精品解析:黑龙江省七台河市智教联盟2026-2027学年高一上学期11月期中生物试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期智教联盟校期中试卷
高一生物
2026年11月
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.考生务必将答题卡内姓名、班级、考号填写清楚,并按正确方向粘贴条形码。请将答案写在答题卡上,必须在指定区域作答。超出答题区域书写的答案无效,在试卷上、草稿纸上答题无效。
3.本试卷主要命题范围:人教版必修二全册,
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于生命系统的结构层次和细胞学说,下列叙述正确的是( )
A. 与食肉动物相比,绿色开花植物缺少系统层次
B. 病毒是生命活动的基本单位
C. 细胞学说的重要意义之一在于阐明了生物界和非生物界的统一性
D. 施莱登和施旺运用完全归纳法提出了“所有动植物都是由细胞和细胞产物所构成”
2. 下列关于真核生物、原核生物叙述中,正确的是( )
①青霉菌和大肠杆菌都属于原核生物
②乳酸菌和蘑菇都含有核糖体和DNA
③支原体无细胞壁,属于原核生物
④细胞没有叶绿体就不能进行光合作用
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
3. 如图是活细胞中的几种化合物含量的扇形图。下列叙述错误的是( )
A. 甲是水,水是活细胞中含量最多的化合物
B. 乙是蛋白质,蛋白质是活细胞中含量最多的有机物
C. 丙可能是核酸,是细胞中的遗传物质
D. 各种化合物可共同参与细胞结构的构建
4. 下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是( )
A. 若细胞内①/②的比值降低,则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性
B. 图中乙可代表:为细胞提供液体环境
C. 图中①不参与细胞内化学反应,是细胞结构的重要组成部分
D. 水是良好的溶剂与水是极性分子有关
5. 细胞中的脂质种类较多,在生命活动中具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪、磷脂和胆固醇都只含有C、H、O三种元素
B. 磷脂是细胞膜的重要组成成分,也是细胞内良好的储能物质
C. 等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量多于糖类,这与脂肪中氧含量较高有关
D. 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
6. 下图是某分子结构示意图,下列分析正确的是( )
A. 该多肽中的N元素均存在于氨基中
B. 高温变性时该分子中的③、⑤、⑦处的肽键均断裂
C. 该多肽形成过程产生水分子中氧元素均来自羧基
D. 该分子中含有游离的氨基和羧基分别是4个、5个
7. 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. 碎肉细胞含量最多的化合物是水,其中结合水是细胞结构的重要组成部分
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
8. 下图是核苷酸的模式图,下列相关说法不正确的是( )
A. 该结构包含C、H、O、N、P五种元素
B. 人体肌肉细胞的核酸中④有8种
C. 若③是U,则④为尿嘧啶脱氧核苷酸
D. 豌豆叶肉细胞的RNA中③有4种
9. 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,叙述正确的是( )
A. 生物体内核酸甲的多样性与核苷酸的连接方式有关
B. 核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用
C. M与N相比,M的2′位置的碳原子上多一个氧
D. A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种
10. 下列关于生物膜结构探索历程的叙述,错误的是( )
A. 欧文顿通过物质进入细胞的实验提出膜是由脂质组成的
B. 科学家根据空气—水界面上铺展的单分子层面积推测脂质排列为连续的两层
C. 罗伯特森提出所有的生物膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞质膜不是静态的
11. 关于以下四种细胞器的说法中,不正确的是( )
A. a、b、c、d在光学显微镜下都不能被观察到
B. a、c都具有双层膜结构
C. a、d都含有色素,但功能不同
D. 不是所有植物细胞都有a、d
12. 植物体内存在多种细胞间信息交流方式,以协调其生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 花粉与柱头细胞的细胞膜直接接触传递信息,无需细胞膜上蛋白质的参与
B. 被病原体感染的细胞释放的水杨酸能迅速传递至整株植物可能是通过胞间连丝完成的
C. 信号分子参与细胞间的信息交流,最终引起靶细胞原有生理活动的改变
D. 植物体各部位的活动协调统一与物质和能量的交换、细胞间信息交流均有关
13. 下列能体现“结构与功能相适应”的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
B. 核仁主要由DNA和蛋白质组成,有利于控制细胞的代谢和遗传
C. 线粒体内膜凹陷形成嵴可扩大膜面积,有利于有氧呼吸有关酶的附着
D. 细胞内的纤维素交错连接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行物质运输
14. 如图a、c为细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列叙述正确的是( )
A. 若b表示两层膜结构,则a、c只能是叶绿体和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c可能是叶绿体和线粒体
C. 若b表示细胞生物共有的结构,则a、c可能是核糖体和细胞核
D. 若b表示分泌蛋白的加工场所,则a、c可以是核糖体和内质网
15. 细胞核对于生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要意义。下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是细胞的遗传信息库和细胞的代谢中心
B. 核DNA可通过核孔进入细胞质行使遗传功能
C. 代谢越旺盛的细胞,其核孔数量越多,且核仁较大
D. 蓝细菌的核孔数量较少,没有核膜、核仁和染色体
二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 以下为HIV的结构模式图,HIV主要侵入并破坏人体的免疫细胞,使免疫系统瘫痪、功能瓦解,最终使人无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,或发生恶性肿瘤而死亡。下列说法错误的是( )
A. HIV只含有蛋白质和RNA这两种组成成分
B. HIV无细胞结构,可以看作一个系统也可以看作生命系统的个体层次
C. HIV的RNA为遗传物质,其核糖核苷酸的排列顺序代表着其遗传信息
D. HIV侵入人体免疫细胞才能合成所需物质体现了细胞是生命活动的基本单位
17. 某多肽化合物M可被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽,下列有关分析正确的是( )
A. 这些短肽中至少共含有12个氨基
B. 这些短肽中共含有18个肽键
C. 这些短肽中至少共含有29个氧原子
D. 多肽化合物M中共含有23个氨基酸
18. 下列关于细胞中有机物检测的叙述,错误的是( )
A. 检测生物组织中的还原糖时,在待测组织样液中先加入NaOH溶液,再加入CuSO4溶液
B. NaOH溶液和CuSO4溶液在还原糖和蛋白质检测实验中的作用不同
C. 蛋白质加热变性后加入双缩脲试剂不再发生紫色反应
D. 西瓜中含有丰富的还原糖,可做检测还原糖的实验材料
19. 下图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A. ②为细胞膜上的受体,故②是细胞间进行信息交流的必需结构
B. 胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图 A 所示相同
C. 精子和卵细胞受精时要发生图 B 所示的信息交流方式
D. ④为胞间连丝,一个细胞中信息分子可通过④进入另一个细胞
20. 伞藻是一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图1中嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分
B. 图中再生出的伞帽①为菊花形、②为伞形、③为菊花形
C. 图1嫁接实验能充分证明细胞核控制伞帽形状
D. 图2中甲移除细胞核后可以长期存活
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
三、非选择题(本题包括5小题,除特殊标注外每空1分)
21. 图示甲、乙、丙、丁为各种生物的结构模式图,请回答:
(1)甲、乙两种细胞中,属于原核细胞的是______________(填“甲”或“乙”),判断的主要依据是_________________________________________________________________。
(2)丙没有细胞结构,该生物的遗传物质是RNA,则其含有的五碳糖为______________。
(3)甲、丁细胞中同时含有DNA和RNA,遗传物质是______________。
(4)甲、乙、丁共有的细胞器是______________;甲细胞的细胞壁的主要成分为______________。
(5)由于原核细胞______________(填“甲”或“丁”)内含有藻蓝素和______________,能进行光合作用,因而属于______________(自养/异养)生物。
(6)结合目前所学,请简要写出原核细胞和真核细胞的统一性体现在哪些方面(至少答两点):________________________________________________________。
22. 请据图回答关于细胞质膜结构和功能的相关问题。
(1)图1中构成细胞膜基本支架的结构是[ ]______________,由图可以看出蛋白质在细胞膜中分布是______________(对称/不对称)的。细胞表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做_______,与细胞表面的_______和细胞间信息传递等功能密切相关。
(2)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜的______________(结构/功能)特点_______性。
(3)图1中细胞膜的外侧是_______(填“M”或“N”)侧。
(4)细胞膜功能复杂程度与膜上_______的种类和数量有关。
(5)图2中反映的是细胞质膜的______________功能。
23. A图为某植物细胞的亚显微结构模式图,B图为某动物细胞分泌蛋白合成和分泌的途径,请据图回答问题:(注:[ ]内填标号,横线若无备注填名称)。
(1)如果A图为大蒜根细胞,则应该没有[ ]________。假如A图为动物细胞,不应该有的细胞结构是________(标号),应该添加的细胞结构是________。若A图为动物的新生细胞,其线粒体数量比衰老细胞________(选填“多”或“少”)。若细胞含本题所述的各种细胞结构,则为________细胞。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养B图细胞,发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是B图中[ ]________,与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞结构有____________(名称)。
(3)模型的形式有很多,图A和图B都为_________模型。为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能,应选取_____________作为材料,选用该材料的理由是____________。
24. 回答下列问题。
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、II、III、IV是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题:
(1)科学家从深海热泉附近分离出一种嗜热古菌,并测定了其几种重要蛋白质的氨基酸数目,如下表所示:
名称
耐热DNA聚合酶
细胞色素c
硫氧还蛋白
氨基酸数
约775个
约112个
约105个
①耐热DNA聚合酶、细胞色素c和硫氧还蛋白这三种蛋白质,虽来自同一种嗜热菌,但其空间结构和生理功能却截然不同。从氨基酸的角度分析,导致这三种蛋白质结构不同的原因是_________________。
②研究人员发现,从该嗜热菌中提取的耐热DNA聚合酶,在90℃高温条件下仍能保持活性,但将其置于酸性环境中处理10分钟后,该酶会完全丧失其功能,原因是酸性环境破坏了酶的____________,导致其变性。
(2)下图甲为几种化合物的分子结构示意图,其中属于构成蛋白质的氨基酸的是____________(填序号)。若利用图甲中所有属于构成蛋白质的氨基酸分子(各3个)脱水缩合形成一条链状多肽,则该多肽在形成过程中,相对分子质量会减少______________。
(3)图1中植物和动物体内的I分别为____________________________。
(4)A所表示的元素是____________,如果图2中的结构1是动物细胞膜,则其中的脂质除了甲以外还有_________________________。
(5)如果某物质IV是由30个氨基酸形成的单链结构,且第8、20、23、30位氨基酸都是甘氨酸,则只水解掉这4个甘氨酸需要__________个水分子,水解产物中除了4个甘氨酸外,还有_________________。
25. 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条肽链,其中α、β链各2条。图1是蛋白质的简要概念图,图2是β肽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___________。铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是______________。
(2)图2片段是由__________种氨基酸经过脱水缩合形成的,脱去的水分子中的H来自_________(填基团名称)。若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有___________个羧基。
(3)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分子形成的,某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,见下图。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)。
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2026-2027学年度第一学期智教联盟校期中试卷
高一生物
2026年11月
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.考生务必将答题卡内姓名、班级、考号填写清楚,并按正确方向粘贴条形码。请将答案写在答题卡上,必须在指定区域作答。超出答题区域书写的答案无效,在试卷上、草稿纸上答题无效。
3.本试卷主要命题范围:人教版必修二全册,
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于生命系统的结构层次和细胞学说,下列叙述正确的是( )
A. 与食肉动物相比,绿色开花植物缺少系统层次
B. 病毒是生命活动的基本单位
C. 细胞学说的重要意义之一在于阐明了生物界和非生物界的统一性
D. 施莱登和施旺运用完全归纳法提出了“所有动植物都是由细胞和细胞产物所构成”
【答案】A
【解析】
【详解】A、生命系统的结构层次中,动物个体的结构层次为“细胞→组织→器官→系统→个体”,绿色开花植物由六大器官直接构成个体,缺少系统层次,A正确;
B、细胞是生命活动的基本单位,病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞中才能完成生命活动,不属于生命系统的结构层次,B错误;
C、细胞学说阐明了动植物的统一性,即生物界的统一性,并未涉及生物界与非生物界的统一性,C错误;
D、施莱登和施旺仅观察了部分动植物的结构,运用不完全归纳法提出了“所有动植物都是由细胞和细胞产物所构成”的结论,并未对所有动植物进行研究,不属于完全归纳法,D错误。
2. 下列关于真核生物、原核生物叙述中,正确的是( )
①青霉菌和大肠杆菌都属于原核生物
②乳酸菌和蘑菇都含有核糖体和DNA
③支原体无细胞壁,属于原核生物
④细胞没有叶绿体就不能进行光合作用
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
【答案】B
【解析】
【详解】①青霉菌属于真菌,是真核生物,仅大肠杆菌属于原核生物,①错误;
②乳酸菌是原核生物,蘑菇是真核生物,原核生物和真核生物共有的细胞器是核糖体,且二者的遗传物质均为DNA,②正确;
③支原体是不具有细胞壁的原核生物,是已知最小的细胞生物,③正确;
④蓝细菌(蓝藻)无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,④错误。
综上所述,正确的②③,B正确。
3. 如图是活细胞中的几种化合物含量的扇形图。下列叙述错误的是( )
A. 甲是水,水是活细胞中含量最多的化合物
B. 乙是蛋白质,蛋白质是活细胞中含量最多的有机物
C. 丙可能是核酸,是细胞中的遗传物质
D. 各种化合物可共同参与细胞结构的构建
【答案】C
【解析】
【详解】A、活细胞鲜重中含量最多的化合物是水,对应扇形图中占比最大的甲,A正确;
B、活细胞中含量最多的有机物是蛋白质,其含量仅次于水,对应占比第二的乙,B正确;
C、活细胞鲜重中化合物的含量排序为水>蛋白质>脂质>糖类、核酸等,因此占比第三的丙应为脂质,不可能是核酸;且细胞的遗传物质是DNA(属于核酸的一种),不能直接表述为核酸是细胞的遗传物质,C错误;
D、细胞内的各种化合物按照特定方式组合,共同参与细胞结构的构建,例如结合水、蛋白质、脂质等共同参与生物膜、细胞质基质等结构的组成,D正确。
4. 下图为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是( )
A. 若细胞内①/②的比值降低,则有利于提高植物的抗寒、抗旱等抗性
B. 图中乙可代表:为细胞提供液体环境
C. 图中①不参与细胞内化学反应,是细胞结构的重要组成部分
D. 水是良好的溶剂与水是极性分子有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、升温时①转化为②,且②具有作为良好溶剂、参与生化反应的功能,因此①为结合水,②为自由水。①/②的比值降低,说明细胞中自由水占比升高、结合水占比降低,细胞代谢更旺盛,抗寒、抗旱等抗逆性会下降,不利于提高抗性,A错误;
B、自由水的功能包括为细胞提供液体环境、运输营养物质和代谢废物、作为良好溶剂、参与生化反应,因此乙可代表为细胞提供液体环境,B正确;
C、①为结合水,是细胞结构的重要组成成分,不参与细胞内的化学反应,C正确;
D、水是极性分子,容易和极性分子、离子结合,因此水是良好的溶剂,D正确。
5. 细胞中的脂质种类较多,在生命活动中具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪、磷脂和胆固醇都只含有C、H、O三种元素
B. 磷脂是细胞膜的重要组成成分,也是细胞内良好的储能物质
C. 等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量多于糖类,这与脂肪中氧含量较高有关
D. 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
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷脂的元素组成除C、H、O外,还含有P,部分磷脂还含有N,并非只含C、H、O三种元素,A错误;
B、磷脂是细胞膜的重要组成成分,但磷脂属于结构物质,不是细胞内的储能物质,脂肪才是细胞内良好的储能物质,B错误;
C、等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量多于糖类,是因为脂肪中氢含量高、氧含量远低于糖类,氧化分解时消耗更多氧气,释放更多能量,C错误;
D、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,表述正确,D正确。
6. 下图是某分子结构示意图,下列分析正确的是( )
A. 该多肽中的N元素均存在于氨基中
B. 高温变性时该分子中的③、⑤、⑦处的肽键均断裂
C. 该多肽形成过程产生水分子中氧元素均来自羧基
D. 该分子中含有游离的氨基和羧基分别是4个、5个
【答案】C
【解析】
【详解】A、多肽中的N元素不只存在于末端游离氨基中,氨基酸残基之间也含有N元素,A错误;
B、高温变性仅会破坏多肽的空间结构,不会断裂肽键,B错误;
C、氨基酸脱水缩合形成多肽时,氨基提供1个H原子,羧基提供1个羟基(-OH),因此生成的水分子中氧元素全部来自羧基,C正确;
D、图示分子结构中含有游离的氨基和羧基分别是1个、2个,D错误。
7. 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. 碎肉细胞含量最多的化合物是水,其中结合水是细胞结构的重要组成部分
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,蔬菜中的多糖为纤维素,淀粉和纤维素中的多糖的元素组成仅为C、H、O,不含N元素;且蔬菜中的纤维素属于多糖,是植物细胞壁的结构成分,不属于储能物质,A错误;
B、活细胞中含量最多的化合物是水,其中结合水是细胞结构的重要组成部分,B正确;
C、动物碎肉中的脂肪以饱和脂肪酸为主,且并非所有蛋白质都含有全部种类的必需氨基酸,C错误;
D、烹饪时仅破坏蛋白质的空间结构,肽键并未断裂,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此加入双缩脲试剂仍能出现颜色反应,D错误。
8. 下图是核苷酸的模式图,下列相关说法不正确的是( )
A. 该结构包含C、H、O、N、P五种元素
B. 人体肌肉细胞的核酸中④有8种
C. 若③是U,则④为尿嘧啶脱氧核苷酸
D. 豌豆叶肉细胞的RNA中③有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中结构为核苷酸的模式图,①为磷酸,②为五碳糖,③为碱基,④是核苷酸。核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成,A正确;
B、人体肌肉细胞含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA包含4种脱氧核苷酸,RNA包含4种核糖核苷酸,因此共有8种核苷酸(即④),B正确;
C、尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基,若③为U,则②为核糖,④为尿嘧啶核糖核苷酸,不是尿嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、RNA的含氮碱基包括A、U、C、G共4种,因此豌豆叶肉细胞的RNA中③(含氮碱基)有4种,D正确。
9. 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,叙述正确的是( )
A. 生物体内核酸甲的多样性与核苷酸的连接方式有关
B. 核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用
C. M与N相比,M的2′位置的碳原子上多一个氧
D. A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A、核酸甲中有胸腺嘧啶,因而为DNA,其多样性与核苷酸的种类、数目和排列顺序有关,与核苷酸的连接方式无关,A错误;
B、蛋白质的生物合成包括转录和翻译过程,DNA(核酸甲)是转录的模板,RNA(核酸乙,包括mRNA、tRNA、rRNA)参与翻译过程,二者都有重要作用,B正确;
C、M是脱氧核糖,2'位置碳原子上连的是氢原子,N是核糖,2'位置连的是羟基,因此M比N的2'位置少一个氧,C错误;
D、A、G、C既可参与脱氧核苷酸的合成,也可参与核糖核苷酸的合成,U仅参与核糖核苷酸的合成,因此A、G、C、U参与合成的核苷酸共有7种,D错误。
10. 下列关于生物膜结构探索历程的叙述,错误的是( )
A. 欧文顿通过物质进入细胞的实验提出膜是由脂质组成的
B. 科学家根据空气—水界面上铺展的单分子层面积推测脂质排列为连续的两层
C. 罗伯特森提出所有的生物膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞质膜不是静态的
【答案】C
【解析】
【详解】A、欧文顿通过大量物质跨膜运输的通透性实验,发现脂溶性物质更易通过细胞膜,据此提出膜是由脂质组成的,A正确;
B、科学家将人红细胞中的脂质提取出来,在空气—水界面铺成单分子层,测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍,据此推测细胞膜中脂质排列为连续的两层,B正确;
C、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗的三层结构,提出所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,C错误;
D、荧光标记的人、鼠细胞融合实验,证明了细胞质膜具有流动性,不是静态的结构,D正确。
11. 关于以下四种细胞器的说法中,不正确的是( )
A. a、b、c、d在光学显微镜下都不能被观察到
B. a、c都具有双层膜结构
C. a、d都含有色素,但功能不同
D. 不是所有植物细胞都有a、d
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中a为叶绿体,b为核糖体,c为线粒体,d为液泡,光学显微镜下可直接观察到叶绿体,经健那绿染液染色后可观察到线粒体,大液泡也可在光学显微镜下观察到,只有核糖体属于亚显微结构,需要在电子显微镜下才能观察到,因此并非四种结构在光学显微镜下都不能被观察到,A错误;
B、叶绿体和线粒体都属于具有双层膜结构的细胞器,B正确;
C、叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素等光合色素,是光合作用的场所;液泡中含有花青素等色素,可调节细胞渗透压、维持细胞形态,二者都含有色素但功能不同,C正确;
D、如植物根尖分生区细胞不存在叶绿体,也不存在大液泡,因此不是所有植物细胞都有叶绿体和液泡,D正确。
12. 植物体内存在多种细胞间信息交流方式,以协调其生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 花粉与柱头细胞的细胞膜直接接触传递信息,无需细胞膜上蛋白质的参与
B. 被病原体感染的细胞释放的水杨酸能迅速传递至整株植物可能是通过胞间连丝完成的
C. 信号分子参与细胞间的信息交流,最终引起靶细胞原有生理活动的改变
D. 植物体各部位的活动协调统一与物质和能量的交换、细胞间信息交流均有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、花粉与柱头细胞通过细胞膜直接接触传递信息时,需要细胞膜上的特异性受体(本质为糖蛋白)参与识别过程,并非无需蛋白质参与,A错误;
B、胞间连丝是植物细胞间进行物质运输和信息交流的通道,被病原体感染细胞释放的水杨酸可通过胞间连丝快速传递至整株植物,B正确;
C、信号分子与靶细胞的受体结合后,会调控靶细胞的代谢等生命活动,最终引起靶细胞原有生理活动的改变,C正确;
D、植物体是多细胞生物,各部位生命活动的协调统一依赖细胞间的物质和能量交换、信息交流共同完成,D正确。
13. 下列能体现“结构与功能相适应”的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
B. 核仁主要由DNA和蛋白质组成,有利于控制细胞的代谢和遗传
C. 线粒体内膜凹陷形成嵴可扩大膜面积,有利于有氧呼吸有关酶的附着
D. 细胞内的纤维素交错连接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行物质运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶酶体内有很多水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器,但是溶酶体不能合成水解酶,水解酶是蛋白质,在核糖体合成,A错误;
B、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,B错误;
C、线粒体内膜凹陷形成嵴,扩大膜面积,有利于酶的附着从而有利于生化反应进行,C正确;
D、真核细胞的细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,可以维持细胞形态,与细胞运动、分裂、物质运输等有关,则能保持细胞内部结构的有序性,D错误。
14. 如图a、c为细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列叙述正确的是( )
A. 若b表示两层膜结构,则a、c只能是叶绿体和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c可能是叶绿体和线粒体
C. 若b表示细胞生物共有的结构,则a、c可能是核糖体和细胞核
D. 若b表示分泌蛋白的加工场所,则a、c可以是核糖体和内质网
【答案】B
【解析】
【详解】A、含有两层膜的结构有叶绿体、线粒体和核膜,因此a、c不一定是叶绿体和线粒体,A错误;
B、含有核酸的细胞结构有叶绿体、线粒体、细胞核和核糖体,则a、c可能是叶绿体和线粒体,B正确;
C、细胞生物包含原核生物和真核生物,原核生物无细胞核结构,因此二者共有的结构不可能包含细胞核,C错误;
D、分泌蛋白的加工场所是内质网和高尔基体,核糖体是分泌蛋白的合成场所,不具备加工功能,D错误。
15. 细胞核对于生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要意义。下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是细胞的遗传信息库和细胞的代谢中心
B. 核DNA可通过核孔进入细胞质行使遗传功能
C. 代谢越旺盛的细胞,其核孔数量越多,且核仁较大
D. 蓝细菌的核孔数量较少,没有核膜、核仁和染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞核是细胞的遗传信息库和细胞代谢的控制中心,细胞代谢中心是细胞质,A错误;
B、DNA不能通过核孔进入细胞质,其行使遗传功能是通过转录mRNA进入细胞质实现的,B错误;
C、细胞代谢越旺盛,其核孔数量越多,且核仁较大,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,原核细胞没有核孔,D错误。
二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 以下为HIV的结构模式图,HIV主要侵入并破坏人体的免疫细胞,使免疫系统瘫痪、功能瓦解,最终使人无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,或发生恶性肿瘤而死亡。下列说法错误的是( )
A. HIV只含有蛋白质和RNA这两种组成成分
B. HIV无细胞结构,可以看作一个系统也可以看作生命系统的个体层次
C. HIV的RNA为遗传物质,其核糖核苷酸的排列顺序代表着其遗传信息
D. HIV侵入人体免疫细胞才能合成所需物质体现了细胞是生命活动的基本单位
【答案】AB
【解析】
【详解】A、HIV具有来自宿主细胞膜的包膜,细胞膜的主要成分包含脂质(磷脂)、少量糖类,因此HIV的组成成分除蛋白质、RNA外,还有脂质、糖类等,A错误;
B、生命系统的最基本结构层次是细胞,HIV无细胞结构,不能独立完成代谢、增殖等生命活动,因此不属于生命系统的任何结构层次,不能看作生命系统的个体层次,B错误;
C、HIV属于RNA病毒,其遗传物质为RNA,RNA的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,C正确;
D、HIV无细胞结构,无法独立合成自身所需物质,必须侵入活的人体免疫细胞,利用宿主细胞的结构、原料和代谢系统完成自身物质的合成,这体现了细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞,D正确。
17. 某多肽化合物M可被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽,下列有关分析正确的是( )
A. 这些短肽中至少共含有12个氨基
B. 这些短肽中共含有18个肽键
C. 这些短肽中至少共含有29个氧原子
D. 多肽化合物M中共含有23个氨基酸
【答案】CD
【解析】
【详解】A、每条肽链的N端至少含有1个游离氨基,6条短肽至少共含有6个氨基,A错误;
B、肽键数计算公式为:肽键数=总氨基酸数-肽链数,代入得23-6=17个,共含17个肽键,B错误;
C、不考虑R基中的氧原子时,氧原子数=肽键数+2×肽链数(每条肽链C端的羧基含2个氧原子),代入得17+2×6=29个,即至少共含有29个氧原子,C正确;
D、多肽水解过程只断裂肽键,不改变氨基酸总数,因此多肽M的氨基酸数等于水解后所有短肽的氨基酸总数,水解得到的短肽总条数为1+2+3=6条,水解后所有短肽的总氨基酸数=1×5+2×3+3×4=23个,D正确。
18. 下列关于细胞中有机物检测的叙述,错误的是( )
A. 检测生物组织中的还原糖时,在待测组织样液中先加入NaOH溶液,再加入CuSO4溶液
B. NaOH溶液和CuSO4溶液在还原糖和蛋白质检测实验中的作用不同
C. 蛋白质加热变性后加入双缩脲试剂不再发生紫色反应
D. 西瓜中含有丰富的还原糖,可做检测还原糖的实验材料
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、检测还原糖需使用斐林试剂,该试剂需将NaOH和CuSO4溶液等量混合后立即使用,并在50-65℃水浴条件下反应,A错误;
B、在还原糖检测中,NaOH溶液和CuSO4溶液混合并与还原糖反应;在蛋白质检测中,NaOH溶液用于创造碱性环境,CuSO4溶液中的铜离子与肽键结合,两者作用不同,B正确;
C、蛋白质加热变性后,肽键并没有发生断裂,所以仍可与双缩脲试剂反应出现紫色,C错误;
D、西瓜汁呈红色,会干扰颜色观察,不宜作为检测还原糖的材料,D错误。
19. 下图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A. ②为细胞膜上的受体,故②是细胞间进行信息交流的必需结构
B. 胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图 A 所示相同
C. 精子和卵细胞受精时要发生图 B 所示的信息交流方式
D. ④为胞间连丝,一个细胞中信息分子可通过④进入另一个细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中②为细胞膜上的受体蛋白,参与细胞间通过信号分子(如激素)进行的信息交流。但细胞间信息交流并非都依赖细胞膜上的受体,例如,植物细胞可通过④胞间连丝直接交流,无需受体;脂溶性信号分子(如性激素)可进入细胞内与胞内受体结合,也不依赖细胞膜上的受体,A错误;
B、激素调节中激素随体液运输,作用于靶器官和靶细胞,信息交流方式与图A相同,B正确;
C、精子和卵细胞之间通过细胞膜的直接接触来完成信息交流过程,符合图B过程,C正确;
D、④为植物细胞的胞间连丝,是细胞间物质和信息交流的通道,一个细胞的信息分子可通过胞间连丝进入另一个细胞,D正确。
故选A。
20. 伞藻是一种单细胞生物,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图1中嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分
B. 图中再生出的伞帽①为菊花形、②为伞形、③为菊花形
C. 图1嫁接实验能充分证明细胞核控制伞帽形状
D. 图2中甲移除细胞核后可以长期存活
【答案】CD
【解析】
【详解】A、嫁接后长出的伞帽由假根有关,故图1中嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分,A正确;
B、伞帽由假根(假根中的细胞核)有关,故图中再生出的伞帽①为菊花形、②为伞形、③为菊花形,B正确;
C、因为假根内除了细胞核还有其他物质,因此图1嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞帽形状,C错误;
D、细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制代谢和遗传,因此图2中甲移除细胞核后一般不能长期存活,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
三、非选择题(本题包括5小题,除特殊标注外每空1分)
21. 图示甲、乙、丙、丁为各种生物的结构模式图,请回答:
(1)甲、乙两种细胞中,属于原核细胞的是______________(填“甲”或“乙”),判断的主要依据是_________________________________________________________________。
(2)丙没有细胞结构,该生物的遗传物质是RNA,则其含有的五碳糖为______________。
(3)甲、丁细胞中同时含有DNA和RNA,遗传物质是______________。
(4)甲、乙、丁共有的细胞器是______________;甲细胞的细胞壁的主要成分为______________。
(5)由于原核细胞______________(填“甲”或“丁”)内含有藻蓝素和______________,能进行光合作用,因而属于______________(自养/异养)生物。
(6)结合目前所学,请简要写出原核细胞和真核细胞的统一性体现在哪些方面(至少答两点):________________________________________________________。
【答案】(1) ①.
甲 ②.
甲没有以核膜为界限的细胞核##甲无成形细胞核
(2)
核糖 (3)
DNA (4) ①.
核糖体 ②.
肽聚糖 (5) ①.
丁 ②.
叶绿素 ③.
自养 (6)
都有细胞膜、细胞质;都以DNA为遗传物质;都含有核糖体(答任意两点即可)
【解析】
【小问1详解】
原核细胞和真核细胞的核心区分依据是有无核膜包被的成形细胞核:甲是大肠杆菌,属于原核生物,无成形细胞核;乙是动物细胞,有完整细胞核,属于真核细胞。
【小问2详解】
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,其中的五碳糖为核糖,该病毒遗传物质为RNA,因此含有的五碳糖是核糖。
【小问3详解】
所有具有细胞结构的生物,即使同时含有DNA和RNA,遗传物质都是DNA,只有部分病毒的遗传物质是RNA。
【小问4详解】
原核细胞(甲、丁)仅含有核糖体一种细胞器,真核细胞(乙)也存在核糖体,因此三者共有的细胞器是核糖体;细菌(甲)细胞壁的主要成分是肽聚糖。
【小问5详解】
丁是蓝细菌,属于原核生物,细胞内同时含有藻蓝素和叶绿素,可通过光合作用合成有机物,因此属于自养生物,大肠杆菌(甲)不能进行光合作用。
【小问6详解】
原核细胞和真核细胞的统一性体现在结构和物质层面:结构上都有细胞膜、细胞质,都含有核糖体;物质上都以DNA作为遗传物质,都存在核酸、蛋白质等生命活动相关物质。
22. 请据图回答关于细胞质膜结构和功能的相关问题。
(1)图1中构成细胞膜基本支架的结构是[ ]______________,由图可以看出蛋白质在细胞膜中分布是______________(对称/不对称)的。细胞表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做_______,与细胞表面的_______和细胞间信息传递等功能密切相关。
(2)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜的______________(结构/功能)特点_______性。
(3)图1中细胞膜的外侧是_______(填“M”或“N”)侧。
(4)细胞膜功能复杂程度与膜上_______的种类和数量有关。
(5)图2中反映的是细胞质膜的______________功能。
【答案】(1) ①.
D磷脂双分子层 ②.
不对称 ③.
糖被 ④.
细胞识别 (2) ①.
结构 ②.
流动 (3)
M (4)
蛋白质 (5)
进行细胞间的信息交流
【解析】
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,对应图1中D结构;蛋白质在磷脂双分子层中存在镶在表面、部分/全部嵌入、贯穿等不同分布方式,因此是不对称的;细胞膜表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子统称糖被,糖被参与细胞识别、细胞间信息传递等功能。
【小问2详解】
吞噬细胞吞噬细菌的过程存在细胞膜的凹陷、包裹等形态变化,体现了细胞膜结构特点,即流动性。
【小问3详解】
糖被仅分布在细胞膜的外侧,图1中M侧存在糖蛋白的糖链结构,因此M为细胞膜外侧。
【小问4详解】
蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量直接相关,蛋白质种类、数量越多,细胞膜功能越复杂。
【小问5详解】
图2表示相邻细胞通过细胞膜直接接触传递信息,反映了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
23. A图为某植物细胞的亚显微结构模式图,B图为某动物细胞分泌蛋白合成和分泌的途径,请据图回答问题:(注:[ ]内填标号,横线若无备注填名称)。
(1)如果A图为大蒜根细胞,则应该没有[ ]________。假如A图为动物细胞,不应该有的细胞结构是________(标号),应该添加的细胞结构是________。若A图为动物的新生细胞,其线粒体数量比衰老细胞________(选填“多”或“少”)。若细胞含本题所述的各种细胞结构,则为________细胞。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养B图细胞,发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是B图中[ ]________,与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞结构有____________(名称)。
(3)模型的形式有很多,图A和图B都为_________模型。为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能,应选取_____________作为材料,选用该材料的理由是____________。
【答案】(1) ①.
[⑤]叶绿体 ②.
⑤⑥⑦ ③.
中心体 ④.
多 ⑤.
低等植物 (2) ①.
[②]核糖体 ②.
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
(3) ①.
物理 ②.
哺乳动物成熟的红细胞 ③.
哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多具膜细胞器,提取的膜成分只有细胞膜,无核膜、细胞器膜的混杂
【解析】
【小问1详解】
大蒜是高等植物,根细胞生长在地下无光照,无法形成叶绿体,因此缺失结构为[⑤]叶绿体;动物细胞与高等植物细胞相比,不具有细胞壁、叶绿体、大液泡,对应A图的标号⑤(叶绿体)、⑥(液泡)、⑦(细胞壁);高等植物细胞无中心体,动物细胞含有中心体,因此将A图(高等植物细胞模式图)改造为动物细胞时,需要补充中心体;新生细胞代谢旺盛、能量需求高,因此线粒体数量比代谢缓慢的衰老细胞多;同时具备植物细胞的细胞壁、叶绿体、液泡,以及动物/低等植物细胞特有的中心体的生物,符合低等植物细胞的结构特点。
【小问2详解】
氨基酸通过脱水缩合形成肽链的过程发生在核糖体,脱去的水分子中的氧来自氨基酸的羧基,因此用标记氨基酸时,生成的的场所是核糖体,对应B图中附着在内质网上的[②]核糖体;分泌蛋白的合成与分泌路径为:核糖体合成肽链→内质网初步加工→囊泡转运至高尔基体再加工→囊泡与细胞膜融合将蛋白分泌到细胞外,全程由线粒体供能,因此相关结构包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。
【小问3详解】
模型分为物理模型(以实物/图画直观展示对象特征)、概念模型(以文字表述概念间关系)、数学模型(以公式/曲线展示规律),图A、B为细胞结构的图画模式图,属于物理模型;制备纯净细胞膜时,选择哺乳动物成熟的红细胞为材料,原因是该类细胞没有细胞核和众多具膜细胞器,提取的膜结构不会混杂核膜、细胞器膜,能获得高纯度的细胞膜。
24. 回答下列问题。
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、II、III、IV是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题:
(1)科学家从深海热泉附近分离出一种嗜热古菌,并测定了其几种重要蛋白质的氨基酸数目,如下表所示:
名称
耐热DNA聚合酶
细胞色素c
硫氧还蛋白
氨基酸数
约775个
约112个
约105个
①耐热DNA聚合酶、细胞色素c和硫氧还蛋白这三种蛋白质,虽来自同一种嗜热菌,但其空间结构和生理功能却截然不同。从氨基酸的角度分析,导致这三种蛋白质结构不同的原因是_________________。
②研究人员发现,从该嗜热菌中提取的耐热DNA聚合酶,在90℃高温条件下仍能保持活性,但将其置于酸性环境中处理10分钟后,该酶会完全丧失其功能,原因是酸性环境破坏了酶的____________,导致其变性。
(2)下图甲为几种化合物的分子结构示意图,其中属于构成蛋白质的氨基酸的是____________(填序号)。若利用图甲中所有属于构成蛋白质的氨基酸分子(各3个)脱水缩合形成一条链状多肽,则该多肽在形成过程中,相对分子质量会减少______________。
(3)图1中植物和动物体内的I分别为____________________________。
(4)A所表示的元素是____________,如果图2中的结构1是动物细胞膜,则其中的脂质除了甲以外还有_________________________。
(5)如果某物质IV是由30个氨基酸形成的单链结构,且第8、20、23、30位氨基酸都是甘氨酸,则只水解掉这4个甘氨酸需要__________个水分子,水解产物中除了4个甘氨酸外,还有_________________。
【答案】(1) ①. 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 ②. 空间结构
(2) ①. ①③ ②. 90
(3)淀粉、糖原 (4) ①. N、P ②. 胆固醇
(5) ①. 7 ②. 3条多肽(或一条6肽、1条7肽、一条11肽)和1条二肽(或4条肽链)
【解析】
【小问1详解】
①从氨基酸水平分析蛋白质多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同;空间结构是多肽链层面,题干限定 “氨基酸的角度”,不写空间结构。
②高温、过酸、过碱会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性失活;故酸性环境破坏了酶的空间结构,导致其变性,该酶会完全丧失其功能。
【小问2详解】
氨基酸结构特点为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,①③符合上述特点,属于构成蛋白质的氨基酸。图甲中所有属于构成蛋白质的氨基酸分子(各3个)脱水缩合形成一条链状多肽,即六肽,该多肽形成过程中共脱去5分子水,相对分子质量会减少5×18=90。
【小问3详解】
I是重要的能源物质,且为生物大分子,那在动物体内的I是糖原,在植物体内的I是淀粉。
【小问4详解】
A和C、H、O组成携带遗传信息的物质是核酸,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,由此可知A表示N、P元素。结构1是细胞膜模型由蛋白质(乙)和磷脂(甲)组成外还含有胆固醇。
【小问5详解】
将处于第8、20、23三位的甘氨酸去掉,需要破坏6个肽键,将末端第30位的甘氨酸去掉,只需要破坏一个肽键,每破坏1个肽键就需要消耗1个水分子,所以共需要消耗7个水分子。水解产物中除了4个甘氨酸外,还有3条多肽(或一条6肽、1条7肽、一条11肽)和1条二肽(或4条肽链)
25. 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条肽链,其中α、β链各2条。图1是蛋白质的简要概念图,图2是β肽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___________。铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是______________。
(2)图2片段是由__________种氨基酸经过脱水缩合形成的,脱去的水分子中的H来自_________(填基团名称)。若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有___________个羧基。
(3)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分子形成的,某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,见下图。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. ③. 构成细胞中的复杂化合物的成分
(2) ①. 3 ②. 氨基和羧基 ③. 8
(3) ①. 5 ②. 增加
【解析】
【小问1详解】
据题干信息和图2,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特点是至少有一个氨基和羧基,氨基和羧基连接在同一个C原子上,一个-H基和一个-R基:。铁是血红蛋白的组成元素,体现无机盐作为复杂化合物组成成分的功能。
【小问2详解】
图2一共4个氨基酸,R基依次是-CH2-NH2(②)、-CH3(④)、-COCOOH(⑥)、-COCOOH(⑧);第3、4个氨基酸R基相同,所以一共3种氨基酸。脱水缩合时,羧基脱去-OH,氨基脱去-H,合起来形成水,所以水中H来自氨基和羧基。血红蛋白一共4条肽链(α链2条、β链2条);每条肽链末端至少1个游离羧基,图2是β肽链氨基端的氨基酸序列,有2个R基上有游离羧基,等于每条β肽链至少有3个游离羧基,一个血红蛋白分子至少含有羧基=1+1+3+3=8。
【小问3详解】
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、72号氨基酸(苯丙氨酸)、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个苯丙氨酸(C9H11NO2),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。
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