精品解析:山东省聊城市第三中学2025-2026学年高一上学期第一次月考生物试题
2025-10-15
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内容正文:
聊城三中高一年级(生物)质量检测一
注意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考号、座号在答题卡上填写清楚;将极课二维码粘贴在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后,只上交答题卡。满分100分,考试用时70分钟。
第Ⅰ卷(选择题50分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列关于细胞学说及其内容的叙述,正确的是( )
A. “细胞的结构基础是各种分子”是细胞学说的主要内容
B. 耐格里用显微镜发现了新细胞的产生原来是细胞分裂的结果
C. 细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D. 施莱登和施旺提出了细胞既有多样性又有统一性的观点,对生物学的发展意义重大
2. 褐马鸡是中国特有的珍稀野生动物,是山西省的省鸟。山西庞泉沟国家级自然保护区的主要保护对象是褐马鸡及其栖息地。下列有关生命系统的叙述,正确的是( )
A. “一只褐马鸡”和“一株落叶松”的生命系统的结构层次相同
B. 该保护区的褐马鸡、苍鹭等全部鸟类形成一个群落
C. 该保护区的全部褐马鸡形成一个种群
D. 水、阳光等非生物环境不参与生命系统的组成
3. 下列能支持“细胞是生命活动的基本单位”这一说法的是( )
A. 离体的线粒体在一定条件下也能产生ATP
B. 提取胃腺细胞分泌的胃蛋白酶,在细胞外也具有催化作用
C. 酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒
D. 病毒只有在宿主的活细胞内才能完成其增殖过程
4. 根据图示判断下列有关显微镜操作的实验的叙述,错误的是( )
A. 若图①镜头由a转换成b,则视野变大了
B. 若将图②中的细胞移到视野中央,应将装片向右下方移动
C. 高倍镜下观察到的图③中细胞质实际流动方向也是逆时针
D. 若将图④中图像再放大4倍,则最多只能看到2个完整细胞
5. 下图是将HIV、颤蓝细菌、草履虫和水绵四种生物按不同的分类依据分成四组的示意图,下列选项中,错误的是( )
A. 甲与乙的分类依据可以是能否进行光合作用
B. 丁组的生物细胞核中都具有染色质
C. 丙与丁的分类依据可以是有无以核膜包被的细胞核
D. 甲组的生物都有细胞结构
6. 下图表示细胞中主要化合物的相对含量,其中序号代表不同的化合物,面积代表含量,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是( )
A. Ⅲ在细胞中的存在形式有两种,其中结合水是主要存在形式
B. V可能有免疫功能,其基本组成单位至少有一个氨基和一个羧基
C. 体育锻炼后及时补充IV可以为生物体提供能量
D. V、VI、VII均含有C、H、O、N四种元素
7. 为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )
A. 与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
B. 提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖
C. 提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D. 检测还原糖时,先加入斐林试剂甲液再加入斐林试剂乙液
8. 每年3月22日为世界水日,2021年世界水日主题是“珍惜水,爱护水”。图示为生物体内水的存在形式及其作用。下列叙述错误的( )
A. 甲的含义是“细胞结构的重要组成部分”,若失去这部分水会导致细胞死亡
B. 若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物
C. 水分子之间形成的氢键易被破坏,也易形成,因此水是细胞内良好的溶剂
D. 种子萌发过程中吸收水分,细胞内自由水的比例升高,细胞代谢旺盛
9. 2022年卡塔尔世界杯中,中国企业成为最大饮料赞助商,各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐叙述正确的是( )
A. 甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
B. 缺锌会导致儿童发育缓慢并影响大脑发育,可见无机盐对于维持正常生命活动必不可少
C. 将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
D. 植物细胞中缺少微量元素Mg,会导致光合作用强度降低
10. 下图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A. ①、②、③统称为“碳水化合物”,都是由C、H、O三种元素构成
B. ①可被细胞直接吸收,②水解后才能被细胞吸收,其水解产物中均有葡萄糖
C. ④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均可储存能量也可以是结构物质
D. ③由多个葡萄糖分子连接而成,具有还原性
11. 如图是油菜种子在发育(甲)和萌发(乙)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 与小麦种子相比,油菜种子播种时应浅播
B. 油菜种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,该转变过程需要大量的N元素参与
C. 油菜种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,更有利于能量的储存
D. 油菜种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的主要能源物质
12. 如下图所示,图甲表示细胞中脂质的种类和关系,图乙①②③④表示物质合成与分解转化的过程,下列说法正确的是( )
A. 若图甲①表示脂肪,则②可作为构成细胞膜、细胞器膜的主要成分
B. 胆固醇是构成动、植物细胞膜的重要成分,维生素D能促进人体对钙和磷的吸收,两者均可以用图甲中的③来表示
C. 人体血糖浓度过高时,能通过图乙中的①②途径合成多糖,一定条件下可转化为几丁质
D. 某同学要减肥,制定了高蛋白、高淀粉低脂减肥餐由 图乙可知该方案是有效的
13. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述中错误的是( )
A. 丙氨酸的R基是-CH3,则它的分子式是C3H7O2N
B. 分子式为C63H105O45N17S2的一条多肽链在形成过程中,最多由17个氨基酸构成
C. 如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们形成三肽的种类最多有6种
D. 两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O的中的氢来源于氨基和羧基
14. 某多肽链的分子式为C42H66N11O9,它彻底水解后只得到以下3种氨基酸,下列有关叙述正确的是( )
A. 丝氨酸可在体内转化为甘氨酸,因此甘氨酸是必需氨基酸
B. 甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸
C. 此多肽中含有1个游离的羧基,3个游离的氨基
D. 此多肽中的N主要存在于氨基中
15. 角蛋白是头发的主要成分。烫发是利用生化原理使蛋白质发生变性,改变头发形状的过程。下列叙述错误的是( )
A. 角蛋白是构成生物体结构的重要物质,为结构蛋白
B. 烫发过程中,相关蛋白质的空间结构和肽键均会发生变化
C. 氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的O来自羧基
D. 细胞中的蛋白质空间结构改变可能会影响其功能
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
16. 近日,《科学》杂志报道,生物学家们发现了一种无需借助显微镜就能用肉眼看到的细菌,名为华丽硫珠菌,它也是有史以来人类发现的最大的细菌(如图)。该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列相关叙述错误的是( )
A. 该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA,只有核糖体一种细胞器
C. 与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较为相似
D. 可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
17. 生物体内某些重要化合物(①~④)的元素组成关系如下图所示,其中 X 代表元素,据图分析下列说法正确的是( )
A. 若①能降低血糖,则其与双缩脲试剂可能出现紫色反应
B. 若②为细胞中重要的能源物质,则其与斐林试剂反应可能出现砖红色沉淀
C. 若③是动物细胞膜的组成成分,其可能是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的化合物
D. 若④是植物细胞中重要的储能物质,则其一定是淀粉
18. 如图可表示生物学概念模型,下列相关叙述正确的是( )
A. 若①表示蛋白质和脂肪共有的元素,则②③④可分别表示 C、H、O
B. 若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
C. 若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原
D. 若①表示细胞的统一性,则②③④可分别表示细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
19. 某蛋白质分子由 2 条肽链组成,共 57 个氨基酸,下列错误的是( )
A. 该蛋白质分子中至少含 2 个游离氨基
B. 该蛋白质分子共有 55 个肽键
C. 该蛋白质分子合成过程中,相对分子质量减少了 990
D. 该蛋白质分子形成-S-S-的-SH 位于氨基酸的 R 基中
20. 牛胰核糖核酸酶(RNaseI)是由 124 个氨基酸缩合成的 1 条肽链构成,含 4 个二硫键(二硫键由两个氨基酸上的巯基—SH 发生反应而形成)。使用巯基乙醇和尿素处理,可将其去折叠转变成无活性的卷曲结构;洗脱巯基乙醇和尿素,其活性可以恢复。下列叙述错误的是( )
A. 构成 RNaseI 的氨基酸一定含有 C、H、O、N,至少有 4 个氨基酸的 R 基含有 S 元素
B. 用巯基乙醇和尿素处理后,RNaseI 的空间结构遭到破坏,氨基酸序列发生改变
C. RNaseI 用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的
D. 巯基乙醇和尿素可能破坏了 RNaseI 中的二硫键使其变性,进而不能与双缩脲试剂产生紫色反应
第 II 卷(非选择题 50 分)
三、非选择题(本题共 4 小题,共 50 分。)
21. 肺炎可由肺炎链球菌、病毒和其他病原体感染所引起。支原体是引起肺炎较常见的病原体,儿童和青少年多发。支原体不同于普通的细菌和病毒,它比细菌小,却比病毒大,是能独立生活的最小微生物(如图一)。回答下列问题:
(1)支原体与人体肺泡细胞在结构上的主要区别是_______,二者共有的细胞器是________。
(2)图三是图二虚线部分更换物镜后,在显微镜下观察肺炎链球菌时的视野,要从图二的视野变换到图三的视野,正确的操作步骤是_________(用字母和箭头表示)。
A. 转动转换器 B. 调节细准焦螺旋 C. 移动装片 D. 调节粗准焦螺旋 E. 升高镜筒
(3)与肺炎链球菌不同,颤蓝细菌内含有_______,是能进行光合作用的______生物。
(4)肺炎治疗常用以下两种抗生素,抗菌机制如下表所示,表中________类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想,理由是________。
抗生素药物
杀菌机制
大环内酯类
作用于原核细胞核糖体,阻碍蛋白质合成,起到抑菌作用
头孢菌素类
可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用
22. 研究发现种子萌发过程中,种子内贮存的淀粉开始大量消耗,提供能量促使种子萌发。为研究种子萌发过程中的物质变化,取大小均匀的某种玉米干种子40粒,均分成甲、乙两份;给予甲组种子适宜的条件浸种,乙组仍保持干燥。待甲组种子发芽后,向两组种子中加入蒸馏水、二氧化硅充分研磨匀浆,过滤,得到等量的提取液。取6支试管分别将两组提取液等量分装成三支试管,如图所示,然后进行如下实验(干种子中的还原性物质忽略不计):
(1)若向A、D两支试管中分别加入适量的斐林试剂,其中甲液是0.1g/mLNaOH溶液,乙液为______(需注明浓度);一段时间后观察两支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是______,据此可得出的结论是______。
(2)若向B、E两支试管中分别加入等量的碘液,观察两支试管,发现液体的颜色均是蓝色,且E试管液体的颜色比B试管液体的颜色深,试分析产生这一现象的原因______。
(3)为了验证干种子和发芽的种子含有蛋白质。某同学利用余下的C、F两支试管提取液设计了实验,请补充他的实验方案:
①实验原理:______。
②实验步骤:向(C、F)两支试管分别注入______。
③预期结果:______。
23. 水是细胞中含量最多的化合物,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。
(1)冬小麦是我国主要的粮食作物之一,科学施肥和合理灌溉是其高产、稳产的重要保障。
①深耕播种时,常以氮肥、磷肥为底肥。P 是细胞膜的组成成分,说明无机盐的作用是______。冬小麦萌发过程中淀粉分解供能,该过程需要水的参与,说明水的生理作用是______。
②冬季来临,气温下降,冬小麦细胞中结合水与自由水含量的比值______(增大/减少),抗寒能力______。
(2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成叶绿素的元素,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
适宜条件下培育一段时间
幼苗的生长发育状况
B
?
C
等量的缺镁培养液
①补全实验:B 组“?”处______。
②预测实验结果与结论:A 组的冬小麦幼苗正常生长。
若 B 组冬小麦幼苗表现出白苗病,而 C 组正常生长,则观点一正确;
若______,则观点二正确;
若 B、C 两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。
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及预期结果是______。
24. 血红蛋白(HbA)由 1 个珠蛋白和 4 个血红素组成,每个珠蛋白包括 4 条多肽链,其中α、β链各 2 条。图 1 是血红蛋白的四级结构示意图,图 2 是图 1 中β链氨基端的氨基酸序列。
(1)图 2 中①的名称是______。图 2 片段是由______种氨基酸经______形成的。
(2)若血红蛋白分子中含有 574 个氨基酸,由图可知需脱去______个水。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是 100,则该蛋白质的分子质量为______。
(3)若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有______个羧基。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是:______。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,最好选用______(填“HbA”或“豆浆”)为材料,并用双缩脲试剂检测。实验分为甲、乙两组,甲组给予______处理,乙组不处理,预测实验结果是甲组样液的紫色程度比乙组的______(填“深”或“浅”)。
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聊城三中高一年级(生物)质量检测一
注意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考号、座号在答题卡上填写清楚;将极课二维码粘贴在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后,只上交答题卡。满分100分,考试用时70分钟。
第Ⅰ卷(选择题50分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列关于细胞学说及其内容的叙述,正确的是( )
A. “细胞的结构基础是各种分子”是细胞学说的主要内容
B. 耐格里用显微镜发现了新细胞的产生原来是细胞分裂的结果
C. 细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D. 施莱登和施旺提出了细胞既有多样性又有统一性的观点,对生物学的发展意义重大
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞学说的主要内容是 “细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可以从老细胞中产生”。“细胞的结构基础是各种分子” 不属于细胞学说的内容,A错误;
B、耐格里通过显微镜观察多种植物的分生区细胞,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果,这一发现完善了细胞学说中 “新细胞从老细胞中产生” 的观点,B正确;
C、细胞学说使人们对生命的认识进入细胞水平;而进入分子水平是在后续的生物学研究(如DNA双螺旋结构的发现等)中实现的,C错误;
D、施莱登和施旺提出 “细胞是构成动植物体的基本单位”,强调了细胞的统一性;细胞的多样性是后续研究逐渐揭示的,并非由他们提出,D错误。
故选B。
2. 褐马鸡是中国特有的珍稀野生动物,是山西省的省鸟。山西庞泉沟国家级自然保护区的主要保护对象是褐马鸡及其栖息地。下列有关生命系统的叙述,正确的是( )
A. “一只褐马鸡”和“一株落叶松”的生命系统的结构层次相同
B. 该保护区的褐马鸡、苍鹭等全部鸟类形成一个群落
C. 该保护区的全部褐马鸡形成一个种群
D. 水、阳光等非生物环境不参与生命系统的组成
【答案】C
【解析】
【分析】生命系统的结构层次有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
【详解】A、一只褐马鸡的生命系统的结构层次有细胞、组织、器官、系统、个体;一株落叶松的生命系统的结构层次有细胞、组织、器官、个体,其中没有“系统”层次,A错误;
B、群落是在相同时间聚集在一定区域中的所有种群的集合,即包括该区域所有生物,B错误;
C、种群是生活在一定区域的同种生物全部个体的集合,该保护区的全部褐马鸡形成一个种群,C正确;
D、生态系统是在一定空间内由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,其中水、阳光等非生物环境参与生态系统的组成,生态系统是生命系统的结构层次,D错误。
故选C。
3. 下列能支持“细胞是生命活动的基本单位”这一说法的是( )
A. 离体的线粒体在一定条件下也能产生ATP
B. 提取胃腺细胞分泌的胃蛋白酶,在细胞外也具有催化作用
C. 酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒
D. 病毒只有在宿主的活细胞内才能完成其增殖过程
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活;生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A、线粒体是细胞中的一种细胞器,离体的线粒体在一定条件下能产生ATP不能体现细胞是生命活动的基本单位,A错误;
B、胃腺细胞具有分泌胃蛋白酶的功能,胃蛋白酶帮助食物的消化,体现了胃蛋白酶在细胞外也具有催化作用,不能说明细胞是生命活动的基本单位,B错误;
C、酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒,说明酵母细胞中的某些成分可以使糖变成酒,不支持细胞是生命活动的基本单位,C错误;
D、细胞是生命活动的基本单位,病毒只有在宿主的活细胞内才能完成其增殖过程,该事实支持细胞是生命活动的基本单位,D正确。
故选D。
4. 根据图示判断下列有关显微镜操作的实验的叙述,错误的是( )
A. 若图①镜头由a转换成b,则视野变大了
B. 若将图②中的细胞移到视野中央,应将装片向右下方移动
C. 高倍镜下观察到的图③中细胞质实际流动方向也是逆时针
D. 若将图④中图像再放大4倍,则最多只能看到2个完整细胞
【答案】A
【解析】
【分析】显微镜成像的特点:显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,物像的移动方向与标本的移动方向相反,故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像,若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质就是顺时针流动。
【详解】A、若图①将显微镜镜头由a转换成b,即低倍镜换上高倍镜,视野变小了,A错误;
B、若将图②中的细胞移到视野中央,因为是倒立放大的虚像,哪偏往哪移,应将装片向右下方移动,B正确;
C、高倍镜下观察到的图③中细胞质逆时针运动,实际流动方向也是逆时针,C正确;
D、若将图④中共有8个细胞,一行排列,图像再放大4倍,则最多只能看到8÷4=2个完整细胞,D正确。
故选A。
5. 下图是将HIV、颤蓝细菌、草履虫和水绵四种生物按不同的分类依据分成四组的示意图,下列选项中,错误的是( )
A. 甲与乙的分类依据可以是能否进行光合作用
B. 丁组的生物细胞核中都具有染色质
C. 丙与丁的分类依据可以是有无以核膜包被的细胞核
D. 甲组的生物都有细胞结构
【答案】D
【解析】
【详解】原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
【点睛】A、据图可知,甲(HIV和草履虫都不能进行光合作用)与乙(颤蓝细菌和水绵均可进行光合作用)的分类依据可以是能否进行光合作用,A正确;
B、丁组生物属于真核生物,有染色质,B正确;
C、丙组中HIV属于病毒,没有细胞结构,颤蓝细菌是原核生物,丁组的草履虫和水绵都属于真核生物,因此丙丁二者区别可以是与无细胞核,C正确;
D、甲组中HIV属于病毒,没有细胞结构,D错误。
故选D。
6. 下图表示细胞中主要化合物的相对含量,其中序号代表不同的化合物,面积代表含量,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是( )
A. Ⅲ在细胞中的存在形式有两种,其中结合水是主要存在形式
B. V可能有免疫功能,其基本组成单位至少有一个氨基和一个羧基
C. 体育锻炼后及时补充IV可以为生物体提供能量
D. V、VI、VII均含有C、H、O、N四种元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞中含量最多的化合物是水,据图示含量可知,Ⅲ含量最多,为水,在细胞中的存在形式有两种,其中自由水是主要存在形式,A错误;
B、Ⅴ为蛋白质,蛋白质中的抗体具有免疫功能,其基本单位是氨基酸,至少有一个氨基和一个羧基,B正确;
C、Ⅳ为无机盐,无机盐不能为生物体提供能量,C错误;
D、Ⅴ为蛋白质(元素组成是C、H、O、N等),Ⅵ、Ⅶ为糖类或脂质中的其中一种,故V、VI、VII均含有C、H、O三种元素,D错误。
故选B。
7. 为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色浑浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是( )
A. 与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
B. 提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖
C. 提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D. 检测还原糖时,先加入斐林试剂甲液再加入斐林试剂乙液
【答案】B
【解析】
【详解】A、提取液①由于颜色为浅红色且浑浊,因此相比而言②更适合检测苹果中的还原糖,A错误;
B、还原糖鉴定是颜色反应,提取液②本身虽具有浅黄色,但颜色较浅且澄清,因此加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀,说明②中含有还原糖,B正确;
C、淀粉和蔗糖不是还原糖,C错误;
D、检测还原糖使用斐林试剂,斐林试剂的甲乙液要混合均匀后使用,D错误。
故选B。
8. 每年3月22日为世界水日,2021年世界水日主题是“珍惜水,爱护水”。图示为生物体内水的存在形式及其作用。下列叙述错误的( )
A. 甲的含义是“细胞结构的重要组成部分”,若失去这部分水会导致细胞死亡
B. 若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物
C. 水分子之间形成的氢键易被破坏,也易形成,因此水是细胞内良好的溶剂
D. 种子萌发过程中吸收水分,细胞内自由水的比例升高,细胞代谢旺盛
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、由图分析可知,甲是指结合水的功能, 甲的含义是“组成细胞的结构”,若结合水失去会导致细胞死亡,A正确;
B、多细胞生物体的绝大多数细胞浸润在以水为基础的液体环境中,若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物,B正确;
C、水分子的极性使水成为细胞内良好的溶剂,C错误;
D、种子萌发过程中吸收水分,细胞内自由水的比例升高,细胞代谢旺盛,抗逆性减弱,D正确。
故选C。
9. 2022年卡塔尔世界杯中,中国企业成为最大饮料赞助商,各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐叙述正确的是( )
A. 甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
B. 缺锌会导致儿童发育缓慢并影响大脑发育,可见无机盐对于维持正常生命活动必不可少
C. 将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
D. 植物细胞中缺少微量元素Mg,会导致光合作用强度降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞内的无机盐主要以离子形式存在,只有少数以化合物形式存在(如甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe),A错误;
B、锌是人体必需的微量元素,缺锌会导致儿童发育缓慢、影响大脑发育,这体现了无机盐对于维持正常生命活动必不可少,B正确;
C、作物秸秆充分晒干后,剩余的主要是有机物(如纤维素等),而不是无机盐。只有将秸秆充分燃烧后,剩余的灰烬才主要是无机盐,C错误;
D、Mg是大量元素,不是微量元素,它是叶绿素的组成成分,缺Mg会导致叶绿素合成不足,进而使光合作用强度降低,D错误。
故选B。
10. 下图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A. ①、②、③统称为“碳水化合物”,都是由C、H、O三种元素构成
B. ①可被细胞直接吸收,②水解后才能被细胞吸收,其水解产物中均有葡萄糖
C. ④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均可储存能量也可以是结构物质
D. ③由多个葡萄糖分子连接而成,具有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的。因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,类似水分子,因而糖类又被称为“碳水化合物”;图中①是单糖、②是二糖,③是多糖;但多糖中的几丁质还含有N元素,A错误;
B、①是单糖,可以被细胞直接吸收;②为二糖,二糖水解后才能被细胞吸收,二糖如蔗糖、麦芽糖和乳糖的水解产物中均有葡萄糖,B正确;
C、多糖包括淀粉、纤维素和糖原等,④是纤维素、⑤是肌糖原,肌糖原可作为储能物质,但纤维素是组成植物细胞壁的主要成分,作为结构物质不能作为储能物质,C错误;
D、③表示多糖,图示多糖种类包括糖原、淀粉和纤维素,都是由葡萄糖连接而成的,属于非还原糖,不具有还原性,D错误。
故选B。
11. 如图是油菜种子在发育(甲)和萌发(乙)过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 与小麦种子相比,油菜种子播种时应浅播
B. 油菜种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,该转变过程需要大量的N元素参与
C. 油菜种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,更有利于能量的储存
D. 油菜种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的主要能源物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、与富含淀粉的小麦种子相比,油菜种子中脂肪含量多,与糖相比,由于相同质量的脂肪中氢多氧少,萌发时消耗的氧更多,播种时应适当浅播,A正确;
B、由题图可知,种子在发育过程中,可溶性糖转变成脂肪,但脂肪和可溶性糖的元素组成都没N元素,所以该转变过程不需要N元素参与,B错误;
C、脂肪是生物体内良好的储能物质,油菜种子在发育过程(甲)中,可溶性糖的含量下降,脂肪含量上升,说明可溶性糖更多地转变成脂肪,更有利于能量的储存,C正确;
D、种子萌发时,细胞代谢旺盛,需要消耗大量能量,脂肪转变为可溶性糖后供能,说明可溶性糖是种子生命活动的主要能源物质,D正确。
故选B。
12. 如下图所示,图甲表示细胞中脂质的种类和关系,图乙①②③④表示物质合成与分解转化的过程,下列说法正确的是( )
A. 若图甲①表示脂肪,则②可作为构成细胞膜、细胞器膜的主要成分
B. 胆固醇是构成动、植物细胞膜的重要成分,维生素D能促进人体对钙和磷的吸收,两者均可以用图甲中的③来表示
C. 人体血糖浓度过高时,能通过图乙中的①②途径合成多糖,一定条件下可转化为几丁质
D. 某同学要减肥,制定了高蛋白、高淀粉低脂减肥餐由 图乙可知该方案是有效的
【答案】A
【解析】
【分析】植物和动物中多糖的种类不同,植物中主要时淀粉和纤维素。血糖浓度高的时候可转化为糖原。脂肪具有多种作用,是良好的储能物质。在生命活动需要时可分解利用
【详解】A、若图甲①表示脂肪,则②表示磷脂,③表示固醇,④表示胆固醇、性激素或维生素D,即②磷脂可作为构成细胞膜、细胞器膜的主要成分,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,维生素D能促进人体对钙和磷的吸收,两者均可以用图甲中的③固醇来表示,B错误;
C、人体血糖浓度过高时,能通过图乙中的①②途径合成多糖,即合成肝糖原和肌糖原,在人体内糖原不可转化为几丁质,C错误;
D、某同学要减肥,制定了高蛋白、高淀粉低脂减肥餐,由图乙可知该方案是无效的,因为糖类摄入过多会大量转化为脂肪,D错误。
故选A。
13. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述中错误的是( )
A. 丙氨酸的R基是-CH3,则它的分子式是C3H7O2N
B. 分子式为C63H105O45N17S2的一条多肽链在形成过程中,最多由17个氨基酸构成
C. 如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们形成三肽的种类最多有6种
D. 两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O的中的氢来源于氨基和羧基
【答案】C
【解析】
【分析】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,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、组成蛋白质的氨基酸的分子式是C2H4O2NR,由于丙氨酸的R基是-CH3,将R基代入,可得丙氨酸的分子式是C3H7O2N,A正确;
B、由于每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,分子式为C63H105O45N17S2的多肽链化合物中,含N数量为17,所以最多由17个氨基酸脱水缩合而成,B正确;
C、足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们能形成三肽的种类最多是3×3×3=27种,C错误;
D、两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O是由氨基中的-H和羧基中的-OH结合而成,所以H2O中氧来源于羧基,氢来源于氨基和羧基,D正确。
故选C。
14. 某多肽链的分子式为C42H66N11O9,它彻底水解后只得到以下3种氨基酸,下列有关叙述正确的是( )
A. 丝氨酸可在体内转化为甘氨酸,因此甘氨酸是必需氨基酸
B. 甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸
C. 此多肽中含有1个游离的羧基,3个游离的氨基
D. 此多肽中的N主要存在于氨基中
【答案】B
【解析】
【详解】A、必需氨基酸的定义是人体自身不能合成或合成速度不能满足机体需要,必须从食物中获取的氨基酸。 甘氨酸可由丝氨酸转化而来,说明人体能自行合成甘氨酸,因此甘氨酸属于非必需氨基酸,A错误;
B、甘氨酸的R基只有一个H,所以甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸,B正确;
C、由图可知,三种氨基酸的R基中都不含O原子,假设水解得到的氨基酸个数为N,则该多肽合成时脱去的水分子数目为N-1。根据氧原子守恒进行计算,该多肽中氧原子数目=氨基酸数目×2-脱去的水分子数=2N-(N-1)=9,可计算出N=8,该多肽为八肽,由于三种氨基酸中只有赖氨酸含有两个氨基,其余只含有一个氨基,则多余的氨基来自赖氨酸,所以赖氨酸的数目为11-8=3,即该八肽的R基中含3个氨基,所以该化合物中含有1个羧基、4个氨基,C错误;
D、多肽中的N主要存在于肽键连接的基团中。 该多肽由8个氨基酸组成,含7个肽键(含7个N),仅4个游离氨基,显然肽键中的N是主要存在形式,D错误。
故选B。
15. 角蛋白是头发的主要成分。烫发是利用生化原理使蛋白质发生变性,改变头发形状的过程。下列叙述错误的是( )
A. 角蛋白是构成生物体结构的重要物质,为结构蛋白
B. 烫发过程中,相关蛋白质的空间结构和肽键均会发生变化
C. 氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的O来自羧基
D. 细胞中的蛋白质空间结构改变可能会影响其功能
【答案】B
【解析】
【分析】高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构遭到破坏而失活,该变化是不可逆的。
【详解】A、分析题意可知,角蛋白是头发的主要成分,属于结构蛋白,是构成生物体结构的重要物质,A正确;
B、高温、强酸、强碱都能破坏蛋白质的空间结构,烫发的过程中,高温会破坏角蛋白的空间结构,但肽键不会被破坏,即肽键不会发生变化,B错误;
C、氨基酸脱水缩合时,一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水,因此水中的氢来自氨基和羧基,水中的O来自羧基,C正确;
D、结构决定功能,故氨基酸序列改变或者蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能,D正确。
故选B。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
16. 近日,《科学》杂志报道,生物学家们发现了一种无需借助显微镜就能用肉眼看到的细菌,名为华丽硫珠菌,它也是有史以来人类发现的最大的细菌(如图)。该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列相关叙述错误的是( )
A. 该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA,只有核糖体一种细胞器
C. 与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较为相似
D. 可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
【答案】B
【解析】
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,非细胞生物是指病毒类生物,而细胞生物分为原核生物和真核生物。原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【详解】A、分析题意,该菌属于细菌,该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次,A正确;
B、该菌细胞内含DNA和RNA,但遗传物质是DNA,B错误;
CD、一般细菌的遗传物质DNA存在于拟核内,而据题意可知,该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质,与一般的细菌不同,而与真核细胞较为相似,可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白,CD正确。
故选B。
17. 生物体内某些重要化合物(①~④)的元素组成关系如下图所示,其中 X 代表元素,据图分析下列说法正确的是( )
A. 若①能降低血糖,则其与双缩脲试剂可能出现紫色反应
B. 若②为细胞中重要的能源物质,则其与斐林试剂反应可能出现砖红色沉淀
C. 若③是动物细胞膜的组成成分,其可能是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的化合物
D. 若④是植物细胞中重要的储能物质,则其一定是淀粉
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、①的元素组成是X(推测为 N 等)、C、H、O,可能是蛋白质或其单体氨基酸。 ②的元素组成是C、H、O,可能是糖类或脂肪。 ③的元素组成是C、H、O、N、P,可能是核酸、磷脂、ATP等, ④的元素组成是C、H、O,可能是糖类或脂肪,若①能降低血糖,则①是胰岛素(蛋白质类激素),蛋白质与双缩脲试剂反应会出现紫色,A正确;
B、若②为细胞中重要的能源物质,则②可能是还原糖(如葡萄糖、麦芽糖等),还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀,B正确;
C、若③是动物细胞膜的组成成分,结合其元素组成(C、H、O、N、P),则③可能是磷脂,磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,是细胞膜的重要成分,C正确;
D、若④是植物细胞中重要的储能物质,其可能是淀粉,也可能是脂肪,D错误。
故选ABC。
18. 如图可表示生物学概念模型,下列相关叙述正确的是( )
A. 若①表示蛋白质和脂肪共有的元素,则②③④可分别表示 C、H、O
B. 若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
C. 若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原
D. 若①表示细胞的统一性,则②③④可分别表示细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、蛋白质一般由C、H、O、N四种元素组成,组成脂肪的化学元素为C、H、O,若①表示蛋白质和脂肪共有的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O,A正确;
B、动植物共有的糖类包括葡萄糖、核糖和脱氧核糖。若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖(RNA的组成成分)、脱氧核糖(DNA的组成成分)、葡萄糖,B正确;
C、若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、肝糖原、肌糖原,不可能是淀粉(植物的储能物质),C错误;
D、细胞的统一性体现在:无论原核细胞(如细菌)还是真核细胞(如动植物细胞),均具有细胞膜、 细胞质、 储存遗传物质的场所(原核细胞为拟核,真核细胞为细胞核,均储存遗传物质 DNA),D正确。
故选ABD。
19. 某蛋白质分子由 2 条肽链组成,共 57 个氨基酸,下列错误的是( )
A. 该蛋白质分子中至少含 2 个游离氨基
B. 该蛋白质分子共有 55 个肽键
C. 该蛋白质分子合成过程中,相对分子质量减少了 990
D. 该蛋白质分子形成-S-S-的-SH 位于氨基酸的 R 基中
【答案】BC
【解析】
【详解】A、每条肽链至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该蛋白质有2条肽链,所以至少有2个游离氨基,A正确;
B、肽键数=氨基酸数-肽链数,这里氨基酸有57个,肽链2条,所以肽键数是57−2=55个,由图分析可知a链和b链之间也形成一个肽键,故该蛋白质分子共有56个肽键,B错误;
C、蛋白质合成过程中相对分子质量减少的部分是脱去的水分子的质量和形成二硫键时脱去的氢的质量。脱去水分子数=肽键数=56个,水分子相对分子质量是 18,所以这部分减少56×18=1008。另外,图中有2个二硫键(−S−S−),形成一个二硫键脱去2个H,所以还要减少4,总共减少1008+4=1012,C错误;
D、根据氨基酸的结构通式,−SH(巯基)位于氨基酸的R基中,D正确。
故选BC。
20. 牛胰核糖核酸酶(RNaseI)是由 124 个氨基酸缩合成的 1 条肽链构成,含 4 个二硫键(二硫键由两个氨基酸上的巯基—SH 发生反应而形成)。使用巯基乙醇和尿素处理,可将其去折叠转变成无活性的卷曲结构;洗脱巯基乙醇和尿素,其活性可以恢复。下列叙述错误的是( )
A. 构成 RNaseI 的氨基酸一定含有 C、H、O、N,至少有 4 个氨基酸的 R 基含有 S 元素
B. 用巯基乙醇和尿素处理后,RNaseI 的空间结构遭到破坏,氨基酸序列发生改变
C. RNaseI 用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的
D. 巯基乙醇和尿素可能破坏了 RNaseI 中的二硫键使其变性,进而不能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、RNaseI是由 124 个氨基酸缩合成的 1 条肽链构成,含 4 个二硫键,而氨基酸都含有C、H、O、N四种元素,每个二硫键(-S-S-)由两个氨基酸上的巯基(-SH)发生反应而形成(-SH+-SH→-S-S-+2H),因此构成 RNaseI 的氨基酸一定含有 C、H、O、N,至少有 8 个氨基酸的 R 基含有 S 元素,A错误;
BC、使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI,可将其去折叠转变成无活性的卷曲结构,洗脱巯基乙醇和尿素,其活性可以恢复,说明用巯基乙醇和尿素处理后,RNaseI 的空间结构遭到破坏,但氨基酸序列没有发生改变,RNaseI 用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的,B错误,C正确;
D、用巯基乙醇和尿素处理RNaseI,可将其去折叠转变成无活性的卷曲结构,说明巯基乙醇和尿素可能破坏了 RNaseI 中的二硫键使其变性,但是肽键完好,可以与双缩脲试剂产生紫色反应,D错误。
故选ABD。
第 II 卷(非选择题 50 分)
三、非选择题(本题共 4 小题,共 50 分。)
21. 肺炎可由肺炎链球菌、病毒和其他病原体感染所引起。支原体是引起肺炎较常见的病原体,儿童和青少年多发。支原体不同于普通的细菌和病毒,它比细菌小,却比病毒大,是能独立生活的最小微生物(如图一)。回答下列问题:
(1)支原体与人体肺泡细胞在结构上的主要区别是_______,二者共有的细胞器是________。
(2)图三是图二虚线部分更换物镜后,在显微镜下观察肺炎链球菌时的视野,要从图二的视野变换到图三的视野,正确的操作步骤是_________(用字母和箭头表示)。
A. 转动转换器 B. 调节细准焦螺旋 C. 移动装片 D. 调节粗准焦螺旋 E. 升高镜筒
(3)与肺炎链球菌不同,颤蓝细菌内含有_______,是能进行光合作用的______生物。
(4)肺炎治疗常用以下两种抗生素,抗菌机制如下表所示,表中________类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想,理由是________。
抗生素药物
杀菌机制
大环内酯类
作用于原核细胞核糖体,阻碍蛋白质合成,起到抑菌作用
头孢菌素类
可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用
【答案】(1) ①. 支原体无以核膜为界限的细胞核 ②. 核糖体
(2)C→A→B (3) ①. 藻蓝素和叶绿素 ②. 自养
(4) ①. 大环内酯类 ②. 支原体无细胞壁,有核糖体。头孢菌素类对其不起作用,大环内酯类作用于核糖体
【解析】
【分析】图一是支原体的细胞结构模式图,图二中有一行8个细胞,图三中有一行2个细胞,说明图三是在图二的基础上增加了4倍观察到的。
【小问1详解】
支原体细胞中没有核膜包被的细胞核,为原核细胞,且细胞结构中没有细胞壁,人体肺泡细胞为高等细胞,其细胞结构中有核膜包被的细胞核,因此,支原体与人体肺泡细胞在结构上的主要区别是支原体无以核膜为界限的细胞核,二者共有的细胞器是核糖体,因为核糖体是合成蛋白质的场所。
【小问2详解】
图三是图二虚线部分更换物镜后,在显微镜下观察肺炎链球菌时的视野,要从图二的视野变换到图三的视野,即低倍镜换用高倍镜的正确的操作步骤是C移动装片,目的是将要观察的目标移到视野中央→A. 转动转换器,换用高倍镜→ B. 调节细准焦螺旋,使物像更加清晰。
【小问3详解】
与肺炎链球菌不同,颤蓝细菌内含有叶绿素和藻蓝素,叶绿素和藻蓝素能捕获光能,因而颤蓝细菌是能进行光合作用的自养生物。
【小问4详解】
肺炎治疗常用以下两种抗生素,支原体是原核生物,没有细胞壁,因而表中大环内酯类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想,但头孢菌素类对支原体不能起到理想的效果,因为头孢菌素类是通过影响细菌细胞壁的合成而起到杀菌作用,但支原体没有细胞壁。
22. 研究发现种子萌发过程中,种子内贮存的淀粉开始大量消耗,提供能量促使种子萌发。为研究种子萌发过程中的物质变化,取大小均匀的某种玉米干种子40粒,均分成甲、乙两份;给予甲组种子适宜的条件浸种,乙组仍保持干燥。待甲组种子发芽后,向两组种子中加入蒸馏水、二氧化硅充分研磨匀浆,过滤,得到等量的提取液。取6支试管分别将两组提取液等量分装成三支试管,如图所示,然后进行如下实验(干种子中的还原性物质忽略不计):
(1)若向A、D两支试管中分别加入适量的斐林试剂,其中甲液是0.1g/mLNaOH溶液,乙液为______(需注明浓度);一段时间后观察两支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是______,据此可得出的结论是______。
(2)若向B、E两支试管中分别加入等量的碘液,观察两支试管,发现液体的颜色均是蓝色,且E试管液体的颜色比B试管液体的颜色深,试分析产生这一现象的原因______。
(3)为了验证干种子和发芽的种子含有蛋白质。某同学利用余下的C、F两支试管提取液设计了实验,请补充他的实验方案:
①实验原理:______。
②实验步骤:向(C、F)两支试管分别注入______。
③预期结果:______。
【答案】(1) ①. 0.05g/mLCuSO4溶液 ②. A ③. 种子萌发时,储存的淀粉被水解,产生了还原糖
(2)淀粉遇碘液变蓝,玉米干种子和萌发的种子都含有淀粉;萌发种子中的淀粉因消耗使得淀粉含量低于玉米干种子
(3) ①. 蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 ②. 双缩脲试剂A液1mL,摇匀;双缩脲试剂B液4滴,摇匀 ③. 两支试管中溶液的颜色均呈紫色
【解析】
【分析】种子萌发过程中会分解种子内储存的有机物,产生还原糖,还原糖可以使用斐林试剂进行检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【小问1详解】
斐林试剂的甲液是0.1g/mLNaOH溶液,乙液为0.05g/mLCuSO4溶液。甲组的A组试管的溶液是萌发的种子的提取液,乙组中的D试管是干种子的提取液,向A、D两支试管中分别加入适量的斐林试剂,水浴一段时间,A组试管会出现砖红色沉淀,据此可得出的结论是种子萌发时,储存的淀粉被水解,产生了麦芽糖、葡萄糖等还原性物质(还原糖)。
【小问2详解】
淀粉遇碘液变蓝,玉米干种子和萌发的种子都含有淀粉,并且萌发种子中的淀粉因消耗使得淀粉含量低于玉米干种子,因此若向B、E两支试管中分别加入等量的碘液,观察两支试管液体的颜色均是蓝色,且E试管液体的颜色比B试管液体的颜色深。
【小问3详解】
①本实验的实验原理是蛋白质与双缩脲试剂发生化学反应呈现紫色。②实验步骤:向(C、F)两支试管分别注入双缩脲试剂A液1mL,摇匀,双缩脲试剂B液4滴,摇匀,观察试管的颜色变化。③C、F两只试管中含有蛋白质,因此,加入双缩脲试剂后,两支试管中溶液的颜色均呈紫色。
23. 水是细胞中含量最多的化合物,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。
(1)冬小麦是我国主要的粮食作物之一,科学施肥和合理灌溉是其高产、稳产的重要保障。
①深耕播种时,常以氮肥、磷肥为底肥。P 是细胞膜的组成成分,说明无机盐的作用是______。冬小麦萌发过程中淀粉分解供能,该过程需要水的参与,说明水的生理作用是______。
②冬季来临,气温下降,冬小麦细胞中结合水与自由水含量的比值______(增大/减少),抗寒能力______。
(2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是镁是构成叶绿素的元素,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
适宜条件下培育一段时间
幼苗的生长发育状况
B
?
C
等量的缺镁培养液
①补全实验:B 组“?”处______。
②预测实验结果与结论:A 组的冬小麦幼苗正常生长。
若 B 组冬小麦幼苗表现出白苗病,而 C 组正常生长,则观点一正确;
若______,则观点二正确;
若 B、C 两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。
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及预期结果是______。
【答案】(1) ①. 某些复杂化合物的重要组成成分 ②. 细胞内的生物化学反应离不开水的参与 ③. 增大 ④. 增强
(2) ①. 等量的只缺锌的“完全培养液” ②. C 组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长 ③. 步骤:在已出现白苗病的 B 组内加入含锌的培养液(适量的锌离子),相同条件下培养一段时间;结果:B 组冬小麦幼苗白苗病病症基本消失,正常生长
【解析】
【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水是化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,自由水的自由流动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,自由水与结合水的比值越高,细胞新陈代谢越旺盛。
【小问1详解】
①题干明确指出 “P 是细胞膜的组成成分”。细胞膜的主要成分包括磷脂,而磷(P)是磷脂分子的关键组成元素,说明无机盐 构成细胞内某些复杂化合物。题干提到 “冬小麦萌发过程中淀粉分解供能,该过程需要水的参与”。淀粉分解为葡萄糖的过程属于水解反应,水解反应必须以水为反应物才能进行,说明细胞内的生物化学反应离不开水的参与。
②由图可知,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水减少,结合水增加,结合水与自由水含量的比值增大,代谢减弱,抗寒能力增强。
【小问2详解】
①分析题意可知,本实验是探究冬小麦出现白苗病的原因,是缺镁还是缺锌引起的,自变量是培养液中矿质元素的不同,A组是完全培养液,C组是只缺镁的“完全培养液”,那么B组应该为等量只缺锌的“完全培养液”。
②题干中的两种观点认为是土壤中缺镁或缺锌引起的,而A组是完全营养液,因此A组为对照组,其冬小麦幼苗应正常生长。若冬小麦白苗病是由缺锌引起的,则B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,即观点一正确;若冬小麦白苗病是由缺镁引起的,则C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长,即观点二正确;若冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都无关,则B、C两组冬小麦幼苗均正常生长,即观点一和观点二都不正确;如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都有关,则B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,即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,要进一步证明该观点正确,可在已出现白苗病的B组中加入含锌的培养液(适量的锌离子),在相同条件培养一段时间;若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长,则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。
24. 血红蛋白(HbA)由 1 个珠蛋白和 4 个血红素组成,每个珠蛋白包括 4 条多肽链,其中α、β链各 2 条。图 1 是血红蛋白的四级结构示意图,图 2 是图 1 中β链氨基端的氨基酸序列。
(1)图 2 中①的名称是______。图 2 片段是由______种氨基酸经______形成的。
(2)若血红蛋白分子中含有 574 个氨基酸,由图可知需脱去______个水。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是 100,则该蛋白质的分子质量为______。
(3)若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有______个羧基。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是:______。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,最好选用______(填“HbA”或“豆浆”)为材料,并用双缩脲试剂检测。实验分为甲、乙两组,甲组给予______处理,乙组不处理,预测实验结果是甲组样液的紫色程度比乙组的______(填“深”或“浅”)。
【答案】(1) ①. 氨基 ②. 3 ③. 脱水缩合
(2) ①. 570 ②. 47134
(3) ①. 8 ②. 氨基酸的数目、不同种类氨基酸的排列顺序、肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构
(4) ①. 豆浆 ②. 盐酸 ③. 深
【解析】
【分析】1、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,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【小问1详解】
图2中①-NH2的名称是氨基,图2片段中②④⑥⑧代表R基,其中⑥⑧相同,则说明图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。
【小问2详解】
若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,共四条肽链,则形成血红蛋白共脱去的水分子数为574-4=570个。氨基酸的氨基和羧基脱水缩合形成肽键,所以水中的H来自氨基和羧基,图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为100×574-(570×18+3×2)=47134。
【小问3详解】
图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基共有2个羧基( 分别位于④和⑤中,各1个),可推知一条肽链至少含有的羧基数=肽链数(β 肽链 )+(β 肽链 )R基中含有的羧基数 =1+2=3个 ; 若两条肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有的羧基数=(血红蛋白含有的)肽链数+(2 条肽链 )R 基中含有的羧基数4+2×2=8个。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数量及其形成的空间结构不同。
【小问4详解】
蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质,而强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,因此为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用豆浆(含有水)为材料,HbA(血红蛋白)有颜色,会干扰双缩脲试剂的紫色反应观察;豆浆无色,更适合。用双缩脲试剂检测,甲组给予盐酸处理(使蛋白质变性),乙组不处理(作为对照)。预测实验结果:蛋白质变性后空间结构破坏,但肽键未断裂。双缩脲试剂与肽键反应,变性后暴露更多肽键,因此甲组样液的紫色程度比乙组深。
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