高中生物单元测试——第一章细胞的分子组成（较难01）

**基本信息** 高中生物第一章《细胞的分子组成》单元卷，以元素、化合物等核心知识为载体，结合科技前沿（如2024诺贝尔化学奖）、生活实例（冬小麦代谢、红枣成分）及实验情境，考查生命观念、科学思维与探究实践，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题/64分|元素种类与含量、水和无机盐功能、糖类脂质蛋白质核酸的结构与功能|结合玉米与人体细胞元素对比表、红枣铁含量等实例，考查结构与功能观；引入AI预测蛋白质结构等科技情境，体现科学思维| |解答题|2题/23分|脂肪水解、无机盐作用、自由水与结合水功能、有机物代谢关系|以冬小麦生长代谢途径图为载体，综合考查物质与能量观；通过肥胖成因分析，关联健康意识与社会责任| |实验题|1题/13分|氨基酸结构、蛋白质合成与变性|设计蛋白质变性验证实验，要求写出谷氨酸结构式、分析肽键变化，突出探究实践能力；结合蛋白质折叠状态与功能关系，强化结构决定功能的生命观念|

高中生物单元测试 —— 第一章 细胞的分子组成（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及其含量（干重）如表所示，除表中元素外，其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列叙述正确的是（    ） 元素 C H O N K Ca P Mg S 玉米细胞 43.57 6.24 44.43 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人体细胞 55.99 7.46 14.62 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A．组成不同细胞的化学元素的种类和含量均差异较大 B．玉米细胞和人体细胞的干重中，C的含量均大于O C．人体细胞中N的含量较高，与其蛋白质的含量较多有关 D．除表中元素外，其他元素占细胞干重较少，说明其作用较小 2．（本题4分）红枣营养丰富，除铁含量比一般水果蔬菜高外，还含有大量的维生素B和维生素C，有“天然维生素丸”的美称。下列有关红枣果肉和叶片细胞的分析，正确的是（    ） A．新鲜红枣果实中有机化合物的含量多于无机化合物 B．红枣果肉细胞中的铁元素含量高，铁属于大量元素 C．叶肉细胞液浓度升高不利于红枣对低温环境的适应 D．红枣果肉和叶肉细胞中化合物的种类和含量有差别 3．（本题4分）下图是细胞中水的存在形式及其作用的概念图，下列叙述错误的是（　　） A．①指的是结合水 B．①和②可以相互转化 C．乙可表示“参与生化反应” D．丙可表示“组成细胞结构” 4．（本题4分）无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1．5%，但许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列关于无机盐的叙述错误的是（    ） A．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 B．Mg是构成血红素的元素 C．某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡 D．人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低 5．（本题4分）粗粮、蔬菜、水果等食物中含有的纤维素又叫膳食纤维，科学家称其为“第七营养素”。下列叙述正确的是（     ） A．纤维素是细胞骨架的重要组成成分 B．植物细胞壁的主要成分之一是纤维素，纤维素可溶于水 C．膳食纤维难以被人体消化吸收但可以促进胃肠的蠕动 D．纤维素的单体是葡萄糖，其组成元素是C、H、O、N 6．（本题4分）如图甲是组成乙或丙的基本单位（单体），下列相关叙述正确的是（　　） A．若甲中的m是C，则甲一定是乙的组成单位 B．乙与丙中所含的碱基种类不完全相同 C．酵母菌细胞中含有4种甲、4种m D．小麦根尖细胞遗传物质中含有5种m、2种a 7．（本题4分）维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，继而被运往肾脏，在羟化酶的作用下转化为活化的维生素D3，活化的维生素D3促进小肠等部位对钙的吸收。下列说法正确的是（    ） A．维生素D3和磷脂都属于脂质，它们分子结构非常相似 B．3H标记7-脱氢胆固醇，可先后在核糖体、内质网上检测到放射性 C．儿童参加户外运动、多接触阳光可以促进骨骼发育 D．维生素D是动物细胞膜的重要成分，还能参与人体血液中脂质的运输 8．（本题4分）下图是细胞中一种常见的反应，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是生物体中相对分子质量最小的氨基酸 B．乙与其他氨基酸的区别在于R基不同 C．丙中有一个游离的羧基和一个游离的氨基 D．产物H2O中的H只来自甲的羧基 9．（本题4分）“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合所学核酸知识分析，下列关于苔藓和牡丹的说法，正确的是（　　） A．新型冠状病毒含有的核酸种类与牡丹相同，与苔藓不同 B．DNA是苔藓和牡丹的遗传物质，其仅存在于细胞核中 C．苔藓和牡丹形态结构不同的根本原因是二者DNA中核糖核苷酸的排列顺序不同 D．苔藓和牡丹的遗传物质都含有4种碱基，4种核苷酸 10．（本题4分）下图为糖类的分类示意图，①~④代表相关的物质。下列叙述错误的是（　　） A．①是二糖、②是多糖、③可能是脱氧核糖 B．乳糖、麦芽糖和蔗糖的水解产物中均有葡萄糖 C．④可能是糖原或几丁质 D．淀粉和纤维素的结构和功能均相同 11．（本题4分）图1为某类物质的结构示意图，图2为DNA与RNA化学组成的关系图。下列相关分析错误的是（　　） A．根据图1中的③可知，图1是RNA的基本组成单位 B．图1所示物质的排列顺序可储存根瘤菌的遗传信息 C．图2中阴影部分表示胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸 D．图1所示物质和DNA、RNA都以碳链为基本骨架 12．（本题4分）人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 13．（本题4分）核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．核酸甲和乙的基本组成单位不同，原因只是M和N不同 B．M与N相比，M的2′位置的碳原子上多一个氧 C．核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 D．A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 14．（本题4分）某生物兴趣小组在实验室中对不同植物组织中的有机物进行鉴定。他们选择了苹果、花生和大豆三种材料，分别进行了还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定。下列叙述正确的是（　　） A．苹果组织样液中加入斐林试剂后，会立即出现砖红色沉淀 B．用苏丹Ⅲ染液对花生子叶切片染色后，在显微镜下可观察到橘黄色颗粒 C．大豆组织样液中加入双缩脲试剂后，溶液变蓝，说明大豆样液中含蛋白质 D．在鉴定还原糖时，可使用双缩脲试剂代替斐林试剂，因为它们都含有Cu²⁺ 15．（本题4分）2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计和蛋白质结构预测的相关研究。人工智能可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质的结构。下图为组成蛋白质单体的结构通式，下列相关叙述错误的是（    ） A．每种氨基酸至少都含有一个①和一个③，且连接在同一个碳原子上 B．氨基酸之间的区别在于④的不同，S元素存在于④中 C．氨基酸脱水缩合时产生的H2O中的H来自②和③ D．若某种氨基酸可在人体细胞中合成，则其为非必需氨基酸 16．（本题4分）人体的携氧蛋白可以携带并运输O2，又被称为“分子肺”，主要包括红细胞中的血红蛋白、肌肉细胞中的肌红蛋白和脑组织中的脑红蛋白，三者的氨基酸序列差异较大。下列叙述合理的是（    ） A．携氧蛋白属于结构蛋白，是构成人体结构的重要物质 B．缺Mg会导致红细胞中血红蛋白数量减少，影响O2运输 C．肌红蛋白和脑红蛋白均能运输O2，但空间结构存在差异 D．携氧蛋白发生变性会导致其肽键、二硫键等多种化学键断裂 二、解答题 17．（本题11分）冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成各类食品，食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养，具体途径如图所示。分析回答下列相关问题： (1)冬小麦种子中脂肪水解产生的脂肪酸是__________（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸，熔点__________，在室温时呈液态。 (2)播种等量的冬小麦种子和花生种子，花生种子需要浅播，原因是____________。 (3)冬小麦生长阶段适当施加无机盐可以提高产量，原因之一是其中的镁元素是构成_______的必需元素，这体现了无机盐具有______ 的功能。 (4)冬小麦在冬天来临之前，自由水的含量会降低，而结合水的比例会逐渐上升，其生理意义是：________ 。 (5)长期大剂量摄入糖类很容易导致肥胖，肥胖容易形成脂肪肝，经检测某患者肝脏B超明显“亮肝”（脂肪明显沉积），且血液中低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量异常，后者主要将血液中某些脂质运进肝脏再清除出血液，前者主要将肝脏的某些脂质运出送往全身储藏，这表明胆固醇的功能之一是____，预测该患者的血液中高密度脂蛋白含量_______（填“高于”或“低于”）正常水平。 (6)甲同学要减肥，制定了高蛋白、高淀粉、低脂的减肥餐，乙同学根据图示信息，评价该方案无效，你认为理由是_________。 18．（本题12分）下图表示某动物细胞中部分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是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。回答下列问题： (1)图中A代表的元素是________（用元素符号填写），Ⅰ代表________。 (2)Ⅲ中文名称为________，Ⅱ化学组成上与Ⅲ的区别是_________。 (3)细胞中含量最多的无机物是水，其中结合水的功能是________。脂质中除了Ⅴ，还有磷脂和固醇，固醇类物质主要包括_________等。 (4)P的结构通式是________，从蛋白质基本组成单位的层次分析Ⅳ结构具有多样性的原因是________。 (5)由50个氨基酸形成的多肽如下图所示，其中丙氨酸（R基为-CH3）只含有4个。现脱掉其中的丙氨酸，得到几条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。 水解得到的所有有机物比原五十肽增加了________个氢原子。若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有________种不同的氨基酸序列。 三、实验题 19．（本题13分）下图为某蛋白质（含120个氨基酸残基）天然状态与非折叠状态的转化条件。回答下列问题： (1)该蛋白质由120个氨基酸经过_______而形成。已知参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为—CH2—CH2—COOH，请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式_______，谷氨酸是人体细胞能够合成的_______氨基酸。 (2)该蛋白质至少含有_______个羧基，其形成过程中相对分子质量减少了_______。该蛋白质在非折叠状态下无催化活性，说明其功能取决于其_______。 (3)该蛋白质用尿素、β巯基乙醇处理后，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用_______（填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，用_______处理实验组，则样液的紫色程度较深的是_______（填“实验组”或“对照组”）。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中生物单元测试 —— 第一章 细胞的分子组成（较难01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及其含量（干重）如表所示，除表中元素外，其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列叙述正确的是（    ） 元素 C H O N K Ca P Mg S 玉米细胞 43.57 6.24 44.43 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人体细胞 55.99 7.46 14.62 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 A．组成不同细胞的化学元素的种类和含量均差异较大 B．玉米细胞和人体细胞的干重中，C的含量均大于O C．人体细胞中N的含量较高，与其蛋白质的含量较多有关 D．除表中元素外，其他元素占细胞干重较少，说明其作用较小 【答案】C 【详解】A、组成不同细胞的化学元素种类基本相同（均含C、H、O、N等大量元素），但含量差异较大（如人体细胞O含量显著低于玉米细胞），A错误； B、玉米细胞干重中O含量（44.43%）高于C（43.57%），而人体细胞C（55.99%）高于O（14.62%），B错误； C、人体细胞中N含量（9.33%）远高于玉米细胞（1.46%），是因为人体细胞蛋白质含量较高（如肌肉、结构蛋白等），C正确； D、其他元素（如Fe、Zn等微量元素）虽占干重少，但对细胞生命活动至关重要（如Fe参与血红蛋白形成），D错误。 故选C。 2．（本题4分）红枣营养丰富，除铁含量比一般水果蔬菜高外，还含有大量的维生素B和维生素C，有“天然维生素丸”的美称。下列有关红枣果肉和叶片细胞的分析，正确的是（    ） A．新鲜红枣果实中有机化合物的含量多于无机化合物 B．红枣果肉细胞中的铁元素含量高，铁属于大量元素 C．叶肉细胞液浓度升高不利于红枣对低温环境的适应 D．红枣果肉和叶肉细胞中化合物的种类和含量有差别 【答案】D 【分析】1.在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。 2．在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类。但占干重百分比最多的是蛋白质。 【详解】A、细胞中的水占70%-90%，水属于无机化合物，因此新鲜红枣果实中，无机化合物的含量高于有机化合物，A错误； B、细胞中的微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，因此Fe属于微量元素，B错误； C、叶肉细胞液浓度升高，冰点降低，有利于红枣对低温环境的适应，C错误； D、不同功能的细胞（红枣果肉细胞和叶肉细胞）由于基因选择性表达，化合物的种类和含量均存在差别，D正确。 故选D。 3．（本题4分）下图是细胞中水的存在形式及其作用的概念图，下列叙述错误的是（　　） A．①指的是结合水 B．①和②可以相互转化 C．乙可表示“参与生化反应” D．丙可表示“组成细胞结构” 【答案】D 【详解】A、升温时①转化为②，降温时②转化为①，说明①是结合水，②是自由水。因此①指的是结合水，A正确； B、自由水和结合水在一定条件下（如温度变化）可以相互转化，B正确； C、乙是自由水的功能，自由水是细胞内良好的溶剂，可参与生化反应，为细胞提供液体环境，C正确； D、丙是自由水的功能，而结合水才是细胞结构的重要组成成分，D错误。 故选D。 4．（本题4分）无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1．5%，但许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列关于无机盐的叙述错误的是（    ） A．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 B．Mg是构成血红素的元素 C．某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡 D．人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低 【答案】B 【详解】A、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，A正确； B、Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，B错误； C、某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡，如H2CO3/HCO3-和H2PO4-/HPO42-，C正确； D、人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，D正确。 5．（本题4分）粗粮、蔬菜、水果等食物中含有的纤维素又叫膳食纤维，科学家称其为“第七营养素”。下列叙述正确的是（     ） A．纤维素是细胞骨架的重要组成成分 B．植物细胞壁的主要成分之一是纤维素，纤维素可溶于水 C．膳食纤维难以被人体消化吸收但可以促进胃肠的蠕动 D．纤维素的单体是葡萄糖，其组成元素是C、H、O、N 【答案】C 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，纤维素属于植物多糖，不是细胞骨架的组成成分，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素不溶于水，B错误； C、人体消化道中不存在分解纤维素的酶，因此膳食纤维难以被人体消化吸收，但可以促进胃肠蠕动，利于消化和排泄，C正确； D、纤维素属于多糖，单体是葡萄糖，糖类的组成元素仅为C、H、O，不含N元素，D错误。 6．（本题4分）如图甲是组成乙或丙的基本单位（单体），下列相关叙述正确的是（　　） A．若甲中的m是C，则甲一定是乙的组成单位 B．乙与丙中所含的碱基种类不完全相同 C．酵母菌细胞中含有4种甲、4种m D．小麦根尖细胞遗传物质中含有5种m、2种a 【答案】B 【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mRNA。 【详解】A、若甲中的m是C，则甲可以是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，也可以是胞嘧啶核糖核苷酸，则甲不一定是乙DNA的组成单位，A错误； B、乙为DNA分子双螺旋结构，含有的碱基为A、T、C、G，丙为mRNA，含有的碱基为A、U、C、G，二者所含的碱基种类不完全相同，B正确； C、酵母菌细胞中含有两种核酸，含有8种甲、5种m，C错误； D、小麦根尖细胞遗传物质是DNA，含有4种m、1种a，D错误。 故选B。 7．（本题4分）维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，继而被运往肾脏，在羟化酶的作用下转化为活化的维生素D3，活化的维生素D3促进小肠等部位对钙的吸收。下列说法正确的是（    ） A．维生素D3和磷脂都属于脂质，它们分子结构非常相似 B．3H标记7-脱氢胆固醇，可先后在核糖体、内质网上检测到放射性 C．儿童参加户外运动、多接触阳光可以促进骨骼发育 D．维生素D是动物细胞膜的重要成分，还能参与人体血液中脂质的运输 【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】A、维生素D3和磷脂分子结构差异很大，但它们都属于脂质，A错误； B、7-脱氢胆固醇不是分泌蛋白，不涉及分泌蛋白的合成和分泌途径，B错误； C、晒太阳促进维生素D的合成，有利于肠道对钙的吸收，促进骨骼发育，即儿童参加户外运动、多接触阳光可以促进骨骼发育，C正确； D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，还能参与人体血液中脂质的运输，维生素D不具备上述功能，D错误。 故选C。 8．（本题4分）下图是细胞中一种常见的反应，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是生物体中相对分子质量最小的氨基酸 B．乙与其他氨基酸的区别在于R基不同 C．丙中有一个游离的羧基和一个游离的氨基 D．产物H2O中的H只来自甲的羧基 【答案】B 【分析】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，同时脱去一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键；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。 【详解】A、甲表示的氨基酸的R基是-CH3，而相对分子质量最小的氨基酸的R基是-H，A错误； B、氨基酸的不同在于R基的不同，B正确； C、丙中含有两个游离的羧基和一个游离的氨基，C错误； D、生成物H2O中的H来自甲的羧基和乙的氨基，D错误。 故选B。 9．（本题4分）“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合所学核酸知识分析，下列关于苔藓和牡丹的说法，正确的是（　　） A．新型冠状病毒含有的核酸种类与牡丹相同，与苔藓不同 B．DNA是苔藓和牡丹的遗传物质，其仅存在于细胞核中 C．苔藓和牡丹形态结构不同的根本原因是二者DNA中核糖核苷酸的排列顺序不同 D．苔藓和牡丹的遗传物质都含有4种碱基，4种核苷酸 【答案】D 【详解】A、新型冠状病毒为RNA病毒，仅含RNA；牡丹和苔藓均为植物（真核生物），含DNA和RNA，A错误； B、DNA是苔藓和牡丹的遗传物质，但真核生物的DNA主要存在于细胞核，线粒体和叶绿体（植物细胞）中也含有DNA，B错误； C、苔藓和牡丹形态差异的根本原因是DNA中脱氧核苷酸的排列顺序（碱基序列）不同，而非核糖核苷酸（RNA的基本单位），C错误； D、苔藓和牡丹均为真核生物，遗传物质均为DNA。DNA含4种碱基（A、T、C、G）和4种脱氧核苷酸，D正确。 故选D。 10．（本题4分）下图为糖类的分类示意图，①~④代表相关的物质。下列叙述错误的是（　　） A．①是二糖、②是多糖、③可能是脱氧核糖 B．乳糖、麦芽糖和蔗糖的水解产物中均有葡萄糖 C．④可能是糖原或几丁质 D．淀粉和纤维素的结构和功能均相同 【答案】D 【详解】A、乳糖、麦芽糖和蔗糖属于二糖，故①是二糖，淀粉、纤维素是多糖，故②是多糖，③是动植物共有的单糖，可能是脱氧核糖，A正确； B、乳糖的水解产物是半乳糖和葡萄糖，麦芽糖的水解产物是两分子葡萄糖，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，均有葡萄糖，B正确； C、动物中的多糖有糖原和几丁质，④可能是糖原或几丁质，C正确； D、淀粉和纤维素虽然基本单位都是葡萄糖，但结构和功能均不相同，D错误。 故选D。 11．（本题4分）图1为某类物质的结构示意图，图2为DNA与RNA化学组成的关系图。下列相关分析错误的是（　　） A．根据图1中的③可知，图1是RNA的基本组成单位 B．图1所示物质的排列顺序可储存根瘤菌的遗传信息 C．图2中阴影部分表示胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸 D．图1所示物质和DNA、RNA都以碳链为基本骨架 【答案】B 【详解】A、图1所示物质为核苷酸，其中③为—OH，表明该核苷酸为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，A正确； B、根瘤菌的遗传物质为DNA，其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，B错误； C、图2中阴影部分表示DNA与RNA的共同组成成分，包括胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸，C正确； D、核苷酸及多个核苷酸连接形成的核酸都是以碳链为基本骨架的，D正确。 故选B。 12．（本题4分）人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 【答案】D 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体； 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。 【详解】A、高温会破坏氢键，改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构，A正确； B、比如，有些氨基酸含有巯基“—S—H基团”，氨基酸序列的改变可能改变二硫键，进而使得蛋白质空间结构发生改变，B正确； C、根据“结构与功能相适应”的生命观念，可以推断每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确； D、胰岛素分子的空间结构保证了它能够识别并结合靶细胞上的受体，D错误。 故选D。 13．（本题4分）核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．核酸甲和乙的基本组成单位不同，原因只是M和N不同 B．M与N相比，M的2′位置的碳原子上多一个氧 C．核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 D．A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 【答案】C 【详解】A、核酸甲中有T，为DNA，核酸乙中有U，为RNA，核酸甲和乙的基本组成单位分别为脱氧核苷酸和核糖核苷酸，不只是M（脱氧核糖）和N（核糖）不同，还有碱基也不完全相同（A、C、G相同，T与U不同），A错误； B、M（脱氧核糖）与N（核糖）相比，M的2′位置的碳原子上少一个氧，B错误； C、核酸是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成具有重要作用，C正确； D、A、G、C、U参与合成的核苷酸共有7种，A、G、C均能构成脱氧核苷酸和核糖核苷酸，共构成6种核苷酸，U参与构成1种核糖核苷酸，D错误。 故选C。 14．（本题4分）某生物兴趣小组在实验室中对不同植物组织中的有机物进行鉴定。他们选择了苹果、花生和大豆三种材料，分别进行了还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定。下列叙述正确的是（　　） A．苹果组织样液中加入斐林试剂后，会立即出现砖红色沉淀 B．用苏丹Ⅲ染液对花生子叶切片染色后，在显微镜下可观察到橘黄色颗粒 C．大豆组织样液中加入双缩脲试剂后，溶液变蓝，说明大豆样液中含蛋白质 D．在鉴定还原糖时，可使用双缩脲试剂代替斐林试剂，因为它们都含有Cu²⁺ 【答案】B 【详解】A、斐林试剂需在水浴加热（50~65℃）的条件下才能更快与还原糖反应生成砖红色沉淀，A错误； B、花生子叶中的脂肪可用苏丹Ⅲ染液染色，在显微镜下可观察到橘黄色颗粒，B正确； C、双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络合物，而不是蓝色，C错误； D、斐林试剂和双缩脲试剂虽然都含有CuSO4，但两者的质量浓度差异较大，双缩脲试剂不能代替斐林试剂用于还原糖的鉴定，且两者的反应条件和化学性质不同，D错误。 故选B。 15．（本题4分）2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计和蛋白质结构预测的相关研究。人工智能可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质的结构。下图为组成蛋白质单体的结构通式，下列相关叙述错误的是（    ） A．每种氨基酸至少都含有一个①和一个③，且连接在同一个碳原子上 B．氨基酸之间的区别在于④的不同，S元素存在于④中 C．氨基酸脱水缩合时产生的H2O中的H来自②和③ D．若某种氨基酸可在人体细胞中合成，则其为非必需氨基酸 【答案】C 【详解】A、每种氨基酸至少都含有一个①（氨基）和一个③（羧基），且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A正确； B、氨基酸之间的区别在于④（R基）的不同，有些氨基酸的R基中含有S元素，如甲硫氨酸，B正确； C、氨基酸脱水缩合时产生的H2O中的H来自①（氨基）和③（羧基），而不是②（与中心碳原子相连的H），C错误； D、非必需氨基酸是指人体细胞能够合成的氨基酸，若某种氨基酸可在人体细胞中合成，则其为非必需氨基酸，D正确。 故选C。 16．（本题4分）人体的携氧蛋白可以携带并运输O2，又被称为“分子肺”，主要包括红细胞中的血红蛋白、肌肉细胞中的肌红蛋白和脑组织中的脑红蛋白，三者的氨基酸序列差异较大。下列叙述合理的是（    ） A．携氧蛋白属于结构蛋白，是构成人体结构的重要物质 B．缺Mg会导致红细胞中血红蛋白数量减少，影响O2运输 C．肌红蛋白和脑红蛋白均能运输O2，但空间结构存在差异 D．携氧蛋白发生变性会导致其肽键、二硫键等多种化学键断裂 【答案】C 【详解】A、结构蛋白主要构成细胞或生物体的结构，携氧蛋白的主要功能是携带并运输O2，属于功能蛋白而非结构蛋白，A不符合题意； B、血红蛋白的合成需要Fe2+作为辅基，而Mg2+是叶绿素的组成成分，与血红蛋白无关，缺Fe会导致血红蛋白减少，B不符合题意； C、依据题干信息，肌红蛋白和脑红蛋白的氨基酸序列差异较大，但均能携带并运输O2，说明二者空间结构存在差异但功能相似，C符合题意； D、携氧蛋白发生变性会导致空间结构遭到破坏，在此过程中二硫键会发生断裂，但肽键不会发生断裂，D不符合题意。 故选C。 二、解答题 17．（本题11分）冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成各类食品，食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养，具体途径如图所示。分析回答下列相关问题： (1)冬小麦种子中脂肪水解产生的脂肪酸是__________（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸，熔点__________，在室温时呈液态。 (2)播种等量的冬小麦种子和花生种子，花生种子需要浅播，原因是____________。 (3)冬小麦生长阶段适当施加无机盐可以提高产量，原因之一是其中的镁元素是构成_______的必需元素，这体现了无机盐具有______ 的功能。 (4)冬小麦在冬天来临之前，自由水的含量会降低，而结合水的比例会逐渐上升，其生理意义是：________ 。 (5)长期大剂量摄入糖类很容易导致肥胖，肥胖容易形成脂肪肝，经检测某患者肝脏B超明显“亮肝”（脂肪明显沉积），且血液中低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量异常，后者主要将血液中某些脂质运进肝脏再清除出血液，前者主要将肝脏的某些脂质运出送往全身储藏，这表明胆固醇的功能之一是____，预测该患者的血液中高密度脂蛋白含量_______（填“高于”或“低于”）正常水平。 (6)甲同学要减肥，制定了高蛋白、高淀粉、低脂的减肥餐，乙同学根据图示信息，评价该方案无效，你认为理由是_________。 【答案】(1) 不饱和 较低 (2)花生种子中脂肪含量多，氧化分解时耗氧更多。 (3) 叶绿素 构成细胞中复杂化合物的重要成分 (4)避免气温下降时，自由水过多导致结冰而损害自身 (5) 参与血液中脂质的运输 低于 (6)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪 【分析】1、细胞中的水有两种:自由水和结合水;一般而言，结合水相对比例越大，植株的抗逆性越强，自由水相对比例越大，代谢越旺盛。 2、由图可知，食品被人体消化吸收后，主要通过氧化分解葡萄糖来供能，葡萄糖分解形成的中间产物可实现蛋白质和脂肪之间的转化。 【详解】（1）冬小麦种子中的脂肪主要为植物油，富含不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的熔点较低，在室温下通常呈液态，这与饱和脂肪酸（如动物脂肪）的高熔点和固态形成对比。 （2）花生种子富含脂肪，脂肪在萌发过程中需要通过氧化分解提供能量，这一过程耗氧量较大。浅播有利于种子获得充足的氧气，而冬小麦种子以淀粉为主，萌发时需氧量较低，可深播。 （3）镁是叶绿素分子的核心元素，叶绿素是光合作用的关键色素。无机盐如镁参与构成细胞中的复杂化合物，这体现了无机盐是构成细胞中复杂化合物的重要成分。 （4）自由水减少可减缓代谢活动，结合水增加能提高细胞质的粘稠度，使细胞在低温下不易结冰，从而提升植物的抗冻性，帮助冬小麦安全越冬。 （5）胆固醇是脂蛋白的重要组成部分，参与脂质在血液中的运输。低密度脂蛋白（LDL）将胆固醇从肝脏运至外周组织，而高密度脂蛋白（HDL）将胆固醇从外周组织运回肝脏代谢。脂肪肝患者肝脏脂肪沉积，表明脂质运出受阻，因此HDL含量通常低于正常水平，导致肝脏脂质积累。 （6）根据代谢途径，食物中的淀粉被消化为葡萄糖，葡萄糖作为能源物质，如果摄入量超过能量消耗，会通过中间产物转化为脂肪储存起来。因此，即使低脂，高淀粉饮食仍可能造成能量摄入过多，减肥效果不佳。建议平衡饮食，控制总热量摄入。 18．（本题12分）下图表示某动物细胞中部分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是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。回答下列问题： (1)图中A代表的元素是________（用元素符号填写），Ⅰ代表________。 (2)Ⅲ中文名称为________，Ⅱ化学组成上与Ⅲ的区别是_________。 (3)细胞中含量最多的无机物是水，其中结合水的功能是________。脂质中除了Ⅴ，还有磷脂和固醇，固醇类物质主要包括_________等。 (4)P的结构通式是________，从蛋白质基本组成单位的层次分析Ⅳ结构具有多样性的原因是________。 (5)由50个氨基酸形成的多肽如下图所示，其中丙氨酸（R基为-CH3）只含有4个。现脱掉其中的丙氨酸，得到几条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。 水解得到的所有有机物比原五十肽增加了________个氢原子。若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有________种不同的氨基酸序列。 【答案】(1) N、P 糖原 (2) 核糖核酸 五碳糖（DNA是脱氧核糖、RNA是核糖）以及含氮碱基（DNA中有胸腺嘧啶、RNA中有尿嘧啶）不同 (3) 结合水是细胞结构的重要组成部分 胆固醇、性激素、维生素D (4) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 (5) 16 5/五 【分析】题图分析，I是动物细胞中的能源物质，为糖原，所以X是葡萄糖；Ⅱ、Ⅲ携带遗传信息，Ⅱ分布在细胞核，所以Ⅱ是DNA，Y是脱氧核苷酸，Ⅲ分布在细胞质，所以Ⅲ是RNA，Z是核糖核苷酸；Ⅳ承担生命活动，所以Ⅳ是蛋白质，P是氨基酸；而A代表N、P两种元素，B只是N元素；V是储能物质，所以是脂肪。 【详解】（1）由图可知，Ⅱ(主要分布在细胞核)和Ⅲ(主要分布在细胞质)携带遗传信息，故Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA，组成元素除C、H、O外，还有N、P，故A代表的元素是 N、P；I是能源物质，且是由C、H、O组成的生物大分子，所以I代表糖原(动物细胞中的储能多糖)。 （2）Ⅲ主要分布在细胞质且携带遗传信息，表示RNA，中文名称是核糖核酸；Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA。DNA的五碳糖是脱氧核糖，含氮碱基有A、T、C、G；RNA的五碳糖是核糖，含氮碱基有A、U、C、G。所以Ⅱ（DNA）化学组成上与Ⅲ（RNA）的区别是五碳糖不同（DNA是脱氧核糖、RNA是核糖），含氮碱基不完全相同（DNA特有T，RNA特有U）。 （3）细胞中结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。脂质中除了Ⅴ（脂肪），还有磷脂和固醇，固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等。 （4）Ⅳ承担生命活动，所以Ⅳ是蛋白质，P是氨基酸，其结构通式是。从蛋白质基本组成单位（氨基酸）的层次分析，Ⅳ蛋白质结构具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 （5）据图可知，多肽中的四个丙氨酸均在多肽链中间位置，且有间隔，因此，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，则有8分子H2O参与，故该五十肽水解得到的所有有机物比原五十肽增加了8×2=16个氢原子。该多肽水解后得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将这5个氨基酸缩合成五肽，可有5种不同的氨基酸序列。 三、实验题 19．（本题13分）下图为某蛋白质（含120个氨基酸残基）天然状态与非折叠状态的转化条件。回答下列问题： (1)该蛋白质由120个氨基酸经过_______而形成。已知参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为—CH2—CH2—COOH，请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式_______，谷氨酸是人体细胞能够合成的_______氨基酸。 (2)该蛋白质至少含有_______个羧基，其形成过程中相对分子质量减少了_______。该蛋白质在非折叠状态下无催化活性，说明其功能取决于其_______。 (3)该蛋白质用尿素、β巯基乙醇处理后，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用_______（填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，用_______处理实验组，则样液的紫色程度较深的是_______（填“实验组”或“对照组”）。 【答案】(1) 脱水缩合 非必需 (2) 1 2150 特定的空间结构 (3) 鸡蛋清稀释液 尿素、β巯基乙醇 实验组 【详解】（1）该蛋白质由120个氨基酸经过脱水缩合而形成。已知氨基酸的结构通式为，若参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为-CH2-CH2-COOH，则谷氨酸的结构式为，人体细胞能够合成的氨基酸属于非必需氨基酸，所以谷氨酸是非必需氨基酸。 （2）每一条多肽链的一端含有一个游离的羧基，该蛋白质含有1条肽链，所以该蛋白质至少含有1个羧基；由于该蛋白质含120个氨基酸残基，盘曲折叠过程中形成了4个二硫键，故形成过程中相对分子质量减少了（120-1）×18+2×4=2150；该蛋白质在非折叠状态下无催化活性，说明其功能取决于其特定的空间结构。 （3）由于血红蛋白有颜色，会干扰蛋白质的鉴定，故为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用鸡蛋清稀释液为材料，并用双缩脲试剂检测，用尿素、β巯基乙醇处理实验组，由于尿素、β巯基乙醇处理蛋白质后会暴露出更多的肽键，双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物，因而实验组颜色更深。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $