精品解析:江苏省连云港市灌南县惠泽高级中学2025-2026学年高一上学期10月月考生物试题
2025-10-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 连云港市 |
| 地区(区县) | 灌南县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.97 MB |
| 发布时间 | 2025-10-26 |
| 更新时间 | 2025-10-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54561358.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
灌南县惠泽高级中学2025~2026学年第一学期第一次月考
高一生物试题
注意事项:
1.考试时间75分钟,试卷总分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔在答题卡上指定区域内作答。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于细胞中的元素,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿素中的Mg是大量元素 B. 微量元素不是生物体所必需的
C. 肌肉抽搐与钙含量多有关 D. 硼的缺乏与克山病的发生相关
2. 关于细胞中的化合物,下列叙述正确的是( )
A. 水果中含量最多的化合物是葡萄糖
B. 细胞中的各种化合物在非生物界中均能找到
C. 蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性
D. 氨基酸是细胞中具有重要功能的生物大分子
3. 水的功能与水的存在形式有关。下列与自由水或结合水的功能描述匹配的是( )
A. 结合水参与细胞代谢 B. 结合水运输养料和代谢废物
C. 结合水是细胞的结构成分 D. 结合水是多种离子良好的溶剂
4. 如图表示大分子糖转化为葡萄糖的两种生物方法,下列相关分析正确的是( )
A. 树皮主要成分是维生素,用此材料生产葡萄糖可选图中方法一
B. 图中①和②代表的有机大分子依次是糖原和淀粉
C. 若①和②为生命活动供能,通常情况下先转化为葡萄糖
D. 制造麦芽糖浆的过程与图中方法二的过程相似
5. 苏轼赋有“小饼如嚼月,中有酥与饴”的名句。“饴”是用麦芽制成的糖,“酥”是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪。下列叙述正确的是( )
A. “饴”和“酥”含有的元素不同 B. “酥”属于脂质,一般不溶于水
C. 蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖 D. 麦芽糖是由果糖连接而成的
6. 图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法错误的是( )
A. 若图1表示细胞干重,则A是细胞中的生物大分子
B 若图1表示细胞鲜重,则B物质中只含有C、H、O、N
C. 多糖、蛋白质和核酸等均含有b元素构成的基本骨架
D. 活细胞中,数量最多的元素是图2中的c
7. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句谚语形象地说明了水和无机盐在生物体生长发育中的重要作用。关于细胞中水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖和脂肪等物质结合
B. 细胞中的无机盐含量虽少,但具有重要的生理功能
C. 细胞中无机盐以离子形式存在,具有维持细胞酸碱平衡的作用
D 玉米生长过程中缺乏N会导致植株矮小,瘦弱,叶色淡绿
8. 图示胰岛素的结构,“-S-S-”表示二硫键(由两个巯基(-SH)各脱1个H形成),下列叙述正确的是( )
A. 胰岛素分子含有的元素有C、H、O、N
B. 胰岛素分子中的N元素主要存在于肽键中
C. 胰岛素为五十一肽,有四十九个肽键
D. 每种胰岛素分子中的氨基酸排列顺序多种多样
9. 下列有关显微镜的叙述正确的是( )
A. ①中的a、b表示目镜,镜头a的放大倍数大于镜头b
B. 若要放大②中目标细胞,应将玻片左移
C. ③中放大的是物像的长或宽,其中X应为4
D. ③中换用高倍物镜前应先提升镜筒,以免镜头压坏玻片
10. 关于DNA和RNA,下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中
B. DNA一般由两条链构成,RNA一般由一条链构成
C. DNA与RNA基本单位的区别只在于含氮碱基的不同
D. 所有动物和植物的遗传物质均为DNA
11. 随着时代发展,人们越来越重视饮食健康。下列饮食观念符合生物学原理的是( )
A. 脂质类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B. 儿童补钙的同时应当服用少量富含维生素D的鱼肝油
C. 人群中的素食者主要通过分解植物中的纤维素获取能量
D. 牛乳中含有的乳糖可以直接被小肠上皮细胞吸收
12. 细胞学说的建立是生物学发展的重要基础。下列有关细胞学说及其建立过程的叙述,正确的是( )
A. 施莱登和施旺认为除病毒外,动植物等生物都由细胞构成
B. 细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞具有多样性和统一性
C. 施旺提出“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生”
D. 细胞学说主要是科学家通过对大量的科学事实进行归纳概括建立起来的
13. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )
A. 胞间连丝贯穿细胞壁沟通相邻的细胞
B. 是相邻细胞间依赖受体进行信息交流的通道
C. 可能成为病毒在细胞间传播的通道
D. 细胞间物质交换不一定通过胞间连丝来完成
14. DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用,如图是一幅DNA指纹技术应用图,下列叙述错误的是( )
A. DNA指纹能用于案件侦破,原因是个体的DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性
B. DNA指纹显示,受害者和嫌疑人1、2、3与发现的样品中DNA有相同的区域
C. DNA指纹显示,嫌疑人2核酸彻底水解产物有8种,受害人DNA彻底水解产物有5种
D. 罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对,怀疑对象1最可能是罪犯
15. 饲养北京鸭的饲料中约70%含有较高的淀粉,如玉米、小麦等,将专喂饲料的成鸭宰杀后,发现其腹腔及皮下含有大量的脂肪。下列有关叙述错误的是( )
A. 成鸭体内的脂肪是良好的储能物质,还可起到保温作用
B. 淀粉供应过多时只能转化为脂肪储存,因而北京鸭会增肥
C. 糖类供能不足时,脂肪也不可以大量转化糖类用于分解供能
D. 摄取适量的胆固醇有利于脂肪在动物血液中完成运输
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全部选对者得3分,选对但不全的得1分,选错或不答的得0分。
16. 下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中◎表示药物)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 磷脂分子尾部是疏水的脂肪酸
B. 脂质体的组成元素是C、H、O
C. 图a中的药物◎是水溶性药物,图b中的药物◎是脂溶性药物
D. 为了提高脂质体的生物靶向性,通常还需要对脂质体进行表面修饰
17. 下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 油菜种子压榨出的油中胆固醇含量较高,是因为胆固醇构成其细胞膜
B. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
C. 种子萌发时消耗的能量主要来自细胞中脂肪的氧化分解
D. 种子萌发过程中,有机物的含量增多,有机物的种类也增多
18. 下列是有关细胞中糖类和脂质的描述,下列叙述正确的是( )
A. 细胞吸收的P元素可参与核酸、磷脂等物质的形成
B. 脂肪具有缓冲减压的作用,在动物细胞中也是构成细胞膜的成分之一
C. 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
D. 磷脂只含有C、H、O、P四种元素,在肝脏及大豆种子中含量丰富
19. 下列关于生物科学史的相关叙述错误的是( )
A. 欧文顿用哺乳动物成熟的红细胞确定了组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇
B. 科学家用绿色和红色的荧光染料分别标记人鼠细胞膜,证明了细胞膜具有流动性
C. 罗伯特森通过电镜观察细胞膜构建了蛋白质-脂质-蛋白质三层结构,为膜结构特点发现提供了直接证据
D. 植物学家施莱登观察到了木栓组织、细菌和精子等,是细胞的发现者和命名者
三、非选择题:本部分包括5大题,共计58分,除标注外,每空1分。
20. 组成细胞的化合物可分为无机物和有机物两大类。请结合相关知识回答下列问题:
I.在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。下图表示某种植物在不同时期含水量的变化,请据图分析:
(1)9—12月期间,植物的含水量随气温下降而下降,这主要与______含量减少有关。
(2)9—12月期间,植物的自由水与结合水含量的比值逐渐______(填“增大”或“减小”),抗寒能力逐渐增强,可防止______,有利于植物度过不良环境。
(3)自由水的功能有______。(至少写出3点)
Ⅱ.有些同学有不吃早餐的不良习惯,早餐是一日三餐中很重要的一餐。健康合理的早餐搭配有助于保持身体的健康,让人精力充沛,提高课堂效率。一种常见的早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、全麦面包、牛奶、鸡蛋。请回答下列问题:
(4)该早餐中富含的人类难以消化但可作为第七类营养素的植物多糖是______,它是植物______的组成成分之一,此多糖与几丁质的元素组成及基本单位______(填“相同”或“不相同”)。
(5)猪肉中脂肪主要含有______(填“饱和”或“不饱和”)脂肪酸,在室温时呈______(填“液态”或“固态”)。从化学元素组成上看,脂肪与糖类的不同点______。
21. 下图1为糖类的概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪的过程,请据图分析回答:
(1)如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是______;葡萄糖是细胞生命活动所需的______。如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质,则物质③是______。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中的碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是______;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是______;乳酸菌中的遗传物质是______。
(3)如果长期偏爱高糖膳食,图2过程会加强而导致体内脂肪积累,脂肪是由脂肪酸和X______组成的。检测花生子叶中的脂肪的实验中,用______染液染色,体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,依据的原理是______。在______下能看到______色的脂肪颗粒。
22. 某兴趣小组根据所给材料A,B做了相关实验,请回答下列各题:
A:现有无标签的蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶,该兴趣小组尝试用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行鉴定,设计方案如下:
(1)用双缩脲试剂将上述4种溶液区分为两组,其中不发生颜色反应的一组是______溶液。
(2)用______(填所给试剂名称)区分不发生颜色反应的一组溶液。
(3)进一步区分(1)中发生颜色反应的一组溶液的方法及流程:
①将______分别与发生颜色反应的两种溶液混合;
②然后将______分别加入上述两种混合液,进行______,观察是否出现砖红色沉淀。
③观察到出现砖红色的溶液是______溶液。
B:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质时,需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列材料回答下列问题:
可供实验的材料
柑橘
西瓜
黄豆
黑豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
(4)表中可作为检测还原糖的最理想材料是______,原因是该材料组织细胞______。检测过程:向试管中加入2mL组织样液,加入______等量混合液1mL混匀,然后进行处理后观察颜色变化。若不出现砖红色,______(填“能”或“不能”)说明实验材料中不含糖类。
(5)进行蛋白质检测时,观察到溶液颜色呈蓝色,可能的原因是______。
23. 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。每条α链由141个氨基酸构成,每条β链由146个氨基酸构成。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。回答下列问题:
(1)图2中,该化合物在形成时,相对分子质量减少了______;该化合物水解可得到______种氨基酸。
(2)结合图1和图2分析,血红蛋白至少含有______个氨基和______个羧基。初始合成的珠蛋白中______(填“含”或“不含”)铁元素。若四条肽链盘曲过程中形成了3个二硫键(由两个半胱氨酸上的-SH缩合而成,即-SH和-SH缩合成-S-S-),组成血红蛋白的氨基酸平均分子量为a,血红蛋白的分子量约为______(不考虑血红素的分子量)。
(3)血红蛋白与肌红蛋白不同,由四条肽链组成,每条链都含有一个血红素,两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,试分析原因:
______。
(4)若血红蛋白的每条α链有5个丙氨酸,分别位于第26、71、72、99、141位(如图3所示)。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条α链后,产生的多肽中氧原子数比α链多______个。
(5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由下图五种氨基酸组成的,那么,将该156肽彻底水解后将会得到______个赖氨酸,______个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
24. 下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)图1细胞膜的基本支架是[ ]______,图中的______(填序号)是可以运动的,因此生物膜具有一定的______,这种结构模型被称为______。
(2)各种生物膜结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是______,图1中3是由______相结合形成且多数位于细胞质膜的______,3与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有______的功能。
(3)将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积______(填“大于、小于、等于”)细胞表面积的2倍。
(4)根据图2分析,下列相关叙述错误的是______。
A. 由图可知,在温度较高时,胆固醇可以提高膜的流动性
B. 由图可知,适当提高温度可降低微黏度,提高膜的流动性
C. 与人工膜相比,动物细胞细胞膜的成分还有蛋白质和糖类等
D. 胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
(5)图3是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答:
①图3中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由______(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成。
②小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1和肽段2加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图4,据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在______(填“肽段1”或“肽段2”)中。
③当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的______结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
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灌南县惠泽高级中学2025~2026学年第一学期第一次月考
高一生物试题
注意事项:
1.考试时间75分钟,试卷总分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔在答题卡上指定区域内作答。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于细胞中的元素,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿素中的Mg是大量元素 B. 微量元素不是生物体所必需的
C. 肌肉抽搐与钙含量多有关 D. 硼的缺乏与克山病的发生相关
【答案】A
【解析】
【详解】A、叶绿素含有Mg,而Mg属于大量元素,A正确;
B、微量元素虽含量少,但为生物体必需,如Fe参与血红蛋白构成,B错误;
C、肌肉抽搐由血钙含量过低引起,而非过多,C错误;
D、克山病与缺硒相关,硼缺乏影响植物花粉发育,D错误。
故选A。
2. 关于细胞中的化合物,下列叙述正确的是( )
A. 水果中含量最多的化合物是葡萄糖
B. 细胞中的各种化合物在非生物界中均能找到
C. 蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性
D. 氨基酸是细胞中具有重要功能的生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、水果中含量最多的化合物是水,而葡萄糖属于细胞中的单糖,并非含量最高,A错误;
B、细胞中的元素在非生物界中均能找到,但化合物(如蛋白质、核酸等有机物)并非存在于非生物界,B错误;
C、蛋白质的结构多样性(由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构差异导致)直接决定了其功能的多样性,C正确;
D、氨基酸是组成蛋白质的单体,属于小分子物质,而生物大分子包括蛋白质、核酸等,D错误。
故选C。
3. 水的功能与水的存在形式有关。下列与自由水或结合水的功能描述匹配的是( )
A. 结合水参与细胞代谢 B. 结合水运输养料和代谢废物
C. 结合水是细胞的结构成分 D. 结合水是多种离子良好的溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、结合水与细胞内其他物质结合,不能自由流动,不直接参与细胞代谢活动,而自由水才是细胞代谢的介质,A错误;
B、运输养料和代谢废物是自由水的功能,结合水无法流动,不具备运输能力,B错误;
C、结合水是细胞结构的重要组成成分,能够维持细胞形态和结构稳定性,C正确;
D、作为溶剂溶解多种离子是自由水的功能,结合水因与其他物质结合,无法发挥溶剂作用,D错误。
故选C。
4. 如图表示大分子糖转化为葡萄糖的两种生物方法,下列相关分析正确的是( )
A. 树皮主要成分是维生素,用此材料生产葡萄糖可选图中方法一
B. 图中①和②代表的有机大分子依次是糖原和淀粉
C. 若①和②为生命活动供能,通常情况下先转化为葡萄糖
D. 制造麦芽糖浆的过程与图中方法二的过程相似
【答案】C
【解析】
【详解】A、树皮的主要成分是纤维素,不是维生素;方法一针对的是淀粉类物质(如稻秆、麦秆中的淀粉),纤维素需通过方法二(纤维素酶催化)转化,A错误;
B、图中①能水解为麦芽糖,代表淀粉(植物储能多糖);②能水解为纤维二糖,代表纤维素(植物结构多糖)。糖原是动物细胞的多糖,B错误;
C、若①(淀粉,植物储能多糖)为生命活动供能,通常会先转化为葡萄糖供能;而②(纤维素)一般不作为能源物质,C正确;
D、制造麦芽糖浆是将淀粉水解为麦芽糖,属于图中方法一的过程(淀粉→麦芽糖→葡萄糖);方法二是纤维素的水解过程,两者不相似,D错误。
故选C。
5. 苏轼赋有“小饼如嚼月,中有酥与饴”的名句。“饴”是用麦芽制成的糖,“酥”是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪。下列叙述正确的是( )
A. “饴”和“酥”含有的元素不同 B. “酥”属于脂质,一般不溶于水
C. 蔗糖、麦芽糖、乳糖都属于还原糖 D. 麦芽糖是由果糖连接而成的
【答案】B
【解析】
【详解】A、“饴”为麦芽糖(属于糖类),元素为C、H、O;“酥”为脂肪(属于脂质),元素同样为C、H、O,两者元素相同,A错误;
B、“酥”是脂肪,属于脂质,脂质通常不溶于水而易溶于有机溶剂,B正确;
C、蔗糖是非还原糖,麦芽糖和乳糖是还原糖,因此并非三者均为还原糖,C错误;
D、麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,而不是由果糖连接而成的,D错误。
故选B。
6. 图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法错误的是( )
A. 若图1表示细胞干重,则A是细胞中的生物大分子
B. 若图1表示细胞鲜重,则B物质中只含有C、H、O、N
C. 多糖、蛋白质和核酸等均含有b元素构成的基本骨架
D. 活细胞中,数量最多的元素是图2中的c
【答案】B
【解析】
【详解】A、若图1表示细胞干重,干重中含量最多的化合物是蛋白质(生物大分子),因此A是蛋白质,属于生物大分子,A正确;
B、若图1表示细胞鲜重,鲜重中含量第二的化合物是蛋白质,但蛋白质除含C、H、O、N外,部分还含S等元素,并非 “只含有C、H、O、N”,B错误;
C、多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链为基本骨架,C(图 2 中b)是构成碳链的核心元素,C正确;
D、活细胞中,数量最多的元素是H(图2中的c),因为H分子量小,数量远多于O和C,D正确。
故选B。
7. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句谚语形象地说明了水和无机盐在生物体生长发育中的重要作用。关于细胞中水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖和脂肪等物质结合
B. 细胞中的无机盐含量虽少,但具有重要的生理功能
C. 细胞中无机盐以离子的形式存在,具有维持细胞酸碱平衡的作用
D. 玉米生长过程中缺乏N会导致植株矮小,瘦弱,叶色淡绿
【答案】C
【解析】
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,通常与蛋白质、多糖等大分子物质结合,失去流动性,A正确;
B、细胞中无机盐含量虽少,但具有维持渗透压、酸碱平衡、参与酶的催化等重要生理功能,B正确;
C、细胞中无机盐主要以离子形式存在,但也有少数以化合物形式存在(如骨骼中的CaCO3),且维持酸碱平衡的是特定离子(如HCO3⁻、HPO42-等),并不是所有无机盐都具有此功能,C错误;
D、N 是植物生长的必需元素,缺乏N会导致植株矮小、瘦弱,叶色发黄,D正确。
故选C。
8. 图示胰岛素的结构,“-S-S-”表示二硫键(由两个巯基(-SH)各脱1个H形成),下列叙述正确的是( )
A. 胰岛素分子含有的元素有C、H、O、N
B. 胰岛素分子中的N元素主要存在于肽键中
C. 胰岛素为五十一肽,有四十九个肽键
D. 每种胰岛素分子中的氨基酸排列顺序多种多样
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图示胰岛素的结构可以看出,胰岛素分子含有的元素除C、H、O、N外还有S,A错误;
B、蛋白质中的N元素主要存在于碳链中,肽键是连接两个氨基酸的化学键,B错误;
C、胰岛素由51个氨基酸组成,两条肽链,肽键数=氨基酸数-肽链数,即51-2=49个肽键,C正确;
D、每种蛋白质的氨基酸排列顺序是特定且唯一的,胰岛素的氨基酸排列顺序并非 “多种多样”,D错误。
故选C。
9. 下列有关显微镜的叙述正确的是( )
A. ①中的a、b表示目镜,镜头a的放大倍数大于镜头b
B. 若要放大②中目标细胞,应将玻片左移
C. ③中放大的是物像的长或宽,其中X应为4
D. ③中换用高倍物镜前应先提升镜筒,以免镜头压坏玻片
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、由图中可看出,a、b有螺纹,属于物镜,物镜长短和放大倍数成正比,因此,镜头a的放大倍数小于镜头b,A错误;
B、显微镜成的像是左右相反、上下颠倒的虚像,视野中物像的移动方向与装片中实物的运动方向正好相反,所以要将右侧的目标细胞移到视野中央,应将玻片右移,B错误;
C、显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数,由于视野中充满细胞,放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比,放大倍数为之前的4倍时,所观察到的细胞数目应为原先的1/16,所以X应为1/16×64=4,C正确;
D、在换用高倍物镜前无需提升镜筒,D错误。
故选C。
10. 关于DNA和RNA,下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中
B. DNA一般由两条链构成,RNA一般由一条链构成
C. DNA与RNA基本单位的区别只在于含氮碱基的不同
D. 所有动物和植物的遗传物质均为DNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞的DNA主要储存在细胞核(染色体)中,线粒体和叶绿体含少量DNA;RNA主要在细胞质中合成并发挥作用,A正确;
B、DNA通常为双链双螺旋结构,RNA一般为单链结构,B正确;
C、DNA基本单位是脱氧核苷酸(含脱氧核糖和碱基T),RNA基本单位是核糖核苷酸(含核糖和碱基U)。两者区别包括五碳糖和碱基,C错误;
D、动物和植物均为细胞生物,其遗传物质只能是DNA(病毒才可能含RNA遗传物质),D正确。
故选C。
11. 随着时代发展,人们越来越重视饮食健康。下列饮食观念符合生物学原理的是( )
A. 脂质类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B. 儿童补钙的同时应当服用少量富含维生素D的鱼肝油
C. 人群中的素食者主要通过分解植物中的纤维素获取能量
D. 牛乳中含有的乳糖可以直接被小肠上皮细胞吸收
【答案】B
【解析】
【分析】脂类物质脂肪、磷脂和固醇等。固醇包括胆固醇、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,参与血液中脂质的运输。维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂类物质脂肪、磷脂和固醇等,其中的脂肪摄入量过多会使人发胖,因此应适量摄入,A错误;
B、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷吸收,儿童补钙的同时应该服用少量的鱼肝油(富含维生素D),B正确;
C、植物中的纤维素不溶于水,在人和动物体内很难被消化,人群中的素食者获得的主要能量,不可能是通过分解植物中的纤维素而获得的,C错误;
D、牛乳中的乳糖不能直接被小肠上皮细胞吸收。乳糖是一种二糖,由一个葡萄糖和一个半乳糖通过糖苷键连接而成。乳糖需要在小肠中的乳糖酶作用下分解成单糖(葡萄糖和半乳糖),然后才能被小肠上皮细胞吸收,D错误。
故选B。
12. 细胞学说的建立是生物学发展的重要基础。下列有关细胞学说及其建立过程的叙述,正确的是( )
A. 施莱登和施旺认为除病毒外,动植物等生物都由细胞构成
B. 细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞具有多样性和统一性
C. 施旺提出“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生”
D. 细胞学说主要是科学家通过对大量的科学事实进行归纳概括建立起来的
【答案】D
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺的细胞学说认为动植物由细胞构成,但未涉及病毒(当时未被发现),且未涵盖所有生物(如微生物)。A错误;
B、细胞学说主要揭示动植物细胞的统一性,而非多样性。多样性是后续研究的结果,B错误;
C、“细胞通过分裂产生”是魏尔肖的修正,施旺未提出此观点,C错误;
D、细胞学说是施莱登、施旺通过观察动植物细胞并归纳共同点建立的,符合科学归纳法的特点,D正确。
故选D。
13. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )
A. 胞间连丝贯穿细胞壁沟通相邻的细胞
B. 是相邻细胞间依赖受体进行信息交流的通道
C. 可能成为病毒在细胞间传播的通道
D. 细胞间物质交换不一定通过胞间连丝来完成
【答案】B
【解析】
【详解】A、胞间连丝贯穿植物细胞的细胞壁,可直接沟通相邻细胞,A正确;
B、胞间连丝是细胞间直接的信息交流通道,信息传递不依赖 “受体”(受体介导的信息交流常见于动物细胞的激素-受体结合等),B错误;
C、某些植物病毒可通过胞间连丝在细胞间传播,因此胞间连丝可能成为病毒传播的通道,C正确;
D、细胞间物质交换并非都依赖胞间连丝(如小分子物质可通过质膜扩散等),D正确。
故选B。
14. DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用,如图是一幅DNA指纹技术应用图,下列叙述错误的是( )
A. DNA指纹能用于案件侦破,原因是个体的DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性
B. DNA指纹显示,受害者和嫌疑人1、2、3与发现的样品中DNA有相同的区域
C. DNA指纹显示,嫌疑人2核酸彻底水解产物有8种,受害人DNA彻底水解产物有5种
D. 罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对,怀疑对象1最可能是罪犯
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的多样性和特异性:(1)DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。(2)DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,这也是DNA指纹的主要依据。
【详解】A、DNA分子的特异性主要表现为每个DNA的脱氧核苷酸序列各不相同,这也是DNA指纹能获得嫌疑人信息的根本原因,A正确;
B、不同的人的DNA序列并不是完全不同,如DNA指纹显示,受害者和嫌疑人1、2、3与发现的样品中DNA有相同的区域,B正确;
C、DNA指纹并没有将DNA彻底水解,则不能得出彻底水解产物有多少,C错误;
D、DNA指纹显示,怀疑对象1的DNA指纹图与从受害者体内分离的样品最相似,故怀疑对象1最可能是罪犯,D正确。
故选C。
15. 饲养北京鸭的饲料中约70%含有较高的淀粉,如玉米、小麦等,将专喂饲料的成鸭宰杀后,发现其腹腔及皮下含有大量的脂肪。下列有关叙述错误的是( )
A. 成鸭体内的脂肪是良好的储能物质,还可起到保温作用
B. 淀粉供应过多时只能转化为脂肪储存,因而北京鸭会增肥
C. 糖类供能不足时,脂肪也不可以大量转化为糖类用于分解供能
D. 摄取适量的胆固醇有利于脂肪在动物血液中完成运输
【答案】B
【解析】
【分析】1、糖类是主要的能源物质;脂肪是良好的储能物质,皮下脂肪还有保温作用,脂肪还具有缓冲和减压的作用,可保护内脏器官。
2、脂肪和糖类都由C、H、O三种元素组成,脂肪中的氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多。
【详解】A、脂肪是良好的储能物质,脂肪还有保温和缓冲机械压力的作用,A正确;
B、淀粉在消化道中消化分解成小分子的葡萄糖被小肠吸收,淀粉供应过多时导致体内葡萄糖供应过多,此时进入体内的葡萄糖,除能转化为脂肪来储存能量外,还转化为糖原或某些非必需氨基酸等非糖物质,B错误;
C、糖类供能不足时,脂肪才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,C正确;
D、胆固醇会参与血液中脂质的运输,因此,摄取适量的胆固醇有利于脂肪在动物血液中完成运输,D正确。
故选B。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全部选对者得3分,选对但不全的得1分,选错或不答的得0分。
16. 下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中◎表示药物)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 磷脂分子尾部是疏水的脂肪酸
B. 脂质体的组成元素是C、H、O
C. 图a中的药物◎是水溶性药物,图b中的药物◎是脂溶性药物
D. 为了提高脂质体的生物靶向性,通常还需要对脂质体进行表面修饰
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、磷脂分子的尾部是疏水的脂肪酸链,头部是亲水的磷酸基团,A正确;
B、脂质体由磷脂构成,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,并非仅含C、H、O,B错误;
C、图a中药物位于脂质体内部的水性区域,说明是水溶性药物;图 b 中药物位于磷脂分子的尾部疏水区域,说明是脂溶性药物,C正确;
D、为提高脂质体的生物靶向性,通常需对其进行表面修饰(如连接特定抗体、配体等),使其特异性识别靶细胞,D正确。
故选ACD。
17. 下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 油菜种子压榨出的油中胆固醇含量较高,是因为胆固醇构成其细胞膜
B. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
C. 种子萌发时消耗的能量主要来自细胞中脂肪的氧化分解
D. 种子萌发过程中,有机物的含量增多,有机物的种类也增多
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、植物细胞膜中不含胆固醇,胆固醇是动物细胞膜的重要成分。因此,油菜种子压榨出的油中胆固醇含量不会较高,A错误;
B、种子形成过程中,可溶性糖含量下降、脂肪含量上升,说明可溶性糖转化为脂肪;可溶性糖有甜味,脂肪无甜味,因此甜味逐渐变淡,B正确;
C、种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,种子萌发时消耗的能量主要来自细胞中可溶性糖的氧化分解,C错误;
D、种子萌发过程中,细胞呼吸消耗有机物,因此有机物含量减少;但代谢过程中会产生多种中间产物,有机物种类增多,D错误。
故选ACD。
18. 下列是有关细胞中糖类和脂质的描述,下列叙述正确的是( )
A. 细胞吸收的P元素可参与核酸、磷脂等物质的形成
B. 脂肪具有缓冲减压的作用,在动物细胞中也是构成细胞膜的成分之一
C. 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
D. 磷脂只含有C、H、O、P四种元素,在肝脏及大豆种子中含量丰富
【答案】AC
【解析】
【详解】A、核酸(含P)、磷脂(含P)的形成均需要 P 元素,因此细胞吸收的P可参与这些物质的形成,A正确;
B、脂肪具有缓冲减压作用,但动物细胞膜的成分是磷脂、胆固醇等,脂肪不是细胞膜成分,B错误;
C、性激素属于固醇类脂质,能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,C正确;
D、磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,并非只有 C、H、O、P四种元素,D 错误。
故选AC。
19. 下列关于生物科学史的相关叙述错误的是( )
A. 欧文顿用哺乳动物成熟的红细胞确定了组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇
B. 科学家用绿色和红色的荧光染料分别标记人鼠细胞膜,证明了细胞膜具有流动性
C. 罗伯特森通过电镜观察细胞膜构建了蛋白质-脂质-蛋白质三层结构,为膜结构特点发现提供了直接证据
D. 植物学家施莱登观察到了木栓组织、细菌和精子等,是细胞的发现者和命名者
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、欧文顿通过脂溶性物质更易透过细胞膜的现象,推测膜由脂质组成,但未确定具体成分。确定细胞膜含磷脂和胆固醇的实验是后续科学家通过红细胞膜提取完成的,A错误;
B、科学家用荧光标记法标记人鼠细胞膜蛋白,观察到融合后荧光混合,直接证明细胞膜具有流动性,B正确;
C、罗伯特森的电镜观察提出静态三明治模型(蛋白质-脂质-蛋白质),但该模型未体现膜流动性,而结构特点(流动性)的证据来自其他实验,C错误;
D、细胞的发现者和命名者是胡克(观察木栓组织并命名“cell”),施莱登是细胞学说建立者之一,且未观察细菌和精子,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本部分包括5大题,共计58分,除标注外,每空1分。
20. 组成细胞化合物可分为无机物和有机物两大类。请结合相关知识回答下列问题:
I.在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。下图表示某种植物在不同时期含水量的变化,请据图分析:
(1)9—12月期间,植物的含水量随气温下降而下降,这主要与______含量减少有关。
(2)9—12月期间,植物的自由水与结合水含量的比值逐渐______(填“增大”或“减小”),抗寒能力逐渐增强,可防止______,有利于植物度过不良环境。
(3)自由水的功能有______。(至少写出3点)
Ⅱ.有些同学有不吃早餐的不良习惯,早餐是一日三餐中很重要的一餐。健康合理的早餐搭配有助于保持身体的健康,让人精力充沛,提高课堂效率。一种常见的早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、全麦面包、牛奶、鸡蛋。请回答下列问题:
(4)该早餐中富含的人类难以消化但可作为第七类营养素的植物多糖是______,它是植物______的组成成分之一,此多糖与几丁质的元素组成及基本单位______(填“相同”或“不相同”)。
(5)猪肉中脂肪主要含有______(填“饱和”或“不饱和”)脂肪酸,在室温时呈______(填“液态”或“固态”)。从化学元素组成上看,脂肪与糖类的不同点______。
【答案】(1)自由水 (2) ①. 减小 ②. 结冰而损害自身
(3)细胞内良好的溶剂、参与各种生物化学反应、使细胞浸润在以水为基础的液体环境、运输营养和代谢废物
(4) ①. 纤维素 ②. 细胞壁 ③. 不相同
(5) ①. 饱和 ②. 固态 ③. 脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在。结合水是细胞结构的组成成分。自由水可以自由流动,是细胞内良好的溶剂;参与细胞内的许多生化反应,为细胞提供液体环境,运送营养物质和代谢废物,维持细胞的正常形态。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;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
【小问1详解】
自由水与结合水的比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。由图可知,9—12月期间,植物的含水量随气温下降而下降,这主要与自由水含量减少有关。
【小问2详解】
题图显示:9—12月期间,自由水含量下降,结合水含量则上升,因此植物的自由水与结合水含量的比值逐渐减小,这是因为气温低,植物体内的自由水下降,抗寒能力逐渐增强,可防止结冰而损害自身,有利于植物度过不良环境。
小问3详解】
自由水的功能有:细胞内良好的溶剂;参与各种生物化学反应;使细胞浸润在以水为基础的液体环境;运输营养和代谢废物。
【小问4详解】
食物中的纤维素虽然不能为人体消化吸收,但能促进肠道蠕动、吸附有害物质,被称为人类的第七营养素。纤维素是植物细胞壁的组成成分之一。纤维素的元素组成是C、H、O。而几丁质的元素组成C、H、O、N,其基本单位是N-乙酰葡萄糖胺。因此纤维素与几丁质的元素组成及基本单位不相同。
【小问5详解】
猪肉中脂肪为动物脂肪,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,因此猪肉中脂肪主要含有饱和脂肪酸,饱和脂肪酸熔点较高,容易凝固,在室温时呈固态。从化学元素组成上看,脂肪与糖类的不同点:脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。
21. 下图1为糖类的概念图,图2是葡萄糖转化为脂肪的过程,请据图分析回答:
(1)如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是______;葡萄糖是细胞生命活动所需的______。如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质,则物质③是______。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中的碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是______;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是______;乳酸菌中的遗传物质是______。
(3)如果长期偏爱高糖膳食,图2过程会加强而导致体内脂肪积累,脂肪是由脂肪酸和X______组成的。检测花生子叶中的脂肪的实验中,用______染液染色,体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,依据的原理是______。在______下能看到______色的脂肪颗粒。
【答案】(1) ①. 蔗糖 ②. 重要能源物质 ③. 淀粉
(2) ①. 尿嘧啶核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖 ③. DNA
(3) ①. 甘油 ②. 苏丹Ⅲ ③. 苏丹Ⅲ可溶于酒精 ④. 高倍显微镜/光学显微镜 ⑤. 橘黄
【解析】
【分析】由图1可知,单糖A可能是葡萄糖,也有可能是果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖;两分子单糖可形成二糖,则①是二糖;两个以上的单糖缩合可形成多糖,则③是多糖;核酸由磷酸+碱基+核糖或脱氧核糖组成,故②和④可能是核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸,或者是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。图2是葡萄糖转化为脂肪的过程,其中X是甘油,甘油和脂肪酸合成脂肪。
【小问1详解】
蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合形成,若某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是蔗糖;葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质。植物细胞中的储能物质是淀粉,是由多个葡萄糖经缩合反应形成的,故③作为植物细胞中储存能量的物质是淀粉。
【小问2详解】
由碱基是尿嘧啶可知核酸为RNA,组成它的糖为核糖,形成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸;由碱基为胸腺嘧啶可知核酸为DNA,组成它的某种单糖A是脱氧核糖;乳酸菌是细胞生物,其遗传物质是DNA。
【小问3详解】
脂肪是由脂肪酸和甘油组成的。检测花生子叶中的脂肪的实验中,用苏丹Ⅲ染液染色3min;用吸水纸吸去染液,再滴加1-2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色,依据的原理是苏丹Ⅲ可溶于酒精。将制成的临时装片放在光学显微镜(或高倍显微镜)下观察能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒。
22. 某兴趣小组根据所给材料A,B做了相关实验,请回答下列各题:
A:现有无标签的蔗糖溶液、淀粉酶溶液、稀蛋清溶液、葡萄糖溶液各一瓶,该兴趣小组尝试用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液对四瓶溶液进行鉴定,设计方案如下:
(1)用双缩脲试剂将上述4种溶液区分为两组,其中不发生颜色反应的一组是______溶液。
(2)用______(填所给试剂名称)区分不发生颜色反应的一组溶液。
(3)进一步区分(1)中发生颜色反应的一组溶液的方法及流程:
①将______分别与发生颜色反应的两种溶液混合;
②然后将______分别加入上述两种混合液,进行______,观察是否出现砖红色沉淀。
③观察到出现砖红色的溶液是______溶液。
B:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质时,需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列材料回答下列问题:
可供实验的材料
柑橘
西瓜
黄豆
黑豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
(4)表中可作为检测还原糖的最理想材料是______,原因是该材料组织细胞______。检测过程:向试管中加入2mL组织样液,加入______等量混合液1mL混匀,然后进行处理后观察颜色变化。若不出现砖红色,______(填“能”或“不能”)说明实验材料中不含糖类。
(5)进行蛋白质检测时,观察到溶液颜色呈蓝色,可能的原因是______。
【答案】(1)蔗糖、葡萄糖
(2)斐林试剂 (3) ①. 淀粉溶液 ②. 斐林试剂 ③. 水浴加热 ④. 淀粉酶溶液
(4) ①. 苹果 ②. 富含还原糖且果肉颜色接近无色 ③. 0.1g/mLNaOH和0.05g/mLCuSO4 ④. 不能
(5)加入B液(0.01g/mLCuSO4)过多(或操作顺序错误),Cu2+的颜色掩盖了紫色反应
【解析】
【分析】稀蛋清和淀粉酶是蛋白质,蔗糖和葡萄糖是糖类,首先可以用双缩脲试剂将四组溶液分为两组,发生颜色反应的是稀蛋清和淀粉酶,不发生颜色反应的是葡萄糖和蔗糖。葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂反应出现砖红色沉淀,而蔗糖不能。其次可以用斐林试剂区分葡萄糖溶液和淀粉酶溶液,淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,所以加入淀粉后,用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶。
【小问1详解】
双缩脲试剂检测的是蛋白质,可以产生紫色反应,用双缩脲试剂将上述分4种溶液区分为两组,一组是蛋白质,另一组是非蛋白质,非蛋白质不能和双缩脲试剂产生颜色反应,即蔗糖溶液和葡萄糖溶液。
【小问2详解】
不发生颜色反应的是蔗糖溶液和葡萄糖溶液,葡萄糖属于还原糖,蔗糖不是还原糖,区分这两者可以用斐林试剂,斐林试剂和还原糖在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【小问3详解】
①根据酶的专一性,将淀粉溶液分别与两种溶液混合,淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖,属于还原糖,而稀蛋清与其没有反应。
②斐林试剂和还原糖在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,因此到时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,需要水浴加热,观察是否出现砖红色沉淀。
③淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖,属于还原糖,与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;稀蛋清与淀粉溶液不反应,不会出现还原糖,与斐林试剂在水浴加热的条件下不会产生砖红色沉淀。因此观察到出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液,另一种溶液是稀蛋清溶液。
【小问4详解】
表中可作为检测还原糖的最理想材料是苹果。原因是该材料组织细胞富含还原糖且果肉颜色接近无色,不会干扰实验现象的观察。检测过程:向试管中加入2mL组织样液,加入0.1g/mLNaOH和0.05g/mLCuSO4等量混合液1mL混匀,然后进行处理后观察颜色变化。若不出现砖红色,不能说明实验材料中不含糖类,因为组织样液中可能含有非还原糖(如蔗糖)。
【小问5详解】
蛋白质检测需双缩脲试剂(先加A液,再加B液),若溶液呈蓝色,可能的原因是加入B液(0.01g/mLCuSO4)过多(或操作顺序错误),Cu2+的颜色掩盖了紫色反应。
23. 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。每条α链由141个氨基酸构成,每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白四级结构示意图,图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列。回答下列问题:
(1)图2中,该化合物在形成时,相对分子质量减少了______;该化合物水解可得到______种氨基酸。
(2)结合图1和图2分析,血红蛋白至少含有______个氨基和______个羧基。初始合成的珠蛋白中______(填“含”或“不含”)铁元素。若四条肽链盘曲过程中形成了3个二硫键(由两个半胱氨酸上的-SH缩合而成,即-SH和-SH缩合成-S-S-),组成血红蛋白的氨基酸平均分子量为a,血红蛋白的分子量约为______(不考虑血红素的分子量)。
(3)血红蛋白与肌红蛋白不同,由四条肽链组成,每条链都含有一个血红素,两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,试分析原因:
______。
(4)若血红蛋白的每条α链有5个丙氨酸,分别位于第26、71、72、99、141位(如图3所示)。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条α链后,产生的多肽中氧原子数比α链多______个。
(5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由下图五种氨基酸组成的,那么,将该156肽彻底水解后将会得到______个赖氨酸,______个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
【答案】(1) ①. 54 ②. 3##三
(2) ①. 6##六 ②. 8##八 ③. 不含 ④. 574a-10266
(3)两者的空间结构相似
(4)1##一 (5) ①. z-156 ②. (w-157)/2
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动是主要承担者,构成蛋白质的基本单位是氨基酸,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。
2、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,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。
【小问1详解】
由图2可知,该化合物含有3个肽键,说明该化合物在形成时,脱去了3个H2O,因此相对分子量减少了54。该化合物水解可以得到4个氨基酸,其中有2个氨基酸的R基相同(均为−CH2−COOH),因此该化合物水解可得到3种氨基酸。
【小问2详解】
由图1可知,珠蛋白含2条α链(每条至少 1 个氨基)和2条β链(每条因R基含氨基,至少2个氨基),因此至少含2×1+2×2=6个氨基。α链每条至少1个羧基,β链每条因R基含羧基,至少3个羧基(末端1个+R基2个),因此至少含2×1+2×3=8个羧基。铁元素存在于血红素中,珠蛋白是蛋白质,因此初始合成的珠蛋白不含铁元素。正常血红蛋白由2条α链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成,其中含有的氨基酸数目为2×141+2×146=574,四条肽链合成过程中脱去的水分子为574-4=570,脱去的H原子数为2×3=6,根据公式可知红蛋白的分子量约为574a-570×18-6=574a-10266。
【小问3详解】
蛋白质具有多样性的原因是:氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同;血红蛋白与肌红蛋白中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,原因可能是两者的空间结构相似,因为结构和功能相适应。
【小问4详解】
若每条a链含有丙氨酸5个,分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键,用肽酶E完全作用于1条a链后,会得到5种产物4条多肽(1-25、26-70、72-98、99-140)和2个丙氨酸(71号、141号),需要消耗5分子水,增加5个氧原子,而一个丙氨酸含有2个氧原子,所以产生的多肽中的氧原子数比α链多了5-4=1个。
【小问5详解】
某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其中含五种氨基酸如图,根据图示可知,这5种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个氨基-NH2,多肽中N原子数=各氨基酸N原子数,因此赖氨酸个数为z-156。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有-COOH,若不考虑R基中的氧原子,则该156肽中氧原子数目为156×2-155=157,故天冬氨酸个数为(w−157)/2。
24. 下图1为动物细胞膜的亚显微结构图;图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)图1细胞膜的基本支架是[ ]______,图中的______(填序号)是可以运动的,因此生物膜具有一定的______,这种结构模型被称为______。
(2)各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的主要原因是______,图1中3是由______相结合形成且多数位于细胞质膜的______,3与其他细胞产生的信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有______的功能。
(3)将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积______(填“大于、小于、等于”)细胞表面积的2倍。
(4)根据图2分析,下列相关叙述错误的是______。
A. 由图可知,在温度较高时,胆固醇可以提高膜的流动性
B. 由图可知,适当提高温度可降低微黏度,提高膜的流动性
C. 与人工膜相比,动物细胞细胞膜成分还有蛋白质和糖类等
D. 胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
(5)图3是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。请回答:
①图3中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由______(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成。
②小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1和肽段2加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图4,据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在______(填“肽段1”或“肽段2”)中。
③当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的______结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
【答案】(1) ①. 2磷脂双分子层 ②. 1和2 ③. 流动性 ④. 流动镶嵌模型
(2) ①. 蛋白质种类和数量不同 ②. 糖类和蛋白质 ③. 外侧 ④. 进行细胞间的信息交流
(3)大于 (4)A
(5) ①. 疏水性 ②. 肽段1 ③. 空间
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【小问1详解】
图 1 中细胞膜的基本支架是[2] 磷脂双分子层,图中的 1(蛋白质)、2(磷脂)是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,这种结构模型被称为流动镶嵌模型。
【小问2详解】
生物膜功能差异大的主要原因是蛋白质的种类和数量不同。图1中3是糖蛋白,由糖类和蛋白质相结合形成,多数位于细胞质膜的外侧。3与信号分子特异性结合,体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。
【小问3详解】
鸡红细胞除细胞膜外还有其他的具膜结构,如具膜的细胞器膜和核膜等,每层膜结构都含有磷脂分子为双层,因此提取后铺展成单层的面积大于细胞表面积的2倍。
【小问4详解】
A、温度较高时,含胆固醇的人工膜微粘度更高,说明膜流动性更低,因此胆固醇在高温时降低膜的流动性,A错误;
B、温度升高,微粘度降低,膜流动性提高,B正确;
C、与人工膜相比,动物细胞膜除脂质外,还含蛋白质、糖类等,C正确;
D、胆固醇使膜的微粘度在较大温度范围内变化小,保持流动性相对稳定,D正确。
故选A。
【小问5详解】
①由题图可知,小窝分为三段,中间由疏水性的氨基酸残基组成,其余两段位于图1细胞的②细胞质中。
②图4中结果显示,在肽段1中加入胆固醇之后荧光强度下降很多,而在肽段2中加入胆固醇之后荧光强度几乎无变化,显然在肽段2中加入的胆固醇并未与肽段2发生结合,因此可推测小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
③当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,因为结构影响功能和形态,小窝会变扁平,进而影响细胞的信息传递功能。
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