精品解析:湖北省襄阳市樊城区襄阳三校教联体2026-2027学年高一上学期11月阶段检测生物试题
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内容正文:
2026~2027学年上学期高一年级生物学科训练题二
一、单选题
1. 以细胞视角认识生命,是生物学微观水平研究的重要切入点。下列叙述正确的是( )
A. 细胞的生命活动离不开水,水分子属于生命系统最基本的结构层次
B. 所有病毒都没有成形的细胞核,其核酸通常分布在细胞质中
C. 人体肌细胞能独立完成缩手反射,这说明细胞可相对独立生活
D. 支原体和酵母菌均以DNA为遗传物质,可体现细胞的统一性
2. 有关下列图示中生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少、视野更亮
B. 若图②是显微镜下某视野的图像,则向左移动装片可使c处细胞处于视野中央
C. 若图③中观察到细胞中叶绿体沿逆时针移动,则实际上叶绿体沿顺时针移动
D. 图④中放大的是物像的边长,其中X应为4
3. 有诗云“鱼在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”、“蒲”外,还有色球蓝细菌、硝化细菌等微生物,下列说法正确的是( )
A. 色球蓝细菌因含有叶绿体和藻蓝素,所以能进行光合作用
B. “蒲”和硝化细菌内都不含有叶绿体,但都是自养生物
C. 支原体和硝化细菌都没有成形的细胞核、无细胞壁
D. “藻”、“蒲”、蓝细菌、硝化细菌都具有细胞壁、细胞膜、细胞质
4. 华丽硫珠菌是一种细胞长度达2cm的巨型细菌,内含两个膜囊:一个包裹DNA,另一个占总体积的73%,充满液体。这一发现使我们对原核生物有了更深入的认知,下列叙述错误的是( )
A. 华丽硫珠菌的染色体位于包裹DNA的膜囊中
B. 华丽硫珠菌的发现打破了人们对细菌大小的原有认识
C. 充满液体的膜囊有助于维持细胞的形态
D. 华丽硫珠菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型
5. 近期,歌曲“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜,鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一,它是一种环状八肽。下列关于毒蝇伞及板(木材)中还原糖、脂肪、蛋白质(或多肽)的鉴定实验的叙述中,错误的是( )
A. 在三个实验中,只有一个实验需要进行水浴加热
B. 鉴定用的主要化学试剂依次是:斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
C. 鉴定还原糖和蛋白质(或多肽)时都使用NaOH和CuSO4溶液,浓度相同
D. 鉴定的都是细胞中的化学成分,一般应先提取组织样液
6. 如下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( )
A. 若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C. 脂肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比,其氢元素的含量较高,氧元素的含量低
D. 若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、P
7. 陕西富平盛产“富平柿饼”,柿饼富含丰富的营养成分,入口即化。某生物兴趣小组把这些柿饼带回实验室欲检测其中含有的还原糖、脂肪和蛋白质等物质。下列有关叙述正确的是( )
A. “富平柿饼”中含有丰富的钙、锌、铁等微量元素
B. 检测还原糖的斐林试剂需装入棕色瓶,以便长期保存备用
C. 若柿饼样品稀释液中含有蛋白质,则加入双缩脲试剂后可呈现紫色
D. 柿饼籽粒中的脂肪含不饱和脂肪酸,相较于动物脂肪,熔点较高
8. 《齐民要术》载有"芸薹,足霜乃收,不足霜即涩",说的是打了霜的蔬菜要甜一些;农谚亦有"霜打蔬菜分外甜"的说法。"霜降"是中国传统节气,之后天气渐冷、初霜出现,农作物体内发生一系列适应低温的变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 农作物可通过提高细胞内自由水与结合水含量的比值以适应低温变化
B. "霜降"后蔬菜细胞内结合水含量高于自由水,以避免结冰造成损伤
C. "霜降"后蔬菜细胞中含量最多的化合物是糖类,因此"分外甜"
D. "霜降"后蔬菜细胞内自由水含量的变化与细胞代谢强度变化趋势一致
9. 粮食的储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是( )
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水相对含量
B. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、糖类相结合
C. 失去自由水的粮食种子新陈代谢即完全停止
D. 结合水越多,细胞抵抗不良环境的能力就越强
10. 下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 被细胞吸收的单糖可被进一步水解为更简单的化合物
B. 淀粉是植物细胞壁的主要成分,它遇碘液可变为蓝色
C. 发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生半乳糖和果糖
D. 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生大量葡萄糖
11. 花生种子萌发时(真叶长出之前,此时不能进行光合作用),脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下,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。下列说法正确的是( )
A. 脂肪的含氢量比糖类少,与同质量糖类比,其氧化分解产生水和释放的能量更多
B. 花生种子中含有的核酸种类有2种,分别为脱氧核糖核酸与核糖核苷酸
C. 相对于小麦种子,花生的播种深度应该浅一点
D. 花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氢
12. 甲图是油菜种子在发育过程中,糖类和脂肪的变化曲线;乙图是小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量变化,据图分析,下列说法错误的是( )
A. 小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定
B. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
C. 小麦种子成熟过程中淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成
D. 开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪
13. 轻食沙拉深受喜爱,它含有生菜、黄瓜、番茄、鸡胸肉、橄榄油、坚果等食材。下列错误的是( )
A. 生菜、黄瓜等蔬菜中的Ca、Fe等是人体必需的元素
B. 橄榄油可被细胞氧化分解为一分子甘油和三分子脂肪酸
C. 鸡胸肌肉细胞里的肌糖原经人体消化分解成葡萄糖后可用于供能
D. 坚果中的蛋白质经消化分解吸收后可组成人体细胞的结构物质
14. 头发中的主要蛋白质是角蛋白,它含有二硫键(-S-S-),从而使头发强韧且有弹性。烫发药剂会破坏角蛋白中的二硫键,使头发软化并改变形状,随后通过氧化剂重建二硫键从而固定发型。烫发染发等化学处理会不可逆地破坏部分二硫键,导致头发脆化、易断。下列相关叙述错误的是( )
A. 烫发的过程没有改变角蛋白中氨基酸的排列顺序
B. 组成头发角蛋白的氨基酸中,S元素只存在于R基中
C. 角蛋白中的N元素主要存在于肽链的氨基和R基中
D. 二硫键的破坏和重建过程中没有涉及肽键的数目变化
15. 生物体内的某多肽是由几种不同的氨基酸分子构成的,其中含有三个氨基和两个肽键,下列分子中能构成该多肽的是( )
A. ①②③④⑤ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①④⑤
16. 如图表示一个由164个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白质分子中含有163个肽键
B. 参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有2个的R基有氨基
C. 该蛋白质分子彻底水解一定产生21种氨基酸
D. 形成该蛋白质分子时,相对分子质量减少了2954
17. 多肽链通过盘曲、折叠形成特定的空间结构才具有生物学活性。胰岛素分子维持复杂的空间结构依赖的是( )
A. 肽键、氢键 B. 氢键、二硫键
C. 肽键、磷酸二酯键 D. 肽键、二硫键
18. 某直链状的十肽分子式为,其水解后变成了以下3种氨基酸。下列判断错误的是( )
A. 1分子该十肽水解后有2个c物质
B. 合成1分子该十肽,需要2分子b物质
C. 该十肽分子共有3个游离的氨基
D. 该十肽水解成这3种氨基酸需9分子水参与
19. 环孢素是一种由11个氨基酸组成的环状多肽,是一种强效免疫抑制剂,主要用于器官移植抗排斥治疗,其分子式为C62H111N11O12。下列叙述正确的是( )
A. 人工合成环孢素至少需要11种不同的氨基酸
B. 形成环孢素的过程需要脱去10个水分子
C. 环孢素正确的空间结构是表现其特有的生物学活性所必需的
D. 环孢素与抗体的主要区别在于氨基酸的数量、种类、排列顺序和空间结构不同
20. 四川特色美食众多,如叙永米花糖、合江烤鱼、东坡泡菜、广汉回锅肉等。从细胞中的元素和化合物角度分析,下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖是制作叙永米花糖的原料之一,不能与斐林试剂发生颜色反应
B. 合江烤鱼中富含蛋白质,加热可破坏其肽键,有利于蛋白质的消化
C. 东坡泡菜在腌制过程中,细胞内结合水比值升高,细胞抗逆性增强
D. 广汉回锅肉的主要原料五花肉中含有的脂肪能被人体肠道直接吸收
21. α-乳清蛋白被誉为蛋白之王,它由123个氨基酸组成,其不仅含有组成人体蛋白质的全部氨基酸,还在代谢调节中起到重要作用。下列说法正确的是( )
A. 组成α-乳清蛋白的各种氨基酸中,氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
B. α-乳清蛋白由21种氨基酸构成,其中包括人体不能合成的8种必需氨基酸
C. 高温会使α-乳清蛋白变性而不利于人体消化吸收,因此牛奶不建议加热饮用
D. 该α-乳清蛋白多样性的原因是组成该蛋白质的氨基酸排列顺序及肽链的空间结构不同
22. 电影《欢迎来龙餐馆》中,以米饭、蔬菜、碎肉与蜂蜜焖制的“徐福烩饭”让人印象深刻,这道菜诠释了中国人“好好吃饭”的生存哲学与和平愿景。下列关于食材中元素、化合物的相关叙述,正确的是( )
A. 米饭、蔬菜中的多糖,含有C、H、O、N等元素,是良好的储能物质
B. 蔬菜与碎肉细胞的遗传物质种类相同
C. 碎肉的脂肪中含有大量不饱和脂肪酸,蛋白质中含有各种必需氨基酸
D. 烹饪时会破坏蛋白质的空间结构,加入双缩脲试剂不能发生颜色反应
23. 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。下列相关叙述正确的是( )
A. A、T、G、U4种碱基可以组成6种核苷酸
B. 受害人DNA彻底水解产物有8种
C. 从出生到年老,每个人的DNA指纹都会发生很大变化
D. DNA指纹技术的原理是不同人的DNA中脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序不同
24. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,有关叙述正确的是( )
A. 若m为腺嘌呤,则b可能是DNA或RNA
B. 若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C. 若由b构成的核酸通常含有两条链,则m可以为尿嘧啶
D. 烟草叶肉细胞所具有的碱基和核苷酸的种类数依次是5、8
25. 核酸甲和乙是某细胞内的两种核酸,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. HIV的遗传信息储存在核酸甲中
B. 核酸甲和核酸乙不会同时存在于支原体中
C. 与合成核酸乙的单体相比,核酸甲的单体的3’位置的碳原子上少一个氧原子
D. 核酸甲的多样性与核苷酸的排列顺序有关,与其连接方式无关
26. 科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论
B. 丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力并推测蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜上
C. 在人—鼠细胞融合实验过程中,用荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子
D. 罗伯特森拍摄了细胞膜清晰的“暗-亮-暗”三层结构照片,推测细胞膜由脂质-蛋白质-脂质构成
27. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层,可抑制海洋生物藤壶的附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。下图为藤壶幼虫细胞膜示意图,下列叙述错误的是( )
A. 藤壶幼虫细胞膜中不应该含有胆固醇
B. 该图的上侧为藤壶幼虫细胞膜的外表面
C. 藤壶幼虫细胞膜的信息交流功能与①有关
D. 该涂层也可能会影响②的结构
28. 提取生物膜中的磷脂分子,将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体,可作为运载体将药物(A和B)运送至细胞,如下图,下列叙述错误的是( )
A. 磷脂是两性分子,能在水中自发形成双分子层
B. 与细胞膜相比,脂质体膜缺少蛋白质等物质
C. 药物B为脂溶性,可利用膜的流动性进入细胞
D. 当A为脂质时,运载体膜结构仍为磷脂双分子层
29. 科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白,然后用高能激光束照射细胞膜的某一区域,使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏,这一区域称为光漂白区。继续观察,可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜的复杂功能与膜蛋白的种类及数量相关
B. 该实验主要用来研究细胞膜具有一定的流动性
C. 不可逆破坏是指细胞膜的膜蛋白永久失去功能
D. 若在低温下重复实验,漂白区荧光恢复速度下降
30. 甲~丁图代表生物体内的四种化合物,下列有关叙述错误的是( )
A. 若甲表示氨基酸,其中的X是氨基,则Y中也可能含有氨基
B. 若乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙构成的核酸只分布于细胞核
C. 丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖
D. 丁以双分子层的形式形成细胞膜的基本支架
二、解答题
31. 血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成,每个珠蛋白包括 4 条多肽链,其中α、β链各2条,α链含有141个氨基酸、β链含有146个氨基酸。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)组成血红蛋白的化学元素至少包含________,其基本组成单位的结构通式是________。
(2)蛋白质形成过程中,脱去的水分子中的 H 来自________________(填基团名称)。图中肽链盘曲过程中一共形成了3个二硫键(—S—S—,由两个—SH 脱去两个 H 形成),若组成血红蛋白的氨基酸平均分子质量为 a,则血红蛋白的分子量约为_________(不考虑血红素的分子量)。
(3)血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料,原因是__________________________________。
(4)肌红蛋白是由 153 个氨基酸分子构成的一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,图2、图3分别为血红素辅基、肽链结构。
①血红蛋白与肌红蛋白两种蛋白质分子的主要功能有相似性,科学家分析可能是两者的空间结构相似且都含血红素辅基,以上体现了生物学的________观点。
②由图推知,肌红蛋白至少含有________个肽键,至少含有________个游离的羧基。
③某种肽酶能专门水解位于第 26、71、72、99、153 位氨基酸羧基端的肽键(图乙),则该肽酶完全作用于该肽链后的产物有________种,这些产物中的所有多肽链与原肽链相比,氧原子数目________________(填“增加”或“减少”或“不变”)(各氨基酸的 R 基中不含有氧原子)。
32. 小麦在生长过程中经历春化(持续一段时间的低温处理)和光照两大阶段后,收获的种子可加工成各类食物。请回答下列问题:
冬小麦种子麦苗种子→食物
(1)水在细胞中以两种形式存在,其中结合水的功能是_______。
(2)春化阶段,冬小麦细胞内自由水/结合水的比值逐渐_________(填“上升”或“降低”),原因是_________。
(3)光照阶段,适当施加镁盐可提高产量,原因之一是镁是组成________的必需元素,这体现了无机盐的功能有________。
(4)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研究K是否为小麦生长的必需元素,某同学用如图所示装置进行实验。气泵和气泡石的作用是满足根部有氧呼吸对氧气的需求。
实验需要分为甲、乙两组。甲组营养液中含有K,作为对照组;乙组营养液中,_______作为实验组。培养一段时间后,观察两组小麦的生长情况。
预期结果及结论:若________,则K不是小麦生长的必需元素;若甲组小麦生长正常,乙组小麦生长不正常,则_______。
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2026~2027学年上学期高一年级生物学科训练题二
一、单选题
1. 以细胞视角认识生命,是生物学微观水平研究的重要切入点。下列叙述正确的是( )
A. 细胞的生命活动离不开水,水分子属于生命系统最基本的结构层次
B. 所有病毒都没有成形的细胞核,其核酸通常分布在细胞质中
C. 人体肌细胞能独立完成缩手反射,这说明细胞可相对独立生活
D. 支原体和酵母菌均以DNA为遗传物质,可体现细胞的统一性
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞是生命系统最基本的结构层次,水分子不是,A错误;
B、病毒没有细胞结构,所以没有细胞质,B错误;
C、每个细胞都相对独立地生活着,但同时又从属于有机体的整体功能;人体缩手反射的完成依赖一系列不同的细胞共同参与,C错误;
D、支原体和酵母菌均属于细胞生物,细胞生物均以DNA为遗传物质,可体现细胞的统一性,D正确。
2. 有关下列图示中生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少、视野更亮
B. 若图②是显微镜下某视野的图像,则向左移动装片可使c处细胞处于视野中央
C. 若图③中观察到细胞中叶绿体沿逆时针移动,则实际上叶绿体沿顺时针移动
D. 图④中放大的是物像的边长,其中X应为4
【答案】B
【解析】
【详解】A、图①中a、b为带螺纹的物镜,物镜长度越长放大倍数越大,由a转换为b时放大倍数升高,视野中观察到的细胞数目减少,但进光量减少,视野会变暗,A错误;
B、显微镜成上下、左右均颠倒的虚像,物像移动方向与装片移动方向相反,c处细胞位于视野左侧,向左移动装片可使c处细胞移至视野中央,B正确;
C、显微镜下的环流方向与实际环流方向一致(将视野图像旋转180°后环流方向不变),观察到叶绿体沿逆时针移动,则实际叶绿体也沿逆时针移动,C错误;
D、显微镜放大倍数是边长的放大倍数,视野充满细胞时,细胞数目与放大倍数的平方成反比。放大倍数从100倍变为400倍,为原来的4倍,高倍视野细胞数是低倍的1/16,因此X=64×16=1024,D错误。
3. 有诗云“鱼在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”、“蒲”外,还有色球蓝细菌、硝化细菌等微生物,下列说法正确的是( )
A. 色球蓝细菌因含有叶绿体和藻蓝素,所以能进行光合作用
B. “蒲”和硝化细菌内都不含有叶绿体,但都是自养生物
C. 支原体和硝化细菌都没有成形的细胞核、无细胞壁
D. “藻”、“蒲”、蓝细菌、硝化细菌都具有细胞壁、细胞膜、细胞质
【答案】D
【解析】
【详解】A、色球蓝细菌属于原核生物,不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,A错误;
B、“蒲”是多年生草本植物,属于真核生物,含有叶绿体,硝化细菌是原核生物,不含叶绿体,二者分别通过光合作用、化能合成作用制造有机物,均为自养生物,B错误;
C、支原体和硝化细菌都属于原核生物,都没有成形的细胞核,但硝化细菌有细胞壁,支原体没有细胞壁,C错误;
D、“藻”(藻类植物)、“蒲”(草本植物)、蓝细菌、硝化细菌都具有细胞壁、细胞膜、细胞质,D正确。
4. 华丽硫珠菌是一种细胞长度达2cm的巨型细菌,内含两个膜囊:一个包裹DNA,另一个占总体积的73%,充满液体。这一发现使我们对原核生物有了更深入的认知,下列叙述错误的是( )
A. 华丽硫珠菌的染色体位于包裹DNA的膜囊中
B. 华丽硫珠菌的发现打破了人们对细菌大小的原有认识
C. 充满液体的膜囊有助于维持细胞的形态
D. 华丽硫珠菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型
【答案】A
【解析】
【详解】A、华丽硫珠菌属于细菌,为原核生物,细胞中不存在染色体,A错误;
B、普通细菌的细胞大小通常为微米级别,华丽硫珠菌细胞长度达2cm,远大于人们原有认知中的细菌大小,打破了对细菌大小的传统认识,B正确;
C、占细胞总体积73%的充满液体的膜囊充盈时可使细胞保持坚挺,类似植物细胞大液泡的功能,有助于维持细胞的形态,C正确;
D、普通原核生物的DNA无核膜包被,而华丽硫珠菌存在包裹DNA的膜囊,结构复杂度高于一般原核生物,可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型,D正确。
5. 近期,歌曲“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜,鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一,它是一种环状八肽。下列关于毒蝇伞及板(木材)中还原糖、脂肪、蛋白质(或多肽)的鉴定实验的叙述中,错误的是( )
A. 在三个实验中,只有一个实验需要进行水浴加热
B. 鉴定用的主要化学试剂依次是:斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
C. 鉴定还原糖和蛋白质(或多肽)时都使用NaOH和CuSO4溶液,浓度相同
D. 鉴定的都是细胞中的化学成分,一般应先提取组织样液
【答案】C
【解析】
【详解】A、鉴定还原糖需使用斐林试剂并水浴加热,而鉴定脂肪(苏丹Ⅲ染液)和蛋白质(双缩脲试剂)均无需加热,因此三个实验中只有一个需要水浴加热,A正确;
B、鉴定还原糖、脂肪、蛋白质(或多肽)的主要试剂依次为斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂,顺序与题干描述一致,B正确;
C、鉴定还原糖使用斐林试剂(含0.1 g/mL NaOH和0.05 g/mL CuSO₄),鉴定蛋白质使用双缩脲试剂(含0.1 g/mL NaOH和0.01 g/mL CuSO₄),两者NaOH浓度相同,但CuSO₄浓度不同,因此“浓度相同”的描述错误,C错误;
D、还原糖、脂肪、蛋白质均为细胞中的化学成分,实验前一般需将毒蝇伞或木材组织研磨、过滤以提取组织样液,便于后续鉴定,D正确;
故选C。
6. 如下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( )
A. 若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C. 脂肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比,其氢元素的含量较高,氧元素的含量低
D. 若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、P
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意和图示分析可知,图1中A、B化合物分别是水、蛋白质,图2细胞鲜重中a、b、c分别是O、C、H。所以A、B共有的元素中含量最多的是a,即氧元素,A正确;
B、图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图,则A为蛋白质,含量最多的元素为图2的b,即碳元素,B正确;
C、脂肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比,其碳和氢元素的比例较高,而氧元素的含量低,C正确;
D、若图1表示正常细胞,则B化合物为蛋白质,蛋白质具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N,有的含有S、Fe等,D错误。
故选D。
7. 陕西富平盛产“富平柿饼”,柿饼富含丰富的营养成分,入口即化。某生物兴趣小组把这些柿饼带回实验室欲检测其中含有的还原糖、脂肪和蛋白质等物质。下列有关叙述正确的是( )
A. “富平柿饼”中含有丰富的钙、锌、铁等微量元素
B. 检测还原糖的斐林试剂需装入棕色瓶,以便长期保存备用
C. 若柿饼样品稀释液中含有蛋白质,则加入双缩脲试剂后可呈现紫色
D. 柿饼籽粒中的脂肪含不饱和脂肪酸,相较于动物脂肪,熔点较高
【答案】C
【解析】
【详解】A、钙属于细胞中的大量元素,A错误;
B、斐林试剂需要现配现用,不能长期保存备用,B错误;
C、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,若柿饼样品稀释液中含有蛋白质,加入双缩脲试剂后会呈现紫色,C正确;
D、不饱和脂肪酸熔点较低,因此柿饼籽粒中富含不饱和脂肪酸的植物脂肪,相较于动物脂肪熔点更低,D错误。
8. 《齐民要术》载有"芸薹,足霜乃收,不足霜即涩",说的是打了霜的蔬菜要甜一些;农谚亦有"霜打蔬菜分外甜"的说法。"霜降"是中国传统节气,之后天气渐冷、初霜出现,农作物体内发生一系列适应低温的变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 农作物可通过提高细胞内自由水与结合水含量的比值以适应低温变化
B. "霜降"后蔬菜细胞内结合水含量高于自由水,以避免结冰造成损伤
C. "霜降"后蔬菜细胞中含量最多的化合物是糖类,因此"分外甜"
D. "霜降"后蔬菜细胞内自由水含量的变化与细胞代谢强度变化趋势一致
【答案】D
【解析】
【详解】A、低温环境下农作物需降低细胞内自由水与结合水的比值,减少自由水含量以避免结冰损伤,增强抗逆性,A错误;
B、活细胞中自由水的含量始终高于结合水,霜降后仅结合水的占比上升,并非含量超过自由水,B错误;
C、活细胞中含量最多的化合物是水,蔬菜变甜是因为细胞内可溶性糖类含量增加,并非糖类成为含量最多的化合物,C错误;
D、自由水参与细胞内多种代谢活动,自由水含量越高细胞代谢强度越高;霜降后温度降低,细胞代谢减弱,自由水含量下降,二者变化趋势一致,D正确。
9. 粮食的储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是( )
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水相对含量
B. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、糖类相结合
C. 失去自由水的粮食种子新陈代谢即完全停止
D. 结合水越多,细胞抵抗不良环境的能力就越强
【答案】C
【解析】
【详解】A、入仓前晒干粮食的目的是降低自由水的相对含量,减弱细胞代谢强度,减少有机物消耗,延长储存时间,A正确;
B、晒干过程仅去除粮食中大部分自由水,仍保留结合水,结合水就是与蛋白质、糖类等亲水性物质相结合的水分子,B正确;
C、失去自由水的粮食种子代谢强度显著降低,处于休眠状态,新陈代谢并未完全停止,若代谢完全停止种子会死亡,无法在条件适宜时萌发,C错误;
D、结合水越多,细胞抵抗不良环境的能力就越强,D正确。
10. 下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 被细胞吸收的单糖可被进一步水解为更简单的化合物
B. 淀粉是植物细胞壁的主要成分,它遇碘液可变为蓝色
C. 发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生半乳糖和果糖
D. 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生大量葡萄糖
【答案】D
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,多糖包括纤维素、淀粉和糖原;根据是否具有还原性分为还原糖和非还原糖,还原糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖麦芽糖等,不同糖类在动植物细胞中的分布不同,动植物细胞共有的糖类包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖等;植物细胞特有的糖类是果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素,动物细胞特有的糖类是半乳糖、乳糖、糖原。
【详解】A、单糖是最简单的糖,不能被进一步水解,A错误;
B、纤维素是植物细胞壁的主要成分,B错误;
C、麦芽糖经水解可产生2个葡萄糖,C错误;
D、纤维素是多糖,经水解可产生大量葡萄糖,D正确。
故选D。
11. 花生种子萌发时(真叶长出之前,此时不能进行光合作用),脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下,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。下列说法正确的是( )
A. 脂肪的含氢量比糖类少,与同质量糖类比,其氧化分解产生水和释放的能量更多
B. 花生种子中含有的核酸种类有2种,分别为脱氧核糖核酸与核糖核苷酸
C. 相对于小麦种子,花生的播种深度应该浅一点
D. 花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氢
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪的碳、氢比例高于糖类,含氢量比糖类多,同质量下氧化分解时消耗氧气更多,产生水和释放的能量更多,A错误;
B、花生作为细胞生物,体内的核酸共2种,分别是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位,B错误;
C、花生种子富含脂肪,小麦种子富含淀粉,脂肪氧化分解时的耗氧量远高于糖类,若播种过深,土壤深层氧气不足,会影响花生种子的有氧呼吸,因此花生播种深度应比小麦浅一点,C正确;
D、花生种子萌发初期真叶未长出,不能进行光合作用,脂肪会转化为糖类等有机物,脂肪的氧含量远低于糖类,转化过程中氧元素参与进入有机物,是干重增加的主要原因,因此导致干重增加的主要元素是氧,D错误。
12. 甲图是油菜种子在发育过程中,糖类和脂肪的变化曲线;乙图是小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量变化,据图分析,下列说法错误的是( )
A. 小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定
B. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
C. 小麦种子成熟过程中淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成
D. 开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪
【答案】B
【解析】
【详解】A、据乙图可知,小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定,A正确;
B、脂肪不含N元素,故合成脂肪不需要N元素,B错误;
C、据乙图可知,小麦种子成熟过程中,还原性糖的含量逐渐降低,淀粉的含量逐渐升高,说明小麦种子成熟过程淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成,C正确;
D、据甲图可知,开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪,D正确。
13. 轻食沙拉深受喜爱,它含有生菜、黄瓜、番茄、鸡胸肉、橄榄油、坚果等食材。下列错误的是( )
A. 生菜、黄瓜等蔬菜中的Ca、Fe等是人体必需的元素
B. 橄榄油可被细胞氧化分解为一分子甘油和三分子脂肪酸
C. 鸡胸肌肉细胞里的肌糖原经人体消化分解成葡萄糖后可用于供能
D. 坚果中的蛋白质经消化分解吸收后可组成人体细胞的结构物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ca属于人体必需的大量元素,Fe属于人体必需的微量元素,二者都是维持人体正常生命活动必不可少的元素,A正确;
B、橄榄油的主要成分是脂肪(甘油三酯),脂肪在脂肪酶催化下发生水解反应,生成一分子甘油和三分子脂肪酸;而脂肪氧化分解的终产物是二氧化碳和水,同时释放能量,B错误;
C、鸡胸肉中的肌糖原是由葡萄糖聚合形成的多糖,进入人体消化道后可被消化酶分解为葡萄糖,葡萄糖被吸收后可通过细胞呼吸为生命活动供能,C正确;
D、坚果中的蛋白质经消化分解为氨基酸,被人体吸收后可作为合成人体自身蛋白质的原料,参与构成人体细胞的结构物质,D正确。
14. 头发中的主要蛋白质是角蛋白,它含有二硫键(-S-S-),从而使头发强韧且有弹性。烫发药剂会破坏角蛋白中的二硫键,使头发软化并改变形状,随后通过氧化剂重建二硫键从而固定发型。烫发染发等化学处理会不可逆地破坏部分二硫键,导致头发脆化、易断。下列相关叙述错误的是( )
A. 烫发的过程没有改变角蛋白中氨基酸的排列顺序
B. 组成头发角蛋白的氨基酸中,S元素只存在于R基中
C. 角蛋白中的N元素主要存在于肽链的氨基和R基中
D. 二硫键的破坏和重建过程中没有涉及肽键的数目变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、烫发破坏并重建二硫键,仅改变蛋白质的空间结构,未改变氨基酸的排列顺序,A正确;
B、组成角蛋白的氨基酸中,S元素仅存在于半胱氨酸的R基(-SH)中,氨基和羧基不含S,B正确;
C、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质,此时蛋白质中的N元素主要存在于“-CO-NH-”结构中,C错误;
D、二硫键的破坏与重建是相邻半胱氨酸的巯基(-SH)间形成或断裂化学键,不影响肽键数目,D正确。
15. 生物体内的某多肽是由几种不同的氨基酸分子构成的,其中含有三个氨基和两个肽键,下列分子中能构成该多肽的是( )
A. ①②③④⑤ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】每种氨基酸至少都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在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,用R基来表示。
【详解】根据氨基酸的结构通式对题中给出的结构式进行判断,②缺少羧基不是氨基酸,其次根据题干描述,该多肽有三个氨基和两个肽键(多肽由3个氨基酸组成),说明其中两个氨基酸的R基中含有氨基(④⑤的R基上含有1个氨基),所以应该是由③④⑤或者①④⑤组成的,D正确,ABC错误。
故选D。
16. 如图表示一个由164个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白质分子中含有163个肽键
B. 参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有2个的R基有氨基
C. 该蛋白质分子彻底水解一定产生21种氨基酸
D. 形成该蛋白质分子时,相对分子质量减少了2954
【答案】D
【解析】
【详解】A、该蛋白质为1条肽链,164个氨基酸正常脱水缩合形成163个肽键,此外肽链内部还存在1个由R基之间形成的额外肽键,因此总肽键数为164个,A错误;
B、额外肽键由1个氨基酸R基上的氨基和另1个氨基酸R基上的羧基脱水缩合形成,因此参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有1个R基上有氨基,B错误;
C、组成生物体蛋白质的氨基酸共21种,但并非每种蛋白质都含有全部21种氨基酸,因此该蛋白质彻底水解不一定产生21种氨基酸,C错误;
D、形成该蛋白质时,共脱去164分子水,同时形成1个二硫键脱去2个H,故相对分子质量减少了164×18+2=2954,D正确。
17. 多肽链通过盘曲、折叠形成特定的空间结构才具有生物学活性。胰岛素分子维持复杂的空间结构依赖的是( )
A. 肽键、氢键 B. 氢键、二硫键
C. 肽键、磷酸二酯键 D. 肽键、二硫键
【答案】B
【解析】
【详解】ACD、肽键的作用是连接氨基酸形成多肽链,不承担维持胰岛素复杂空间结构的功能,磷酸二酯键连接核苷酸,与蛋白质空间结构无关,ACD错误;
B、胰岛素是由两条肽链组成的蛋白质,其特定空间结构的维持依赖:主链和侧链间形成的氢键,以及两条链之间、单链内部存在的二硫键,B正确。
18. 某直链状的十肽分子式为,其水解后变成了以下3种氨基酸。下列判断错误的是( )
A. 1分子该十肽水解后有2个c物质
B. 合成1分子该十肽,需要2分子b物质
C. 该十肽分子共有3个游离的氨基
D. 该十肽水解成这3种氨基酸需9分子水参与
【答案】A
【解析】
【详解】A、十肽由10个氨基酸脱水缩合而成,含9个肽键。根据O原子守恒:十肽的分子式含17个O,肽键(9 个)和末端羧基(2 个)共含9+2=11个O,剩余的O来自c的R基(每个c的R基含2个O)。设c氨酸数目为x,则11+2x=17,解得x=3,1分子该十肽水解后有 3个 c 物质,A错误;
B、十肽由10个氨基酸脱水缩合而成,含9个肽键。根据N原子守恒:十肽的分子式含12个N,肽键(9 个)和末端氨基(1 个)共含9+1=10个N,剩余的N来自b的R基(每个b的R基含1个N)。设b的数目为y,则10+y=12,解得y=2。因此合成 1 分子十肽需要2分子b,B正确;
C、游离的氨基包括多肽链末端的1个氨基和b的R基中的氨基(2个b,每个R基含1个氨基,共2个),总计1+2=3个游离氨基,C正确;
D、脱水缩合时,10个氨基酸形成十肽,脱去9分子水,而水解是脱水缩合的逆过程,需要消耗9分子水(破坏9个肽键),D正确。
故选A。
19. 环孢素是一种由11个氨基酸组成的环状多肽,是一种强效免疫抑制剂,主要用于器官移植抗排斥治疗,其分子式为C62H111N11O12。下列叙述正确的是( )
A. 人工合成环孢素至少需要11种不同的氨基酸
B. 形成环孢素的过程需要脱去10个水分子
C. 环孢素正确的空间结构是表现其特有的生物学活性所必需的
D. 环孢素与抗体的主要区别在于氨基酸的数量、种类、排列顺序和空间结构不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、组成人体蛋白质的常见氨基酸共21种,11个氨基酸组成的多肽,其氨基酸种类最多为11种,也可少于11种(存在重复氨基酸),A错误;
B、n个氨基酸形成链状多肽时脱去n-1分子水,但环孢素是环状多肽,11个氨基酸脱水缩合会形成11个肽键,共脱去11个水分子,B错误;
C、蛋白质的生物学功能依赖其特定的空间结构,空间结构被破坏会导致活性丧失,环孢素的特有免疫抑制活性也以其正确空间结构为前提,C正确;
D、环孢素与抗体的主要区别在于组成它们的氨基酸的数量、种类、排列顺序,以及它们本身的空间结构不同,D错误。
20. 四川特色美食众多,如叙永米花糖、合江烤鱼、东坡泡菜、广汉回锅肉等。从细胞中的元素和化合物角度分析,下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖是制作叙永米花糖的原料之一,不能与斐林试剂发生颜色反应
B. 合江烤鱼中富含蛋白质,加热可破坏其肽键,有利于蛋白质的消化
C. 东坡泡菜在腌制过程中,细胞内结合水比值升高,细胞抗逆性增强
D. 广汉回锅肉的主要原料五花肉中含有的脂肪能被人体肠道直接吸收
【答案】A
【解析】
【详解】A、蔗糖属于非还原糖,无法与斐林试剂在水浴加热条件下发生砖红色反应,A正确;
B、加热会使蛋白质的空间结构被破坏而发生变性,但不会断裂肽键,肽键需要蛋白酶、肽酶催化才能断裂,B错误;
C、泡菜腌制时的高浓度盐溶液会导致细胞失水过多死亡,死细胞不存在抗逆性这一活细胞特有的特性,C错误;
D、脂肪需要被消化分解为甘油和脂肪酸后才能被人体肠道吸收,无法直接被吸收,D错误。
21. α-乳清蛋白被誉为蛋白之王,它由123个氨基酸组成,其不仅含有组成人体蛋白质的全部氨基酸,还在代谢调节中起到重要作用。下列说法正确的是( )
A. 组成α-乳清蛋白的各种氨基酸中,氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
B. α-乳清蛋白由21种氨基酸构成,其中包括人体不能合成的8种必需氨基酸
C. 高温会使α-乳清蛋白变性而不利于人体消化吸收,因此牛奶不建议加热饮用
D. 该α-乳清蛋白多样性的原因是组成该蛋白质的氨基酸排列顺序及肽链的空间结构不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、组成人体蛋白质的氨基酸所具有的结构特点是每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,有的氨基酸可能含有两个氨基或羧基,多出的氨基或羧基位于R基上,A错误;
B、由题意可知,α-乳清蛋白含有组成人体蛋白质的全部氨基酸,故α-乳清蛋白由21种氨基酸构成,其中包括人体不能合成的8种必需氨基酸,B正确;
C、高温会使α-乳清蛋白的空间结构变得伸展、松散,从而使其更容易被蛋白酶分解,有利于人体消化吸收,C错误;
D、该α-乳清蛋白是一种特定的蛋白质,所以组成该蛋白质的氨基酸排列顺序及肽链的空间结构都是固定的,D错误。
22. 电影《欢迎来龙餐馆》中,以米饭、蔬菜、碎肉与蜂蜜焖制的“徐福烩饭”让人印象深刻,这道菜诠释了中国人“好好吃饭”的生存哲学与和平愿景。下列关于食材中元素、化合物的相关叙述,正确的是( )
A. 米饭、蔬菜中的多糖,含有C、H、O、N等元素,是良好的储能物质
B. 蔬菜与碎肉细胞的遗传物质种类相同
C. 碎肉的脂肪中含有大量不饱和脂肪酸,蛋白质中含有各种必需氨基酸
D. 烹饪时会破坏蛋白质的空间结构,加入双缩脲试剂不能发生颜色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、米饭中的多糖为淀粉,蔬菜中的多糖主要为纤维素,这类多糖的元素组成只有C、H、O,不含N;且纤维素是植物细胞壁的组成成分,不具备储能功能,A错误;
B、蔬菜的植物细胞、碎肉的动物细胞都属于细胞结构生物,所有细胞生物的遗传物质均为脱氧核糖核酸(DNA),二者遗传物质种类相同,B正确;
C、碎肉来自动物,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸是植物脂肪的主要成分;且不同蛋白质的氨基酸组成存在差异,并非所有动物来源的蛋白质都含有全部种类的必需氨基酸,C错误;
D、烹饪时的高温会破坏蛋白质的空间结构,但不会断裂肽键,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂产生颜色反应,D错误。
23. 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。下列相关叙述正确的是( )
A. A、T、G、U4种碱基可以组成6种核苷酸
B. 受害人DNA彻底水解产物有8种
C. 从出生到年老,每个人的DNA指纹都会发生很大变化
D. DNA指纹技术的原理是不同人的DNA中脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、A、T、G、U4种碱基组成的核苷酸有3种脱氧核苷酸(A、T、G参与组成)和3种核糖核苷酸(A、U、G参与组成),共6种核苷酸,A正确;
B、DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基(A、T、G、C),共6种,B错误;
C、每个人的DNA指纹,即DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,稳定不变,C错误;
D、不同人的DNA中脱氧核苷酸的种类都为4种,DNA指纹是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同,D错误。
24. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,有关叙述正确的是( )
A. 若m为腺嘌呤,则b可能是DNA或RNA
B. 若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C. 若由b构成的核酸通常含有两条链,则m可以为尿嘧啶
D. 烟草叶肉细胞所具有的碱基和核苷酸的种类数依次是5、8
【答案】D
【解析】
【详解】A、若m为腺嘌呤,则b可能是腺嘌呤脱氧核苷酸,也可能是腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸是核酸(DNA或RNA)的基本组成单位,A错误;
B、若a为核糖,b则为RNA的基本组成单位,B错误;
C、由b 构成的核酸含两条链,说明该核酸是 DNA(DNA 通常为双链),而尿嘧啶是 RNA 特有的碱基,RNA通常为单链,C错误。
D、烟草叶肉细胞含有DNA和RNA两种核酸,DNA和RNA五碳糖不一样,DNA含脱氧核糖,RNA含核糖,所以虽然有A、C、G一样的碱基,但核苷酸不一样,所具有的碱基和核苷酸的种类数依次是5、8,D正确。
故选D。
25. 核酸甲和乙是某细胞内的两种核酸,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. HIV的遗传信息储存在核酸甲中
B. 核酸甲和核酸乙不会同时存在于支原体中
C. 与合成核酸乙的单体相比,核酸甲的单体的3’位置的碳原子上少一个氧原子
D. 核酸甲的多样性与核苷酸的排列顺序有关,与其连接方式无关
【答案】D
【解析】
【详解】A、观察可知,核酸甲含有脱氧核糖,是DNA,HIV是RNA病毒,其遗传信息储存在RNA中,A错误;
B、由图可知,核酸甲含有脱氧核糖,是DNA,核酸乙含有核糖,是RNA,支原体具有细胞结构,既含有DNA,又含有RNA,所以核酸甲和核酸乙会同时存在于支原体中,B错误;
C、核酸甲(DNA)的单体是脱氧核苷酸,核酸乙(RNA)的单体是核糖核苷酸,与核糖核苷酸相比,脱氧核苷酸的2'位置的碳原子上少一个氧原子,C错误;
D、核酸甲(DNA)的多样性取决于核苷酸的排列顺序,而核苷酸之间的连接方式是固定的,所以其多样性与其连接方式无关,D正确。
26. 科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论
B. 丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力并推测蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜上
C. 在人—鼠细胞融合实验过程中,用荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子
D. 罗伯特森拍摄了细胞膜清晰的“暗-亮-暗”三层结构照片,推测细胞膜由脂质-蛋白质-脂质构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、欧文顿是通过对植物细胞通透性的实验,依据相似相溶原理推测细胞膜由脂质构成,并未对细胞膜成分进行提取与检验,A错误;
B、丹尼利和戴维森通过研究细胞膜的表面张力,仅推测细胞膜除脂质外还附有蛋白质,B错误;
C、人—鼠细胞融合实验中,研究者会用不同荧光染料分别标记小鼠和人细胞表面的蛋白质分子,标记小鼠细胞表面蛋白是实验的重要操作步骤,C正确;
D、罗伯特森根据电镜下观察到的细胞膜“暗-亮-暗”三层结构,推测细胞膜由“蛋白质-脂质-蛋白质”的三层结构构成,D错误。
27. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层,可抑制海洋生物藤壶的附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。下图为藤壶幼虫细胞膜示意图,下列叙述错误的是( )
A. 藤壶幼虫细胞膜中不应该含有胆固醇
B. 该图的上侧为藤壶幼虫细胞膜的外表面
C. 藤壶幼虫细胞膜的信息交流功能与①有关
D. 该涂层也可能会影响②的结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、藤壶为动物,动物细胞膜含有胆固醇,A错误;
BC、①为糖蛋白,糖蛋白与细胞膜的信息交流功能有关,通常分布在细胞膜的外表面,所以上侧为细胞膜外表面,BC正确;
D、②代表磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架。涂层中的化学物质除了干扰糖链识别,也有可能影响磷脂双分子层的结构,D正确。
28. 提取生物膜中的磷脂分子,将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体,可作为运载体将药物(A和B)运送至细胞,如下图,下列叙述错误的是( )
A. 磷脂是两性分子,能在水中自发形成双分子层
B. 与细胞膜相比,脂质体膜缺少蛋白质等物质
C. 药物B为脂溶性,可利用膜的流动性进入细胞
D. 当A为脂质时,运载体膜结构仍为磷脂双分子层
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷脂是两性分子(头部亲水、尾部疏水),能在水中自发形成双分子层,A正确;
B、脂质体是由磷脂双分子层构成的,和细胞膜相比,缺少蛋白质等物质,B正确;
C、药物B位于磷脂双分子层的疏水尾部区域,说明它是脂溶性的,脂溶性物质可以利用膜的流动性进入细胞,C正确;
D、如果A为脂质,那么载体膜的结构会是磷脂单分子层,尾部向内,头部朝外,D错误。
29. 科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白,然后用高能激光束照射细胞膜的某一区域,使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏,这一区域称为光漂白区。继续观察,可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜的复杂功能与膜蛋白的种类及数量相关
B. 该实验主要用来研究细胞膜具有一定的流动性
C. 不可逆破坏是指细胞膜的膜蛋白永久失去功能
D. 若在低温下重复实验,漂白区荧光恢复速度下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜的功能复杂程度与膜蛋白的种类和数量有关,功能越复杂的细胞膜,膜蛋白的种类和数量越多,A正确;
B、该实验为荧光漂白恢复实验,漂白区重新出现荧光的原因是细胞膜上周围带有荧光标记的膜蛋白流动到漂白区域,可用来研究细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、题干明确说明不可逆破坏是指该区域的荧光分子被破坏、失去发出荧光的能力,并非膜蛋白永久失去功能,C错误;
D、低温会降低分子运动速率,使膜蛋白的流动速度减慢,因此低温下重复实验,漂白区荧光恢复速度会下降,D正确。
30. 甲~丁图代表生物体内的四种化合物,下列有关叙述错误的是( )
A. 若甲表示氨基酸,其中的X是氨基,则Y中也可能含有氨基
B. 若乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙构成的核酸只分布于细胞核
C. 丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖
D. 丁以双分子层的形式形成细胞膜的基本支架
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲图所示的是氨基酸,若X是氨基,氨基还可能存在于R基(Y)上,A正确;
B、如果乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙是构成DNA的基本单位,DNA在真核细胞中主要分布于细胞核,但细胞质中也有分布,在原核细胞中可分布在拟核和质粒中,B错误;
C、丙代表二糖,乳糖是二糖,所以丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖,C正确;
D、丁是磷脂分子,磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本支架,D正确。
二、解答题
31. 血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成,每个珠蛋白包括 4 条多肽链,其中α、β链各2条,α链含有141个氨基酸、β链含有146个氨基酸。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)组成血红蛋白的化学元素至少包含________,其基本组成单位的结构通式是________。
(2)蛋白质形成过程中,脱去的水分子中的 H 来自________________(填基团名称)。图中肽链盘曲过程中一共形成了3个二硫键(—S—S—,由两个—SH 脱去两个 H 形成),若组成血红蛋白的氨基酸平均分子质量为 a,则血红蛋白的分子量约为_________(不考虑血红素的分子量)。
(3)血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料,原因是__________________________________。
(4)肌红蛋白是由 153 个氨基酸分子构成的一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,图2、图3分别为血红素辅基、肽链结构。
①血红蛋白与肌红蛋白两种蛋白质分子的主要功能有相似性,科学家分析可能是两者的空间结构相似且都含血红素辅基,以上体现了生物学的________观点。
②由图推知,肌红蛋白至少含有________个肽键,至少含有________个游离的羧基。
③某种肽酶能专门水解位于第 26、71、72、99、153 位氨基酸羧基端的肽键(图乙),则该肽酶完全作用于该肽链后的产物有________种,这些产物中的所有多肽链与原肽链相比,氧原子数目________________(填“增加”或“减少”或“不变”)(各氨基酸的 R 基中不含有氧原子)。
【答案】(1) ①. C、H、O、N、Fe ②.
(2) ①. 氨基和羧基 ②. 574a-10266
(3)血红蛋白有颜色会干扰反应现象的观察
(4) ①. 结构与功能相适应 ②. 152 ③. 3 ④. 5 ⑤. 增加
【解析】
【小问1详解】
据题干信息和题图2可知,图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列,故血红蛋白的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe,其基本组成单位的结构通式: 。
【小问2详解】
在蛋白质形成过程中,氨基酸通过脱水缩合形成肽键,脱去的水分子中的H来源于氨基(-NH2)和羧基(-COOH )。正常血红蛋白由2条α链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成,其中含有的氨基酸数目为2×141+2×146=574,四条肽链合成过程中脱去的水分子为574-4=570,脱去的H原子数为2×3=6,故不考虑血红素的分子量,根据公式可知血红蛋白的分子量约为574a-570×18-6=574a-10266。
【小问3详解】
蛋白质和双缩脲剂反应生成紫色,由于血红蛋白有颜色,会干扰反应现象的观察,所以血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料。
【小问4详解】
①血红蛋白与肌红蛋白两种蛋白质分子的主要功能有相似性,科学家分析血红蛋白与肌红蛋白两种蛋白质分子可能因空间结构相似且都含血红素辅基而有相似功能,以上体现了生物学的结构与功能相适应的观点。
②肌红蛋白是由153个氨基酸分子构成的一条肽链,肽键数=氨基酸数−肽链数=153−1=152个。已知肌红蛋白由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素的结构中不含肽键,但有2个羧基,且血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,一条肽链的一端至少有1个游离的羧基,故肌红蛋白中至少有1+2=3个游离的羧基。
③已知肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成,若某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位氨基酸羧基端的肽键,则该肽酶完全作用于肽链后的产物有一个二十六肽、一个四十五肽、一个氨基酸、一个二十七肽、一个五十四肽,共5种;形成这些产物需要破坏4个肽键,需要4分子水,形成4个多肽,1个氨基酸,根据O原子守恒可知,153肽+4H2O→4条短肽+1个氨基酸(氨基酸的 R 基中不含有氧,故该氨基酸只含有2个O),故这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目增加2个。
32. 小麦在生长过程中经历春化(持续一段时间的低温处理)和光照两大阶段后,收获的种子可加工成各类食物。请回答下列问题:
冬小麦种子麦苗种子→食物
(1)水在细胞中以两种形式存在,其中结合水的功能是_______。
(2)春化阶段,冬小麦细胞内自由水/结合水的比值逐渐_________(填“上升”或“降低”),原因是_________。
(3)光照阶段,适当施加镁盐可提高产量,原因之一是镁是组成________的必需元素,这体现了无机盐的功能有________。
(4)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研究K是否为小麦生长的必需元素,某同学用如图所示装置进行实验。气泵和气泡石的作用是满足根部有氧呼吸对氧气的需求。
实验需要分为甲、乙两组。甲组营养液中含有K,作为对照组;乙组营养液中,_______作为实验组。培养一段时间后,观察两组小麦的生长情况。
预期结果及结论:若________,则K不是小麦生长的必需元素;若甲组小麦生长正常,乙组小麦生长不正常,则_______。
【答案】(1)
细胞结构的重要组成成分
(2) ①.
降低 ②.
春化阶段为持续低温环境,冬小麦为增强抗寒能力,细胞内自由水相对含量下降、结合水相对含量上升,可避免低温下自由水结冰损伤细胞结构
(3) ①.
叶绿素 ②.
构成细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
(4) ①.
除不含K元素外,其他营养成分与甲组营养液完全一致(等量配置) ②.
甲、乙两组小麦生长状况均正常 ③.
K是小麦生长的必需元素
【解析】
【小问1详解】
细胞内的水有两种存在形式,分为自由水和结合水,其中结合水是与细胞内蛋白质、多糖等大分子结合的水,是细胞结构的重要组成成分。
【小问2详解】
春化阶段持续低温,植物在适应低温的过程中为避免自由水结冰破坏细胞结构,部分自由水转化为结合水,使自由水相对占比降低、结合水相对占比升高,进而显著提升植物的抗寒能力。
【小问3详解】
镁是叶绿素分子的必需组成元素,缺镁会导致叶绿素合成不足,光合作用强度下降,作物产量降低;该实例直接体现了无机盐可作为细胞内复杂化合物重要组成成分的功能。
【小问4详解】
本实验的目的是研究K是否为小麦生长的必需元素,据此可知本实验的自变量为营养液中是否含有K元素,因变量是小麦的生长状况;实验设计中需严格遵循单一变量原则,则相应的实验思路为:
实验需要分为甲、乙两组。甲组营养液中含有K,作为对照组;对照组为含K的完全营养液,实验组需配置等量的、除不含K外其余所有营养成分与对照组完全一致的缺素营养液。培养一段时间后,观察两组小麦的生长情况。
相应的实验结果和结论为:
若K不是小麦生长的必需元素,则缺K不会影响小麦正常生长,即甲、乙两组小麦生长状况无明显差异;
若K是小麦生长的必需元素,则乙组小麦会出现生长异常,甲组小麦生长正常。
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