内容正文:
知识点3 组成细胞的蛋白质和核酸
历年真题
1.C
2.A 【解析】双缩脲试剂与蛋白质在碱性条件下发生络合反应,生成紫色络合物,因此出现紫色说明含有蛋白质,A正确;还原糖的检测需使用斐林试剂(水浴条件)或班氏试剂,且颜色变化为砖红色沉淀,与双缩脲试剂的紫色无关,B错误;淀粉的检测需使用碘液,颜色变化为蓝色,与双缩脲试剂的反应无关,C错误;脂肪的检测需使用苏丹染液(如苏丹III或IV),呈现橘红色或红色,或通过苏丹染色后显微镜观察,与双缩脲试剂的反应无关,D错误。故选A。
模拟测试
1.D 【解析】病毒是由蛋白质和核酸组成的,A错误;病毒是非细胞结构生物,B错误;DNA病毒含有A、T、C、G四种碱基,RNA病毒含有A、U、C、G四种碱基,C错误;两种病毒都需要侵染不同的宿主细胞,借助宿主细胞完成各项生命活动,D正确。
2.B 【解析】题图所示为核苷酸,甲是磷酸,乙是五碳糖,丙是含氮碱基,故选B项。
3.C 【解析】结构决定功能,蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性,故选C项。
4.B 【解析】构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,故选B项。
本专题综合训练
1.A
2.A 【解析】糖类一般含有C、H、O三种元素,葡萄糖和糖原属于糖类,A符合题意;磷脂含有C、H、O、N、P,B不符合题意;脱氧核糖核酸是DNA,基本单位是脱氧核苷酸,含有C、H、O、N、P五种元素,C不符合题意;血红蛋白是蛋白质,含有C、H、O、N、S和Fe,D不符合题意。
3.D 【解析】动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸,DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U),A错误;若丙中N为T,则该链属于DNA链,DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸),B错误;若丙中N为U,则该链属于RNA链,RNA链也可储存遗传信息,如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中,C错误;颤蓝细菌的遗传物质为DNA,DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,D正确。
4.B
5.C 【解析】脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;脂肪的最终水解产物是甘油和脂肪酸,B错误;性激素属于固醇类物质,能激发和维持人体第二性征,C正确;钙是人体骨骼的重要成分,维生素D可以促进肠道对钙的吸收,D错误。
6.B
7.D 【解析】脂质与糖类的组成元素不一定相同,如脂质中磷脂的组成元素除了含有C、H、O外还含有P和N,而糖类的组成元素一般为C、H、O,A错误;植物细胞内既存在多糖,又存在脂肪,如花生,B错误;淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是人体细胞内的储能物质,脂肪在动植物细胞中都可作为储能物质,C错误;相同质量的脂肪和糖原相比,脂肪中O含量低,氧化分解时,脂肪耗氧多,释放的能量也多,D正确。
8.D
9.C 【解析】①酶的化学本质是蛋白质或RNA,②抗体的化学本质是蛋白质,③激素的化学本质是多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、类固醇等,只有多肽和蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的,RNA、类固醇类激素等不是通过肽键连接而成的,A错误;③激素中氨基酸衍生物类激素不属于生物大分子,④糖原属于生物大分子,⑤脂肪的相对分子质量较小,不属于生物大分子,B错误;①酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本单位是氨基酸或核苷酸,都含氮元素,②抗体属于蛋白质,其基本单位是氨基酸,含氮元素,⑥核酸包括DNA和RNA,其基本单位是核苷酸,含氮元素,C正确;④糖原属于多糖,糖类是动物体主要的能源物质,⑤脂肪是细胞内良好的储能物质,不是主要能源物质,⑥核酸是细胞内携带遗传信息的物质,不是能源物质,D错误。
10.C 【解析】胆固醇属于脂质中的固醇,是动物细胞膜的重要组成成分,并参与血液中脂质的运输。
11.B 【解析】细胞中无机物有水和无机盐两大类,有机物有糖类、脂质、蛋白质和核酸共4大类。
12.C 【解析】多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,脂肪相对分子质量小,不属于生物大分子。
13.A 【解析】晒干容易让自由水蒸发散失,烤干丢失的是结合水。
14.B 【解析】细胞内含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是水和蛋白质。
15.B 【解析】在各种化学成分中,占细胞干重最多的元素是碳,占干重最多的化合物是蛋白质,占7%~10%。鲜重中含量最多的化合物是水,占85%~90%。故A、C、D错误,B正确。
16.B 【解析】水在细胞中的存在形式分为自由水和结合水,代谢越旺盛,自由水比例越大,水参与细胞里的众多化学反应,但有些反应不需要水的参与。
17.D 【解析】蛋白质的单体是氨基酸。
18.B 【解析】淀粉遇碘变蓝,可以检测淀粉。
19.A 【解析】有5种碱基、8种核苷酸,可推断这3个核酸中必定含有DNA和RNA,1个DNA含2条链,1个RNA有1条链,故最有可能是1个DNA和2个RNA。
20.A 【解析】细胞中的无机盐主要以离子形式存在。
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3组成细胞的蛋白质和核酸
1.(2023·2·广东学业水平合格考)核酸疫苗包含核酸和递送载体两类组分,其中递送载体可帮助核酸通过膜融合进入人体细胞。递送载体的主要成分最可能是 ( )
A.脂质
B.淀粉
C.蛋白质
D.几丁质
2.(2025年第一次广东学业合格考)某同学用双缩脲试剂检测生物组织匀浆,出现紫色反应,表明该组织匀浆中含有 ( )
A.蛋白质
B.还原糖
C.淀粉
D.脂肪
1.蛋白质
(1)功能:蛋白质是生命活动的主要承担者。
(2)蛋白质的部分功能及举例
功 能
举 例
催化作用
细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶是蛋白质
运输载体
血红蛋白运输氧气
结构蛋白
羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质
免疫作用
人体内的抗体是蛋白质,抗体参与免疫反应
信息传递
调节机体的生命活动,如胰岛素
(3)元素组成:除C、H、O、N之外,有些蛋白质还含有 S。
(4)基本组成单位:氨基酸(在生物体中组成蛋白质的氨基酸有21种)。
①氨基酸的结构通式:
②氨基酸的特点: 至少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。(组成蛋白质的21种氨基酸的区别:R基不同)
(5)形成:由多个氨基酸分子通过脱水缩合形成含有多个肽键的多肽叫肽链,肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,许多蛋白质含有不止一条肽链,如胰岛素。
①二肽:由2个氨基酸分子脱水缩合后形成的肽链。
②多肽:由n(n≥3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
③蛋白质结构多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同;构成蛋白质的肽链的数目、空间结构不同。
(6)计算
①一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数。
②一个蛋白质分子中至少含有的氨基数(或羧基数)=肽链条数。
(7)蛋白质鉴定:与双缩脲试剂产生紫色反应。
①双缩脲试剂的配制:A液为0.1 g/mL的 NaOH溶液(用量:1 mL),B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液(用量:4滴)。
②双缩脲试剂的使用原则:A液和B液分开使用,先加A液1 mL,摇匀,再加B液4滴,摇匀,观察试管中出现的颜色变化。
2.核酸
(1)元素组成:由 C、H、O、N、P 五种元素构成。
(2)基本单位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)。
(3)种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
种 类
英文
缩写
基本组成
单位
存在场所
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核苷酸(4种)
主要分布在细胞核中(在叶绿体和线粒体中有少量存在)
核糖
核酸
RNA
核糖核苷酸(4种)
主要分布在细胞质中
(4)生理功能:遗传信息的携带者,控制蛋白质的合成。(原核、真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA)。
【例1】下列关于生物体内蛋白质的叙述,正确的是 ( )
A.蛋白质都由C、H、O、N、S等元素组成
B.蛋白质中N原子数目与肽键数目相等
C.有些蛋白质是染色体的组成成分
D.蛋白质只有调节功能
【解析】本题综合考查蛋白质的相关内容。组成蛋白质的主要元素为C、H、O、N,有些蛋白质还含有S,A错误;在蛋白质分子中,每个肽键连接1个N原子,但N原子还有可能在氨基酸的R基、游离的氨基(—NH2)等部位存在,因此,一般来说,蛋白质中N原子数目要比肽键数目多,B错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,C正确;蛋白质功能具有多样性,调节功能只是其中一种,D错误。
【答案】C
【例2】与DNA分子相比,RNA分子中特有的碱基是 ( )
A.C B.A
C.G D.U
【解析】DNA和RNA的分子组成主要有两点不同:五碳糖不同、碱基不完全相同。组成DNA的五碳糖为脱氧核糖,组成RNA的则为核糖。组成DNA的碱基有4种:A、T、C、G,组成RNA的也有4种:A、U、C、G,RNA特有的碱基是U。
【答案】D
1.寨卡病毒和乙型肝炎病毒的遗传物质分别是RNA和DNA,这两种病毒均 ( )
A.不含蛋白质和糖类
B.具有完整的细胞结构
C.含有A、T、C、G四种碱基
D.需在宿主细胞内繁殖
2.核苷酸是核酸的基本组成单位,如图中甲、乙、丙共同组成一个核苷酸分子,其中丙表示 ( )
A.羧基 B.碱基
C.核糖 D.脱氧核糖
3.组成生物体的蛋白质结构多种多样,其功能也具有 ( )
A.高效性 B.稳定性
C.多样性 D.持久性
4.下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( )
A.
B.
C.
D.
一、单选题Ⅰ
1.番茄果肉细胞中含量最多的化合物是 ( )
A.水 B.叶绿素
C.维生素D D.麦芽糖
2.下列选项中,不含氮元素的一组化合物是 ( )
A.葡萄糖和糖原
B.脂肪酸和磷脂
C.脱氧核苷酸和脱氧核糖核酸
D.氨基酸和血红蛋白
3.如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是 ( )
A.动物细胞的核酸中碱基种类有8种
B.若丙中N为T,则丙的基本组成单位是乙
C.若丙中N为U,则不可储存遗传信息
D.颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
4.某儿童患佝偻病,发烧时就会抽搐。根据所学知识,建议他平时要补充 ( )
A.新鲜水果和蔬菜
B.钙片和维生素D
C.谷物种皮和胡萝卜
D.蛋白质和糖类
5.下列关于人体脂质的叙述,正确的是 ( )
A.组成脂肪与糖原的元素种类不同
B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
6.叶绿素中含有的特殊元素是 ( )
A.铜 B.镁 C.铁 D.钙
7.下列关于生物体内脂质与糖类的叙述,正确的是 ( )
A.脂质与糖类的组成元素相同
B.植物细胞内存在多糖,不存在脂肪
C.脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质
D.相同质量的脂肪和糖原氧化分解时,前者耗氧多,释放的能量也多
8.水对细胞的活动有重要作用。细胞内的水可分为自由水和结合水,下列属于自由水的功能的是( )
A.为生命活动提供能量
B.催化化学反应
C.作为细胞结构的组成成分
D.运输营养物质和代谢废物
9.已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是 ( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
10.下列物质中,属于动物细胞膜的重要组成成分并参与血液中脂质运输的脂类物质是 ( )
A.蛋白质 B.维生素D
C.胆固醇 D.性激素
二、单选题Ⅱ
(一)晒干的玉米种子在合适条件下能萌发,种子的成熟和萌发过程中会出现各种物质的代谢,回答以下问题。
11.玉米细胞中的无机物和有机物分别主要有几类 ( )
A.2、3 B.2、4
C.3、3 D.3、4
12.下列玉米叶肉细胞中的物质中不属于生物大分子的是 ( )
A.多糖 B.蛋白质
C.脂肪 D.核酸
13.新鲜种子晒干过程中丢失的水分和干种子烤干过程中丢失的水分分别是 ( )
A.自由水、结合水
B.结合水、自由水
C.结合水、结合水
D.自由水、自由水
14.玉米根尖细胞鲜重最多的化合物是 ( )
A.糖类 B.水
C.核酸 D.蛋白质
15.不同的生物由于生活环境不同,其组成细胞的成分含量不同。在组成玉米的各种化学成分中,占细胞干重最多的元素和化合物分别是 ( )
A.氧、蛋白质 B.碳、蛋白质
C.碳、水 D.氧、水
(二)人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
16.下列有关人体水的叙述,错误的是 ( )
A.自由水占比越高,代谢越旺盛
B.人体细胞体内的化学反应都需要水参与
C.血浆中含量最多的物质是水
D.水在细胞中以自由水和结合水的形式存在
17.蛋白质是生命活动的主要承载者,其基本组成单位是 ( )
A.葡萄糖 B.脱氧核苷酸
C.核糖核苷酸 D.氨基酸
18.鉴定淀粉的试剂可以采用 ( )
A.斐林试剂 B.碘液
C.双缩脲试剂 D.甲基绿染液
19.若有三个核酸分子,经分析共有5种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸链,则这3个核酸分子分别是 ( )
A.1个DNA和2个RNA
B.2个DNA和1个RNA
C.3个DNA
D.3个RNA
20.下列关于细胞中的无机盐的叙述错误是 ( )
A.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3是构成骨骼、牙齿的重要成分
B.铁是构成血红蛋白的元素之一,缺铁会引起贫血等症状
C.在细胞中有的无机盐可以与蛋白质结合
D.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
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