图1。研究发现,反式脂肪酸会使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白(如图2,“+”表示促进)的比值降低。下列相关叙述错误的是( )
A.反式脂肪酸不易被人体分解可能与其结构有关
B.长期饮用奶茶的人的血液中脂质浓度可能较高
C.胆固醇是固醇类物质,参与人体血液中脂质的运输
D.含有反式脂肪酸的植物脂肪在室温时一般呈固态
8.(24-25高一上·河南郑州外国语学校·期中)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A.油料种子萌发初期,干重会先增加,导致种子干重增加的主要元素是C
B.种子成熟和萌发过程中,脂肪酶和蔗糖酶的活性较高
C.在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪是相互转化的
D.种子成熟后进入休眠状态,其中结合水含量下降
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南部分学校·期中)小麦是世界上最重要的粮食作物之一,禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦最具破坏性的一种真菌疾病。全球气候环境变化,为禾谷镰刀菌提供了适宜的高温、高湿等条件。小麦贮藏阶段,禾谷镰刀菌污染小麦后所产生的真菌毒素会导致小麦安全性、营养价值与经济效益严重降低。本实验采用辐照灭菌技术处理小麦籽粒,设置15%、20%、25%三个水质量分数条件,按照10%的接种量对小麦接种禾谷镰刀菌,并进行模拟储藏(25℃),相关实验结果如下图所示。回答下列问题:
(1)禾谷镰刀菌侵染小麦籽粒47天后,初始水质量分数为15%、20%和25%的小麦籽粒都出现明显肉眼可见的菌丝体,且初始水质量分数越高,小麦籽粒的代谢越 ,其霉变越严重。
(2)小麦中的淀粉可用 进行检测,直链淀粉和支链淀粉的单体都是 。据图1、2分析,小麦籽粒中含量较多的淀粉是 ,小麦籽粒表现为糯性。随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒中直链淀粉和支链淀粉含量总体逐渐 。
(3)小麦中含有少量的脂质类物质,约占整籽粒小麦的3%左右。脂肪酸值越高,表示游离脂肪酸越多, 的水解程度越高。图3中,随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒的初始水质量分数为 时,脂肪酸值升高最明显,导致小麦籽粒品质下降。
(4)根据题意提出一条小麦籽粒安全仓储的建议并说明理由: 。
10.(24-25高一上·河南驻马店·期中)生物体的生命活动都有共同的物质基础,图中a、b、e代表三种化合物,甲、乙、丙代表有机大分子物质,c、d代表组成有机大分子物质的单体。回答下列问题:
(1)等质量的a所含能量多于b,从元素角度分析其原因是 。油料种子播种要浅于小麦种子,因为油料种子在萌发过程中要消耗更多的 。北极熊皮下具有较厚的a,说明a具有 功能。e除了参与血液中脂质的运输外,它还是 的重要成分。
(2)甲在真核细胞中分布于 。甲、乙在组成成分上的区别是: 。
(3)有的d可以在人体内合成有的则不能,不能在人体内合成的d称为 。现有两种蛋白质,组成它们的氨基酸的数量和种类都相同,但它们的功能却不同,从蛋白质的结构分析其原因是 。
地 城
考点03
蛋白质和核酸
一、选择题
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)“小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀地裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤的滋滋冒油,又劲道又嫩。下列叙述正确的是( )
A.“三件套”中的多糖都能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收
B.五花肉中含有的脂肪是动物细胞的主要能源物质
C.五花肉在烤制后蛋白质已变性不能用双缩脲试剂进行检测
D.评价五花肉中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量
2.(24-25高一上·河南九师联考·期中)某链状十二肽的分子式为CxHyNzOwS(其中z>12,w>13,R基上的基团不发生反应)。该多肽彻底水解后得到如下5种氨基酸。下列相关叙述错误的是( )
A.该多肽彻底水解后,产物相对分子质量增加198
B.该多肽分子中含有游离的氨基数为z-12
C.该多肽分子中含有天冬氨酸共有(w-13)/2个
D.该多肽溶液经80℃处理冷却后能与双缩脲试剂发生颜色反应
3.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子,其中—S—S—是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H)。甲乙下列叙述正确的是( )
A.该蛋白质分子中含有197个肽键
B.该蛋白质分子中至少含有4个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中有至少200个羧基
D.合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了3568
4.(24-25高一上·河南部分学校·期中)红细胞中的血红蛋白由574个氨基酸组成,它的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.血红素含Fe,缺铁可能患贫血症
B.镰刀状红细胞运输氧的能力较强
C.574个氨基酸脱水缩合形成1条肽链
D.血红蛋白含570个肽键、570个C原子
5.(24-25高一上·河南九师联考·期中)下列关于豌豆叶肉细胞中核酸的叙述,正确的是( )
A.豌豆叶肉细胞中含有2类核酸、8种核苷酸和5种含氮碱基
B.豌豆叶肉细胞的遗传物质是由4种核糖核苷酸组成的生物大分子
C.豌豆叶肉细胞中的DNA只分布在细胞核和线粒体基质中
D.与DNA含有的4种碱基相比,RNA特有的碱基是T
6.(24-25高一上·河南顶级名校·期中)刑侦人员使用DNA指纹技术将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,可以为案件的侦破提供证据。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA指纹技术的原理是每个人的DNA具有特异性
B.人体内DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸连接
C.人体内含有DNA和RNA两种核酸,其中RNA主要分布在细胞质中
D.不同人的DNA具有特异性的原因主要是核苷酸的排列顺序不同
7.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图是脱氧核苷酸和核糖核苷酸的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.DNA和RNA中的氮元素存在于五碳糖中
B.禽流感病毒中由碱基A、G、C组成的核苷酸有6种
C.判断DNA和RNA的唯一依据是碱基种类
D.一般情况下,在生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成
8.(24-25高一上·河南部分学校·期中)下图表示某种化合物的局部结构,下列说法正确的是( )
A.该化合物可与蛋白质等物质结合构成染色体
B.该化合物作为遗传物质存在于所有的生物体中
C.图中1、2、3依次表示核糖、胞嘧啶和磷酸基团
D.图中4含4种单体,细胞中的该化合物含8种单体
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南九师联考·期中)图1表示生物体内有机物的组成与功能关系,图2表示胰岛素的部分加工过程。回答下列问题:
(1)图1中,“Y元素”代表 元素,B代表 ,若A是多糖,则在动物体内是指 。
(2)图1中,若D表示HIV的遗传信息的携带者,则d表示 。
(3)图2中前胰岛素原发生水解反应时,反应物水中的氢用于形成 ;胰岛素原由 条肽链组成;胰岛素分子中至少含有 个游离的氨基。
(4)胰岛素能够降低血糖,促进葡萄糖转变为糖原和非糖物质,胰岛素的作用体现了蛋白质具有 功能。胰岛素有降低血糖的作用,而胰岛素原没有生物活性,造成二者这种区别的直接原因是 。
10.(24-25高一上·河南部分学校·期中)用氨基酸自动分析仪测定几种肽类及蛋白质类化合物的氨基酸数目如下。回答下列问题:
名称
催产素
加压素
缓激肽
人血红蛋白
某抗体
胃蛋白酶
氨基酸数
9个
9个
9个
574个
660个
331个
(1)催产素、加压素和缓激肽为三种多肽类激素,根据表中信息分析,它们结构不同的原因是 (不考虑空间结构)。从功能上来看,表中另外三种蛋白质的功能分别为 。
(2)图1为几种化合物的结构,其中属于组成蛋白质的氨基酸的是 (填序号),若上述氨基酸构成一条链状多肽,形成该多肽的反应称为 ,与原有氨基酸的相对分子质量相比,该多肽的相对分子质量减少了 。
(3)角蛋白是构成头发的主要蛋白质,在湿热条件下可发生构象改变,但在冷却干燥时又能自发地恢复原状。图2为烫发过程中角蛋白发生构象变化的过程。
由图2可知,经过高温处理,角蛋白的稳定性变弱,原因是 。除了高温外,还有 (答出2点)等因素也会引起蛋白质变性。
11.(24-25高一上·河南郑州十校·期中)如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表一种或多种元素,I、II、III代表化合物,图甲中X、Y、Z分别为构成I、II、III的基本单位,E、F是化合物分布的场所。请回答下列问题:
(1)图甲中X、Y、Z分别为 、 、 。
(2)图甲中I的中文名称是 ,E是 。
(3)图甲中A代表 ,B代表 ,Z的结构通式为 。
(4)若Z的平均相对分子质量为100,通过脱水缩合形成2条肽链,其中肽键的数目为10,则这2条肽链的相对分子质量为 。
(5)若图甲和图乙中的Y为同种物质,则图乙中的①处为 ,②处为 (填中文名称)。
(6)SARS病毒的遗传物质与大肠杆菌的遗传物质 (填“一样”或“不一样”)。
地 城
考点04
生物组织中有机物的检测
一、选择题
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)关于生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定,下列说法正确的是( )
A.甘蔗中富含蔗糖且近于白色,可作为还原糖鉴定的理想材料
B.使用斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,高倍镜观察颜色
C.双缩脲试剂A液和斐林试剂甲液是浓度不同的NaOH溶液
D.花生子叶颜色浅,脂肪含量丰富,是鉴定脂肪的理想材料
2.(24-25高一上·河南驻马店·期中)取大小相同的小麦干种子60粒,均等分成甲、乙两组,给予甲组适宜的条件使其萌发,乙组保持干燥。待甲组萌发后,分别向两组加入蒸馏水、二氧化硅充分研磨成匀浆,然后过滤得到等量的无色提取液,取6支试管分别将两组提取液各取2mL分装入三支试管,如图一所示;进行鉴定实验的过程如图二所示(注意:1.二氧化硅不与其他物质产生反应2.干种子中的还原性物质忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.图二中①需现用现配,由等质量浓度的NaOH溶液和CuSO4溶液配制而成
B.50~65℃水浴加热约2min后,只有甲组的试管产生砖红色沉淀
C.图二中的实验,可探究两组种子中是否有葡萄糖
D.图二中②是紫色,可根据砖红色的深浅推算出样液中还原糖的准确含量
二、非选择题
3.(24-25高一上·河南信阳·期中)如图分别为生物体内的生物大分子的部分结构模式图,请据图回答问题:
(1)甲图中的三种物质都是由许多单糖连接而成的,其中属于植物细胞中的储能物质的是 。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是 。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位是 ,即图中字母 所示的结构,各基本单位之间是通过 (填“①”“②”或“③”)连接起来的。
(3)丙图所示多肽为 肽,其基本组成单位是 ,在人体内该基本组成单位有 种。
(4)做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求选择不同的实验材料。请根据表中所列各种材料完成下列实验:
各种可供实验的材料
柑橘
红桃
黑豆
黄豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
实验原理:根据某些化学试剂能使生物组织中的相关化合物产生特定的 反应。如将上表材料中的 制成匀浆,其中的淀粉遇碘液变 。表中适合于鉴定蛋白质的最理想的材料是 。表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想的材料是苹果,理由是 。鉴定过程:向试管中加入2mL待测组织样液,加入1mL斐林试剂(甲液和乙液 混匀后再注入),然后放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min;颜色变化:浅蓝色→棕色→ 色。
4.(24-25高一上·河南驻马店·期中)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子制成匀浆后可对其中所含有机物进行检测。分别将等量的取自第5天、第10天和第30天的种子制成匀浆后分别装入三个试管。回答下列问题:
(1)据图可推测,油菜种子在成熟过程中脂肪的来源最可能是 。糖类是种子萌发时的主要能源物质,油菜种子进入萌发状态时所含脂肪含量变化情况最可能是 。
(2)三个试管中,用 的试管更适合鉴定还原糖。
(3)某同学检测种子匀浆中是否含有蛋白质时,实验室中只有斐林试剂的甲液、乙液以及一些实验室常用器材和试剂,但仍然进行了实验,原因是 。
(4)第30天的种子制成匀浆适合用于检测脂肪,原因是 。检测脂肪所用试剂为 ,颜色变化是 ,需用 洗去浮色。
5.(24-25高一上·河南南阳·期中)南阳地区位于河南省西南部,是国家粮食核心主产区之一,素有“中州粮仓”的美誉,冬小麦播种面积达到1100万亩。冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。请回答下列有关问题:
(1)如图甲、乙为小麦中某种化合物的结构,图丙为细胞内大分子物质的形成过程及其功能的模型,请据图回答:图甲化合物由 种氨基酸经脱水缩合而成。其中代表肽键是图中的 (填编号)。
(2)图乙代表的物质名称为 。图丙中若化学元素为C、H、O,且单体具有6个碳原子,且存在于冬小麦细胞中,则该大分子物质可能是 。
(3)小麦成熟过程中,部分有机物变化如丁图所示,将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测。若想检测蛋白质,应选择的试剂是 (填编号)(①苏丹Ⅲ染液②斐林试剂③碘液④双缩脲试剂A液⑤50%酒精⑥双缩脲试剂B液),使用方法是: 。若在小麦种子成熟10天前取样,加入斐林试剂并热水浴加热后,颜色应为 。
(4)播种等量的小麦种子和花生种子, 种子需要丁浅播,因为该种子中 含量较多。
6.(24-25高一上·河南九师联考·期中)某生物兴趣小组同学按下表进行了“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验。回答下列问题:
组别
实验材料
实验试剂及条件
观察
甲
花生种子薄片
清水、苏丹Ⅲ染液、酒精
细胞中着色的小颗粒
乙
鲜榨苹果汁
斐林试剂、50~65℃水浴加热
组织样液颜色变化
丙
豆浆
?
组织样液颜色变化
(1)三组实验中观察时需要用到显微镜的是 组。甲组实验中观察到的脂肪颗粒呈 色,该组实验试剂中酒精在实验中的作用是 。
(2)丙组实验若要鉴定豆浆中的蛋白质,则用到的实验试剂是 ,使用该试剂时B液不能过量加入的原因是 。该实验 (填“需要”或“不需要”)水浴加热,观察到的组织样液的颜色为 。
(3)若丙组实验中加入的试剂是碘液,且观察到组织样液为蓝色,说明豆浆中含有 。
(4)若用无色透明样液A为实验材料进行乙组实验(操作过程正确),观察不到样液发生预期颜色变化,则该实验能否说明样液A不含有蔗糖?并说明理由 。
试卷第1页,共3页
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专题02 细胞的分子组成
4大高频考点概览
考点01 组成细胞的元素和化合物
考点02 糖类和脂质
考点03 蛋白质和核酸
考点04 生物组织中有机物的检测
地 城
考点01
组成细胞的元素和化合物
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)图1是细胞中几种化合物含量的扇形图,图2是细胞中元素含量的柱形图。下列说法错误的是( )
A.若细胞代谢正常,则图1中的甲化合物是水,其含量随生物种类不同有所差别
B.若细胞代谢正常,则图2中的a、b、c可依次为元素C、O、H
C.若细胞完全脱水,则图1中的甲化合物是蛋白质,其结构具有多样性
D.若细胞完全脱水,则图2中含量最多的元素是碳,生物大分子以碳链为骨架
【答案】B
【分析】在活细胞中,含量最多的化合物是水,其次是蛋白质。组成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子也是以碳链为骨架,所以碳元素是生命的核心元素。
【详解】A、若细胞代谢正常,说明是活细胞,活细胞中含量最多的是图1中甲所示的水,生物含水量因生物种类的不同而有所差别,例如水生生物的含水量高于陆生生物,A正确;
B、若细胞代谢正常,则为活细胞,活细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,据此可推知图2中的a为O元素,B错误;
C、若细胞完全脱水,则图1表示几种化合物占细胞干重含量的百分比,因此甲化合物是蛋白质,其结构具有多样性,C正确;
D、若细胞完全脱水,则细胞中含量最多的化合物是蛋白质,而组成细胞的生物大分子都以碳链为骨架,由此可推知:图2中含量最多的元素是碳,D正确。
故选B。
2.(24-25高一上·河南部分学校·期中)下表所示为玉米和人体细胞内的部分元素及其含量(干重,质量分数),下列关于组成生物体的元素和化合物的叙述,正确的是( )
元素/%
C
H
O
N
P
Ca
S
玉米
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
人体
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.组成玉米和人体细胞的元素中,含量最多的都是C
B.组成玉米和人体细胞的元素种类和含量均大致相同
C.推测玉米和人体细胞中不同有机物的含量可能有差别
D.表中的部分元素属于微量元素,含量少但作用不可替代
【答案】C
【分析】组成细胞的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等。
【详解】A、由表可知,构成玉米细胞的元素中,含量最多的元素为O,A错误;
BC、组成玉米和人体细胞的化学元素的种类基本相同,但含量相差较大,推测玉米和人体细胞中不同有机物的含量可能有差别,B错误,C正确;
D、微量元素包括Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo等,表中的元素均为大量元素,不存在微量元素,D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·河南南阳六校·期中)“春分麦起身,水肥要紧跟”,揭示了水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机物的叙述,正确的是( )
A.Mg、Fe、Zn等都属于组成小麦叶细胞的微量元素
B.同一株农作物中,老叶细胞中的自由水含量比幼叶细胞高
C.组成小麦细胞的各种元素和无机盐一样,大多数以离子形式存在
D.土壤中的水进入小麦细胞后可以与蛋白质、多糖等结合,成为细胞的构成成分
【答案】D
【来源】河南省南阳市六校2024-2025学年高一上学期10月期中考试生物试题
【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、Mg属于大量元素,A错误;
B、同一株农作物中,老叶细胞代谢速度较低,老叶细胞中的自由水含量比幼叶细胞低,B错误;
C、组成小麦细胞的各种元素主要以化合物形式存在,C错误;
D、土壤中的水进入小麦细胞后可以与蛋白质、多糖等结合,成为结合水,是细胞的构成成分,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·河南郑州十校·期中)下列有关细胞中分子的叙述,正确的是( )
A.蛋白质、核酸和多糖分别以核苷酸、氨基酸和葡萄糖为单体
B.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,它可来自于动物细胞内麦芽糖的水解
C.在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有6种
D.脂肪是体内良好的储能物质,组成元素有C、H、O、N、P
【答案】C
【分析】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。4、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和单糖为单体组成多聚体,A错误;
B、动物细胞中没有麦芽糖,B错误;
C、T只参与DNA组成,U只参与RNA组成,在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有6种,C正确;
D、脂肪是体内良好的储能物质,组成元素有C、H、O,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·河南部分学校·期中)在冬季来临的过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。随着时间的变化,植物体内的化合物的成分发生改变。某种植物在不同时期含水量的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲表示结合水,乙表示自由水
B.自由水可作为细胞代谢的反应物
C.结合水的含量增加有利于提高植物的抗寒能力
D.水分子间通过氢键结合失去流动性,即成为结合水
【答案】D
【分析】细胞中的水分为结合水和自由水,自由水越多,新陈代谢越旺盛;结合水越多,植物的抗逆性越强。
【详解】A、据图曲线分析可知,随着温度的逐渐降低,甲的含量逐渐增多,乙的含量逐渐减少。由于结合水的含量与植物的抗逆性有关,而自由水的含量与细胞的代谢强度有关,因此可以推断甲表示结合水,乙表示自由水,A正确;
B、自由水在细胞内起着非常重要的作用,不仅是细胞内的良好溶剂,还可以作为许多化学反应的介质,参与许多化学反应,是细胞代谢的反应物之一,B正确;
C、结合水的含量增加,意味着细胞内的水分更多地以稳定的形式存在,这有助于提高植物在低温等逆境下的生存能力,即抗寒能力,C正确;
D、水分子通过氢键与其他极性分子结合,失去流动性,成为结合水,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·河南南阳·期中)“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中,错误的是( )
A.步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在,参与细胞内的生物化学反应
B.步骤二损失的水是细胞结构的重要组成部分,这样的水失去流动性和溶解性
C.步骤三剩下的灰分中主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D.干旱环境中生长的玉米,其细胞中自由水与结合水的比值相对较高
【答案】D
【分析】①水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性和自由水。自由水是细胞内良好的溶剂;参与细胞内的许多生化反应;运送营养物质和代谢废物。
②无机盐在细胞中主要以离子形式存在,其功能有:是细胞必不可少的许多化合物的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;有的无机盐离子在维持细胞的渗透压和酸碱平衡方面起着重要的作用。
【详解】A、步骤一是晾晒幼苗,此时失去的是自由水,自由水在细胞中以游离形式存在,参与细胞内的生物化学反应,A正确;
B、步骤二是烘干幼苗,此时细胞结构遭到破坏,失去的水是结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分,能与细胞内蛋白质、多糖等物质相结合,这样的水失去流动性和溶解性,B正确;
C、步骤三可燃烧掉幼苗中的有机物,故步骤三损失的主要是有机物,剩下的灰分中主要是无机盐,无机盐在细胞中主要以离子形式存在,C正确;
D、细胞中的结合水含量与植物抗逆能力有关,干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水的含量相对较高,自由水的含量相对较低,即细胞中自由水与结合水的比值相对较低,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·河南南阳·期中)无机盐对于机体生命活动是必不可少的。下列叙述正确的是( )
A.无机盐参与生物体渗透压的调节,但不参与维持细胞的酸碱平衡
B.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性提高,引发肌肉酸痛
C.叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,植物吸收磷元素可用于合成核酸
D.农业生产上需给植物施加N、P、K肥,为细胞的生命活动提供能量
【答案】C
【分析】无机盐是细胞中含量很少的无机物,其作用主要有:组成细胞中某些复杂化合物;维持细胞和生物体的生命活动;维持渗透压;维持酸碱平衡。
【详解】A、无机盐参与生物体渗透压的调节,也参与维持细胞的酸碱平衡,A错误;
B、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性会降低,B错误;
C、叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,植物吸收磷元素可用于合成核酸,这些说明无机盐能参与细胞内复杂化合物的合成,C正确;
D、农业生产上需给植物施加N、P、K肥,为细胞的生命活动提供无机盐,无机盐不能为细胞生命活动提供能量,D错误。
故选C。
8.(24-25高一上·河南信阳·期中)硒元素(Se)在生物体内含量很少。硒与重金属有很强的亲合力,可与重金属离子结合,形成金属硒蛋白复合物,直接排出体外,从而具有解毒、排毒、抗污染的能力。下列叙述错误的是( )
A.Se是生物体所必需的微量元素
B.Se可能也是人体氨基酸的组成元素
C.硒元素对维持细胞渗透压和酸碱平衡有决定性作用
D.水稻从土壤中吸收以离子形式存在的Se,能生产出富硒大米
【答案】C
【分析】活细胞中含量最多的化合物是水;糖类的组成元素是C、H、O,脂肪的组成元素是C、H、O;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,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
【详解】A、分析题意,硒元素(Se)在生物体内含量很少,但具有解毒、排毒、抗污染的能力,说明其是生物体所必需的微量元素,A正确;
B、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,由题意可知Se可与重金属离子结合,形成金属硒蛋白复合物,据此推测Se可能也是人体氨基酸的组成元素,B正确;
C、硒元素在生物体内含量很少,故硒元素对维持细胞渗透压和酸碱平衡不起决定性作用,C错误;
D、水稻从土壤中吸收以离子形式存在的硒,硒与重金属有很强的亲合力,可与重金属离子结合,形成金属硒蛋白复合物,水稻吸收的Se能生产出富硒大米,D正确。
故选C。
地 城
考点02
糖类和脂质
一、选择题
1.(24-25高一上·河南商师大联考·期中)我国很早就有饴、饧等食物,糯米为其制作的原料之一,稀的叫饴,干的叫饧。在六朝时才出现“糖”字,此“糖”泛指一切具有甜味的糖类。下列关于细胞中糖类的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖在植物细胞中经脱水缩合后可形成淀粉和糖原
B.几丁质广泛存在于哺乳动物的外骨骼中,是一种多糖
C.糯米细胞中的麦芽糖可以被人体细胞直接吸收合成糖原
D.多吃富含纤维素的蔬菜能够促进胃肠蠕动且有利于降低血脂和血糖
【答案】D
【分析】糖类包括多糖、二糖和单糖,单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原;只有单糖才能被人体直接吸收,多糖和二糖要被分解为单糖才能被吸收。
【详解】A、糖原是动物细胞特有的多糖,葡萄糖在植物细胞中经脱水缩合后不可形成糖原,A错误;
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,B错误;
C、麦芽糖是糯米细胞中的二糖,不能被人体直接吸收,C错误;
D、纤维素等膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空,所以多吃一些富含膳食纤维的食物,排便就会通畅,多吃一些富含膳食纤维的食物,还有利于降低人体内过高的血脂和血糖等,从而有利于维护心脑血管的健康,有利于预防糖尿病,有利于维持正常体重,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·河南驻马店·期中)无论是植物细胞还是动物细胞都含有多种糖类。下列叙述正确的是( )
A.草食类动物有发达的消化器官可直接消化纤维素
B.甘蔗植株中只有蔗糖,蔗糖属于二糖
C.人体血糖浓度较低时,糖原均可分解成葡萄糖补充血糖
D.动植物细胞中共有的糖类有葡萄糖,其是“生命的燃料”
【答案】D
【分析】蔗糖是由于1分子葡萄糖和1分子果糖组成,麦芽糖是由2分子葡萄糖组成,二者属于二糖,葡萄糖是细胞的重要能源物质,因此核糖、脱氧核糖、葡萄糖是动植物细胞共有的单糖。
【详解】A、即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某些微生物的作用才能分解纤维素,A错误;
B、甘蔗富含蔗糖,但甘蔗中除了蔗糖还有其他种类的糖,B错误;
C、肝糖原可以分解成葡萄糖补充血糖,但肌糖原不能分解补充血糖,C错误;
D、在多种糖类中,动植物细胞共有的是葡萄糖,其是“生命的燃料”,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图可表示生物学中的概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
B.若①表示蛋白质和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O
C.若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原
D.若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
【答案】C
【分析】1.糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
2.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:是由脂肪酸与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,包括胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、核糖、脱氧核糖、葡萄糖是动植物特有的糖类,若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖,A正确;
B、蛋白质的组成元素是C、H、O、N,脂肪的组成元素是C、H、O,若①表示蛋白质和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O,B正确;
C、若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、肝糖原、肌糖原,不可能是淀粉,C错误;
D、胆固醇、性激素、维生素D都属于固醇,若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D,D正确。
故选C。
4.(24-25高一上·河南南阳·期中)电影《热辣滚烫》中贾玲减肥近100斤引起热议,事实上“减肥”减掉的体重中80%左右来自脂肪,20%~25%来自非脂肪。下列叙述正确的是( )
A.脂肪是人体重要的能源物质,由三分子甘油与一分子脂肪酸发生反应形成
B.脂肪的组成元素与葡萄糖相同,两者在机体内可大量进行相互转化
C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,熔点较高,室温时呈固态
D.脂肪的组成元素中氧多氢少,氧化分解时释放的能量比葡萄糖多
【答案】C
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。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。
【详解】A、脂肪是细胞中良好的储能物质,由一分子甘油与三分子脂肪酸发生反应而形成的酯,A错误;
B、脂肪的组成元素与葡萄糖相同,都是C、H、O,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,B错误;
C、大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,饱和脂肪酸熔点较高,容易凝固,室温时呈固态,C正确;
D、脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖,而氢的含量更高,故相同质量的脂肪氧化分解释放的能量比葡萄糖多,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·河南部分学校·期中)鱼肝油是从深海鱼类的肝脏中提取出的油脂,富含 Omega-3脂肪酸(不饱和脂肪酸)、维生素 A、维生素D等多种营养成分。下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.脂质存在于所有细胞中,部分脂质可参与组成细胞结构
B.动物脂肪中含有的脂肪酸均为饱和脂肪酸,室温时呈固态
C.部分婴幼儿可适量补充鱼肝油以促进肠道对钙和磷的吸收
D.深海鱼类体内的 Omega-3脂肪酸有利于维持细胞膜的流动性
【答案】B
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞良好的储能物质。
【详解】A、所有细胞均具有细胞膜,磷脂是构成细胞膜的重要成分,因此脂质存在于所有细胞中,部分脂质可参与组成细胞结构,A正确;
B、据题可知,深海鱼类体内的Omega-3脂肪酸是不饱和脂肪酸,熔点较低,B错误;
C、鱼肝油中富含维生素D,维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C正确。
D、深海鱼类体内的Omega-3脂肪酸是不饱和脂肪酸,熔点较低,有利于在极端高压和低温环境下维持细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
6.磷脂分子示意图如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.磷脂双分子层是细胞膜的基本支架
B.构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动
C.磷脂、胆固醇、性激素等属于固醇
D.肝脏和大豆的种子中富含磷脂
【答案】C
【分析】1972年,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为,细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的磷脂双分子层构成膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
【详解】A、流动镶嵌模型认为,细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,磷脂双分子层构成膜的基本支架,A正确;
B、细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,B正确;
C、脂质包括磷脂、脂肪和固醇,固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,C错误;
D、在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中,磷脂含量丰富,D正确。
故选C。
7.(24-25高一上·河南九师联考·期中)奶茶中含有蔗糖和不易被人体分解的反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸),而顺式脂肪酸容易被分解,二者的结构如图1。研究发现,反式脂肪酸会使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白(如图2,“+”表示促进)的比值降低。下列相关叙述错误的是( )
A.反式脂肪酸不易被人体分解可能与其结构有关
B.长期饮用奶茶的人的血液中脂质浓度可能较高
C.胆固醇是固醇类物质,参与人体血液中脂质的运输
D.含有反式脂肪酸的植物脂肪在室温时一般呈固态
【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:构成动物细胞膜的重要成分,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、顺式脂肪酸和反式脂肪酸组成元素相同,但反式脂肪酸不易被人体分解,而顺式脂肪酸易被分解,这可能与其结构有关,A正确;
B、奶茶中的反式脂肪酸可使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白的比值降低,再根据图2中两种脂蛋白的运输方向可知,低密度胆固醇脂蛋白促进脂质向血液运输,因此血液中脂质浓度可能升高,B正确;
C、胆固醇是固醇类物质,参与人体血液中脂质的运输,C正确;
D、含有反式脂肪酸的植物脂肪在室温时一般呈液态,D错误。
故选D。
8.(24-25高一上·河南郑州外国语学校·期中)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A.油料种子萌发初期,干重会先增加,导致种子干重增加的主要元素是C
B.种子成熟和萌发过程中,脂肪酶和蔗糖酶的活性较高
C.在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪是相互转化的
D.种子成熟后进入休眠状态,其中结合水含量下降
【答案】C
【分析】分析题图 可知:油料种子成熟过程中,脂肪含量迅速增加,而淀粉和可溶性糖含量减少;油料种子萌发过程中,脂肪含量迅速减少,而糖类增多。
【详解】A、油料种子萌发初期,大量脂肪转变为葡萄糖和蔗糖,糖类的氧元素含量高于脂肪,所以脂肪转变为糖时,需要增加氧元素,干重会增加,A错误;
B、分析左图,种子成熟时,脂肪水解酶的活性较低,分析右图,种子萌发时,脂肪水解酶的活性较高,B错误;
C、分析左图可知,糖类(可溶性糖和淀粉)含量减少,脂肪含量增多,右图中脂肪含量减少,糖类含量增多,说明两者的含量变化相反,故糖类和脂肪是相互转化的,C正确;
D、种子成熟后进入休眠状态,其中结合水含量上升,D错误。
故选C。
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南部分学校·期中)小麦是世界上最重要的粮食作物之一,禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦最具破坏性的一种真菌疾病。全球气候环境变化,为禾谷镰刀菌提供了适宜的高温、高湿等条件。小麦贮藏阶段,禾谷镰刀菌污染小麦后所产生的真菌毒素会导致小麦安全性、营养价值与经济效益严重降低。本实验采用辐照灭菌技术处理小麦籽粒,设置15%、20%、25%三个水质量分数条件,按照10%的接种量对小麦接种禾谷镰刀菌,并进行模拟储藏(25℃),相关实验结果如下图所示。回答下列问题:
(1)禾谷镰刀菌侵染小麦籽粒47天后,初始水质量分数为15%、20%和25%的小麦籽粒都出现明显肉眼可见的菌丝体,且初始水质量分数越高,小麦籽粒的代谢越 ,其霉变越严重。
(2)小麦中的淀粉可用 进行检测,直链淀粉和支链淀粉的单体都是 。据图1、2分析,小麦籽粒中含量较多的淀粉是 ,小麦籽粒表现为糯性。随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒中直链淀粉和支链淀粉含量总体逐渐 。
(3)小麦中含有少量的脂质类物质,约占整籽粒小麦的3%左右。脂肪酸值越高,表示游离脂肪酸越多, 的水解程度越高。图3中,随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒的初始水质量分数为 时,脂肪酸值升高最明显,导致小麦籽粒品质下降。
(4)根据题意提出一条小麦籽粒安全仓储的建议并说明理由: 。
【答案】(1)旺盛(或强)
(2) 碘液 葡萄糖 支链淀粉 降低(或下降)
(3) 脂肪 25%
(4)储藏过程中应严格控制小麦(籽粒的)水分,防止小麦(籽粒)水分过高引发霉变(或赤霉病);储藏过程中应严格控制温度,防止温度过高引发霉变(或赤霉病)(任答一点,叙述合理即可)
【分析】1、淀粉的基本单位是葡萄糖。
2、淀粉的鉴定使用的是碘液。
【详解】(1)禾谷镰刀菌侵染小麦籽粒47天后,初始水质量分数为15%、20%和25%的小麦籽粒都出现明显肉眼可见的菌丝体,且初始水质量分数越高,小麦籽粒的代谢越旺盛,其霉变越严重。
(2)小麦中的淀粉可用碘液进行检测,直链淀粉和支链淀粉的单体都是葡萄糖。依据图1、2,小麦籽粒中含量较多的淀粉是支链淀粉,小麦籽粒表现为糯性。随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒中直链淀粉和支链淀粉含量总体逐渐降低。
(3)小麦中含有少量的脂质类物质,约占整籽粒小麦的3%左右。脂肪酸是脂肪的水解产物,所以脂肪酸值越高,表示游离脂肪酸越多,说明脂肪的水解程度越高。图3中,随着禾谷镰刀菌侵染时间的延长,小麦籽粒的初始水质量分数为25%时,脂肪酸值升高最明显,导致小麦籽粒品质下降。
(4)依据题干信息可知,禾谷镰刀菌易在高温、高湿等条件下繁殖,小麦籽粒进行安全仓储时,储藏过程中应严格控制小麦籽粒的水分,防止小麦籽粒水分过高而引发霉变;储藏过程中应严格控制温度,以减弱细胞呼吸强度,防止温度过高引发霉变。
10.(24-25高一上·河南驻马店·期中)生物体的生命活动都有共同的物质基础,图中a、b、e代表三种化合物,甲、乙、丙代表有机大分子物质,c、d代表组成有机大分子物质的单体。回答下列问题:
(1)等质量的a所含能量多于b,从元素角度分析其原因是 。油料种子播种要浅于小麦种子,因为油料种子在萌发过程中要消耗更多的 。北极熊皮下具有较厚的a,说明a具有 功能。e除了参与血液中脂质的运输外,它还是 的重要成分。
(2)甲在真核细胞中分布于 。甲、乙在组成成分上的区别是: 。
(3)有的d可以在人体内合成有的则不能,不能在人体内合成的d称为 。现有两种蛋白质,组成它们的氨基酸的数量和种类都相同,但它们的功能却不同,从蛋白质的结构分析其原因是 。
【答案】(1) 与b相比,a中H多O少 氧气 保温 动物细胞膜
(2) 细胞核、线粒体、叶绿体 甲是DNA,含有的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;乙是RNA,含有的五碳糖是核糖,特有的碱基是U
(3) 必需氨基酸 氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构不同
【分析】题图分析,图中a是细胞中良好的储能物质,为脂肪,b是细胞内主要能源物质,为糖类;染色体的主要成分是蛋白质和DNA,HIV的结构成分是蛋白质和RNA,其DNA和RNA的组成元素是C、H、O、N、P,因此,甲是DNA,乙是RNA,c是核苷酸,d是氨基酸,丙是蛋白质。
【详解】(1)a是脂肪,b是糖类,等质量的脂肪所含能量多于糖类,从元素角度分析其原因是与糖类b相比a脂肪中含有的H多O少,因而其中含有的能量多,且脂肪在氧化分解时消耗的氧气多。而油料种子中含脂肪多,脂肪在氧化分解时需要更多的氧气,所以油料种子播种要浅于小麦种子。北极熊皮下具有较厚的脂肪a,说明a具有保温功能。e参与血液中脂质的运输,代表的是胆固醇,胆固醇除了参与血液中脂质的运输外,还是动物细胞膜的重要成分。
(2)甲是DNA,乙是RNA。真核细胞中DNA分布于细胞核、线粒体、叶绿体中,RNA主要分布在细胞质中。DNA和RNA的成分主要差别在于五碳糖和特有碱基的种类,如果含有的五碳糖是脱氧核糖及特有的碱基是T,则为DNA;如果含有的五碳糖是核糖及特有的碱基是U,则为RNA,即甲是DNA,含有的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;乙是RNA,含有的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。
(3)d是氨基酸,有的氨基酸可以在人体内合成而有的不能,不能在人体内合成的氨基酸叫必需氨基酸。现有两种蛋白质,组成它们的氨基酸的数量和种类都相同,但它们的功能却不同,说明这两种蛋白质中氨基酸的排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,因而表现出不同的功能。
地 城
考点03
蛋白质和核酸
一、选择题
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)“小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀地裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤的滋滋冒油,又劲道又嫩。下列叙述正确的是( )
A.“三件套”中的多糖都能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收
B.五花肉中含有的脂肪是动物细胞的主要能源物质
C.五花肉在烤制后蛋白质已变性不能用双缩脲试剂进行检测
D.评价五花肉中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量
【答案】D
【分析】①糖类是生物体的主要能源物质,大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。多糖中的淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖。②脂肪是细胞内良好的储能物质。③蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素的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、多糖中的纤维素不能被人体消化吸收,多糖中的淀粉能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收,A错误;
B、五花肉中含有的脂肪是动物细胞的良好的储能物质,主要能源物质是葡萄糖,B错误;
C、五花肉在烤制后蛋白质已变性,但肽键没有被破坏,仍能用双缩脲试剂进行检测,C错误;
D、必需氨基酸人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取,因此评价五花肉中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·河南九师联考·期中)某链状十二肽的分子式为CxHyNzOwS(其中z>12,w>13,R基上的基团不发生反应)。该多肽彻底水解后得到如下5种氨基酸。下列相关叙述错误的是( )
A.该多肽彻底水解后,产物相对分子质量增加198
B.该多肽分子中含有游离的氨基数为z-12
C.该多肽分子中含有天冬氨酸共有(w-13)/2个
D.该多肽溶液经80℃处理冷却后能与双缩脲试剂发生颜色反应
【答案】B
【分析】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;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,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数。
【详解】A、该链状十二肽彻底水解,需要断裂11个肽键,其产物相对分子质量增加18×11=198,A正确;
B、赖氨酸含有2个N,其余氨基酸含有1个N,故该多肽分子中含有赖氨酸(z-12)个,因此该多肽分子含有游离的氨基数为z-12+1=z-11,B错误;
C、天冬氨酸含有4个氧,其余氨基酸含有2个氧,设该多肽(十二肽)中含有天冬氨酸α个,根据氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,可得4α+(12-α)×2-(12-1)=w,解得α=(w-13)/2个,即该多肽水解产物中天冬氨酸的数目是(w-13)/2 个,C正确;
D、蛋白质经高温处理,蛋白质的肽键没有被破坏,仍能与双缩脲试剂反应,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子,其中—S—S—是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H)。甲乙下列叙述正确的是( )
A.该蛋白质分子中含有197个肽键
B.该蛋白质分子中至少含有4个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中有至少200个羧基
D.合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了3568
【答案】D
【分析】由图可知,该蛋白质分子共有三条肽链甲、乙、丙,其中甲和乙之间有一个二硫键,甲和丙之间也有一个二硫键,丙和乙之间有一个肽键(该肽键应是乙和丙R基上的氨基和羧基通过脱水缩合形成的)。
【详解】A、由题图可知:该蛋白质有3条肽链并且有两条肽链由一个肽键连接,因此链内肽键数为200-3=197个,肽链间含有1个肽键,因此该蛋白质分子中共含有198个肽键,A错误;
B、该蛋白质含有3条肽链,故至少含有3个游离的氨基,B错误;
C、因肽链间的肽键是R基上的氨基和羧基通过脱水缩合形成的,所以参与构成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少有201个羧基,C错误;
D、缩合成该蛋白质时脱去水分子198个,相对分子质量减少了198×18=3564,且形成两个二硫键时减少4个H,所以合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了3564+4=3568,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·河南部分学校·期中)红细胞中的血红蛋白由574个氨基酸组成,它的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.血红素含Fe,缺铁可能患贫血症
B.镰刀状红细胞运输氧的能力较强
C.574个氨基酸脱水缩合形成1条肽链
D.血红蛋白含570个肽键、570个C原子
【答案】A
【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。
【详解】A、血红素是血红蛋白的重要组成部分,其中含有Fe元素,铁是合成血红蛋白的重要原料,缺铁会导致血红蛋白合成不足,可能患贫血症,A正确;
B、镰刀状红细胞的形态异常,其变形能力差,容易破裂,运输氧的能力较弱,B错误;
C、574个氨基酸经脱水缩合形成的血红蛋白含4条多肽链,C错误;
D、血红蛋白由574个氨基酸组成,形成4条肽链,根据肽键数=氨基酸数-肽链数,可得肽键数为570个;由于每个氨基酸至少含有2个原子,所以原子数远大于570个,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·河南九师联考·期中)下列关于豌豆叶肉细胞中核酸的叙述,正确的是( )
A.豌豆叶肉细胞中含有2类核酸、8种核苷酸和5种含氮碱基
B.豌豆叶肉细胞的遗传物质是由4种核糖核苷酸组成的生物大分子
C.豌豆叶肉细胞中的DNA只分布在细胞核和线粒体基质中
D.与DNA含有的4种碱基相比,RNA特有的碱基是T
【答案】A
【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、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷三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】A、豌豆叶肉细胞中含有2类核酸(DNA和RNA)、8种核苷酸和5种含氮碱基(A、T、C、G、U),A正确;
B、叶肉细胞的遗传物质DNA是由4种脱氧核糖核苷酸组成的生物大分子,B错误;
C、豌豆叶肉细胞中的DNA分布在细胞核、线粒体基质和叶绿体等结构中,C错误;
D、与DNA含有的4种碱基相比,RNA特有的碱基是U,D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·河南顶级名校·期中)刑侦人员使用DNA指纹技术将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,可以为案件的侦破提供证据。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA指纹技术的原理是每个人的DNA具有特异性
B.人体内DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸连接
C.人体内含有DNA和RNA两种核酸,其中RNA主要分布在细胞质中
D.不同人的DNA具有特异性的原因主要是核苷酸的排列顺序不同
【答案】B
【分析】1、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性。
3、DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性,DNA指纹技术的原理是每个人的DNA具有特异性,A正确;
B、人体内DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接,B错误;
C、人体内含有DNA和RNA两种核酸,其中RNA主要分布在细胞质中,DNA主要分布在细胞核中,C正确;
D、不同人的DNA具有特异性的原因主要是核苷酸的排列顺序不同,D正确。
故选B。
7.(24-25高一上·河南南阳·期中)如图是脱氧核苷酸和核糖核苷酸的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.DNA和RNA中的氮元素存在于五碳糖中
B.禽流感病毒中由碱基A、G、C组成的核苷酸有6种
C.判断DNA和RNA的唯一依据是碱基种类
D.一般情况下,在生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成
【答案】D
【分析】核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用,其中转运核糖核酸,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。
【详解】A、DNA和RNA中的氮元素存在于含氮碱基中,A错误;
B、禽流感病毒只含有RNA一种核酸,故禽流感病毒中由碱基A、G、C组成的核苷酸有3种,B错误;
C、组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖,DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,故判断DNA和RNA的依据是五碳糖种类或碱基种类,C错误;
D、一般DNA是双链结构,RNA是单链结构,D正确。
故选D。
8.(24-25高一上·河南部分学校·期中)下图表示某种化合物的局部结构,下列说法正确的是( )
A.该化合物可与蛋白质等物质结合构成染色体
B.该化合物作为遗传物质存在于所有的生物体中
C.图中1、2、3依次表示核糖、胞嘧啶和磷酸基团
D.图中4含4种单体,细胞中的该化合物含8种单体
【答案】A
【分析】核酸是遗传信息的携带者,包括DNA和RNA。
【详解】A、图中结构含有胸腺嘧啶,因此该化合物为DNA,可与蛋白质等物质结合构成染色体,A正确;
B、有些病毒中只含有RNA,其遗传物质是RNA,B错误;
C、图中1、2、3依次为脱氧核糖、胞嘧啶和磷酸基团,C错误;
D、构成4的单体为脱氧核苷酸,图中4含有4种脱氧核苷酸,细胞中的该化合物也只含有4种单体,细胞中的核酸(包括DNA和RNA)共含有8种单体,D错误。
故选A。
二、非选择题
9.(24-25高一上·河南九师联考·期中)图1表示生物体内有机物的组成与功能关系,图2表示胰岛素的部分加工过程。回答下列问题:
(1)图1中,“Y元素”代表 元素,B代表 ,若A是多糖,则在动物体内是指 。
(2)图1中,若D表示HIV的遗传信息的携带者,则d表示 。
(3)图2中前胰岛素原发生水解反应时,反应物水中的氢用于形成 ;胰岛素原由 条肽链组成;胰岛素分子中至少含有 个游离的氨基。
(4)胰岛素能够降低血糖,促进葡萄糖转变为糖原和非糖物质,胰岛素的作用体现了蛋白质具有 功能。胰岛素有降低血糖的作用,而胰岛素原没有生物活性,造成二者这种区别的直接原因是 。
【答案】(1) N和P(氮和磷) 脂肪 糖原
(2)(四种)核糖核苷酸
(3) —NH2和—COOH/氨基和羧基 1 2
(4) 调节机体的生命活动(传递信息) 两者的结构不同(两种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同)
【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,其结构式是-CO-NH-。
3、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。
4、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)图1中,因为D是遗传信息的携带者,所以D是核酸,所以“Y元素”代表N和P元素,B是良好的储能物质,所以是脂肪,若A是多糖,则在动物体内是糖原。
(2)图1中,若D表示HIV的遗传信息的携带者,则D是RNA,d表示(四种)核糖核苷酸。
(3)由氨基酸经脱水缩合形成胰岛素原的过程中,脱去的水中的氢来自氨基酸的氨基和羧基,反之,胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成氨基和羧基。由图2 可知,胰岛素原由1条肽链组成,胰岛素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,由图2知胰岛素有2条肽链,则其至少含有游离的氨基数=肽链数=2个。
(4)胰岛素是一种激素,其化学本质是蛋白质,能降低血糖浓度,在生命活动过程中起调节作用,所以体现了蛋白质的调节机体生命活动的功能。胰岛素有降低血糖的作用,而胰岛素原没有生物活性,两者功能不同,结构决定功能,组成蛋白质的氨基酸种类和数目的不同、氨基酸排列顺序的不同以及多肽链的空间结构的不同,都会导致蛋白质的结构不同,从而影响蛋白质的功能。
10.(24-25高一上·河南部分学校·期中)用氨基酸自动分析仪测定几种肽类及蛋白质类化合物的氨基酸数目如下。回答下列问题:
名称
催产素
加压素
缓激肽
人血红蛋白
某抗体
胃蛋白酶
氨基酸数
9个
9个
9个
574个
660个
331个
(1)催产素、加压素和缓激肽为三种多肽类激素,根据表中信息分析,它们结构不同的原因是 (不考虑空间结构)。从功能上来看,表中另外三种蛋白质的功能分别为 。
(2)图1为几种化合物的结构,其中属于组成蛋白质的氨基酸的是 (填序号),若上述氨基酸构成一条链状多肽,形成该多肽的反应称为 ,与原有氨基酸的相对分子质量相比,该多肽的相对分子质量减少了 。
(3)角蛋白是构成头发的主要蛋白质,在湿热条件下可发生构象改变,但在冷却干燥时又能自发地恢复原状。图2为烫发过程中角蛋白发生构象变化的过程。
由图2可知,经过高温处理,角蛋白的稳定性变弱,原因是 。除了高温外,还有 (答出2点)等因素也会引起蛋白质变性。
【答案】(1) 氨基酸的种类、排列顺序不同 运输功能、免疫功能和催化功能
(2) ①③④⑤ 脱水缩合 54
(3) 高温破坏了两条多肽链间的二硫键(或化学键) 强酸、强碱、酒精
【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肽键,连成肽链。、高温、强酸、强碱、酒精、重金属、强紫外线等因素也可使蛋白质变性。
【详解】(1))由表可知,构成催产素、加压素和缓激肽的氨基酸数目相同,且三种化合物均为多肽,在不考虑空间结构的条件下,它们结构不同的原因是氨基酸的种类、排列顺序不同。从功能上来看,血红蛋白具输功能,抗体具有免疫功能,胃蛋白酶具有催化功能。
(2)根据氨基酸的结构通式可以判断图1中①③④⑤为组成蛋白质的氨基酸,它们形成四肽的反应为脱水缩合,此时脱去了3分子水,因此相对分子质量相对于氨基酸减少了54。
(3)由图2可知,高温破坏了两条多肽链间的二硫键,因此角蛋白的稳定性变弱,此外强酸、强碱、酒精、重金属、强紫外线等因素也可使蛋白质变性。
11.(24-25高一上·河南郑州十校·期中)如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表一种或多种元素,I、II、III代表化合物,图甲中X、Y、Z分别为构成I、II、III的基本单位,E、F是化合物分布的场所。请回答下列问题:
(1)图甲中X、Y、Z分别为 、 、 。
(2)图甲中I的中文名称是 ,E是 。
(3)图甲中A代表 ,B代表 ,Z的结构通式为 。
(4)若Z的平均相对分子质量为100,通过脱水缩合形成2条肽链,其中肽键的数目为10,则这2条肽链的相对分子质量为 。
(5)若图甲和图乙中的Y为同种物质,则图乙中的①处为 ,②处为 (填中文名称)。
(6)SARS病毒的遗传物质与大肠杆菌的遗传物质 (填“一样”或“不一样”)。
【答案】(1) 核糖核苷酸 脱氧(核糖)核苷酸 氨基酸
(2) 核糖核酸 细胞质
(3) N、P N(含N,也可能有少量的S)
(4)1020
(5) 脱氧核糖 胸腺嘧啶
(6)不一样
【分析】1、构成生物体蛋白质的氨基酸特点:每个氨基酸分子至少有一个氨基(—NH2),一个羧基(—COOH),而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,这个侧链基团用R表示,R基不同,氨基酸不同。
2、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】(1)分析甲可知,Ⅱ和Ⅲ组成染色体,Ⅲ为生命活动的主要承担者蛋白质,Ⅱ是DNA,故Y是脱氧核苷酸,Z是氨基酸,I是RNA,X是核糖核苷酸。
(2)由(1)可知,I是RNA,I的中文名称是核糖核酸,其主要分布在E细胞质中。
(3) X、Y为核酸,组成的元素为C、H、O、N、P,所以A代表N和P,Z氨基酸的组成元素为C、H、O、N,有些含有S,所以B代表N,也可能有少量的S,Z氨基酸分子的结构通式是: 。
(4)若Z的平均相对分子质量为100,通过脱水缩合形成2条肽链,其中肽键的数目为10,所以氨基酸总数为10+2=12,则这2条肽链的相对分子质量为12×100-18×10=1020。
(5)若图甲和图乙中的Y为同种物质,则为DNA,DNA的基本组成单位是Y(脱氧核苷酸),Y彻底水解得到磷酸、①脱氧核糖和含氨碱基,含氨碱基又包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和②胸腺嘧啶4种。
(6)SARS病毒是RNA病毒,大肠杆菌的遗传物质是DNA,故两者的遗传物质不一样。
地 城
考点04
生物组织中有机物的检测
一、选择题
1.(24-25高一上·河南南阳·期中)关于生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定,下列说法正确的是( )
A.甘蔗中富含蔗糖且近于白色,可作为还原糖鉴定的理想材料
B.使用斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,高倍镜观察颜色
C.双缩脲试剂A液和斐林试剂甲液是浓度不同的NaOH溶液
D.花生子叶颜色浅,脂肪含量丰富,是鉴定脂肪的理想材料
【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染液鉴定,呈橘黄色。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、甘蔗含有较多的蔗糖,是非还原糖,不能用于还原糖的鉴定,A错误;
B、使用斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,反应完成后可肉眼观察颜色变化,B错误;
C、双缩脲试剂A液和斐林试剂甲液都是浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,C错误;
D、花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·河南驻马店·期中)取大小相同的小麦干种子60粒,均等分成甲、乙两组,给予甲组适宜的条件使其萌发,乙组保持干燥。待甲组萌发后,分别向两组加入蒸馏水、二氧化硅充分研磨成匀浆,然后过滤得到等量的无色提取液,取6支试管分别将两组提取液各取2mL分装入三支试管,如图一所示;进行鉴定实验的过程如图二所示(注意:1.二氧化硅不与其他物质产生反应2.干种子中的还原性物质忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.图二中①需现用现配,由等质量浓度的NaOH溶液和CuSO4溶液配制而成
B.50~65℃水浴加热约2min后,只有甲组的试管产生砖红色沉淀
C.图二中的实验,可探究两组种子中是否有葡萄糖
D.图二中②是紫色,可根据砖红色的深浅推算出样液中还原糖的准确含量
【答案】B
【分析】种子萌发过程中会分解种子内储存的有机物,产生还原糖,还原糖可以使用斐林试剂进行检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。蛋白质与双缩脲试剂发生化学反应呈现紫色。
【详解】A、①是斐林试剂,该试剂由等体积的甲液(0.1g/mLNaOH溶液)和乙液(0.05g/mLCuSO4溶液)配制而成,A错误;
B、干种子中的还原性物质忽略不计,检测还原糖需要50~65℃水浴加热约2min,因此水浴加热后,只有甲组的试管产生颜色反应,B正确;
C、斐林试剂只能用于鉴定是否含有还原糖而不能鉴定具体种类,C错误;
D、②是蓝色,鉴定还原糖的颜色变化是产生砖红色沉淀,可以根据砖红色的深浅判断还原糖含量的多少,但不能推算出样液中还原糖的准确含量,D错误。
故选B。
二、非选择题
3.(24-25高一上·河南信阳·期中)如图分别为生物体内的生物大分子的部分结构模式图,请据图回答问题:
(1)甲图中的三种物质都是由许多单糖连接而成的,其中属于植物细胞中的储能物质的是 。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是 。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位是 ,即图中字母 所示的结构,各基本单位之间是通过 (填“①”“②”或“③”)连接起来的。
(3)丙图所示多肽为 肽,其基本组成单位是 ,在人体内该基本组成单位有 种。
(4)做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求选择不同的实验材料。请根据表中所列各种材料完成下列实验:
各种可供实验的材料
柑橘
红桃
黑豆
黄豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
实验原理:根据某些化学试剂能使生物组织中的相关化合物产生特定的 反应。如将上表材料中的 制成匀浆,其中的淀粉遇碘液变 。表中适合于鉴定蛋白质的最理想的材料是 。表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想的材料是苹果,理由是 。鉴定过程:向试管中加入2mL待测组织样液,加入1mL斐林试剂(甲液和乙液 混匀后再注入),然后放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min;颜色变化:浅蓝色→棕色→ 色。
【答案】(1) 淀粉 纤维素
(2) 核苷酸 b ②
(3) 四 氨基酸 21
(4) 颜色 大米 蓝色 黄豆 该组织细胞含有较多的还原糖且颜色近乎无色(避免对实验结果的干扰) 等量 砖红
【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);苹果中含有丰富的还原糖。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,黄豆中含有大量的蛋白质。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;花生种子含有脂肪比较多。
(4)淀粉遇碘液变蓝,大米中含有丰富的淀粉。
【详解】(1)甲图中的三种物质都是由许多单糖连接而成的多糖,其中属于植物细胞中的储能物质是淀粉。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是纤维素,它是植物细胞壁的主要成分。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位是核苷酸,即图中字母b所示的结构,各基本单位之间是通过磷酸二酯键(即②)连接起来的。
(3)丙图所示多肽含有3个肽键,由4个氨基酸形成,因此丙图所示多肽为四肽。多肽的基本组成单位是氨基酸,在人体内组成蛋白质的氨基酸有21种。
(4)该实验原理是根据某些化学试剂能使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。如题表中所有材料,大米含淀粉含量最高,所以将上表材料中的大米制成匀浆,其中的淀粉遇碘变成蓝色。黄豆富含蛋白质,故表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是黄豆。所给材料中适合于鉴定可溶性还原糖的是苹果,理由是该组织细胞含有较多的还原糖且颜色近乎无色(避免对实验结果的干扰);鉴定过程:向试管中加入2mL组织样液,加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后),然后放入温度为50~65℃水浴加热,颜色变化:浅蓝色→棕色→砖红色。
4.(24-25高一上·河南驻马店·期中)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子制成匀浆后可对其中所含有机物进行检测。分别将等量的取自第5天、第10天和第30天的种子制成匀浆后分别装入三个试管。回答下列问题:
(1)据图可推测,油菜种子在成熟过程中脂肪的来源最可能是 。糖类是种子萌发时的主要能源物质,油菜种子进入萌发状态时所含脂肪含量变化情况最可能是 。
(2)三个试管中,用 的试管更适合鉴定还原糖。
(3)某同学检测种子匀浆中是否含有蛋白质时,实验室中只有斐林试剂的甲液、乙液以及一些实验室常用器材和试剂,但仍然进行了实验,原因是 。
(4)第30天的种子制成匀浆适合用于检测脂肪,原因是 。检测脂肪所用试剂为 ,颜色变化是 ,需用 洗去浮色。
【答案】(1) 由淀粉、可溶性糖(糖类)转化而来 脂肪含量逐渐减少
(2)装有第5天种子制成匀浆
(3)斐林试剂甲液可作为双缩脲试剂A液使用,将斐林试剂乙液的浓度稀释(到0.01g/mL)后,可做为双缩脲试剂B液使用
(4) 成熟30天的油菜种子富含脂肪 苏丹III染液 橘黄色 体积分数50%的酒精
【分析】1、分析图形可知,可溶性糖在40天中都存在,第30天后淀粉不存在,脂肪从第10天开始增加。
2、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】(1)图中脂肪含量增加而糖类含量减少,糖类和脂肪可以相互转化,所以油菜种子在成熟过程中脂肪的来源最可能是由淀粉、可溶性糖转化而来。
糖类是种子萌发时的主要能源物质,进入萌发状态时有部分脂肪会转化为糖类,所以脂肪含量减少。
(2)三个试管中,装有第5天种子制成匀浆的试管中还原糖含量最多,所以更适合鉴定还原糖。
(3)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液都是CuSO4溶液,但是乙液的浓度是0.05g/mL而B液的浓度是0.01g/mL,所以可将斐林试剂的乙液的浓度稀释到0.01g/mL后使用。
(4)据图可知,第30天的种子中富含脂肪,所以适合用于检测脂肪。检测脂肪所用的试剂是苏丹Ⅲ染液,颜色变化是橘黄色,需用体积分数50%的酒精洗去浮色。
5.(24-25高一上·河南南阳·期中)南阳地区位于河南省西南部,是国家粮食核心主产区之一,素有“中州粮仓”的美誉,冬小麦播种面积达到1100万亩。冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。请回答下列有关问题:
(1)如图甲、乙为小麦中某种化合物的结构,图丙为细胞内大分子物质的形成过程及其功能的模型,请据图回答:图甲化合物由 种氨基酸经脱水缩合而成。其中代表肽键是图中的 (填编号)。
(2)图乙代表的物质名称为 。图丙中若化学元素为C、H、O,且单体具有6个碳原子,且存在于冬小麦细胞中,则该大分子物质可能是 。
(3)小麦成熟过程中,部分有机物变化如丁图所示,将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测。若想检测蛋白质,应选择的试剂是 (填编号)(①苏丹Ⅲ染液②斐林试剂③碘液④双缩脲试剂A液⑤50%酒精⑥双缩脲试剂B液),使用方法是: 。若在小麦种子成熟10天前取样,加入斐林试剂并热水浴加热后,颜色应为 。
(4)播种等量的小麦种子和花生种子, 种子需要丁浅播,因为该种子中 含量较多。
【答案】(1) 3 ③
(2) 尿嘧啶核糖核苷酸 淀粉或纤维素
(3) ④⑥ 先加A液后再加入B液 砖红色
(4) 花生 脂肪
【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、由甲图可知,甲图代表四肽,①是氨基,②是R基,③是肽键,④是羧基;图乙代表核苷酸,因含RNA特有的碱基U,所以乙表示尿嘧啶核糖核苷酸;图丙体现的是由元素构成单体,由单体构成生物大分子模式图,细胞中的生物大分子有蛋白质、多糖、核酸,它们的基本单位分别是氨基酸、单糖、核苷酸;由图丁可知,随着天数的延长,淀粉含量在上升,还原性糖和脂肪的含量在下降。
【详解】(1)图甲为四肽,由4个氨基酸脱水缩合形成,而氨基酸有3种,氨基酸种类与R基有关,图中R基有-H、-CH3、-CONH2三种,所以图甲化合物由3种氨基酸经脱水缩合而成,其中为肽键的化学键是图中的③。
(2)图乙代表核苷酸,因含RNA特有的碱基U,所以乙表示尿嘧啶核糖核苷酸。图丙中若化学元素为C、H、O,则丙为多糖,单体具有6个碳原子,且存在于冬小麦细胞中,则该大分子物质可能是淀粉或纤维素。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。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A液后再加入B液。斐林试剂用于检测还原糖,若在小麦种子成熟10天前取样,植株中还原糖的含量较多,加入斐林试剂并热水浴加热后,颜色应为砖红色。
(4)花生种子中脂肪含量多,该化合物元素与糖类组成特点是:H的含量高,O的含量少,故脂肪氧化分解时消耗氧气较多,故播种等量的小麦种子(富含淀粉)和花生种子,花生种子需要浅播。
6.(24-25高一上·河南九师联考·期中)某生物兴趣小组同学按下表进行了“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验。回答下列问题:
组别
实验材料
实验试剂及条件
观察
甲
花生种子薄片
清水、苏丹Ⅲ染液、酒精
细胞中着色的小颗粒
乙
鲜榨苹果汁
斐林试剂、50~65℃水浴加热
组织样液颜色变化
丙
豆浆
?
组织样液颜色变化
(1)三组实验中观察时需要用到显微镜的是 组。甲组实验中观察到的脂肪颗粒呈 色,该组实验试剂中酒精在实验中的作用是 。
(2)丙组实验若要鉴定豆浆中的蛋白质,则用到的实验试剂是 ,使用该试剂时B液不能过量加入的原因是 。该实验 (填“需要”或“不需要”)水浴加热,观察到的组织样液的颜色为 。
(3)若丙组实验中加入的试剂是碘液,且观察到组织样液为蓝色,说明豆浆中含有 。
(4)若用无色透明样液A为实验材料进行乙组实验(操作过程正确),观察不到样液发生预期颜色变化,则该实验能否说明样液A不含有蔗糖?并说明理由 。
【答案】(1) 甲 橘黄 洗去浮色
(2) 双缩脲试剂 过量的B液会与A液反应,生成的Cu(OH)2使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色(合理即可) 不需要 紫色
(3)淀粉
(4)不能,蔗糖不是还原糖,不与斐林试剂发生显色反应(合理即可)
【分析】脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;若制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况,则可以观察到细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。蔗糖是非还原糖,梨匀浆中含有的葡萄糖与果糖属于还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下会生成砖红色沉淀。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
【详解】(1)甲组实验是检测花生种子中的脂肪,苏丹Ⅲ染液能将脂肪颗粒染成橘黄色,故被苏丹Ⅲ染液染色的小颗粒是脂肪。观察细胞中橘黄色的脂肪颗粒需要借助显微镜,实验过程中使用的50%的乙醇的作用是洗去浮色。
(2)豆浆中的蛋白质可以与双缩脲试剂反应,不需要水浴,组织样液的颜色会变成紫色。双缩脲试剂的具体的配制方法为取④质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液作为A液,取4mL⑥蒸馏水等各种必需的试剂与仪器,再加入1mL⑤质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液中作为B液。使用时向试管内注入1mL A液摇匀,再向试管内注入4滴B液摇匀;B液不能过量,过量的B液会与A液反应,形成Cu(OH)2使溶液呈蓝色,而掩盖生成的紫色。
(3)淀粉遇碘变蓝色,若丙组实验中加入的试剂是碘液,且观察到组织样液为蓝色,说明豆浆中含有淀粉。
(4)斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下反应呈砖红色沉淀,蔗糖是非还原糖,所以不能用斐林试剂鉴定样液中是否蔗糖。
试卷第1页,共3页
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