专题03 细胞中的有机物(期中真题汇编,海南专用)高一生物上学期
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦细胞有机物五大核心考点,整合海南多校期中真题,融合科技前沿(如人工合成淀粉、超级酶设计)与生活情境(如健康饮食、痛风防治),实现基础巩固与能力提升的有机统一。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|38题|糖类分类与功能、脂质种类、蛋白质结构、核酸组成等|以槟榔种子萌发、低密度脂蛋白等情境考查结构与功能观|
|非选择题|26题|生物大分子综合、实验设计与计算|含蛋白质相对分子质量计算(如血红蛋白、瘦素)、必需氨基酸探究等综合题,体现科学思维与探究实践|
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·嘉积中学·期中)植物细胞和动物细胞中储存能量的多糖分别有( )
A.纤维和糖原 B.麦芽糖和乳糖
C.淀粉和糖原 D.蔗糖和乳糖
2.(25-26高一上·海南·期中)槟榔主要产于我国海南省,其种子富含淀粉,在种子萌发时淀粉可转化为单糖。下列有关说法错误的是( )
A.淀粉属于生物大分子,人体细胞不能直接吸收利用
B.淀粉是植物细胞的储能物质,其水解产物可作为能源物质
C.在淀粉转化形成单糖的过程中,元素的种类会发生改变
D.向萌发的槟榔种子匀浆中加入斐林试剂,水浴加热后会出现砖红色沉淀
3.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)日常饮食以大米、小麦、玉米等作为主食,这些主食中含有较多的淀粉、纤维素和葡萄糖等糖类物质。下列关于糖类的叙述错误的是( )
A.淀粉和纤维素的功能不同主要与组成它们的单体不同有关
B.玉米含有大量的膳食纤维,膳食纤维被称为人体的第七大营养素
C.大米、小麦和玉米中的糖类绝大多数以多糖形式存在
D.摄入的淀粉可在人体内发生“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”的转化
4.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.糖类是重要的能源物质,都可以为细胞生命活动提供能量
C.人体细胞内不可能含有蔗糖和麦芽糖
D.几丁质属于多糖,元素组成为C、H、O
5.(25-26高一上·海南中学·期中)我国科学家采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成,但该技术成本较高。核磁共振等检测发现,人工合成的淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。下列叙述正确的是( )
A.人工合成技术已完全替代植物生产淀粉
B.淀粉不能被细胞直接吸收,糖尿病患者无需控制其摄入量
C.摄入的淀粉在人体内能转化成糖原的原因是其单体的排列方式相同
D.与植物光合作用合成淀粉相比,人工合成淀粉的优点是不受环境限制
6.(25-26高一上·海口二中·期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法正确的是( )
A.淀粉水解为麦芽糖的过程只能发生在植物体内
B.上述四种糖类物质存在于同一个细胞
C.淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖
D.此生物是植物,因为该生物体内含有淀粉和麦芽糖
7.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质
D.几丁质是多糖,可以用于制造人造皮肤
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)下列概念与图示相符的是( )
A.a表示脂肪,b、c、d可分别表示三分子的脂肪酸
B.a表示固醇,b、c、d可分别表示脂肪、胆固醇、维生素D
C.a表示脂质,b、c、d可分别表示脂肪、磷脂、固醇
D.a表示固醇,b、c、d可分别表示胆固醇、性激素、几丁质
2.(25-26高一上·思源高级中学·期中)脂质具有多种功能,下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.胆固醇可参与血液中脂质运输
B.某些脂质可能具有保温和缓冲减压作用
C.动、植物细胞膜和细胞器膜中含有磷脂和胆固醇
D.某些脂质分子可促进生殖器官发育和生殖细胞形成
3.(25-26高一上·海南中学·期中)低密度脂蛋白(LDL,结构如图)是运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白。低密度脂蛋白浓度升高可能形成动脉粥样硬化斑块,斑块破裂会引发冠心病、心肌梗死、中风等严重的心脑血管疾病。下列叙述错误的是( )
A.磷脂和载脂蛋白的化学元素组成相同
B.胆固醇在人体中可参与血液中脂质的运输
C.LDL结构中,脂肪的作用最可能是提供能量储备
D.健康饮食和适度运动可能对控制LDL水平有效果
4.(25-26高一上·海口二中·期中)瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》,到了明清时期,嗑瓜子的习俗已经非常流行了,但那时的主角是西瓜子,后来不断地向葵花子演变。下列相关叙述中不正确的是( )
A.瓜子中存在大量脂肪,脂肪是植物细胞中良好的储能物质
B.瓜子中含有的大量元素Ca、P等,可以促进人体骨骼的生长以及牙齿的发育
C.新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水
D.胆固醇是构成瓜子细胞膜的成分之一
5.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列关于组成细胞的分子的叙述中,错误的是( )
A.水的分子结构决定了其具有支持生命的独特性质
B.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
C.几丁质能够与溶液中的重金属离子有效结合,可用于废水处理
D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈固态
6.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)因纽特人生活在寒冷的北极,他们以狩猎各种海洋哺乳动物、陆地哺乳动物等为食,恶劣的环境使因纽特人练就了各种捕猎能力,一个细小绒毛、一个骨质支架、一柄鱼叉,因纽特人就能够捕捉成年海豹,这足够他们一个月的口粮。下列相关叙述错误的是( )
A.海豹的脂肪层很厚,具有保温、缓冲等作用
B.海豹中的脂肪能够被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
C.海豹肉以脂肪为主,因纽特人无法从海豹的肉中获取糖类
D.因纽特人所需的微量元素有Fe、Mn、Mo等,一般能够通过海豹肉获取
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下列5种物质中,属于构成人体蛋白质氨基酸的是( )
A.①③⑤ B.①②③ C.②③④ D.③④⑤
2.(25-26高一上·海南中学·期中)肉毒毒素是一类神经毒素,有多种类型,其中三种类型能引起食物中毒。如图为肉毒毒素及其局部结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.肉毒毒素的多样性与氨基酸的连接方式有关
B.图示肉毒毒素局部结构由4种氨基酸组成
C.肉毒毒素空间结构的维持与氢键和二硫键有关
D.高温能破坏肉毒毒素的肽键,使其失去相应的功能
3.(25-26高一上·海口二中·期中)下面是6种化合物的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.上述化合物中,能构成人体蛋白质的有②③⑤
B.⑤的R基为-CH2-COOH
C.由上述物质可以看出,R基中可以有羧基,不能有氨基
D.②和⑤的性质不同,是由②中的-(CH2)4-NH2与⑤中的-CH2-COOH不同决定的
4.(25-26高一上·海南·期中)蛋白质是人体细胞的重要组成成分,参与催化、运输、免疫等多种生命活动。必需氨基酸在人体蛋白质的合成中具有特殊地位。下列关于人体的蛋白质和必需氨基酸的叙述,正确的是( )
A.必需氨基酸在人体细胞中不能合成
B.人体的每种蛋白质中都含有21种氨基酸
C.蛋白质的功能只与其氨基酸的排列顺序有关
D.食物中的蛋白质可直接被人体细胞吸收利用
5.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)海南三亚的水产科研团队在本地特色海洋生物“椰子螺”体内发现了一种特殊的蓝色血液。研究发现,这种蓝色源于血液中的血蓝蛋白,该蛋白利用铜离子而非铁离子作为辅基,在海洋低氧环境中高效运输氧气。下列相关叙述正确的是( )
A.血蓝蛋白与血红蛋白功能相似,都具有运输氧气的能力
B.血蓝蛋白的蓝色特性仅由其氨基酸的排列顺序决定
C.“椰子螺”煮熟后,血蓝蛋白的空间结构会发生可逆的变化
D.血蓝蛋白的发现证明所有海洋生物都采用相同的氧气运输机制
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)随着健康意识的提升,补充优质蛋白质成为许多人饮食的关注点。蛋白质的营养价值取决于其氨基酸的组成,尤其是必需氨基酸的种类和比例。据此分析下列选项,正确的是( )
A.必需氨基酸是指人体能够自身合成的氨基酸
B.判断蛋白质营养价值高低的关键依据是其必需氨基酸的种类和比例
C.谷物蛋白通常为优质蛋白,因其包含了人体所需的全部8种必需氨基酸
D.组成不同氨基酸的R基结构各异,这是决定氨基酸种类和蛋白质空间结构不同的原因
7.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)海南拥有美丽的海底世界,吸引众多游客体验潜水。人体在潜水时,需要依靠血液中的血红蛋白高效携带氧气,以满足组织细胞的需求。如下表示血红蛋白的空间结构图,其由574个氨基酸组成,含有两条α肽链和两条β肽链。下列相关叙述错误的是( )
A.血红蛋白中的氮元素主要位于其中的氨基内
B.一分子血红蛋白中含有570个肽键
C.该血红蛋白分子中至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基
D.过酸或过碱导致空间结构发生变化是血红蛋白失去运输氧的功能的原因之一
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)某蛋白质(不含环肽)中相关化学基团或氨基酸的数目如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该蛋白质中含有6条肽链
B.该蛋白质具有6个R基含有游离的氨基
C.该蛋白质中含有59个氮原子
D.该蛋白质彻底水解时至少需要消耗50个水分子
9.(25-26高一上·思源高级中学·期中)胰岛素是一种能够维持血糖平衡的蛋白质,其结构式如图所示,其中“—S—S—”表示二硫键,形成一个该化学键会脱掉两个H。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素中的 S 元素属于微量元素
B.断开胰岛素中所有的二硫键时,所得两条肽链的分子量共增加6
C.胰岛素与血红蛋白的功能相同,均具有调节作用
D.高温处理可破坏胰岛素的肽键
10.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)胰高血糖素原是一种前体多肽,可以生成多种具有不同生物活性的多肽,包括胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1。前者可以升高血糖(血浆中的葡萄糖),后者为一种新型降糖药物。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基
B.二者源自共同前体,故其氨基酸的种类、数量和排序相同
C.二者的基本组成单位都是氨基酸,一定含有C、H、O、N
D.二者功能不同与其空间结构不同有关,体现了蛋白质的多样性
11.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)下列关于蛋白质的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.由某三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有6种
B.将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为(n-1)个
C.通常情况下,分子式C63H103O45N17S2的多肽链中最多含有肽键17个
D.鸡蛋在煮熟后,其中的蛋白质会因肽键断裂而变性失活
12.(25-26高一上·琼山华侨中学·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。其结构如图1所示,数字代表氨基酸序号,计算质量变化时考虑形成-S-S-时脱去的2个H。图2是其局部结构简式。下列相关叙述正确的有几项( )
(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)(1)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
(2)肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
(3)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
(4)图2片段中含有3种氨基酸,③为肽键
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
13.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·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
14.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图,图乙表示一分子的胰岛素原切去c肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(注:图中数字表示氨基酸序号;—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的)。据图回答下列问题:
(1)图甲中A为_________等元素,在人体内可以合成的B属于_______,写出其结构简式:_______。
(2)图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的________作用形成的,而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的________(填化学键名称)连接。
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了______。
(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是______。
(5)蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞的生命活动离不开蛋白质,请说出蛋白质的功能(至少写2个):______。
(6)胰岛素具有降低血糖的作用,生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛素来降低血糖,简述其主要原理是_______。
15.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下图是一种蛋白质分子平面结构示意图,它含有α、β两条肽链,α链含有178个氨基酸,β链含有160个氨基酸,氨基酸的平均相对分子质量为128。两条多肽链间通过两个二硫键(-S-S-)连接,在α链上也形成一个二硫键,据此回答:
(1)组成蛋白质的氨基酸的结构通式可表示为_______。
(2)该蛋白质形成过程中,脱去的水分子数为________个,该蛋白质的相对分子质量为_______。
(3)假设α链的分子式为CxHyNzOwS2(z>178,w>179),并且是由下列五种氨基酸组成的:
那么该α链彻底水解后将会得到_________个赖氨酸,得到________个天门冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
16.(25-26高一上·海口二中·期中)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,肽链由α、β珠蛋白基因编码。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①的名称是_____。图2片段是由_____种氨基酸脱水缩合而成的。
(2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,由图可知需脱去_____个水。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为_____。
(3)据两图可知一条β肽链至少含有_____个羧基。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是:氨基酸的种类和数目不同、_____、_____。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,最好选用_______(填“HbA”或“豆浆”)为材料,并用______试剂检测。实验分为甲、乙两组,甲组给予______处理,乙组不处理,预测实验结果是甲组样液的紫色程度比乙组的_______(填“深”或“浅”)。
17.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)Ⅰ.我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽(图甲),它的结构简式如下。请根据此化合物的结构分析回答:
(1)图甲该化合物叫_______肽,该化合物完全水解可形成______种氨基酸
(2)乙图中,三十九肽被水解后肽键数量减少______。这些肽链和三十九肽相比,氨基增加_______。
(3)蛋白质分子结构多种多样,功能也是多种多样的。请写出蛋白质的两种功能:_______
Ⅱ.某细菌能产生一条链状多肽,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。回答下列问题:
(4)该多肽进行水解,需要消耗_____个水分子,得到______个谷氨酸分子。
(5)高温作用下,蛋白质生物活性丧失的原因是_________。
18.(25-26高一上·文昌中学·期中)阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是 β -淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。请回答问题:
(1)Aβ 含有 39~43 个氨基酸,请写出氨基酸分子结构通式______________________。
(2)Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成,如图1所示。由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过________的催化作用,切断氨基酸之间的__________(化学键名称)而形成 Aβ,每经此过程生成 1 分子 Aβ 需要__________分子水。
(3)Aβ的空间结构如图2。许多证据表明,Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。但在遗传因素和环境因素的共同作用下,Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。
综上所述,请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路________________。
19.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)2025年,某科研团队利用人工智能(AI)设计出一种全新的“超级酶”(X酶)。X酶是 一种蛋白质,能高效、特异性地催化分解阿尔茨海默病的致病蛋白(Aβ)。研究表明,该酶不仅在诊断试剂中表现卓越,其本身还具有稳定性强、易于在微生物表达系统中大规模生产等突出优点。据此回答下列问题:
(1)构成X酶的基本单位是___________,其结构通式可表示为____________。
(2)X酶能催化分解Aβ蛋白,这体现了蛋白质具有催化功能。除此之外,请再列举两项蛋白质在生命活动中承担的重要功能:__________________________。
(3)AI在设计X酶时,通过优化其结构来提升功能。蛋白质结构的多样性直接取决于____________________________。
(4)在生产X酶诊断试剂时,若反应温度过高,其催化效率会急剧下降。请分析出现这种现象的主要原因是______________________。
(5)请结合题干信息,分析AI设计的X酶在工业化大规模生产时,可能带来直接优势是__________________________ (答出两点)。
20.(25-26高一上·嘉积中学·期中)以下甲图为蛋白质分子的概念图。乙图所示某三十九肽中共有4个丙氨酸(R基为“—CH3”),经水解去掉4个丙氨酸后,得到4条长短不等的多肽。
回答下列问题。
(1)甲图中B的结构通式是________。在人体细胞内可以合成的B被称为________。
(2)B经________反应形成多肽,反应中形成的C为________。
(3)蛋白质结构极其多样,其原因是氨基酸形成肽链时,不同的氨基酸的________千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的________千差万别。
(4)乙图中的三十九肽经水解去掉4个丙氨酸后,水解产物分子的相对质量总共比三十九肽增加了________,水解产生的4个多肽与原三十九肽相比,氨基和羧基均增加________个,肽键数量减少________个。水解后最长肽链的名称为________。
(5)蛋白质分子经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等作用,可引起功能丧失,主要原因是________。
21.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)组成人体蛋白质的氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。回答下列问题:
(1)大豆蛋白是存在于大豆中的植物蛋白,属于完全蛋白质(含所有必需氨基酸),某同学认为日常饮食中只食用大米和大豆制品就可以获得足够的营养物质。该同学的观点___________(填“正确”或“错误”),理由是___________。
(2)在人体中,组成蛋白质的氨基酸的结构相似,氨基酸分子的结构通式为___________。
(3)某研究小组欲探究色氨酸是否为家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸,请补充实验方案并预期实验结果。
已知家蚕幼虫可从桑叶【含家蚕幼虫生长发育所需的各种氨基酸(包括色氨酸)】中获取营养。
实验方案:
将若干只发育阶段相同、健康的家蚕幼虫随机均分为三组,在相同环境下饲养。
A组(对照组):饲喂正常桑叶。
B组:饲喂人工饲料(不含任何氨基酸)+补充足量的各种已知氨基酸(不含色氨酸)。
C组:饲喂___________。
定期观察三组家蚕的蜕皮次数、体长增长及结茧情况。
预测实验结果及结论:
若三组家蚕生长发育(如蜕皮次数、结茧率)无显著差异,则说明___________。若___________,则说明色氨酸是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)新冠病毒、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类分别为( )
A.5、8、4和4、8、4 B.5、5、4和4、8、4 C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4
2.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A.人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B.除图中所示两种碱基外,构成人体核酸的碱基还有两种
C.减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D.鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列准确鉴定出染料植物的种类。下列叙述正确的是( )
A.各种染料植物的DNA均由C、H、O、N、S等5种元素组成
B.各种染料植物的DNA由四种碱基连接而成
C.各种染料植物的DNA仅存在于细胞核中
D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列各不相同
4.(25-26高一上·嘉积中学·期中)“白日不到处,青春恰自来。苔花如米小,也学牡丹开。”下列关于苔藓和牡丹的叙述,正确的是( )
A.苔藓与牡丹细胞中含有DNA,不含RNA
B.病毒核酸的元素组成与苔藓相同,与牡丹不同
C.苔藓叶肉细胞的细胞质中不含DNA
D.组成DNA和RNA的五碳糖和碱基种类都有差异
5.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。下列相关说法正确的是( )
A.DNA彻底水解能得到5种碱基
B.DNA与RNA的基本单位在碱基和五碳糖上有区别
C.DNA中4种核糖核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,可为破案提供信息
D.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有( )
①若m为腺嘌呤,则b一定为腺嘌呤脱氧核苷酸
②若a为核糖,则人体细胞内由b组成的核酸主要分布在细胞核中
③若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物
④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种
⑤若a为核糖,则b为DNA 的基本组成单位
⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共5种
A.①③⑤ B.③④⑥ C.②④⑥ D.③④⑤
7.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图为某核苷酸长链的片段,下列说法正确的是( )
A.2中含有的元素有C、H、O、N、P
B.此核酸的多样性与核苷酸的连接方式有关
C.6为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.此核苷酸长链的片段彻底水解产物有5种
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)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都有4种,二者都是以碳链为基本骨架的多聚体
B.核酸甲只分布在细胞核中,核酸乙只分布在细胞质中
C.M与N相比,M的2'位置的碳原子上多一个氧
D.豌豆叶肉细胞含有2种核酸,5种核苷酸
9.(25-26高一上·海南·期中)如图为真核细胞中两种核苷酸的结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图1表示核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位
B.若碱基相同,则图1中物质的相对分子质量更大
C.由图1组成的生物大分子主要分布于细胞核中
D.由图2组成的生物大分子一般呈双链结构
10.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,相关叙述正确的是( )
A.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,4种b
B.若a为核糖,则m有5种,分别是A、T、G、C、U
C.大肠杆菌中b共有8种,a有2种,m有5种
D.若m为腺嘌呤,则b的名称是腺嘌呤核糖核酸或腺嘌呤脱氧核酸
11.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图为酵母菌DNA分子的一条脱氧核苷酸长链。回答下列问题。
(1)图中①表示________,②表示________,①②③结合的结构名称是________。
(2)图中碱基有________种,它们从上到下的中文名称分别是________。
(3)酵母菌DNA彻底水解后,产生的含氮物质来自________(用序号表示)。
(4)与艾滋病病毒的RNA相比,酵母菌DNA长链特有的碱基是________,组成酵母菌核酸分子的单体共有________种。
12.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题:
(1)核酸分为______________和______________,简称为DNA和RNA。
(2)DNA初步水解的产物是____________________,RNA彻底水解的产物是_________________。
(3)用DNA做亲子鉴定时,小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,其原因是__________。
(4)如图为通过提取某小孩和其母亲,以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。则该小孩的真正生物学父亲是_________________。
(5)现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA是独一无二的,就好像指纹一样,这说明了:________________。
(6)为什么用DNA做亲子鉴定,而不用RNA?_________________________。
13.(25-26高一上·海口二中·期中)下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)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______的基本单位。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)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,为了探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验。回答下列问题:
I材料用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
Ⅱ实验步骤:
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号分别为A、B、C、D。
②补充完整下表,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
该病毒核酸提取物和_______
该病毒核酸提取物
______
③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅲ结果预测及结论:
①若________,说明DNA是该病毒的遗传物质;
②若________,说明RNA是该病毒的遗传物质。
14.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)如图为人体DNA分子的部分结构示意图。请根据图回答下面的问题:
(1)图中的①表示______,②、③、④合起来_______(“是”/“不是”)一个核苷酸。
(2)标号③中属于DNA特有的物质的中文名称是_________;人体的遗传信息储存在_________。
(3)若有三个核酸分子,经分析共含有4条核苷酸链,则这3个核酸分子最有可能分别是由____个DNA和_______个RNA组成,三个核酸分子最多含有_______种碱基、______种核苷酸。
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)中国营养学会确定每年5月的第三周为“全民营养周”,提倡平衡膳食准则之一:少盐少油,控糖限酒。下列说法正确的是( )
A.细胞中的糖类和脂质组成元素相同
B.1g糖原比1g脂肪氧化分解释放的能量多
C.细胞中的糖类和脂质可以相互转化且转化程度相同
D.脂质是构成细胞和生物体的重要化合物,存在于所有细胞中
2.(25-26高一上·嘉积中学·期中)海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等,具有防止动脉硬化,提高人体免疫能力等功效。下列相关叙述正确的是( )
A.海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞间的分子识别和信息传递
B.钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素,多以离子形式存在
C.海参中的维生素D属于胆固醇,能促进人体对铁、钙、磷的吸收
D.蛋白质是生命活动的主要承担者,海参不同细胞中所含蛋白质完全不同
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图为生物概念模型图。下列叙述错误的是( )
A.若①表示动植物共有的糖类,②③④可分别为蔗糖、核糖、葡萄糖
B.若①表示固醇,②③④可分别为胆固醇、性激素、维生素D
C.若①表示糖类和脂肪共有的组成元素,②③④可分别为C、H、O
D.若①表示人体细胞内的储能物质,②③④可分别为脂肪、肝糖原、肌糖原
4.(25-26高一上·海口二中·期中)“碳是生命的核心元素”,以碳链为骨架的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述,错误的是( )
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子
5.(25-26高一上·文昌中学·期中)如图为不同化学元素组成的化合物示意图,下列说法正确的是( )
A.若①为某种化合物的基本单位,则①最可能是核苷酸
B.若②在人体内具有保温作用,则②还含有N、P元素
C.若③为生物大分子,则其彻底水解的产物有4种
D.若④为重要储能物质,则动物细胞是糖原,植物细胞是淀粉
6.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)糖类和脂肪都是人体内的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.脂肪与糖类都参与构成细胞膜的基本支架
B.中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等
C.高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥
D.糖类和脂肪共同含有的元素是C、H、O、N
7.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)如图是人体细胞中由单体形成多聚体的模式图,下列有关表述错误的是( )
A.该过程形成的多聚体均以碳链为基本骨架
B.若单体为葡萄糖,形成的多聚体可为糖原
C.若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢均来自氨基
D.抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A.脂肪、淀粉、纤维素组成元素相同,三者均为生物大分子
B.人体很难消化纤维素,食用富含纤维素的食物对健康无益
C.长期摄入高糖饮食会造成肥胖,说明糖类在供应充足的情况下可以在人体内大量转化为脂肪
D.植物油富含饱和脂肪酸,比动物油熔点低,不易凝固
9.(25-26高一上·思源高级中学·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
C.m3和m4都含有的元素是C、H、O、N、P
D.在SARS体内,将M4彻底水解,得到5种碱基,2种五碳糖
10.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列关于生物大分子的叙述,错误的是( )
A.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
B.核酸、蛋白质、多糖都属于生物大分子
C.核酸中核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
D.生物大分子彻底水解的产物均是其基本组成单位
11.(25-26高一上·海口二中·期中)生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。下列叙述正确的是( )
A.糖原、几丁质和脂肪都属于生物大分子
B.人体细胞中的蛋白质都由21种氨基酸组成
C.纤维素和淀粉结构不同,但其单体相同
D.蛋白质和核酸彻底水解的产物都是其单体
12.(25-26高一上·海口二中·期中)《中国居民膳食指南》中关于成年人每天摄入的部分食物种类和建议摄入量如表。下列叙述正确的是( )
食物种类
奶及奶制品
大豆及坚果类
谷物类
动物性食物
蔬菜类
水果类
建议摄入量
300~500g
25~35g
200~300g
120~200g
300~500g
200~350g
A.动物性食物中的胆固醇是构成动物细胞膜的成分,故应大量摄入
B.奶及奶制品在人体中水解得到的某些氨基酸是人体细胞不能合成的
C.蔬菜类食物中的纤维素在人体细胞中被水解后可为细胞提供能量
D.不吃谷物类食物可使体内脂肪大量转化为糖类,能达到减肥效果
13.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子,下图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列说法正确的是( )
A.生物大分子的基本骨架与其基本单位的基本骨架不同
B.若该生物大分子是纤维素,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
C.若该生物大分子的某基本单位中含有U,则该生物大分子在动植物细胞中不存在
D.若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞中的储能物质
14.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质等物质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A.油料种子萌发初期,干重会先增加,导致种子干重增加的主要元素是 C
B.种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
C.种子成熟和萌发过程中,脂肪水解酶的活性均较高
D.在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪存在相互转化
15.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列关于四幅图的叙述,正确的是( )
A.甲图和丙图分别是构成生物体遗传信息的携带者和生命活动主要承担者的基本单位
B.乙图小麦种子在晒干和烘烤过程中主要失去的水有所不同
C.若丙图中a为脱氧核糖,则由丙构成的核酸初步水解,得到的化合物有6种
D.在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
16.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞中的有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等,下列说法错误的是( )
A.细胞中的各种有机物都能为自身细胞代谢提供能量
B.脂质、蛋白质、核酸都可能传递信息
C.检测还原糖的试剂通过适当稀释可以用来制取检测蛋白质的试剂
D.脂肪储能效果高于糖类是因为二者C、H、O的比值不同
17.(25-26高一上·文昌中学·期中)图为构成生物大分子的单体和多聚体的示意图,相关叙述正确的是( )
A.若单体为氨基酸,多聚体为蛋白质 B.若单体为葡萄糖,多聚体肯定是淀粉
C.若单体为核糖核苷酸,多聚体为DNA D.构成多聚体的单体,都不能再水解
18.(25-26高一上·思源高级中学·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ~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)如果图1中的Ⅰ分布于动物体内,则Ⅰ是________。
(2)图2中的结构2为染色体,主要组成成分为DNA和蛋白质,因此图2中乙对应的是图1中的______(填罗马数字),可以用__________试剂检测。某环状毒性肽(不含二硫键)是十肽化合物,形成该化合物的过程中,相对分子质量至少减少了________。
(3)图3中字母_________所示的结构是DNA的基本组成单位。
19.(25-26高一上·嘉积中学·期中)北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂选做食材用的北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育,这样烤出的鸭子外观饱满,皮层酥脆,外焦里嫩。北京烤鸭通常的食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶饼,用筷子挑一点甜面酱,抹在荷叶饼上,夹几片烤鸭片盖在上面,放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条,将荷叶饼卷起食用。
请回答下列问题:
(1)北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是_____________。
(2)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片,滴加______染液,并用________洗去浮色,在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成___________色的脂肪颗粒。
(3)一张鸭肉卷饼中至少包括了三类多糖,它们是________、__________、__________。包括的脂质有_______________________等(至少写出两种)。
(4)葱条、黄瓜条或萝卜条等蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同,但在元素的______上有差异。蔬菜里富含无机盐,机体中的无机盐有___________________________作用。(至少答两点)
20.(25-26高一上·海南·期中)近年来,“低碳水化合物饮食”备受关注,其通过减少精制糖摄入来控制血糖。研究表明,燕麦中的β-葡聚糖(一种多糖)可延缓餐后血糖上升;过量摄入饱和脂肪酸会刺激肝脏合成更多的胆固醇,导致血液中低密度脂蛋白(LDL)增多,而LDL过多时会沉积在血管壁上,增加心血管疾病风险。请回答下列问题:
(1)精制糖中的葡萄糖属于单糖,其分子式为________。糖类又被称为碳水化合物的重要原因是_______。
(2)组成β-葡聚糖的单体与淀粉的单体相同,即均为________,它们都是以________为骨架的生物大分子。
(3)与饱和脂肪酸相比,不饱和脂肪酸的碳链中含________,这一结构特点使其更易被代谢。过量摄入饱和脂肪酸会增加心血管疾病风险,但人体内适量的胆固醇对正常生命活动是必需的,它除参与血液中________的运输外,还是组成________的重要成分。
(4)从糖类与脂质的转化关系分析,“低碳水化合物饮食”能控制体重的核心原理是______。结合题干信息,为使该饮食方案更科学,还应___________(答出1点)。
21.(25-26高一上·文昌中学·期中)如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题。
(1)甲图中的三种物质都是由许多葡萄糖连接而成的。存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是_____。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是_____,这种物质参与植物细胞_____的构成。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母_____表示,各基本单位之间是通过_____(填化学键)连接起来。
(3)若b中的含氮碱基为T,则b的名称为_____,由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息,原因是_____。
(4)核酸是细胞内携带_____的物质,在生物体的_____中具有重要的作用。
22.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞内含有多种有机物,下图表示细胞内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。请回答下列问题:
(1)图中X被形容为“生命的燃料”,它是_____,I在小麦种子中主要是指_____,I在动物细胞中主要是指_____。
(2)A表示_____元素,物质Y是_____。Y有_____种,Y分子中_____的不同决定了Y的种类不同。
(3)P是_____,结构特点是_____,若m个P物质组成n条肽链的物质,则该物质至少有_____个氧原子。IV物质结构多样性的原因是_____。
23.(25-26高一上·海南·期中)谷胱甘肽(如图1)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成的三肽,在抗氧化等方面作用显著;图2为某种核酸的部分结构示意图。请回答下列问题:
(1)谷胱甘肽分子中,连接氨基酸残基的化学键是________(填名称);该三肽具有特殊性,体现在其中有一个连接氨基酸残基的化学键形成于_____________之间。
(2)谷胱甘肽是由氨基酸经________(反应)形成的,此过程中相对分子质量减少了________。1分子的谷胱甘肽中含有________个游离的羧基。
(3)图2中,m的名称是________,一条核酸链中,两个m通过________(填图中序号)连接起来。
(4)若图2表示DNA的一部分,则其彻底水解的产物最多有________种;若图2表示RNA的一部分,则其特有的碱基是________(填中文名称)。
(5)核酸是细胞内携带________的物质,在生物体的_______________中具有重要的作用。
24.(25-26高一上·海南中学·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Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ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。图2为核酸的部分结构示意图。请回答下列问题:
(1)若V在动物细胞中,且与淀粉功能相似,则V是________。图1中X是V的基本单位,则X代表的物质是________。
(2)人的红细胞和心肌细胞功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的作用,这两种细胞功能不同的直接原因主要与图1中物质________(填标号)有关,从该物质单体的角度分析两种细胞功能不同的原因是________。
(3)若图2为新型冠状病毒的遗传物质,则④的中文名称是________。多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,试从组成二者单体种类的角度分析,核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是的原因:________。
(4)γ肽链是一条含121个氨基酸的多肽链,其中含有5个天冬氨酸,分别位于第26、71、72、99、121位(如图1所示),天冬氨酸的结构式如图2所示。
肽酶E1专门水解天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后产生的多肽中,至少有________个羧基。
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·嘉积中学·期中)植物细胞和动物细胞中储存能量的多糖分别有( )
A.纤维和糖原 B.麦芽糖和乳糖
C.淀粉和糖原 D.蔗糖和乳糖
【答案】C
【解析】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分,属于结构多糖而非储能物质;糖原是动物细胞的储能多糖,A错误;
B、麦芽糖和乳糖均为二糖,并非多糖,乳糖是动物细胞中的二糖,B错误;
C、淀粉是植物细胞特有的储能多糖(如储存在种子、块茎中),糖原是动物细胞特有的储能多糖(如肝糖原、肌糖原),C正确;
D、蔗糖是植物细胞中的二糖,乳糖是动物细胞中的二糖,均不属于多糖,D错误。
故选C。
2.(25-26高一上·海南·期中)槟榔主要产于我国海南省,其种子富含淀粉,在种子萌发时淀粉可转化为单糖。下列有关说法错误的是( )
A.淀粉属于生物大分子,人体细胞不能直接吸收利用
B.淀粉是植物细胞的储能物质,其水解产物可作为能源物质
C.在淀粉转化形成单糖的过程中,元素的种类会发生改变
D.向萌发的槟榔种子匀浆中加入斐林试剂,水浴加热后会出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】A、淀粉属于多糖,是生物大分子,需分解为葡萄糖才能被人体吸收,A正确;
B、淀粉是植物细胞的储能物质,水解产物葡萄糖可作为能源物质,B正确;
C、淀粉和淀粉的单糖(是葡萄糖)均由C、H、O三种元素组成,元素种类未改变,C错误;
D、萌发种子中的淀粉转化为还原糖(如葡萄糖),斐林试剂在水浴加热(50-65℃)条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,D正确。
故选C。
3.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)日常饮食以大米、小麦、玉米等作为主食,这些主食中含有较多的淀粉、纤维素和葡萄糖等糖类物质。下列关于糖类的叙述错误的是( )
A.淀粉和纤维素的功能不同主要与组成它们的单体不同有关
B.玉米含有大量的膳食纤维,膳食纤维被称为人体的第七大营养素
C.大米、小麦和玉米中的糖类绝大多数以多糖形式存在
D.摄入的淀粉可在人体内发生“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”的转化
【答案】A
【解析】A、淀粉和纤维素的单体均为葡萄糖,二者功能不同主要与葡萄糖的连接方式(空间结构)不同有关,A错误;
B、膳食纤维主要是纤维素等,能够促进胃肠蠕动和排空,被称为人体的第七大营养素,B正确;
C、大米、小麦、玉米中的糖类绝大多数以淀粉这种多糖形式存在,C正确;
D、摄入的淀粉先在消化道中被依次分解为麦芽糖、葡萄糖,葡萄糖被吸收进入人体后可在肝脏、肌肉等处合成糖原,该转化过程成立,D正确。
4.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.糖类是重要的能源物质,都可以为细胞生命活动提供能量
C.人体细胞内不可能含有蔗糖和麦芽糖
D.几丁质属于多糖,元素组成为C、H、O
【答案】C
【解析】A、单糖是不能再水解的糖类,如葡萄糖、果糖,A错误;
B、多糖中的纤维素(植物细胞壁)、几丁质(真菌细胞壁、昆虫外骨骼)均为结构成分,还有糖蛋白中的糖类参与细胞结构组成(如细胞膜表面的糖被),B错误;
C、人体细胞内的二糖仅有乳糖,蔗糖和麦芽糖为植物二糖,人体细胞无法合成或储存,C正确;
D、几丁质属于多糖,元素组成为C、H、O、N,D错误。
故选C。
5.(25-26高一上·海南中学·期中)我国科学家采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成,但该技术成本较高。核磁共振等检测发现,人工合成的淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。下列叙述正确的是( )
A.人工合成技术已完全替代植物生产淀粉
B.淀粉不能被细胞直接吸收,糖尿病患者无需控制其摄入量
C.摄入的淀粉在人体内能转化成糖原的原因是其单体的排列方式相同
D.与植物光合作用合成淀粉相比,人工合成淀粉的优点是不受环境限制
【答案】D
【解析】A、依据题干信息可知,该技术成本较高,目前无法大规模替代植物生产淀粉,因此“完全替代”的说法错误,A错误;
B、淀粉不能被细胞直接吸收,需水解为葡萄糖才能被吸收,淀粉水解后产生的葡萄糖会导致血糖升高,所以糖尿病患者应当控制淀粉的摄入量,B错误;
C、淀粉和糖原的单体均为葡萄糖,但两者的空间结构和排列方式不同(如糖原分支更多),淀粉转化为糖原的原因是单体相同而非排列方式相同,C错误;
D、植物光合作用受光照、温度、CO2浓度等环境因素限制,而人工合成淀粉可在实验室中调控反应条件,不受环境限制,D正确。
故选D。
6.(25-26高一上·海口二中·期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法正确的是( )
A.淀粉水解为麦芽糖的过程只能发生在植物体内
B.上述四种糖类物质存在于同一个细胞
C.淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖
D.此生物是植物,因为该生物体内含有淀粉和麦芽糖
【答案】C
【解析】A、淀粉水解为麦芽糖的过程,在动物的消化道内也能发生,比如人吃进含淀粉的食物,在口腔中唾液淀粉酶的作用下,淀粉可初步水解为麦芽糖,并非只能发生在植物体内,A错误;
B、淀粉是植物细胞特有的多糖,糖原是动物细胞特有的多糖,所以这四种糖类物质不可能存在于同一个细胞中,B错误;
C、淀粉是植物细胞中储存能量的多糖,糖原是动物细胞中储存能量的多糖,麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的二糖,C正确;
D、此生物体内含有糖原,糖原是动物细胞特有的多糖,所以此生物是动物,动物体内含有的淀粉和麦芽糖可以是从外界摄取的,D错误。
故选C。
7.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)下图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质
D.几丁质是多糖,可以用于制造人造皮肤
【答案】D
【解析】糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等;二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖;淀粉、纤维素和糖原是由葡萄糖聚合形成的多糖;糖类是主要的能源物质,细胞生命活动直接的能源物质是ATP;不同糖类在细胞中的分布和功能可能不同。题图分析:图示中①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,④、⑤分别为纤维素、肌糖原。
A、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、①是单糖,其中葡萄糖可以被直接吸收利用,但单糖不是都可被细胞直接吸收利用,如果糖,②二糖不能被细胞直接吸收,B错误;
C、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、几丁质属于多糖,是昆虫外骨骼的重要成分,可用于处理污水和制造人造皮肤,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·海南师范大学附属中学·期中)下列概念与图示相符的是( )
A.a表示脂肪,b、c、d可分别表示三分子的脂肪酸
B.a表示固醇,b、c、d可分别表示脂肪、胆固醇、维生素D
C.a表示脂质,b、c、d可分别表示脂肪、磷脂、固醇
D.a表示固醇,b、c、d可分别表示胆固醇、性激素、几丁质
【答案】C
【解析】组成脂质的元素主要是C、H、O,有些脂质还含有 P 和N。脂肪是生物体良好的储能物质,此外还是一种很好的绝热体,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。
A、由题图可知,图中的a是由b、c、d构成的,脂肪由一分子的甘油和三分子的脂肪酸结合而成,A错误;
B、若a表示固醇,b、c、d可分别表示性激素、胆固醇和维生素D,B错误;
C、脂肪、磷脂、固醇都属于脂质,C正确;
D、几丁质是多糖,不是固醇,D错误。
故选C。
2.(25-26高一上·思源高级中学·期中)脂质具有多种功能,下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.胆固醇可参与血液中脂质运输
B.某些脂质可能具有保温和缓冲减压作用
C.动、植物细胞膜和细胞器膜中含有磷脂和胆固醇
D.某些脂质分子可促进生殖器官发育和生殖细胞形成
【答案】C
【解析】A、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,并参与血液中脂质的运输(如形成脂蛋白),A正确;
B、脂肪具有保温、缓冲和减压的作用,例如皮下脂肪等,B正确;
C、磷脂是构成所有生物膜(细胞膜、细胞器膜)的基本支架,但胆固醇仅存在于动物细胞膜中,植物细胞膜和细胞器膜不含胆固醇,C错误;
D、脂质中的性激素属于固醇类,能促进生殖器官发育和生殖细胞形成,D正确。
故选C。
3.(25-26高一上·海南中学·期中)低密度脂蛋白(LDL,结构如图)是运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白。低密度脂蛋白浓度升高可能形成动脉粥样硬化斑块,斑块破裂会引发冠心病、心肌梗死、中风等严重的心脑血管疾病。下列叙述错误的是( )
A.磷脂和载脂蛋白的化学元素组成相同
B.胆固醇在人体中可参与血液中脂质的运输
C.LDL结构中,脂肪的作用最可能是提供能量储备
D.健康饮食和适度运动可能对控制LDL水平有效果
【答案】A
【解析】A、磷脂的元素组成为C、H、O、P,甚至N;而载脂蛋白含有C、H、O、N等元素,A错误;
B、胆固醇在人体中可参与血液中脂质的运输,B正确;
C、脂肪是良好的储能物质,LDL中脂肪可作为“能量储备”,在代谢中供能,C正确;
D、低脂饮食可减少胆固醇摄入,适度运动加速能量消耗,可促进LDL代谢,增强细胞对LDL的清除,D正确。
故选A。
4.(25-26高一上·海口二中·期中)瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》,到了明清时期,嗑瓜子的习俗已经非常流行了,但那时的主角是西瓜子,后来不断地向葵花子演变。下列相关叙述中不正确的是( )
A.瓜子中存在大量脂肪,脂肪是植物细胞中良好的储能物质
B.瓜子中含有的大量元素Ca、P等,可以促进人体骨骼的生长以及牙齿的发育
C.新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水
D.胆固醇是构成瓜子细胞膜的成分之一
【答案】D
【解析】A、瓜子作为油料作物的种子,脂肪含量丰富,脂肪是植物细胞中良好的储能物质,A正确;
B、Ca、P属于大量元素,钙是骨骼和牙齿的主要成分,磷参与骨骼形成等,B正确;
C、炒制过程中高温使细胞结构破坏,自由水和结合水均会散失,C正确;
D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜(如瓜子细胞膜)的主要成分是磷脂、蛋白质和少量糖类,一般不含胆固醇,D错误。
故选D。
5.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列关于组成细胞的分子的叙述中,错误的是( )
A.水的分子结构决定了其具有支持生命的独特性质
B.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
C.几丁质能够与溶液中的重金属离子有效结合,可用于废水处理
D.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈固态
【答案】D
【解析】1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2、无机盐的生物功能:复杂化合物的组成成分;维持正常的生命活动;维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【解析】A、水是一种极性分子,具有支持生命的独特性质,A正确;
B、无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如钙离子浓度过低会引起抽搐,B正确;
C、几丁质属于多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,能与溶液中的重金属离子有效结合,可用于废水处理,C正确;
D、植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,D错误。
故选D。
6.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)因纽特人生活在寒冷的北极,他们以狩猎各种海洋哺乳动物、陆地哺乳动物等为食,恶劣的环境使因纽特人练就了各种捕猎能力,一个细小绒毛、一个骨质支架、一柄鱼叉,因纽特人就能够捕捉成年海豹,这足够他们一个月的口粮。下列相关叙述错误的是( )
A.海豹的脂肪层很厚,具有保温、缓冲等作用
B.海豹中的脂肪能够被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
C.海豹肉以脂肪为主,因纽特人无法从海豹的肉中获取糖类
D.因纽特人所需的微量元素有Fe、Mn、Mo等,一般能够通过海豹肉获取
【答案】C
【解析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
①脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;
②磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;
③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是动物细胞膜的组成成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
A、脂肪具有保温、缓冲、储能等作用,A正确;
B、脂肪能够被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,B正确;
C、海豹肉中也含有肌糖原、肝糖原等糖类,C错误;
D、人体所需的微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,能够从海豹肉中获取,D正确。
故选C。
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下列5种物质中,属于构成人体蛋白质氨基酸的是( )
A.①③⑤ B.①②③ C.②③④ D.③④⑤
【答案】A
【解析】①该物质中的氨基和羧基连接在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,①符合题意;
②该物质中没有羧基,不是组成蛋白质的氨基酸,②不符合题意;
③该物质有一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,③符合题意;
④该物质中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,④不符合题意;
⑤该物质有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,⑤符合题意。
综上所述,属于构成人体蛋白质氨基酸的是①③⑤,A符合题意。
故选A。
2.(25-26高一上·海南中学·期中)肉毒毒素是一类神经毒素,有多种类型,其中三种类型能引起食物中毒。如图为肉毒毒素及其局部结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.肉毒毒素的多样性与氨基酸的连接方式有关
B.图示肉毒毒素局部结构由4种氨基酸组成
C.肉毒毒素空间结构的维持与氢键和二硫键有关
D.高温能破坏肉毒毒素的肽键,使其失去相应的功能
【答案】C
【解析】A、氨基酸都是通过肽键连接的,故肉毒毒素的多样性不是由氨基酸的连接方式决定,A错误;
B、图示肉毒毒素局部结构由5个氨基酸组成,这5个氨基酸的R基都不相同,因此是由5种氨基酸组成的,B错误;
C、肉毒毒素的空间结构维持,二硫键(图中左侧的-S-S-键)是稳定其空间结构的重要共价键,氢键在维持蛋白质的二级(如 α-螺旋、β-折叠)、三级结构中起到关键作用,C正确;
D、经加热变性后的肉毒毒素空间结构发生改变,功能也会发生改变,但是肽键并没有断裂,D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·海口二中·期中)下面是6种化合物的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.上述化合物中,能构成人体蛋白质的有②③⑤
B.⑤的R基为-CH2-COOH
C.由上述物质可以看出,R基中可以有羧基,不能有氨基
D.②和⑤的性质不同,是由②中的-(CH2)4-NH2与⑤中的-CH2-COOH不同决定的
【答案】C
【解析】A、氨基酸分子中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C原子上,因此②③⑤都属于构成生物体蛋白质的氨基酸,而①④⑥不属于,A正确;
B、不同氨基酸的R基不同,⑤的R基为-CH2-COOH,B正确;
C、氨基酸的R基中,既可以有羧基,也可以是氨基,C错误;
D、②的R基是-(CH2)4-NH2,⑤的R基为-CH2-COOH,氨基酸的性质不同,是由其R基决定的,D正确。
故选C。
4.(25-26高一上·海南·期中)蛋白质是人体细胞的重要组成成分,参与催化、运输、免疫等多种生命活动。必需氨基酸在人体蛋白质的合成中具有特殊地位。下列关于人体的蛋白质和必需氨基酸的叙述,正确的是( )
A.必需氨基酸在人体细胞中不能合成
B.人体的每种蛋白质中都含有21种氨基酸
C.蛋白质的功能只与其氨基酸的排列顺序有关
D.食物中的蛋白质可直接被人体细胞吸收利用
【答案】A
【解析】A、必需氨基酸是指人体细胞不能合成,必须从外界食物中获取的氨基酸,A正确;
B、组成人体蛋白质的氨基酸有21种(包括硒代半胱氨酸),但并非每种蛋白质都包含全部21种氨基酸,具体种类由基因控制决定,B错误;
C、蛋白质的功能由结构决定,蛋白质的结构由氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的盘曲折叠方式及空间结构共同决定,C错误;
D、食物中的蛋白质需经蛋白酶分解为小分子氨基酸后才能被吸收,D错误。
故选A。
5.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)海南三亚的水产科研团队在本地特色海洋生物“椰子螺”体内发现了一种特殊的蓝色血液。研究发现,这种蓝色源于血液中的血蓝蛋白,该蛋白利用铜离子而非铁离子作为辅基,在海洋低氧环境中高效运输氧气。下列相关叙述正确的是( )
A.血蓝蛋白与血红蛋白功能相似,都具有运输氧气的能力
B.血蓝蛋白的蓝色特性仅由其氨基酸的排列顺序决定
C.“椰子螺”煮熟后,血蓝蛋白的空间结构会发生可逆的变化
D.血蓝蛋白的发现证明所有海洋生物都采用相同的氧气运输机制
【答案】A
【解析】A、血红蛋白的功能是运输氧气,题干明确说明血蓝蛋白可在低氧环境中高效运输氧气,二者功能相似,都具有运输氧气的能力,A正确;
B、蛋白质的结构和特性由氨基酸的种类、数目、排列顺序,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构共同决定,且血蓝蛋白含铜离子作为辅基,蓝色特性不是仅由氨基酸排列顺序决定,B错误;
C、高温会使蛋白质的空间结构发生不可逆的改变,即蛋白质变性,“椰子螺”煮熟后血蓝蛋白变性,空间结构变化不可逆,C错误;
D、该发现仅说明椰子螺的氧气运输机制依赖血蓝蛋白,“所有海洋生物”表述绝对,如海洋鱼类依靠血红蛋白运输氧气,D错误。
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)随着健康意识的提升,补充优质蛋白质成为许多人饮食的关注点。蛋白质的营养价值取决于其氨基酸的组成,尤其是必需氨基酸的种类和比例。据此分析下列选项,正确的是( )
A.必需氨基酸是指人体能够自身合成的氨基酸
B.判断蛋白质营养价值高低的关键依据是其必需氨基酸的种类和比例
C.谷物蛋白通常为优质蛋白,因其包含了人体所需的全部8种必需氨基酸
D.组成不同氨基酸的R基结构各异,这是决定氨基酸种类和蛋白质空间结构不同的原因
【答案】B
【解析】A、必需氨基酸是指人体细胞不能自身合成,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,选项表述与定义相反,A错误;
B、题干明确说明蛋白质的营养价值取决于其氨基酸的组成,尤其是必需氨基酸的种类和比例,因此判断蛋白质营养价值高低的关键依据是其必需氨基酸的种类和比例,B正确;
C、谷物蛋白通常缺少赖氨酸等部分必需氨基酸,不属于优质蛋白,包含人体所需全部8种必需氨基酸的才是优质蛋白,C错误;
D、R基结构各异是决定氨基酸种类不同的原因,而蛋白质空间结构不同的原因还包括氨基酸的数目、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同,并非仅由R基决定,D错误。
7.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)海南拥有美丽的海底世界,吸引众多游客体验潜水。人体在潜水时,需要依靠血液中的血红蛋白高效携带氧气,以满足组织细胞的需求。如下表示血红蛋白的空间结构图,其由574个氨基酸组成,含有两条α肽链和两条β肽链。下列相关叙述错误的是( )
A.血红蛋白中的氮元素主要位于其中的氨基内
B.一分子血红蛋白中含有570个肽键
C.该血红蛋白分子中至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基
D.过酸或过碱导致空间结构发生变化是血红蛋白失去运输氧的功能的原因之一
【答案】A
【解析】A、蛋白质中的氮元素主要存在于-NH-CO-结构中,仅少量位于肽链末端游离的氨基和R基的含氮基团中,A错误;
B、蛋白质的肽键数=氨基酸数-肽链数,血红蛋白共574个氨基酸、4条肽链,肽键数为574-4=570,B正确;
C、每条肽链至少一端含有1个游离氨基,另一端含有1个游离羧基,血红蛋白有4条肽链,因此至少含有4个游离氨基和4个游离羧基,C正确;
D、过酸或过碱会破坏血红蛋白的空间结构使其变性失活,进而失去运输氧气的功能,D正确。
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)某蛋白质(不含环肽)中相关化学基团或氨基酸的数目如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该蛋白质中含有6条肽链
B.该蛋白质具有6个R基含有游离的氨基
C.该蛋白质中含有59个氮原子
D.该蛋白质彻底水解时至少需要消耗50个水分子
【答案】B
【解析】A、蛋白质中羧基的数量=R基中羧基的数量+肽链的条数,因此该蛋白质含有的肽链条数为6-4=2,A错误;
B、由A可知该蛋白质含有2条肽链,每条肽链至少含有1个氨基,因此该蛋白质的R基含有游离的氨基数为8-2=6个,B正确;
C、已知该蛋白质含有51个氨基酸,除了R基以外每个氨基酸含有一个氨基,因此该蛋白质含有的氨基数量为51+8-2=57个,每个氨基含有一个N,因此该蛋白质中含有57个氮原子,C错误;
D、该蛋白质含有51个氨基酸,已知不含环肽,因此肽键数为51-2=49个,因此该蛋白质彻底水解时,至少需要消耗49个水分子,D错误。
故选B。
9.(25-26高一上·思源高级中学·期中)胰岛素是一种能够维持血糖平衡的蛋白质,其结构式如图所示,其中“—S—S—”表示二硫键,形成一个该化学键会脱掉两个H。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素中的 S 元素属于微量元素
B.断开胰岛素中所有的二硫键时,所得两条肽链的分子量共增加6
C.胰岛素与血红蛋白的功能相同,均具有调节作用
D.高温处理可破坏胰岛素的肽键
【答案】B
【解析】A、胰岛素中的S元素位于蛋白质的R基中,属于大量元素,A错误;
B、二硫键由两个-SH脱去2个H形成,故断开胰岛素中的3个二硫键时,所得两条肽链的分子量共增加6,B正确;
C、胰岛素具有调节作用,血红蛋白具有运输氧气的功能,C错误;
D、高温处理破坏胰岛素空间结构,但不会破坏胰岛素中的肽键,D错误。
故选B。
10.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)胰高血糖素原是一种前体多肽,可以生成多种具有不同生物活性的多肽,包括胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1。前者可以升高血糖(血浆中的葡萄糖),后者为一种新型降糖药物。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基
B.二者源自共同前体,故其氨基酸的种类、数量和排序相同
C.二者的基本组成单位都是氨基酸,一定含有C、H、O、N
D.二者功能不同与其空间结构不同有关,体现了蛋白质的多样性
【答案】B
【解析】蛋白质的多样性和氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关。
A、氨基酸脱水缩合时,氨基中的氢原子和羧基中的羟基形成水分子,所以蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基,A正确;
B、根据题意信息可知,胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1都来自胰高血糖素原,但是两者之间的功能不同,不能说明它们的氨基酸的种类、数量和排序相同,B错误;
C、胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1都属于蛋白质,二者的基本组成单位都是氨基酸,一定含有C、H、O、N,C正确;
D、胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1的功能不同,这与其空间结构不同有关,体现了蛋白质的多样性,D正确。
故选B。
11.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)下列关于蛋白质的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.由某三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有6种
B.将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为(n-1)个
C.通常情况下,分子式C63H103O45N17S2的多肽链中最多含有肽键17个
D.鸡蛋在煮熟后,其中的蛋白质会因肽键断裂而变性失活
【答案】A
【解析】A、三个不同种类的氨基酸形成三肽时,排列方式为3×2×1=6种,A正确;
B、环状n肽的每个氨基酸均参与形成两个肽键,因此肽键数为n个,彻底水解需破坏n个肽键,而非n-1个,B错误;
C、多肽链的肽键数 = 氨基酸数-1,分子式中N原子数为17(每个氨基酸至少含1个N),故该多肽最多由17个氨基酸组成,肽键数最多为17-1=16个,选项中“17个”与计算结果矛盾,C错误;
D、高温使蛋白质变性是破坏空间结构(如氢键),而非断裂肽键,D错误。
故选A。
12.(25-26高一上·琼山华侨中学·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。其结构如图1所示,数字代表氨基酸序号,计算质量变化时考虑形成-S-S-时脱去的2个H。图2是其局部结构简式。下列相关叙述正确的有几项( )
(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)(1)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
(2)肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
(3)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
(4)图2片段中含有3种氨基酸,③为肽键
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
【答案】B
【解析】(1)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、数目和排列顺序及蛋白质的空间等有关,若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能会发生改变,(1)错误;
(2)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,可见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,(2)错误;
(3)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,(3)错误;
(4)图2片段中②④⑥⑧是R基,共含有3种氨基酸,(4)正确。
故选B。
13.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·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。
14.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图,图乙表示一分子的胰岛素原切去c肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(注:图中数字表示氨基酸序号;—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的)。据图回答下列问题:
(1)图甲中A为_________等元素,在人体内可以合成的B属于_______,写出其结构简式:_______。
(2)图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的________作用形成的,而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的________(填化学键名称)连接。
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了______。
(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是______。
(5)蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞的生命活动离不开蛋白质,请说出蛋白质的功能(至少写2个):______。
(6)胰岛素具有降低血糖的作用,生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛素来降低血糖,简述其主要原理是_______。
【答案】(1)C、H、O、N 非必需氨基酸
(2)脱水缩合 肽键
(3)888
(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
(5)催化、运输、调节、免疫等(任选 2 个即可)
(6)胰岛素为蛋白质,若口服会被消化道中的消化酶分解,从而失去疗效
【解析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成肽键连接成多肽,并最终经过内质网、高尔基体的加工成为成熟的蛋白质。
【解析】(1)A为组成蛋白质的元素,包括C、H、O、N等元素;B为氨基酸,氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,在人体内可以合成的B属于非必需氨基酸。氨基酸的结构简式。
(2)胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用形成的,而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的C所示的肽键连接。
(3)依题意和图示分析可知:图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键(-S-S-)。在氨基酸形成该胰岛素后,减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和与形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和,而脱去的水分子数等于肽键数,因此相对分子质量减少了18×(51-2)+1×6=888。
(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是:构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
(5)蛋白质的功能有多种,例如:催化功能:如酶,能催化细胞内的化学反应;运输功能:如血红蛋白,能运输氧气;调节功能:如胰岛素,能调节血糖浓度;免疫功能:如抗体,能抵御病原体的侵害等(任选 2 个即可)。
(6)胰岛素为蛋白质,若口服会被消化道中的消化酶分解,从而失去疗效,因此生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖。
15.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下图是一种蛋白质分子平面结构示意图,它含有α、β两条肽链,α链含有178个氨基酸,β链含有160个氨基酸,氨基酸的平均相对分子质量为128。两条多肽链间通过两个二硫键(-S-S-)连接,在α链上也形成一个二硫键,据此回答:
(1)组成蛋白质的氨基酸的结构通式可表示为_______。
(2)该蛋白质形成过程中,脱去的水分子数为________个,该蛋白质的相对分子质量为_______。
(3)假设α链的分子式为CxHyNzOwS2(z>178,w>179),并且是由下列五种氨基酸组成的:
那么该α链彻底水解后将会得到_________个赖氨酸,得到________个天门冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
【答案】(1)
(2)336 37210
(3)z-178 (w-179)/2
【解析】题图分析,图示为一种蛋白质分子平面结构示意图,其中包含两条肽链,因而其中含有的游离的氨基和羧基的数目都至少为2个,图中通过图示可以看出,二硫键参与了该蛋白质空间结构的形成。
【解析】(1)组成蛋白质的氨基酸的结构通式可表示为。
(2)该蛋白质含有α、β两条肽链,α链含有178个氨基酸,β链含有160个氨基酸,所以其在形成的过程中,共消耗了178+160=338个氨基酸,其中包含两条链,因此该蛋白质形成过程中脱去的水分子数为338-2=336个,形成三个二硫键,脱去6个氢原子。氨基酸的平均相对分子质量为128,蛋白质的分子量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的个数-脱水的分子量-脱氢的分子量=128×338-336×18-6×1=37210。
(3)假设α链的分子式为CxHyNzOwS2(z>178,w>179),并且是由下列五种氨基酸组成的,分析图中5种氨基酸的结构可知,只有赖氨酸含有2个氨基,只有天冬氨酸含有2个羧基,该α链含有178个氨基酸,若不考虑R基中的氨基和羧基,则该178个氨基酸的N原子数目为178个,氧原子的数目为178-1+2=179个;则z-178为R基中N原子的数目,代表了赖氨酸的数目;R基中O原子的数目为w-179,因为每个羧基中含有2个氧原子,因此,该178肽彻底水解后将会得到含2个氨基的赖氨酸数=z-178;产生的含2个羧基的天冬氨酸数=(w-179)/2。
16.(25-26高一上·海口二中·期中)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,肽链由α、β珠蛋白基因编码。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①的名称是_____。图2片段是由_____种氨基酸脱水缩合而成的。
(2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,由图可知需脱去_____个水。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为_____。
(3)据两图可知一条β肽链至少含有_____个羧基。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是:氨基酸的种类和数目不同、_____、_____。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,最好选用_______(填“HbA”或“豆浆”)为材料,并用______试剂检测。实验分为甲、乙两组,甲组给予______处理,乙组不处理,预测实验结果是甲组样液的紫色程度比乙组的_______(填“深”或“浅”)。
【答案】(1)氨基 3/三
(2)570 47134
(3)3/三 排列顺序 肽链空间结构
(4)豆浆 双缩脲试剂 盐酸/HCl 深
【解析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【解析】(1)图2中①-NH2的名称是氨基,图2片段中②④⑥⑧代表R基,其中⑥⑧相同,则说明图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。
(2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,共四条肽链,则形成血红蛋白共脱去的水分子数为574-4=570个。氨基酸的氨基和羧基脱水缩合形成肽键,所以水中的H来自于氨基和羧基,图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为100×574-(570×18+3×2)=47134。
(3)图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基共有2个羧基( 分别位于④和⑤中,各1个),可推知一条肽链至少含有的羧基数=肽链数(β 肽链 )+(β 肽链 )R基中含有的羧基数 =1+2=3个 ; 从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数量及其形成的空间结构不同。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质,而强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,因此为验证盐酸能使蛋白质变性,由于HbA呈红色,影响实验结果的观察,所以可选用豆浆(含有水)为材料,并用双缩脲试剂检测。其中实验组甲组给予盐酸处理,对照组乙组用等量蒸馏水处理。预测实验结果:实验组样液的紫色程度比对照组深。
17.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)Ⅰ.我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽(图甲),它的结构简式如下。请根据此化合物的结构分析回答:
(1)图甲该化合物叫_______肽,该化合物完全水解可形成______种氨基酸
(2)乙图中,三十九肽被水解后肽键数量减少______。这些肽链和三十九肽相比,氨基增加_______。
(3)蛋白质分子结构多种多样,功能也是多种多样的。请写出蛋白质的两种功能:_______
Ⅱ.某细菌能产生一条链状多肽,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。回答下列问题:
(4)该多肽进行水解,需要消耗_____个水分子,得到______个谷氨酸分子。
(5)高温作用下,蛋白质生物活性丧失的原因是_________。
【答案】(1)五 4
(2)7 3
(3)催化、免疫、运输、调节等
(4)9 4
(5)高温使蛋白质空间结构被破坏而失活
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本单位是氨基酸,氨基酸之间通过脱水缩合形成肽链,一条或多条肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
(1)图甲化合物中含有4个肽键,是由5个氨基酸脱水缩合形成的,所以叫五肽。观察这5个氨基酸的R基,其中有2个氨基酸的R基相同(-H),所以该化合物完全水解可形成4种氨基酸。
(2)由乙图可知,该三十九肽水解后缺少氨基酸的位置是8、18、27、39位,同时得到4条长短不等的多肽,故该过程需要水解7个肽键,消耗7分子水;四条短肽至少含有4个游离的氨基和游离的羧基,故与三十九肽相比氨基数增加3个。
(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分,有的蛋白质具有催化功能,有的蛋白质具有免疫功能,有的蛋白质具有运输功能,有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能等。
(4)该多肽分子式是C55H70O19N10,含有10个N原子,水解形成的四种氨基酸都只含有一个氨基,因此该化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的十肽化合物,该多肽是由10个氨基酸脱去9分子水形成的一条肽链,因此该多肽进行水解,需9分子水。由题图知,谷氨酸中含有2个羧基,其他氨基酸都只含有1个羧基,设该十肽含有的谷氨酸是X,则有关系式:4X+2(10-X)-9=19,则X=4个,即4个谷氨酸。
(5)高温作用下,蛋白质生物活性丧失的原因是高温使蛋白质空间结构被破坏而失活。
18.(25-26高一上·文昌中学·期中)阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是 β -淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。请回答问题:
(1)Aβ 含有 39~43 个氨基酸,请写出氨基酸分子结构通式______________________。
(2)Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成,如图1所示。由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过________的催化作用,切断氨基酸之间的__________(化学键名称)而形成 Aβ,每经此过程生成 1 分子 Aβ 需要__________分子水。
(3)Aβ的空间结构如图2。许多证据表明,Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。但在遗传因素和环境因素的共同作用下,Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。
综上所述,请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路________________。
【答案】(1)
(2)β-分泌酶和 γ-分泌酶 肽键 2
(3)开发抑制 β-分泌酶或 γ-分泌酶活性的药物;开发促进 Aβ 水解或清除的药物;开发抑制 Aβ 聚集的药物等
【解析】1、分析图1,淀粉样前体蛋白经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用下,最终形成Aβ。
2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数。
【解析】(1)(1)构成蛋白质的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,氨基酸分子的结构通式如下。
(2)由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,切断氨基酸之间的肽键而形成Aβ;每经此过程生成1分子Aβ需要切断2分子肽键,需要2分子水。
(3)根据阿尔茨海默病的重要病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块,结合题图,可知治疗阿尔茨海默病的思路是防止Aβ聚集,具体思路为:开发抑制β-分泌酶和/或γ-分泌酶活性的药物;开发促进Aβ水解或清除的药物;开发抑制Aβ错误空间结构的药物;开发抑制Aβ聚集的药物等。
19.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)2025年,某科研团队利用人工智能(AI)设计出一种全新的“超级酶”(X酶)。X酶是 一种蛋白质,能高效、特异性地催化分解阿尔茨海默病的致病蛋白(Aβ)。研究表明,该酶不仅在诊断试剂中表现卓越,其本身还具有稳定性强、易于在微生物表达系统中大规模生产等突出优点。据此回答下列问题:
(1)构成X酶的基本单位是___________,其结构通式可表示为____________。
(2)X酶能催化分解Aβ蛋白,这体现了蛋白质具有催化功能。除此之外,请再列举两项蛋白质在生命活动中承担的重要功能:__________________________。
(3)AI在设计X酶时,通过优化其结构来提升功能。蛋白质结构的多样性直接取决于____________________________。
(4)在生产X酶诊断试剂时,若反应温度过高,其催化效率会急剧下降。请分析出现这种现象的主要原因是______________________。
(5)请结合题干信息,分析AI设计的X酶在工业化大规模生产时,可能带来直接优势是__________________________ (答出两点)。
【答案】(1)氨基酸
(2)运输功能、免疫功能(或调节生命活动、作为细胞结构组成成分等)
(3)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
(4)温度过高会破坏X酶的空间结构,导致X酶变性失活,因此催化效率急剧下降
(5)X酶稳定性强,生产储存过程中不易失活;X酶易于在微生物表达系统中表达,适合大规模发酵生产,可降低生产成本
【解析】(1)X酶是 一种蛋白质,构成X酶的基本单位是氨基酸,其结构通式可表示为。
(2)蛋白质是生命活动的主要承担者,除催化功能外,还具有运输(如血红蛋白运输氧气)、免疫(如抗体)、调节(如胰岛素调节血糖)、作为结构物质(如胶原蛋白)等功能。
(3)蛋白质结构多样性的直接原因就是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链折叠形成的空间结构不同。
(4)高温会使蛋白质的空间结构发生不可逆的破坏,导致酶变性失活,因此温度过高酶活性急剧下降。
(5) 根据题干信息,X酶本身具有稳定性强、易于在微生物表达系统大规模生产的优点,对应工业化生产的优势就是:稳定性强便于生产和储存,不易失活;易于在微生物表达系统中表达,可利用微生物发酵大规模生产,成本低,产量高。
20.(25-26高一上·嘉积中学·期中)以下甲图为蛋白质分子的概念图。乙图所示某三十九肽中共有4个丙氨酸(R基为“—CH3”),经水解去掉4个丙氨酸后,得到4条长短不等的多肽。
回答下列问题。
(1)甲图中B的结构通式是________。在人体细胞内可以合成的B被称为________。
(2)B经________反应形成多肽,反应中形成的C为________。
(3)蛋白质结构极其多样,其原因是氨基酸形成肽链时,不同的氨基酸的________千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的________千差万别。
(4)乙图中的三十九肽经水解去掉4个丙氨酸后,水解产物分子的相对质量总共比三十九肽增加了________,水解产生的4个多肽与原三十九肽相比,氨基和羧基均增加________个,肽键数量减少________个。水解后最长肽链的名称为________。
(5)蛋白质分子经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等作用,可引起功能丧失,主要原因是________。
【答案】(1)非必需氨基酸
(2)脱水缩合 肽键
(3)种类、数量、排列顺序 空间结构
(4)126 3 7 十一肽
(5)蛋白质的空间结构被破坏
【解析】1、甲图是蛋白质的结构层次,A 组成蛋白质的元素包括C、H、O、N等,B是蛋白质的基本组成单位氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,C是氨基酸脱水缩合形成的化学键,为肽键,蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关,根本原因是DNA分子的多样性;
2、图乙中一条三十九肽脱去4个丙氨酸得到4条短肽,短肽中不含8、18、27、39号氨基酸,由题图可知,三十九肽中丙氨酸的位置是8、18、27、39位氨基酸,因此脱去4个丙氨酸需要水解7个肽键。
【解析】(1)图甲中组成多肽的基本单位B为氨基酸,其结构简式为,在人体内可以合成的B属于非必需氨基酸。
(2)B是蛋白质的基本组成单位氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链,C是氨基酸脱水缩合形成的化学键,为肽键。
(3)蛋白质的结构具有多样性,从蛋白质自身分析,原因有氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,以及蛋白质的空间结构千变万化。
(4)在图乙的三十九肽中,去掉4个丙氨酸需断裂7个肽键,消耗7个水分子,水解产物分子的相对质量总共比三十九肽增加了7×18=126;在图乙的三十九肽中,含有39-1=38个肽键,去掉4个丙氨酸后,形成4条肽链,该4条肽链由35个氨基酸组成,因此共有肽键数为35-4=31个,因此比原来少了7个肽键;水解产物的4条短肽中至少含有4个氨基和4个羧基,而原来三十九肽中至少有1个氨基和1个羧基,因此4条短肽中的氨基和羧基数比原来各增加3个;水解后最长的一条肽链由第 28 号到第 38 号氨基酸组成,含 11 个氨基酸,最长的肽链名称为十一肽。
(5)蛋白质分子结构复杂,经加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性及功能丧失,其原因主要是空间结构遭到破坏,失去活性。
21.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)组成人体蛋白质的氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。回答下列问题:
(1)大豆蛋白是存在于大豆中的植物蛋白,属于完全蛋白质(含所有必需氨基酸),某同学认为日常饮食中只食用大米和大豆制品就可以获得足够的营养物质。该同学的观点___________(填“正确”或“错误”),理由是___________。
(2)在人体中,组成蛋白质的氨基酸的结构相似,氨基酸分子的结构通式为___________。
(3)某研究小组欲探究色氨酸是否为家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸,请补充实验方案并预期实验结果。
已知家蚕幼虫可从桑叶【含家蚕幼虫生长发育所需的各种氨基酸(包括色氨酸)】中获取营养。
实验方案:
将若干只发育阶段相同、健康的家蚕幼虫随机均分为三组,在相同环境下饲养。
A组(对照组):饲喂正常桑叶。
B组:饲喂人工饲料(不含任何氨基酸)+补充足量的各种已知氨基酸(不含色氨酸)。
C组:饲喂___________。
定期观察三组家蚕的蜕皮次数、体长增长及结茧情况。
预测实验结果及结论:
若三组家蚕生长发育(如蜕皮次数、结茧率)无显著差异,则说明___________。若___________,则说明色氨酸是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸。
【答案】(1)错误 人体所需的营养物质除蛋白质、糖类外,还有脂质、无机盐、维生素等,需通过多种食物获得
(2)
(3)人工饲料(不含任何氨基酸)+补充足量的各种已知氨基酸(含色氨酸) 色氨酸不是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸(或家蚕幼虫自身可合成色氨酸) 若B组家蚕发育迟缓,而A组和C组家蚕发育正常
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸;氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
(1)人体所需的营养物质除蛋白质、糖类外,还有脂质、无机盐、维生素等,需通过多种食物获得,日常饮食中只食用大米和大豆制品无法获得足够的营养物质,故该同学的观点错误。
(2)
在人体中,组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式为。
(3)本实验的自变量为食物中是否含有色氨酸,因此C组应饲喂人工饲料(不含任何氨基酸)+ 补充足量的各种已知氨基酸(含色氨酸)。若三组家蚕生长发育无显著差异,则说明色氨酸不是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸;若B组家蚕发育迟缓,而A组和C组家蚕发育正常,则说明色氨酸是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)新冠病毒、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类分别为( )
A.5、8、4和4、8、4 B.5、5、4和4、8、4 C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4
【答案】C
【解析】核酸分为两种,即脱氧核糖核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸,组成的五碳糖分别为脱氧核糖和核糖,其中脱氧核糖核苷酸组成碱基有四种,即A、C、G、T,核糖核苷酸的组成碱基有四种,即A、C、G、U。
新冠病毒为RNA病毒,只含RNA,故碱基只有A、U、C、G,4种,核苷酸有4种;烟草是植物,所以既有DNA也有RNA,碱基有A、G、C、T、U,5种,核苷酸就有脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种,共8种;烟草花叶病毒为RNA病毒,只含有RNA,故碱基只有A、U、C、G,4种,核苷酸有4种,综上,新冠病毒、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类分别为1、5、4和4、8、4,C正确,ABD错误。
故选C。
2.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A.人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B.除图中所示两种碱基外,构成人体核酸的碱基还有两种
C.减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D.鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
【答案】B
【解析】DNA和RNA所含的五碳糖(组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖)和碱基(组成DNA的碱基 是A、C、G、T,组成RNA的碱基是A、C、G、U)不同。
A、人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,A正确;
B、构成人体核酸(DNA和RNA)的碱基有5种:A、T、G、C、U,除了图中两种,还有三种碱基,B错误;
C、尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,则减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法,C正确;
D、核酸分子主要在细胞内,鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少,D正确。
故选B。
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列准确鉴定出染料植物的种类。下列叙述正确的是( )
A.各种染料植物的DNA均由C、H、O、N、S等5种元素组成
B.各种染料植物的DNA由四种碱基连接而成
C.各种染料植物的DNA仅存在于细胞核中
D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列各不相同
【答案】D
【解析】A、DNA的组成元素为C、H、O、N、P,不含S元素,A错误;
B、DNA由四种脱氧核苷酸(含A、T、C、G碱基)通过磷酸二酯键连接而成,而非直接由四种碱基连接而成,B错误;
C、植物细胞的DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,C错误;
D、DNA条形码技术通过比较特定DNA序列的差异来鉴定物种,不同物种的DNA条形码序列具有特异性,D正确。
故选D。
4.(25-26高一上·嘉积中学·期中)“白日不到处,青春恰自来。苔花如米小,也学牡丹开。”下列关于苔藓和牡丹的叙述,正确的是( )
A.苔藓与牡丹细胞中含有DNA,不含RNA
B.病毒核酸的元素组成与苔藓相同,与牡丹不同
C.苔藓叶肉细胞的细胞质中不含DNA
D.组成DNA和RNA的五碳糖和碱基种类都有差异
【答案】D
【解析】A、苔藓和牡丹均为真核生物,其细胞中既含有DNA(主要存在于细胞核、线粒体和叶绿体),也含有RNA(如细胞质中的mRNA、tRNA等),A错误;
B、病毒核酸为DNA或RNA,元素组成为C、H、O、N、P;苔藓和牡丹的核酸(DNA和RNA)元素组成同样为C、H、O、N、P,因此病毒核酸与两者的元素组成均相同,B错误;
C、苔藓叶肉细胞是真核细胞,细胞质中的线粒体和叶绿体含有DNA,C错误;
D、DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基为A、T、C、G;RNA的五碳糖是核糖,碱基为A、U、C、G,两者在五碳糖和碱基种类上均存在差异,D正确。
故选D。
5.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。下列相关说法正确的是( )
A.DNA彻底水解能得到5种碱基
B.DNA与RNA的基本单位在碱基和五碳糖上有区别
C.DNA中4种核糖核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,可为破案提供信息
D.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
【答案】B
【解析】A、DNA彻底水解产物包括脱氧核糖、磷酸及A、T、C、G四种碱基,A错误;
B、DNA的基本单位是脱氧核苷酸(含脱氧核糖和A、T、C、G4种碱基),RNA的基本单位是核糖核苷酸(含核糖和A、U、C、G4种碱基),两者在五碳糖和碱基(T与U)上存在差异,B正确;
C、DNA由脱氧核苷酸构成,遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序,C错误;
D、真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
6.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有( )
①若m为腺嘌呤,则b一定为腺嘌呤脱氧核苷酸
②若a为核糖,则人体细胞内由b组成的核酸主要分布在细胞核中
③若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物
④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种
⑤若a为核糖,则b为DNA 的基本组成单位
⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共5种
A.①③⑤ B.③④⑥ C.②④⑥ D.③④⑤
【答案】B
【解析】1、分析题图:题图是构成核酸的基本单位--核苷酸的结构简图,其中a是五碳糖,b是核苷酸,m是含氮碱基。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【解析】①若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,①错误;
②若a为核糖,则b为RNA的基本组成单位,由b组成的核酸RNA主要分布在细胞质中,②错误;
③若m为尿嘧啶,尿嘧啶是RNA特有的,DNA中肯定不含b这种化合物,③正确;
④组成化合物b核苷酸的元素有C、H、O、N、P五种,④正确;
⑤若a为核糖,则b为RNA的基本组成单位,⑤错误;
⑥幽门螺杆菌体内含有DNA和RNA,含有的化合物m(碱基)共五种,⑥正确。
正确的有③④⑥,B正确,ACD错误。
故选B。
7.(25-26高一上·思源高级中学·期中)如图为某核苷酸长链的片段,下列说法正确的是( )
A.2中含有的元素有C、H、O、N、P
B.此核酸的多样性与核苷酸的连接方式有关
C.6为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.此核苷酸长链的片段彻底水解产物有5种
【答案】D
【解析】分析题图:图中核苷酸链中含有碱基T,因此为脱氧核苷酸链,其中1为磷酸,2为脱氧核糖,3为碱基,4为磷酸,5为脱氧核苷酸链的片段,6包括磷酸、脱氧核糖和碱基。
A、图中有T,说明此核苷酸片段是DNA,2应是脱氧核糖,只含有C、H、O三种元素,A错误;
B、此核酸片段是DNA片段,DNA的多样性与脱氧核苷酸的排列顺序千变万化有关,与核苷酸的连接方式无关,B错误;
C、图中的2、3、4无法构成同一个核苷酸,图中的1、2、3才能构成同一个核苷酸,C错误;
D、此核苷酸片段彻底水解产物应有磷酸、脱氧核糖、T、C、G三种含氮碱基,共5种产物,D正确。
故选D。
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)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都有4种,二者都是以碳链为基本骨架的多聚体
B.核酸甲只分布在细胞核中,核酸乙只分布在细胞质中
C.M与N相比,M的2'位置的碳原子上多一个氧
D.豌豆叶肉细胞含有2种核酸,5种核苷酸
【答案】A
【解析】A、核酸甲中含有A、T、C、G,说明核酸甲为DNA,DNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸,核酸乙含有A、U、C、G,说明核酸乙为RNA,RNA的基本组成单位是4种核糖核苷酸,DNA和RNA都是以碳链为基本骨架的多聚体,A正确;
B、核酸甲(DNA)主要分布在细胞核,细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,核酸乙(RNA)主要分布在细胞质,B错误;
C、M表示组成核酸甲(DNA)的五碳糖,为脱氧核糖,N表示组成核酸(RNA)的五碳糖,为核糖,二者的区别在于N的2'位置上多了一个O,C错误;
D、豌豆叶肉细胞中有DNA和RNA两种核酸分子,8种核苷酸,分别是4种核糖核苷酸,4种脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选A。
9.(25-26高一上·海南·期中)如图为真核细胞中两种核苷酸的结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图1表示核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位
B.若碱基相同,则图1中物质的相对分子质量更大
C.由图1组成的生物大分子主要分布于细胞核中
D.由图2组成的生物大分子一般呈双链结构
【答案】C
【解析】A、图1中五碳糖是脱氧核糖,表示的是脱氧核糖核苷酸,是DNA的基本单位,A错误;
B、由于图1中五碳糖是脱氧核糖,而图2中是核糖,若碱基相同,则图1中物质的相对分子质量更小,B错误;
C、由图1组成的生物大分子是DNA,真核生物的DNA主要分布在细胞核中,C正确;
D、由图2组成的生物大分子是RNA,通常是单链结构,D错误。
故选C。
10.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,相关叙述正确的是( )
A.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,4种b
B.若a为核糖,则m有5种,分别是A、T、G、C、U
C.大肠杆菌中b共有8种,a有2种,m有5种
D.若m为腺嘌呤,则b的名称是腺嘌呤核糖核酸或腺嘌呤脱氧核酸
【答案】C
【解析】分析题图:一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成,因此图中a表示五碳糖,m表示含氮碱基。当a为核糖时,b为核糖核苷酸;当a为脱氧核糖时,b为脱氧核糖核苷酸。
A、HIV为RNA病毒,只含RNA一种核酸,SARS病毒也是RNA病毒,只含RNA一种核酸,因此在HIV和SARS病毒中共可以检测到1种a(核糖),4种m(A、U、G、C),4种b,A错误;
B、若a为核糖,则构成的核苷酸为核糖核苷酸,则m有4种,分别是A、U、G、C,B错误;
C、大肠杆菌既含有DNA又含有RNA,因此细胞内含有a五碳糖两种,m含氮碱基5种(A、U、G、C、T),b有8种(4种核糖核苷酸+4种脱氧核糖核苷酸),C正确;
D、若m为腺嘌呤,则b的名称是腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选C。
11.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图为酵母菌DNA分子的一条脱氧核苷酸长链。回答下列问题。
(1)图中①表示________,②表示________,①②③结合的结构名称是________。
(2)图中碱基有________种,它们从上到下的中文名称分别是________。
(3)酵母菌DNA彻底水解后,产生的含氮物质来自________(用序号表示)。
(4)与艾滋病病毒的RNA相比,酵母菌DNA长链特有的碱基是________,组成酵母菌核酸分子的单体共有________种。
【答案】(1)磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)4/四 腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶
(3)③
(4)胸腺嘧啶/T 8
【解析】核酸是遗传信息的携带者,在生物体的遗传和变异中起重要作用。
(1)图中①表示磷酸,②表示脱氧核糖,①(磷酸)、②(脱氧核糖)和③(含氮碱基A)结合的结构名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2) 图中碱基有4种,它们从上到下的中文名称分别是腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶。
(3)DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,含氮物质是含氮碱基,对应图中的③。
(4)艾滋病病毒的RNA含有的碱基是A、U、G、C,酵母菌DNA含有的碱基是A、T、G、C,所以与艾滋病病毒的RNA相比,酵母菌DNA链特有的碱基是T。酵母菌含有DNA和RNA两种核酸,DNA的单体是4种脱氧核苷酸,RNA的单体是4种核糖核苷酸,所以成酵母菌核酸分子的单体共有共有4 + 4 = 8种。
12.(25-26高一上·海南师范大学附属中学·期中)DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题:
(1)核酸分为______________和______________,简称为DNA和RNA。
(2)DNA初步水解的产物是____________________,RNA彻底水解的产物是_________________。
(3)用DNA做亲子鉴定时,小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,其原因是__________。
(4)如图为通过提取某小孩和其母亲,以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。则该小孩的真正生物学父亲是_________________。
(5)现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA是独一无二的,就好像指纹一样,这说明了:________________。
(6)为什么用DNA做亲子鉴定,而不用RNA?_________________________。
【答案】(1)脱氧核糖核酸 核糖核酸
(2)脱氧核苷酸 (一分子)磷酸、(一分子)核糖和(一分子)含氮碱基
(3)孩子的细胞核DNA中一半DNA带来自母亲,另一半DNA来自父亲
(4)B
(5)DNA分子具有多样性和特异性
(6)因为基因在DNA上,而不是在RNA上,且DNA具有特异性
【解析】(1)核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸,脱氧核糖核酸简称为DNA,核糖核酸简称为RNA。
(2)DNA初步水解的产物是其基本单位,即脱氧核苷酸,RNA初步水解的产物是其基本单位,即核糖核苷酸,核糖核苷酸进一步水解可形成一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基,因此RNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和含氮碱基。
(3)受精卵是个体发育的起点,而受精卵内的染色体一半来自父方,一半来自母方,因此由受精卵发育形成的子代细胞核内的DNA一半来自父方,一半来自母方,故用DNA做亲子鉴定时,小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合。
(4)根据(3)中分析,可以判断小孩的条码一半与母亲吻合,一半与父亲吻合,故B图所示为其真正生物学父亲。
(5)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数量和排列顺序不同;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。除同卵双生外,人与人之间的DNA是不相同的,说明DNA具有多样性和特异性。
(6)对于细胞生物来说,基因在DNA上而不是在RNA上,且DNA具有特异性,所以用DNA作亲子鉴定而不用RNA做亲子鉴定。
13.(25-26高一上·海口二中·期中)下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)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______的基本单位。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)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,为了探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验。回答下列问题:
I材料用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
Ⅱ实验步骤:
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号分别为A、B、C、D。
②补充完整下表,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
该病毒核酸提取物和_______
该病毒核酸提取物
______
③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅲ结果预测及结论:
①若________,说明DNA是该病毒的遗传物质;
②若________,说明RNA是该病毒的遗传物质。
【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)DNA酶 等渗生理盐水 A、C组发病,B、D组未发病 B、C组发病,A、D组未发病
【解析】核酸是遗传信息的携带者,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中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
(1)由图可知,图1中核苷酸的五碳糖③号碳原子上接-OH,则图1为核糖核苷酸,右上角部分为腺嘌呤,则其表示腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA基本单位。③号碳原子上的氧去掉后,五碳糖变为脱氧核糖,则图1表示脱氧核糖核苷酸,是主要遗传物质DNA的基本单位。
(2)图2中含有碱基U,说明是RNA的部分结构,主要分布在细胞质中,则2表示核糖,4表示鸟嘌呤核糖核苷酸。
(3)Ⅱ实验步骤:由题意可知,该实验的自变量是加入酶的种类,B组应注射该病毒核酸提取物和DNA酶,D组注射等渗生理盐水、作空白对照。
Ⅲ结果预测及结论:
①若DNA是该病毒的遗传物质,则B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,因此A、C组发病,B、D组未发病;
②若RNA是该病毒的遗传物质,则A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,因此B、C组发病,A、D组未发病。
14.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)如图为人体DNA分子的部分结构示意图。请根据图回答下面的问题:
(1)图中的①表示______,②、③、④合起来_______(“是”/“不是”)一个核苷酸。
(2)标号③中属于DNA特有的物质的中文名称是_________;人体的遗传信息储存在_________。
(3)若有三个核酸分子,经分析共含有4条核苷酸链,则这3个核酸分子最有可能分别是由____个DNA和_______个RNA组成,三个核酸分子最多含有_______种碱基、______种核苷酸。
【答案】(1)磷酸(基团) 不是
(2)胸腺嘧啶 DNA的脱氧核苷酸(碱基)排列顺序中
(3)2 1 5 8
【解析】核酸分为DNA和RNA,核酸是遗传信息的携带者,在生物遗传变异等方面起着重要作用。
(1)图中①表示磷酸(基团)。 核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的,且磷酸应连接在五碳糖的5’ 位,图中②是脱氧核糖,③是含氮碱基,④是另一个核苷酸的磷酸,所以②、③、④合起来不是一个核苷酸。
(2)标号③中属于DNA特有的物质是胸腺嘧啶(T)(DNA含有的碱基是A、T、G、C,RNA含有的碱基是A、U、G、C,T是DNA特有的碱基)。 人体的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸(碱基)排列顺序中。
(3)DNA一般是双链结构,含有2条核苷酸链;RNA一般是单链结构,含有1条核苷酸链。若有三个核酸分子,共含有5条核苷酸链,则这3个核酸分子最有可能分别是由2个DNA(2×2 = 4条链)和1个RNA(1条链)组成。 组成DNA的碱基有A、T、G、C 4种,组成RNA的碱基有A、U、G、C 4种,所以三个核酸分子最多含有5种碱基(A、T、G、C、U)。 组成DNA的核苷酸是4种脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸是4种核糖核苷酸,所以三个核酸分子最多含有8种核苷酸。
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·思源高级中学·期中)中国营养学会确定每年5月的第三周为“全民营养周”,提倡平衡膳食准则之一:少盐少油,控糖限酒。下列说法正确的是( )
A.细胞中的糖类和脂质组成元素相同
B.1g糖原比1g脂肪氧化分解释放的能量多
C.细胞中的糖类和脂质可以相互转化且转化程度相同
D.脂质是构成细胞和生物体的重要化合物,存在于所有细胞中
【答案】D
【解析】A、糖类组成元素为C、H、O,脂质中的脂肪和固醇也由C、H、O组成,但磷脂含有C、H、O、N、P,因此并非所有脂质与糖类组成元素相同,A错误;
B、脂肪是主要储能物质,1g脂肪氧化分解释放的能量(约39kJ)高于1g糖原(约17kJ),B错误;
C、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪转化为糖类有限(尤其在动物细胞中),两者转化程度不同,C错误;
D、脂质中的磷脂是构成细胞膜的主要成分,所有细胞均具有细胞膜,因此脂质存在于所有细胞中,D正确。
故选D。
2.(25-26高一上·嘉积中学·期中)海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等,具有防止动脉硬化,提高人体免疫能力等功效。下列相关叙述正确的是( )
A.海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞间的分子识别和信息传递
B.钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素,多以离子形式存在
C.海参中的维生素D属于胆固醇,能促进人体对铁、钙、磷的吸收
D.蛋白质是生命活动的主要承担者,海参不同细胞中所含蛋白质完全不同
【答案】A
【解析】A、糖蛋白和糖脂位于细胞膜表面,参与细胞间的识别和信息传递,如免疫识别等,A正确;
B、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,而铁(Fe)、硒(Se)属于微量元素,B错误;
C、维生素D属于固醇类,可促进肠道对钙和磷的吸收,但无法促进铁的吸收,C错误;
D、不同细胞因基因选择性表达导致蛋白质种类不同,但部分蛋白质(如呼吸酶)是所有细胞共有的,D错误。
故选A。
3.(25-26高一上·嘉积中学·期中)下图为生物概念模型图。下列叙述错误的是( )
A.若①表示动植物共有的糖类,②③④可分别为蔗糖、核糖、葡萄糖
B.若①表示固醇,②③④可分别为胆固醇、性激素、维生素D
C.若①表示糖类和脂肪共有的组成元素,②③④可分别为C、H、O
D.若①表示人体细胞内的储能物质,②③④可分别为脂肪、肝糖原、肌糖原
【答案】A
【解析】A、若①表示动植物共有的糖类,蔗糖是植物特有的糖类(动物细胞中不含蔗糖),因此②不能是蔗糖。动植物共有的糖类应为葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,A错误;
B、固醇包括胆固醇、性激素、维生素 D,若①表示固醇,②③④可分别为胆固醇、性激素、维生素 D这三类物质,B正确;
C、糖类和脂肪共有的组成元素是C、H、O,若①表示二者共有的组成元素,②③④可分别为C、H、O这三种元素,C正确;
D、人体细胞内的储能物质包括脂肪、肝糖原、肌糖原,若①表示人体细胞内的储能物质,②③④可分别为脂肪、肝糖原、肌糖原这三类物质,D正确。
故选A。
4.(25-26高一上·海口二中·期中)“碳是生命的核心元素”,以碳链为骨架的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述,错误的是( )
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子
【答案】D
【解析】A、蛋白质由氨基酸通过脱水缩合形成,属于生物大分子,A正确;
B、核酸(DNA和RNA)负责储存和传递遗传信息,是生物大分子,B正确;
C、多糖、蛋白质、核酸的单体(单糖、氨基酸、核苷酸)均以碳链为骨架,其多聚体结构也以碳链为基础,C正确;
D、淀粉、糖原、纤维素为多糖,是生物大分子,但乳糖是二糖,属于小分子,D错误。
故选D。
5.(25-26高一上·文昌中学·期中)如图为不同化学元素组成的化合物示意图,下列说法正确的是( )
A.若①为某种化合物的基本单位,则①最可能是核苷酸
B.若②在人体内具有保温作用,则②还含有N、P元素
C.若③为生物大分子,则其彻底水解的产物有4种
D.若④为重要储能物质,则动物细胞是糖原,植物细胞是淀粉
【答案】D
【解析】由题图可知,②、④含有C、H、O元素,可能是糖类或脂质中的脂肪或固醇;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是核酸或磷脂、ATP等;①的组成元素是C、H、O、N,可能是蛋白质。
A、①为某种化合物的基本单位,则该化合物可能是蛋白质,①是氨基酸,A错误;
B、②如果具有保温作用,则②是脂肪,组成元素只有C、H、O,B错误;
C、③如果是大分子,则可能是DNA或RNA,DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基等6种物质,RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和四种碱基等6种物质,C错误;
D、动物细胞的重要储能物质是糖原,植物细胞重要的储能物质是淀粉,D正确。
故选D。
【点睛】
6.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)糖类和脂肪都是人体内的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.脂肪与糖类都参与构成细胞膜的基本支架
B.中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等
C.高强度运动时脂肪供能比例低,不利于减肥
D.糖类和脂肪共同含有的元素是C、H、O、N
【答案】C
【解析】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂肪与糖类不参与构成细胞膜的基本支架,A错误;
B、分析题图可知,中等强度运动,糖类和脂肪的供能比例相等,等质量的脂肪储存的能量比等质量的糖类多,故两者供能比例相等时消耗两者的质量不等,B错误;
C、据图可知,运动强度增大,脂肪供能比例降低,不利于减肥,C正确;
D、糖类和脂肪共同含有的元素是 C、H、O,二者都不含 N,D 错误。
故选C。
7.(25-26高一上·华中师范大学陵水顺湖中学·期中)如图是人体细胞中由单体形成多聚体的模式图,下列有关表述错误的是( )
A.该过程形成的多聚体均以碳链为基本骨架
B.若单体为葡萄糖,形成的多聚体可为糖原
C.若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢均来自氨基
D.抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式
【答案】C
【解析】A、该过程形成的多聚体是生物大分子,生物大分子均以碳链为基本骨架,A正确;
B、糖原的单体是葡萄糖,B正确;
C、若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢来自氨基和羧基,C错误;
D、抗体(蛋白质)、RNA(核糖核酸)和肝糖原都是由相应单体聚合形成的多聚体,因此它们的合成都符合这个模式,D正确。
故选C。
8.(25-26高一上·思源高级中学·期中)健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A.脂肪、淀粉、纤维素组成元素相同,三者均为生物大分子
B.人体很难消化纤维素,食用富含纤维素的食物对健康无益
C.长期摄入高糖饮食会造成肥胖,说明糖类在供应充足的情况下可以在人体内大量转化为脂肪
D.植物油富含饱和脂肪酸,比动物油熔点低,不易凝固
【答案】C
【解析】A、脂肪由C、H、O组成,淀粉和纤维素也由C、H、O组成,但脂肪是甘油和脂肪酸形成的脂质,A错误;
B、人体缺乏分解纤维素的酶,无法直接消化纤维素,但纤维素可促进肠道蠕动,帮助消化和排便,对健康有益,B错误;
C、糖类在供应充足且超过需求时,可大量转化为脂肪储存,长期高糖饮食导致肥胖与此相关,C正确;
D、植物油含不饱和脂肪酸,熔点较低(常温下液态),而动物油含饱和脂肪酸,熔点较高(常温下固态),D错误。
故选C。
9.(25-26高一上·思源高级中学·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
C.m3和m4都含有的元素是C、H、O、N、P
D.在SARS体内,将M4彻底水解,得到5种碱基,2种五碳糖
【答案】B
【解析】A、由题图知,M1和M2分别是糖类和脂肪,与糖类相比,脂肪中的H元素含量多,因此相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M2释放能量多,A错误;
B、由题图知,M3是蛋白质,具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能,B正确;
C、m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸,元素组成是C、H、O、N,m4是核酸的基本组成单位核苷酸,元素是C、H、O、N、P,因此都含有的元素是C、H、O、N,C错误;
D、在SARS体内,遗传信息的携带者是RNA,将RNA彻底水解,得到4种碱基(A、U、C、G),1种五碳糖(核糖),D错误。
故选B。
10.(25-26高一上·思源高级中学·期中)下列关于生物大分子的叙述,错误的是( )
A.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
B.核酸、蛋白质、多糖都属于生物大分子
C.核酸中核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
D.生物大分子彻底水解的产物均是其基本组成单位
【答案】D
【解析】A、生物大分子如多糖、蛋白质、核酸等均由单体(如单糖、氨基酸、核苷酸)通过脱水缩合形成多聚体,A正确;
B、核酸(DNA、RNA)、蛋白质(多肽链)、多糖(如淀粉、糖原)均属于生物大分子,B正确;
C、核酸的遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中,如DNA的脱氧核苷酸序列决定遗传信息,C正确;
D、核酸彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基,并非其基本单位核苷酸,D错误。
故选D。
11.(25-26高一上·海口二中·期中)生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。下列叙述正确的是( )
A.糖原、几丁质和脂肪都属于生物大分子
B.人体细胞中的蛋白质都由21种氨基酸组成
C.纤维素和淀粉结构不同,但其单体相同
D.蛋白质和核酸彻底水解的产物都是其单体
【答案】C
【解析】A、糖原和几丁质是多糖,属于生物大分子,但脂肪由甘油和脂肪酸组成,不属于大分子物质,A错误;
B、组成人体细胞中蛋白质的氨基酸有21种,但不是所有的蛋白质均包含21种氨基酸,B错误;
C、纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,只是两种多糖中葡萄糖的连接方式不同,因而导致结构差异,C正确;
D、蛋白质彻底水解的产物是氨基酸(单体),但核酸彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基,并非核苷酸(单体),D错误。
故选C。
12.(25-26高一上·海口二中·期中)《中国居民膳食指南》中关于成年人每天摄入的部分食物种类和建议摄入量如表。下列叙述正确的是( )
食物种类
奶及奶制品
大豆及坚果类
谷物类
动物性食物
蔬菜类
水果类
建议摄入量
300~500g
25~35g
200~300g
120~200g
300~500g
200~350g
A.动物性食物中的胆固醇是构成动物细胞膜的成分,故应大量摄入
B.奶及奶制品在人体中水解得到的某些氨基酸是人体细胞不能合成的
C.蔬菜类食物中的纤维素在人体细胞中被水解后可为细胞提供能量
D.不吃谷物类食物可使体内脂肪大量转化为糖类,能达到减肥效果
【答案】B
【解析】A、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,并参与脂质运输,但过量摄入会增加心血管疾病风险,建议适量摄入,A错误;
B、奶制品中的蛋白质可水解为氨基酸,其中包含必需氨基酸,必需氨基酸是人体无法自身合成的,B正确;
C、人体缺乏纤维素酶,无法水解纤维素,故纤维素不能为细胞供能,C错误;
D、脂肪不能大量转化为糖类,且脂肪转化为糖类是有条件的,只有在糖类供能障碍时才能发生转化,D错误。
故选B。
13.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子,下图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列说法正确的是( )
A.生物大分子的基本骨架与其基本单位的基本骨架不同
B.若该生物大分子是纤维素,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
C.若该生物大分子的某基本单位中含有U,则该生物大分子在动植物细胞中不存在
D.若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞中的储能物质
【答案】D
【解析】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子;核酸的基本组成单位是核苷酸,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子;淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖,是由葡萄糖聚合形成的生物大分子,氨基酸、核苷酸、葡萄糖都以碳链为骨架,因此生物大分子以碳链为骨架,故生物大分子的基本骨架与其基本单位的基本骨架相同,A错误;
B、纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体,纤维素水解产物是葡萄糖,B错误;
C、若该生物大分子的某基本单位中含有U,那么该基本单位是尿嘧啶核糖核苷酸,该生物大分子为RNA。RNA在动植物细胞中均存在,C错误;
D、糖原是动物细胞中的储能物质,包括肌糖原和肝糖原,D正确。
故选D。
14.(25-26高一上·琼山华侨中学·期中)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质等物质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A.油料种子萌发初期,干重会先增加,导致种子干重增加的主要元素是 C
B.种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
C.种子成熟和萌发过程中,脂肪水解酶的活性均较高
D.在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪存在相互转化
【答案】D
【解析】A、由图2可知,种子萌发初期,随着种子萌发天数的递增,蔗糖和葡萄糖的含量逐渐增加,脂肪的含量逐渐减少,说明大量脂肪转变为葡萄糖和蔗糖,等质量的脂肪和糖类比较,糖类中O占的比例大,所以导致种子干重增加的主要元素是O,A错误;
B、种子成熟后进入休眠状态,其中结合水的相对含量上升,B错误;
C、由图1可知:种子成熟时,脂肪含量增加,推测脂肪水解酶的活性较低;由图2可知:种子萌发时,脂肪的含量逐渐减少,推测脂肪水解酶的活性较高,C错误;
D、由图1可知,糖类(可溶性糖和淀粉)含量减少,脂肪含量增多,图2中脂肪含量减少,糖类含量增多,两者含量的变化相反,说明在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪存在相互转化,D正确。
故选D。
15.(25-26高一上·文昌中学·期中)下列关于四幅图的叙述,正确的是( )
A.甲图和丙图分别是构成生物体遗传信息的携带者和生命活动主要承担者的基本单位
B.乙图小麦种子在晒干和烘烤过程中主要失去的水有所不同
C.若丙图中a为脱氧核糖,则由丙构成的核酸初步水解,得到的化合物有6种
D.在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
【答案】B
【解析】分析题图可知,甲图表示氨基酸,乙图是水分散失的过程,丙图是核苷酸的结构,丁图是二糖的分子式,据此分析。
A、甲图表示氨基酸,丙图是核苷酸的结构,甲图和丙图分别是生命活动的承担者和生物体遗传信息的携带者的基本单位,A错误;
B、 乙图小麦种子在晒干过程中失去的水主要是自由水,在烘烤过程中失去的水主要是结合水,B正确;
C、 若a代表脱氧核糖,则b为脱氧核苷酸,由其构成的核酸是DNA,其初步水解后得到的化合物是4种脱氧核苷酸,C错误;
D、蔗糖是植物特有的二糖,小鼠的体细胞内检测到的化合物丁不可能是蔗糖,D错误。
故选B。
16.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞中的有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等,下列说法错误的是( )
A.细胞中的各种有机物都能为自身细胞代谢提供能量
B.脂质、蛋白质、核酸都可能传递信息
C.检测还原糖的试剂通过适当稀释可以用来制取检测蛋白质的试剂
D.脂肪储能效果高于糖类是因为二者C、H、O的比值不同
【答案】A
【解析】多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体。这些生物大分子又称为单体的多聚体,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,有许多单体连接成的多聚体,也是由碳原子构成的碳链作为基本骨架。
A、细胞的结构物质一般不能为自身代谢提供能量,如核酸不能提供能量,A错误;
B、脂质和蛋白质中的激素能传递信息,核酸作为遗传物质也能传递信息,B正确;
C、检测还原糖的斐林试剂的乙液中CuSO4通过适当稀释可形成检测蛋白质试剂中的双缩脲试剂B,C正确;
D、与相同质量的糖类相比,脂肪中的含H高,含O低,脂肪储能效果高于糖类是因为二者C、H、O的比值不同,D正确。
故选A。
17.(25-26高一上·文昌中学·期中)图为构成生物大分子的单体和多聚体的示意图,相关叙述正确的是( )
A.若单体为氨基酸,多聚体为蛋白质 B.若单体为葡萄糖,多聚体肯定是淀粉
C.若单体为核糖核苷酸,多聚体为DNA D.构成多聚体的单体,都不能再水解
【答案】A
【解析】蛋白质的基本单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,多糖的基本单位是葡萄糖。
A、若单体是氨基酸,则多聚体是氨基酸组成的蛋白质,A正确;
B、若单体是葡萄糖,则多聚体可能是淀粉、糖原、纤维素,B错误;
C、若单体是核糖核苷酸,则多聚体是RNA,C错误;
D、构成多聚体的单体,如核苷酸,还能水解成单糖、碱基和磷酸,D错误。
故选A。
18.(25-26高一上·思源高级中学·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ~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)如果图1中的Ⅰ分布于动物体内,则Ⅰ是________。
(2)图2中的结构2为染色体,主要组成成分为DNA和蛋白质,因此图2中乙对应的是图1中的______(填罗马数字),可以用__________试剂检测。某环状毒性肽(不含二硫键)是十肽化合物,形成该化合物的过程中,相对分子质量至少减少了________。
(3)图3中字母_________所示的结构是DNA的基本组成单位。
【答案】(1)糖原
(2)Ⅳ 双缩脲试剂 180
(3)b
【解析】图1:能源物质Ⅰ是多糖,所以X是葡萄糖;Ⅱ主要分布在细胞核,所以Ⅱ是DNA,Y是脱氧核苷酸;Ⅲ主要分布在细胞质,Ⅲ是RNA,Z是核糖核苷酸;Ⅳ承担生命活动,Ⅳ是蛋白质,P是氨基酸;V能储存能量,V是脂肪;A是N、P,B是N。图2:甲是磷脂,乙是蛋白质,丙是DNA。据此可知,A是N、P,B是N。
(1)图1中的Ⅰ是多糖,是能源物质,若Ⅰ分布于动物体内,则Ⅰ是糖原。
(2)图2中,结构1由磷脂和蛋白质组成,结构2由DNA和蛋白质组成,所以图2中的乙表示蛋白质,对应于图1中的Ⅳ(承担生命活动的蛋白质),蛋白质可以用双缩脲试剂检测。某环状毒性肽是十肽化合物,形成该化合物的过程中,脱去的水分子数目等于氨基酸的个数,所以共脱去10个水分子,相对分子质量减少18×10=180。
(3)DNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,即图3中的b,各基本单位之间是通过②磷酸二酯键相连的。
19.(25-26高一上·嘉积中学·期中)北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂选做食材用的北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育,这样烤出的鸭子外观饱满,皮层酥脆,外焦里嫩。北京烤鸭通常的食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶饼,用筷子挑一点甜面酱,抹在荷叶饼上,夹几片烤鸭片盖在上面,放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条,将荷叶饼卷起食用。
请回答下列问题:
(1)北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是_____________。
(2)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片,滴加______染液,并用________洗去浮色,在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成___________色的脂肪颗粒。
(3)一张鸭肉卷饼中至少包括了三类多糖,它们是________、__________、__________。包括的脂质有_______________________等(至少写出两种)。
(4)葱条、黄瓜条或萝卜条等蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同,但在元素的______上有差异。蔬菜里富含无机盐,机体中的无机盐有___________________________作用。(至少答两点)
【答案】 玉米、谷物和菜叶是富含糖类的食物,糖类在鸭体内转变成了脂肪 苏丹III 50%酒精(没写50%不得分) 橘黄 淀粉 糖原 纤维素 脂肪、磷脂、胆固醇 含量 1.许多化合物的成分;2.对于生命活动必不可少;3.维持细胞的酸碱平衡
【解析】1、糖类与脂质的比较
比较项目
糖类
脂质
区别
元素组成
C、H、O
C、H、O(N、P)
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
叶绿体(淀粉)、内质网(糖蛋白)、高尔基体(纤维素)、肝脏和肌肉(糖原)
主要在内质网
生理作用
要的能源物质
②构成细胞结构,如糖被、细胞壁
③核酸的组成成分,如核糖
物体的储能物质,如脂肪
成生物膜的重要成分,如磷脂
节新陈代谢和生殖,如性激素
2、生物界与非生物界的统一性与差异性:
(1)统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。
(2)差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【解析】(1)北京鸭食用玉米、谷类和菜叶能迅速育肥的原因是玉米、谷物等是富含糖类的食物,糖类在鸭体内转变成了脂肪。
(2)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片,滴加苏丹Ⅲ染液,并用体积分数为50%的酒精洗去浮色,在显微镜下观察,会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
(3)一张鸭肉卷饼中,小麦粉制作的荷叶饼含有淀粉,烤鸭片为动物细胞,含有糖原,葱条、黄瓜条或萝卜条为植物细胞,含有纤维素,因此一张鸭肉卷饼中多糖包括糖原、淀粉、纤维素。脂质包括脂肪、磷脂、固醇。
(4)葱条、黄瓜条或萝卜条等蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同,但在元素的含量上有差异。蔬菜里富含无机盐,机体中的无机盐是许多化合物的成分,如镁是叶绿素的组成成分;对于生命活动必不可少,还能维持细胞的酸碱平衡。
【点睛】本题考查组成细胞的化合物,要求考生识记细胞中几种重要化合物的种类、分布和功能,掌握化合物的鉴定原理,能结合所学的知识准确答题,属于考纲识记层次的考查。
20.(25-26高一上·海南·期中)近年来,“低碳水化合物饮食”备受关注,其通过减少精制糖摄入来控制血糖。研究表明,燕麦中的β-葡聚糖(一种多糖)可延缓餐后血糖上升;过量摄入饱和脂肪酸会刺激肝脏合成更多的胆固醇,导致血液中低密度脂蛋白(LDL)增多,而LDL过多时会沉积在血管壁上,增加心血管疾病风险。请回答下列问题:
(1)精制糖中的葡萄糖属于单糖,其分子式为________。糖类又被称为碳水化合物的重要原因是_______。
(2)组成β-葡聚糖的单体与淀粉的单体相同,即均为________,它们都是以________为骨架的生物大分子。
(3)与饱和脂肪酸相比,不饱和脂肪酸的碳链中含________,这一结构特点使其更易被代谢。过量摄入饱和脂肪酸会增加心血管疾病风险,但人体内适量的胆固醇对正常生命活动是必需的,它除参与血液中________的运输外,还是组成________的重要成分。
(4)从糖类与脂质的转化关系分析,“低碳水化合物饮食”能控制体重的核心原理是______。结合题干信息,为使该饮食方案更科学,还应___________(答出1点)。
【答案】(1)C6H12O6 多数糖类的组成元素为C、H、O,多数糖类分子中氢原子和氧原子之比都是2:1
(2)葡萄糖 碳链
(3)双键 脂质 动物细胞膜
(4)糖类在供应充足时,可以大量转化为脂肪 减少饱和脂肪酸摄入
【解析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:(1) 脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。(3) 固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
(1)葡萄糖属于单糖,其分子式为C6H12O6,多数糖类的组成元素为C、H、O,多数糖类分子中氢原子和氧原子之比都是2:1,因此糖类又被称为碳水化合物。
(2)组成β-葡聚糖的单体与淀粉的单体相同,即均为葡萄糖,它们都是以碳链为骨架的生物大分子。
(3)与饱和脂肪酸相比,不饱和脂肪酸的碳链中含双键,这一结构特点使其更易被代谢。过量摄入饱和脂肪酸会增加心血管疾病风险,但人体内适量的胆固醇对正常生命活动是必需的,它除参与血液中脂质的运输,也是构成动物细胞膜的重要成分。
(4)“低碳水化合物饮食”能控制体重的核心原理是糖类在供应充足时,可以大量转化为脂肪。为使该饮食方案更科学,还应减少饱和脂肪酸摄入。
21.(25-26高一上·文昌中学·期中)如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题。
(1)甲图中的三种物质都是由许多葡萄糖连接而成的。存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是_____。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是_____,这种物质参与植物细胞_____的构成。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母_____表示,各基本单位之间是通过_____(填化学键)连接起来。
(3)若b中的含氮碱基为T,则b的名称为_____,由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息,原因是_____。
(4)核酸是细胞内携带_____的物质,在生物体的_____中具有重要的作用。
【答案】(1)肝糖原 纤维素 细胞壁
(2)b 磷酸二酯键
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的
(4)遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成
【解析】据图分析,甲图是多糖的分类和基本组成单位,淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体;乙图是核酸的部分结构,核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚体。
(1)甲图中的三种物质都是由许多葡萄糖连接而成的多糖。其中,存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是肝糖原。在这三种物质里,纤维素在功能上与淀粉、糖原截然不同,它是植物细胞壁的组成成分。
(2)乙图所示化合物为核酸,其基本组成单位是核苷酸,可用图中字母b表示,各基本单位之间是通过磷酸二酯键连接起来的。
(3)若b中的含氮碱基为T,因为T是DNA特有的碱基,所以b的名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由b形成的多聚体(DNA)能储存大量遗传信息,原因是脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的。
(4)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
22.(25-26高一上·文昌中学·期中)细胞内含有多种有机物,下图表示细胞内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。请回答下列问题:
(1)图中X被形容为“生命的燃料”,它是_____,I在小麦种子中主要是指_____,I在动物细胞中主要是指_____。
(2)A表示_____元素,物质Y是_____。Y有_____种,Y分子中_____的不同决定了Y的种类不同。
(3)P是_____,结构特点是_____,若m个P物质组成n条肽链的物质,则该物质至少有_____个氧原子。IV物质结构多样性的原因是_____。
【答案】(1)葡萄糖 淀粉 糖原
(2)N、P 脱氧核糖核苷酸 4/四 含氮碱基
(3)氨基酸 至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 m+n 氨基酸种类不同、数目不同、排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
【解析】据图分析,I是多糖,II是DNA,III是RNA,Ⅳ是蛋白质,X是葡萄糖,Y是脱氧核糖核苷酸,Z是核糖核苷酸,P是氨基酸。
(1)根据以上分析可知,图中X是多糖的单体——葡萄糖,葡萄糖属于还原糖,因此可以用斐林试剂进行鉴定。在小麦中作为能源物质的多糖I是淀粉,I在动物细胞中主要是指糖原。
(2)Ⅱ、Ⅲ的功能是携带遗传信息,二者为核酸,组成元素除了C、H、O外还含有N、P,因此A表示N、P元素;物质Y是脱氧核糖核苷酸,根据含氮碱基的不同,分为4种。
(3)根据以上分析可知,P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,因此其结构通式为;在m个氨基酸合成的n条肽链中,至少含有的氧原子数目=氨基酸分子数-脱去的水分子数=2m-(m-n)=m+n;IV为蛋白质,其结构具有多样性的原因是氨基酸种类不同、数目不同、排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。
23.(25-26高一上·海南·期中)谷胱甘肽(如图1)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成的三肽,在抗氧化等方面作用显著;图2为某种核酸的部分结构示意图。请回答下列问题:
(1)谷胱甘肽分子中,连接氨基酸残基的化学键是________(填名称);该三肽具有特殊性,体现在其中有一个连接氨基酸残基的化学键形成于_____________之间。
(2)谷胱甘肽是由氨基酸经________(反应)形成的,此过程中相对分子质量减少了________。1分子的谷胱甘肽中含有________个游离的羧基。
(3)图2中,m的名称是________,一条核酸链中,两个m通过________(填图中序号)连接起来。
(4)若图2表示DNA的一部分,则其彻底水解的产物最多有________种;若图2表示RNA的一部分,则其特有的碱基是________(填中文名称)。
(5)核酸是细胞内携带________的物质,在生物体的_______________中具有重要的作用。
【答案】(1)肽键 谷氨酸通过侧链的 γ- 羧基与半胱氨酸的 α- 氨基形成肽键
(2)脱水缩合 36 2
(3)核苷酸 ②
(4)6 尿嘧啶
(5)遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成
【解析】脱水缩合是指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,同时脱出一分子水;脱水缩合过程中的相关计算:脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数。
(1)谷胱甘肽分子中,连接氨基酸残基的化学键是肽键,谷胱甘肽是三肽,常规肽键由氨基酸的 α- 羧基和 α- 氨基脱水缩合形成,但该三肽中谷氨酸通过侧链的 γ- 羧基与半胱氨酸的 α- 氨基形成肽键,这是其特殊性的体现。
(2)谷胱甘肽是由氨基酸经脱水缩合形成的,此过程中脱去2分子水,相对分子质量减少了36,1分子的谷胱甘肽中含有2个游离的羧基。
(3)图2中,m的名称是核苷酸,一条核酸链中,两个m通过②磷酸二酯键连接起来。
(4)若图2表示DNA的一部分,则其彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、T、C、G),最多有6种;若图2表示RNA的一部分,则其特有的碱基是U尿嘧啶。
(5)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用。
24.(25-26高一上·海南中学·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Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ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。图2为核酸的部分结构示意图。请回答下列问题:
(1)若V在动物细胞中,且与淀粉功能相似,则V是________。图1中X是V的基本单位,则X代表的物质是________。
(2)人的红细胞和心肌细胞功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的作用,这两种细胞功能不同的直接原因主要与图1中物质________(填标号)有关,从该物质单体的角度分析两种细胞功能不同的原因是________。
(3)若图2为新型冠状病毒的遗传物质,则④的中文名称是________。多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,试从组成二者单体种类的角度分析,核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是的原因:________。
(4)γ肽链是一条含121个氨基酸的多肽链,其中含有5个天冬氨酸,分别位于第26、71、72、99、121位(如图1所示),天冬氨酸的结构式如图2所示。
肽酶E1专门水解天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后产生的多肽中,至少有________个羧基。
【答案】(1)糖原 葡萄糖
(2)IV 组成两种细胞蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 构成多糖的基本单位是葡萄糖,无论多少个葡萄糖构成多糖,其顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链,核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在排列顺序上就会千差万别,从而能够承担起携带遗传信息的功能
(4)8
【解析】氨基酸分子之间结合的方式是: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,这种结合方式叫做脱水缩合。
(1)若V在动物细胞中,且与淀粉功能(储能)相似,则V是糖原。 V(多糖)的基本单位X是葡萄糖。
(2)细胞功能不同的直接原因主要与图1物质Ⅳ(蛋白质)有关(蛋白质承担生命活动的主要功能)。从单体(氨基酸)角度分析,两种细胞功能不同的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
(3)新型冠状病毒的遗传物质是RNA,图2中④的中文名称是鸟嘌呤核糖核苷酸。核酸是遗传信息携带者,而多糖不是的原因是:构成多糖的基本单位是葡萄糖,无论多少个葡萄糖构成多糖,其顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链,核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在排列顺序上就会千差万别,从而能够承担起携带遗传信息的功能
(4)肽酶E1专门水解天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后,产生4条多肽,分别是1-26位、27-71位、73-99位、100-121位,每条多肽链至少含有1个羧基,4条多肽链至少含有4个羧基,每条多肽的羧基端均为天冬氨酸(4个),而天冬氨酸的R基中含有1个羧基(1×4=4个),故肽酶E1完全作用后产生的多肽中,至少有4+4=8个羧基。
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】C
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】D
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
考点3 蛋白质的结构和功能
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】(1)C、H、O、N 非必需氨基酸
(2)脱水缩合 肽键
(3)888
(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
(5)催化、运输、调节、免疫等(任选 2 个即可)
(6)胰岛素为蛋白质,若口服会被消化道中的消化酶分解,从而失去疗效
15.【答案】(1)
(2)336 37210
(3)z-178 (w-179)/2
16.【答案】(1)氨基 3/三
(2)570 47134
(3)3/三 排列顺序 肽链空间结构
(4)豆浆 双缩脲试剂 盐酸/HCl 深
17.【答案】(1)五 4
(2)7 3
(3)催化、免疫、运输、调节等
(4)9 4
(5)高温使蛋白质空间结构被破坏而失活
18.【答案】(1)
(2)β-分泌酶和 γ-分泌酶 肽键 2
(3)开发抑制 β-分泌酶或 γ-分泌酶活性的药物;开发促进 Aβ 水解或清除的药物;开发抑制 Aβ 聚集的药物等
19.【答案】(1)氨基酸
(2)运输功能、免疫功能(或调节生命活动、作为细胞结构组成成分等)
(3)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
(4)温度过高会破坏X酶的空间结构,导致X酶变性失活,因此催化效率急剧下降
(5)X酶稳定性强,生产储存过程中不易失活;X酶易于在微生物表达系统中表达,适合大规模发酵生产,可降低生产成本
20.【答案】(1)非必需氨基酸
(2)脱水缩合 肽键
(3)种类、数量、排列顺序 空间结构
(4)126 3 7 十一肽
(5)蛋白质的空间结构被破坏
21.【答案】(1)错误 人体所需的营养物质除蛋白质、糖类外,还有脂质、无机盐、维生素等,需通过多种食物获得
(2)
(3)人工饲料(不含任何氨基酸)+补充足量的各种已知氨基酸(含色氨酸) 色氨酸不是家蚕幼虫生长发育的必需氨基酸(或家蚕幼虫自身可合成色氨酸) 若B组家蚕发育迟缓,而A组和C组家蚕发育正常
考点4 核酸的结构和功能
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】(1)磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)4/四 腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶
(3)③
(4)胸腺嘧啶/T 8
12.【答案】(1)脱氧核糖核酸 核糖核酸
(2)脱氧核苷酸 (一分子)磷酸、(一分子)核糖和(一分子)含氮碱基
(3)孩子的细胞核DNA中一半DNA带来自母亲,另一半DNA来自父亲
(4)B
(5)DNA分子具有多样性和特异性
(6)因为基因在DNA上,而不是在RNA上,且DNA具有特异性
13.【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)DNA酶 等渗生理盐水 A、C组发病,B、D组未发病 B、C组发病,A、D组未发病
14.【答案】(1)磷酸(基团) 不是
(2)胸腺嘧啶 DNA的脱氧核苷酸(碱基)排列顺序中
(3)2 1 5 8
考点5 生物大分子综合
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】B
16.【答案】A
17.【答案】A
18.【答案】(1)糖原
(2)Ⅳ 双缩脲试剂 180
(3)b
19.【答案】 玉米、谷物和菜叶是富含糖类的食物,糖类在鸭体内转变成了脂肪 苏丹III 50%酒精(没写50%不得分) 橘黄 淀粉 糖原 纤维素 脂肪、磷脂、胆固醇 含量 1.许多化合物的成分;2.对于生命活动必不可少;3.维持细胞的酸碱平衡
20.【答案】(1)C6H12O6 多数糖类的组成元素为C、H、O,多数糖类分子中氢原子和氧原子之比都是2:1
(2)葡萄糖 碳链
(3)双键 脂质 动物细胞膜
(4)糖类在供应充足时,可以大量转化为脂肪 减少饱和脂肪酸摄入
21.【答案】(1)肝糖原 纤维素 细胞壁
(2)b 磷酸二酯键
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的
(4)遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成
22.【答案】(1)葡萄糖 淀粉 糖原
(2)N、P 脱氧核糖核苷酸 4/四 含氮碱基
(3)氨基酸 至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 m+n 氨基酸种类不同、数目不同、排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
23.【答案】(1)肽键 谷氨酸通过侧链的 γ- 羧基与半胱氨酸的 α- 氨基形成肽键
(2)脱水缩合 36 2
(3)核苷酸 ②
(4)6 尿嘧啶
(5)遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成
24.【答案】(1)糖原 葡萄糖
(2)IV 组成两种细胞蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 构成多糖的基本单位是葡萄糖,无论多少个葡萄糖构成多糖,其顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链,核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在排列顺序上就会千差万别,从而能够承担起携带遗传信息的功能
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