专题03 细胞中的有机物(期中真题汇编,山东专用)(5大高频考点)高一生物上学期
2026-09-15
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摘要:
**基本信息**
聚焦细胞有机物五大核心考点,精选山东多校期中真题,融合生活情境(如螃蟹蟹黄、奶茶反式脂肪酸)与科技前沿(如2024年诺贝尔奖microRNA研究),实现基础巩固与能力提升的梯度训练。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约40题|糖类分类与功能、脂质种类与作用、蛋白质结构计算、核酸水解产物等|以“坚果成分分析”“油料种子萌发实验”考查物质转化;结合“肠抑脂素”“血蓝蛋白”考查蛋白质功能|
|非选择题|约10题|生物大分子综合、实验设计与分析|设计“低氧条件下螃蟹血蓝蛋白含量探究”实验题;通过“松花蛋制作”“早餐营养成分”分析有机物转化与功能|
内容正文:
专题03 细胞中的有机物
5大高频考点
1. 细胞中糖类的分类和功能
2. 细胞中脂质的种类及功能
3. 蛋白质的结构和功能
4. 核酸的结构和功能
5. 生物大分子综合
考点1 细胞中糖类的分类和功能
1.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)每年秋风渐起,菊黄蟹肥。此时,螃蟹蟹黄丰富、多油,胆固醇含量比较高,蟹壳轻薄易剥,蟹肉鲜嫩,钙含量较高。下列说法正确的是( )
A.蟹黄中脂肪含量高,脂肪是螃蟹细胞主要的能源物质
B.蟹黄中的胆固醇能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
C.蟹壳中的几丁质能与重金属离子有效结合,可用于废水处理
D.蟹肉中富含钙,食用后能缓解人体因缺乏引起的肌无力症状
2.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)如图所示为糖的常见种类及其转化。下列相关叙述,正确的是( )
A.核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成单位
B.单糖→二糖→淀粉中“单糖”指的是葡萄糖和果糖
C.图中①可能是肌糖原,其在人体内可水解补充血糖
D.图中②只存在于植物细胞中,动物细胞中没有
3.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①②均属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.若④⑤分别为纤维素、肌糖原,则二者均储存能量,可作为储能物质
D.在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,转化成糖类供能,到第11d时减少了90%。干重变化如图所示。据图分析可得出:( )
A.该油料作物种子中脂肪可水解为葡萄糖等物质
B.种子萌发过程中结合水全部转变为自由水
C.第2~7天,种子干重增加主要与碳元素有关
D.该油料作物种子在透气性强的沙质土壤中更易萌发
2.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)坚果因富含蛋白质、脂肪、纤维素和矿物质等而广受人们的喜爱,但因其含有较多脂肪,也让很多减肥人士望而却步。研究表明,杏仁含有的不饱和脂肪酸可以提高人体内高密度脂蛋白与胆固醇的比例,有助于心脏健康。下列相关分析正确的是( )
A.胆固醇含有C、H、O,可参与人体血液中脂肪的运输
B.坚果中的蛋白质进入人体后仍能保持其原有的结构和功能
C.坚果中的纤维素被人体吸收后可以作为细胞合成糖原的原料
D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态,动物脂肪则相反
3.(25-26高一上·枣庄三中·期中)奶茶作为一种“潮流”饮品备受年轻人追捧,为追求味道和口感常添加过多的蔗糖、反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸)、无机盐等。研究发现该脂肪酸的摄入量与心血管疾病、癌症的发生呈正相关,下列相关叙述错误的是( )
A.反式脂肪酸的长链中存在碳碳双键
B.三分子脂肪酸与一分子甘油反应,可生成生物大分子——三酰甘油(脂肪)
C.脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链
D.含有反式脂肪酸的植物脂肪在室温时一般呈液态
4.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)玉米种子在黑暗中萌发成幼苗,此过程的相关数据见下表,下列说法正确的是( )
鲜重
干重
灰分
处理方法
直接称重
70℃,72h
550℃,16h
质量/g
种子
160
138
2
幼苗
750
116
2
A.该幼苗细胞鲜重时含量最多的元素是C元素
B.与种子相比,幼苗干重减少的原因是,萌发过程中消耗了大量的水
C.同等质量的玉米种子和花生种子相比,萌发过程中耗氧较多的是花生种子
D.和种子相比,幼苗的质量有所增加,增加最多的物质是有机物
5.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)花生种子富含脂肪,种子萌发时,脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育,花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.脂肪水解产物为脂肪酸和甘油
B.等质量的花生干种子储存的能量比玉米干种子更多
C.图中X物质表示脂肪酸:植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时一般呈液态
D.油料种子萌发初期(真叶长出前),干重先增加后减少,导致种子干重增加的主要元素是C元素
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为-CH2-CH2-COOH),则该多肽( )
A.有38个肽键 B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基 D.至多有36种氨基酸
2.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法正确的是( )
A.若②为某种多聚体,则②可具有缓冲和减压作用②
B.若①为某种多聚体,则①可具有催化作用
C.若③为某种多聚体,则③一定是DNA
D.若④为某种二糖,则④可以是几丁质④
3.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。下列有关叙述正确的是( )
A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展,肽键断裂
B.蛋白质肽链盘曲折叠被解开后,其特定功能未发生改变
C.变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生变色反应
D.温度下降后变性的蛋白质将自动恢复天然状态
4.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)现有氨基酸700个,其中氨基总数为711个,羧基总数为709个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A.698、2和2 B.698、13和11
C.699、1和1 D.699、12和11
5.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)刊登在2024年《细胞》杂志上的一篇文章称:人的肠道会分泌一种激素——肠抑脂素(蛋白质类),该激素可抑制肝脏胆固醇的合成,有望用于治疗胆固醇血症和动脉粥样硬化,下列有关说法正确的( )
A.组成人体细胞膜的脂质主要有胆固醇、脂肪和磷脂
B.可用3H标记的某氨基酸的羧基来研究肠抑脂素的合成过程
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,能有效促进肠道对钙和磷的吸收
D.肠抑脂素经加热变性后,仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
6.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)分析多肽E和多肽F得到以下结果,则多肽E和多肽F中氨基酸的个数最可能是( )
比较项目
元素或基团的个数/个
C
H
O
N
氨基
羧基
多肽E
201
348
62
53
3
2
多肽F
182
294
55
54
6
1
A.199和181 B.340和281 C.58和53 D.51和49
7.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
8.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白一定含有C、H、O、N元素
B.动物血液中Ca2+的含量太高会引起抽搐等症状,说明无机盐在机体维持正常生命活动中有重要作用
C.钙调蛋白球形结构的形成可能与氢键有关
D.可以通过控制钙离子的浓度变化来控制细胞内的某些化学反应
9.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中,使大肠杆菌合成人胰岛素。人胰岛素结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.人胰岛素分子含有50个肽键,末端游离两个氨基和两个羧基
B.大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体
C.人胰岛素合成后需经大肠杆菌内质网、高尔基体加工
D.大肠杆菌通过细胞质基质和线粒体为人胰岛素合成提供能量
10.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)某十八肽含5个苯丙氨酸,分别位于第3、4、13、17、18位。肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键,使该位置发生断裂。下列关于该十八肽的说法错误的是( )
A.形成过程中共脱去17分子水
B.合成的场所是在细胞内的核糖体
C.肽酶A作用于该肽链后可产生3条短肽
D.N元素主要储存在肽链的氨基中
11.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)(多选)某多肽为 108 肽,分子式为 CxHyNzOwS(z>108,w>109),并且是由下列五种氨基酸组成的。下列叙述正确的是( )
A.该多肽彻底水解将得到(w-109)个天冬氨酸
B.该多肽彻底水解将得到(z-108)个赖氨酸
C.由以上五种氨基酸组成的五肽链,最多有 55种
D.一分子该多肽含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
12.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)角蛋白是构成人体头发、指(趾)甲和皮肤外层的主要蛋白,由两条肽链组成(含有m个氨基酸),在两条肽链的含硫氨基酸之间有两个二硫键,可减轻压力对上皮组织的损伤。烫发时头发的定型与角蛋白有关,原理如图。下列说法正确的是( )
A.角蛋白中的N元素主要分布在游离的氨基中
B.据图分析,烫头发后角蛋白的氨基酸排列顺序发生改变
C.氨基酸形成角蛋白的过程中相对分子质量减少了18(m-2)-4
D.与烫发前相比,烫发后的角蛋白相对分子质量增加了2
13.(25-26高一上·青岛二中·期中)图甲为组成人体的某种氨基酸,图乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,其中每条虚线表示由两个巯基(-SH)脱氢形成的一个二硫键(-S-S-)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为组成乙的基本单位,且乙中都含有21种甲
B.由不同的甲形成乙后,相对分子质量至少比原来少了4828
C.蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构有关
D.巯基只位于甲的R基中,乙中二硫键的数量与其稳定性密切相关
14.(25-26高一上·枣庄三中·期中)图为某蛋白质分子的结构示意图,已知该分子是由200个氨基酸脱水缩合形成。下列相关叙述错误的是( )
A.该蛋白质含有199个肽键
B.该蛋白质至少含有2个游离的氨基
C.200个氨基酸形成该蛋白质时分子总量减少了3582
D.该蛋白质所含氧原子数至少是203
15.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)如图为牛胰岛素的结构图及其片段的分子式,该胰岛素由51个氨基酸构成,其中“-S-S-”是由两个氨基酸R基中巯基(-SH)脱去两个H形成的二硫键。下列说法错误的是( )
A.牛胰岛素的形成过程中相对分子质量减少了888
B.在局部放大图中能根据①③⑤区分不同氨基酸
C.该胰岛素分子中至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基
D.该牛胰岛素分子中含有49个肽键
16.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)(多选)血红蛋白、肌红蛋白均可携带O2,被称为携氧蛋白。血红蛋白由574个氨基酸组成,含4条肽链,肌红蛋白含1条肽链。下列说法正确的是( )
A.携氧蛋白中与肽键直接相连的原子为O和N
B.血红蛋白中至少含有574个氧原子
C.肌红蛋白至少含有1个氨基和1个羧基
D.肌红蛋白和血红蛋白的功能相似,可推测两者结构具有相似性
17.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述正确的是( )
A.图2片段中含有3种氨基酸
B.肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
C.若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
D.若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
18.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)色氨酸可由动物的肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦.下列叙述正确的是( )
A.色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来
B.如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
D.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
19.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示,X含有C、H、O、N、S等元素,实验表明X可被某肽酶水解,进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是( )
A.X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建
B.X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X
C.X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关
D.X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关
20.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。已知组成鱼和人的神经肽Y均是三十六肽化合物,但两者的结构存在一定的差别。下列叙述正确的是( )
A.各氨基酸形成神经肽Y的反应中会产生水,水中的O来自氨基和羧基
B.若用神经肽Y喂养小鼠,则会导致小鼠的摄食行为和血压发生变化
C.组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类不同所致
D.各氨基酸在形成肽链的过程中可通过不同的方式进行脱水缩合
21.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故Mb可溶于水
B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力
C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数
D.Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关
22.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)对蛋清溶液做如下两种方式的处理:
下列有关分析错误的是( )
A.经①②过程处理,蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B.经③④过程处理,分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多,甲溶液中不变
D.向甲乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲变紫乙不变紫
23.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列叙述错误的是( )
A.若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到49个氨基酸
B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少3个
C.该四十九肽共含3个苯丙氨酸和3个赖氨酸
D.该四十九肽经酶1酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
24.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)松花蛋是一种我国特有的食品,具有特殊风味,可以为人体提供丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质等。大部分松花蛋是以鸭蛋为原料制作的,腌制松花蛋所需的材料有盐、茶以及碱性物质(如:生石灰、草木灰、碳酸钠、氢氧化钠等)。如表是每100g普通鸭蛋与松花蛋中几种主要成分含量的比较。
食物名称
蛋白质(g)
脂肪(g)
碳水化合物(g)
钠(mg)
铁(mg)
锌(mg)
硒(mg)
鸭蛋
12.6
13.0
3.1
106.0
2.9
1.67
15.68
松花蛋
14.2
10.7
4.5
542.7
3.3
2.48
25.24
(1)松花蛋可以为人体提供丰富的矿物质元素,其中锌元素具有促进人体生长发育、增强免疫力、防止厌食症和偏食症的发生等作用,这体现了无机盐_____的功能。
(2)普通鸭蛋内容物为液态,制作成松花蛋后变为固态或半固态,这主要是因为蛋白质经过强碱作用,其_____发生了变化,该变化是否可逆?_____;而皮蛋的特殊风味,是由于强碱的继续作用,蛋白质被分解成了各种氨基酸,再加上化学包埋物如含硫化合物等的气味,封闭月余形成的。松花蛋表面漂亮的“松花”是氨基酸盐的结晶,组成蛋白质的各种氨基酸的结构通式是_____,而不同氨基酸性质不同是因为_____不同。
(3)若松花蛋中某种蛋白质是由56个氨基酸(氨基酸的平均相对分子质量为128)合成的2条肽链所构成,这两条肽链通过2个二硫键形成了更为复杂的空间结构。则该蛋白质的相对分子质量是_____。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·枣庄三中·期中)2004年印度洋海啸是历史上造成人员伤亡最多的海啸之一,大约19万人死亡或失踪,许多残体被找到后面目全非,为了确认死者身份,可以进行下列哪项操作( )
A.鉴定死者DNA分子 B.鉴定指纹
C.鉴定血型 D.鉴定死者蛋白质分子
2.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)DNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
3.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)下图表示艾滋病病毒(HIV)中某分子的部分结构,1—4表示有关物质,据图判断下列说法正确的是( )
A.该分子对HIV的蛋白质合成有重要作用 B.该分子彻底水解最多可得到5种小分子
C.HIV与其宿主细胞的遗传物质所含的4相同 D.HIV属于最基本的生命系统层次
4.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)核酸是生物体内重要的化合物,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中
B.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA
C.构成 DNA与RNA的基本单位有三种是相同的
D.核糖核苷酸排列顺序储存着人体的遗传信息
5.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)2024年诺贝尔奖授予了发现microRNA及其作用的两位科学家。microRNA是微小核糖核酸,仅含有22个左右的基本单位。microRNA由DNA控制合成,在人体中会与其他RNA结合,从而抑制蛋白质的合成。下列说法正确的是( )
A.microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B.microRNA和DNA都是由5种碱基构成的单链
C.microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中
D.DNA和microRNA都可以储存人体的遗传信息
6.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)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
7.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)如图甲、乙表示构成核酸的两种核苷酸,图丙代表其形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列叙述错误的是( )
A.若丙中N为U,则其不能储存遗传信息
B.若丙中N为T,则丙的基本组成单位是甲
C.乳酸菌细胞中的遗传物质共含有4种含氮碱基
D.口腔上皮细胞中的核酸彻底水解共有8种产物
8.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同之处表现在①和②两方面上
B.植物体内的③有5种,②有2种
C.③在细菌中共有4种,在人体中共有5种
D.如果要构成ATP,只要在①位置上加上2个磷酸基团即可
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列叙述错误的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态
B.淀粉、纤维素、糖原和脂肪都是由单体聚合而成的生物大分子
C.给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,糖类可转变成脂肪,达到育肥的目的
D.细胞中的糖类和脂质可以相互转化
2.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)“小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀地裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤得滋滋冒油,又劲道又嫩。下列关于糖类和脂质的叙述正确的是( )
A.适当补充维生素D有利于青少年骨骼发育
B.不饱和脂肪酸主要存在于肥肉中,易凝固
C.“三件套”中的多糖和五花肉中的脂肪均可作为细胞中的储能物质
D.糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,血糖低时均可分解产生葡萄糖补充血糖
3.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)下图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质。下列说法错误的是( )
A.物质a是葡萄糖,在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是糖原,其主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
B.在植物细胞内,与物质A作用相近的是脂肪,相对于糖类而言,脂肪中的氢与氧的比值比糖类中的低
C.物质c在人体细胞中共有4种,主要根据含氮碱基和五碳糖的不同而划分的,物质d是性激素
D.图中a、b、c是A、B、C的单体,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,因此生物大分子也以碳链为基本骨架
4.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若a表示人体细胞内的储能物质,则bcd可分别表示脂肪、淀粉、糖原
B.若a表示固醇,则bcd可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
C.若a表示二糖和脂肪的组成元素,则bcd可分别表示C、H、O
D.若a表示动植物共有的糖类,则bcd可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
5.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)(多选)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙及结构丁的示意图。下列相关叙述中,错误的是( )
A.若图中丁能被碱性染料染成深色,则单体1为氨基酸
B.若图中物质丙是流感病毒体内的核酸,则单体2有8种
C.若图中丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸
D.若图中物质甲是植物细胞中特有的储能物质,则单体3为甘油和脂肪酸
6.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)下列关于细胞中的化合物,叙述正确的是( )
A.淀粉和纤维素结构不同的原因是它们单体的排列顺序不同
B.核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中
C.脂肪分子中氧含量低于糖类,是良好储能物质
D.核酸和蛋白质彻底水解的产物都是其单体
7.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪之间的相互转化速率相同
B.油菜种子的脂肪通常含有较多的饱和脂肪酸,熔点较低,常温下呈液态
C.种子萌发初期,干重会先增加,导致其干重增加的主要元素是C
D.种子萌发过程中,细胞中结合水的相对含量下降,有机物的种类增多
8.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)“骨架”、“支架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列说法错误的是( )
A.细胞骨架是蛋白质和纤维素,锚定并支撑着许多细胞器
B.细胞膜和细胞器膜的基本支架都是磷脂双分子层
C.碳链既是单体的基本骨架,也是生物大分子的基本骨架
D.病毒不具有细胞骨架,但有以碳链为基本骨架的生物大分子
9.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)概念图是一种表示概念间关系的图示法,下列选项不符合下图所示概念间关系的是
A.1表示固醇的种类,2〜4分别表示胆固醇、磷脂、性激素
B.1表示核糖核苷酸的结构,2〜4分别表示含氮碱基、核糖、磷酸
C.1表示糖类的种类,2〜4分别表示单糖、二糖、多糖
D.1表示双层膜的细胞结构,2〜4分别表示线粒体、叶绿体、细胞核
10.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)(多选)图甲、乙分别为油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线。下列分析错误的是( )
A.种子形成时,可溶性糖转化为脂肪,需要大量的氧元素
B.种子形成时,脂肪含量逐渐增多,说明脂肪是种子生命活动的重要能源物质
C.种子萌发时,脂肪含量逐渐减少,其中的部分能量随物质转化进入可溶性糖中
D.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,该过程在人体内也可以大量发生
11.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1释放能量多
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能,且高温会使其肽键断裂
C.m3和m4都含有的元素是C、H、O、N
D.在SARS体内,将M4彻底水解,得到5种碱基,2种五碳糖
12.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)下列关于细胞中元素和化合物的叙述正确的是( )
A.缺Mg影响叶绿素合成,缺Fe影响血红素合成,说明无机盐是细胞内重要化合物的成分
B.多糖、核酸、蛋白质等构成了细胞的基本框架,且都能作为细胞能量的重要来源
C.多糖、蛋白质、脂质和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成的
D.组成各种化合物的化学元素中都有C,C是构成细胞的最基本元素
13.(25-26高一上·青岛二中·期中)(多选)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲、乙、丙及结构丁的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.物质甲是多聚体,但不可能是胆固醇
B.若图中结构丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为脱氧核糖核苷酸
C.若图中结构丁能被碱性物质染成深色,则结构丁为染色质或染色体
D.在SARS病毒体内,将物质丙彻底水解,可以得到6种物质
14.(25-26高一上·青岛二中·期中)青少年成长离不开均衡的营养。如图是人体内四类有机物的关系图,下列叙述错误的是( )
A.人体细胞中的物质c主要指糖原,a和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异
B.肌肉细胞中,不含有物质d的细胞器有核糖体,e彻底水解产物是4种核糖核苷酸
C.高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分,原因之一是它含有人体细胞不能合成的蛋氨酸等必需氨基酸
D.胆固醇可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输
15.(25-26高一上·枣庄三中·期中)甲物质的分子式为,乙物质的分子式为,下列关于甲、乙两种物质的叙述,错误的是( )
A.甲很可能是糖类,乙很可能是脂质
B.同质量的乙与甲相比,乙含有的能量更多,所以是主要的能源物质
C.与甲相比,乙物质的元素组成的特点是氢原子的比例较大
D.乙易溶于脂溶性有机溶剂
16.(25-26高一上·枣庄三中·期中)(多选)如下图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述不正确的是( )
A.若C为蛋白质,则A可能为C、H、O、N、S、Fe
B.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关
C.若A仅为C、H、O,则当需要时,人体中C均可直接水解为B
D.若B为脱氧核苷酸,则C可存在于线粒体、叶绿体、染色体中
17.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)鸡蛋营养丰富,能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白。下列叙述正确的是( )
A.P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素
B.胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输
C.鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的
D.熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂
18.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)(多选)如图表示部分有机物的组成及相关功能。下列说法错误的是( )
A.A、B、C、D、E共有的化学元素是C、H、O、N
B.⑤有F1、F2、F3……Fn等多种功能,是因为E的种类具有多样性
C.①②分别指糖原、脂肪,③④的单体都是核苷酸
D.⑤是生物大分子,生物大分子都在核糖体上合成
19.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)小麦种子细胞中含有物质c中的___________(答出两种);
(2)在人体细胞的线粒体中,物质d主要分布在___________上。
(3)蛋白质的结构是极其多样的,从b的角度解释其原因___________。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和___________中有重要作用。新冠病毒的遗传物质是e,e的中文名称是___________;病毒进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解,其遗传物质彻底水解的产物有___________种。人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸有___________种。
20.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(1)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有_____,该物质的基本组成元素有__________;该物质还可用于废水处理,其原理是_____。
(2)检测蟹肉中的蛋白质含量时所用试剂是_____。蟹肉中的优质蛋白被人体摄入后在消化酶作用下充分水解,_____(填化学键名称)断开,形成氨基酸后才能被吸收利用。
(3)为使母蟹富含更多蟹黄,商家常在螃蟹卵巢快速发育期采取一定方法确保其摄入的胆固醇能够迅速转运至卵巢,用于合成_____,从而促进_____。
(4)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色;与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物,由此推知血蓝蛋白具有_____功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:_____。
21.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)若E是动物细胞中的储能物质,则E是______,其在人体中主要分布于______细胞中。
(2)物质d是______。物质F是______,在动植物细胞中均可含有,因为______,所以等质量的该物质与糖原相比,该物质氧化分解释放的能量更多,这体现出该物质的功能是______。
(3)鉴定物质B的试剂为____,图中的“?”是指____等元素。b之间通过_____的结合方式形成B。若某种分子由n个b(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该B分子的相对分子质量约为___。
(4)图2是某物质的部分结构示意图,请在答题纸上补充完整______。
22.(25-26高一上·青岛二中·期中)早餐是一日三餐中最重要的一餐,一份常见的中式早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种绿叶菜、豆浆、煮鸡蛋。
(1)该早餐中富含K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是_____。食用早餐前,有人习惯喝一杯水,在天然无污染的泉水中,含有Cu、Ca、Zn、P、Mn、Fe等必需元素,其中属于大量元素的是______。
(2)该早餐中富含淀粉并可为上午的生命活动提供能量的食物是________。中式卷饼也是常见的快餐型早餐,通常在面饼上抹点甜面酱,夹几片肉片,再放些黄瓜、生菜等蔬菜。一份卷饼早餐中包括的多糖有_______。
(3)包子蒸熟过程中,瘦肉中的蛋白质在高温下变性,其营养价值______(填“有”或“没有”)被破坏。由于高温使蛋白质分子的________容易被蛋白酶水解,因此,熟瘦肉容易消化。
(4)将猪肥肉制成临时装片,染色后在显微镜下观察,会看到被染成_______色的脂肪颗粒。
(5)有些人会选择牛奶、面包等作为简易早餐,牛奶中含量较多的二糖是_______。有的品牌牛奶中会添加钙的成分,为了有效促进肠道对其吸收,同时补充_______(一种脂质名称)效果会更好。
23.(25-26高一上·枣庄三中·期中)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。
24.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)及肉毒类毒素的局部结构简式(图3),请据图回答问题:
(1)已知图1的右上角部分为腺嘌呤,该核苷酸的生物学名为_______,它是构成_______基本单位。图中________(填序号)位置上的氧去掉后,便可成为主要遗传物质的基本原料。
(2)图2中2、4的名称分别是_______、________。5主要分布在_______中。
(3)由图3可知,肉毒类毒素的化学本质是_______,高温可使其失活的主要原理是______。该片段由______种单体组成,单体不同是由_______决定的。
(4)肉毒类毒素是一条单链结构由110个单体组成,设每个单体平均分子量109,估算该肉毒类毒素的分子量是_______。现有数量充足的21种氨基酸,如果写出由8个氨基酸组成的长链,可以写出_________条互不相同的长链。
25.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)概念图可以直观形象地表示概念之间的相互关系。如图1是细胞中某些重要有机化合物的元素组成。其中X、Y是除C、H、O外的其他组成元素,a、b、c表示构成物质的单体,A1、A2、B、C、D1、D2、D3表示物质。回答下列问题:
(1)X、Y表示的元素是______。
(2)若色球蓝细菌的遗传物质是A1、则A2是______(填中文名称);与A1相比,A2中特有的组成成分是______。A2彻底水解可以得到______种物质。
(3)真核细胞中A2主要存在于______。
(4)海豹细胞中的D1为______;若D2具有促进生殖器官的发育,激发并维持雌性动物的第二性征的作用、则D2是______;若D3是胆固醇,则D3是构成______细胞膜的重要成分。
(5)已知C由一条多肽链组成,其分子式为C61H95N15O11,它彻底水解后只得到图2中3种氨基酸,则此多肽中含有的赖氨酸个数为______。
26.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中甲代表图中有机物共有的元素,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子,X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位;图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中甲代表的元素是__________。
(2)图1中的I除了图1中的作用之外,作用还包括__________;若V存在于动物细胞中,且与淀粉功能相似,则V是__________。若相同质量的V和I彻底氧化分解,I消耗更多的氧气的原因是__________。
(3)若图2为Ⅱ的部分结构,则④的中文名称是__________。新冠病毒的遗传信息储存在__________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,其彻底水解的产物是__________,
(4)图3是免疫球蛋白(IgG)的结构图(—SH+—SH→—S—S—+2H)。科学家发现,IgG可以与不同的抗原结合,其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是__________。若IgG由n个氨基酸构成,则形成IgG后,相对分子质量减少了__________。
27.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,乙图表示某生物大分子的部分结构模式图,请分析回答下列问题。
(1)甲图中Y代表的元素是______;组成活细胞含量最多的有机化合物是______(填字母)。
(2)若B是葡萄糖,那么主要在动物细胞中的E是____。
(3)乙图所示化合物的基本组成单位是______(填名称),可用甲图中字母__________表示,若F主要分布在细胞核中,则④的中文名称是______。
(4)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的蛋白质。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如丙图所示)。在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有______个肽键。同一个体中不同抗体的功能彼此不同,主要是因为_______(C区/V区)不同,根据题意和丙图分析,不同的原因是不同抗体该区域的___________的不同。
28.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)请根据以下概念图回答:
(1)图一中如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合形成的物质①是蔗糖,从能量的角度分析该反应的类型是_____反应,往往与ATP的_____相联系。
(2)图一中物质缩合过程一般都需要酶的催化,除此功能之外蛋白质还有组成细胞结构、防御、_____、_____等重要功能。它们结构不同的原因是_____。
(3)根据图一,在HIV病毒(HIV病毒是一种RNA病毒)中,某种单糖A与一分子磷酸和一分子碱基G结合形成物质②是_____(填中文名称),②的元素组成为_____。
(4)若图二所示化合物为RNA,其中a的名称是_____,它参与构成的ATP是细胞中的直接能源物质,请写出ATP的结构简式_____。
(5)如果图三是可以产生分泌蛋白的唾液腺细胞,向该细胞内注射含有放射性同位素3H标记的氨基酸,放射性同位素将在该细胞结构中出现的顺序依次为_____(用箭头和序号表示,2分),在此过程中所消耗的能量主要由_____(填细胞器名称)提供,其增加膜面积的方式是_____。
29.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)下图为某同学构建的组成细胞的化合物以及部分化合物的种类和作用图示,图中I和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~Ⅶ代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分Ⅶ中不同种类的具体物质,请回答下列相关问题:
(1)图中I、Ⅳ依次代表_______。
(2)研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对_______有重要作用。不同生物体内,脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子所含的遗传信息不同,原因是_______。
(3)现有无标签的稀蛋清,葡萄糖,淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂,斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来(注:淀粉酶是蛋白质,可将淀粉分解成麦芽糖)。
①用一种试剂将上述四种溶液区分为2组,这种试剂是_______,其中发生显色反应的一组是______溶液。
②用_______试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
③区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是:显色组的两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴______溶液,充分振摇,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀的即为______溶液。
试卷第1页,共3页
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专题03 细胞中的有机物
考点1 细胞中糖类的分类和功能
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
考点3 蛋白质的结构和功能
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】BC
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】CD
17.【答案】A
18.【答案】D
19.【答案】C
20.【答案】C
21.【答案】D
22.【答案】D
23.【答案】B
24.【答案】(1)维持细胞和生物体的生命活动。
(2)空间结构 不可逆 R基
(3)6192
考点4 核酸的结构和功能
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】B
考点5 生物大分子综合
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】BD
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】ABD
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】ACD
14.【答案】B
15.【答案】B
16.【答案】BC
17.【答案】B
18.【答案】ABD
19.【答案】(1)淀粉、纤维素
(2)线粒体内膜和外膜(或线粒体膜)
(3)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(4)蛋白质的生物合成 核糖核酸 6/六 5/五
20.【答案】(1)几丁质 C、H、O、(N) 几丁质能与废水中的重金属离子有效结合
(2)双缩脲试剂 肽键
(3)性激素 生殖器官的发育和生殖细胞的形成
(4)运输、免疫 将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
21.【答案】(1)糖原 肝脏细胞和肌肉
(2)雌激素 脂肪 脂肪分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高 良好的储能物质
(3)双缩脲试剂 N 脱水缩合 mn-18(n-2)
(4)-CO-NH-
22.【答案】(1)Zn、Fe P、Ca
(2)猪肉包子、杂粮粥 糖原、纤维素和淀粉
(3)没有 空间结构变的伸展、松散
(4)橘黄
(5)乳糖 维生素D
23.【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
24.【答案】(1)腺嘌呤核糖核苷酸 核糖核酸/RNA ③
(2)核糖 鸟嘌呤核糖核苷酸 细胞质
(3)蛋白质 高温使蛋白质空间结构破坏 5 R基
(4)10028 218
25.【答案】(1)N P
(2)核糖核酸 核糖、尿嘧啶(U) 6
(3)细胞质
(4)脂肪 雌激素 动物
(5)5个
26.【答案】(1)C、H、O
(2)保温、缓冲和减压等作用,保护内脏器官 糖原(或肝糖原和肌糖原) 与V相比,Ⅰ中氢的含量高,氧的含量低
(3)鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(或鸟嘌呤脱氧核苷酸) Ⅲ 核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶)
(4)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 (n-4)×18+8(或18n-64)
27.【答案】(1)P D
(2)糖原
(3)核苷酸 C 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸/鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4)1580 V区 氨基酸序列(氨基酸的种类、数目、排列顺序)和空间结构
28.【答案】(1)吸能 水解
(2)运输 调节(信息传递) 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠及其形成的空间结构千差万别
(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 C、H、O、N、P
(4)腺苷 A—P~P~P
(5)⑥→⑨→④ 线粒体 内膜向内折叠形成嵴
29.【答案】(1)无机化合物、蛋白质
(2)维持细胞和生物体的生命活动 脱氧核苷酸的排列顺序(或碱基对的排列顺序)不同
(3)双缩脲试剂 稀蛋清和淀粉酶 斐林试剂 淀粉 淀粉酶
试卷第1页,共3页
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专题03 细胞中的有机物
5大高频考点
1. 细胞中糖类的分类和功能
2. 细胞中脂质的种类及功能
3. 蛋白质的结构和功能
4. 核酸的结构和功能
5. 生物大分子综合
考点1 细胞中糖类的分类和功能
1.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)每年秋风渐起,菊黄蟹肥。此时,螃蟹蟹黄丰富、多油,胆固醇含量比较高,蟹壳轻薄易剥,蟹肉鲜嫩,钙含量较高。下列说法正确的是( )
A.蟹黄中脂肪含量高,脂肪是螃蟹细胞主要的能源物质
B.蟹黄中的胆固醇能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
C.蟹壳中的几丁质能与重金属离子有效结合,可用于废水处理
D.蟹肉中富含钙,食用后能缓解人体因缺乏引起的肌无力症状
【答案】C
【解析】多糖:糖原、淀粉、纤维素、几丁质。其中纤维素和几丁质不供能,而是合成细胞结构;氨基酸在核糖体上合成多肽,在内质网、高尔基体上加工形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质在高温、强酸、强碱条件下,会导致酶的空间结构遭到破坏而失活。
A、细胞主要的能源物质是糖类,而不是脂肪,脂肪是细胞内良好的储能物质,A错误;
B、维生素D能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收,胆固醇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,B错误;
C、几丁质是一种多糖,存在于甲壳类动物和昆虫体的外骨骼中,可以与重金属离子有效结合,用于废水处理,C正确;
D、人体因Ca2+缺乏会引起抽搐,而肌无力是由于血钙过高引起的,D错误。
故选C。
2.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)如图所示为糖的常见种类及其转化。下列相关叙述,正确的是( )
A.核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成单位
B.单糖→二糖→淀粉中“单糖”指的是葡萄糖和果糖
C.图中①可能是肌糖原,其在人体内可水解补充血糖
D.图中②只存在于植物细胞中,动物细胞中没有
【答案】D
【解析】糖类的种类及其分布和功能
种类
分布
生理功能
单糖
五碳糖
核糖
动植物细胞
五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖
六碳糖
葡萄糖
葡萄糖是细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖
植物细胞
水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多糖
淀粉
植物细胞
淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素
纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原
动物细胞
糖原是动物细胞中储存能量的物质
【解析】A、核酸的基本单位是核苷酸,A错误;
B、淀粉的基本组成单位是葡萄糖,B错误;
C、人体内缺乏肌糖原水解酶,肌糖原不能水解成葡萄糖,C错误;
D、②是纤维素,是植物细胞壁的组成成分,动物体内不含纤维素, D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了糖类的分类和功能,分清肌糖原和肝糖原在功能上的区别,肝糖原才能补充血糖,而肌糖原不能补充血糖。
3.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①②均属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.若④⑤分别为纤维素、肌糖原,则二者均储存能量,可作为储能物质
D.在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤
【答案】D
【解析】A、分析图解可知,①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;
B、②中蔗糖不是还原糖,不能与斐林试剂发生反应,B错误;
C、若④、⑤分别为纤维素、肌糖原,其中肌糖原可作为储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的结构物质,不是储能物质,C错误;
D、⑤是肌糖原,是动物细胞的储能物质,在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤肌糖原,D正确。
故选D。
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,转化成糖类供能,到第11d时减少了90%。干重变化如图所示。据图分析可得出:( )
A.该油料作物种子中脂肪可水解为葡萄糖等物质
B.种子萌发过程中结合水全部转变为自由水
C.第2~7天,种子干重增加主要与碳元素有关
D.该油料作物种子在透气性强的沙质土壤中更易萌发
【答案】D
【解析】脂肪是良好的储能物质,糖类是主要的能源物质,与糖类相比,脂肪含有较多的H,因此氧化分解时消耗的氧气更多,释放的能量更多。
A、该油料作物种子中脂肪可水解为甘油和脂肪酸,进而可转变成葡萄糖等物质,A错误;
B、实验过程中,种子可以从外界环境吸收水分增加自由水含量,无法据图推测出种子细胞中自由水的含量上升主要是由结合水转化而来,B错误;
C、种子萌发时不断吸收水分,该过程中脂肪水解并转化成糖类供能,可推测第2~7d导致种子干重增加的主要元素是氧,C错误;
D、脂肪氧化分解过程中会消耗更多的氧气,因此,该油料作物种子的萌发过程会消耗更多的氧气,因此其在透气性强的沙质土壤中更易萌发,D正确。
故选D。
2.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)坚果因富含蛋白质、脂肪、纤维素和矿物质等而广受人们的喜爱,但因其含有较多脂肪,也让很多减肥人士望而却步。研究表明,杏仁含有的不饱和脂肪酸可以提高人体内高密度脂蛋白与胆固醇的比例,有助于心脏健康。下列相关分析正确的是( )
A.胆固醇含有C、H、O,可参与人体血液中脂肪的运输
B.坚果中的蛋白质进入人体后仍能保持其原有的结构和功能
C.坚果中的纤维素被人体吸收后可以作为细胞合成糖原的原料
D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态,动物脂肪则相反
【答案】A
【解析】A、胆固醇的组成元素为C、H、O,且其参与血液中脂质的运输(如形成脂蛋白),A正确;
B、坚果中的蛋白质需经人体消化分解为氨基酸后才能被吸收,无法保持原有结构和功能,B错误;
C、人体缺乏分解纤维素的酶,无法吸收纤维素,故其不能作为合成糖原的原料,C错误;
D、植物脂肪因含不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态(如植物油),而动物脂肪含饱和脂肪酸,室温下呈固态,D错误。
故选A。
3.(25-26高一上·枣庄三中·期中)奶茶作为一种“潮流”饮品备受年轻人追捧,为追求味道和口感常添加过多的蔗糖、反式脂肪酸(一种不饱和脂肪酸)、无机盐等。研究发现该脂肪酸的摄入量与心血管疾病、癌症的发生呈正相关,下列相关叙述错误的是( )
A.反式脂肪酸的长链中存在碳碳双键
B.三分子脂肪酸与一分子甘油反应,可生成生物大分子——三酰甘油(脂肪)
C.脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链
D.含有反式脂肪酸的植物脂肪在室温时一般呈液态
【答案】B
【解析】A、反式脂肪酸属于不饱和脂肪酸,其长链中必然存在碳碳双键,A正确;
B、三酰甘油由一分子甘油和三分子脂肪酸结合形成,但脂肪的分子量较小(通常不足1000),不属于生物大分子(生物大分子如多糖、蛋白质、核酸的分子量通常上万),B错误;
C、脂肪酸的碳链以碳原子为“骨架”,通过单键或双键连接形成长链,C正确;
D、植物脂肪通常含较多不饱和脂肪酸(顺式结构),室温下呈液态;反式脂肪酸为不饱和脂肪酸,可能导致脂肪熔点低,室温下呈液态,D正确。
故选B。
4.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)玉米种子在黑暗中萌发成幼苗,此过程的相关数据见下表,下列说法正确的是( )
鲜重
干重
灰分
处理方法
直接称重
70℃,72h
550℃,16h
质量/g
种子
160
138
2
幼苗
750
116
2
A.该幼苗细胞鲜重时含量最多的元素是C元素
B.与种子相比,幼苗干重减少的原因是,萌发过程中消耗了大量的水
C.同等质量的玉米种子和花生种子相比,萌发过程中耗氧较多的是花生种子
D.和种子相比,幼苗的质量有所增加,增加最多的物质是有机物
【答案】C
【解析】A、该幼苗细胞鲜重时含量最多的化合物是水,而水由H和O构成,因此鲜重中含量最多的元素应为O,A错误;
B、由表格信息可知,与种子相比,幼苗干重减少,而灰分没有变化,说明减少的物质是有机物,即幼苗萌发的过程中消耗了大量的有机物,水分属于鲜重变化,B错误;
C、花生种子富含脂肪,玉米种子富含淀粉,与糖类比,脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,在氧化分解时,脂肪耗氧量更多,因此同等质量的花生和玉米种子在萌发过程中耗氧较多的是花生种子,C正确;
D、幼苗鲜重增加的主要原因是吸水,其干重减少表明有机物被消耗,故增加最多的物质是水,D错误。
故选C。
5.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)花生种子富含脂肪,种子萌发时,脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育,花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.脂肪水解产物为脂肪酸和甘油
B.等质量的花生干种子储存的能量比玉米干种子更多
C.图中X物质表示脂肪酸:植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时一般呈液态
D.油料种子萌发初期(真叶长出前),干重先增加后减少,导致种子干重增加的主要元素是C元素
【答案】D
【解析】A、脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸构成,故脂肪水解产物为脂肪酸和甘油,A正确;
B、花生干种子富含脂肪,玉米干种子富含淀粉,脂肪与糖类相比,脂肪中H多,氧化分解产生的能量更多,因此,相同质量下花生干种子储存能量比玉米干种子更多,B正确;
C、脂肪由甘油和脂肪酸组成,据图可知,图中X物质表示脂肪酸;植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时一般呈液态,C正确;
D、脂肪与糖类相比,脂肪中H多,氧化分解耗氧多,种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育,油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加后减少,导致种子干重增加的主要元素是O,D错误。
故选D。
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为-CH2-CH2-COOH),则该多肽( )
A.有38个肽键 B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基 D.至多有36种氨基酸
【答案】B
【解析】A.由于该多肽由39个氨基酸形成,且为环状多肽,故含有39个肽键,A错误;
B.如果R基上没有氨基,则没有游离的氨基,故B正确;
C.由于含有4个谷氨酸,谷氨酸的R基上有游离的羧基,环状多肽只有R基上有游离的氨基和羧基,故至少有4个游离的羧基,故C错误;
D.组成蛋白质的氨基酸最多有20种,故D错误;
因此,本题答案选B。
本题考查蛋白质的结构的有关知识,意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
2.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法正确的是( )
A.若②为某种多聚体,则②可具有缓冲和减压作用②
B.若①为某种多聚体,则①可具有催化作用
C.若③为某种多聚体,则③一定是DNA
D.若④为某种二糖,则④可以是几丁质④
【答案】B
【解析】蛋白质的组成元素有 C 、 H 、O、 N 元素构成,有些还含有 P 、 S;核酸( DNA 和 RNA )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;糖类的组成元素都含有 C 、 H 、 O。
A、脂肪的组成元素有 C 、 H 、O,脂肪具有缓冲和减压作用,但脂肪不属于多聚体,则②不是脂肪, A错误;
B、蛋白质的组成元素主要有 C 、 H 、O、 N,若图中①为某种多聚体,则①可能是蛋白质,某些蛋白质具有催化作用,B正确;
C、核酸( DNA 和 RNA )和ATP的组成元素都为 C 、 H 、O、 N 、 P,若③为多聚体,则③可能是 DNA 或者 RNA , C 错误;
D、若④为某种二糖,可表示蔗糖等,但几丁质属于多糖,故④不是几丁质,D错误。
故选B。
3.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。下列有关叙述正确的是( )
A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展,肽键断裂
B.蛋白质肽链盘曲折叠被解开后,其特定功能未发生改变
C.变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生变色反应
D.温度下降后变性的蛋白质将自动恢复天然状态
【答案】C
【解析】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。
(3)变性:蛋白质的变性: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。
A、沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展,蛋白质空间结构改变,但是肽链不会断裂,A错误;
B、蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,空间结构发生改变,其特定功能随之发生改变,B错误;
C、蛋白质变性空间结构发生改变,但是肽键仍然存在,因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;
D、高温会导致蛋白质变性失活,蛋白质的变性是不可逆的,不能恢复到原来的状态,D错误。
故选C。
4.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)现有氨基酸700个,其中氨基总数为711个,羧基总数为709个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A.698、2和2 B.698、13和11
C.699、1和1 D.699、12和11
【答案】B
【解析】肽键数=氨基酸个数-肽链数,即700-2=698个,每形成一个肽键,需要一个氨基和一个羧基,因此游离的氨基数=711-698=13,同理游离的羧基数为709-698=11,ACD错误,B正确。
故选B。
5.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)刊登在2024年《细胞》杂志上的一篇文章称:人的肠道会分泌一种激素——肠抑脂素(蛋白质类),该激素可抑制肝脏胆固醇的合成,有望用于治疗胆固醇血症和动脉粥样硬化,下列有关说法正确的( )
A.组成人体细胞膜的脂质主要有胆固醇、脂肪和磷脂
B.可用3H标记的某氨基酸的羧基来研究肠抑脂素的合成过程
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,能有效促进肠道对钙和磷的吸收
D.肠抑脂素经加热变性后,仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
【答案】D
【解析】A、细胞膜的主要脂质包括磷脂和胆固醇,脂肪并非细胞膜的主要成分,A错误;
B、氨基酸的羧基在脱水缩合中形成肽键时会被脱去,导致³H标记无法追踪,应标记R基,B错误;
C、胆固醇是细胞膜成分,但促进钙、磷吸收的是维生素D,胆固醇是其合成原料,C错误;
D、变性后蛋白质的肽键未被破坏,仍可与双缩脲试剂反应显紫色,D正确。
故选D。
6.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)分析多肽E和多肽F得到以下结果,则多肽E和多肽F中氨基酸的个数最可能是( )
比较项目
元素或基团的个数/个
C
H
O
N
氨基
羧基
多肽E
201
348
62
53
3
2
多肽F
182
294
55
54
6
1
A.199和181 B.340和281 C.58和53 D.51和49
【答案】D
【解析】氨基酸脱水缩合形成肽键,一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。因此,蛋白质分子中的N原子数目=肽键数目+肽链数目+R基中的N原子数目。
多肽链E中有氨基3个,可判定出R基中有两个游离的氨基,排除这两个氨基中的N原子,还有53-2=51个N原子,按照一个氨基含一个N原子,则应由51个氨基酸组成。多肽链F中有氨基6个,可判定出R基中有5个游离的氨基,排除这5个氨基中的N原子,还有54-5=49个N原子,按照一个氨基含一个N原子,则应由49个氨基酸组成。
故选D。
7.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【答案】D
【解析】A、分析题图可知,两种激素都是由九个氨基酸脱水缩合形成的多肽,且都含有一个由6个氨基酸组成的环状结构。两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的化合物,A错误;
B、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基,B错误;
C、肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基团中的氨基,故肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类有关,C错误;
D、图示中两种激素间因2个氨基酸种类不同,导致两种激素的结构不同,进而引起生理功能不同,D正确。
故选D。
8.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白一定含有C、H、O、N元素
B.动物血液中Ca2+的含量太高会引起抽搐等症状,说明无机盐在机体维持正常生命活动中有重要作用
C.钙调蛋白球形结构的形成可能与氢键有关
D.可以通过控制钙离子的浓度变化来控制细胞内的某些化学反应
【答案】B
【解析】A、钙调蛋白属于蛋白质,其基本组成元素为C、H、O、N,可能含有其他元素如S,但一定包含上述四种元素,A正确;
B、动物血液中Ca2+含量过低会引起抽搐,过高则导致肌无力,说明无机盐在机体维持正常生命活动中有重要作用,B错误;
C、蛋白质的球形结构(空间结构)由氢键、二硫键等化学键维持,因此钙调蛋白的球形结构形成可能与氢键有关,C正确;
D、钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器,作为Ca2+的受体,其活性受Ca2+浓度变化影响,从而调控细胞内相关化学反应,D正确;
故选B。
9.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中,使大肠杆菌合成人胰岛素。人胰岛素结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.人胰岛素分子含有50个肽键,末端游离两个氨基和两个羧基
B.大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体
C.人胰岛素合成后需经大肠杆菌内质网、高尔基体加工
D.大肠杆菌通过细胞质基质和线粒体为人胰岛素合成提供能量
【答案】B
【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。氨基酸脱水缩合反应过程中,脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数,一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
A、人胰岛素由A链(21个氨基酸)和B链(30个氨基酸)组成,肽键数=氨基酸数-肽链数,即(21+1)-2=49个肽键,每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以胰岛素分子末端游离两个氨基和两个羧基,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,合成蛋白质的场所是核糖体,所以大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,D错误。
故选B。
10.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)某十八肽含5个苯丙氨酸,分别位于第3、4、13、17、18位。肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键,使该位置发生断裂。下列关于该十八肽的说法错误的是( )
A.形成过程中共脱去17分子水
B.合成的场所是在细胞内的核糖体
C.肽酶A作用于该肽链后可产生3条短肽
D.N元素主要储存在肽链的氨基中
【答案】D
【解析】多肽链形成时,相邻两氨基酸之间的氨基和羧基之间发生脱水缩合,形成一个肽键并失去一分子的水,在此过程中R基(每个天门冬氨酸的R基中含1个羧基)不参与反应。
A、该十八肽形成过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=18-1=17个,A正确;
B、氨基酸脱水缩合反应生成肽链发生在细胞内的核糖体中,B正确;
C、肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键,使该位置发生断裂。因此如果应用肽酶A水解,会断裂3个肽键(分别位于第3和4、16和17、17和18位氨基酸之间),则会形成一条三肽、二个苯丙氨酸、一个九肽和一条四肽,共三条多肽链,C正确;
D、肽链由氨基酸脱水缩合而成,其中N原子主要存在于氨基中,在肽链中氨基主要参与形成肽键中,所以N元素主要储存在肽链形成的肽键中,D错误。
故选D。
11.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)(多选)某多肽为 108 肽,分子式为 CxHyNzOwS(z>108,w>109),并且是由下列五种氨基酸组成的。下列叙述正确的是( )
A.该多肽彻底水解将得到(w-109)个天冬氨酸
B.该多肽彻底水解将得到(z-108)个赖氨酸
C.由以上五种氨基酸组成的五肽链,最多有 55种
D.一分子该多肽含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
【答案】BC
【解析】A、设天冬氨酸的个数为A,依据“该多肽链中氧原子总数 =肽键数+R基中的氧原子数(只有天冬氨酸的R基中有氧原子)+2×(肽链游离羧基中的氧原子数)”,则w=(108-1)+2×A+2,经计算得:A=(w-109)/2,A错误;
B、设赖氨酸的个数为B,依据“该多肽链中氮原子总数 =肽键数+R基中的氮原子数(只有赖氨酸的R基中有氮原子)+1(肽链游离氨基中的氮原子数)”,则z=(108-1)+B+1,经计算得:B=z-108,B正确;
C、五种氨基酸组成的五肽链,最多有 55种,C正确;
D、一条多肽链至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,构成该多肽链的赖氨酸的R基上含有一个氨基、天冬氨酸的R基上有一个羧基,故该多肽游离的氨基和游离的羧基的数目分别是(z-108)+1=z-107、(w-109)/2+1=(w-107)/2,D错误。
故选BC。
12.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)角蛋白是构成人体头发、指(趾)甲和皮肤外层的主要蛋白,由两条肽链组成(含有m个氨基酸),在两条肽链的含硫氨基酸之间有两个二硫键,可减轻压力对上皮组织的损伤。烫发时头发的定型与角蛋白有关,原理如图。下列说法正确的是( )
A.角蛋白中的N元素主要分布在游离的氨基中
B.据图分析,烫头发后角蛋白的氨基酸排列顺序发生改变
C.氨基酸形成角蛋白的过程中相对分子质量减少了18(m-2)-4
D.与烫发前相比,烫发后的角蛋白相对分子质量增加了2
【答案】D
【解析】氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链再经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。根据图中可知,卷发剂使角蛋白肽链间的二硫键打开,使两条肽链相互分开,在通过物理力量重新形成一个新的二硫键,从而使角蛋白空间结构发生改变。
A、蛋白质中的氮元素主要分布在脱水缩合形成的氨基的残基中,A错误;
B、据图可知,烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,但发生了二硫键的断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构,但氨基酸的排列顺序没有改变,B错误;
C、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,过程中产水量=氨基酸数-肽链数=m-2,两条肽链在盘曲、折叠过程中产生二硫键,每个二硫键的产生丢掉2个H,因此共丢掉4个H,故氨基酸形成角蛋白的过程中相对分子质量减少了18(m-2)+4,C错误;
D、烫发后比烫发前少了一个二硫键,故烫发后角蛋白的相对分子质量增加了2,D正确。
故选D。
13.(25-26高一上·青岛二中·期中)图甲为组成人体的某种氨基酸,图乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,其中每条虚线表示由两个巯基(-SH)脱氢形成的一个二硫键(-S-S-)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲为组成乙的基本单位,且乙中都含有21种甲
B.由不同的甲形成乙后,相对分子质量至少比原来少了4828
C.蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构有关
D.巯基只位于甲的R基中,乙中二硫键的数量与其稳定性密切相关
【答案】D
【解析】A、图中甲是氨基酸、乙是蛋白质分子,蛋白质的基本单位是氨基酸,构成蛋白质的氨基酸最多有21种,乙中不一定含有21种甲,A错误;
B、氨基酸经脱水缩合形成蛋白质,图乙蛋白质含有271个氨基酸,有α、β、γ三条多肽链,且含有4个二硫键,一个二硫键是由两个巯基(-SH)脱去2个氢形成的,所以由不同的氨基酸形成该蛋白质的过程中共脱去了271-3=268个水分子和8个H,相对分子量比原来减少了(271-3)×18+8=4832,B错误;
C、蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构有关,C错误;
D、根据氨基酸的通式可知,氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素,除了这四种之外的其他元素,一定存在于氨基酸的R基中,所以巯基(-SH)只位于甲的R基中;不同肽链之间的巯基可以形成二硫键,蛋白质中二硫键的数量与其稳定性密切相关,D正确。
故选D。
14.(25-26高一上·枣庄三中·期中)图为某蛋白质分子的结构示意图,已知该分子是由200个氨基酸脱水缩合形成。下列相关叙述错误的是( )
A.该蛋白质含有199个肽键
B.该蛋白质至少含有2个游离的氨基
C.200个氨基酸形成该蛋白质时分子总量减少了3582
D.该蛋白质所含氧原子数至少是203
【答案】C
【解析】A、肽键数=氨基酸数-肽链数,该蛋白质由200个氨基酸组成,且有2条肽链,但是两条肽链之间还有一个额外的肽键,故肽键数=200-2+1=199,该蛋白质的肽键数至少有199个,A正确;
B、该蛋白质有两条肽链,至少含有2个游离的氨基,B正确;
C、200个氨基酸形成该蛋白质时,脱去了199个水分子,形成一个二硫键时脱去两个H,故分子总量减少了 18×199+2=3584,C错误;
D、一个肽键含有1个氧原子,一条肽链至少含有一个羧基,一个羧基含有2个氧原子,所以该蛋白质含有氧原子数是199+2×2=203,D正确。
故选C。
15.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)如图为牛胰岛素的结构图及其片段的分子式,该胰岛素由51个氨基酸构成,其中“-S-S-”是由两个氨基酸R基中巯基(-SH)脱去两个H形成的二硫键。下列说法错误的是( )
A.牛胰岛素的形成过程中相对分子质量减少了888
B.在局部放大图中能根据①③⑤区分不同氨基酸
C.该胰岛素分子中至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基
D.该牛胰岛素分子中含有49个肽键
【答案】C
【解析】A、牛胰岛素由 51 个氨基酸组成,含 2 条肽链,且有 3 个二硫键(-S-S-)。形成肽键时,脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数 = 51 - 2 = 49,每个水分子相对分子质量为 18,因此脱水减少的质量为 49×18=882。形成二硫键时,每个二硫键脱去 2 个 H(因为 - SH 脱氢形成 - S-S-),3 个二硫键共脱去 3×2=6 个H,减少的质量为6。总减少的相对分子质量为 882+6=888,A正确;
B、氨基酸的种类由R基决定。局部放大图中,①、③、⑤代表不同的R基,因此可根据①③⑤区分不同氨基酸,B正确;
C、该胰岛素分子有2条链,至少有3个游离的氨基和3个游离的羧基,其中2个分别存在于链的两端,1个氨基和1个羧基分别存在于图中的R基(位置为①和⑤),C错误;
D、51 个氨基酸,2 条肽链,肽键数 = 51-2=49,D正确。
故选C。
16.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)(多选)血红蛋白、肌红蛋白均可携带O2,被称为携氧蛋白。血红蛋白由574个氨基酸组成,含4条肽链,肌红蛋白含1条肽链。下列说法正确的是( )
A.携氧蛋白中与肽键直接相连的原子为O和N
B.血红蛋白中至少含有574个氧原子
C.肌红蛋白至少含有1个氨基和1个羧基
D.肌红蛋白和血红蛋白的功能相似,可推测两者结构具有相似性
【答案】CD
【解析】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;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
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。
【解析】A、蛋白质中连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键 ,与肽键直接相连的原子为C和N,A错误;
B、血红蛋白由574个氨基酸组成,至少含2×574个氧原子;血红蛋白由4条肽链组成,因此合成过程中脱去574-4=570个水分子,所以血红蛋白中至少含有2×574-570=578个氧原子,B错误;
C、肌红蛋白含1条肽链,所以肌红蛋白至少含有1个氨基和1个羧基,C正确;
D、肌红蛋白和血红蛋白的功能相似,根据结构与功能相适应可推测两者结构具有相似性,D正确。
故选CD。
17.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述正确的是( )
A.图2片段中含有3种氨基酸
B.肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
C.若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
D.若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
【答案】A
【解析】A、图2片段中②④⑥⑧是R基,其中④和⑧一样,故共含有3种氨基酸,A正确;
B、瘦素的化学本质为蛋白质,口服将会被蛋白酶水解而失去作用,B错误;
C、蛋白质的结构决定其功能,而蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目和排列顺序等有关,若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能可能会发生改变,C错误;
D、若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-18×(167-1)-2×1=167n-2990,选项D没考虑到二硫键,D错误。
故选A。
18.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)色氨酸可由动物的肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦.下列叙述正确的是( )
A.色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来
B.如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
D.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
【答案】D
【解析】A、色氨酸的组成元素为C、H、O、N,含四种大量元素,但色氨酸是人体必需氨基酸,不能由其他氨基酸转化而来,A错误;
B、色氨酸转化为血清素会增强饱腹感,若食物中色氨酸含量高,产生饱腹感所需食物量应减少,而非更多,B错误;
C、题干明确褪黑素使人困倦,直接原因是褪黑素含量上升,而非色氨酸,C错误;
D、肠道微生物产生的色氨酸可进入血液,若血液中色氨酸含量较高,可能反映肠道中产色氨酸的微生物较多,D正确。
故选D。
19.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示,X含有C、H、O、N、S等元素,实验表明X可被某肽酶水解,进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是( )
A.X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建
B.X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X
C.X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关
D.X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关
【答案】C
【解析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子,氨基酸分子先通过互相结合的方式进行连接: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,同时脱去一分子水形成肽链。以此类推,由多个氨基酸脱水缩合,含有多个肽键的化合物,叫多肽。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使肽链盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。许多蛋白质含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起,形成更复杂的空间结构。
A、在蛋白质中,S元素可能通过形成二硫键参与分子结构的构建,二硫键对维持蛋白质的空间结构有重要作用,该推测合理,A正确;
B、X被肽酶水解时,会消耗水分子,水解后的产物分子量之和大于X,因为增加了水分子的质量,该推测合理,B正确;
C、X是从深海热泉细菌中分离得到的,细菌属于原核生物,原核细胞没有内质网,所以X在生物体内的合成加工过程不可能与细胞内的内质网有关,该推测不合理,C错误;
D、蛋白质的功能与氨基酸的序列和分子空间结构密切相关,X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关,该推测合理,D正确。
故选C。
20.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。已知组成鱼和人的神经肽Y均是三十六肽化合物,但两者的结构存在一定的差别。下列叙述正确的是( )
A.各氨基酸形成神经肽Y的反应中会产生水,水中的O来自氨基和羧基
B.若用神经肽Y喂养小鼠,则会导致小鼠的摄食行为和血压发生变化
C.组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类不同所致
D.各氨基酸在形成肽链的过程中可通过不同的方式进行脱水缩合
【答案】C
【解析】A、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,脱水缩合形成的水中的O仅来自羧基(-COOH),氨基(-NH1)不含O,A错误;
B、神经肽Y为多肽,口服会被消化酶分解为氨基酸,无法直接作用于小鼠,B错误;
C、鱼和人的神经肽Y均为三十六肽,但结构差异可能由氨基酸种类、排列顺序或空间结构不同导致,C正确;
D、所有氨基酸脱水缩合的方式均为氨基与羧基结合,形成肽键,方式相同,D错误;
故选C。
21.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故Mb可溶于水
B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力
C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数
D.Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关
【答案】D
【解析】分析题意可知,Mb的极性侧链分布在分子表面,能与水结合,非极性侧链基团位于分子内部,含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,能够避免与水溶液中的氧自由基等接触,避免了Fe2+被氧化,保证了Fe2+能与氧结合,即Mb的储氧功能。
A、Mb表面含有极性侧链基团,可溶于水,A正确;
B、由分析可知,Mb中的疏水洞穴能避免血红素辅基中Fe2+被氧化,保证了Mb的储氧能力,B正确;
C、由题意可知,Mb含有一条肽链,肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键,一个肽键含有一个氧原子,肽键数=氨基酸数-1,肽链的末端的羧基含有两个氧原子,若不考虑侧链基团中的氧原子,则肽链中氧原子数=肽键数+2=氨基酸数+1,C正确;
D、Mb含有C、H、O、N、Fe五种元素,不会形成二硫键,D错误。
故选D。
22.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)对蛋清溶液做如下两种方式的处理:
下列有关分析错误的是( )
A.经①②过程处理,蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B.经③④过程处理,分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多,甲溶液中不变
D.向甲乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲变紫乙不变紫
【答案】D
【解析】1、蛋白质盐析:少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解,但如向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用叫做盐析,析出的蛋白质再继续加水时,仍能溶解,并不影响原来蛋白质的性质,盐析属于物理变化。
2、蛋白质变性:蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等作用时会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。
3、蛋白质与双缩脲试剂反应成紫色是因为蛋白质中含有肽键。
【解析】A、①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解,是物理变化,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键,A正确;
B、③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性,但不破坏肽键,④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸,破坏了肽键,B正确;
C、①②过程都是物理变化,对肽链数目不会有影响,因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变,④过程加入了蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,里面含有肽链,因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多,C正确;
D、甲、乙两种溶液中均有肽键存在(乙中含蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,含有肽键),向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲溶液变紫色,乙溶液也会变紫色,D错误。
故选D。
23.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列叙述错误的是( )
A.若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到49个氨基酸
B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少3个
C.该四十九肽共含3个苯丙氨酸和3个赖氨酸
D.该四十九肽经酶1酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
【答案】B
【解析】A、外切酶专门作用于肽链末端的肽键,因此若用蛋白外切酶处理该多肽(含49个氨基酸),会得到49个氨基酸,A正确;
B、根据以上分析可知,蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,这里不考虑R基中的O原子数目(因为丢失的苯丙氨酸R基中不含羧基),最初49肽中的O原子数目为49+1=50个,形成的三个短肽中含有的O原子数目(16-1+1+1)+(30-18+1+1)+(49-33+1+1)=49,可见,短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个,B错误;
C、根据图示可知,蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,该过程中苯丙氨酸(17、31、32)减少了3个,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,根据产物可知,22、23、49号为赖氨酸,C正确;
D、蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,断裂了5个肽键,产生了三个苯丙氨酸(17、31、32),因而消耗5个水;蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,结合产物可知,22、23、49号为赖氨酸,因而断裂了3个肽键,即消耗3个水分子,D正确。
故选B。
24.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)松花蛋是一种我国特有的食品,具有特殊风味,可以为人体提供丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质等。大部分松花蛋是以鸭蛋为原料制作的,腌制松花蛋所需的材料有盐、茶以及碱性物质(如:生石灰、草木灰、碳酸钠、氢氧化钠等)。如表是每100g普通鸭蛋与松花蛋中几种主要成分含量的比较。
食物名称
蛋白质(g)
脂肪(g)
碳水化合物(g)
钠(mg)
铁(mg)
锌(mg)
硒(mg)
鸭蛋
12.6
13.0
3.1
106.0
2.9
1.67
15.68
松花蛋
14.2
10.7
4.5
542.7
3.3
2.48
25.24
(1)松花蛋可以为人体提供丰富的矿物质元素,其中锌元素具有促进人体生长发育、增强免疫力、防止厌食症和偏食症的发生等作用,这体现了无机盐_____的功能。
(2)普通鸭蛋内容物为液态,制作成松花蛋后变为固态或半固态,这主要是因为蛋白质经过强碱作用,其_____发生了变化,该变化是否可逆?_____;而皮蛋的特殊风味,是由于强碱的继续作用,蛋白质被分解成了各种氨基酸,再加上化学包埋物如含硫化合物等的气味,封闭月余形成的。松花蛋表面漂亮的“松花”是氨基酸盐的结晶,组成蛋白质的各种氨基酸的结构通式是_____,而不同氨基酸性质不同是因为_____不同。
(3)若松花蛋中某种蛋白质是由56个氨基酸(氨基酸的平均相对分子质量为128)合成的2条肽链所构成,这两条肽链通过2个二硫键形成了更为复杂的空间结构。则该蛋白质的相对分子质量是_____。
【答案】(1)维持细胞和生物体的生命活动。
(2)空间结构 不可逆 R基
(3)6192
【解析】蛋白质结构:(1)氨基酸→多肽:氨基酸分子互相结合的方式是: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,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。(2)多肽→蛋白质:肽链盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,形成更为复杂的空间结构。
(1) 锌元素具有促进人体生长发育、增强免疫力、防止厌食症和偏食症的发生等作用,体现了无机盐维持生命活动的作用。
(2)蛋白质的功能是由结构决定的,鸭蛋内容物由变为固态或半固态,是由于蛋白质的空间结构发生了变化,该过程不可逆。氨基酸的结构通式可以表示为。在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
(3)氨基酸结构的差别在于R基的不同,56个氨基酸(氨基酸的平均相对分子质量为128)合成的2条肽链,此过程可得到56-2=54个水。2个二硫键形成脱去了4个H,若氨基酸的平均分子量为128,则该蛋白质的相对分子量为128×56-18×54-4×1=6192。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·枣庄三中·期中)2004年印度洋海啸是历史上造成人员伤亡最多的海啸之一,大约19万人死亡或失踪,许多残体被找到后面目全非,为了确认死者身份,可以进行下列哪项操作( )
A.鉴定死者DNA分子 B.鉴定指纹
C.鉴定血型 D.鉴定死者蛋白质分子
【答案】A
【解析】A、DNA分子具有高度的个体特异性和稳定性,不同个体的DNA序列(除同卵双胞胎外)完全不同,且DNA在遗体腐败过程中相对稳定,可通过PCR等技术进行鉴定,A正确;
B、指纹鉴定依赖表皮纹路的完整性,但遗体若严重损毁或腐败,指纹可能无法提取,B错误;
C、血型(如ABO系统)仅能区分有限类型(如A、B、AB、O型),无法唯一确定个体身份,C错误;
D、蛋白质分子易受环境因素(如高温、腐败)破坏,且不同个体的部分蛋白质可能相同,特异性低于DNA,D错误。
故选A。
2.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)DNA完全水解后,得到的化学物质是( )
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【解析】DNA部分水解得到4种脱氧核苷酸,彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基(A、T、C、G)。RNA部分水解得到4种核糖核苷酸,彻底水解得到磷酸、核糖、四种含氮碱基(A、U、C、G)。
A、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,DNA水解不会产生氨基酸;DNA含有的五碳糖为脱氧核糖,不是葡萄糖,因此葡萄糖不是其水解产物,A错误;
B、DNA含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,因此核糖不是其水解产物,B错误;
C、氨基酸不是DNA的水解产物,核苷酸是DNA初步水解的产物,不是彻底水解的产物,DNA含有的五碳糖为脱氧核糖,不是葡萄糖,C错误;
D、DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸,因此其彻底水解产物是脱氧核糖、(4种)含氮碱基、磷酸,D正确。
故选D。
3.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)下图表示艾滋病病毒(HIV)中某分子的部分结构,1—4表示有关物质,据图判断下列说法正确的是( )
A.该分子对HIV的蛋白质合成有重要作用 B.该分子彻底水解最多可得到5种小分子
C.HIV与其宿主细胞的遗传物质所含的4相同 D.HIV属于最基本的生命系统层次
【答案】A
【解析】病毒只有一种核酸,要么是DNA,要么是RNA。细胞含DNA和RNA两种核酸,但遗传物质为DNA。艾滋病病毒内的核酸为RNA,分析图像可知,4为核糖核苷酸,由1核糖、2含氮碱基和3磷酸构成。
A、该分子为病毒的遗传物质RNA,指导HIV的蛋白质合成,A正确;
B、RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸,彻底水解产物为4种含氮碱基、核糖及磷酸,共6种小分子,B错误;
C、HIV的遗传物质是RNA,由核糖核苷酸构成;细胞的遗传物质是DNA,由脱氧核苷酸构成,C错误;
D、生命系统的最基本层次是细胞,D错误。
故选A。
4.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)核酸是生物体内重要的化合物,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中
B.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA
C.构成 DNA与RNA的基本单位有三种是相同的
D.核糖核苷酸排列顺序储存着人体的遗传信息
【答案】B
【解析】A、DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA;RNA主要存在于细胞质中,但细胞核中也有RNA(如转录产物),A错误;
B、原核生物(如细菌)和真核生物的遗传物质均为DNA,少数病毒遗传物质为RNA,B正确;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸(含脱氧核糖和A、T、C、G),RNA的基本单位是核糖核苷酸(含核糖和A、U、C、G),两者碱基有3种相同(A、C、G),但核苷酸的五碳糖不同,因此基本单位并不相同,C错误;
D、人体的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序中,而非RNA的核糖核苷酸排列顺序,D错误。
故选B。
5.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)2024年诺贝尔奖授予了发现microRNA及其作用的两位科学家。microRNA是微小核糖核酸,仅含有22个左右的基本单位。microRNA由DNA控制合成,在人体中会与其他RNA结合,从而抑制蛋白质的合成。下列说法正确的是( )
A.microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B.microRNA和DNA都是由5种碱基构成的单链
C.microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中
D.DNA和microRNA都可以储存人体的遗传信息
【答案】C
【解析】1、RNA分子的组成:一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成,RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。
2、RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板; (2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
【解析】A、microRNA的基本单位是核糖核苷酸,A错误;
B、microRNA和DNA都是由4种核苷酸构成的单链,DNA中含有A、T、C、G四种碱基,RNA中含有A、U、C、G四种碱基,B错误;
C、microRNA主要分布在细胞质中,microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中,C正确;
D、DNA可以储存人体的遗传信息,microRNA不可以,D错误。
故选C。
6.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)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
【答案】D
【解析】由图分析可知,甲是脱氧核苷酸,乙是核糖核苷酸,丙是核苷酸链。
A、动物细胞的核酸中碱基种类有A、T、G、C、U,共5种,A错误;
B、若丙中N为T,则丙为DNA,其基本组成单位是甲脱氧核苷酸,B错误;
C、若丙中N为U,则丙为RNA,RNA也可储存遗传信息,C错误;
D、颤藻的遗传物质是DNA,其基本组成单位是甲脱氧核苷酸,遗传信息储存在甲的排列顺序中,D正确。
故选D。
7.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)如图甲、乙表示构成核酸的两种核苷酸,图丙代表其形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列叙述错误的是( )
A.若丙中N为U,则其不能储存遗传信息
B.若丙中N为T,则丙的基本组成单位是甲
C.乳酸菌细胞中的遗传物质共含有4种含氮碱基
D.口腔上皮细胞中的核酸彻底水解共有8种产物
【答案】A
【解析】题图分析,甲是脱氧核苷酸,乙是核糖核苷酸,丙是核苷酸链,可能是脱氧核苷酸单链,也可能是核糖核苷酸单链。
A、若丙中N为U,则丙为RNA,RNA也可储存遗传信息,因为有些病毒的遗传物质是RNA,A错误;
B、若丙中N为T,则丙为DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸,即图甲,B正确;
C、原核细胞中含有两类核酸,即DNA和RNA,其遗传物质是DNA,含有A、T、G、C共4种碱基,C正确;
D、口腔上皮细胞中的核酸彻底水解共有一种磷酸、两种五碳糖、五种碱基(A、T、G、C、U),共8种产物,D正确。
故选A。
8.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同之处表现在①和②两方面上
B.植物体内的③有5种,②有2种
C.③在细菌中共有4种,在人体中共有5种
D.如果要构成ATP,只要在①位置上加上2个磷酸基团即可
【答案】B
【解析】A、①、②、③分别是磷酸、五碳糖和含氮碱基,DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②和③两方面,A错误;
B、植物体内既有DNA,又有RNA,故植物体内的碱基③有5种:A、G、C、T、U,②五碳糖有2种:脱氧核糖和核糖,B正确;
C、因为细菌中含有2种核酸,故碱基③在细菌中共有5种A、G、C、T、U,人体细胞中既有DNA,又有RNA,在人体中碱基共有5种:A、T、C、G、U,C错误;
D、ATP是三磷酸腺苷,A是腺苷,即腺嘌呤核糖,即②为核糖,③为腺嘌呤,在①位置上加上三个磷酸基团,D错误。
故选B。
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列叙述错误的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态
B.淀粉、纤维素、糖原和脂肪都是由单体聚合而成的生物大分子
C.给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,糖类可转变成脂肪,达到育肥的目的
D.细胞中的糖类和脂质可以相互转化
【答案】B
【解析】1、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。
2、脂质主要是由C、H、O3种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇;脂肪是生物体内的储能物质。
【解析】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,A正确;
B、淀粉、纤维素、糖原是由单体聚合而成的生物大分子,脂肪不是生物大分子,B错误;
C、给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,糖类可转变成脂肪,达到育肥的目的,C正确;
D、细胞中的糖类和脂质可以相互转化,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而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,D正确。
故选B。
2.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)“小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀地裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤得滋滋冒油,又劲道又嫩。下列关于糖类和脂质的叙述正确的是( )
A.适当补充维生素D有利于青少年骨骼发育
B.不饱和脂肪酸主要存在于肥肉中,易凝固
C.“三件套”中的多糖和五花肉中的脂肪均可作为细胞中的储能物质
D.糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,血糖低时均可分解产生葡萄糖补充血糖
【答案】A
【解析】1、糖类是生物体的主要能源物质,大致分为单糖、二糖和多糖;二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,麦芽糖是由2分子葡萄糖组成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成,多糖包括淀粉、纤维素和糖原,多糖的基本组成单位都是葡萄糖;多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。
2、脂质包括油脂(脂肪)、磷脂和固醇,固醇又分为胆固醇、性激素和维生素D。
【解析】A、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收,故适当补充维生素D有利于青少年骨骼发育,A正确;
B、饱和脂肪酸主要存在于肥肉中,易凝固,B错误;
C、“三件套”中有植物,植物细胞壁的多糖主要有纤维素,纤维素是结构物质不是储能物质,C错误;
D、糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,血糖低时肝糖原可分解产生葡萄糖补充血糖,肌糖原不可以补充血糖浓度,D错误。
故选A。
3.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)下图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质。下列说法错误的是( )
A.物质a是葡萄糖,在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是糖原,其主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
B.在植物细胞内,与物质A作用相近的是脂肪,相对于糖类而言,脂肪中的氢与氧的比值比糖类中的低
C.物质c在人体细胞中共有4种,主要根据含氮碱基和五碳糖的不同而划分的,物质d是性激素
D.图中a、b、c是A、B、C的单体,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,因此生物大分子也以碳链为基本骨架
【答案】B
【解析】A、物质A的组成元素是C、H、O,且是植物细胞的储能物质,因此A是淀粉,a是基本组成单位葡萄糖,在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是糖原,其主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,A正确;
B、A是淀粉,在植物细胞内,与物质淀粉作用相近(储能物质)的是脂肪,相对于糖类而言,脂肪分子中氢含量相对较多,氧含量相对较少,因此脂肪中的氢与氧的比值比糖类中的高,B错误;
C、B、C是核糖体的组成成分,核糖体由蛋白质和RNA组成,B的组成元素是C、H、O、N,C的组成元素是C、H、O、N、P,因此B是蛋白质,C是RNA,构成C的基本单位c是核糖核苷酸,核糖核苷酸在人体细胞中共有4种,d具有促进生殖器官发育,激发并维持雄性动物第二性征的作用,所以d为性激素,C正确;
D、图中a(葡萄糖)、b(氨基酸)、c(核糖核苷酸)分别是A(淀粉)、B(蛋白质)、C(RNA)的单体,每一个单体是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架,D正确。
故选B。
4.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若a表示人体细胞内的储能物质,则bcd可分别表示脂肪、淀粉、糖原
B.若a表示固醇,则bcd可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
C.若a表示二糖和脂肪的组成元素,则bcd可分别表示C、H、O
D.若a表示动植物共有的糖类,则bcd可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
【答案】A
【解析】A、若a表示人体细胞内的储能物质,则bcd可分别表示脂肪、肝糖原、肌糖原,淀粉是植物细胞中储能物质,动物细胞不以淀粉作为储能物质,A错误;
B、固醇包括胆固醇、性激素、维生素D;若a表示固醇,则bcd可分别表示胆固醇、性激素、维生素D,B正确;
C、二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,均由C、H、O三种元素组成,脂肪的元素组成也是C、H、O,若a表示二糖和脂肪的组成元素,则bcd可分别表示C、H、O,C正确;
D、核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物共有的单糖;若a表示动植物共有的糖类,则bcd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,D正确。
故选A。
5.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)(多选)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙及结构丁的示意图。下列相关叙述中,错误的是( )
A.若图中丁能被碱性染料染成深色,则单体1为氨基酸
B.若图中物质丙是流感病毒体内的核酸,则单体2有8种
C.若图中丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸
D.若图中物质甲是植物细胞中特有的储能物质,则单体3为甘油和脂肪酸
【答案】BD
【解析】A、若图中丁能被碱性染料染成深色,则丁为染色体,染色体主要由DNA和蛋白质组成,组成DNA的元素有C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,故物质乙为蛋白质,单体1是氨基酸,A正确;
B、若图中物质丙是流感病毒体内的核酸,流感病毒的遗传物质为RNA,则丙为RNA,单体2为核糖核苷酸,有4种,B错误;
C、大分子乙为蛋白质,丙为核酸,若图中丁是一种细胞器,由核酸和蛋白质构成,则丁是核糖体(由蛋白质和RNA组成),单体1为构成蛋白质的氨基酸,单体2为构成RNA的核糖核苷酸,C正确;
D、若图中物质甲是植物细胞中特有的储能物质,则大分子甲是淀粉,构成淀粉的单体3是葡萄糖,D错误。
故选BD。
6.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)下列关于细胞中的化合物,叙述正确的是( )
A.淀粉和纤维素结构不同的原因是它们单体的排列顺序不同
B.核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中
C.脂肪分子中氧含量低于糖类,是良好储能物质
D.核酸和蛋白质彻底水解的产物都是其单体
【答案】C
【解析】A、淀粉和纤维素均由葡萄糖单体组成,但结构差异源于葡萄糖单元间的糖苷键类型不同(淀粉为α-1,4-糖苷键,纤维素为β-1,4-糖苷键),而非排列顺序不同,A错误;
B、核酸是生物的遗传物质,细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA的遗传物质是RNA;对于真核生物来说,DNA主要分布于细胞核,RNA主要分布于细胞质;原核生物的核酸位于拟核或细胞质,B错误;
C、脂肪分子中H含量高、O含量低(),相同质量下氧化分解释放能量多于糖类(),是良好储能物质,C正确;
D、核酸彻底水解产物为磷酸、五碳糖(核糖或脱氧核糖)、含氮碱基,蛋白质彻底水解产物为氨基酸。其中氨基酸是蛋白质单体,但核酸单体为核苷酸(由磷酸+五碳糖+碱基构成),D错误。
故选C。
7.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪之间的相互转化速率相同
B.油菜种子的脂肪通常含有较多的饱和脂肪酸,熔点较低,常温下呈液态
C.种子萌发初期,干重会先增加,导致其干重增加的主要元素是C
D.种子萌发过程中,细胞中结合水的相对含量下降,有机物的种类增多
【答案】D
【解析】A、曲线交点仅表示此时二者在干重百分含量上相等,并不代表它们之间转化的速率相同,A错误;
B、油菜种子是植物种子,其所含脂肪中大多含有不饱和脂肪酸,植物脂肪在室温时呈液态,B错误;
C、油料种子萌发时,储存的脂肪会转化为糖类。脂肪分子含氧量较低,而糖类含氧量显著提高。在转化过程中,单位质量的有机物会结合更多氧元素,这是干重暂时增加的主要原因,C错误;
D、种子萌发初期,种子吸水增多,自由水比例上升,结合水比例相对下降,同时随着代谢活跃,有机物的种类增多,D正确。
故选D。
8.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)“骨架”、“支架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列说法错误的是( )
A.细胞骨架是蛋白质和纤维素,锚定并支撑着许多细胞器
B.细胞膜和细胞器膜的基本支架都是磷脂双分子层
C.碳链既是单体的基本骨架,也是生物大分子的基本骨架
D.病毒不具有细胞骨架,但有以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】A
【解析】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,主要成分是蛋白质,没有纤维素,A错误;
B、细胞膜和细胞器膜均属于生物膜,其基本支架均为磷脂双分子层,B正确;
C、单体(如葡萄糖、氨基酸、核苷酸)以碳链为基本骨架,生物大分子(如多糖、蛋白质、核酸)的结构也以碳链为骨架,C正确;
D、病毒无细胞结构,故无细胞骨架,但其遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质均以碳链为骨架,D正确。
故选A。
9.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)概念图是一种表示概念间关系的图示法,下列选项不符合下图所示概念间关系的是
A.1表示固醇的种类,2〜4分别表示胆固醇、磷脂、性激素
B.1表示核糖核苷酸的结构,2〜4分别表示含氮碱基、核糖、磷酸
C.1表示糖类的种类,2〜4分别表示单糖、二糖、多糖
D.1表示双层膜的细胞结构,2〜4分别表示线粒体、叶绿体、细胞核
【答案】A
【解析】脂质包括:磷脂、脂肪和固醇类。糖类包括单糖、二糖和多糖等。
A. 1表示固醇的种类,2〜4分别表示胆固醇、维生素D、性激素,A错误;B. 1表示核糖核苷酸的结构,2〜4分别表示含氮碱基、核糖、磷酸,B正确;C. 1表示糖类的种类,根据是否能够水解,2〜4分别表示单糖、二糖、多糖,C正确;D. 1表示双层膜的细胞结构,2〜4分别表示线粒体、叶绿体、细胞核,D正确。故选A。
【点睛】易错点:磷脂属于脂质,不属于固醇类。
10.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)(多选)图甲、乙分别为油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线。下列分析错误的是( )
A.种子形成时,可溶性糖转化为脂肪,需要大量的氧元素
B.种子形成时,脂肪含量逐渐增多,说明脂肪是种子生命活动的重要能源物质
C.种子萌发时,脂肪含量逐渐减少,其中的部分能量随物质转化进入可溶性糖中
D.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,该过程在人体内也可以大量发生
【答案】ABD
【解析】A、由图甲可知,油菜种子在形成过程中,可溶性糖的含量下降,脂肪含量上升,说明可溶性糖转化成脂肪,由于脂肪中氧的含量远远低于糖类,故这个过程不需要大量氧元素,A错误;
B、种子生命活动的重要能源物质是糖类,B错误;
C、由图乙可知,种子萌发时,脂肪含量逐渐减少,可溶性糖增多,说明脂肪转化成可溶性糖,物质是能量的载体,因此脂肪中的部分能量随物质转化进入可溶性糖中,C正确;
D、在人体内脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
故选ABD。
11.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1释放能量多
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能,且高温会使其肽键断裂
C.m3和m4都含有的元素是C、H、O、N
D.在SARS体内,将M4彻底水解,得到5种碱基,2种五碳糖
【答案】C
【解析】A、由题图知,M1和M2分别是糖类和脂肪,与M2脂肪相比,M1糖类中的H元素含量少,氧化分解过程中释放能量少,A错误;
B、M3是蛋白质,具有物质运输(转运蛋白)、催化(酶)、调节(如胰岛素)、免疫(如抗体)等多种功能,高温会使其空间结构发生改变,但不会导致肽键断裂,B错误;
C、m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸,m4是核酸的基本单位核苷酸,两者组成元素都含C、H、O、N,C正确;
D、SARS属于RNA病毒,将M4彻底水解,得到4种碱基(A、U、G、C),1种五碳糖(核糖),D错误。
故选C。
12.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)下列关于细胞中元素和化合物的叙述正确的是( )
A.缺Mg影响叶绿素合成,缺Fe影响血红素合成,说明无机盐是细胞内重要化合物的成分
B.多糖、核酸、蛋白质等构成了细胞的基本框架,且都能作为细胞能量的重要来源
C.多糖、蛋白质、脂质和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成的
D.组成各种化合物的化学元素中都有C,C是构成细胞的最基本元素
【答案】A
【解析】1、二糖的组成单位中都有葡萄糖,多糖是由若干葡萄糖聚合形成的,核酸、ATP、磷脂等化合物中均含磷,脂肪的组成元素只有C、H、O,糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质。
2、无机盐的功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;(2)维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐;(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【解析】A、某些无机盐是细胞内复杂化合物的组成成分,缺Mg影响叶绿素合成,缺Fe影响血红素合成,说明无机盐是细胞内重要化合物的成分,A正确;
B、多糖、核酸、蛋白质等构成了细胞的基本框架,糖类是细胞能量的重要来源,核酸不能为细胞提供能量,B错误;
C、多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成的,脂质不是生物大分子,C错误;
D、有些化合物如水没有C,C是构成细胞的最基本元素,D错误。
故选A。
13.(25-26高一上·青岛二中·期中)(多选)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲、乙、丙及结构丁的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.物质甲是多聚体,但不可能是胆固醇
B.若图中结构丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为脱氧核糖核苷酸
C.若图中结构丁能被碱性物质染成深色,则结构丁为染色质或染色体
D.在SARS病毒体内,将物质丙彻底水解,可以得到6种物质
【答案】ACD
【解析】A、胆固醇不属于多聚体,A正确;
B、若图中丁是一种细胞器,由核酸和蛋白质构成,应该是核糖体,则由C、H、O、N等元素组成的单体1为氨基酸,由C、H、O、N、P等元素组成的单体2为核糖核苷酸,B错误;
C、若图中丁能被碱性物质染成深色,则丁为染色体或染色质,C正确;
D、在SARS病毒中,物质丙可表示RNA,彻底水解可以获得磷酸、核糖、四种含氮碱基,终产物共有6种,D正确。
故选ACD。
14.(25-26高一上·青岛二中·期中)青少年成长离不开均衡的营养。如图是人体内四类有机物的关系图,下列叙述错误的是( )
A.人体细胞中的物质c主要指糖原,a和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异
B.肌肉细胞中,不含有物质d的细胞器有核糖体,e彻底水解产物是4种核糖核苷酸
C.高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分,原因之一是它含有人体细胞不能合成的蛋氨酸等必需氨基酸
D.胆固醇可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】A、物质c是多糖,人体细胞中的多糖主要是糖原的形式;a是糖类,糖类和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异,糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化成糖类,A正确;
B、d是磷脂,是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分,肌肉细胞中无膜的细胞器有核糖体和中心体。e是RNA,初步水解的产物是四种核糖核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基,B错误;
C、高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分,原因之一是它含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,蛋氨酸也叫甲硫氨酸,属于必需氨基酸,C正确;
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
故选B。
15.(25-26高一上·枣庄三中·期中)甲物质的分子式为,乙物质的分子式为,下列关于甲、乙两种物质的叙述,错误的是( )
A.甲很可能是糖类,乙很可能是脂质
B.同质量的乙与甲相比,乙含有的能量更多,所以是主要的能源物质
C.与甲相比,乙物质的元素组成的特点是氢原子的比例较大
D.乙易溶于脂溶性有机溶剂
【答案】B
【解析】A、甲的分子式C₁₂H₂₂O₁₁符合糖类碳水化合物的特征,乙的分子式C₅₇H₁₁₀O₆符合脂质的特征,A正确;
B、同质量情况下,乙(脂质)储能更多,但主要能源物质是甲(糖类)而非乙(脂质),B错误;
C、由甲、乙的分子式可知,乙(脂质)的H原子比例显著高于甲(糖类),即乙的氢比例更大,C正确;
D、乙(脂质)不溶于水但易溶于脂溶性有机溶剂,D正确。
故选B。
16.(25-26高一上·枣庄三中·期中)(多选)如下图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述不正确的是( )
A.若C为蛋白质,则A可能为C、H、O、N、S、Fe
B.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关
C.若A仅为C、H、O,则当需要时,人体中C均可直接水解为B
D.若B为脱氧核苷酸,则C可存在于线粒体、叶绿体、染色体中
【答案】BC
【解析】A、若C为蛋白质,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,少数还含有S、Fe等元素,A正确;
B、若C为多糖,多糖的基本单位是单糖,且单糖种类通常相同,如多糖中的淀粉、糖原、纤维素,它们的基本单位均是葡萄糖,因此若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序无关,B错误;
C、若A仅为C、H、O,则人体中的生物大分子C为糖原,其基本单位B为葡萄糖,糖原分为肝糖原和肌糖原,当需要时,肝糖原能直接水解为葡萄糖,但肌糖原分解的最终产物是乳酸,不能直接水解为葡萄糖,C错误;
D、若B为脱氧核苷酸,则C为DNA,可能存在于线粒体、叶绿体、染色体(细胞核)中,D正确。
故选BC。
17.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)鸡蛋营养丰富,能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白。下列叙述正确的是( )
A.P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素
B.胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输
C.鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的
D.熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂
【答案】B
【解析】脂质的分类和功能。
脂质
C、H、O有的 还有N、P
脂肪;
动\植物
储存能量、维持体温恒定
类脂、磷脂
脑.豆类
构成生物膜的重要成分;
固醇
胆固醇
动物
动物细胞膜的重要成分;
性激素
性器官发育和生殖细形成
维生素D
促进钙、磷的吸收和利用;
【解析】A、P是组成人体细胞的大量元素,Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素,A错误;
B、胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分,而且在人体内可参与血液中脂质的运输,B正确;
C、鸡蛋蛋白提供的氨基酸未必都是人体细胞不能合成的,C错误;
D、熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽空间结构会遭到破坏,而肽键不会断裂,D错误。
故选B。
18.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)(多选)如图表示部分有机物的组成及相关功能。下列说法错误的是( )
A.A、B、C、D、E共有的化学元素是C、H、O、N
B.⑤有F1、F2、F3……Fn等多种功能,是因为E的种类具有多样性
C.①②分别指糖原、脂肪,③④的单体都是核苷酸
D.⑤是生物大分子,生物大分子都在核糖体上合成
【答案】ABD
【解析】由图可知,A是葡萄糖,①是糖原;B是甘油和脂肪酸,②是脂肪;C是核糖核苷酸,③是RNA;D是脱氧核苷酸,④是DNA;E是氨基酸,⑤是蛋白质
A、分析图示可知:A、B、C、D、E分别表示葡萄糖、甘油和脂肪酸、核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸,其中,葡萄糖、甘油和脂肪酸都只含有C、H、O三种元素,核糖核苷酸和脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,A错误;
B、⑤为蛋白质,F1、F2、F3……Fn分别表示具有不同功能的蛋白质,蛋白质的功能与其结构相适应,由此说明蛋白质的结构具有多样性,不仅仅是氨基酸的种类问题,B错误;
C、①②分别指糖原、脂肪,③④分别表示RNA、DNA,RNA和DNA的单体都是核苷酸,C正确;
D、⑤为蛋白质,属于生物大分子,除此之外,生物大分子还包括RNA、DNA和多糖等,只有蛋白质是在核糖体上合成的,D错误。
故选ABD。
19.(25-26高一上·济宁育才中学·期中)下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)小麦种子细胞中含有物质c中的___________(答出两种);
(2)在人体细胞的线粒体中,物质d主要分布在___________上。
(3)蛋白质的结构是极其多样的,从b的角度解释其原因___________。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和___________中有重要作用。新冠病毒的遗传物质是e,e的中文名称是___________;病毒进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解,其遗传物质彻底水解的产物有___________种。人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸有___________种。
【答案】(1)淀粉、纤维素
(2)线粒体内膜和外膜(或线粒体膜)
(3)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(4)蛋白质的生物合成 核糖核酸 6/六 5/五
【解析】分析题图:脂质包括脂肪、磷脂和固醇;糖类包括单糖、二糖和多糖;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸包括DNA和RNA。
(1)糖类根据水解情况分为单糖、二糖和多糖(c),小麦种子细胞中含有的多糖(c)有淀粉、纤维素。
(2)物质d是磷脂,磷脂是生物膜的主要成分之一,线粒体的内膜和外膜(或线粒体膜)主要由磷脂构成,因此磷脂主要分布在线粒体内膜和外膜(或线粒体膜)上。
(3)从氨基酸(b)角度解释蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起重要作用。新冠病毒的遗传物质是RNA,其中文名称是核糖核酸。RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种。人体细胞中,A可构成腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸(2种);G可构成鸟嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸(2种);T只能构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸(1种)。因此人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸共2+2+1=5种。
20.(25-26高一上·山东师范大学附属中学·期中)螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(1)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有_____,该物质的基本组成元素有__________;该物质还可用于废水处理,其原理是_____。
(2)检测蟹肉中的蛋白质含量时所用试剂是_____。蟹肉中的优质蛋白被人体摄入后在消化酶作用下充分水解,_____(填化学键名称)断开,形成氨基酸后才能被吸收利用。
(3)为使母蟹富含更多蟹黄,商家常在螃蟹卵巢快速发育期采取一定方法确保其摄入的胆固醇能够迅速转运至卵巢,用于合成_____,从而促进_____。
(4)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色;与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物,由此推知血蓝蛋白具有_____功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:_____。
【答案】(1)几丁质 C、H、O、(N) 几丁质能与废水中的重金属离子有效结合
(2)双缩脲试剂 肽键
(3)性激素 生殖器官的发育和生殖细胞的形成
(4)运输、免疫 将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
【解析】细胞中的脂质包括脂肪、磷脂、固醇。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。
(1)几丁质是一种多糖,又称为壳多糖,组成元素为C、H、O、N,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。蟹壳具有保护支撑作用主要是因为含有几丁质。几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。
(2)蛋白质与双缩脲试剂反生反应生成紫色。蛋白质中的肽键在消化酶的作用下断开,形成氨基酸后被人体吸收。
(3)胆固醇是合成性激素的原料。为使母蟹富含更多蟹黄,商家常在螃蟹卵巢快速发育期采取一定方法确保其摄入的胆固醇能够迅速转运至卵巢,用于合成性激素,从而促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
(4)血蓝蛋白与血红蛋白类似,可以与氧结合,说明血蓝蛋白具有运输作用,血蓝蛋白是病毒抑制物,说明血蓝蛋白具有免疫作用。
本实验的实验目的是探究低氧条件是否导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,自变量是氧气浓度的高低,因变量是血蓝蛋白的含量,实验思路是将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件),一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
21.(25-26高一上·高青县第一中学·期中)如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)若E是动物细胞中的储能物质,则E是______,其在人体中主要分布于______细胞中。
(2)物质d是______。物质F是______,在动植物细胞中均可含有,因为______,所以等质量的该物质与糖原相比,该物质氧化分解释放的能量更多,这体现出该物质的功能是______。
(3)鉴定物质B的试剂为____,图中的“?”是指____等元素。b之间通过_____的结合方式形成B。若某种分子由n个b(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该B分子的相对分子质量约为___。
(4)图2是某物质的部分结构示意图,请在答题纸上补充完整______。
【答案】(1)糖原 肝脏细胞和肌肉
(2)雌激素 脂肪 脂肪分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高 良好的储能物质
(3)双缩脲试剂 N 脱水缩合 mn-18(n-2)
(4)-CO-NH-
【解析】分析题图1:A、B是病毒的组成成分,为蛋白质和核酸,其中A的组成元素是C、H、O、N、P,为核酸,a是核苷酸,B是蛋白质,b是氨基酸;E是主要的能源物质为糖类且属于大分子,因此是淀粉或糖原,e是基本组成单位葡萄糖;d的功能看属于雌激素,性激素属于脂质中的固醇,F的组成元素是C、H、O,可能是脂肪。
(1)E是主要的能源物质,为糖类,作为动物细胞中的储能物质的多糖是糖原,其在人体中主要分布于肝脏细胞和肌肉细胞中。
(2)物质d是由C、H、O组成的能促进生殖器官发育、激发并维持雌性第二性征的物质,应为雌激素。F应为脂肪,在动植物细胞中均可含有,因为脂肪分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高,所以等质量的该物质与糖原相比,该物质氧化分解释放的能量更多,这体现出该物质的功能是良好的储能物质。
(3)根据图1可知,A、B是病毒的组成成分,为蛋白质和核酸,其中A的组成元素是C、H、O、N、P,为核酸,a是核苷酸,B是蛋白质,物质B蛋白质遇到双缩脲试剂出现紫色,因此鉴定物质B的试剂为双缩脲试剂,由于B是蛋白质,则b是氨基酸,那么构成氨基酸的主要元素为C、H、O、N,其次还有S等,故图中的“?”是指N等元素。b之间通过脱水缩合的结合方式形成B,由n个b氨基酸(平均相对分子质量为m)形成的两条链共含有n-2个肽键,形成过程中失去n-2个水分子,则该B分子的相对分子质量大约为mn-18(n-2)。
(4)图2是两个氨基酸脱水缩合后形成的二肽,肽键是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基失去一分子水形成的,故图2中补充为-CO-NH-。
22.(25-26高一上·青岛二中·期中)早餐是一日三餐中最重要的一餐,一份常见的中式早餐配餐如下:猪肉包子、杂粮粥、多种绿叶菜、豆浆、煮鸡蛋。
(1)该早餐中富含K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等必需元素,其中属于微量元素的是_____。食用早餐前,有人习惯喝一杯水,在天然无污染的泉水中,含有Cu、Ca、Zn、P、Mn、Fe等必需元素,其中属于大量元素的是______。
(2)该早餐中富含淀粉并可为上午的生命活动提供能量的食物是________。中式卷饼也是常见的快餐型早餐,通常在面饼上抹点甜面酱,夹几片肉片,再放些黄瓜、生菜等蔬菜。一份卷饼早餐中包括的多糖有_______。
(3)包子蒸熟过程中,瘦肉中的蛋白质在高温下变性,其营养价值______(填“有”或“没有”)被破坏。由于高温使蛋白质分子的________容易被蛋白酶水解,因此,熟瘦肉容易消化。
(4)将猪肥肉制成临时装片,染色后在显微镜下观察,会看到被染成_______色的脂肪颗粒。
(5)有些人会选择牛奶、面包等作为简易早餐,牛奶中含量较多的二糖是_______。有的品牌牛奶中会添加钙的成分,为了有效促进肠道对其吸收,同时补充_______(一种脂质名称)效果会更好。
【答案】(1)Zn、Fe P、Ca
(2)猪肉包子、杂粮粥 糖原、纤维素和淀粉
(3)没有 空间结构变的伸展、松散
(4)橘黄
(5)乳糖 维生素D
【解析】1、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
2、加热蛋白质空间结构改变,不破坏肽键,依然能和双缩脲试剂反应。
3、体积分数为50%的酒精溶液可用于洗去苏丹Ⅲ浮色。
1、无机盐是细胞内必不可少的化合物的重要组成成分,也可以维持细胞和生物体正常的生命活动,或者维持酸碱值和渗透压。
【解析】(1)该早餐中富含有K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于微量元素的是Zn、Fe,属于大量元素的是P、Ca。
(2)结合题干信息可知,该早餐中富含植物淀粉的食物是猪肉包子、杂粮粥,可以为一上午的生命活动提供能量。肉片里面含有糖原,属于多糖;生菜中含有纤维素,属于多糖;面饼中含有淀粉,属于多糖;因此,一份卷饼早餐中包括的多糖有糖原、纤维素和淀粉。
(3)蛋白质不能直接被人体吸收而是要消化成氨基酸后才能被吸收,加热使蛋白质变性,是使蛋白质的空间结构改变,并不影响其氨基酸组成,故其营养价值没有被破坏。由于高温使蛋白质分子的空间结构变的伸展、松散容易被蛋白酶水解,因此,熟瘦肉容易消化。
(4)肥肉中含有脂肪较多,检验脂肪滴用苏丹Ⅲ染液,会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
(5)牛奶中含量较多的二糖是乳糖。有的品牌牛奶中会添加钙的成分,为了有效促进肠道对其吸收,同时补充维生素D效果会更好。
23.(25-26高一上·枣庄三中·期中)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
【解析】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。
(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。
24.(25-26高一上·济南外国语学校·期中)下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)及肉毒类毒素的局部结构简式(图3),请据图回答问题:
(1)已知图1的右上角部分为腺嘌呤,该核苷酸的生物学名为_______,它是构成_______基本单位。图中________(填序号)位置上的氧去掉后,便可成为主要遗传物质的基本原料。
(2)图2中2、4的名称分别是_______、________。5主要分布在_______中。
(3)由图3可知,肉毒类毒素的化学本质是_______,高温可使其失活的主要原理是______。该片段由______种单体组成,单体不同是由_______决定的。
(4)肉毒类毒素是一条单链结构由110个单体组成,设每个单体平均分子量109,估算该肉毒类毒素的分子量是_______。现有数量充足的21种氨基酸,如果写出由8个氨基酸组成的长链,可以写出_________条互不相同的长链。
【答案】(1)腺嘌呤核糖核苷酸 核糖核酸/RNA ③
(2)核糖 鸟嘌呤核糖核苷酸 细胞质
(3)蛋白质 高温使蛋白质空间结构破坏 5 R基
(4)10028 218
【解析】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。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(-NH1)相连接,同时脱去一分子水的过程。
(1)图1中五碳糖为核糖,含氮碱基为腺嘌呤,所以该核苷酸的生物学名为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA(核糖核酸)的基本单位。主要遗传物质是DNA(脱氧核糖核酸),其基本原料是脱氧核苷酸,与图1中的核糖核苷酸相比,是图中③位置上的氧去掉后形成的。
(2)图2中含有碱基U,为核糖核苷酸链的片段,1为磷酸,2为核糖,3为含氮碱基(鸟嘌呤),4为鸟嘌呤核糖核苷酸。RNA主要分布在细胞质中,5为RNA分子,所以5主要分布在细胞质中。
(3)由图3中含有肽键可知,肉毒类毒素的化学本质是蛋白质,高温可使其失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏。图3中共有4个肽键,5个氨基酸,且这5个氨基酸的R基都不同,所以该片段由5种单体(氨基酸)组成,氨基酸不同是由R基决定的。
(4)肉毒类毒素是一条单链结构,由110个单体(氨基酸)组成,设每个单体平均分子量109,形成该多肽链时脱去的水分子数为110-1=109个,所以该肉毒类毒素的分子量是110×109-109×18=10028。现有数量充足的21种氨基酸,如果写出由8个氨基酸组成的长链,根据排列组合的知识,可写出的互不相同的长链数为218条。
25.(25-26高一上·泰安英雄山中学·期中)概念图可以直观形象地表示概念之间的相互关系。如图1是细胞中某些重要有机化合物的元素组成。其中X、Y是除C、H、O外的其他组成元素,a、b、c表示构成物质的单体,A1、A2、B、C、D1、D2、D3表示物质。回答下列问题:
(1)X、Y表示的元素是______。
(2)若色球蓝细菌的遗传物质是A1、则A2是______(填中文名称);与A1相比,A2中特有的组成成分是______。A2彻底水解可以得到______种物质。
(3)真核细胞中A2主要存在于______。
(4)海豹细胞中的D1为______;若D2具有促进生殖器官的发育,激发并维持雌性动物的第二性征的作用、则D2是______;若D3是胆固醇,则D3是构成______细胞膜的重要成分。
(5)已知C由一条多肽链组成,其分子式为C61H95N15O11,它彻底水解后只得到图2中3种氨基酸,则此多肽中含有的赖氨酸个数为______。
【答案】(1)N P
(2)核糖核酸 核糖、尿嘧啶(U) 6
(3)细胞质
(4)脂肪 雌激素 动物
(5)5个
【解析】分析题图,图中A是核酸、B是糖类、C是蛋白质,D是脂质。
(1)核酸(包括 DNA 和 RNA)的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N(有的含 S 等)。 图中 A(核酸)含 X、Y,C(蛋白质)含 X,因此X 是 N,Y 是 P。
(2)蓝细菌的遗传物质是DNA,即 A₁为脱氧核糖核酸;A₂是 RNA(核糖核酸)。 与 DNA(A₁)相比,RNA(A₂)特有的组成成分是核糖和尿嘧啶(U)。 RNA 彻底水解可得到磷酸、核糖、4 种含氮碱基(A、U、C、G),共6 种物质。
(3)真核细胞中,A₂(RNA)主要存在于细胞质,少量存在于细胞核中。
(4)D 是脂质,其中 D₁是脂肪,是良好的储能物质; 具有 “促进生殖器官发育,激发并维持雌性动物第二性征” 作用的是雌激素(属于固醇类); 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
(5)已知C由一条多肽链组成,其分子式为C61H95N15O11,它彻底水解后只得到以下3种氨基酸,分析题图,图中的氨基酸分子均只含一个羧基(-COOH),而分子式中含有11个氧原子,说明该肽链含有11-2=9个肽键,10个氨基酸,但分子式中含有15个N原子,根据只有赖氨酸含有2个氨基可知,此多肽中含有的赖氨酸个数为15-10=5个。
26.(25-26高一上·山东青岛五十八中·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中甲代表图中有机物共有的元素,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子,X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位;图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中甲代表的元素是__________。
(2)图1中的I除了图1中的作用之外,作用还包括__________;若V存在于动物细胞中,且与淀粉功能相似,则V是__________。若相同质量的V和I彻底氧化分解,I消耗更多的氧气的原因是__________。
(3)若图2为Ⅱ的部分结构,则④的中文名称是__________。新冠病毒的遗传信息储存在__________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,其彻底水解的产物是__________,
(4)图3是免疫球蛋白(IgG)的结构图(—SH+—SH→—S—S—+2H)。科学家发现,IgG可以与不同的抗原结合,其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是__________。若IgG由n个氨基酸构成,则形成IgG后,相对分子质量减少了__________。
【答案】(1)C、H、O
(2)保温、缓冲和减压等作用,保护内脏器官 糖原(或肝糖原和肌糖原) 与V相比,Ⅰ中氢的含量高,氧的含量低
(3)鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(或鸟嘌呤脱氧核苷酸) Ⅲ 核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶)
(4)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 (n-4)×18+8(或18n-64)
【解析】分析题图可知,Ⅰ为细胞内的良好的储能物质,为脂肪;Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者,其中Ⅱ主要分布在细胞核,为DNA,Y则为单体脱氧核苷酸;Ⅲ主要分布在细胞质,为RNA,Z则为单体核糖核苷酸;Ⅳ是生命活动的承担者,为蛋白质,则Q为氨基酸。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O,因此甲代表的元素为C、H、O;根据淀粉和纤维素,可知X代表多糖,Ⅴ代表糖原。
(1)糖类(C、H、O)、蛋白质(C、H、O、N)、核酸(C、H、O、N、P)共有的元素为 C、H、O,因此图中甲代表的元素是C、H、O。
(2)图1中的I是细胞内良好的储能物质,因此I是脂肪,脂肪的作用除“细胞内良好储能物质”外,还包括保温、缓冲和减压等作用,保护内脏器官;动物细胞中与淀粉(植物储能多糖)功能相似的多糖是糖原(肝糖原/肌糖原);V和Ⅰ分别是糖原和脂肪,由于糖类(V中的C、H含量低于脂肪(Ⅰ),而O的含量高于脂肪,故相同质量的糖类(V)和脂肪(Ⅰ)彻底氧化分解,脂肪(Ⅰ)消耗的氧气多。
(3)Y和Z分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,二者在组成上的不同主要体现在五碳糖(图2中的②)不同(分别为脱氧核糖和核糖)、含氮碱基(图2中的③)不完全相同(脱氧核苷酸特有的碱基是T,核糖核苷酸特有的碱基是U)。若图2为Ⅱ(DNA)的部分结构,则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。新冠病毒是一种RNA病毒,体内只含RNA(图1中的Ⅲ)一种核酸,其遗传信息储存在RNA也就是Ⅲ中,彻底水解产物是核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶)。
(4)从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。若IgG由n个氨基酸构成,共4条链,则形成IgG后,脱去的水分子数为n-4个,形成—S—S—时脱去的H的个数为8个,因此相对分子质量减少了(n-4)×18+8(或18n-64)。
27.(25-26高一上·山东省实验中学·期中)甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,乙图表示某生物大分子的部分结构模式图,请分析回答下列问题。
(1)甲图中Y代表的元素是______;组成活细胞含量最多的有机化合物是______(填字母)。
(2)若B是葡萄糖,那么主要在动物细胞中的E是____。
(3)乙图所示化合物的基本组成单位是______(填名称),可用甲图中字母__________表示,若F主要分布在细胞核中,则④的中文名称是______。
(4)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的蛋白质。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如丙图所示)。在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有______个肽键。同一个体中不同抗体的功能彼此不同,主要是因为_______(C区/V区)不同,根据题意和丙图分析,不同的原因是不同抗体该区域的___________的不同。
【答案】(1)P D
(2)糖原
(3)核苷酸 C 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸/鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4)1580 V区 氨基酸序列(氨基酸的种类、数目、排列顺序)和空间结构
【解析】甲图中D是蛋白质,A表示氨基酸;E为多糖,B表示葡萄糖;F为核酸,C表示核苷酸;M、N分别表示DNA与RNA中的一种;核酸的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,因此,X表示N元素,Y表示P元素;乙图表示核酸的部分结构模式图。
(1)由图甲可知,F核酸的元素组成是C、H、O、N、P,D蛋白质的组成元素是C、H、O、N,因此,X表示N元素,Y表示P元素。组成活细胞含量最多的有机化合物是D蛋白质。
(2)若B是葡萄糖,E为多糖,那么在动物细胞中特有的E有糖原,包括肝糖原和肌糖原。
(3)乙图所示化合物为核酸,其基本组成单位是核苷酸,即为甲图中的C。若F主要分布在细胞核中,表示DNA,则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。
(4)若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有肽键数=氨基酸个数-肽链数=(550+242)×2-4=1580;由题意可知,整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分,同一个体中抗体的结构不尽相同,主要是因为V不同;不同的原因是不同抗体的该区域的氨基酸序列(氨基酸的种类、数目、排列顺序)不同和该区域的空间结构的不同。
28.(25-26高一上·山东泰安市第二中学·期中)请根据以下概念图回答:
(1)图一中如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合形成的物质①是蔗糖,从能量的角度分析该反应的类型是_____反应,往往与ATP的_____相联系。
(2)图一中物质缩合过程一般都需要酶的催化,除此功能之外蛋白质还有组成细胞结构、防御、_____、_____等重要功能。它们结构不同的原因是_____。
(3)根据图一,在HIV病毒(HIV病毒是一种RNA病毒)中,某种单糖A与一分子磷酸和一分子碱基G结合形成物质②是_____(填中文名称),②的元素组成为_____。
(4)若图二所示化合物为RNA,其中a的名称是_____,它参与构成的ATP是细胞中的直接能源物质,请写出ATP的结构简式_____。
(5)如果图三是可以产生分泌蛋白的唾液腺细胞,向该细胞内注射含有放射性同位素3H标记的氨基酸,放射性同位素将在该细胞结构中出现的顺序依次为_____(用箭头和序号表示,2分),在此过程中所消耗的能量主要由_____(填细胞器名称)提供,其增加膜面积的方式是_____。
【答案】(1)吸能 水解
(2)运输 调节(信息传递) 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠及其形成的空间结构千差万别
(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 C、H、O、N、P
(4)腺苷 A—P~P~P
(5)⑥→⑨→④ 线粒体 内膜向内折叠形成嵴
【解析】这个题目主要考查糖类和蛋白质的基础知识。解题时需明确几个关键点:单糖类型决定二糖种类(如果糖+葡萄糖=蔗糖);缩合反应通常需要能量,属于吸能反应,与ATP水解供能相关;蛋白质功能多样,除催化外还包括运输、调节等,其结构多样性源于氨基酸序列和空间构象;HIV作为RNA病毒,其核苷酸组成(如核糖、碱基G)和元素组成(C、H、O、N、P)是解题核心。
(1)果糖与葡萄糖缩合形成蔗糖属于脱水缩合反应,该过程需要消耗能量,因此是吸能反应。这类反应通常与ATP的水解相联系,通过ATP水解释放能量来驱动吸能反应。
(2)蛋白质除了催化功能外,还有运输(如血红蛋白运输氧气)、调节(信息传递)、催化(酶的功能)等重要功能。蛋白质结构不同的根本原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠及其形成的空间结构千差万别。
(3)HIV是RNA病毒,碱基G(鸟嘌呤)与核糖、磷酸结合形成鸟嘌呤核糖核苷酸。核苷酸的组成元素包括C、H、O、N、P五种元素。
(4)RNA的基本单位是核糖核苷酸,其中a为腺苷(腺嘌呤与核糖)。ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
分泌蛋白的合成和运输途径:核糖体(⑥)→内质网(⑨)→高尔基体(④)。此过程消耗的能量主要由线粒体提供。线粒体通过内膜向内折叠形成嵴的方式来增加膜面积,从而提高有氧呼吸效率。
29.(25-26高一上·山东泰安第一中学·期中)下图为某同学构建的组成细胞的化合物以及部分化合物的种类和作用图示,图中I和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~Ⅶ代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分Ⅶ中不同种类的具体物质,请回答下列相关问题:
(1)图中I、Ⅳ依次代表_______。
(2)研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对_______有重要作用。不同生物体内,脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子所含的遗传信息不同,原因是_______。
(3)现有无标签的稀蛋清,葡萄糖,淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂,斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来(注:淀粉酶是蛋白质,可将淀粉分解成麦芽糖)。
①用一种试剂将上述四种溶液区分为2组,这种试剂是_______,其中发生显色反应的一组是______溶液。
②用_______试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
③区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是:显色组的两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴______溶液,充分振摇,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀的即为______溶液。
【答案】(1)无机化合物、蛋白质
(2)维持细胞和生物体的生命活动 脱氧核苷酸的排列顺序(或碱基对的排列顺序)不同
(3)双缩脲试剂 稀蛋清和淀粉酶 斐林试剂 淀粉 淀粉酶
【解析】1、双缩脲试剂的鉴定对象与现象:与蛋白质(稀蛋清、淀粉酶)发生紫色显色反应,可区分蛋白质类与非蛋白质类物质;
2、斐林试剂的鉴定对象与条件:鉴定还原糖(葡萄糖),需水浴加热,反应后出现砖红色沉淀,可区分还原糖与非还原糖(淀粉);
3、酶的专一性应用:淀粉酶(蛋白质)可催化淀粉分解为麦芽糖(还原糖),利用这一特性区分淀粉酶与稀蛋清。
【解析】(1)细胞中的化合物分为无机化合物(I)和有机化合物(II);无机化合物包含水(III,细胞中含量最多的化合物)和无机盐(V);有机化合物中,蛋白质(IV)是细胞中含量最多的有机物,因此I为无机化合物,IV为蛋白质。
(2)① V是无机盐,含氮的无机盐可促进细胞分裂和生长,使植株枝繁叶茂,说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动;
② 脱氧核苷酸聚合形成的生物大分子是DNA,DNA的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序(碱基对的排列顺序)中,不同生物的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同,因此遗传信息不同。
(3)① 双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,四种溶液中,稀蛋清(蛋白质)、淀粉酶(蛋白质)能与双缩脲试剂显色,葡萄糖、淀粉不能,因此用双缩脲试剂可将溶液分为2组;
② 不显色的一组(葡萄糖、淀粉)中,葡萄糖是还原糖,淀粉是非还原糖,可用斐林试剂区分(水浴加热后,葡萄糖会出现砖红色沉淀,淀粉无);
③ 显色组的两种溶液(稀蛋清、淀粉酶)中,淀粉酶能催化淀粉分解为麦芽糖(还原糖),因此取两种溶液分别加淀粉溶液,反应后加斐林试剂,水浴加热出现砖红色沉淀的是淀粉酶,无沉淀的是稀蛋清。
试卷第1页,共3页
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