内容正文:
专题02 组成细胞的分子
5大高频考点概览
考点01 细胞中的元素和化合物
考点02 细胞中的无机物
考点03 细胞中的糖类和脂质
考点04 蛋白质是生命活动的主要承担者
考点05 核算是遗传信息的携带者
地 城
考点01
细胞中的元素和化合物
一、单选题
1.(24-25高一上·山西部分学校·期中)下列有关生物体组成元素的叙述,错误的是( )
A.细胞中的元素根据含量可分为微量元素和大量元素
B.细胞中的微量元素在无机自然界中含量也很少
C.大量元素中的碳元素在不同生物中含量有差异
D.微量元素在生物体内含量虽少,但不可或缺
2.(24-25高一上·宁夏中宁县第一中学·期中)细胞中常见的化学元素有20多种,下列各组元素中,全是微量元素的是( )
A.Fe、Mo、B、Mo、 S B.Mo、Zn、Cu、B、Fe
C.P、N、 K、Ca、Mg D.C、 B、O、Ca、Mg
3.(22-23高一上·宁夏银川景博中学·期中)图甲是人体细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的人体细胞中元素含量前三位的柱形图,下列说法不正确的是( )
A.若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
B.图乙中a、b、c依次是O、C、H
C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,说明生物界与非生物界具有统一性
D.细胞中的无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
4.(23-24高一·山西大同三中·月考)如图是关于人体细胞中元素或化合物相对含量的描述,正确的是( )
A.若横坐标表示细胞鲜重中元素种类,则X与Y可分别表示C和O
B.若横坐标表示细胞干重中元素种类,则X与Y可分别表示H和N
C.若横坐标表示细胞鲜重中化合物种类,则X与Y可分别表示水和蛋白质
D.若横坐标表示细胞干重中化合物种类,则X与Y可分别表示无机盐和蛋白质
5.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)下表食物中有机物的成分、检测材料、试剂和显色结果均正确的是( )
选项
成分
材料
试剂
显色结果
A
还原糖
红心火龙果
斐林试剂
砖红色
B
脂肪
花生子叶
苏丹III试剂
红色
C
蛋白质
豆腐
双缩脲试剂
紫色
B
淀粉
大米
碘液
红色
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)如图所示,在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。下列关于实验现象的叙述,正确的是( )
A.只有2、5号试管内呈蓝色
B.甲组和乙组的实验现象不相同
C.4号试管内呈砖红色,5号试管内呈紫色
D.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
7.下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混匀后再用,且必须现混现用
8.(24-25高一上·陕西渭南大荔县名校联考·期中)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。取第10d、20d、30d、40d成熟的种子制成匀浆编号甲、乙、丙、丁,每次取少量匀浆进行还原糖、脂肪和蛋白质的检测。下列分析错误的是( )
A.油菜种子成熟过程中糖类物质可能转化为脂肪
B.乙中加入苏丹Ⅲ染液,需用显微镜才能观察到橘黄色
C.甲、丙中均加入斐林试剂并50~65℃水浴加热,甲中砖红色更深
D.甲、乙、丙、丁中均加入等量双缩脲试剂,均能观察到溶液呈紫色
二、实验题
9.(24-25高一上·陕西渭南临渭区渭南三贤中学·期中)根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题。
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是 ,该试剂与细胞内还原糖发生作用,形成 沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在 。
(2)在鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是 ,用其染色时,要用体积分数为 的酒精来冲洗,作用是 。
(3)本实验注意事项:
a.斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需 ,使用时再临时混合均匀后用于实验。
b.双缩脲试剂的使用,应先加 ,造成碱性环境,再加 。
c.在还原糖的鉴定中,对试管中溶液加热时,试管底部不要触及烧杯底部,试管口不要朝向实验者或其他人,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
d.蛋白质的鉴定样品液浓度不能太大,以免实验后粘住试管壁,洗不干净。
(4)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验时叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.若要鉴定花生种子切片中是否含有脂肪,需要使用显微镜观察
C.鉴定甘蔗提取液中是否含有蔗糖,可以使用斐林试剂
D.鉴定豆浆中是否含有蛋白质,加入双缩脲试剂后,需水浴加热
10.(24-25高一上·陕西韩城·期中)蛋白质的含量是衡量蛋白质类食品的标准之一。某实验小组欲根据该标准检测某两类蛋白粉的品质,鉴定过程如表所示,其中①~③为实验步骤。回答下列问题:
步骤
试管I
试管Ⅱ
试管Ⅲ
①
加入2mL鸡蛋清稀释液
加入2mL蛋白粉A溶液
加入2mL蛋白粉B溶液
②
分别加入等量且适量的鉴定试剂
③
反应一段时间后,观察试管中的颜色深浅
(1)步骤②中的常用的鉴定试剂是 ,由A液: ,B液: 组成(后两空填具体成分)。
(2)下列属于上述鉴定试剂的使用方法的是 (填序号)。
①A液和B液混合使用
②A液和B液先后使用
③A液和B液的用量相同
④A液的使用量多于B液的
⑤水浴加热
⑥不需要水浴加热
(3)反应一段时间后,试管中会出现 色反应。若试管中的颜色由深到浅为试管I>试管Ⅲ>试管Ⅱ,则蛋白粉 (填“A”或“B”)的质量较好。
地 城
考点02
细胞中的无机物
一、单选题
1.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)冬小麦一般在9、10月播种,翌年5、6月成熟。冬季来临前,冬小麦会发生适应低温的生理变化。翌年,收获的小麦种子需晒干后存放。下列有关叙述错误的是( )
A.冬小麦活细胞中含量最多的化合物是水,自由水主要存在于液泡中
B.冬小麦播种时,细胞中绝大部分的水呈游离状态以提高代谢速率
C.冬小麦过冬时,自由水与结合水的比值会逐渐降低以提高抗寒能力
D.小麦种子晒干时,与蛋白质、多糖等物质结合的水大量丢失以利于储存
2.(24-25高一上·陕西韩城·期中)下列关于生物体中水的特点或功能的叙述,错误的是( )
A.作为一种极性分子物质,是良好的溶剂
B.本身作为反应物质参与细胞中的许多生物化学反应
C.具有氢键,因此比热容较低,有利于维持生命系统的稳定
D.细胞需要的营养物质和产生的代谢废物可通过水进行运输
3.(24-25高一上·山西大同·期中)水被誉为“生命之源”,下列有关水的叙述错误的是( )
A.北方冬小麦在冬天来临前,自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐升高
B.水分子间氢键不断的断裂与形成,维持了常温下水的液体状态
C.水分子为非极性分子,带电荷的分子容易与水结合,所以水是良好的溶剂
D.晒干后的粮食中仍有部分水分子与蛋白质、多糖等物质结合
4.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)水是极性分子,同时水分子之间可以相互吸引,形成氢键,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.氢键使水具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性
C.冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身
D.同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水的比例要低
5.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)随着航天科技事业的发展,目前已经探明在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素,科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹,下列有关水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.无机盐不可以为人体生命活动提供能量
B.水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态
C.与萌发种子相比,休眠种子中结合水与自由水的比值更大
D.同一植株,老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量高
6.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)《氾胜之书》是西汉晚期农学著作,是中国现存较早的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是( )
A.“曝使极燥”后,细胞中自由水含量大幅度减少,细胞的代谢降低
B.种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同
C.“曝使极燥”使种子细胞因丧失全部结合水而不能萌发
D.种子萌发形成根系后,吸收的无机盐是溶解于水中形成的离子
7.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)农谚“水是庄稼血,肥是庄稼粮”,说明水和无机盐在农业生产中的重要作用,下列有关水和无机盐的叙述错误的是( )
A.水分子有氢键,从而使水具有较高比热容,温度相对不容易发生改变
B.新鲜花生种子晒干后重量减轻主要失去的是自由水,细胞代谢缓慢
C.点燃一粒小麦种子,待其烧尽时丧失的只是自由水
D.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉的兴奋性降低,进而引发肌肉酸痛无力
8.(24-25高一上·山西太原小店区山西大学附属中学校·期中)无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.镁是叶绿素的重要组成元素
C.磷酸盐可以作为原料参与磷脂的合成
D.无机盐还具有维持人体酸碱平衡的作用
9.随着航天科技事业的发展,目前已经探明在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素,科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹,下列有关水和无机盐的叙述,不正确的有( )
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物
②适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症和大脖子病
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高,会出现抽搐等症状
④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更小
⑥大量元素铁的缺乏会引起缺铁性贫血
⑦人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
A.六项 B.五项 C.四项 D.三项
10.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期中)适时施肥可促进农作物生长,常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。下列有关叙述正确的是( )
A.组成农作物细胞的各种元素大多以离子的形式存在
B.农作物吸收的P可以用于合成核苷酸、磷脂
C.施肥时补充Fe有利于叶绿素的合成从而提高产量
D.N和K在植物体内的含量极少,都属于微量元素
二、解答题
11.(24-25高一上·陕西西安铁一中学·期中)某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,探究上面的猜测哪个正确。
材料用具:三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状,根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果幼苗生长发育的比较,判断小叶病的病因。
方法步骤:
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和 培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述A、B、C三个培养缸中。放在 条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(2)结果预测和分析;A缸内的苹果苗正常生长。
①若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸不表现出小叶病,则说明 。
②若 ,则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
③若 ,则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。
④若 ,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。
12.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)饺子是一种历史悠久的中国民间吃食,吃饺子也是中国人欢度佳节的一种传统。请回答下列问题:
(1)饺子馅中含有Na+、K+、Ca2+等无机盐离子,细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
(2)冬小麦是饺子面粉的主要来源。在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成叶绿素的元素之一,缺镁导致叶绿素无法形成。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。
组别
培养液
实验处理
观察指标
A
完全培养液
相同且适宜条件下培育一段时间
幼苗的生长发育状况
B
?
C
只缺镁的“完全培养液”
①补全实验:B组“?”处 。
②预测实验结果与结论:若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、C组正常生长,则观点一正确;若 ,则观点二正确;若 ,则观点一和观点二都不正确;若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。
③若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是 。增加步骤后预期的实验结果是 。
地 城
考点03
细胞中的糖类和脂质
一、单选题
1.(21-22高一上·陕西延安宝塔区四中(宝塔中学)·期中)以下对糖的分类错误的是( )
A.乳糖、半乳糖、糖原(动物特有)
B.淀粉、纤维素、麦芽糖、果糖(植物特有)
C.蔗糖、果糖、纤维素(非还原糖)
D.脱氧核糖、核糖、葡萄糖(动植物共有)
2.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)粗粮、蔬菜、水果等食物中含有的纤维素又叫膳食纤维,被一些科学家称为“第七类营养素”。下列有关纤维素的叙述,错误的是( )
A.植物细胞壁的主要成分之一是纤维素
B.膳食纤维能为人和腐生细菌的生长提供能量
C.膳食纤维可促进胃肠蠕动,有利于肠道中有害物质的排出
D.淀粉与纤维素均由葡萄糖连接而成,但葡萄糖的连接方式不同
3.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子(如小麦)、油料种子(如菜籽)和豆类种子(如黄豆)。下列相关叙述正确的是( )
A.小麦籽粒中的多糖有纤维素、糖原和淀粉
B.小麦面中的淀粉可分解为麦芽糖被人体吸收
C.油料种子成熟时可能有淀粉转化为脂肪储存
D.黄豆样液中加入双缩脲试剂A液后即呈紫色
4.(24-25高一上·陕西榆林八校·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖和脂肪的水解产物都是二氧化碳和水
B.淀粉、乳糖和蔗糖彻底水解的产物完全不同
C.性激素能促进人和动物生殖器官的发育
D.脂肪只存在于动物细胞中,植物细胞中没有
5.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列有关叙述正确的有几项( )
①葡萄糖是不能水解的单糖,也不能氧化分解
②蔗糖由两分子单糖脱水缩合而成,属于还原糖
③多种有机物能为细胞提供能量,其中糖类是重要的能源物质
④性激素是一种蛋白质激素,参与调节人和动物的生命活动
⑤胆固醇易溶于脂溶性有机溶剂,在人体内参与血液中脂质的运输
⑥在糖类供能不足时,脂肪会分解供能且能大量转化为糖类
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
6.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)细脑内体积的90%被脂滴占据,脂油中5%的成分都是甘油三酯(如图),也包含一些游离脂肪酸、磷脂和胆固醇。下列叙述错误的是( )
A.甘油三酯由三分子脂肪酸与一分子甘油反应形成
B.甘油三酯和游离脂肪酸仅由C、H、O三种元素组成
C.甘油三酯是最常见的脂质,是一种很好的绝热体
D.脂肪细胞中的甘油三酯可被苏丹Ⅲ染液染成红色
7.(24-25高一上·山西太原·期中)某实验小组将花生种子置于黑暗条件下培养,定期检测种子萌发过程中相关指标,结果如图所示,其中在AB段糖类含量增加。下列分析错误的是( )
A.AB段糖类含量增加主要来源于脂肪的转化
B.AB段导致种子干重增加的主要元素是C
C.BC段干重降低是因为种子萌发过程中消耗了有机物
D.为保证幼苗正常生长,需提供光照等适宜条件继续培养
8.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。下列有关地沟油主要成分的叙述,错误的是( )
A.是生物体主要的能源物质
B.遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色
C.相同质量条件下,比糖类在氧化分解时耗氧量多
D.植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在室温下通常为液态
9.(24-25高一上·山西大同·期中)花生的果实埋藏在土壤中,安化小籽花生是周家地理标志产品,皮红、肉白、甜香,利用其种子榨出来的花生油更是深受人们喜爱。下列有关说法错误的是( )
A.花生种子中的脂肪与淀粉相比较,前者的H元素含量更高
B.花生细胞内的蛋白质、核糖核苷酸、纤维素等属于生物大分子
C.组成花生细胞的最基本元素是C,细胞中主要的有机物是脂肪
D.花生植物在成熟过程中,细胞内糖类是重要的能源物质
10.(24-25高一上·陕西韩城·期中)甘肃省陇南市的“武都油橄榄”富含脂肪,动物脂肪是中国传统烹饪中的一种食材。下列说法错误的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸
B.植物脂肪和动物脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的
C.室温下,植物脂肪常呈固态,动物脂肪常呈液态
D.为了身体健康,应适量摄入脂肪
11.(24-25高一上·山西太原·期中)脂质是生物体重要的有机化合物。下列叙述正确的是( )
A.脂质存在于所有细胞中
B.胆固醇是构成植物细胞膜的主要成分
C.补钙可治疗因维生素D缺乏引起的疾病
D.脂肪在糖类供能不足时,可大量转化为糖类
12.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)水培是常见的一种无土栽培方式。下表是用于水培的一种培养液配方,有关叙述错误的是( )
成分
Ca(NO3)2
KCl
MgSO4
KH2PO4
FeCl3
H2O
含量
1.0g
1.2g
0.25g
0.20g
0.005g
1000mL
A.培养液中含铁量较少的原因是铁属于微量元素
B.培养液中的元素大多以离子形式被植物细胞吸收
C.植物吸收的氮元素用于合成纤维素、磷脂等物质
D.植物吸收的部分无机盐能维持细胞的酸碱平衡
二、解答题
13.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)如图表示真核细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,I、Ⅱ、Ⅲ、IV是大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)组成生物体的化学元素在周期表中都有,且普遍存在于非生物界,生物体内不包含特殊的“生命元素”,这个事实说明 。
(2)如果I是植物细胞的主要能源物质,则X的名称是 ,在动物细胞内I是 。
(3)I、Ⅱ、Ⅲ、V等生物大分子以 为基本骨架,Ⅱ在化学组成上与Ⅲ的不同之处是 。
(4)脂质中除了V,还有 和固醇,固醇中的胆固醇除了是构成动物细胞膜的重要成分,还具有 的功能。
(5)除各种有机物外,在植物生长发育过程中,需要供给足够的无机盐,如果钾供应不足,叶片边缘会变褐色,从而影响果肉的生长,这说明无机盐具有 的功能。
三、实验题
14.(24-25高一上·山西太原·期中)“秋风起,蟹脚痒,菊花开,闻蟹来”。金秋时节,螃蟹成为家家户户餐桌上的一道美味。河蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹膏和蟹肉,其营养成分如表所示。请回答下列问题:
每100g河蟹可食用部分中的营养成分
成分
水
蛋白质
脂肪
碳水化合物
无机盐
含量(%)
75.1~77.8
13.5~17.7
2.2~2.7
1.6~4.5
1.7~2.3
(1)“青背白肚”的河蟹,其细胞中的 是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”;河蟹细胞内可能含有的多糖是 。河蟹甲壳的主要成分是 ,也是一种多糖。
(2)生物体的脂肪具有 作用(至少答出两点)。蟹黄富含脂肪,是河蟹体内卵巢和消化腺的集合体。这些脂肪包括不饱和脂肪酸和一定量的饱和脂肪酸。饱和脂肪酸在室温时常呈固态的原因是 。脂肪分子的构成除了脂肪酸外还有 。处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与 的合成,从而调节河蟹的性成熟。
(3)河蟹体内含有丰富的矿质元素,可作为人体必需元素的良好来源。人体特定元素摄入不足,会出现相应症状,若出现肌肉酸痛无力症状最可能是因为缺少 。
(4)某兴趣小组欲探究“围网”与“放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内不同有机物含量的差异,实验设计如表所示:
组别
“围网”组
“放流”组
材料
体型相近的雌蟹10只
①
鉴定实验(显色反应)
蛋白质检测:选用②试剂,呈现③色;脂肪检测:临时切片,染色观察
定量分析:制作标准曲线,测定相关数值
“放流”组中①的实验材料应选择 。②是 试剂,呈现 色,说明样品中含有蛋白质。若要检测样品中是否含有还原糖,则选择 试剂,若水浴加热后生成 ,则含有还原糖。
地 城
考点04
蛋白质是生命活动的主要承担者
一、单选题
1.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列有关蛋白质与其功能的叙述,错误的是( )
A.性激素能促进生殖细胞的生成体现了蛋白质的调节功能
B.蛋白质摄入不足可能会导致人体免疫力下降
C.红细胞中的运输蛋白、头发中的角蛋白体现了蛋白质功能的多样性
D.煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链松散,易被水解
2.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)下图表示组成物质A的结构层次及物质A的部分功能。下列叙述错误的是( )
A.A3可能为血红蛋白,其组成元素还包括Fe等
B.小分子a、a'及A1都能与双缩脲试剂发生颜色反应
C.A的空间结构与a'的数量及其盘曲、折叠的方式等有关
D.如果组成A1的小分子a序列改变,可能会影响其催化功能
3.(24-25高一上·山西部分学校·期中)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,下列关于组成人体蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是( )
A.含有氨基和羧基的小分子化合物不一定是组成人体蛋白质的氨基酸
B.氨基酸的各个氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
C.如果某种氨基酸含有S元素,则S元素一定位于R基上
D.人体中的蛋白质不一定都是由21种氨基酸组成
4.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)下图为三种氨基酸的结构,①~⑤代表组成氨基酸的基团。下列叙述错误的是( )
A.三种氨基酸的R基分别是②③④
B.人体内21种氨基酸均可互相转化
C.三种氨基酸均有一个①和一个⑤连在同一个碳原子上
D.氨基酸脱水缩合产生的水中的氢来自于氨基和羧基
5.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)图示某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,下列有关此图的叙述中,错误的是 ( )
A.胰岛素是能够调节机体活动的蛋白质
B.胰岛素的相对分子质量比氨基酸总质量减少888,形成的肽键数为49
C.图中能标志不同氨基酸的基团是①③⑤
D.⑤对应的氨基酸中有2个氧原子
6.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)如图表示某多肽的结构简式,下列叙述错误的是( )
A.该多肽是一种五肽
B.该多肽由3种氨基酸构成
C.该多肽被彻底水解后,氨基数和羧基数可分别增加4个
D.过酸的条件会破坏该多肽的肽键而使其失去活性
7.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)血红蛋白由4个血红素和4条多肽链组成,其中2条α链,各含141个氨基酸残基;2条β链,各含146个氨基酸残基。图甲是血红蛋白的结构示意图,图乙是β链的一个片段。下列有关叙述错误的是( )
A.铁是组成血红素的元素,细胞中缺铁会导致血红蛋白的合成障碍
B.甲所示血红蛋白分子含有570个肽键,乙所示片段中含有4个肽键
C.据乙分析,一条β链至少含有2个游离的氨基和3个游离的羧基
D.高温会断裂血红蛋白中的肽键和氢键等,从而破坏其空间结构
8.(21-22高二上·宁夏育才中学·期中)下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是( )
A.已知胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,则胰岛素分子中肽键的数目有49个
B.每种氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸在于R基的不同
C.有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、性激素等
D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样
9.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法错误的是( )
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子物质
B.被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
10.(24-25高一上·山西部分学校·期中)神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,其与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。如图是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨酸(Glu)的结构式。下列相关叙述错误的是( )
A.若图中第35号和36号氨基酸的位置发生颠倒可能会影响神经肽的功能
B.该神经肽至少有1个游离的氨基和3个游离的羧基
C.谷氨酸可以在人体细胞内合成,所以谷氨酸为必需氨基酸
D.图中的5个氨基酸有4种R基,R基上的原子一般不参与肽键的形成
11.(24-25高一上·陕西商洛洛南县陕西洛南中学·期中)如图表示某蛋白质的结构,其中“-S-S-”表示连接两条相邻肽链的二硫键(二硫键是由2个“-SH”连接而成的)。若该蛋白质由m个氨基酸构成,则形成该蛋白质分子的过程中,生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.m个、18m B.(m-4)个、18(m-4)
C.(m-3)个、18(m-3)-4 D.(m-2)个、18(m-2)+4
12.(24-25高一上·陕西西安部分学校联考·期中)科学家使用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(由124个氨基酸残基组成,有4个二硫键),处理后该酶活性消失;再通过透析的方法去除尿素和β-巯基乙醇,将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间后,发现该酶活性得以恢复。下列正确的是( )
A.用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶与用蛋白酶处理的作用效果相同
B.非折叠状态下,该酶的相对分子质量比天然状态下增加了8
C.牛胰核糖核酸酶由天然状态变为非折叠状态后,遇双缩脲试剂不再显示蓝色
D.由氨基酸合成有活性的牛胰核糖核酸酶分子后,相对分子质量减少了2 214
二、解答题
13.(24-25高一上·青海西宁湟中区第一中学·月考)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。下图表示肉毒毒素的局部片段结构式,回答下列问题:
(1)氨基酸的结构通式可表示为 ,氨基酸种类不同,主要体现在每种氨基酸的 不同。上图所示肽链片段是由 种氨基酸组成的,该片段是经过 反应形成,蛋白质具有多样性的原因是 。
(2)已知一分子肉毒毒素由1295个氨基酸构成,则一分子肉毒毒素形成过程中至少脱去 个水分子,1个肉毒毒素分子中至少含有 个游离的羧基。
(3)肉毒毒素是一种毒蛋白,可以用 试剂鉴定,该试剂的使用方法是 。
14.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物,它的基本组成单位是氨基酸。甲图是脑啡肽的结构简式。
(1)氨基酸的结构通式是 。
(2)脑啡肽由 种氨基酸通过 形成;
(3)用特殊水解酶作用于甲图中的①和②,可形成 条多肽链;
(4)乙图中三十九肽盘曲折叠的过程中形成了3个二硫键,若氨基酸的平均分子量为100,则该蛋白质的分子量为 ,三十九肽被水解后肽键数量减少 个。
(5)高温可使蛋白质变性失活的主要原因是高温使蛋白质的 。煮熟的鸡蛋容易被消化的原因 。
(6)某细菌能产生一条链状多肽,其分子式是CssH₇₀O₁₉N₁₀,将它彻底水解后只能得到如图丙4种氨基酸。该多肽进行水解,O原子数会增加 个,得到 个谷氨酸分子 。
三、实验题
15.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期中)粮油材料及其制品储运和加工过程中,易出现蛋白质氧化现象。科研人员欲探究摄食此类氧化蛋白质对人类肠道健康的影响,进行了相关研究。
(1)大豆作为粮油生产的主要原料,其主要储能物质为 ,该物质水解的产物为: 和 。
(2)已知,游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应,产生大量的活性氧(ROS)修饰氨基酸的侧链基团,造成蛋白质被氧化,最终改变了蛋白质的 ,从而使其失去功能。
(3)科研人员用大豆作为主要蛋白质来源,配置饲料饲养小鼠,检测与肠道炎症反应有关的两种细菌的数量,结果如表所示。
组别
实验处理
检测指标1
检测指标2
实验组
利用氧化大豆饲料饲养小鼠,其余条件适宜
大肠杆菌+++
乳酸菌+
对照组
_____
大肠杆菌++
乳酸菌++
注:乳酸菌对炎症有抑制效果,“+”的多少代表菌体数量的多少
①对照组的实验处理为 。
②与对照组相比,实验组中的小鼠更易患肠道炎,据此推测大肠杆菌的作用为 。
(4)进一步研究发现,大豆中的氧化蛋白质无法被肠道中相关酶降解,但却为致病菌的增殖提供了良好的营养环境。同时致病菌诱导肠上皮细胞产生更多的ROS,其过强的氧化性导致小肠上皮细胞膜的主要成分 以及蛋白质都会被氧化,从而造成细胞膜的通透性 ,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
地 城
考点05
核算是遗传信息的携带者
一、单选题
1.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质具有多样性,而DNA的单体只有4种,所以不具有多样性
B.DNA和RNA的基本单位完全相同
C.豌豆叶肉细胞内的核酸有5种碱基和8种核苷酸
D.真核细胞的DNA只分布在细胞核内,RNA只分布在细胞质中
2.(24-25高一上·山西太原·期中)图中Ⅰ、Ⅱ分别为RNA和DNA的化学组成,①②③代表相关物质。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ组成的单体不能携带遗传信息
B.①代表尿嘧啶,由C、H、O三种元素组成
C.②处代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸
D.Ⅱ所形成的生物大分子在细胞质中也有分布
3.(24-25高一上·山西大同·期中)关于下图所示过程的叙述,正确的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中磷酸的种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是核糖,在RNA中是脱氧核糖
C.丙是含氮碱基,在真核细胞中有5种,在原核细胞中有4种
D.丁是核苷酸,所有病毒中同时含有上述两种核苷酸
4.(24-25高一上·陕西商洛洛南县陕西洛南中学·期中)如图是生物体内核酸的基本单位-核苷酸的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.构成人体遗传物质的b共有4种,a有1种,m有4种
B.构成细菌的遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种
C.在新冠病毒中可以检测到2种a、5种m、8种b
D.若m为尿嘧啶,则b的名称是尿嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶脱氧核苷酸
5.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)图示为核苷酸A和B的结构图,下列有关分析正确的是( )
A.核苷酸B的乙有4种,分别是A腺嘌呤、C胞嘧啶、G鸟嘌呤、U尿嘧啶
B.核苷酸A或核苷酸B都能作为鉴别不同真核生物的依据
C.支原体的遗传物质水解后可得到4种核苷酸B,彻底水解后可得到6种小分子物质
D.核苷酸A和核苷酸B的含氮碱基都为G时是同一种核苷酸
6.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)观察下列核苷酸甲(核糖核苷酸)和乙(脱氧核苷酸)的结构图,有关分析错误的是( )
A.组成核苷酸甲的碱基有4种,分别是A、G、C、U
B.细胞中的DNA或糖原等其他生物大分子,均作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体
C.以核苷酸乙为基本单位合成的大分子是真核细胞、原核细胞的遗传物质
D.洋葱细胞的遗传物质水解后,会得到4种核苷酸乙
7.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A.如果甲中的m是 U,则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G,则甲可能是乙的基本单位
C.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质只分布于细胞质中
D.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
8.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)人类对生物大分子的研究经历了近两个世纪的漫长历史,如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述错误的是( )
A.若乙为葡萄糖,则丙在动物细胞中可能为糖原
B.若丙为RNA,则乙为核糖核苷酸,甲为C、H、O、N、P
C.若乙为脱氧核苷酸,则丙存在于所有生物中
D.若丙具有信息传递、运输、催化等功能,则乙可能为氨基酸
9.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)新冠病毒是一种RNA病毒。下列相关叙述错误的是( )
A.新冠病毒含五种碱基,包括A、T、C、G、U
B.新冠病毒的遗传物质彻底水解后有六种产物
C.新冠病毒的RNA是以碳链为基本骨架的多聚体
D.新冠病毒的RNA与相关蛋白质的生物合成有关
10.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)生物体内参与生命活动的生物大分子由单体聚合而成,下列叙述错误的是( )
A.生物大分子以碳链为基本骨架
B.DNA彻底水解后的产物共6种
C.核酸是由核苷酸聚合而成的
D.单体的排列顺序均具有多样性
11.(24-25高一上·陕西韩城·期中)某核苷酸分子由1分子五碳糖、1分子尿嘧啶和1分子磷酸组成。下列说法错误的是( )
A.该核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖
B.该核苷酸组成的大分子物质一般为单链结构
C.该核苷酸组成的大分子物质可以携带遗传信息
D.该核苷酸组成的大分子物质以碳链为基本骨架
二、解答题
12.(24-25高一上·山西太原小店区山西大学附属中学校·期中)生物体中某些有机物的组成和功能如图甲所示,图乙表示一条核苷酸链。图中数字、字母表示物质名称、元素或生物结构。回答下列问题:
(1)图甲中,真核细胞中的D主要分布在细胞核中,细胞质中的 内也含有少量D。单体b相互结合形成B的方式叫作 。
(2)大肠杆菌的遗传物质为 ,其组成中有 种核苷酸。
(3)图乙4的名称是 。
(4)新型冠状病毒感染核酸采样管中的红色液体是病毒核酸保存液,其中含有的盐溶液可破坏新型冠状病毒的蛋白质外壳,从而暴露待测的病毒核酸,该核酸与图甲中的 (填字母)是同一类物质,其通过 储存病毒大量的遗传信息。
13.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)据图回答下列问题:
(1)甲乙丙三类生物大分子的单体分别是: 、 、 ,它们都以碳链为基本骨架,所以没有碳就没有生命。
(2)甲图所示物质当中,仅存在于植物细胞中的是 。除甲图所示的多糖, 也是一种多糖,广泛存在于 。
(3)乙图各基本单位之间是通过 (填化学键名称)连接起来的。若b中的含氮碱基为U,则b的名称为 .
(4)不同物种的胰岛素分子结构有一定的差异性,这是因为不同生物的DNA分子具有多样性。关于造成DNA分子多样性的原因,不正确的是_______
A.脱氧核苷酸的数目具有多样性
B.脱氧核苷酸的连接方式具有多样性
C.脱氧核苷酸排列顺序具有多样性
D.DNA分子空间结构具有多样性
(5)豆浆、牛奶、熟鸡蛋中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的,这些氨基酸称为 。鸡蛋、肉类煮熟容易消化的原因是: 。
14.(22-23高一上·宁夏银川贺兰一中·期中)以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图,请据图回答:
(1)图中乙代表的化学元素是 ;人体的遗传物质H初步水解后的物质是 。
(2)物质C的不同取决于 的不同;现有C若干个,在合成含有3条链的G过程中,共产生200个水分子,则C的数目为 个。
(3)人体细胞中,物质E是指 ,细胞内的染色体主要是由图中的 (填序号)构成。
(4)相同质量的E和F彻底氧化分解,产生能量较多的是 (填序号)。
(5)物质F除了图中所示的功能外,还具有的功能是 、 。
试卷第1页,共3页
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专题02 组成细胞的分子
5大高频考点概览
考点01 细胞中的元素和化合物
考点02 细胞中的无机物
考点03 细胞中的糖类和脂质
考点04 蛋白质是生命活动的主要承担者
考点05 核算是遗传信息的携带者
地 城
考点01
细胞中的元素和化合物
一、单选题
1.(24-25高一上·山西部分学校·期中)下列有关生物体组成元素的叙述,错误的是( )
A.细胞中的元素根据含量可分为微量元素和大量元素
B.细胞中的微量元素在无机自然界中含量也很少
C.大量元素中的碳元素在不同生物中含量有差异
D.微量元素在生物体内含量虽少,但不可或缺
【答案】B
【分析】组成细胞的化学元素,归根结底是从无机自然界中获取的,因此,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。但是,细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
【详解】A、细胞中常见的化学元素有20多种,按照其含量分为大量元素和微量元素,A正确;
B、组成细胞的各种元素的相对含量与无机自然界中的大不相同,故在生物体内含量很少的微量元素在无机自然界中的含量不一定很少,B错误;
C、不同种生物体内含有的化学元素的种类大体相同,但含量差异较大,因此大量元素中的碳元素在不同生物中含量有差异,C正确;
D、微量元素在生物体内含量虽少,但是生物体内必不可少的,如果人体缺乏微量元素,会出现相应的疾病,D正确。
故选B。
2.(24-25高一上·宁夏中宁县第一中学·期中)细胞中常见的化学元素有20多种,下列各组元素中,全是微量元素的是( )
A.Fe、Mo、B、Mo、 S B.Mo、Zn、Cu、B、Fe
C.P、N、 K、Ca、Mg D.C、 B、O、Ca、Mg
【答案】B
【分析】细胞内根据元素含量的高低分为大量元素和微量元素两大类。大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;微量元素如:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、S是大量元素,A错误;
B、Mo、Zn、Cu、B.、Fe均为微量元素,B正确;
C、P、N、K、Ca、Mg均为大量元素,C错误;
D、C、O、Ca、Mg均为大量元素,D错误。
故选B。
3.(22-23高一上·宁夏银川景博中学·期中)图甲是人体细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的人体细胞中元素含量前三位的柱形图,下列说法不正确的是( )
A.若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
B.图乙中a、b、c依次是O、C、H
C.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,说明生物界与非生物界具有统一性
D.细胞中的无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
【答案】C
【分析】分析图甲:若该细胞是正常细胞,则A表示水,B表示蛋白质。若该细胞是表示细胞干重,则A表示蛋白质。分析图乙:图乙是活细胞元素含量的柱形图,a含量最多,表示O元素,b是C元素,c是H元素。
【详解】A、细胞鲜重中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,因此若甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质,A正确;
B、人体活细胞中含量最多的元素是O,其次是C、H,因此图乙中a、b、c依次是O、C、H,B正确;
C、生物界有的元素在自然界都能找到,没有一种是生物所特有的,这说明生物界与非生物界具有统一性,C错误;
D、细胞中的无机盐可以维持细胞的酸碱平衡,D正确。
故选C。
4.(23-24高一·山西大同三中·月考)如图是关于人体细胞中元素或化合物相对含量的描述,正确的是( )
A.若横坐标表示细胞鲜重中元素种类,则X与Y可分别表示C和O
B.若横坐标表示细胞干重中元素种类,则X与Y可分别表示H和N
C.若横坐标表示细胞鲜重中化合物种类,则X与Y可分别表示水和蛋白质
D.若横坐标表示细胞干重中化合物种类,则X与Y可分别表示无机盐和蛋白质
【答案】C
【分析】1、C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是:O>C>H>N;
2、C、H、O、N基本元素占干重的比例从大到小的顺序是:C>O>N>H;
3、组成细胞的化合物:机化合:水占80%—90%;无机盐占1%—1.5%;有机化合物:蛋白质占7%—10%;脂质占1%—2%;糖类和核酸占1%—1.5%。
【详解】A、占细胞鲜重含量最多的元素是氧元素,若横坐标表示细胞鲜重中元素种类,则X与Y可分别表示O和H,A错误;
B、占细胞干重含量最多的元素是C元素,若横坐标表示细胞干重中元素种类,则X与Y可分别表示C和H,B错误;
C、占细胞鲜重含量最多的化合物是水,若横坐标表示细胞鲜重中化合物种类,则X与Y可分别表示水和蛋白质,C正确;
D、占细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,若横坐标表示细胞干重中化合物种类,则X与Y可分别表示蛋白质和无机盐,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)下表食物中有机物的成分、检测材料、试剂和显色结果均正确的是( )
选项
成分
材料
试剂
显色结果
A
还原糖
红心火龙果
斐林试剂
砖红色
B
脂肪
花生子叶
苏丹III试剂
红色
C
蛋白质
豆腐
双缩脲试剂
紫色
B
淀粉
大米
碘液
红色
A.A B.B C.C D.D
【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、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、红心火龙为红色,存在颜色干扰,因此不能作为鉴定还原糖实验的材料,A错误;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色而不是红色,B错误;
C、豆腐中富含蛋白质,双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,C正确;
D、大米中富含淀粉,淀粉遇碘液变蓝色,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)如图所示,在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。下列关于实验现象的叙述,正确的是( )
A.只有2、5号试管内呈蓝色
B.甲组和乙组的实验现象不相同
C.4号试管内呈砖红色,5号试管内呈紫色
D.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
【答案】B
【分析】分析题干信息可知,1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠,铜离子呈现蓝色,因此1、3、5号试管中均呈蓝色;2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色沉淀,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,由于小麦种子含有的蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应。
【详解】A、1号试管是蒸馏水+斐林试剂(室温)会呈蓝色,4号试管是小麦匀浆(含还原糖)+斐林试剂(水浴加热)会呈砖红色,5号试管是蒸馏水+双缩脲试剂(室温)会呈蓝色,A错误;
B、甲组室温,乙组水浴,即使有还原糖也要在水浴情况下才能和斐林试剂反应呈砖红色,甲组和乙组的实验现象不相同,B正确;
C、乙中4号试管是小麦匀浆(含还原糖)+斐林试剂(水浴加热)会呈砖红色,5号试管是蒸馏水+双缩脲试剂(室温)会呈蓝色,C错误;
D、乙中4号试管呈砖红色,6号试管呈紫色,D错误。
故选B。
7.下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混匀后再用,且必须现混现用
【答案】B
【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0.05g/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0.1g/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。
【详解】A、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,不能直接用于蛋白质的鉴定,因为试剂的浓度和使用方法都不同,A错误;
B、细胞内的脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂甲液和乙液要等量混合均匀后,再加入待测液体中,C错误;
D、用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂要先在待测试管中加A液,混合均匀后再加B液,D错误。
故选B。
8.(24-25高一上·陕西渭南大荔县名校联考·期中)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。取第10d、20d、30d、40d成熟的种子制成匀浆编号甲、乙、丙、丁,每次取少量匀浆进行还原糖、脂肪和蛋白质的检测。下列分析错误的是( )
A.油菜种子成熟过程中糖类物质可能转化为脂肪
B.乙中加入苏丹Ⅲ染液,需用显微镜才能观察到橘黄色
C.甲、丙中均加入斐林试剂并50~65℃水浴加热,甲中砖红色更深
D.甲、乙、丙、丁中均加入等量双缩脲试剂,均能观察到溶液呈紫色
【答案】B
【分析】蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。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。
【详解】A、由图可知,油菜种子成熟过程中糖类减少,脂肪增多,说明油菜种子成熟过程中糖类物质可能转化为脂肪,A正确;
B、乙(第20d成熟的种子制成的匀浆)中含有脂肪,加入苏丹Ⅲ染液后,不需要用显微镜即可观察到匀浆溶液呈橘黄色,B错误;
C、由图可知,甲中可溶性还原糖多于丙,因此甲、丙中均加入斐林试剂并50~65℃水浴加热,甲中砖红色更深,C正确;
D、甲、乙、丙、丁中均含有蛋白质,因此它们加入等量双缩脲试剂,均能观察到溶液呈紫色,D正确。
故选B。
二、实验题
9.(24-25高一上·陕西渭南临渭区渭南三贤中学·期中)根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题。
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是 ,该试剂与细胞内还原糖发生作用,形成 沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在 。
(2)在鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是 ,用其染色时,要用体积分数为 的酒精来冲洗,作用是 。
(3)本实验注意事项:
a.斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需 ,使用时再临时混合均匀后用于实验。
b.双缩脲试剂的使用,应先加 ,造成碱性环境,再加 。
c.在还原糖的鉴定中,对试管中溶液加热时,试管底部不要触及烧杯底部,试管口不要朝向实验者或其他人,以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
d.蛋白质的鉴定样品液浓度不能太大,以免实验后粘住试管壁,洗不干净。
(4)下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验时叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.若要鉴定花生种子切片中是否含有脂肪,需要使用显微镜观察
C.鉴定甘蔗提取液中是否含有蔗糖,可以使用斐林试剂
D.鉴定豆浆中是否含有蛋白质,加入双缩脲试剂后,需水浴加热
【答案】(1) 斐林试剂 砖红色 葡萄糖(还原糖)
(2) 苏丹Ⅲ染液 50% 洗去浮色
(3) 现配现用 0.1g/mL NaOH 溶液(双缩脲A液) 0.01g/mL CuSO4 溶液(双缩脲B液)
(4)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。
脂肪可以被苏丹皿染液染成橘黄色。
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)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是斐林试剂,该试剂与细胞内还原糖发生作用,形成砖红色沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病病人尿液中是否存在葡萄糖(还原糖)。
(2)在鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是苏丹Ⅲ染液,用其染色时,要用质量分数50%的酒精来冲洗浮色。
(3)a.斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液使用时需要现用现配制,以免形成沉淀。
b.双缩脲试剂的使用,应先加0.1g/mL NaOH 溶液(双缩脲A液),造成碱性环境,再加0.01g/mL CuSO4 溶液(双缩脲B液)。
(4)A、斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同,但斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液不相同,因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质鉴定,A错误;
B、脂肪鉴定试验中,若观察植物组织切片中的脂肪需要借助显微镜,若观察组织样液中的脂肪则不需借助显微镜,B正确;
C、鉴定甘蔗提取液中是否含有蔗糖,蔗糖没有还原性,不能使用斐林试剂进行鉴定,C错误;
D、双缩脲试剂鉴定蛋白质时不需要加热,D错误。
故选B。
10.(24-25高一上·陕西韩城·期中)蛋白质的含量是衡量蛋白质类食品的标准之一。某实验小组欲根据该标准检测某两类蛋白粉的品质,鉴定过程如表所示,其中①~③为实验步骤。回答下列问题:
步骤
试管I
试管Ⅱ
试管Ⅲ
①
加入2mL鸡蛋清稀释液
加入2mL蛋白粉A溶液
加入2mL蛋白粉B溶液
②
分别加入等量且适量的鉴定试剂
③
反应一段时间后,观察试管中的颜色深浅
(1)步骤②中的常用的鉴定试剂是 ,由A液: ,B液: 组成(后两空填具体成分)。
(2)下列属于上述鉴定试剂的使用方法的是 (填序号)。
①A液和B液混合使用
②A液和B液先后使用
③A液和B液的用量相同
④A液的使用量多于B液的
⑤水浴加热
⑥不需要水浴加热
(3)反应一段时间后,试管中会出现 色反应。若试管中的颜色由深到浅为试管I>试管Ⅲ>试管Ⅱ,则蛋白粉 (填“A”或“B”)的质量较好。
【答案】(1) 双缩脲试剂 质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
(2)②④⑥
(3) 紫 A
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】(1)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。故步骤②中的常用的鉴定试剂是双缩脲试剂,双缩脲试剂由A液:质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液和B液:质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液组成,使用时要先加A液后再加入B液。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,如果要检测提取液中是否含有蛋白质,所用的试剂是双缩脲试剂,双缩脲试剂的使用方法是先加入1mlA液摇匀,再加入B液4滴,摇匀,该过程不需要水浴加热,故选②④⑥。
(3)反应一段时间后,试管中会出现紫色反应。紫色的颜色越深说明蛋白质的质量越好,故若试管中的颜色由深到浅为试管I>试管Ⅲ>试管Ⅱ,则蛋白粉A的质量较好。
地 城
考点02
细胞中的无机物
一、单选题
1.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)冬小麦一般在9、10月播种,翌年5、6月成熟。冬季来临前,冬小麦会发生适应低温的生理变化。翌年,收获的小麦种子需晒干后存放。下列有关叙述错误的是( )
A.冬小麦活细胞中含量最多的化合物是水,自由水主要存在于液泡中
B.冬小麦播种时,细胞中绝大部分的水呈游离状态以提高代谢速率
C.冬小麦过冬时,自由水与结合水的比值会逐渐降低以提高抗寒能力
D.小麦种子晒干时,与蛋白质、多糖等物质结合的水大量丢失以利于储存
【答案】D
【分析】1、细胞内水的存在形式是自由水和结合水。
2、自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化。3、自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,自由水与结合水的比值越小,细胞代谢越弱,抗逆性越强。
【详解】A、 生物体的含水量一般为60%~95%,是活细胞中含量最多的化合物。细胞中有自由水和结合水两种存在形式,自由水呈游离状态,可以自由流动。成熟的植物细胞中,液泡占据了细胞的大部分空间,内有细胞液,其中的水主要是自由水,A正确;
B、在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛,而结合水越多,细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力就越强,B正确;
C、冬小麦过冬时,一部分自由水转化为结合水,结合水增多,自由水与结合水的比值下降,抗寒能力增强,C正确;
D、小麦种子晒干是减少了自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏,而与蛋白质、多糖等物质结合的水属于结合水,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·陕西韩城·期中)下列关于生物体中水的特点或功能的叙述,错误的是( )
A.作为一种极性分子物质,是良好的溶剂
B.本身作为反应物质参与细胞中的许多生物化学反应
C.具有氢键,因此比热容较低,有利于维持生命系统的稳定
D.细胞需要的营养物质和产生的代谢废物可通过水进行运输
【答案】C
【分析】水分为自由水和结合水。自由水是细胞中良好溶剂,参与细胞的新陈代谢并能运送营养物质和代谢废物;结合水是细胞结构的组成成分。
【详解】A、水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂,A正确;
B、自由水可作为反应物质参与细胞中的许多生物化学反应,例如水参与光合作用的光反应,B正确;
C、氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,C错误;
D、自由水在细胞内可参与运输营养物质和代谢废物,并维持细胞一定形态,D正确。
故选C。
3.(24-25高一上·山西大同·期中)水被誉为“生命之源”,下列有关水的叙述错误的是( )
A.北方冬小麦在冬天来临前,自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐升高
B.水分子间氢键不断的断裂与形成,维持了常温下水的液体状态
C.水分子为非极性分子,带电荷的分子容易与水结合,所以水是良好的溶剂
D.晒干后的粮食中仍有部分水分子与蛋白质、多糖等物质结合
【答案】C
【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、参与许多生化反应、提供液体环境、运送营养物质和代谢废物。
2、自由水与结合水可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,结合水与自由水的比值越高,抗逆性越高。
【详解】A、北方冬小麦在冬天来临前,结合水的比例上升,抗逆性增强,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身,A正确;
B、水分子间氢键不断的断裂与形成,因此常温下水为液体状态,B正确;
C、水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子、离子结合,很多物质都能溶于水,水是良好的溶剂,C错误;
D、晒干后的粮食中仍有部分结合水与蛋白质、多糖等物质结合,D正确。
故选C。
4.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)水是极性分子,同时水分子之间可以相互吸引,形成氢键,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.氢键使水具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性
C.冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身
D.同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水的比例要低
【答案】A
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水;
2、自由水是细胞内良好的溶剂,参与细胞内的生化反应,为细胞提供液体环境,运输营养物质和代谢废物;结合水是细胞结构的重要组成部分。
【详解】A、细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,A错误;
B、氢键使水具有较高的比热容,因此水的温度相对不容易发生改变,有助于维持生命系统的稳定性,B正确;
C、冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身,C正确;
D、同一株植物中,老叶细胞代谢比幼叶细胞更弱,故老叶细胞比幼叶细胞中自由水的比例要低,D正确。
故选A。
5.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)随着航天科技事业的发展,目前已经探明在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素,科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹,下列有关水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.无机盐不可以为人体生命活动提供能量
B.水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态
C.与萌发种子相比,休眠种子中结合水与自由水的比值更大
D.同一植株,老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量高
【答案】D
【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、细胞中无机盐的作用:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如亚铁离子是血红蛋白的主要成分、镁离子是叶绿素的必要成分;维持细胞的生命活动,如血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、无机盐属于无机物,不是能源物质,不可以为人体生命活动提供能量,A正确;
B、水是良好的溶剂,水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态,B正确;
C、与萌发种子相比,休眠种子中,自由水含量更低,结合水含量更高,即休眠种子中结合水与自由水的比值更大,C正确;
D、与幼叶细胞相比较,老叶细胞代谢速率减慢,自由水含量更低,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)《氾胜之书》是西汉晚期农学著作,是中国现存较早的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是( )
A.“曝使极燥”后,细胞中自由水含量大幅度减少,细胞的代谢降低
B.种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同
C.“曝使极燥”使种子细胞因丧失全部结合水而不能萌发
D.种子萌发形成根系后,吸收的无机盐是溶解于水中形成的离子
【答案】C
【分析】细胞内水的存在形式分为自由水和结合水,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,自由水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,反之亦然。
【详解】A、自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,“曝使极燥”后,细胞中自由水含量大幅度减少,则细胞的代谢降低,A正确;
B、种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同,生长旺盛的时候,自由水与结合水的比值较高,反之,自由水与结合水的比值较低,B正确;
C、“曝使极燥”后,种子细胞的结合水不会丧失,自由水部分丧失,新陈代谢减慢,便于储存,C错误;
D、细胞中无机盐主要以离子形式存在,因此无机盐必须溶解在水中,形成离子,才能被根细胞吸收,D正确。
故选C。
7.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)农谚“水是庄稼血,肥是庄稼粮”,说明水和无机盐在农业生产中的重要作用,下列有关水和无机盐的叙述错误的是( )
A.水分子有氢键,从而使水具有较高比热容,温度相对不容易发生改变
B.新鲜花生种子晒干后重量减轻主要失去的是自由水,细胞代谢缓慢
C.点燃一粒小麦种子,待其烧尽时丧失的只是自由水
D.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉的兴奋性降低,进而引发肌肉酸痛无力
【答案】C
【分析】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、水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起,由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,A正确;
B、新鲜花生种子在晒干的过程中自由水含量下降,晒干后其重量减轻主要失去的是自由水,导致细胞代谢缓慢,B正确;
C、点燃一粒小麦种子,燃烧掉的是有机物,水在燃烧过程中已经蒸发,剩下的是无机盐,因此待其烧尽时丧失的是水和有机物,C错误;
D、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,D正确。
故选C。
8.(24-25高一上·山西太原小店区山西大学附属中学校·期中)无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.镁是叶绿素的重要组成元素
C.磷酸盐可以作为原料参与磷脂的合成
D.无机盐还具有维持人体酸碱平衡的作用
【答案】A
【分析】无机盐在细胞内主要以离子的形式存在,无机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐还能维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、秸秆充分晒干剩余的物质主要是有机化合物,而秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要就是无机盐,A错误;
B、镁是合成叶绿素的重要组成元素,B正确;
C、磷脂的组成元素包括C、H、O、N、P,因此磷酸盐可以作为原料参与磷脂的合成,C正确;
D、无机盐可以参与细胞内复杂化合物的形成,还具有调节渗透压和维持人体酸碱平衡的作用,D正确。
故选A。
9.随着航天科技事业的发展,目前已经探明在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素,科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹,下列有关水和无机盐的叙述,不正确的有( )
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物
②适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症和大脖子病
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高,会出现抽搐等症状
④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更小
⑥大量元素铁的缺乏会引起缺铁性贫血
⑦人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
A.六项 B.五项 C.四项 D.三项
【答案】C
【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、细胞中无机盐的作用:①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如亚铁离子是血红蛋白的主要成分、镁离子是叶绿素的必要成分;②维持细胞的生命活动,如钙离子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自由水能自由流动,能溶解、运输营养物质和代谢废物,而结合水是细胞结构的重要组成成分,可以维持细胞的形态,①正确;
②碘是甲状腺激素的组成成分,适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症和大脖子病,②正确;
③血液中钙离子含量过低,会出现抽搐等症状,过高会引起肌无力,③错误;
④无机盐不能为人体生命活动提供能量,④错误;
⑤与萌发种子相比,休眠种子内结合水与自由水的比值较高,抗逆性增强,因为自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度有关,⑤错误;
⑥ 铁元素是微量元素,是血红蛋白的组成元素,缺铁会导致血红蛋白减少,使人患缺铁性贫血,⑥错误;
⑦钠离子与兴奋的产生有关,当人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,⑦正确。
综上,③④⑤⑥四项错误。
故选C。
10.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期中)适时施肥可促进农作物生长,常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。下列有关叙述正确的是( )
A.组成农作物细胞的各种元素大多以离子的形式存在
B.农作物吸收的P可以用于合成核苷酸、磷脂
C.施肥时补充Fe有利于叶绿素的合成从而提高产量
D.N和K在植物体内的含量极少,都属于微量元素
【答案】B
【分析】化合物的元素组成:蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;核酸的组成元素为C、H、O、N、P;脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;糖类的组成元素(一般)为C、H、O。
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,A错误;
B、核苷酸和磷脂都含有P,所以农作物吸收的P可以用于合成核苷酸和磷脂,B正确;
C、Fe是血红蛋白的组成元素之一,Mg才参与叶绿素的组成,C错误;
D、N和K都属于大量元素,D错误。
故选B。
二、解答题
11.(24-25高一上·陕西西安铁一中学·期中)某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,探究上面的猜测哪个正确。
材料用具:三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状,根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果幼苗生长发育的比较,判断小叶病的病因。
方法步骤:
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和 培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述A、B、C三个培养缸中。放在 条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(2)结果预测和分析;A缸内的苹果苗正常生长。
①若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸不表现出小叶病,则说明 。
②若 ,则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
③若 ,则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。
④若 ,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。
【答案】(1) 缺镁 相同且适宜的条件
(2) 苹果小叶病是由缺锌引起的 C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸不表现出小叶病 B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病 B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病(实验结果必须描述B、C两缸苹果幼苗的生长发育状况,不可只描述B缸或C缸一种)
【分析】1、植物的必需元素包括大量元素和微量元素,不论那一种元素,都是植物生长发育所必需的,缺失了都不能正常生长发育,确定某种元素是必需元素的实验思路是在缺少该元素的培养液中培养植物,植物不能正常生长,在完全培养液中培养植物,该植物能正常生长。
2、由题意知,该实验的目的是探究苹果小叶病是由于缺锌引起还是由于缺Mg引起的,实验的自变量是元素的种类,因变量是植物的生长发育状况,其他属于无关变量,无关变量应该保持一致且适宜。
【详解】(1)按照实验设计的对照原则,培养液实验分为3组,完全营养液培养苹果幼苗作为对照组,分别用缺锌培养液、缺镁培养液培养,作为实验组。将长势相同的苹果幼苗随机均分为3组,分别栽培在上述A、B、C三个培养缸中。放在适宜且相同的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(2)A组是完全营养液,苹果幼苗的生长发育正常。
①若苹果小叶病是由缺锌引起的,则B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸不表现出小叶病;
②若苹果小叶病是由缺镁引起的,则C缸幼苗表现为小叶病,B缸不表现小叶病;
③若苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关,则B、C两缸内苹果幼苗都表现小叶病;
④若苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关,则B、C两缸内苹果幼苗都不表现小叶病。
12.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)饺子是一种历史悠久的中国民间吃食,吃饺子也是中国人欢度佳节的一种传统。请回答下列问题:
(1)饺子馅中含有Na+、K+、Ca2+等无机盐离子,细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
(2)冬小麦是饺子面粉的主要来源。在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成叶绿素的元素之一,缺镁导致叶绿素无法形成。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。
组别
培养液
实验处理
观察指标
A
完全培养液
相同且适宜条件下培育一段时间
幼苗的生长发育状况
B
?
C
只缺镁的“完全培养液”
①补全实验:B组“?”处 。
②预测实验结果与结论:若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、C组正常生长,则观点一正确;若 ,则观点二正确;若 ,则观点一和观点二都不正确;若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。
③若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是 。增加步骤后预期的实验结果是 。
【答案】(1)离子
(2) 只缺锌的“完全培养液” C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、B组正常生长 A、B、C三组冬小麦幼苗均正常生长 在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液,相同条件下培养一段时间 B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长
【分析】细胞中的无机盐多以离子形式存在,镁是构成叶绿素的元素之一,缺镁导致叶绿素无法形成。
【详解】(1)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(2)观点一认为是土壤中缺锌引起的,观点二认为是土壤中缺镁引起的,结合表格内容,故B组“?”处为只缺锌的“完全培养液”。
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、C组正常生长,则观点一正确;若C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、B组正常生长,则观点二正确;A、B、C三组冬小麦幼苗均正常生长,则观点一和观点二都不正确;若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。
若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,要进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液,相同条件下培养一段时间,预期结果是B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长。
地 城
考点03
细胞中的糖类和脂质
一、单选题
1.(21-22高一上·陕西延安宝塔区四中(宝塔中学)·期中)以下对糖的分类错误的是( )
A.乳糖、半乳糖、糖原(动物特有)
B.淀粉、纤维素、麦芽糖、果糖(植物特有)
C.蔗糖、果糖、纤维素(非还原糖)
D.脱氧核糖、核糖、葡萄糖(动植物共有)
【答案】C
【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。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。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、半乳糖是动物体内的单糖,乳糖是动物体内的二糖,糖原是动物体内的多糖,A正确;
B、淀粉、纤维素是植物体内的多糖,麦芽糖、蔗糖是植物体内的二糖,果糖的植物体内的单糖,B正确;
C、果糖是还原性糖,蔗糖、纤维素是非还原性糖,C错误;
D、脱氧核糖、核糖构成核酸,葡萄糖是细胞的能源物质,三者是动植物共有的糖,D正确。
故选C。
【点睛】
2.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)粗粮、蔬菜、水果等食物中含有的纤维素又叫膳食纤维,被一些科学家称为“第七类营养素”。下列有关纤维素的叙述,错误的是( )
A.植物细胞壁的主要成分之一是纤维素
B.膳食纤维能为人和腐生细菌的生长提供能量
C.膳食纤维可促进胃肠蠕动,有利于肠道中有害物质的排出
D.淀粉与纤维素均由葡萄糖连接而成,但葡萄糖的连接方式不同
【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、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,植物细胞壁的主要成分之一是纤维素,A正确;
B、人体细胞中缺乏分解纤维素的酶,因此,膳食纤维不能为人的生长发育提供能量,但一些腐生细菌可分解纤维素,B错误;
C、膳食纤维被称为第七营养素,被人体摄入后可以促进肠道蠕动,抑制肠道有害细菌的活动,同时也有利于肠道中有害物质的排出,C正确;
D、淀粉和纤维素都是由葡萄糖通过脱水缩合连接而成的多糖,但葡萄糖的连接排列方式不同,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子(如小麦)、油料种子(如菜籽)和豆类种子(如黄豆)。下列相关叙述正确的是( )
A.小麦籽粒中的多糖有纤维素、糖原和淀粉
B.小麦面中的淀粉可分解为麦芽糖被人体吸收
C.油料种子成熟时可能有淀粉转化为脂肪储存
D.黄豆样液中加入双缩脲试剂A液后即呈紫色
【答案】C
【分析】糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖几类。不能水解的糖称为单糖,如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖;二糖由两分子单糖脱水缩合而成,如蔗糖、麦芽糖、乳糖;生物体的糖类绝大多数以多糖形式存在,如淀粉、纤维素、糖原。
【详解】A、糖原是动物特有的多糖,小麦籽粒中不含糖原,A错误;
B、麦芽糖是二糖,须水解成单糖后才能被人体吸收,B错误;
C、油料种子的贮藏物质以脂肪为主,油菜种子成熟时,可溶性糖、淀粉糖类物质不断转化为脂肪储存在油料种子细胞中,C正确;
D、黄豆样液中加入双缩脲试剂A液后再加入双缩脲试剂B液,才能反应呈紫色,D错误。
故选C。
4.(24-25高一上·陕西榆林八校·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖和脂肪的水解产物都是二氧化碳和水
B.淀粉、乳糖和蔗糖彻底水解的产物完全不同
C.性激素能促进人和动物生殖器官的发育
D.脂肪只存在于动物细胞中,植物细胞中没有
【答案】C
【分析】1、多糖包括淀粉、纤维素和糖原,都是由葡萄糖聚合形成的多聚体,水解产物都是葡萄糖,
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,磷脂是细胞膜的主要组成成分之一,固醇中的胆固醇也是动物细胞膜的重要组成成分
3、脂肪中C、H比例高,糖类中的C、H比例低。
【详解】A、葡萄糖是单糖,不能水解,脂肪的水解产物是甘油和脂肪酸,A错误;
B、淀粉彻底水解的产物是葡萄糖,蔗糖彻底水解的产物是果糖和葡萄糖,乳糖彻底水解的产物是半乳糖和葡萄糖,B错误;
C、性激素能促进人和动物生殖器官的发育,C正确;
D、动物和植物细胞中都含有脂肪,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列有关叙述正确的有几项( )
①葡萄糖是不能水解的单糖,也不能氧化分解
②蔗糖由两分子单糖脱水缩合而成,属于还原糖
③多种有机物能为细胞提供能量,其中糖类是重要的能源物质
④性激素是一种蛋白质激素,参与调节人和动物的生命活动
⑤胆固醇易溶于脂溶性有机溶剂,在人体内参与血液中脂质的运输
⑥在糖类供能不足时,脂肪会分解供能且能大量转化为糖类
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】A
【分析】脂质的种类和作用:(1)脂肪:生物体内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用;(2)磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;(3)固醇: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:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;③维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】①葡萄糖是不能水解的单糖,但可以氧化分解,①错误;
②③蔗糖属于非还原糖;糖类、脂肪、蛋白质等都可以为细胞的生活提供能量,其中糖类是重要的能源物质,②错误,③正确;
④性激素属于脂质中的固醇类,参与调节人和动物的生命活动,④错误;
⑤脂质通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂,胆固醇属于脂质,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,⑤正确;
⑥脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,⑥错误;
因此,③⑤正确。
故选A。
6.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)细脑内体积的90%被脂滴占据,脂油中5%的成分都是甘油三酯(如图),也包含一些游离脂肪酸、磷脂和胆固醇。下列叙述错误的是( )
A.甘油三酯由三分子脂肪酸与一分子甘油反应形成
B.甘油三酯和游离脂肪酸仅由C、H、O三种元素组成
C.甘油三酯是最常见的脂质,是一种很好的绝热体
D.脂肪细胞中的甘油三酯可被苏丹Ⅲ染液染成红色
【答案】D
【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(构成动物细胞膜的重要成分,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、甘油三酯由三分子脂肪酸与一分子甘油反应形成,其中含有脂肪酸的种类影响脂肪的熔点高低,A正确;
B、甘油三酯和游离脂肪酸仅由C、H、O三种元素组成,甘油三酯是细胞中良好的储能物质,B正确;
C、甘油三酯是最常见的脂质,是一种很好的绝热体,具有保温和缓冲机械压力的作用,C正确;
D、脂肪细胞中的甘油三酯可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·山西太原·期中)某实验小组将花生种子置于黑暗条件下培养,定期检测种子萌发过程中相关指标,结果如图所示,其中在AB段糖类含量增加。下列分析错误的是( )
A.AB段糖类含量增加主要来源于脂肪的转化
B.AB段导致种子干重增加的主要元素是C
C.BC段干重降低是因为种子萌发过程中消耗了有机物
D.为保证幼苗正常生长,需提供光照等适宜条件继续培养
【答案】B
【分析】在生物体内,脂肪是一种重要的储能物质,因为相同质量的脂肪氧化分解所释放的能量比糖类多,所以脂肪是细胞内良好的储能物质。 在种子萌发及幼苗生长发育过程中,物质的转化和能量的变化是复杂的。
【详解】A、由题可知,AB段时,脂肪含量减少,而糖类含量增加,其原因主要是脂肪转变为糖类,因为在适宜条件下,种子中的脂肪可以通过一系列的代谢反应转化为糖类,A正确;
B、AB 段,导致种子干重增加的主要元素不是H,而是O。因为脂肪转变为糖类时,糖类中氧元素的含量相对较高,B错误;
C、种子萌发过程中叶子还没长出来之前,不能进行光合作用,BC段干重降低是因为种子萌发过程中细胞呼吸消耗了有机物,C正确;
D、幼苗正常生长需要适宜的光照、温度、水分等条件,D正确。
故选B。
8.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。下列有关地沟油主要成分的叙述,错误的是( )
A.是生物体主要的能源物质
B.遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色
C.相同质量条件下,比糖类在氧化分解时耗氧量多
D.植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在室温下通常为液态
【答案】A
【分析】地沟油的主要成分是油脂,还含有一些其它物质,属于混合物。
【详解】A、地沟油的主要成分是油脂,糖类是主要的能源物质,A错误;
B、地沟油的主要成分是油脂,油脂遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色,B正确;
C、地沟油的主要成分是油脂,油脂中的氢含量较糖类高,所以油脂氧化分解时相同质量条件下耗氧量多,C正确;
D、植物脂肪大多含有的脂肪酸是不饱和的,在室温下通常为液态,D正确。
故选A。
9.(24-25高一上·山西大同·期中)花生的果实埋藏在土壤中,安化小籽花生是周家地理标志产品,皮红、肉白、甜香,利用其种子榨出来的花生油更是深受人们喜爱。下列有关说法错误的是( )
A.花生种子中的脂肪与淀粉相比较,前者的H元素含量更高
B.花生细胞内的蛋白质、核糖核苷酸、纤维素等属于生物大分子
C.组成花生细胞的最基本元素是C,细胞中主要的有机物是脂肪
D.花生植物在成熟过程中,细胞内糖类是重要的能源物质
【答案】B
【分析】生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖。
【详解】A、相同的脂肪与淀粉相比,脂肪中H元素含量高于淀粉,A正确;
B、核糖核苷酸不是生物大分子,B错误;
C、组成花生细胞的最基本元素是C,细胞中主要的有机物是脂肪和蛋白质,C正确;
D、花生植物在成熟过程中,细胞内糖类是重要的能源物质,D正确。
故选B。
10.(24-25高一上·陕西韩城·期中)甘肃省陇南市的“武都油橄榄”富含脂肪,动物脂肪是中国传统烹饪中的一种食材。下列说法错误的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸
B.植物脂肪和动物脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的
C.室温下,植物脂肪常呈固态,动物脂肪常呈液态
D.为了身体健康,应适量摄入脂肪
【答案】C
【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】AC、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温下常为液态,而动物脂肪大多为饱和脂肪酸,常温下为固态,A正确,C错误;
B、脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的,B正确;
D、为了身体健康,应适量摄入脂肪,以保证机体中合成相应的脂质,保证相关功能正常进行,D正确。
故选C。
11.(24-25高一上·山西太原·期中)脂质是生物体重要的有机化合物。下列叙述正确的是( )
A.脂质存在于所有细胞中
B.胆固醇是构成植物细胞膜的主要成分
C.补钙可治疗因维生素D缺乏引起的疾病
D.脂肪在糖类供能不足时,可大量转化为糖类
【答案】A
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖和核糖、脱氧核糖是单糖,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,核糖是RNA的组成成分。脱氧核糖是DNA的组成成分;淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是细胞壁的组成成分,淀粉、糖原、纤维素都属于多糖。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,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、所有细胞中都存在脂质,如脂质中的磷脂为细胞膜的主要成分之一,A正确;
B、动物细胞膜中含有少量的胆固醇,植物细胞膜中无胆固醇,B错误;
C、维生素D可促进钙离子的吸收,补钙不可治疗因维生素D缺乏引起的疾病,需要补充维生素D,C错误;
D、脂肪在糖类供能不足时,可氧化分解供能,但不会大量转化为糖类,D错误。
故选A。
12.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)水培是常见的一种无土栽培方式。下表是用于水培的一种培养液配方,有关叙述错误的是( )
成分
Ca(NO3)2
KCl
MgSO4
KH2PO4
FeCl3
H2O
含量
1.0g
1.2g
0.25g
0.20g
0.005g
1000mL
A.培养液中含铁量较少的原因是铁属于微量元素
B.培养液中的元素大多以离子形式被植物细胞吸收
C.植物吸收的氮元素用于合成纤维素、磷脂等物质
D.植物吸收的部分无机盐能维持细胞的酸碱平衡
【答案】C
【分析】根据细胞内元素占生物体总重量的比例,将其分为大量元素和微量元素,占生物体总重量万分之一以上的为大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,占生物体总重量万分之一以下的为微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、细胞中常见的化学元素中,有些元素含量很少,称为微量元素。Fe属于微量元素,A正确;
B、培养液中的无机盐溶于水形成离子才能被植物细胞吸收,B正确;
C、纤维素的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成除了含有C、H、O,还含有P、N,C错误;
D、生物体内的某些无机盐离子,必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡非常重要,D正确。
故选C。
二、解答题
13.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)如图表示真核细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,I、Ⅱ、Ⅲ、IV是大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)组成生物体的化学元素在周期表中都有,且普遍存在于非生物界,生物体内不包含特殊的“生命元素”,这个事实说明 。
(2)如果I是植物细胞的主要能源物质,则X的名称是 ,在动物细胞内I是 。
(3)I、Ⅱ、Ⅲ、V等生物大分子以 为基本骨架,Ⅱ在化学组成上与Ⅲ的不同之处是 。
(4)脂质中除了V,还有 和固醇,固醇中的胆固醇除了是构成动物细胞膜的重要成分,还具有 的功能。
(5)除各种有机物外,在植物生长发育过程中,需要供给足够的无机盐,如果钾供应不足,叶片边缘会变褐色,从而影响果肉的生长,这说明无机盐具有 的功能。
【答案】(1)生物界与非生物界具有统一性
(2) 葡萄糖 糖原
(3) 碳链 五碳糖为脱氧核糖,特有的碱基为T
(4) 磷脂 参与血液中脂质运输
(5)维持细胞和生物体的正常生命活动
【分析】分析图可知,图中I表示细胞中的能源物质,可能表示多糖,其基本组成单位X为单糖;Ⅱ主要分布在细胞核中,Ⅲ主要分布在细胞质中,且Ⅱ、Ⅲ能携带遗传信息,所以Ⅱ是DNA(脱氧核糖核酸),Ⅲ是RNA(核糖核酸),Y表示脱氧核糖核苷酸,Z表示核糖核苷酸,元素A表示N、P元素;Ⅳ承担生命活动,所以Ⅳ表示蛋白质,P表示其基本单位氨基酸,元素B表示N元素;Ⅴ含C、H、O三种元素,且是细胞中的储能物质,表示脂肪,据此答题即可。
【详解】(1)组成生物体的化学元素在周期表中都有,且普遍存在于非生物界,生物体内不包含特殊的“生命元素”,这个事实说明生物界与非生物界具有统一性。
(2)若图中I表示植物细胞中的主要能源物质,则I为淀粉,其基本组成单位X为葡萄糖,在动物细胞内I是糖原。
(3)I可表示多糖,Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Ⅳ表示蛋白质,这些生物大分子以碳链为基本骨架,Ⅱ在化学组成上与Ⅲ的不同之处是Ⅱ(DNA)的五碳糖为脱氧核糖,特有的碱基为T(胸腺嘧啶)。
(4)Ⅴ含C、H、O三种元素,且是细胞中的储能物质,表示脂肪,脂质中除了脂肪,还有磷脂和固醇等,固醇中的胆固醇除了是构成动物细胞膜的重要成分,还具有参与血液中脂质运输的功能。
(5)除各种有机物外,在植物生长发育过程中,需要供给足够的无机盐,如果钾供应不足,叶片边缘会变褐色,从而影响果肉的生长,这说明无机盐具有维持细胞和生物体的正常生命活动的功能。
三、实验题
14.(24-25高一上·山西太原·期中)“秋风起,蟹脚痒,菊花开,闻蟹来”。金秋时节,螃蟹成为家家户户餐桌上的一道美味。河蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹膏和蟹肉,其营养成分如表所示。请回答下列问题:
每100g河蟹可食用部分中的营养成分
成分
水
蛋白质
脂肪
碳水化合物
无机盐
含量(%)
75.1~77.8
13.5~17.7
2.2~2.7
1.6~4.5
1.7~2.3
(1)“青背白肚”的河蟹,其细胞中的 是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”;河蟹细胞内可能含有的多糖是 。河蟹甲壳的主要成分是 ,也是一种多糖。
(2)生物体的脂肪具有 作用(至少答出两点)。蟹黄富含脂肪,是河蟹体内卵巢和消化腺的集合体。这些脂肪包括不饱和脂肪酸和一定量的饱和脂肪酸。饱和脂肪酸在室温时常呈固态的原因是 。脂肪分子的构成除了脂肪酸外还有 。处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与 的合成,从而调节河蟹的性成熟。
(3)河蟹体内含有丰富的矿质元素,可作为人体必需元素的良好来源。人体特定元素摄入不足,会出现相应症状,若出现肌肉酸痛无力症状最可能是因为缺少 。
(4)某兴趣小组欲探究“围网”与“放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内不同有机物含量的差异,实验设计如表所示:
组别
“围网”组
“放流”组
材料
体型相近的雌蟹10只
①
鉴定实验(显色反应)
蛋白质检测:选用②试剂,呈现③色;脂肪检测:临时切片,染色观察
定量分析:制作标准曲线,测定相关数值
“放流”组中①的实验材料应选择 。②是 试剂,呈现 色,说明样品中含有蛋白质。若要检测样品中是否含有还原糖,则选择 试剂,若水浴加热后生成 ,则含有还原糖。
【答案】(1) 葡萄糖 糖原 几丁质(壳多糖)
(2) 良好的储能物质;保温;缓冲和减压,保护内脏器官 饱和脂肪酸的熔点较高 甘油 性激素
(3)钠
(4) 体型相近的雌蟹10只 双缩脲 紫 斐林 砖红色沉淀
【分析】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:促进生殖器言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】(1)葡萄糖是细胞主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”。动物细胞含有的多糖是糖原,即河蟹细胞内可能含有的多糖是糖原。河蟹甲壳的主要成分是几丁质(壳多糖),也是一种多糖。
(2)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲中和减压的作用,可以保护内脏器官。饱和脂肪酸在室温时常呈固态的原因是饱和脂肪酸的熔点较高。脂肪分子的构成除了脂肪酸外还有甘油。处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与雌激素的合成,从而调节河蟹的性成熟。
(3)人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力等症状,由此可知若出现肌肉酸痛无力症状最可能是因为缺少钠。
(4)探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内蛋白质含量的差异,此实验是对比实验,所选取的河蟹材料是无关变量,应遵循等量原则,故“放流”组中①的实验材料应选择体型相近的雌蟹10只。蛋白质与双缩脲试剂反应,产生紫色反应,因此显色反应中选用②双缩脲试剂,结果呈现紫色,说明样品中含有蛋白质。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。即若要检测样品中是否含有还原糖,则选择斐林试剂,若水浴加热后生成砖红色沉淀,则含有还原糖。
地 城
考点04
蛋白质是生命活动的主要承担者
一、单选题
1.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列有关蛋白质与其功能的叙述,错误的是( )
A.性激素能促进生殖细胞的生成体现了蛋白质的调节功能
B.蛋白质摄入不足可能会导致人体免疫力下降
C.红细胞中的运输蛋白、头发中的角蛋白体现了蛋白质功能的多样性
D.煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链松散,易被水解
【答案】A
【分析】蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
【详解】A、性激素的化学本质是脂质,故性激素能促进生殖细胞的生成不能体现蛋白质的调节功能,A错误;
B、蛋白质摄入不足,导致人体缺少某些氨基酸,从而不能合成足够的抗体,人体免疫力降低,B正确;
C、运输蛋白、角蛋白分别体现蛋白质的运输作用和作为结构成分,体现了蛋白质功能的多样性,C正确;
D、煮熟的鸡蛋容易消化是因为高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,肽键容易暴露出来,易被蛋白酶水解,D正确。
故选A。
2.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)下图表示组成物质A的结构层次及物质A的部分功能。下列叙述错误的是( )
A.A3可能为血红蛋白,其组成元素还包括Fe等
B.小分子a、a'及A1都能与双缩脲试剂发生颜色反应
C.A的空间结构与a'的数量及其盘曲、折叠的方式等有关
D.如果组成A1的小分子a序列改变,可能会影响其催化功能
【答案】B
【分析】根据A的功能可判断其为蛋白质,a为蛋白质的单体氨基酸,a'为多肽链。
【详解】 A、A3可以运输氧气,可能为血红蛋白,其组成元素还包括Fe等,A正确;
B、小分子a为蛋白质的单体氨基酸,不存在肽键,不能与双缩脲试剂发生颜色反应,B错误;
C、a'为多肽链,A的空间结构与a'的数量及其盘曲、折叠的方式等有关,C正确;
D、如果组成A的小分子a(氨基酸)序列改变,可能会改变其空间结构,影响其催化功能,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·山西部分学校·期中)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,下列关于组成人体蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是( )
A.含有氨基和羧基的小分子化合物不一定是组成人体蛋白质的氨基酸
B.氨基酸的各个氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
C.如果某种氨基酸含有S元素,则S元素一定位于R基上
D.人体中的蛋白质不一定都是由21种氨基酸组成
【答案】B
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸。在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。不同氨基酸的区别在于R基的不同。
【详解】A、组成人体蛋白质的氨基酸所具有的结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,因此含有氨基和羧基的小分子化合物不一定是组成人体蛋白质的氨基酸,A正确;
B、组成人体蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基,但也有的氨基酸可能含有两个氨基或羧基,多出的氨基或羧基位于R基上,B错误;
C、依据氨基酸的结构通式“”可知:如果某种氨基酸含有S元素,则S元素一定位于R基上,C正确;
D、在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,但每一种蛋白质不一定都是由21种氨基酸组成的,D正确。
故选B。
4.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)下图为三种氨基酸的结构,①~⑤代表组成氨基酸的基团。下列叙述错误的是( )
A.三种氨基酸的R基分别是②③④
B.人体内21种氨基酸均可互相转化
C.三种氨基酸均有一个①和一个⑤连在同一个碳原子上
D.氨基酸脱水缩合产生的水中的氢来自于氨基和羧基
【答案】B
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基;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】AC、每种氨基酸至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。图中①是氨基,⑤是羧基,②③④属于R基,AC正确;
B、在人体内,组成蛋白质的氨基酸有21种,包括必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸有8种,在人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取,B错误;
D、发生脱水缩合时,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,脱去一分子水,水中的氢来自氨基和羧基,D正确。
故选B。
5.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)图示某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,下列有关此图的叙述中,错误的是 ( )
A.胰岛素是能够调节机体活动的蛋白质
B.胰岛素的相对分子质量比氨基酸总质量减少888,形成的肽键数为49
C.图中能标志不同氨基酸的基团是①③⑤
D.⑤对应的氨基酸中有2个氧原子
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:胰岛素分子是由两条链组成,局部放大示意图中,①③⑤表示R基,R基不同,所表示的氨基酸不同。
【详解】A、胰岛素本质为蛋白质,能够调节机体血糖浓度,A正确;
B、该胰岛素含两条链,由51个氨基酸分子脱水缩合形成,所以在合成过程中,形成的肽键数为51-2=49以及含有3个二硫键,因此相对分子质量比合成前减少了:18×49+1×6=888,B正确;
C、分析图可知,①③⑤表示R基,R基不同,所表示的氨基酸不同,所以在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤,C正确;
D、⑤对应的氨基酸中有2个羧基, 共4个氧原子,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)如图表示某多肽的结构简式,下列叙述错误的是( )
A.该多肽是一种五肽
B.该多肽由3种氨基酸构成
C.该多肽被彻底水解后,氨基数和羧基数可分别增加4个
D.过酸的条件会破坏该多肽的肽键而使其失去活性
【答案】D
【分析】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-肽链数,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、据图可知,该多肽含有4个肽键,故其由5个氨基酸脱水缩合形成,属于五肽,A正确;
B、氨基酸中的R基种类决定了氨基酸的种类,图中有3种R基,因此该多肽由3种氨基酸构成,B正确;
C、该多肽含有游离的氨基和羧基各1个,彻底水解后可得到5个氨基酸,共含有5个氨基和5个羧基,故该多肽被彻底水解后,氨基数和羧基数可分别增加4个,C正确;
D、过酸会破坏蛋白质的空间结构,但不会破坏肽键,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·山西晋城多校·期中)血红蛋白由4个血红素和4条多肽链组成,其中2条α链,各含141个氨基酸残基;2条β链,各含146个氨基酸残基。图甲是血红蛋白的结构示意图,图乙是β链的一个片段。下列有关叙述错误的是( )
A.铁是组成血红素的元素,细胞中缺铁会导致血红蛋白的合成障碍
B.甲所示血红蛋白分子含有570个肽键,乙所示片段中含有4个肽键
C.据乙分析,一条β链至少含有2个游离的氨基和3个游离的羧基
D.高温会断裂血红蛋白中的肽键和氢键等,从而破坏其空间结构
【答案】D
【分析】至少含有的氨基数或羧基数=肽链数。蛋白质变性过程中,只是空间结构变得伸展、松散,肽键并未断裂。
【详解】A、血红蛋白由4个血红素和4条多肽链组成,铁是组成血红素的元素,细胞中缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,A正确;
B、肽键是指连接两个氨基酸分子的化学键,乙所示片段中含有4个肽键,甲所示血红蛋白分子共有574(141+141+146+146=574)个氨基酸残基,肽键数等于氨基酸数减去肽链数(574-4=570),B正确;
C、一条β链两端有1个氨基和1个羧基,图乙所示片段中的R基上有1个氨基和2个羧基,剩余片段的氨基数和羧基数未知,所以至少有2个游离的氨基和3个游离的羧基,C正确;
D、高温会破坏蛋白质分子内部的氢键但不会破坏肽键,从而破坏蛋白质空间结构,D错误。
故选D。
8.(21-22高二上·宁夏育才中学·期中)下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是( )
A.已知胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,则胰岛素分子中肽键的数目有49个
B.每种氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸在于R基的不同
C.有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、性激素等
D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样
【答案】A
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ,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。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】A、胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,则胰岛素分子中肽键的数目=(21+30)-2=49个,A正确;
B、每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸在于R基的不同,B错误;
C、性激素属于固醇,C错误;
D、氨基酸互相结合的方式是脱水缩合,氨基酸互相结合的方式不属于蛋白质种类繁多的原因,D错误。
故选A。
9.(24-25高一上·陕西西安高新第一中学·期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法错误的是( )
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子物质
B.被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
【答案】C
【分析】胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质,属于大分子化合物,经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸,在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽,没有生物活性,多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。
【详解】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质,之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位——小分子的氨基酸,A正确;
B、组成生物体的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的,即必需氨基酸,故被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的,B正确;
C、分解后的蛋白质形成氨基酸不可以与双缩脲试剂发生颜色反应,但变性后的蛋白质破坏的是空间结构,肽键没有断裂,依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应,C错误;
D、胶原蛋白成分是蛋白质,合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,D正确。
故选 C。
10.(24-25高一上·山西部分学校·期中)神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,其与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。如图是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨酸(Glu)的结构式。下列相关叙述错误的是( )
A.若图中第35号和36号氨基酸的位置发生颠倒可能会影响神经肽的功能
B.该神经肽至少有1个游离的氨基和3个游离的羧基
C.谷氨酸可以在人体细胞内合成,所以谷氨酸为必需氨基酸
D.图中的5个氨基酸有4种R基,R基上的原子一般不参与肽键的形成
【答案】C
【分析】已知神经肽Y是由36个氨基酸构成的多肽,氨基酸经过脱水缩合连接在一起,相邻的两个氨基酸脱去一分子水,形成一个肽键。
【详解】A、若图中第35号和36号氨基酸的位置发生颠倒,导致神经肽Y结构发生改变,根据结构决定功能的原理,可能会影响神经肽的功能,A正确;
B、根据谷氨酸(Glu)的结构式可知,其R基中含有羧基,一条肽链至少含有1个氨基和1个羧基,该神经肽含有2个谷氨酸(Glu),因此该神经肽至少有1个游离的氨基和3个游离的羧基,B正确;
C、必需氨基酸是指人体无法自行合成,必须通过食物摄入的氨基酸,谷氨酸可以在人体细胞内合成,所以谷氨酸为非必需氨基酸,C错误;
D、图中的5个氨基酸有4种R基,R基上的原子一般不参与肽键的形成,D正确。
故选C。
11.(24-25高一上·陕西商洛洛南县陕西洛南中学·期中)如图表示某蛋白质的结构,其中“-S-S-”表示连接两条相邻肽链的二硫键(二硫键是由2个“-SH”连接而成的)。若该蛋白质由m个氨基酸构成,则形成该蛋白质分子的过程中,生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.m个、18m B.(m-4)个、18(m-4)
C.(m-3)个、18(m-3)-4 D.(m-2)个、18(m-2)+4
【答案】D
【分析】该蛋白质有两条肽链和一个环状肽通过二硫键连接而成,脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数;蛋白质相对分子总质量=氨基酸个数×氨基酸相对分子质量-18×水分子个数
【详解】根据题意,该蛋白质有两条肽链和一个环状肽通过二硫键连接而成,该蛋白质由m个氨基酸构成,根据脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数计算,环状肽可以看作肽链数为0,所以生成的水分子数=氨基酸数-肽链数=m-2,减少的相对分子质量是生成的水的相对分子总质量和形成二硫键时脱去的氢原子的质量(形成一个二硫键脱去两个H),即18(m-2)+4,综上,A、B、C错误,D正确。
故选D。
12.(24-25高一上·陕西西安部分学校联考·期中)科学家使用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(由124个氨基酸残基组成,有4个二硫键),处理后该酶活性消失;再通过透析的方法去除尿素和β-巯基乙醇,将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间后,发现该酶活性得以恢复。下列正确的是( )
A.用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶与用蛋白酶处理的作用效果相同
B.非折叠状态下,该酶的相对分子质量比天然状态下增加了8
C.牛胰核糖核酸酶由天然状态变为非折叠状态后,遇双缩脲试剂不再显示蓝色
D.由氨基酸合成有活性的牛胰核糖核酸酶分子后,相对分子质量减少了2 214
【答案】B
【分析】1、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;
2、链状肽:
(1)肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数;
(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)
【详解】A、用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶没有破坏肽键,但胰蛋白酶处理牛胰核糖核酸酶破坏肽键,两者处理的作用效果不同,A错误;
B、非折叠状态的牛胰核糖核酸酶4个二硫键被打开,形成8个—SH,相对分子质量比天然状态多8,B正确;
C、牛胰核糖核酸酶在非折叠状态时,肽键没有破坏,仍能与双缩脲试剂反应呈紫色,C错误;
D、图中牛胰核糖核酸酶一共有124个氨基酸, 由于该酶只由一条肽链组成,因此在形成牛胰核糖核酸酶时会形成124-1=123个肽键,脱去的水分子数目=形成的肽键数=123个,由于两个巯基脱氢后形成一个二硫键,则在该过程中分子量减少了=水分子的分子量+脱去的氢=18×123+4×2=2222,D错误。
故选B。
二、解答题
13.(24-25高一上·青海西宁湟中区第一中学·月考)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。下图表示肉毒毒素的局部片段结构式,回答下列问题:
(1)氨基酸的结构通式可表示为 ,氨基酸种类不同,主要体现在每种氨基酸的 不同。上图所示肽链片段是由 种氨基酸组成的,该片段是经过 反应形成,蛋白质具有多样性的原因是 。
(2)已知一分子肉毒毒素由1295个氨基酸构成,则一分子肉毒毒素形成过程中至少脱去 个水分子,1个肉毒毒素分子中至少含有 个游离的羧基。
(3)肉毒毒素是一种毒蛋白,可以用 试剂鉴定,该试剂的使用方法是 。
【答案】(1) R基/侧链基团 5 脱水缩合 氨基酸的数量、种类和排列顺序不同和多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
(2) 1293 2
(3) 双缩脲 先加A液1mL,再加B液4滴
【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,该部分含有5个氨基酸分子,且这5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2。
【详解】(1)氨基酸中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,氨基酸的结构通式可表示为:。氨基酸种类不同,主要体现在每种氨基酸的R基(侧链基团)不同。图中肽链由5个氨基酸分子脱水缩合反应形成,5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,各不相同,因此图中肽链片段是由5种氨基酸组成的,该片段是经过脱水缩合反应形成的。由于氨基酸的数量、种类和排列顺序不同和多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,导致蛋白质结构具有多样性。
(2)已知一分子肉毒毒素由1295个氨基酸组成,且由两条肽链组成,所以形成过程中至少脱去1295-2=1293个水分子,两条肽链至少含有2个游离的羧基。
(3)肉毒毒素是一种蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定,该试剂的使用方法是先加A液1mL,再加B液4滴。
14.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物,它的基本组成单位是氨基酸。甲图是脑啡肽的结构简式。
(1)氨基酸的结构通式是 。
(2)脑啡肽由 种氨基酸通过 形成;
(3)用特殊水解酶作用于甲图中的①和②,可形成 条多肽链;
(4)乙图中三十九肽盘曲折叠的过程中形成了3个二硫键,若氨基酸的平均分子量为100,则该蛋白质的分子量为 ,三十九肽被水解后肽键数量减少 个。
(5)高温可使蛋白质变性失活的主要原因是高温使蛋白质的 。煮熟的鸡蛋容易被消化的原因 。
(6)某细菌能产生一条链状多肽,其分子式是CssH₇₀O₁₉N₁₀,将它彻底水解后只能得到如图丙4种氨基酸。该多肽进行水解,O原子数会增加 个,得到 个谷氨酸分子 。
【答案】(1)
(2) 5 脱水缩合
(3)0
(4) 3210 7
(5) 空间结构被破坏 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
(6) 9 4
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质是生命活动的主要承担者。
【详解】(1)构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其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,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,其结构通式是
(2)图甲化合物有4个肽键,故含有5个氨基酸,5个R基各不相同,故含有5种氨基酸,故脑啡肽由5种氨基酸通过脱水缩合形成的。
(3)用特殊水解酶作用于图中的①和②,可形成两个二肽和一个氨基酸,无多肽链。
(4)乙图中三十九肽盘曲折叠的过程中形成了3个二硫键,若氨基酸的平均分子量为100,则该蛋白质的分子量为39×100-38×18-3×2=3210。由乙图可知,该三十九肽水解后缺少氨基酸的位置是8、18、27、39位,同时得到4条长短不等的多肽,水解了前三个氨基酸需要6分子水,水解了第39位氨基酸需要1分子水,故该过程需要水解7个肽键,消耗7分子水,因此三十九肽被水解后肽键数量减少7个。
(5)高温使蛋白质的空间结构被破坏,使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此煮熟的鸡蛋容易被消化。
(6)某细菌能产生一条链状多肽分子式是C55H70O19N10,含有10个N原子,水解形成的四种氨基酸中都只含有一个N,因此该化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的十肽化合物。该多肽是由10个氨基酸脱去9分子水形成的一条肽链,因此该多肽进行水解,需9分子水,O原子数会增加9个。由题图知,只有谷氨酸中的R基上才含有1个羧基(2个氧),其他氨基酸的R基上没有氧,设该十肽含有的谷氨酸是X,根据氧的平衡,则有关系式:19+9=4X+2(10-X),则X=4个,即4个谷氨酸。
三、实验题
15.(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期中)粮油材料及其制品储运和加工过程中,易出现蛋白质氧化现象。科研人员欲探究摄食此类氧化蛋白质对人类肠道健康的影响,进行了相关研究。
(1)大豆作为粮油生产的主要原料,其主要储能物质为 ,该物质水解的产物为: 和 。
(2)已知,游离的脂肪酸会发生脂质过氧化反应,产生大量的活性氧(ROS)修饰氨基酸的侧链基团,造成蛋白质被氧化,最终改变了蛋白质的 ,从而使其失去功能。
(3)科研人员用大豆作为主要蛋白质来源,配置饲料饲养小鼠,检测与肠道炎症反应有关的两种细菌的数量,结果如表所示。
组别
实验处理
检测指标1
检测指标2
实验组
利用氧化大豆饲料饲养小鼠,其余条件适宜
大肠杆菌+++
乳酸菌+
对照组
_____
大肠杆菌++
乳酸菌++
注:乳酸菌对炎症有抑制效果,“+”的多少代表菌体数量的多少
①对照组的实验处理为 。
②与对照组相比,实验组中的小鼠更易患肠道炎,据此推测大肠杆菌的作用为 。
(4)进一步研究发现,大豆中的氧化蛋白质无法被肠道中相关酶降解,但却为致病菌的增殖提供了良好的营养环境。同时致病菌诱导肠上皮细胞产生更多的ROS,其过强的氧化性导致小肠上皮细胞膜的主要成分 以及蛋白质都会被氧化,从而造成细胞膜的通透性 ,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
【答案】(1) 脂肪 甘油 脂肪酸
(2)空间结构
(3) 利用正常(未氧化)大豆饲料饲养小鼠,其余条件相同且适宜 引发小鼠肠炎
(4) 磷脂 增大
【分析】脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。由题意可知,表中实验的自变量是蛋白质的种类,因变量是菌体数量。
【详解】(1)脂肪是最常见的脂质,是生物体内良好的储能物质,大豆主要储能物质是脂肪,该物质在脂肪酶等相关酶的催化下,分解为甘油和脂肪酸。
(2)结构决定功能,蛋白质被氧化,蛋白质的空间结构被破坏,导致丧失其原有功能。
(3) ①由题意可知,表中实验的自变量是蛋白质的种类,因变量是菌体数量,故对照组的处理为利用正常(未氧化)大豆饲料饲养小鼠,其余条件相同且适宜。
②由于实验组中大肠杆菌数量较对照组中多,而导致小鼠更易患肠道炎,说明大肠杆菌的作用为引发小鼠肠炎。
(4)细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质,二者被氧化,会导致细胞膜的通透性增加,使致病菌的有害代谢废物通过上皮细胞进入血液,引发机体产生炎症信号,从而导致肠道炎症。
地 城
考点05
核算是遗传信息的携带者
一、单选题
1.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质具有多样性,而DNA的单体只有4种,所以不具有多样性
B.DNA和RNA的基本单位完全相同
C.豌豆叶肉细胞内的核酸有5种碱基和8种核苷酸
D.真核细胞的DNA只分布在细胞核内,RNA只分布在细胞质中
【答案】C
【分析】核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA的基本单位是脱氧核苷酸(4种),含有的碱基是A、C、G、T;RNA的基本单位是核糖核苷酸(4种),含有的碱基是A、C、G、U。
【详解】A、组成DNA的单体(脱氧核苷酸)虽然只有4种,但是在连成长链时,数量众多的脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的,所以DNA也具有多样性,A错误。
B、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸,B错误;
C、豌豆叶肉细胞内的核酸包括DNA和RNA。组成DNA的脱氧核苷酸有4种,含有的碱基是A、C、G、T;组成RNA的核糖核苷酸有4种,含有的碱基是A、C、G、U。可见,豌豆叶肉细胞内的核酸有5种碱基和8种核苷酸,C正确;
D、真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中,D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·山西太原·期中)图中Ⅰ、Ⅱ分别为RNA和DNA的化学组成,①②③代表相关物质。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ组成的单体不能携带遗传信息
B.①代表尿嘧啶,由C、H、O三种元素组成
C.②处代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸
D.Ⅱ所形成的生物大分子在细胞质中也有分布
【答案】B
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。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】A、Ⅰ为RNA的化学组成,则Ⅰ组成的单体是核糖核苷酸,核糖核苷酸不能携带遗传信息,A正确;
B、①为RNA特有的成分,为尿嘧啶和核糖,B错误;
C、②为RNA和DNA共有的成分,故②处代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸,C正确;
D、Ⅱ为DNA的化学组成,则Ⅱ所形成的生物大分子为DNA,主要分布在细胞核中,在细胞质中也有分布,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·山西大同·期中)关于下图所示过程的叙述,正确的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中磷酸的种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是核糖,在RNA中是脱氧核糖
C.丙是含氮碱基,在真核细胞中有5种,在原核细胞中有4种
D.丁是核苷酸,所有病毒中同时含有上述两种核苷酸
【答案】A
【分析】据图分析可知:甲是磷酸,乙是五碳糖,有脱氧核糖和核糖两种,丙是含氮碱基,有A、T、C、U、G五种。丁为核苷酸,有脱氧核苷酸和核苷酸两类,共8种。
【详解】A、磷酸在不同的核苷酸中种类是相同的,A正确;
B、乙是五碳糖,有脱氧核糖和核糖两种,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖,B错误;
C、丙是含氮碱基,在真核细胞中有5种,在原核细胞中也有5种,C错误;
D、丁是核苷酸,病毒只有一种核酸,病毒中核苷酸只有4种,D错误。
故选A 。
4.(24-25高一上·陕西商洛洛南县陕西洛南中学·期中)如图是生物体内核酸的基本单位-核苷酸的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.构成人体遗传物质的b共有4种,a有1种,m有4种
B.构成细菌的遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种
C.在新冠病毒中可以检测到2种a、5种m、8种b
D.若m为尿嘧啶,则b的名称是尿嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶脱氧核苷酸
【答案】A
【分析】分析题图:一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成,因此图中a表示五碳糖,m表示含氮碱基。当a为核糖时,b为核糖核苷酸;当a为脱氧核糖时,b为脱氧核糖核苷酸。
【详解】AB、人体和细菌的遗传物质都是DNA,构成DNA的核苷酸有4种,a五碳糖为脱氧核糖,m为含氮碱基,有A、T、G、C四种,A正确;B错误;
C、新冠病毒的核酸只有RNA,因此可以检测到1种a核糖,4种m(A、U、G、C),4种b(核糖核苷酸),C错误;
D、若m为尿嘧啶,由于尿嘧啶是RNA特有的碱基,则b的名称只能是是尿嘧啶核糖核苷酸,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·山西朔州怀仁第一中学校·期中)图示为核苷酸A和B的结构图,下列有关分析正确的是( )
A.核苷酸B的乙有4种,分别是A腺嘌呤、C胞嘧啶、G鸟嘌呤、U尿嘧啶
B.核苷酸A或核苷酸B都能作为鉴别不同真核生物的依据
C.支原体的遗传物质水解后可得到4种核苷酸B,彻底水解后可得到6种小分子物质
D.核苷酸A和核苷酸B的含氮碱基都为G时是同一种核苷酸
【答案】C
【分析】分析题图:核苷酸A含有的五碳糖为核糖,为核糖核苷酸;核苷酸B含有的五碳糖为脱氧核糖,为脱氧核糖核苷酸。
【详解】A、核苷酸B含有的五碳糖为脱氧核糖,为脱氧核糖核苷酸,组成核苷酸B的碱基有4种,分别是A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶),A错误;
B、真核生物一般都含有4种核苷酸A和4种核苷酸B,所以两者都不能作为鉴别不同真核生物的依据,B错误;
C、支原体是原核生物,遗传物质为DNA,以核苷酸B为基本单位合成的大分子是DNA,DNA水解后可得到4种核苷酸B,DNA彻底水解后会分解成以下6种小分子物质:磷酸,脱氧核糖,4种含氮碱基,C正确;
D、若核苷酸A和核苷酸B的含氮碱基都为G,则核苷酸A为鸟嘌呤核糖核苷酸,核苷酸B为鸟嘌呤脱氧核苷酸,不是同一种核苷酸,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)观察下列核苷酸甲(核糖核苷酸)和乙(脱氧核苷酸)的结构图,有关分析错误的是( )
A.组成核苷酸甲的碱基有4种,分别是A、G、C、U
B.细胞中的DNA或糖原等其他生物大分子,均作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体
C.以核苷酸乙为基本单位合成的大分子是真核细胞、原核细胞的遗传物质
D.洋葱细胞的遗传物质水解后,会得到4种核苷酸乙
【答案】B
【分析】1、核酸的功能:(1)细胞内携带遗传物质的物质。(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、分析题图:核苷酸甲含有的五碳糖为核糖,为核糖核苷酸;核苷酸乙含有的五碳糖为脱氧核糖,为脱氧核糖核苷酸。
【详解】A、甲中含有的是核糖,故组成核苷酸甲的碱基有4种,分别是A、G、C、U,A正确;
B、细胞中的DNA具有特异性,可作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体,糖类不具有特异性,不可作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体,B错误;
C、乙含有的是脱氧核糖,以核苷酸乙为基本单位合成的大分子是真核细胞、原核细胞的遗传物质,即真核细胞和原核细胞的遗传物质均为DNA,C正确;
D、洋葱细胞的遗传物质(DNA)水解后,会得到4种核苷酸乙:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸,D正确。
故选B。
7.(24-25高一上·宁夏石嘴山第三中学·期中)甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A.如果甲中的m是 U,则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G,则甲可能是乙的基本单位
C.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质只分布于细胞质中
D.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
【答案】C
【分析】分析甲图:甲为核苷酸,其中a为五碳糖,b为核苷酸,m为含氮碱基。分析乙图:乙为DNA分子双螺旋结构。分析丙图:丙为RNA的结构模式图。
【详解】A、甲是核苷酸,如果甲中的m是U,则甲一定为核糖核苷酸,是丙RNA的基本单位,A正确;
B、如果甲中的m是G,则甲可能是脱氧核苷酸也可能是核糖核苷酸,是DNA或RNA的基本单位,乙为DNA,因此甲可能是乙的基本单位,B正确;
C、如果甲中的a是核糖,则其聚合成的大分子物质是RNA,RNA主要由细胞核内的DNA转录形成,主要分布在细胞质内,因此RNA可以分布于细胞核和细胞质中,C错误;
D、如果甲中的a是脱氧核糖,则其聚合成的大分子物质是DNA,DNA主要分布在细胞核,也可以分布于线粒体和叶绿体中,D正确。
故选C。
8.(24-25高一上·青海西宁第十四中学·期中)人类对生物大分子的研究经历了近两个世纪的漫长历史,如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述错误的是( )
A.若乙为葡萄糖,则丙在动物细胞中可能为糖原
B.若丙为RNA,则乙为核糖核苷酸,甲为C、H、O、N、P
C.若乙为脱氧核苷酸,则丙存在于所有生物中
D.若丙具有信息传递、运输、催化等功能,则乙可能为氨基酸
【答案】C
【分析】蛋白质、核酸、多糖都属于生物大分子。蛋白质的基本单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,多糖中的纤维素、淀粉、糖原的基本单位都是葡萄糖。核酸是由C、H、O、N、P五种元素组成,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
【详解】A、若乙为葡萄糖,因为丙为生物大分子,则丙在动物细胞中可能为糖原,A正确;
B、若丙为RNA,则RNA的基本单位是核糖核苷酸,故乙为核糖核苷酸,组成的化学元素甲为C、H、O、N、P,B正确;
C、若乙为脱氧核苷酸,则丙为DNA,存在于绝大多数生物中,部分病毒(如HIV)中没有DNA,C错误;
D、若丙具有信息传递、运输、催化等功能,则丙可能是蛋白质,乙可能为氨基酸,D正确。
故选C。
9.(24-25高一上·山西金科大联考·期中)新冠病毒是一种RNA病毒。下列相关叙述错误的是( )
A.新冠病毒含五种碱基,包括A、T、C、G、U
B.新冠病毒的遗传物质彻底水解后有六种产物
C.新冠病毒的RNA是以碳链为基本骨架的多聚体
D.新冠病毒的RNA与相关蛋白质的生物合成有关
【答案】A
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、新冠病毒的遗传物质是RNA,其含有的碱基种类有A、U、C、G4种,A错误;
B、新冠病毒的遗传物质是RNA,新冠病毒的核酸初步水解产物为4种核糖核苷酸,彻底水解后有6种产物,分别是A、U、G、C四种碱基,以及磷酸和核糖,B正确;
C、新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA 是以碳链为基本骨架的生物大分子,C正确;
D、新冠病毒提供遗传物质作为模板,利用宿主细胞的细胞器和原材料合成子代的蛋白质外壳和子代RNA,并组装子代病毒,D正确。
故选A。
10.(24-25高一上·陕西汉中校际联考·期中)生物体内参与生命活动的生物大分子由单体聚合而成,下列叙述错误的是( )
A.生物大分子以碳链为基本骨架
B.DNA彻底水解后的产物共6种
C.核酸是由核苷酸聚合而成的
D.单体的排列顺序均具有多样性
【答案】D
【分析】多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。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,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
【详解】A、蛋白质、多糖和核酸等生物大分子的单体都以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,所以生物大分子也是以碳链为基本骨架的,A正确;
B、DNA彻底水解后的产物共6种,4种含氮碱基(A、T、C、G)、脱氧核糖、磷酸,B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核酸是由核苷酸聚合而成的,C正确;
D、单体是葡萄糖脱水缩合的多糖,葡萄糖的排列顺序不具有多样性,D错误。
故选D。
11.(24-25高一上·陕西韩城·期中)某核苷酸分子由1分子五碳糖、1分子尿嘧啶和1分子磷酸组成。下列说法错误的是( )
A.该核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖
B.该核苷酸组成的大分子物质一般为单链结构
C.该核苷酸组成的大分子物质可以携带遗传信息
D.该核苷酸组成的大分子物质以碳链为基本骨架
【答案】A
【分析】DNA与RNA的比较:
1、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸;特有的物质是脱氧核糖和T ,主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在;
2、RNA的基本单位是核糖核苷酸,特有的物质是核糖和U ,主要存在细胞质中。
【详解】A、某核苷酸分子由1分子五碳糖、1分子尿嘧啶和1分子磷酸组成,由此可知该核苷酸是核糖核苷酸,故该核苷酸中的五碳糖是核糖,A错误;
B、该核苷酸组成的大分子物质是RNA,一般为单链结构,B正确;
C、该核苷酸组成的大分子物质是RNA,RNA可以携带遗传信息,C正确;
D、该核苷酸组成的大分子物质是RNA,其是以碳链为基本骨架,D正确。
故选A。
二、解答题
12.(24-25高一上·山西太原小店区山西大学附属中学校·期中)生物体中某些有机物的组成和功能如图甲所示,图乙表示一条核苷酸链。图中数字、字母表示物质名称、元素或生物结构。回答下列问题:
(1)图甲中,真核细胞中的D主要分布在细胞核中,细胞质中的 内也含有少量D。单体b相互结合形成B的方式叫作 。
(2)大肠杆菌的遗传物质为 ,其组成中有 种核苷酸。
(3)图乙4的名称是 。
(4)新型冠状病毒感染核酸采样管中的红色液体是病毒核酸保存液,其中含有的盐溶液可破坏新型冠状病毒的蛋白质外壳,从而暴露待测的病毒核酸,该核酸与图甲中的 (填字母)是同一类物质,其通过 储存病毒大量的遗传信息。
【答案】(1) 线粒体和叶绿体 脱水缩合
(2) DNA(或脱氧核糖核酸) 4
(3)胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
(4) E 碱基排列顺序(或核糖核苷酸的排列顺序)
【分析】题图分析:图甲中,A为多糖,a为葡萄糖;B是生命活动的主要承担者,为蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,即图中的b,m代表的是N元素,D主要存在于细胞核中,代表的是DNA,E代表的是RNA,C代表的是核酸,单体c是核苷酸,n代表的是P元素;图乙中有胸腺嘧啶,代表的是脱氧核苷酸单链,其中1代表的是磷酸,2代表的是脱氧核糖,3代表的是胞嘧啶,4代表的是胞嘧啶脱氧核苷酸,5代表的是脱氧核苷酸单链的片段。
【详解】(1)图甲中,D主要存在于细胞核中,代表的是DNA,真核细胞中的D(DNA)主要分布在细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体内也含有少量D。B是生命活动的主要承担者,为蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,即图中的b,氨基酸形成B的方式是脱水缩合反应。
(2)细胞生物的遗传物质是DNA,大肠杆菌属于原核生物,其遗传物质为DNA(或脱氧核糖核酸),构成DNA的核苷酸共有4种。
(3)图乙中有胸腺嘧啶,代表的是脱氧核苷酸单链,其中1代表的是磷酸,2代表的是脱氧核糖,3代表的是胞嘧啶,4代表的是胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸。
(4)新冠肺炎核酸采样管中的红色液体叫病毒核酸保存液,盐是其重要成分之一,它可以破坏新型冠状病毒的蛋白质外壳,从而暴露待测的病毒核酸,新冠病毒为RNA病毒,因此该核酸是RNA,与图甲中E是同一类物质,在真核生物的细胞中主要存在于细胞质中,RNA中的碱基序列(或核糖核苷酸的排列顺序)代表遗传信息,即RNA通过其中的碱基排列顺序(或核糖核苷酸的排列顺序)储存病毒大量的遗传信息。
13.(24-25高一上·山西晋中介休第一中学·期中)据图回答下列问题:
(1)甲乙丙三类生物大分子的单体分别是: 、 、 ,它们都以碳链为基本骨架,所以没有碳就没有生命。
(2)甲图所示物质当中,仅存在于植物细胞中的是 。除甲图所示的多糖, 也是一种多糖,广泛存在于 。
(3)乙图各基本单位之间是通过 (填化学键名称)连接起来的。若b中的含氮碱基为U,则b的名称为 .
(4)不同物种的胰岛素分子结构有一定的差异性,这是因为不同生物的DNA分子具有多样性。关于造成DNA分子多样性的原因,不正确的是_______
A.脱氧核苷酸的数目具有多样性
B.脱氧核苷酸的连接方式具有多样性
C.脱氧核苷酸排列顺序具有多样性
D.DNA分子空间结构具有多样性
(5)豆浆、牛奶、熟鸡蛋中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的,这些氨基酸称为 。鸡蛋、肉类煮熟容易消化的原因是: 。
【答案】(1) 葡萄糖(单糖) 核苷酸 氨基酸
(2) 淀粉和纤维素 壳多糖(几丁质) 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
(3) 磷酸二酯键 尿嘧啶核糖核苷酸
(4)BD
(5) 必需氨基酸 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
【分析】人体细胞中不能合成的,必须从外界环境中获取的氨基酸称为必需氨基酸。
【详解】(1)甲是多糖、乙是核苷酸链、丙是蛋白质,都属于多聚体,构成他们的单体分别为甲:葡萄糖(单糖),乙:核苷酸,丙氨基酸。
(2)淀粉、糖原和纤维素中,仅存在于植物细胞中的是淀粉和纤维素,除甲图所示的多糖,壳多糖(几丁质)也是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
(3)乙图各基本单位之间是通过磷酸二酯键连接起来的。含氮碱基U为RNA特有的碱基,则b的名称为尿嘧啶核糖核苷酸。
(4)AC、脱氧核苷酸的数量和排列顺序多种多样使得不同生物的DNA分子具有多样性,AC正确;
BD、脱氧核苷酸的连接方式是一样的,所有DNA分子空间结构都是双螺旋结构,BD错误。
故选BD。
(5)人体细胞中不能合成的,必须从外界环境中获取的氨基酸称为必需氨基酸,豆浆、牛奶、熟鸡蛋中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的,这些氨基酸称为必需氨基酸。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以鸡蛋、肉类煮熟容易消化。
14.(22-23高一上·宁夏银川贺兰一中·期中)以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图,请据图回答:
(1)图中乙代表的化学元素是 ;人体的遗传物质H初步水解后的物质是 。
(2)物质C的不同取决于 的不同;现有C若干个,在合成含有3条链的G过程中,共产生200个水分子,则C的数目为 个。
(3)人体细胞中,物质E是指 ,细胞内的染色体主要是由图中的 (填序号)构成。
(4)相同质量的E和F彻底氧化分解,产生能量较多的是 (填序号)。
(5)物质F除了图中所示的功能外,还具有的功能是 、 。
【答案】(1) N、P 4种脱氧(核糖)核苷酸
(2) R基 203
(3) 糖原 G、H
(4)F
(5) 是一种很好的绝热体,可以起到保温作用 有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官
【分析】1、脂肪是细胞内良好的储能物质,是一种很好的绝热体,可以起到保温作用,还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
2、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】(1)分析图可知,H是遗传物质,那么H为核酸,D为核苷酸,核苷酸的元素组成为:C、H、O、N、P,因此乙代表的化学元素是N、P。人体的遗传物质是DNA,DNA初步水解产物是4种脱氧(核糖)核苷酸。
(2)物质G具有运输功能,可为蛋白质,C为蛋白质的单体氨基酸,氨基酸的不同取决于R基不同。氨基酸脱水缩合过程中形成的肽键数(等于脱去的水分子数)等于氨基酸的个数减去肽链数,因此合成含有3条肽链的G过程中共产生200个水分子,该蛋白质中的氨基酸分子数是200+3=203个。
(3)人体细胞中,物质E是指糖原,细胞内的染色体主要是由DNA和蛋白质构成的,即图中G蛋白质和H核酸(DNA)构成。
(4)与糖类E相比,脂肪F中H元素含量较多,因此脂肪F彻底氧化分解产生能量较多。
(5)脂肪F的功能是细胞内良好的储能物质,是很好的绝热体,起保温作用,具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
试卷第1页,共3页
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