内容正文:
专题03 细胞中的有机物
5大高频考点概览
考点01 细胞中糖类的分类和功能
考点02 细胞中脂质的种类及功能
考点03 蛋白质的结构和功能
考点04 核酸的结构和功能
考点05 生物大分子
地 城
考点01
细胞中糖类的分类和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南长沙开福区长沙一中广雅中学·期中) 几丁质由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,是广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中的一种多糖。下列叙述正确的是(. )
A.从昆虫的外骨骼中提取到的几丁质和糖原的元素组成相同
B.若干个相连的氮原子构成的结构是几丁质的基本骨架
C.可用斐林试剂鉴定几丁质是否为还原糖
D.糖原和几丁质由相同的单糖脱水缩合而成
【答案】C
【分析】糖类的组成元素一般为C、 H、O,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、几丁质由N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,组成元素一定包括C、H、O、N,而糖原只有C,H、O,A错误;
B、几丁质是一种多糖,属于生物大分子,而生物大分子都是由若干个相连的碳原子构成的碳链,B错误;
C、斐林试剂能与还原糖水浴加热生成砖红色沉淀,而几丁质属于多糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,即可用斐林试剂鉴定几丁质是否为还原糖,C正确;
D、糖原的基本单位是葡萄糖,而几丁质由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 下列关于糖类与脂质的叙述,错误的是(. )
A.相同质量的脂肪储存能量更多是因为脂肪的氧含量远远少于糖类,而氢含量更多
B.胆固醇是动物细胞膜的组分,在人体内也参与血液中脂质的运输
C.磷脂是构成生物膜的重要组成成分
D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都是植物的二糖
【答案】D
【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,脂防分子中的氢含量多,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】A、相同质量的脂肪储存能量更多是因为脂肪的氧含量远远少于糖类,而氢含量更多,氧化分解时产生的能量多,A正确;
B、固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,在人体内也参与血液中脂质的运输,B正确;
C、磷脂是构成生物膜的重要组成成分,C正确;
D、蔗糖、麦芽糖、乳糖都是二糖,但乳糖是动物的二糖,D错误。
故选D。
3.(24-25高一上·湖南常德第三中学·期中) 中国营养学会确定每年5月的第三周为“全民营养周”,提倡平衡膳食准则之一:少盐少油,控糖限酒。下列说法正确的是(. )
A.细胞中的糖类和脂质组成元素相同
B.1g糖原比1g脂肪氧化分解释放的能量多
C.细胞中的糖类和脂质可以相互转化且转化程度相同
D.脂质是构成细胞的重要成分,存在于所有细胞中
【答案】D
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的单糖,蔗糖和麦芽糖是植物特有的二糖,乳糖是动物细胞特有的二糖,淀粉和纤维素是植物细胞的多糖,糖原是动物细胞的多糖。脂质的种类及作用:脂肪:储能、维持体温;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、细胞中的糖类大部分由C、H、O元素构成,脂质中的磷脂含有C、H、O、N、P,A错误;
B、与糖类相比,脂肪含有的H比例高,氧化分解过程中释放的能量多,B错误;
C、细胞中的糖类和脂质可以相互转化,但当糖类供应充足的时候可以大量转化成脂肪,细胞供能障碍时脂肪能转化成糖类但不能大量转化,C错误;
D、细胞膜的支架是磷脂双分子层,故脂质是构成细胞的重要成分,存在于所有细胞中,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)糖类和脂肪均可为生命活动供能。在人体运动时,运动强度越大,糖类供能所占比例越大,反之,脂肪供能比例较大。据此,下列说法错误的是( )
A.可用苏丹Ⅲ染液对脂肪进行鉴定
B.低强度运动更有利于脂肪的消耗
C.一定条件下,脂肪和糖类可以相互转化
D.产生相同的能量时,脂肪的消耗量要多于糖类的
【答案】D
【分析】糖类和脂肪都是能源物质,糖类是主要的能源物质,脂肪是体内良好的储能物质。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的,例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、可用苏丹Ⅲ染液对脂肪进行鉴定:两者反应呈橘黄色,可用显微镜进行观察,A正确 ;
B、在人体运动时,运动强度越大,糖类供能所占比例越大,反之,脂肪供能比例较大,故进行低强度运动更有利于脂肪的消耗,B正确;
C、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的,例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,C正确;
D、由于脂肪含 C、H 比较高,相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时,脂肪消耗的O2多于糖类,释放的能量也更多,故产生相同的能量时,脂肪的消耗量要少于糖类的,D错误。
故选D。
5.(24-25高一上·湖南·期中)几丁质是一种用途广泛的含氮多糖类大分子。中国农科院研发了一种靶向作用于几丁质的新型农药,这标志着我国在绿色农药创制领域取得了里程碑式的突破。下列分析错误的是(. )
A.昆虫外骨骼和植物细胞壁主要由几丁质构成
B.构成糖原、淀粉和几丁质的单体不完全相同
C.几丁质还可用于废水处理和制作人造皮肤等
D.新型农药具有安全性高和不污染环境等特点
【答案】A
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,糖类是主要的能源物质。
【详解】A、几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼,植物细胞壁主要是纤维素和果胶,A错误;
B、构成糖原、淀粉和几丁质都属于多糖,糖原、淀粉是由葡萄糖组成,而几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺,它是由1000~3000个乙酰葡萄糖胺残基通过1,4糖甙链相互连接而成聚合物,B正确;
C、几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼,其用途广泛,如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等,C正确;
D、根据题意可知,新型农药靶向作用于几丁质,因此具有安全性高和不污染环境等特点,D正确。
故选A。
6.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 下列广告宣传用语,符合科学逻辑的是(. )
A.XX牌蜂王浆口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
B.服用鱼肝油(富含维生素D)有助您宝宝骨骼的健康,促进骨骼发育
C.请放心饮用XX系列饮料,该饮料绝对不含任何化学物质
D.本产品XX牌八宝粥由莲子、淀粉、桂圆等精制而成,适合糖尿病患者,绝对不含糖
【答案】B
【分析】1、淀粉属于多糖,其水解产物为葡萄糖。
2、维生素D促进动物肠道对钙和磷的吸收,调节钙和磷的平衡。
【详解】A、N、P属于大量元素,A错误;
B、维生素D可以促进钙、磷的吸收,有助于婴幼儿骨骼的发育,B正确;
C、饮料中一定含有水、无机盐以及其他化学物质,C错误;
D、莲子、淀粉、桂圆中均含有糖类,D错误。
故选B。
7.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县衡阳县第四中学·期中)糖类是细胞的主要组成成分之一,下列叙述错误的是( )
A.糖类是主要的能源物质
B.糖原是动物细胞的储能物质
C.麦芽糖、半乳糖和蔗糖均是二糖
D.碘液遇到淀粉变成蓝色
【答案】C
【分析】糖类包括:单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和六碳糖,其中五碳糖中的核糖是RNA的组成部分,脱氧核糖是DNA的组成部分,而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”,而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动物细胞共有的糖;二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的,乳糖是动物体内特有的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的,糖原是动物细胞特有的。
【详解】A、糖类是生命活动的主要能源物质,A正确;
B、糖原是动物细胞的储能物质,包括肝糖原和肌糖原,B正确;
C、半乳糖是单糖,C错误;
D、淀粉遇碘变蓝,D正确。
故选C。
8.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中)淀粉是人和动物的主要食物来源,还可以用作食品和医药等工业用的增甜剂(如水解糖浆)。淀粉分为直链淀粉和支链淀粉。下列有关叙述错误的是(. )
A.植物细胞内形成淀粉时会发生脱水缩合
B.淀粉能作为增甜剂与其水解产物具有甜味有关
C.构成直链淀粉和支链淀粉的单糖种类相同
D.土豆内存在大量的储能物质——淀粉和纤维素
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、植物细胞内形成淀粉时,葡萄糖分子之间会发生脱水缩合反应,A正确;
B、淀粉水解产物为葡萄糖等糖类,具有甜味,因此淀粉能作为增甜剂与其水解产物具有甜味有关,B正确;
C、直链淀粉和支链淀粉都是由葡萄糖构成的,单糖种类相同,C正确;
D、土豆内存在大量的储能物质是淀粉,纤维素是植物细胞壁的主要成分,不是储能物质,D错误。
故选D。
9..(24-25高一上·湖南长沙雅礼中学·期中)几丁质是一种非还原多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。该多糖的基本单位是N一乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6)。下列叙述错误的是( )
A.组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种
B.几丁质可用于污水处理及用于制作人造皮肤等
C.几丁质的主要功能是为机体的生命活动提供能量
D.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
【答案】C
【分析】几丁质为N乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖,广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中,也存在于一些绿藻中,主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。
【详解】A、几丁质的基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6),元素组成为C、H、O、N四种,A正确;
B、几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可以用于废水处理,可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂,可以用于制作人造皮肤等,B正确;
C、几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,主要起保护支持作用,一般不用来提供能量,C错误;
D、斐林试剂只能用来检测还原糖,几丁质是一种非还原性多糖,因此斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质,D正确。
故选C。
二、多选题
10.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 有研究表明,小麦种子成熟时,淀粉的形成与物质X的活性密切相关。为探究物质X的化学本质是否为蛋白质,研究小组进行了下表所示的实验。下列叙述错误的是(. )
实验组
对照组
物质X的溶液
2ML
/
鸡蛋清稀释液
/
2mL
双缩脲试剂
等量
等量
实验现象
?
?
A.若将成熟小麦种子充分燃烧,所得灰烬的成分主要是无机盐
B.小麦种子在成熟过程中,蔗糖等还原糖的含量会发生变化
C.双缩脲试剂在使用时,需将等量的A液和B液混合均匀后再注入
D.若两组实验现象均为出现紫色,则物质X的化学本质是蛋白质
【答案】BC
【分析】物质X 的化学本质是否为蛋白质,可用双缩脲试剂检测,若产生紫色反应则说明物质X是蛋白质。
【详解】A、成熟小麦种子完全燃烧后剩余的灰烬是无机盐,该过程发生有机物氧化分解成无机物,A正确;
B、小麦种子在成熟过程中,糖类物质会进行转化,导致还原糖的含量变化,但是蔗糖为非还原性糖,B错误;
C、在蛋白质检测中,双缩脲试剂使用方法是先加双缩脲试剂A液1ml,再加双缩脲试剂B液4滴,C错误;
D、鸡蛋清含蛋白质会产生紫色反应,实验组也出现紫色说明物质X是蛋白质,D正确。
故选BC。
11.(24-25高一上·湖南多校联考·期中)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求。下列说法正确的是( )
A.平衡膳食中的葡萄糖和蔗糖可被人体小肠细胞直接吸收
B.人体小肠细胞摄入的糖类和脂肪之间,不能相互大量转化
C.胆固醇可能导致动脉硬化,但平衡膳食中也应含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减重
【答案】BC
【分析】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、蔗糖属于二糖,不能被小肠细胞直接吸收,只有经蔗糖酶分解为单糖后才能被小肠吸收,A错误;
B、糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,B正确;
C、胆固醇虽然会导致动脉硬化,但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,平衡膳食中也应含有胆固醇,C正确;
D、肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,不会减轻体重,D错误。
故选BC。
三、解答题
12.(24-25高一上·湖南·期中)减肥一直是热门话题,生酮饮食是近年来非常流行的减肥方法,该方法采用低糖、高脂肪的饮食结构,目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥。请回答下列问题:
(1)糖类和脂肪都是细胞的能源物质,但等质量的脂肪氧化分解释放的能量比糖类多,原因是 。
(2)人体内脂肪与糖类供能比例随运动强度的变化如下图所示,该图说明运动强度与减肥的关系是 ;据此你给减肥者提出的合理化运动建议是 。
(3)食物中的糖类经消化吸收后,除供细胞利用外,多余的部分还可以 (答出2点),据此推测,生酮饮食法减肥的原理可能是 。
(4)俗语说“发胖容易减肥难”,请从糖类和脂肪相互转化的角度分析,原因是 ;根据糖类和脂肪的转化关系,长时间采用生酮饮食减肥法的危害有 (答出2点)。
【答案】(1)脂肪中C、H比例高
(2) 运动强度越低,脂肪供能比例越高,糖类供能比例越低,运动强度越高,脂肪供能比例越低,糖类供能比例越高 高强度的运动不助于减肥
(3) 转化为糖原和脂肪 脂肪直接消耗掉,低糖不能转化为脂肪
(4) 糖类可以大量转变为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类 根据糖类和脂肪的转化关系,长时间采用生酮饮食减肥法的危害有
【分析】分析曲线图可知:运动强度越低,脂肪供能比例越高,糖类供能比例越低,运动强度越高,脂肪供能比例越低,糖类供能比例越高,说明高强度运动不利于减肥。
【详解】(1)等质量的脂肪氧化分解释放的能量比糖类多,原因是脂肪中C、H比例高。
(2)分析曲线图可知:运动强度越低,脂肪供能比例越高,糖类供能比例越低,运动强度越高,脂肪供能比例越低,糖类供能比例越高,据此你给减肥者提出的合理化运动建议是高强度的运动不助于减肥。
(3)食物中的糖类经消化吸收后,除供细胞利用外,多余的部分还可以转化为糖原和脂肪。据此推测,生酮饮食法减肥的原理可能是脂肪直接消耗掉,低糖不能转化为脂肪。
(4)“发胖容易减肥难”是因为:糖类可以大量转变为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,根据糖类和脂肪的转化关系,长时间采用生酮饮食减肥法的危害有能量摄入不足、肌肉被消耗。
13.(24-25高一上·湖南长沙开福区长沙周南中学·)青萝卜甜脆多汁,稍有辣味,膳食纤维丰富,具有较高的营养价值和保健功能。请回答下列问题:
(1)青萝卜甜脆多汁,是由于细胞内含水量较高;绝大多数细胞结构都与水结合在一起,葡萄糖、氨基酸等多种有机物也是溶解于水中。说明细胞中水的重要功能有 。
(2)常食或多食用青萝卜可促进胃肠消化,从组成细胞中的有机物角度,说出其原因 。
(3)在青萝卜生长发育过程中,需要供给足够的营养。如果钾肥供应不足,叶片边缘变褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐具有 的功能。
(4)锌是植物必需的 元素之一,缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证植物体中锌的作用不能被镍所代替。
①材料准备:足量正常萝卜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶液等,可根据需要选择或补充实验材料。(注:萝卜的完全培养液中不含有镍,且本实验浓度范围内的镍对植物无毒副作用)。
②实验思路:将足量正常萝卜幼苗均分为A、B两组,相同且适宜条件下,A组用等量完全培养液培养、B组用 培养。一段时间后A组幼苗正常生长,B组幼苗出现锌元素缺乏症。接下来的实验操作是 ,相同且适宜条件下培养一段时间后,观察幼苗生长状况。
③预期结果: 。
【答案】(1)结合水是细胞结构的重要组成部分,自由水可作为细胞中良好的溶剂
(2)纤维素是膳食纤维的一种,不能被肠道消化吸收,能促进胃肠蠕动和排空
(3)维持细胞和生物体的正常生命活动
(4) 微量 缺锌的完全培养液 将B组幼苗平均分为两组,分别补充等量含锌溶液、含镍溶液 只有补充锌溶液组的幼苗,锌元素缺乏症减轻或消失
【分析】1、细胞内水的作用:自由水的作用:良好溶剂、参与生化反应、运输营养物质和代谢物质等;结合水的作用:与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分;
2、无机盐的作用:某些生物大分子的组成成分、对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用、维持细胞的酸碱平衡和维持细胞外液渗透压平衡。
【详解】(1) 绝大多数细胞结构都与水结合在一起,说明结合水是细胞结构的重要组成部分。水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,青萝卜甜脆多汁,是由于含水量较高,葡萄糖、氨基酸等多种有机物也是溶解于水中,说明自由水可作为细胞中良好的溶剂。
(2)青萝卜甜脆多汁,稍有辣味,膳食纤维丰富,纤维素是膳食纤维的一种,不能被肠道消化吸收,能促进胃肠蠕动和排空,所以常食或多食用青萝卜可促进胃肠消化。
(3) 钾供应不足,叶片边缘变褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐能够维持细胞和生命体的正常生命活动。
(4)微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,所以锌是植物必需的微量元素之一;
②依据实验的对照原则和单一变量原则,为验证植物体中锌能起作用,实验的自变量应该设置成有锌组和无锌组,观察植物的生长状况。为验证植物体中锌的作用不能被镍所代替,实验思路为:将足量正常萝卜幼苗均分为A、B两组,相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养,即A组用等量完全培养液培养、B组用缺锌的完全培养液培养。一段时间后A组正常生长,B组出现锌元素缺乏症。接下来的实验操作是将B组幼苗平均分为两组,分别补充等量含锌溶液、含镍溶液,相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组幼苗生长状况。
③预期结果:只有补充锌溶液组的幼苗,锌元素缺乏症减轻或消失,若出现上述的实验结果即可验证植物体中锌的作用不能被镍所代替的结论。
地 城
考点02
细胞中脂质的种类及功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 等量的脂肪比糖类含能量多,但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要的能源物质。下列说法错误的是(. )
A.糖类是细胞内所利用的主要能源物质
B.脂肪是细胞内良好的储能物质
C.在细胞内氧化分解等质量的脂肪与糖类,脂肪的耗氧量更少
D.脂肪一般只在糖类供能不足时才会分解供能
【答案】C
【分析】1、脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂和固醇;脂肪是生物体内的储能物质。除此以外;脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、糖类包括:单糖、二糖、多糖。其中单糖包括:葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,葡萄糖被称为是细胞中的“生命的燃料”;核糖是RNA的组成成分,脱氧核糖是DNA的组成成分;二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖,乳糖是动物细胞中特有的二糖;多糖包括:淀粉、纤维素、糖原,淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分,纤维素一般不作为能源物质。
【详解】A、糖类是细胞内所利用的主要能源物质,葡萄糖被称为细胞中生命的燃料,A正确;
B、脂肪是细胞内良好的储能物质,因为脂肪中含有的H多,O少,因而其热量价高,B正确;
C、脂肪分子中氧含量远远低于糖类,氢的含量更高,所以氧化分解时会消耗更多的氧气,C错误;
D、脂肪一般只在糖类供能不足时才会分解供能,而糖类供应充足时,会大量转化为脂肪,D正确。
故选C。
2.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)下列关于脂质的叙述正确的是( )
A.性激素对生命活动具有一定的调节作用,属于固醇
B.磷脂由C、H、O、N四种元素组成,是构成细胞膜的主要成分
C.大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,其熔点较高,容易凝固
D.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
【答案】A
【分析】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。脂肪是良好的储能物质,有隔热、保温、缓冲、减压的功能,磷脂是构成生物膜的主要成分;胆固醇参与血脂的运输;性激素可以促进生殖器官发育和生殖细胞形成;维生素D可以促进胃肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、性激素的化学本质是脂质(固醇),对生命活动具有一定的调节作用,A正确;
B、磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成,是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分,B错误;
C、饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,C错误;
D、胆固醇可以构成动物细胞膜成分,参与血脂的运输,应该适量摄入,D错误。
故选A。
3.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·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。下列脂质有关叙述错误的是(. )
A.脂肪和糖类的组成元素均为C、H、O,二者可大量相互转化
B.胆固醇、磷脂和维生素D不都属于脂质中的固醇类物质
C.磷脂是所有细胞必不可少的成分,其头部具有亲水性
D.耐极端低温细菌的膜脂中富含不饱和脂肪酸
【答案】A
【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】A、糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪只能少量转化为糖类,A错误;
B、胆固醇、性激素和维生素D都属于脂质中的固醇类物,磷脂不属于固醇,B正确;
C、磷脂是所有细胞必不可少的成分,具有亲水性的头部和疏水的尾部,C正确;
D、耐极端低温细菌的膜脂中富含不饱和脂肪酸,液态,组成的磷脂分子容易运动,利于细胞生命活动的正常进行,D正确。
故选A。
4.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中)脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。下列叙述正确的是( )
A.组成脂质的化学元素是C、H、O
B.脂质通常都不溶于脂溶性有机溶剂
C.组成磷脂的甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合
D.固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
【答案】C
【分析】脂质的种类及功能:(1)脂肪:良好的储能物质。(2)磷脂:构成生物膜结构的重要成分。(3)固醇:分为胆固醇(构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输)、性激素(能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成)、维生素D(能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收)。
【详解】A、组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有的还含有N和P,A错误;
B、根据相似相溶原理可知,脂质通常溶于脂溶性有机溶剂,B错误;
C、磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯,而是与磷酸及其他衍生物结合,C正确;
D、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中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,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·湖南怀化·期中)清代书画家钱沣记录了民间月饼的制作方法:“三材取具油糖面,磊落芳洁堆瓦缸。水溲成模入火炙,铁炉扬炭时铮从。和酥馅果更奇绝,列肆错杂鱼豆桩”。每一道工序都很考究,形成了鲜明的地方特色美食。下列相关叙述正确的是(. )
A.等质量的糖类和脂肪,脂肪储存的能量更多,但二者可以大量相互转化
B.月饼中加的蔗糖可以被人体细胞直接吸收,而面中的“糖”不能
C.酥(油)主要成分是脂肪,其与脱氧核糖和维生素D的元素组成相同
D.“无糖”月饼属于无糖食品,不会影响血糖,糖尿病患者可以放心食用
【答案】C
【分析】糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等;单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。脂质包括脂肪、磷脂和固醇。
【详解】A、等质量的糖类和脂肪,脂肪储存的能量更多,脂肪不可以大量转化为糖类,A错误;
B、月饼中加的蔗糖属于二糖,一般需要水解成单糖,被人体细胞直接吸收,B错误;
C、酥(油)主要成分是脂肪,其与脱氧核糖和维生素D的元素组成相同,都是C、H、O,C正确;
D、月饼含有淀粉等多糖,食用后会水解成葡萄糖,会影响血糖浓度,糖尿病患者不可多食用,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·湖南岳阳云溪区·期中) 衡阳“土头碗”是清代名臣彭玉麟创制,用来招待贵宾的佳肴。此菜集合了鸡蛋、红枣、红薯丸子、黄雀肉(肉片裹上鸡蛋面粉糊炸至金黄)、蛋片、鱼丸、猪肝、腰花于一碗,层层堆叠,形如宝塔,寓意“步步高升”。下列叙述正确的是(. )
A.黄雀肉富含脂肪是因为仔猪食用富含糖类的饲料在其体内大量转化为脂肪
B.猪肝中磷脂含量丰富,将其制成临时装片,滴加苏丹Ⅲ染液,在显微镜下观察,会看到大量被染成橘黄色的颗粒
C.一份土头碗中不可能包含三类多糖
D.鸡蛋中含有较高胆固醇,能促进肠道对钙和磷的吸收,但过多摄入也会导致胆结石
【答案】A
【分析】脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。胆固醇是细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关。维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、糖类在细胞中可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,A正确;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,猪肝中的磷脂不能被染色,B错误;
C、一份土头碗中可能包含三类多糖,如纤维素、淀粉和糖原,C错误;
D、胆固醇是细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关,D错误。
故选A。
7.(24-25高一上·湖南·期中) 母乳中的脂肪是在细胞内的一种膜性管道系统中合成的,它主要以乳脂球的形式存在,乳脂球膜的部分结构如下图所示。下列叙述正确的是(. )
A.常见的脂质包括脂肪、磷脂和胆固醇三类物质
B.推测母乳中的脂肪是在光面内质网中合成的
C.乳脂球膜的三层结构与磷脂分子的结构有关
D.抑制胆固醇的合成,会影响乳脂球膜的结构
【答案】C
【分析】脂质的种类及功能:(1)脂肪:良好的储能物质;(2)磷脂:构成生物膜结构的重要成分;(3)固醇:分为胆固醇(构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输)、性激素(能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成)、维生素D(能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收)。
【详解】A、常见的脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类物质,A错误;
B、粗面内质网是脂质合成的场所,母乳中的脂肪是在粗面内质网中合成的,B错误;
C、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,乳脂球膜的三层结构与磷脂分子的结构有关,C正确;
D、乳脂球膜的结构是磷脂双分子层,抑制胆固醇的合成,不会影响乳脂球膜的结构,D错误。
故选C。
8.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·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的裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤得滋滋冒油,又劲道又嫩。下列有关叙述错误的是(. )
A.“三件套”中的多糖都能经过消化水解为葡萄糖,从而被人体吸收
B.烤熟的五花肉中富含饱和脂肪酸,是细胞内良好的储能物质
C.五花肉中的肥肉和瘦肉中都含有磷脂
D.蘸料中的无机盐进入人体细胞中,可用于维持正常生命活动
【答案】A
【分析】糖类是生物体的主要能源物质,大致分为单糖、二糖和多糖;二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,麦芽糖是由2分子葡萄糖组成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成,多糖包括淀粉、纤维素和糖原,多糖的基本组成单位都是葡萄糖;多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。
【详解】A、人体中缺少水解纤维素的酶,故多糖中的纤维素不能经过消化分解为葡萄糖,即“三件套”中的多糖不都能经过消化水解为葡萄糖,被人体吸收,A错误;
B、烤熟的五花肉中含有动物脂肪,富含饱和脂肪酸,脂肪是细胞内良好的储能物质,B正确;
C、五花肉中的肥肉和瘦肉都是由细胞构成,细胞膜上含有磷脂,C正确;
D、蘸料中的无机盐进入人体细胞中,可用于维持正常生命活动,也可维持正常的渗透压,D正确。
故选A。
9.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·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。下列叙述错误的是(. )
A.脂肪与糖类不同的是其分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
B.脂肪的组成元素与糖类相同,在机体内可大量进行相互转化
C.观察植物组织中的脂肪时,可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒
D.苏丹Ⅲ检测脂肪实验中需滴加体积分数为50%的酒精洗去浮色
【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。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】A、脂肪是脂质的一种,脂质与糖类不同的是脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,A正确;
B、脂肪的组成元素与大多数糖类相同,均为C、H、O,糖类可大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才能分解供能,而且不能大量转化为糖类,B错误;
C、观察植物组织中的脂肪时,因切片的制作,部分细胞可能会损坏,因此可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒,C正确;
D、苏丹Ⅲ检测脂肪实验中,滴加的是体积分数为50%的酒精,作用是洗去浮色,D正确。
故选B。
10.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中) 下表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量,据表推测,下列错误的是(. )
钙(mg/d)
铁(mg/d)
碘
0.5-1岁
350
10
115
25-30岁(未孕)
800
18
120
25-30岁(孕中期)
800
25
230
65-75岁
800
10
120
A.以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人
B.与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高
C.对25岁与65岁女性,大量元素的推荐摄入量不同
D.即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙
【答案】C
【分析】大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;微量元素主要有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo;主要元素有C、H、O、N、P、S;基本元素有C、H、O、N;最基本元素是C。
【详解】A、由表格数据可知,婴儿碘每天的摄入量为115μg,成人为120μg,相差不大,但成人的体重远高于婴儿,所以以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人,A正确;
B、铁是血红蛋白在重要成分,表中数据可知,孕中期铁的摄入量高于未孕,由此推测孕中期胎儿发育加快,孕妇的新陈代谢加快,与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高,B正确;
C、大量元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,由表格数据可知对25岁与65岁女性,钙的推荐摄入量均为800mg/d,C错误;
D、维生素D可以促进钙的吸收,所以即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙,D正确。
故选C。
二、多选题
11.(24-25高一上·湖南常德汉寿县第一中学·期中)平衡膳食是选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求,而不同食物的营养素不同,动物性食物和豆类富含优质蛋白质,蔬菜和水果富含维生素、矿物盐及微量元素。谷类、薯类和糖类含碳水化合物较多,食用油富含脂肪。下列有关叙述错误的是(. )
A.磷是构成人体骨骼和牙齿的微量元素
B.维生素是人体细胞重要的能源物质
C.降低谷类食物的摄入比例有利于控制血糖含量
D.平衡膳食应关注胆固醇摄入,降低心血管疾病风险
【答案】AB
【分析】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酯,又称甘油三酯。
2、磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。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。
3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、磷是大量元素,A错误;
B、维生素不是人体细胞重要的能源物质,糖类才是,B错误;
C、谷类食物含有大量的淀粉,水解产物为葡萄糖,血糖指血浆中的葡萄糖,故降低谷类食物的摄入比例有利于控制血糖含量,C正确;
D、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,平衡膳食中应添加适量的胆固醇,但过多摄入胆固醇,容易增加心血管疾病风险,故平衡膳食应关注胆固醇摄入,不宜摄入过多,又不能不摄入,D正确。
故选AB。
12.(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中) 油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是(. )
A.种子萌发过程中,脂肪转化为可溶性糖,说明脂肪是种子生命活动的主要能源物质
B.种子萌发过程中,可溶性糖逐渐成为细胞鲜重中含量最多的化合物
C.种子形成过程中,细胞中自由水/结合水比值呈下降趋势
D.种子形成过程中,可溶性糖逐渐转化为脂肪,植物脂肪主要含有不饱和脂肪酸
【答案】CD
【分析】分析题图信息可知,在植物开花后中,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加;在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低,可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是主要的储能物质,A错误;
B、细胞鲜重中,水是含量最高的化合物,B错误;
C、种子形成过程中,可溶性糖逐渐转化为油脂,新陈代谢减弱,自由水与结合水的比值呈下降趋势,C正确;
D、开花后,种子形成并逐渐成熟,由图可知可溶性糖含量减少,脂肪含量增加,说明可溶性糖可能大量转化为脂肪,植物脂肪中主要含不饱和脂肪酸,D正确。
故选CD。
三、解答题
13.(24-25高一上·湖南耒阳第一中学·期中)某科研小组研究发现,冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成各类食品,食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养。具体途径如下图所示。(每空2分,共12分)
(1)冬天来临前,冬小麦细胞内自由水和结合水的比值发生的变化是 ,其生理意义是 。
(2)某同学要减肥,制定了高淀粉低脂的减肥餐,请根据上图所示信息,评价该方案 (填:“有效”或“无效”),理由是 。
(3)动物肝脏、蛋黄等食物中富含胆固醇,胆固醇是构成 的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。由下图可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能 (填“提高”或“降低”)膜流动性。(注:微粘度与流动性呈负相关)
【答案】(1) 下降 结合水越多,细胞抵抗寒冷的能力越强避,免气温下降时,自由水过多导致结冰而损害自身
(2) 无效 糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪
(3) 动物细胞膜 降低
【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】(1) 冬季来临时,冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低,而结合水的比例逐渐上升,自由水和结合水的比值下降,可以避免气温下降,自由水过多导致结冰而损害自身,增强了植株的抗逆性,这是植物适应环境的一种表现。
(2)由于糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而脂肪只有在糖类供能障碍时,才能转变成糖类,且是少量的,而高蛋白高淀粉低脂的摄入不能减少糖类的摄入,所以高蛋白高淀粉低脂的减肥餐对减肥是无效的。
(3)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。由图可知,25℃以上时,含胆固醇的人工膜的微粘度高于不含胆固醇的人工膜,由于微粘度与流动性呈负相关,因此在人体正常体温条件下,胆固醇能降低膜流动性。
14.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)根据不同农作物种子化学成分的差异,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子和油脂类种子,下表中数据为三种作物种子主要的化学成分及含量。回答下列问题:
化学成分
蛋白质
淀粉及可溶性糖
脂肪
纤维素
小麦
11
68.5
1.9
1.9
大豆
36
26
17.5
4.5
油菜
23
25
48
-
(1)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 色,蛋白质与 发生作用,产生紫色反应。
(2)表中的三种作物种子中,相同质量的种子出油率最高的是 ,适合用来提取植物蛋白的种子是 。
(3)种子萌发时代谢旺盛,需要大量的氧气,不同作物的种子对氧气的需求量有差异。表中三种种子中,种植深度相对较浅的是油菜种子,原因可能是 。
(4)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,图中可溶性糖逐渐减少,从细胞中物质的转化角度考虑,其主要原因可能是 。
(5)纤维素的主要功能是构成植物细胞的 ,该结构对细胞具有 的功能。
【答案】(1) 橘黄 双缩脲试剂
(2) 油菜种子 大豆
(3)油菜种子中脂肪含量多,脂肪中氧含量少而氢含量多,种子萌发时消耗的氧气量相对较多,而浅层土壤中含有的氧气较多
(4)可溶性糖转化成了脂肪
(5) 细胞壁 支持和保护细胞
【分析】播种时,表中三种种子的种植深度相对较浅的应为油菜种子,这是因为油菜种子脂肪含量高,而脂肪含氢量高,种子萌发时消耗氧气量就比较大。
【详解】(1)脂肪可以被苏丹Ⅲ染色,两者反应呈橘黄色;蛋白质可与双缩脲试剂反应,呈紫色。
(2)从表中数据可知,油菜中脂肪的含量最高,故相同质量的种子出油率最高的是油菜种子;大豆中蛋白质的含量最高,适合用来提取植物蛋白;
(3)相同质量的脂肪与糖类等物质相比,因为H的含量高,有氧呼吸时前两个阶段产生的NADH较多,第三阶段消耗的氧气就较多,油菜种子中脂肪含量多,脂肪中氧含量少而氢含量多,种子萌发时消耗的氧气量相对较多,而浅层土壤中含有的氧气较多,故三种种子中,种植深度相对较浅的是油菜。
(4)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,图中可溶性糖逐渐减少,其主要原因可能是可溶性糖转化成了脂肪,另外种子呼吸作用也会消耗一部分糖类。
(5)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,细胞壁具有支持和保护细胞的功能。
15.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)某植物种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,回答下列问题:
(1)图中三种物质的组成元素都是 ,油菜种子成熟过程中脂肪增加较多,但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多,等质量的脂肪要比糖类含有的能量多,原因是 。
(2)取图中35d时的种子,经处理获得的提取液平均分成三份,加入到甲、乙、丙三支试管中,甲中加入斐林试剂并水浴加热,乙中加入碘液,丙中加入苏丹Ⅲ染液。三支试管中能发生颜色反应的是 ,产生的具体颜色变化为 。
(3)种子成熟时,淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否是蛋白质,某科研小组开展了如下实验:
①实验过程中实验组试管中加入2ml, ,对照组试管中加入2mL蛋清液,然后两组依次加入等量的 试剂,摇匀,观察现象。
②如果实验结果出现 ,则证明磷酸化酶是蛋白质。
【答案】(1) C、H、O 脂肪中氢的比例相对较高,而氧的含量远远少于糖类
(2) 甲和丙 甲中呈砖红色,丙显橘黄色
(3) 磷酸化酶溶液 双缩脲 实验组和对照组都呈紫色
【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,产生砖红色沉淀;(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】(1)糖类、淀粉、脂肪的组成元素都是C、H、O,等质量的脂肪要比糖类含有的能量多,原因是单位质量的脂肪中H的比例相对较高,而O的含量远远少于糖类。
(2)据题图可知,35天时种子中含有脂肪和可溶性糖,但淀粉已经消失,所以乙中鉴定淀粉的实验组中没有颜色变化(不出现蓝色),甲中加入斐林试剂并水浴加热,会产生砖红色沉淀,丙中加入苏丹Ⅲ染液,与脂肪发生橘黄色反应。
(3)①为验证磷酸化酶是否是蛋白质,可采用对照实验,实验组试管加入2ml磷酸化酶溶液,对照组试管中加入2ml蛋清液,然后都加入等量的双缩脲试剂,振荡均匀,静置一会儿后,观察现象。
②由于蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,因此若磷酸化酶不是蛋白质,则实验组不呈紫色,而对照组蛋清是蛋白质,溶液会呈紫色;如果磷酸化酶的化学本质是蛋白质,则会看到两支试管中都出现了紫色。
地 城
考点03
蛋白质的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南怀化·期中)我国科学家研究团队发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)在无病原体入侵时也能维持较高水平,但并不会导致过度免疫。这一特性的关键在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体结构,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法正确的是( )
A.让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能增强番茄对病虫害的抵抗力
B.NRC蛋白的氮元素主要存在于氨基中
C.高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白中肽键断裂有关
D.通过盐析提取的NRC蛋白已失去抗虫活性
【答案】A
【分析】蛋白质的结构具有多样性,其结构的多样性与肽链中氨基酸的数目、种类和排序有关,且与多肽链千变万化的空间结构有关。
【详解】A、题意显示,NRC蛋白形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象,据此推测,让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能增强番茄对病虫害的抵抗力,A正确;
B、NRC蛋白的N原子主要蕴含在-NH-CO-中,B错误;
C、温度过高会影响蛋白质的空间构象,但不会使肽键断裂,C错误;
D、盐析不会改变蛋白质的空间构象,可以使蛋白质出现原来的状态,因此,通过盐析提取的NRC蛋白有抗虫活性,D错误。
故选A。
2.(24-25高一上·湖南怀化·期中)某种脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物使用,它的基本单位是氨基酸。该脑啡肽的结构式如图所示,图中的数字序号表示化学基团。下列相关说法正确的是( )
A.为了减轻患者的痛苦,可以口服脑啡肽来镇痛
B.组成脑啡肽的化学元素与组成糖类的化学元素种类相同
C.该脑啡肽由5种氨基酸脱水后形成4个肽键连接而成
D.若图中①和②互换,该脑啡肽会失去镇痛作用
【答案】D
【分析】据图分析,图示为脑啡肽的结构简式,该化合物含有4个肽键(-CO-NH-),是由5个氨基酸脱水缩合形成的,为五肽;这5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,可见有4种R基团,说明这5氨基酸为4种氨基酸。
【详解】A、脑啡肽是一种多肽,口服时会被消化道中的蛋白酶分解,从而失去其应有的作用,所以不能口服脑啡肽来镇痛,A错误;
B、脑啡肽是由氨基酸组成的多肽,氨基酸的组成元素有C、H、O、N等,糖类的组成元素只有C、H、O,二者化学元素种类不同,B错误;
C、这5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,可见有4种R基团,说明这5氨基酸为4种氨基酸,图中5个氨基酸形成脑啡肽的过程中脱去了 4 分子水,形成 4个肽键,C错误;
D、脑啡肽具有特定的结构,结构决定其功能,若图中①和②互换,其结构改变,会失去镇痛作用,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断,下列有关叙述不正确的是( )
A.该链状多肽a分子中含有5个肽键 B.1个丙氨酸参与合成该链状多肽a
C.1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D.1个a分子中含有4个游离的羧基
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:图示3种氨基酸中都只含有一个氨基(N原子),根据分子式(C22H34O13N6)中的N原子数可知该多肽是由6个氨基酸构成的;3种氨基酸只有谷氨酸含有2个羧基,假设谷氨酸的数目为X,则4X+2(6-X)-5=13,解得X=3。再通过对C原子个数的计算可知,含甘氨酸2个、丙氨酸1个。
【详解】A、图示3种氨基酸中都只含有一个氨基(N原子),根据分子式(C22H34O13N6)中的N原子数可知该多肽是由6个氨基酸构成的,由6个氨基酸脱去5分子水形成5个肽键,A正确;
B、3种氨基酸只有谷氨酸含有2个羧基,假设谷氨酸的数目为X,则4X+2(6-X)-5=13,解得X=3。再通过对C原子个数的计算可知,含甘氨酸2个、丙氨酸1个,B正确;
C、该多肽分子由3个谷氨酸组成,故水解后可产生3个谷氨酸,C错误;
D、该化合物的谷氨酸的R基中含有一个羧基,且含有3个谷氨酸,因此1个a分子的游离的羧基数是3+1=4,D正确。
故选C。
4.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)某细菌能产生一条链状多肽如图1,其中数字为氨基酸序号,图2为部分肽链放大示意图,请据图分析正确的是( )
A.由于肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等,从而使肽链具有一定的空间结构
B.该肽链的形成过程中H原子数少了246个
C.图2中有3种R基,若肽链中的③换成—H,则该蛋白质的结构和功能都一定会改变
D.酒精消毒破坏肽键使蛋白质变性
【答案】A
【分析】氨基酸之间通过脱水缩合方式连接成多肽链。
对于链状多肽来说:脱水数=肽键数=氨基酸数目-肽链数。蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量×氨基酸数目-18×脱水数。
【详解】A、肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等,从而使肽链能盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,A正确;
B、分析题图可知,该条肽链含有124个氨基酸,该肽链的形成脱去123个水分子,3个二硫键脱去6个氢,脱氢总数为2×123+6=252,B错误;
C、氨基酸的种类改变会使蛋白质的结构改变,但其功能不一定会改变,C错误;
D、酒精消毒是破坏了肽链的空间结构使其变性,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·湖南·期中)催产素的分子式是C43H66N12O12S2,其结构简式如下图所示,其中的各氨基酸残基用3个字母缩写表示。研究表明,催产素分布于身体的多个部位,不仅与怀孕和喂养婴儿有关,还与母婴关系以及坠入爱河的行为有关,被喻为爱的荷尔蒙和亲密荷尔蒙。下列叙述正确的是( )
A.催产素中所有肽键断裂需要8个水分子参与
B.催产素有4个游离的氨基和2个游离的羧基
C.胰岛素的形成过程与催产素的形成过程不相似
D.氨基酸形成催产素时减少的相对分子质量是144
【答案】A
【分析】据图分析:由图可知,催产素含有9个氨基酸,其中有两个 Cys 通过二硫键相连,所以含有8种氨基酸;催产素中两个氨基酸之间的化学键有9个,其中8个是肽键,1个是二硫键。
【详解】A 、由图分析可知催产素环状结构是由二硫键形成的,其为链状九肽,共有8个肽键, 所有肽键断裂需要8个水分子参与,A 正确;
B、催产素含有12个N,其中肽键附近有8个N,肽链的一端有1个N,那么R基中有3个N,但无法确定是否以氨基的形式存在,同理有12个O,肽键附近有8个O,肽链的一端有2个N,那么R基中有2个O,也无法确定是否羧基的形式存在,B错误;
C、胰岛素与催产素都是分泌蛋白,因此形成过程相似,C错误;
D、催产素形成时共脱去8个水,另还有一个二硫键形成要脱去2个H,因此氨基酸形成催产素时减少的相对分子质量是=18×8+2=146,D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·湖南·期中)天冬氨酸是合成多种氨基酸的原料,乳制品、肉类、豆类和谷类中均富含天冬氨酸,正常饮食即可保证天冬氨酸的来源。天冬氨酸的结构简式如图,下列叙述正确的是( )
A.人体中的天冬氨酸都是从摄入的食物中获取的
B.天冬氨酸与其他的氨基酸之间可形成肽键和氢键
C.天冬氨酸的同一个碳原子可同时连接两个羧基
D.天冬氨酸与不同氨基酸之间的脱水缩合方式不同
【答案】B
【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,根据R基不同分为21种;人体的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸;组成氨基酸的基本元素是C、H、O、N等。
【详解】A、天冬氨酸为非必需氨基酸,可以从食物中获取,也可以由体内合成,A错误;
B、天冬氨酸与其他的氨基酸之间脱水缩合可形成肽键,氨基酸分子中,氨基和羧基中的氢原子可以与其他氨基酸分子中的氧或氮原子形成氢键,B正确;
C、天冬氨酸含有两个羧基,但不是直接连在同一个碳原子上,C错误;
D、氨基酸之间的脱水缩合方式相同,均为氨基脱去一个氢,羧基脱去一个羟基,形成一个水,D错误。
故选B。
7.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中)肉毒杆菌是一种致命病菌,在繁殖过程中分泌毒素。该毒素由两条肽链盘曲折叠形成的生物大分子。下图是肉毒类毒素的局部结构简式,下列说法,错误的是( )
A.肉毒类毒素的化学本质是蛋白质
B.一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和1个羧基
C.图中该片段由5种氨基酸脱水缩合形成,有4个肽键
D.高温下可使肉毒类毒素失活,主要原因是高温破坏蛋白质的空间结构
【答案】B
【分析】1、由题图可知,肉毒杆菌分泌的毒素是多肽类化合物,该化合物片段含有四个肽键,因此是由5个氨基酸脱水缩合形成的;五个氨基酸的R基是五种,因此五个氨基酸是5种。
2、氨基酸脱水缩合反应过程是翻译过程,翻译过程中,氨基酸的序列是由mRNA上的密码子决定的,除终止密码子不能编码氨基酸之外,mRNA上的一个密码子编码一个氨基酸。
【详解】A、该化合物是由两条肽链构成的蛋白质,A正确;
B、由题意知,肉毒类毒素由两个亚单位组成,因此至少含有2个氨基和2个羧基,B错误;
C、组成该片段的氨基酸的R基有5种,因此是由5种氨基酸组成,有4个肽键,C正确;
D、高温可以使蛋白质的空间结构发生改变而使蛋白质变性失活,D正确。
故选B。
8.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中)下列有关氨基酸的叙述中,错误的是( )
A.生物体内的氨基酸约有21种
B.各种氨基酸之间的区别在于R基的不同
C.非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸
D.必须从外界环境中直接获取的氨基酸为必需氨基酸
【答案】C
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,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,基本组成元素是C、H、O、N,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。
2、蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关,根本原因是DNA分子多样性;蛋白质结构多样性决定功能多样性。
【详解】AB、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,各种氨基酸的区别在于R基的不同,生物体内的氨基酸约有21种,AB正确;
CD、非必需氨基酸是指人体内需要的,人体自身能够合成的氨基酸;必需氨基酸是指人体内需要的,但自身又不能合成的氨基酸,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,C错误,D正确。
故选C。
9.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)2021年美国肥肿症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻,下列叙述错误的是( )
A.Wegovy只能注射不能口服
B.组成Wegovy的基本单位在人体中有21种
C.Wegovy彻底水解后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.组成Wegovy的基本单位一定含有的元素是C、H、O、N、S
【答案】D
【分析】肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽),是一种多肽,具备肽链的一系列特性;变性的蛋白质空间结构被破坏,失去生物活性,但肽键没有被破坏。
【详解】A、肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)是多肽,口服会在消化道内被分解,所以只能注射不能口服,A正确;
B、组成肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)是一种多肽,其基本单位是氨基酸,在人体中氨基酸种类21种,B正确;
C、Wegovy彻底水解后,产物为氨基酸,不含有肽键,不可以和双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;
D、Wegovy(司美格鲁肽)的基本单位是氨基酸,其一定含有C、H、O、N元素,可能含有S,D错误。
故选D。
二、多选题
10.(24-25高一上·湖南长沙芙蓉高级中学·期中)下图为构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )
A.在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种
B.氨基酸的不同体现在R基不同
C.一个氨基酸含有的氮元素只存在于氨基(-NH2)中
D.一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
【答案】ABD
【分析】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。
【详解】A、在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,氨基酸是组成蛋白质的基本单位,A正确;
B、R基不同,氨基酸不同,即氨基酸的不同体现在R基不同,B正确;
C、一个氨基酸含有的氮元素可以存在于氨基(-NH2)中,也可以存在于R基中,C错误;
D、一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),若R基中含有氨基(-NH2)或羧基(-COOH),一个氨基酸中含有的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)就不止一个,D正确。
故选ABD。
11.(24-25高一上·湖南多校联考·期中)蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键被断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键,如图所示。下列说法正确的是( )
A.肽酶P可以催化①处的化学键断裂
B.在肽酶P的作用下,图示肽链的水解产物共含有4个肽键
C.图示肽链最多由5种氨基酸脱水缩合而成
D.图示肽链中含有游离的氨基和羧基各至少1个
【答案】ACD
【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】A、根据题干信息判断,肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键,故可知肽酶P可以催化①处的化学键断裂,A正确;
B、在肽酶P的作用下,经过水解可以形成一条三肽和一条二肽,含有的肽键数=2+1=3个,B错误;
C、氨基酸的种类是由R基团决定的,图中共有5个R基,则图示肽链最多由5种氨基酸脱水缩合而成,C正确;
D、肽链至少含有的氨基或羧基数=肽链数,图示肽链中含有游离的氨基和羧基各至少1个,D正确。
故选ACD。
12.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)I型胶原蛋白(ColI)主要由成纤维细胞(HDF)合成,由三条多肽链构成,每条链有1050个氨基酸。研究发现,被UVA紫外辐照灯照过的HDF会受到损伤,而使用芦荟胶可以进行简单修复。据图分析,下列说法正确的是( )
A.每个ColI最多含21种氨基酸
B.由氨基酸形成ColI的过程中产生3147个肽键
C.使用足量的芦荟胶可以彻底消除UVA辐照带来的损伤效果
D.该实验说明芦荟胶能提升紫外辐照后成纤维细胞合成胶原蛋白的水平,有助于皮肤屏障的修护和再生
【答案】ABD
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其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。
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。
【详解】A、构成人体蛋白质的氨基酸有21种,因此ColI最多含21种氨基酸,A正确;
B、由氨基酸形成ColI的过程中产生的肽键数为1050×3-3=3147,B正确;
C、由图可知,使用芦荟胶可以部分恢复ColI合成量,但无法判断是否能彻底消除UVA辐照带来的损伤效果,C错误;
D、该实验说明芦荟胶能提升紫外辐照后成纤维细胞合成胶原蛋白的水平,因此可以判断它有助于皮肤屏障的修护和再生,D正确。
故选ABD。
13.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述错误的是( )
A.肥胖患者可通过注射瘦素的方式实施减肥
B.若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
C.图2片段中含有3种氨基酸
D.若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
【答案】BD
【分析】图中①为氨基,②④⑥⑧为R基,其中④和⑧一样;⑨是羧基,③⑤⑦是氨基酸脱水缩合形成的结构。
【详解】A、瘦素的化学本质为蛋白质,口服将会被蛋白酶水解而失去作用,但可以注射起效,A正确;
B、蛋白质的结构决定其功能,而蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目和排列顺序等有关,若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能可能会发生改变,B错误;
C、图2片段中②④⑥⑧是R基,R基不同代表氨基酸不同,故共含有3种氨基酸,C正确;
D、若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-18(167-1)-2×1=167n-2990,D错误。
故选BD。
三、解答题
14.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)蛋白质是生命活动的主要承担者,没有蛋白质就没有生命,请回答下列与蛋白质和多肽相关的问题:
(1)Aifyline是一种美容肽,具有浅化皱纹和抑制表情肌收缩的功能,下图是Aifyline的分子的结构简式:
据图分析Aifyline分子中有 个肽键,有 个游离的羧基,甲硫氨酸的R基为—CH2—CH2—S—CH3,则甲硫氨酸的分子式为 。
(2)某含有n个氨基酸的环状肽,其分子中有一个二硫键(—S—S—),使其空间结构呈“8字型”(如下图),若氨基酸平均分子量为m,则该环状肽的分子量为 。其中的二硫键发生断裂, (填“会”或“不会”)导致其功能发生改变。
(3)人文始祖伏羲教化先民熟食,从此华夏民族告别了茹毛饮血的时代。吃熟鸡蛋更容易消化的原因是 。
【答案】(1) 5/五 3/三 C5H11O2NS
(2) mn-18n-2 会
(3)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解
【分析】氨基酸的结构特点是每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(一COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。区分不同氨基酸是根据R基的种类不同,最简单的氨基酸是甘氨酸,其R基是一个氢原子。
【详解】(1)-CO-NH-是含肽键的特殊结构,图示中共有五个,故肽键的数目是5个,游离羧基(一COOH)有3个,分别位于(自左向右)第一个、第二个氨基酸的R基,及肽链的末端。根据氨基酸的结构通式可知氨基酸分子式为C2H4O2NR,甲硫氨酸的R基为—CH2—CH2—S—CH3,故甲硫氨酸的分子式为:C5H11O2NS。
(2)氨基酸脱水缩合形成环状肽时,会发生脱水缩合,形成肽键,脱去的水分子数等于肽键数,且每形成一个二硫键,分子质量减轻2,故该环状肽的分子量为mn﹣18n﹣2,蛋白质的结构与氢键和二硫键有关,且结构决定功能,故二硫键发生断裂,其功能也会发生改变。
(3)吃熟鸡蛋之所以更容易消化,其原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解。
15.(24-25高一上·湖南怀化·期中)我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素是由17种氨基酸形成的含2条肽链的蛋白质分子,科研人员先分别合成两条链,最后将这两条人工链合在一起,形成如下图所示的胰岛素分子结构。
(1)组成蛋白质的基本单位——氨基酸的结构通式为 。
(2)人工合成结晶牛胰岛素两条肽链的过程中,脱去的水分子中的氢来自氨基酸的 。而将两条人工链合在一起的化学结构是 。
(3)据图中B链1号氨基酸与2号氨基酸连接示意图,可推测B链中30号氨基酸残基一定含有游离的 (填“氨基”或“羧基”)。若上图所示胰岛素分子分解成氨基酸,氧原子数量增加 个。
(4)胰高血糖素是一种升高血糖的肽类激素,与胰岛素降低血糖的作用相反,二者调节血糖效应不同的原因是组成它们的氨基酸 、肽链折叠或盘曲形成的空间结构不同。
【答案】(1)
(2) 氨基和羧基 二硫键
(3) 羧基 49
(4)种类、数目和排列顺序不同
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质,脱水缩合反应过程中形成的肽键数目=脱去的水分子数=氨基酸的个数-肽链数,每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基。
【详解】(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为 。
(2)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)相连接时脱出一分子水的过程,人工合成结晶牛胰岛素两条肽链的过程中,脱去的水分子中的氢来自氨基酸的氨基和羧基,胰岛素的两条肽链之间可通过二硫键连接在一起,进而形成一定的空间结构。
(3)B链1号氨基酸上含有-NH2,可推测B链中30号氨基酸残基一定含有游离的羧基,一分子牛胰岛素由51个氨基酸脱水缩合而成的两条肽链构成,含51-2=49个肽键,肽键数目=脱去的水分子数=49个,若上图所示胰岛素分子分解成氨基酸,需要增加49个水分子,氧原子数量增加49个。
(4)胰岛素与胰高血糖素功能不同,原因是组成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,以及肽链折叠或盘曲形成的空间结构不同。
地 城
考点04
核酸的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南长沙芙蓉高级中学·期中)组成RNA的基本单位是( )
A.碱基 B.核糖
C.核糖核苷酸 D.脱氧核糖核苷酸
【答案】C
【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。
【详解】ABCD、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,ABD错误,C正确。
故选C。
2.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述错误的是(. )
A.若m为T,则b叫做胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B.若a为脱氧核糖,则正常情况下m不可能是尿嘧啶
C.DNA和RNA在核苷酸组成上,只有a不同
D.在新冠病毒中可以检测到的m只有4种
【答案】C
【分析】核酸分为DNA和RNA,DNA主要分布在细胞核,基本组成单位是脱氧核苷酸,具有储存遗传信息的功能;RNA主要分布在细胞质,基本组成单位是核糖核苷酸。
【详解】A、若m为T,是构成DNA特有碱基,则b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,A正确;
B、尿嘧啶U为RNA特有的含氮碱基,RNA中的五碳糖是核糖,因此,若a为脱氧核糖,则正常情况下m不可能是尿嘧啶,B正确;
C、DNA和RNA在核苷酸组成上,除了a(五碳糖)不同,还有含氮碱基也不完全相同,T为DNA特有的含氮碱基,U为RNA特有的含氮碱基,C错误;
D、新冠病毒只含RNA,检测到m(碱基)只有4种,包括A、G、C、U,D正确。
故选C。
3.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了两名科学家以表彰他们发现了微小核糖核酸(miRNA)及其相关作用,miRNA是一种由20~24个核苷酸构成的单链RNA。下列说法正确的是(. )
A.miRNA主要分布在细胞核中
B.miRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
C.miRNA与DNA在化学组成上的区别是miRNA为单链
D.miRNA由C、H、O、N、P元素组成
【答案】D
【分析】1、RNA分子的组成:一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成,RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。
2、RNA分子的种类及功能:
(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板;
(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;
(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
【详解】A、miRNA主要分布在细胞质中,A错误;
B、miRNA的基本单位是核糖核苷酸,B错误;
C、miRNA与DNA在结构上的区别是:miRNA为单链,DNA一般为双链,C错误;
D、miRNA由C、H、O、N、P五种元素组成,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有(. )
①若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
②若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
③若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物
④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种
⑤若a为脱氧核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
⑥幽门螺杆菌体的化合物b中,m共4种
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】题图是构成核酸的基本单位-核苷酸的结构简图,其中a是五碳糖,b是核苷酸,m是含氮碱基。
【详解】①若m为腺嘌呤,可存在于DNA或RNA中,则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,①错误;
②若a为核糖,则b为核糖核苷酸,核糖核苷酸是构成RNA的基本组成单位,②错误;
③尿嘧啶(U)是构成RNA的基本单位-核糖核苷酸中所特有的一种碱基,若m为尿嘧啶,则b一定为尿嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸是构成RNA的基本单位中的一种,DNA中不含尿嘧啶核糖核苷酸,③正确;
④化合物b是核苷酸,由五碳糖、磷酸、含氮碱基构成,其组成元素有C、H、O、N、P共5种,④正确;
⑤若a为脱氧核糖,则b是脱氧核糖核苷酸,由脱氧核糖核苷酸组成的核酸是DNA,DNA主要分布在真核细胞的细胞核中,⑤正确;
⑥幽门螺杆菌属于细胞生物,体内含有DNA和RNA两种核酸,其含有的化合物m(含氮碱基)共5种(A、U、G、C、T),⑥错误。
综上分析,正确选项有3项。
故选C。
5.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县衡阳县第四中学·期中)RNA彻底水解后,得到的物质是( )
A.氨基酸、脱氧核糖、含氮碱基
B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】B
【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的中文名称是核糖核酸,其初步水解的产物是四种核糖核苷酸,其彻底水解后的产物是核糖、磷酸和四种含氮碱基(A、G、C、U),B正确。
故选B。
6.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中) 研究发现一种单链RNA分子“miR140”,科学实验中发现小鼠软骨细胞缺少这种RNA分子时软骨损伤严重。下列有关“miR140”分子的说法,错误的是(. )
A.组成“miR140”分子的基本单位是核糖核苷酸
B.“miR140”分子中含有元素C、H、O、N、P五种
C.“miR140”分子中含有A、T、C、G四种碱基
D.“miR140”分子不是小鼠的遗传物质
【答案】C
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C,核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
【详解】A、“miR140”分子为单链RNA,基本单位是核糖核苷酸,A正确;
B、“miR140”分子为单链RNA,其中含有C、H、O、N、P五种元素,B正确;
C、“miR140”分子为单链RNA,含有A、U、C、G四种碱基,C错误;
D、小鼠的遗传物质是DNA,“miR140”分子为RNA,故不是小鼠的遗传物质,D正确。
故选C。
7.(24-25高一上·湖南耒阳第一中学·期中) 图甲为某种核苷酸示意图,图乙为某核苷酸链示意图,下列有关说法正确的是(. )
A.图甲中所示物质是脱氧核苷酸,人体内有4 种
B.通常由图乙中1条图示的核苷酸链构成一个RNA分子,它主要分布在细胞质中
C.图乙中核苷酸链的基本组成单位可用图中字母b表示,各基本组成单位之间通过氢键连接
D.在玉米的叶肉细胞中,由A、G、C、U四种碱基参与构成的核苷酸共有7种
【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,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为 DNA和 RNA 两种,构成 DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸,简称脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸分子都是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,构成 RNA 的基本单位是核糖核苷酸,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。脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有: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;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】A、由图可知,图甲中的五碳糖为核糖,因此图甲中所示物质是核糖核苷酸, A 错误;
B、图乙中核苷酸链中含有碱基 T ,因此通常由图乙中2条图示的核苷酸链构成一个 DNA 分子,它主要分布在细胞核中,B错误;
C 、图乙中化合物的基本组成单位可用图中字母b(脱氧核苷酸)表示,各基本单位之间是通过磷酸二酯键连接起来的,C 错误;
D、在玉米的叶肉细胞中同时含有 DNA 和 RNA ,因此 A 、 C 、G能参与构成三种脱氧核苷酸, A、G、C、U能参与构成四种核糖核苷酸,则由 A 、 C 、G 、U4种碱基参与构成的核苷酸共有7种, D 正确。
故选D。
8.(23-24高一·湖南岳阳汨罗一中·期中) 下列有关细胞内的化合物的说法正确的是(. )
A.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸,在细胞内核苷酸共有5种
B.大肠杆菌遗传物质中的碱基共有4种;噬菌体遗传物质中的碱基也是4种
C.构成多糖的单体都是葡萄糖
D.磷脂分子由胆固醇、磷酸和脂肪酸等物质组成,其中脂肪酸构成磷脂分子的疏水基团
【答案】B
【分析】1、脂质包括脂肪、固醇和磷脂,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D;有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA;细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质,胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。
2、多糖包括淀粉、纤维素和糖原,它们都是由葡萄糖聚合形成的。
3、细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,且病毒只含DNA或RNA。
【详解】A、DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸,在细胞内核苷酸共有8种,组成RNA的4种核糖核苷酸和组成DNA的4种脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、大肠杆菌和噬菌体的遗传物质为DNA,DNA中的碱基共有A、G、C、T4种,B正确;
C、多糖有淀粉、纤维素、糖原和几丁质,几丁质的基本组成单位为乙酰葡萄糖胺,C错误;
D、磷脂分子由甘油、磷酸和脂肪酸等物质组成,其中脂肪酸构成磷脂分子的疏水基团,D错误。
故选B。
二、多选题
9.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)肺炎链球菌于1881年首次由科学家从患者痰液中分离出来,是一种常见的致病菌,主要通过空气传播。当人体抵抗力下降时,肺炎链球菌容易引发肺炎。下列有关肺炎链球菌细胞中核酸的叙述,错误的是( )
A.肺炎链球菌细胞的遗传物质是RNA
B.DNA与RNA彻底水解的产物相同
C.参与组成DNA与RNA的五碳糖的元素种类均相同
D.肺炎链球菌与肺细胞中的核酸均以碳链为基本骨架
【答案】AB
【分析】1、核酸(核苷酸)的组成元素为C、H、O、N、P。
2、肺炎链球菌为原核生物。
【详解】A、肺炎链球菌为原核生物,其遗传物质为 DNA,A错误;
B、DNA 与 RNA 彻底水解的产物种类不完全相同,共有的有 A、C、G 这三种碱基和磷酸,DNA还有 T 和脱氧核糖,RNA 还有 U 和核糖,B错误;
C、组成DNA和RNA 的五碳糖元素都是 C、H、O,C正确;
D、核酸是生物大分子,均以碳链为基本骨架,D正确。
故选 AB。
10.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 在海洋深处,有一种神奇的生物——深海发光水母,它们利用体内的生物发光蛋白与特定物质结合后发出光芒。这些发光物质中,就包括了一类重要的生物分子——核苷酸。下列关于核苷酸结构的描述中,正确的是(. )
A.核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成
B.DNA初步水解可以得到4种脱氧核苷酸
C.腺嘌呤(A)只能与脱氧核糖结合形成腺嘌呤脱氧核苷酸,参与DNA的构建
D.核苷酸的元素组成为C、H、O
【答案】AB
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成,脱氧核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成,其中碱基和磷酸分别连接在脱氧核糖两侧。
【详解】A、核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成,A正确;
B、DNA 是由脱氧核苷酸组成的,初步水解可以得到 4 种脱氧核苷酸,B正确;
C、腺嘌呤(A)可以与脱氧核糖结合形成腺嘌呤脱氧核苷酸参与DNA的构建,也可以与核糖结合形成腺嘌呤核糖核苷酸参与RNA的构建,C错误;
D、核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P,D错误。
故选AB。
11.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 近期,登革热在我国热带和亚热带地区广泛流行。登革热是由登革病毒(DENV)引起的经媒介伊蚊叮咬传播的一种蚊媒传染病。研究表明,亚胺糖栗树精胺是一种天然生物碱,能干扰蛋白质的折叠。下图所示为DENV的结构,下列说法正确的是(. )
A.DENV的遗传物质彻底水解能得到4种产物
B.高温处理后的DENV的蛋白质外壳仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.推测亚胺糖栗树精胺可以干扰病毒包膜糖蛋白的加工,能作为抗DENV候选药物
D.DENV没有细胞结构,必须寄生在活细胞中
【答案】BCD
【分析】病毒没有细胞结构,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,寄生在其它生物体的活细胞内,一旦离开了这种活细胞,病毒就无法生存。
【详解】A、由图可知,DENV为RNA病毒,遗传物质RNA彻底水解得到6种产物(磷酸、核糖、A、U、G、C),A错误;
B、高温处理后的蛋白质变性,但没有破坏肽键,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、亚胺糖栗树精胺能干扰蛋白的折叠,推测可以干扰病毒包膜糖蛋白的加工,能作为抗DENV候选药物,C正确;
D、DENV没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖,D正确。
故选BCD。
三、解答题
12.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)大豆植株生长过程中形成根瘤容纳根瘤菌,根瘤菌能固定大气中的N2为大豆提供N元素,提高大豆产量。根瘤菌被噬菌体(一种DNA病毒)侵染后数量减少,导致固氮作用减弱,大豆产量下降。
(1)与根瘤菌相比,噬菌体在结构上最主要的区别是 。
(2)下图A为根瘤菌细胞某种核酸的基本单位,虚线方框表示腺嘌呤;图B为根瘤菌细胞某种核酸局部结构示意图。
图A所示物质的生物学名称是 ,图B中①代表 。图B代表的物质虽然只有4种基本单位,但可以储存大量遗传信息,其原因是 。
(3)大豆叶肉细胞中由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸共有 种,由这些核苷酸形成的核酸有 种。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和 中有重要作用。
【答案】(1)噬菌体无细胞结构
(2) 腺嘌呤核糖核苷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸(碱基)排列顺序的多样性
(3) 6/六 2/两/二
(4)蛋白质的生物合成
【分析】DNA的基本单位为脱氧核苷酸,是由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成的;RNA的基本单位为核糖核苷酸,是由核糖、含氮碱基和磷酸基团组成的。
【详解】(1)噬菌体是病毒,没有细胞结构,而根瘤菌是原核生物,有细胞结构,所以与根瘤菌相比,噬菌体在结构上最主要的区别是没有细胞结构。
(2)图A所示物质中含有腺嘌呤、核糖和磷酸,其生物学名称是腺嘌呤核糖核苷酸;图B中含有胸腺嘧啶,是DNA的特有碱基,因此①为脱氧核糖;图B代表的物质虽然只有4种基本单位,但可以储存大量遗传信息,其原因是脱氧核苷酸的排列顺序多种多样。
(3)A、C既参与构成脱氧核糖核苷酸,又参与构成核糖核苷酸,T只参与构成脱氧核糖核苷酸,U只参与核糖核苷酸,所以大豆叶肉细胞中由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸共有2种,脱氧核糖核苷酸参与构成DNA,核糖核苷酸参与构成RNA,即由这些核苷酸形成的核酸有2种。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。
13.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中)近来,有关“新疆海鲜”喜迎丰收的话题冲上热搜。新疆的螃蟹比江苏螃蟹要提前上市10天左右,饱满度和甘甜度均优于江苏产的螃蟹。螃蟹可食用部分包括蟹黄、蟹肉和蟹膏。下图是其体内有关有机化合物之间的关系概念图,a、b、c、d、e表示各种物质。请回答下列问题:
(1)螃蟹是杂食性动物,a是螃蟹生命活动所需能量的主要来源,a和脂肪的元素组成基本相同,但比例不同,其中a中氢的含量较脂肪中的 (填“高”或“低”)。
(2)蟹肉中的优质蛋白被人体摄入后,在蛋白酶作用下,充分水解断开 (填化学键名称)形成氨基酸后才能被吸收利用。其中肌清蛋白、肌红蛋白的差异可体现为 (选填序号“①~⑥”)不同。
①氨基酸的数目
②氨基酸的种类
③氨基酸的空间结构
④氨基酸的连接方式
⑤氨基酸的排列顺序
⑥多肽链的空间结构
(3)蟹黄还含有丰富的脂质,包括在人体内还参与血液中脂质运输的 。
(4)螃蟹体内的e物质彻底水解和DNA彻底水解后的产物中相同的有 种。
【答案】(1)低
(2) 肽键 ①②⑤⑥
(3)胆固醇
(4)4
【分析】分析图可知:a代表糖类,c代表多糖,b代表蛋白质,d可以代表脂肪、磷脂、固醇,e代表RNA。
【详解】(1)a是螃蟹生命活动所需能量的主要来源,则a是糖类,糖类和脂肪相比,糖类a中氢的含量较脂肪中的少,氧化分解时消耗更少的氧气。
(2)氨基酸之间通过肽键进行连接,蛋白质在蛋白酶的作用下发生酶解,断裂肽键,形成氨基酸。蛋白质差异性的原因有氨基酸数目、种类、排列顺序和多肽链的空间结构不同,不同蛋白质中氨基酸的结构和连接方式均相同。因此肌清蛋白、肌红蛋白的差异可体现为①②⑤⑥。
(3)胆固醇属于脂质,在人体内会参与血液中脂质的运输,也可参与动物细胞膜的组成。
(4)螃蟹体内的e物质是RNA,DNA彻底水解的产物是磷脂、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、G、C),RNA的彻底水解的产物是磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、G、C),故DNA和RNA的彻底水解产物中相同的小分子有磷酸、含氮碱基(A、G、C)共4种小分子。
地 城
考点05
生物大分子
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南常德第三中学·期中)生物大分子在细胞的生命活动中承担着特定的功能,下图为生物大分子的水解反应的模式图。下列相关说法错误的是( )
A.若图中S1-S5各表示一种单体,则该生物大分子可能是蛋白质
B.生物大分子都是以碳链为基本骨架的
C.多聚体和单体的关系说明“吃哪补哪”没有科学依据
D.组成生物大分子的单体一定不可以进一步水解
【答案】D
【分析】多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子(多聚体),分别以单糖、氨基酸和核苷酸为基本单位(单体)。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。生物大分子是由许多单体连接成 的多聚体,因此,生物大分子是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科 学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”。
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸有21种,所以如果图中S1-S5各表示一种单体,则该生物大分子可能是蛋白质,A正确;
B、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,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子是以碳链为基本骨架的,B正确;
C、食物中的蛋白质是大分子有机物,它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收,这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能;可见多聚体和单体的关系说明“吃哪补哪”没有科学依据,C正确;
D、组成生物大分子的单体可进一步水解,如核酸的单体是核苷酸,可以进一步水解成磷酸、五碳糖和含氮碱基,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 淀粉、唾液淀粉酶,糖原它们的基本组成单位依次( )
A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸
B.葡萄糖、氨基酸和麦芽糖
C.麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸
D.葡萄糖、氨基酸和葡萄糖
【答案】D
【分析】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。
【详解】淀粉是由葡萄糖聚合形成的,因此其单体是葡萄糖;唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,而蛋白质是由氨基酸聚合形成的,因此其单体是氨基酸;糖原是由葡萄糖聚合形成的,因此其单体是葡萄糖,ABC错误,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期中) “没有碳就没有生命”,对此观点最有说服力的解释是(. )
A.碳在细胞的各种化合物中含量最多
B.碳在自然界中含量最为丰富
C.在细胞的各种化合物中都含有碳
D.碳链构成了有机物的基本骨架
【答案】D
【分析】组成细胞的大量元素有:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素,碳是组成细胞的最基本元素,因为碳是构成生物大分子的基本骨架。细胞中和自然界中含量最为丰富的元素是氧元素。
【详解】A、碳不是细胞的各种化合物中含量最多的元素,如水中不含碳元素,A错误;
B、自然界中含量最为丰富的元素是氧,B错误;
C、细胞中的无机化合物中不一定含有碳,如水中没有碳,C错误;
D、碳链是构成生物大分子的基本骨架,所以碳元素是构成细胞的最基本元素,没有碳就没有生命,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中) 多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子,如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列说法正确的是(. )
A.若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞内的储能物质
B.若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子一定是DNA
C.若该生物大分子含有S元素,则加热、加酸、加酒精、低温都能使其变性失活
D.若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
【答案】A
根据五碳糖不同分为DNA和RNA,真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中;DNA的含氮碱基是A、C、G和T,RNA的含氮碱基是A、C、G和U。
2、多糖包括糖原、淀粉和纤维素,其中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,纤维素是组成植物细胞壁的重要成分。
【详解】A、若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞中的储能物质,A正确;
B、若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子是核酸,可以是DNA或RNA,B错误;
C、若该生物大分子含有S元素,则该生物大分子是蛋白质,加热、加酸、加酒精都能使其变性失活,但低温不会使其变性失活,C错误;
D、若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子是纤维素,纤维素的水解产物是葡萄糖,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·湖南邵阳武冈·期中) 中华文化博大精深,早在《黄帝内经》中就已经提到“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”的膳食观点。以上食物富含糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列说法正确的是(. )
A.“五谷”中富含淀粉,同时还含有少量糖原和纤维素
B.“五畜”中富含脂质和蛋白质,二者的组成元素都相同
C.“五果”与“五菜”富含纤维素,虽不可为人体提供能源,但是人体每日必须适量摄入的有机物。
D.糖类、蛋白质和脂肪等生物大分子都是以碳链为骨架
【答案】C
【分析】糖类是主要的能源物质,包括单糖、二糖和多糖,其中二糖中的蔗糖和多糖不属于还原糖。
在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,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。
【详解】A、糖原是动物细胞特有的多糖,不存在于五谷中,淀粉和纤维素存在于五谷中,A错误;
B、脂质中的脂肪由C、H、O组成,蛋白质的元素组成是C、H、O、N,即“五畜”中含有的脂质和蛋白质组成元素未必相同,B错误;
C、“五果”与“五菜”富含纤维素,虽不可为人体提供能源,但是人体每日必须适量摄入的有机物,因为纤维素是人类的第七营养素,且纤维素具有促进胃肠蠕动的作用,C正确;
D、脂肪不是生物大分子,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中) 泡桐是我国主要的速生用材,在改善生态环境、助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用。泡桐被支原体侵染后其顶端分生组织发育异常。下列关于泡桐顶端分生组织细胞和支原体细胞的叙述,正确的是(. )
A.都具有细胞壁、细胞膜、细胞质
B.都有多种细胞器参与蛋白质的合成
C.都有以碳链为骨架的生物大分子
D.都以DNA为主要的遗传物质
【答案】C
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、支原体没有细胞壁,A错误;
B、支原体为原核细胞,只含有核糖体一种细胞器,B错误;
C、泡桐顶端分生组织和支原体都含有蛋白质,所以都有以碳链为骨架的生物大分子,C正确;
D、二者都是以DNA作为唯一的遗传物质,D错误。
故选C。
7.(24-25高一上·湖南地质中学·期中) 下列生物大分子与对应的单体,不正确的一组是(. )
A.纤维素——葡萄糖 B.糖原——葡萄糖
C.糖蛋白——氨基酸 D.RNA——核糖核苷酸
【答案】C
【详解】A.纤维素的单体是葡萄糖,A正确;
B.糖原的单体是葡萄糖,B正确;
C.糖蛋白由蛋白质和糖类构成,基本单位为葡萄糖和氨基酸,C错误;
D.RNA的单体是核糖核苷酸,D正确;
因此,本题答案选C。
【考点定位】生物大分子以碳链为骨架
二、解答题
8.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)石榴具有较高的营养价值,其果实含有丰富的维生素、有机酸、糖类、蛋白质、脂肪及钙、磷、钾等多种矿物质元素。为了提高植物存活率,石榴移栽或急救时,常需要给它们挂上“吊瓶”,进行“打针输液”。
(1)石榴中富含K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是 ;叶绿素中含有镁元素这一事实说明无机盐的哪一个重要作用 。
(2)石榴体内含有的多糖、蛋白质、核酸是有机大分子,它们的结构都以 为基本骨架,这三类大分子物质共同含有的元素有 。
(3)石榴果实中含有的水主要是 ,其作用是
A.运输细胞中的营养物质和代谢废物
B.维持其他分子结构和活性
C.为细胞代谢提供能量
D.为细胞化学反应提供介质
(4)下列关于“植物吊瓶”的说法正确的是
A.“植物吊瓶”应使用0.9%的NaC1溶液作溶剂,以维持细胞的正常形态
B.冬天给石榴输液时需要补充更多的水分,有利于石榴度过寒冬
C.“植物吊瓶”中应含有石榴生长所必需的N、P、K等微量元素
D.“植物吊瓶”内添加的水分和各种无机盐有助于石榴的生长
【答案】(1) Zn、Fe 是构成细胞内必不可少的化合物的重要组成成分
(2) 碳链 C、H、O
(3) 自由水 AD
(4)D
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
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】(1)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。石榴中富含K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于微量元素的是Zn、Fe;Mg2+是叶绿素的必要成分,这一事实说明无机盐的生理作用是构成细胞内必不可少的化合物的重要组成成分。
(2)生物大分子都是以碳链为基本骨架,多糖的组成元素一般为C、H、O,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,这三类大分子物质共同含有的元素有C、H、O。
(3)石榴果实中含有的水主要是自由水,自由水是良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水参与许多化学反应,自由水自由移动对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用,AD正确。
故选AD。
(4)A、0.9%的NaCl溶液与动物体内的渗透压相等,植物不需要0.9%的NaCl溶液,A错误;
B、冬天温度低,太多的水分会结冰,使植物受到损伤,B错误;
C、N、P、K为大量元素,C错误;
D、水分和无机盐是植物生长必须的,“植物吊瓶”内添加的水分和各种无机盐有助于石榴的生长,D正确。
故选D。
试卷第4页,共17页
8
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专题03 细胞中的有机物
5大高频考点概览
考点01 细胞中糖类的分类和功能
考点02 细胞中脂质的种类及功能
考点03 蛋白质的结构和功能
考点04 核酸的结构和功能
考点05 生物大分子
地 城
考点01
细胞中糖类的分类和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南长沙开福区长沙一中广雅中学·期中) 几丁质由1000-3000个N-乙酰葡萄糖胺聚合而成,是广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中的一种多糖。下列叙述正确的是(. )
A.从昆虫的外骨骼中提取到的几丁质和糖原的元素组成相同
B.若干个相连的氮原子构成的结构是几丁质的基本骨架
C.可用斐林试剂鉴定几丁质是否为还原糖
D.糖原和几丁质由相同的单糖脱水缩合而成
2.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 下列关于糖类与脂质的叙述,错误的是(. )
A.相同质量的脂肪储存能量更多是因为脂肪的氧含量远远少于糖类,而氢含量更多
B.胆固醇是动物细胞膜的组分,在人体内也参与血液中脂质的运输
C.磷脂是构成生物膜的重要组成成分
D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都是植物的二糖
3.(24-25高一上·湖南常德第三中学·期中) 中国营养学会确定每年5月的第三周为“全民营养周”,提倡平衡膳食准则之一:少盐少油,控糖限酒。下列说法正确的是(. )
A.细胞中的糖类和脂质组成元素相同
B.1g糖原比1g脂肪氧化分解释放的能量多
C.细胞中的糖类和脂质可以相互转化且转化程度相同
D.脂质是构成细胞的重要成分,存在于所有细胞中
4.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)糖类和脂肪均可为生命活动供能。在人体运动时,运动强度越大,糖类供能所占比例越大,反之,脂肪供能比例较大。据此,下列说法错误的是( )
A.可用苏丹Ⅲ染液对脂肪进行鉴定
B.低强度运动更有利于脂肪的消耗
C.一定条件下,脂肪和糖类可以相互转化
D.产生相同的能量时,脂肪的消耗量要多于糖类的
5.(24-25高一上·湖南·期中)几丁质是一种用途广泛的含氮多糖类大分子。中国农科院研发了一种靶向作用于几丁质的新型农药,这标志着我国在绿色农药创制领域取得了里程碑式的突破。下列分析错误的是(. )
A.昆虫外骨骼和植物细胞壁主要由几丁质构成
B.构成糖原、淀粉和几丁质的单体不完全相同
C.几丁质还可用于废水处理和制作人造皮肤等
D.新型农药具有安全性高和不污染环境等特点
6.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 下列广告宣传用语,符合科学逻辑的是(. )
A.XX牌蜂王浆口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
B.服用鱼肝油(富含维生素D)有助您宝宝骨骼的健康,促进骨骼发育
C.请放心饮用XX系列饮料,该饮料绝对不含任何化学物质
D.本产品XX牌八宝粥由莲子、淀粉、桂圆等精制而成,适合糖尿病患者,绝对不含糖
7.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县衡阳县第四中学·期中)糖类是细胞的主要组成成分之一,下列叙述错误的是( )
A.糖类是主要的能源物质
B.糖原是动物细胞的储能物质
C.麦芽糖、半乳糖和蔗糖均是二糖
D.碘液遇到淀粉变成蓝色
8.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中)淀粉是人和动物的主要食物来源,还可以用作食品和医药等工业用的增甜剂(如水解糖浆)。淀粉分为直链淀粉和支链淀粉。下列有关叙述错误的是(. )
A.植物细胞内形成淀粉时会发生脱水缩合
B.淀粉能作为增甜剂与其水解产物具有甜味有关
C.构成直链淀粉和支链淀粉的单糖种类相同
D.土豆内存在大量的储能物质——淀粉和纤维素
9..(24-25高一上·湖南长沙雅礼中学·期中)几丁质是一种非还原多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。该多糖的基本单位是N一乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6)。下列叙述错误的是( )
A.组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种
B.几丁质可用于污水处理及用于制作人造皮肤等
C.几丁质的主要功能是为机体的生命活动提供能量
D.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
二、多选题
10.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 有研究表明,小麦种子成熟时,淀粉的形成与物质X的活性密切相关。为探究物质X的化学本质是否为蛋白质,研究小组进行了下表所示的实验。下列叙述错误的是(. )
实验组
对照组
物质X的溶液
2ML
/
鸡蛋清稀释液
/
2mL
双缩脲试剂
等量
等量
实验现象
?
?
A.若将成熟小麦种子充分燃烧,所得灰烬的成分主要是无机盐
B.小麦种子在成熟过程中,蔗糖等还原糖的含量会发生变化
C.双缩脲试剂在使用时,需将等量的A液和B液混合均匀后再注入
D.若两组实验现象均为出现紫色,则物质X的化学本质是蛋白质
11.(24-25高一上·湖南多校联考·期中)平衡膳食是指选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求。下列说法正确的是( )
A.平衡膳食中的葡萄糖和蔗糖可被人体小肠细胞直接吸收
B.人体小肠细胞摄入的糖类和脂肪之间,不能相互大量转化
C.胆固醇可能导致动脉硬化,但平衡膳食中也应含有胆固醇
D.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减重
三、解答题
12.(24-25高一上·湖南·期中)减肥一直是热门话题,生酮饮食是近年来非常流行的减肥方法,该方法采用低糖、高脂肪的饮食结构,目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥。请回答下列问题:
(1)糖类和脂肪都是细胞的能源物质,但等质量的脂肪氧化分解释放的能量比糖类多,原因是 。
(2)人体内脂肪与糖类供能比例随运动强度的变化如下图所示,该图说明运动强度与减肥的关系是 ;据此你给减肥者提出的合理化运动建议是 。
(3)食物中的糖类经消化吸收后,除供细胞利用外,多余的部分还可以 (答出2点),据此推测,生酮饮食法减肥的原理可能是 。
(4)俗语说“发胖容易减肥难”,请从糖类和脂肪相互转化的角度分析,原因是 ;根据糖类和脂肪的转化关系,长时间采用生酮饮食减肥法的危害有 (答出2点)。
13.(24-25高一上·湖南长沙开福区长沙周南中学·)青萝卜甜脆多汁,稍有辣味,膳食纤维丰富,具有较高的营养价值和保健功能。请回答下列问题:
(1)青萝卜甜脆多汁,是由于细胞内含水量较高;绝大多数细胞结构都与水结合在一起,葡萄糖、氨基酸等多种有机物也是溶解于水中。说明细胞中水的重要功能有 。
(2)常食或多食用青萝卜可促进胃肠消化,从组成细胞中的有机物角度,说出其原因 。
(3)在青萝卜生长发育过程中,需要供给足够的营养。如果钾肥供应不足,叶片边缘变褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐具有 的功能。
(4)锌是植物必需的 元素之一,缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证植物体中锌的作用不能被镍所代替。
①材料准备:足量正常萝卜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶液等,可根据需要选择或补充实验材料。(注:萝卜的完全培养液中不含有镍,且本实验浓度范围内的镍对植物无毒副作用)。
②实验思路:将足量正常萝卜幼苗均分为A、B两组,相同且适宜条件下,A组用等量完全培养液培养、B组用 培养。一段时间后A组幼苗正常生长,B组幼苗出现锌元素缺乏症。接下来的实验操作是 ,相同且适宜条件下培养一段时间后,观察幼苗生长状况。
③预期结果: 。
地 城
考点02
细胞中脂质的种类及功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 等量的脂肪比糖类含能量多,但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要的能源物质。下列说法错误的是(. )
A.糖类是细胞内所利用的主要能源物质
B.脂肪是细胞内良好的储能物质
C.在细胞内氧化分解等质量的脂肪与糖类,脂肪的耗氧量更少
D.脂肪一般只在糖类供能不足时才会分解供能
2.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)下列关于脂质的叙述正确的是( )
A.性激素对生命活动具有一定的调节作用,属于固醇
B.磷脂由C、H、O、N四种元素组成,是构成细胞膜的主要成分
C.大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,其熔点较高,容易凝固
D.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
3.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·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。下列脂质有关叙述错误的是(. )
A.脂肪和糖类的组成元素均为C、H、O,二者可大量相互转化
B.胆固醇、磷脂和维生素D不都属于脂质中的固醇类物质
C.磷脂是所有细胞必不可少的成分,其头部具有亲水性
D.耐极端低温细菌的膜脂中富含不饱和脂肪酸
4.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中)脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。下列叙述正确的是( )
A.组成脂质的化学元素是C、H、O
B.脂质通常都不溶于脂溶性有机溶剂
C.组成磷脂的甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合
D.固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
5.(24-25高一上·湖南怀化·期中)清代书画家钱沣记录了民间月饼的制作方法:“三材取具油糖面,磊落芳洁堆瓦缸。水溲成模入火炙,铁炉扬炭时铮从。和酥馅果更奇绝,列肆错杂鱼豆桩”。每一道工序都很考究,形成了鲜明的地方特色美食。下列相关叙述正确的是(. )
A.等质量的糖类和脂肪,脂肪储存的能量更多,但二者可以大量相互转化
B.月饼中加的蔗糖可以被人体细胞直接吸收,而面中的“糖”不能
C.酥(油)主要成分是脂肪,其与脱氧核糖和维生素D的元素组成相同
D.“无糖”月饼属于无糖食品,不会影响血糖,糖尿病患者可以放心食用
6.(24-25高一上·湖南岳阳云溪区·期中) 衡阳“土头碗”是清代名臣彭玉麟创制,用来招待贵宾的佳肴。此菜集合了鸡蛋、红枣、红薯丸子、黄雀肉(肉片裹上鸡蛋面粉糊炸至金黄)、蛋片、鱼丸、猪肝、腰花于一碗,层层堆叠,形如宝塔,寓意“步步高升”。下列叙述正确的是(. )
A.黄雀肉富含脂肪是因为仔猪食用富含糖类的饲料在其体内大量转化为脂肪
B.猪肝中磷脂含量丰富,将其制成临时装片,滴加苏丹Ⅲ染液,在显微镜下观察,会看到大量被染成橘黄色的颗粒
C.一份土头碗中不可能包含三类多糖
D.鸡蛋中含有较高胆固醇,能促进肠道对钙和磷的吸收,但过多摄入也会导致胆结石
7.(24-25高一上·湖南·期中) 母乳中的脂肪是在细胞内的一种膜性管道系统中合成的,它主要以乳脂球的形式存在,乳脂球膜的部分结构如下图所示。下列叙述正确的是(. )
A.常见的脂质包括脂肪、磷脂和胆固醇三类物质
B.推测母乳中的脂肪是在光面内质网中合成的
C.乳脂球膜的三层结构与磷脂分子的结构有关
D.抑制胆固醇的合成,会影响乳脂球膜的结构
8.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·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的裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤得滋滋冒油,又劲道又嫩。下列有关叙述错误的是(. )
A.“三件套”中的多糖都能经过消化水解为葡萄糖,从而被人体吸收
B.烤熟的五花肉中富含饱和脂肪酸,是细胞内良好的储能物质
C.五花肉中的肥肉和瘦肉中都含有磷脂
D.蘸料中的无机盐进入人体细胞中,可用于维持正常生命活动
9.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·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。下列叙述错误的是(. )
A.脂肪与糖类不同的是其分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
B.脂肪的组成元素与糖类相同,在机体内可大量进行相互转化
C.观察植物组织中的脂肪时,可能观察到细胞内、细胞间均有脂肪颗粒
D.苏丹Ⅲ检测脂肪实验中需滴加体积分数为50%的酒精洗去浮色
10.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中) 下表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量,据表推测,下列错误的是(. )
钙(mg/d)
铁(mg/d)
碘
0.5-1岁
350
10
115
25-30岁(未孕)
800
18
120
25-30岁(孕中期)
800
25
230
65-75岁
800
10
120
A.以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人
B.与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高
C.对25岁与65岁女性,大量元素的推荐摄入量不同
D.即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙
二、多选题
11.(24-25高一上·湖南常德汉寿县第一中学·期中)平衡膳食是选择多种食物,经过适当搭配做出的膳食,能满足人体对能量及各种营养素的需求,而不同食物的营养素不同,动物性食物和豆类富含优质蛋白质,蔬菜和水果富含维生素、矿物盐及微量元素。谷类、薯类和糖类含碳水化合物较多,食用油富含脂肪。下列有关叙述错误的是(. )
A.磷是构成人体骨骼和牙齿的微量元素
B.维生素是人体细胞重要的能源物质
C.降低谷类食物的摄入比例有利于控制血糖含量
D.平衡膳食应关注胆固醇摄入,降低心血管疾病风险
12.(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中) 油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是(. )
A.种子萌发过程中,脂肪转化为可溶性糖,说明脂肪是种子生命活动的主要能源物质
B.种子萌发过程中,可溶性糖逐渐成为细胞鲜重中含量最多的化合物
C.种子形成过程中,细胞中自由水/结合水比值呈下降趋势
D.种子形成过程中,可溶性糖逐渐转化为脂肪,植物脂肪主要含有不饱和脂肪酸
三、解答题
13.(24-25高一上·湖南耒阳第一中学·期中)某科研小组研究发现,冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成各类食品,食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养。具体途径如下图所示。(每空2分,共12分)
(1)冬天来临前,冬小麦细胞内自由水和结合水的比值发生的变化是 ,其生理意义是 。
(2)某同学要减肥,制定了高淀粉低脂的减肥餐,请根据上图所示信息,评价该方案 (填:“有效”或“无效”),理由是 。
(3)动物肝脏、蛋黄等食物中富含胆固醇,胆固醇是构成 的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。由下图可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能 (填“提高”或“降低”)膜流动性。(注:微粘度与流动性呈负相关)
14.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)根据不同农作物种子化学成分的差异,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子和油脂类种子,下表中数据为三种作物种子主要的化学成分及含量。回答下列问题:
化学成分
蛋白质
淀粉及可溶性糖
脂肪
纤维素
小麦
11
68.5
1.9
1.9
大豆
36
26
17.5
4.5
油菜
23
25
48
-
(1)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 色,蛋白质与 发生作用,产生紫色反应。
(2)表中的三种作物种子中,相同质量的种子出油率最高的是 ,适合用来提取植物蛋白的种子是 。
(3)种子萌发时代谢旺盛,需要大量的氧气,不同作物的种子对氧气的需求量有差异。表中三种种子中,种植深度相对较浅的是油菜种子,原因可能是 。
(4)如图为油脂类种子成熟过程中有机物相对含量的变化趋势,图中可溶性糖逐渐减少,从细胞中物质的转化角度考虑,其主要原因可能是 。
(5)纤维素的主要功能是构成植物细胞的 ,该结构对细胞具有 的功能。
15.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)某植物种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,回答下列问题:
(1)图中三种物质的组成元素都是 ,油菜种子成熟过程中脂肪增加较多,但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多,等质量的脂肪要比糖类含有的能量多,原因是 。
(2)取图中35d时的种子,经处理获得的提取液平均分成三份,加入到甲、乙、丙三支试管中,甲中加入斐林试剂并水浴加热,乙中加入碘液,丙中加入苏丹Ⅲ染液。三支试管中能发生颜色反应的是 ,产生的具体颜色变化为 。
(3)种子成熟时,淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否是蛋白质,某科研小组开展了如下实验:
①实验过程中实验组试管中加入2ml, ,对照组试管中加入2mL蛋清液,然后两组依次加入等量的 试剂,摇匀,观察现象。
②如果实验结果出现 ,则证明磷酸化酶是蛋白质。
地 城
考点03
蛋白质的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南怀化·期中)我国科学家研究团队发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)在无病原体入侵时也能维持较高水平,但并不会导致过度免疫。这一特性的关键在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体结构,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法正确的是( )
A.让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能增强番茄对病虫害的抵抗力
B.NRC蛋白的氮元素主要存在于氨基中
C.高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白中肽键断裂有关
D.通过盐析提取的NRC蛋白已失去抗虫活性
2.(24-25高一上·湖南怀化·期中)某种脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物使用,它的基本单位是氨基酸。该脑啡肽的结构式如图所示,图中的数字序号表示化学基团。下列相关说法正确的是( )
A.为了减轻患者的痛苦,可以口服脑啡肽来镇痛
B.组成脑啡肽的化学元素与组成糖类的化学元素种类相同
C.该脑啡肽由5种氨基酸脱水后形成4个肽键连接而成
D.若图中①和②互换,该脑啡肽会失去镇痛作用
3.(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断,下列有关叙述不正确的是( )
A.该链状多肽a分子中含有5个肽键 B.1个丙氨酸参与合成该链状多肽a
C.1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D.1个a分子中含有4个游离的羧基
4.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)某细菌能产生一条链状多肽如图1,其中数字为氨基酸序号,图2为部分肽链放大示意图,请据图分析正确的是( )
A.由于肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等,从而使肽链具有一定的空间结构
B.该肽链的形成过程中H原子数少了246个
C.图2中有3种R基,若肽链中的③换成—H,则该蛋白质的结构和功能都一定会改变
D.酒精消毒破坏肽键使蛋白质变性
5.(24-25高一上·湖南·期中)催产素的分子式是C43H66N12O12S2,其结构简式如下图所示,其中的各氨基酸残基用3个字母缩写表示。研究表明,催产素分布于身体的多个部位,不仅与怀孕和喂养婴儿有关,还与母婴关系以及坠入爱河的行为有关,被喻为爱的荷尔蒙和亲密荷尔蒙。下列叙述正确的是( )
A.催产素中所有肽键断裂需要8个水分子参与
B.催产素有4个游离的氨基和2个游离的羧基
C.胰岛素的形成过程与催产素的形成过程不相似
D.氨基酸形成催产素时减少的相对分子质量是144
6.(24-25高一上·湖南·期中)天冬氨酸是合成多种氨基酸的原料,乳制品、肉类、豆类和谷类中均富含天冬氨酸,正常饮食即可保证天冬氨酸的来源。天冬氨酸的结构简式如图,下列叙述正确的是( )
A.人体中的天冬氨酸都是从摄入的食物中获取的
B.天冬氨酸与其他的氨基酸之间可形成肽键和氢键
C.天冬氨酸的同一个碳原子可同时连接两个羧基
D.天冬氨酸与不同氨基酸之间的脱水缩合方式不同
7.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中)肉毒杆菌是一种致命病菌,在繁殖过程中分泌毒素。该毒素由两条肽链盘曲折叠形成的生物大分子。下图是肉毒类毒素的局部结构简式,下列说法,错误的是( )
A.肉毒类毒素的化学本质是蛋白质
B.一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和1个羧基
C.图中该片段由5种氨基酸脱水缩合形成,有4个肽键
D.高温下可使肉毒类毒素失活,主要原因是高温破坏蛋白质的空间结构
8.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中)下列有关氨基酸的叙述中,错误的是( )
A.生物体内的氨基酸约有21种
B.各种氨基酸之间的区别在于R基的不同
C.非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸
D.必须从外界环境中直接获取的氨基酸为必需氨基酸
9.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)2021年美国肥肿症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻,下列叙述错误的是( )
A.Wegovy只能注射不能口服
B.组成Wegovy的基本单位在人体中有21种
C.Wegovy彻底水解后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.组成Wegovy的基本单位一定含有的元素是C、H、O、N、S
二、多选题
10.(24-25高一上·湖南长沙芙蓉高级中学·期中)下图为构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )
A.在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种
B.氨基酸的不同体现在R基不同
C.一个氨基酸含有的氮元素只存在于氨基(-NH2)中
D.一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
11.(24-25高一上·湖南多校联考·期中)蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键被断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键,如图所示。下列说法正确的是( )
A.肽酶P可以催化①处的化学键断裂
B.在肽酶P的作用下,图示肽链的水解产物共含有4个肽键
C.图示肽链最多由5种氨基酸脱水缩合而成
D.图示肽链中含有游离的氨基和羧基各至少1个
12.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)I型胶原蛋白(ColI)主要由成纤维细胞(HDF)合成,由三条多肽链构成,每条链有1050个氨基酸。研究发现,被UVA紫外辐照灯照过的HDF会受到损伤,而使用芦荟胶可以进行简单修复。据图分析,下列说法正确的是( )
A.每个ColI最多含21种氨基酸
B.由氨基酸形成ColI的过程中产生3147个肽键
C.使用足量的芦荟胶可以彻底消除UVA辐照带来的损伤效果
D.该实验说明芦荟胶能提升紫外辐照后成纤维细胞合成胶原蛋白的水平,有助于皮肤屏障的修护和再生
13.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述错误的是( )
A.肥胖患者可通过注射瘦素的方式实施减肥
B.若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
C.图2片段中含有3种氨基酸
D.若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
三、解答题
14.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)蛋白质是生命活动的主要承担者,没有蛋白质就没有生命,请回答下列与蛋白质和多肽相关的问题:
(1)Aifyline是一种美容肽,具有浅化皱纹和抑制表情肌收缩的功能,下图是Aifyline的分子的结构简式:
据图分析Aifyline分子中有 个肽键,有 个游离的羧基,甲硫氨酸的R基为—CH2—CH2—S—CH3,则甲硫氨酸的分子式为 。
(2)某含有n个氨基酸的环状肽,其分子中有一个二硫键(—S—S—),使其空间结构呈“8字型”(如下图),若氨基酸平均分子量为m,则该环状肽的分子量为 。其中的二硫键发生断裂, (填“会”或“不会”)导致其功能发生改变。
(3)人文始祖伏羲教化先民熟食,从此华夏民族告别了茹毛饮血的时代。吃熟鸡蛋更容易消化的原因是 。
15.(24-25高一上·湖南怀化·期中)我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素是由17种氨基酸形成的含2条肽链的蛋白质分子,科研人员先分别合成两条链,最后将这两条人工链合在一起,形成如下图所示的胰岛素分子结构。
(1)组成蛋白质的基本单位——氨基酸的结构通式为 。
(2)人工合成结晶牛胰岛素两条肽链的过程中,脱去的水分子中的氢来自氨基酸的 。而将两条人工链合在一起的化学结构是 。
(3)据图中B链1号氨基酸与2号氨基酸连接示意图,可推测B链中30号氨基酸残基一定含有游离的 (填“氨基”或“羧基”)。若上图所示胰岛素分子分解成氨基酸,氧原子数量增加 个。
(4)胰高血糖素是一种升高血糖的肽类激素,与胰岛素降低血糖的作用相反,二者调节血糖效应不同的原因是组成它们的氨基酸 、肽链折叠或盘曲形成的空间结构不同。
地 城
考点04
核酸的结构和功能
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南长沙芙蓉高级中学·期中)组成RNA的基本单位是( )
A.碱基 B.核糖
C.核糖核苷酸 D.脱氧核糖核苷酸
2.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述错误的是(. )
A.若m为T,则b叫做胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B.若a为脱氧核糖,则正常情况下m不可能是尿嘧啶
C.DNA和RNA在核苷酸组成上,只有a不同
D.在新冠病毒中可以检测到的m只有4种
3.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了两名科学家以表彰他们发现了微小核糖核酸(miRNA)及其相关作用,miRNA是一种由20~24个核苷酸构成的单链RNA。下列说法正确的是(. )
A.miRNA主要分布在细胞核中
B.miRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
C.miRNA与DNA在化学组成上的区别是miRNA为单链
D.miRNA由C、H、O、N、P元素组成
4.(24-25高一上·湖南吉首第一中学·期中)由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有(. )
①若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
②若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
③若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物
④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种
⑤若a为脱氧核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
⑥幽门螺杆菌体的化合物b中,m共4种
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县衡阳县第四中学·期中)RNA彻底水解后,得到的物质是( )
A.氨基酸、脱氧核糖、含氮碱基
B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、核糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
6.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中) 研究发现一种单链RNA分子“miR140”,科学实验中发现小鼠软骨细胞缺少这种RNA分子时软骨损伤严重。下列有关“miR140”分子的说法,错误的是(. )
A.组成“miR140”分子的基本单位是核糖核苷酸
B.“miR140”分子中含有元素C、H、O、N、P五种
C.“miR140”分子中含有A、T、C、G四种碱基
D.“miR140”分子不是小鼠的遗传物质
7.(24-25高一上·湖南耒阳第一中学·期中) 图甲为某种核苷酸示意图,图乙为某核苷酸链示意图,下列有关说法正确的是(. )
A.图甲中所示物质是脱氧核苷酸,人体内有4 种
B.通常由图乙中1条图示的核苷酸链构成一个RNA分子,它主要分布在细胞质中
C.图乙中核苷酸链的基本组成单位可用图中字母b表示,各基本组成单位之间通过氢键连接
D.在玉米的叶肉细胞中,由A、G、C、U四种碱基参与构成的核苷酸共有7种
8.(23-24高一·湖南岳阳汨罗一中·期中) 下列有关细胞内的化合物的说法正确的是(. )
A.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸,在细胞内核苷酸共有5种
B.大肠杆菌遗传物质中的碱基共有4种;噬菌体遗传物质中的碱基也是4种
C.构成多糖的单体都是葡萄糖
D.磷脂分子由胆固醇、磷酸和脂肪酸等物质组成,其中脂肪酸构成磷脂分子的疏水基团
二、多选题
9.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)肺炎链球菌于1881年首次由科学家从患者痰液中分离出来,是一种常见的致病菌,主要通过空气传播。当人体抵抗力下降时,肺炎链球菌容易引发肺炎。下列有关肺炎链球菌细胞中核酸的叙述,错误的是( )
A.肺炎链球菌细胞的遗传物质是RNA
B.DNA与RNA彻底水解的产物相同
C.参与组成DNA与RNA的五碳糖的元素种类均相同
D.肺炎链球菌与肺细胞中的核酸均以碳链为基本骨架
10.(24-25高一上·湖南怀化·期中) 在海洋深处,有一种神奇的生物——深海发光水母,它们利用体内的生物发光蛋白与特定物质结合后发出光芒。这些发光物质中,就包括了一类重要的生物分子——核苷酸。下列关于核苷酸结构的描述中,正确的是(. )
A.核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成
B.DNA初步水解可以得到4种脱氧核苷酸
C.腺嘌呤(A)只能与脱氧核糖结合形成腺嘌呤脱氧核苷酸,参与DNA的构建
D.核苷酸的元素组成为C、H、O
11.(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中) 近期,登革热在我国热带和亚热带地区广泛流行。登革热是由登革病毒(DENV)引起的经媒介伊蚊叮咬传播的一种蚊媒传染病。研究表明,亚胺糖栗树精胺是一种天然生物碱,能干扰蛋白质的折叠。下图所示为DENV的结构,下列说法正确的是(. )
A.DENV的遗传物质彻底水解能得到4种产物
B.高温处理后的DENV的蛋白质外壳仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.推测亚胺糖栗树精胺可以干扰病毒包膜糖蛋白的加工,能作为抗DENV候选药物
D.DENV没有细胞结构,必须寄生在活细胞中
三、解答题
12.(24-25高一上·湖南常德沅澧共同体·期中)大豆植株生长过程中形成根瘤容纳根瘤菌,根瘤菌能固定大气中的N2为大豆提供N元素,提高大豆产量。根瘤菌被噬菌体(一种DNA病毒)侵染后数量减少,导致固氮作用减弱,大豆产量下降。
(1)与根瘤菌相比,噬菌体在结构上最主要的区别是 。
(2)下图A为根瘤菌细胞某种核酸的基本单位,虚线方框表示腺嘌呤;图B为根瘤菌细胞某种核酸局部结构示意图。
图A所示物质的生物学名称是 ,图B中①代表 。图B代表的物质虽然只有4种基本单位,但可以储存大量遗传信息,其原因是 。
(3)大豆叶肉细胞中由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸共有 种,由这些核苷酸形成的核酸有 种。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和 中有重要作用。
13.(24-25高一上·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期中)近来,有关“新疆海鲜”喜迎丰收的话题冲上热搜。新疆的螃蟹比江苏螃蟹要提前上市10天左右,饱满度和甘甜度均优于江苏产的螃蟹。螃蟹可食用部分包括蟹黄、蟹肉和蟹膏。下图是其体内有关有机化合物之间的关系概念图,a、b、c、d、e表示各种物质。请回答下列问题:
(1)螃蟹是杂食性动物,a是螃蟹生命活动所需能量的主要来源,a和脂肪的元素组成基本相同,但比例不同,其中a中氢的含量较脂肪中的 (填“高”或“低”)。
(2)蟹肉中的优质蛋白被人体摄入后,在蛋白酶作用下,充分水解断开 (填化学键名称)形成氨基酸后才能被吸收利用。其中肌清蛋白、肌红蛋白的差异可体现为 (选填序号“①~⑥”)不同。
①氨基酸的数目
②氨基酸的种类
③氨基酸的空间结构
④氨基酸的连接方式
⑤氨基酸的排列顺序
⑥多肽链的空间结构
(3)蟹黄还含有丰富的脂质,包括在人体内还参与血液中脂质运输的 。
(4)螃蟹体内的e物质彻底水解和DNA彻底水解后的产物中相同的有 种。
地 城
考点05
生物大分子
一、单选题
1.(24-25高一上·湖南常德第三中学·期中)生物大分子在细胞的生命活动中承担着特定的功能,下图为生物大分子的水解反应的模式图。下列相关说法错误的是( )
A.若图中S1-S5各表示一种单体,则该生物大分子可能是蛋白质
B.生物大分子都是以碳链为基本骨架的
C.多聚体和单体的关系说明“吃哪补哪”没有科学依据
D.组成生物大分子的单体一定不可以进一步水解
2.(24-25高一上·湖南邵阳邵东第七中学·期中) 淀粉、唾液淀粉酶,糖原它们的基本组成单位依次( )
A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸
B.葡萄糖、氨基酸和麦芽糖
C.麦芽糖、氨基酸和核糖核苷酸
D.葡萄糖、氨基酸和葡萄糖
3.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期中) “没有碳就没有生命”,对此观点最有说服力的解释是(. )
A.碳在细胞的各种化合物中含量最多
B.碳在自然界中含量最为丰富
C.在细胞的各种化合物中都含有碳
D.碳链构成了有机物的基本骨架
4.(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中) 多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子,如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列说法正确的是(. )
A.若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞内的储能物质
B.若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子一定是DNA
C.若该生物大分子含有S元素,则加热、加酸、加酒精、低温都能使其变性失活
D.若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
5.(24-25高一上·湖南邵阳武冈·期中) 中华文化博大精深,早在《黄帝内经》中就已经提到“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”的膳食观点。以上食物富含糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列说法正确的是(. )
A.“五谷”中富含淀粉,同时还含有少量糖原和纤维素
B.“五畜”中富含脂质和蛋白质,二者的组成元素都相同
C.“五果”与“五菜”富含纤维素,虽不可为人体提供能源,但是人体每日必须适量摄入的有机物。
D.糖类、蛋白质和脂肪等生物大分子都是以碳链为骨架
6.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中) 泡桐是我国主要的速生用材,在改善生态环境、助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用。泡桐被支原体侵染后其顶端分生组织发育异常。下列关于泡桐顶端分生组织细胞和支原体细胞的叙述,正确的是(. )
A.都具有细胞壁、细胞膜、细胞质
B.都有多种细胞器参与蛋白质的合成
C.都有以碳链为骨架的生物大分子
D.都以DNA为主要的遗传物质
7.(24-25高一上·湖南地质中学·期中) 下列生物大分子与对应的单体,不正确的一组是(. )
A.纤维素——葡萄糖 B.糖原——葡萄糖
C.糖蛋白——氨基酸 D.RNA——核糖核苷酸
二、解答题
8.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)石榴具有较高的营养价值,其果实含有丰富的维生素、有机酸、糖类、蛋白质、脂肪及钙、磷、钾等多种矿物质元素。为了提高植物存活率,石榴移栽或急救时,常需要给它们挂上“吊瓶”,进行“打针输液”。
(1)石榴中富含K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是 ;叶绿素中含有镁元素这一事实说明无机盐的哪一个重要作用 。
(2)石榴体内含有的多糖、蛋白质、核酸是有机大分子,它们的结构都以 为基本骨架,这三类大分子物质共同含有的元素有 。
(3)石榴果实中含有的水主要是 ,其作用是
A.运输细胞中的营养物质和代谢废物
B.维持其他分子结构和活性
C.为细胞代谢提供能量
D.为细胞化学反应提供介质
(4)下列关于“植物吊瓶”的说法正确的是
A.“植物吊瓶”应使用0.9%的NaC1溶液作溶剂,以维持细胞的正常形态
B.冬天给石榴输液时需要补充更多的水分,有利于石榴度过寒冬
C.“植物吊瓶”中应含有石榴生长所必需的N、P、K等微量元素
D.“植物吊瓶”内添加的水分和各种无机盐有助于石榴的生长
试卷第4页,共17页
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