专题03 细胞中的有机物(期末真题汇编,山东专用)高一生物上学期
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内容正文:
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】D
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
考点3 蛋白质的结构和功能
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】BD
7.【答案】D
8.【答案】AC
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】(1)羧基 氨基 ②④⑥⑧
(2)4 4 3 脱水缩合
(3)3 四
(4)
12.【答案】(1)几丁质 几丁质能与废水中的重金属离子有效结合
(2)苏丹III 洗去浮色 橘黄
(3)5 45
(4)运输、免疫 将生理状况相同的螃蟹均分为两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量
13.【答案】(1)3 888
(2)葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂发生作用,产生砖红色沉淀 会
(3)高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体识别并结合KDEL序列后通过COPⅠ膜泡将其回收到内质网 不含
(4)胰岛素 适量葡萄糖
考点4 核酸的结构和功能
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】(1) 四种游离的核糖核苷酸 A-U
(2) rRNA ATG
(3)使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性
考点5 生物大分子综合
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】(1) 碳链 脱氧核苷酸 核糖和尿嘧啶
(2) 核糖体 细胞核
(3) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
(4) 葡萄糖 DNA的单体是四种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类和排列顺序具有多样性,而糖原的单体是葡萄糖,种类和排列顺序单一,不能储存大量遗传信息
14.【答案】(1) 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接在同一个碳原子上 R基 脱水缩合
(2) 8 不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同(不同个体的DNA脱氧核苷酸序列存在特异性)
(3)含有放射性胸腺嘧啶(³H‑胸腺嘧啶脱氧核苷酸)和放射性尿嘧啶(³H‑尿嘧啶核糖核苷酸)
15.【答案】(1) 糖原 斐林试剂
(2) P(磷) 4
(3) 脱水缩合 氨基(-NH₂)和羧基(-COOH) 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(4)磷酸
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·山东济南·期末)下列关于糖类结构与功能的叙述,正确的是( )
A.生物体中的糖类大多以单糖的形式存在
B.淀粉与纤维素功能不同的原因是构成的基本单位不同
C.人体供能不足时,甘油三酯可以大量转化为糖类
D.几丁质可以用于废水处理和制作食品添加剂等
【答案】D
【解析】A、生物体中的糖类主要以多糖形式存在(如淀粉、糖原、纤维素),单糖(如葡萄糖)是构成多糖的基本单位,但并非主要存在形式,A错误;
B、淀粉与纤维素的基本单位均为葡萄糖,二者功能不同(淀粉储能、纤维素构成细胞壁)是由于空间结构(如糖苷键连接方式)差异,而非基本单位不同,B错误;
C、甘油三酯(脂肪)分解产生的甘油可经糖异生转化为糖类,但脂肪酸不能大量转化为糖类,因此脂肪无法大量转化为糖类供能,C错误;
D、几丁质(壳多糖)属于多糖,其结构特性使其可用于吸附重金属离子(废水处理)及作为食品增稠剂、稳定剂(食品添加剂),D正确。
故选D。
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)胆固醇是生物体内具有重要生物活性的脂质。下列相关叙述正确的是( )
A.胆固醇一定含有C、H、O
B.胆固醇是一种生物大分子
C.胆固醇、性激素、磷脂都属于固醇
D.胆固醇广泛分布于动植物细胞膜上
【答案】A
【解析】A、胆固醇属于脂质,脂质的组成元素主要是C、H、O,有的还含有N、P,所以胆固醇一定含有C、H、O,A正确;
B、胆固醇是小分子物质,不是生物大分子,B错误;
C、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,磷脂不属于固醇,C错误;
D、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,植物细胞膜上一般不含胆固醇,D错误。
故选A。
2.(24-25高一上·山东济南·期末)脂质是细胞中重要的化合物,下列说法正确的是( )
A.脂质所含有的化学元素种类相同
B.磷脂是由甘油和脂肪酸构成的
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D.脂质都能参与物质运输及信息传递
【答案】C
【解析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
A 、脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,脂肪和固醇的组成元素主要是C、H、O,有的磷脂的组成元素除了C、H、O外,还含有N、P,所以脂质所含化学元素种类不完全相同,A错误;
B、脂肪是由甘油和脂肪酸构成的,而磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,B错误;
C、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,C正确;
D、脂质中的胆固醇能参与血液中脂质的运输,某些脂质类激素(如性激素)能参与信息传递,但并不是所有脂质都能参与物质运输及信息传递,如脂肪主要是储能物质,D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图所示,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图,以下说法错误的是( )
A.葡萄糖载体、胰岛素受体(一种蛋白质)的空间结构发生改变,可能会失去生物学活性
B.图中合成胆固醇的原料为乙酰-CoA,合成胆固醇的细胞器为内质网
C.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
D.据图推测,高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加,会引起细胞内胆固醇的合成量增加
【答案】C
【解析】胆固醇的组成元素是C、H、O,属于脂质,可以参与动物细胞膜的形成,在人体内还参与血液中脂质的运输。
A、蛋白质的结构决定蛋白质的功能,葡萄糖载体和胰岛素受体都是蛋白质,若其空间结构改变,可能会失去生物学活性,A正确;
B、HMGCR是胆固醇合成的关键酶,根据图可以看到乙酰-CoA在HMGCR酶的作用下转变为胆固醇,所以合成胆固醇的原料为乙酰-CoA,胆固醇的本质是脂质,内质网是“脂质合成车间”,所以合成胆固醇的细胞器为内质网,B正确;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜中不含胆固醇,C错误;
D、高糖饮食后,血糖浓度升高,胰岛素增多,进入肝细胞的葡萄糖增加。进入肝细胞的葡萄糖抑制AMPK活性,而AMPK抑制mTORCl,因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性;而胰岛素和胰岛素受体结合后,使mTORC1活化后将USP20磷酸化,磷酸化的USP20与内质网上的HMGCR接合,使其活化,将乙酰-CoA在转变为胆固醇。所以高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加,会引起细胞内胆固醇的合成量增加,D正确。
故选C。
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·山东德州·期末)热休克蛋白(HSPs)是从细菌到哺乳动物细胞中普遍存在的一类高度保守的热应激蛋白质,能够帮助其他蛋白质正确折叠、修复热损伤的蛋白质或降解异常蛋白质。下列说法正确的是( )
A.不同生物细胞中的热休克蛋白具有相似的氨基酸序列
B.生活在高温环境下的生物体内热休克蛋白含量较低
C.异常蛋白质彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.细菌和哺乳动物细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质基质中
【答案】A
【解析】A、题干指出HSPs是"高度保守的热应激蛋白质",保守性意味着不同生物的同源蛋白氨基酸序列相似,A正确;
B、HSPs在热应激时表达增加以保护细胞,因此高温环境下其含量应升高,B错误;
C、异常蛋白质彻底水解产物为氨基酸,双缩脲试剂检测的是肽键,氨基酸无此反应,C错误;
D、细菌为原核生物,无内质网;HSPs在真核细胞中可分布于细胞质基质和内质网,但原核细胞中仅分布于细胞质基质,D错误。
故选A。
2.(25-26高一上·山东日照·期末)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白,其作用过程如图所示。据图分析HSP的作用是( )
A.促进肽键的形成 B.促进肽链形成空间结构
C.抑制氨基酸的脱水缩合 D.破坏蛋白质结构稳定性
【答案】B
【解析】分析图解可知,反应前物质为多肽链,反应为多肽链变成了具有一定空间结构的蛋白质,由此可见,HSP能够促使肽链形成具有一定空间结构的蛋白质,B正确,ACD错误。
故选B。
3.(25-26高一上·山东青岛·期末)芹菜炒虾仁味道鲜美,备受青睐。虾仁中富含蛋白质、维生素等成分。下列说法正确的是( )
A.虾仁中富含维生素,维生素被称为人类的“第七类营养素”
B.虾仁经炒制后,虾仁中的蛋白质更容易被人体消化吸收
C.新鲜的芹菜富含水分,其活细胞内水分存在的形式主要是结合水
D.芹菜中富含的纤维素可促进胃肠蠕动,并为人体提供能量
【答案】B
【解析】A、“第七类营养素”特指膳食纤维(如纤维素),A错误;
B、高温炒制使虾仁中蛋白质空间结构改变(变性),肽链展开,更易被蛋白酶水解消化,B正确;
C、活细胞内水分以自由水(主要形式,约占95%)和结合水(与物质结合)存在,芹菜细胞中自由水是代谢活动的主要介质,C错误;
D、纤维素属多糖,但人体缺乏分解纤维素的酶,无法将其水解为葡萄糖供能,其功能是促进肠道蠕动而非供能,D错误。
故选B。
4.(25-26高一上·山东威海·期末)胰岛素由A链(含21个氨基酸)和B链(含30个氨基酸)组成,两条链之间通过2个二硫键连接形成球状的紧凑空间结构。下列说法错误的是( )
A.胰岛素能调节机体的生命活动
B.胰岛素中至少含有2个氨基和2个羧基
C.胰岛素中含有48个肽键
D.高温处理会使胰岛素的生物活性丧失
【答案】C
【解析】A、胰岛素是调节血糖平衡的激素,属于信息分子,能够调节机体的生命活动,A正确;
B、蛋白质中至少含有的游离氨基或羧基数等于肽链数,胰岛素含有2条肽链,因此至少含有2个氨基和2个羧基,B正确;
C、肽键数=氨基酸总数-肽链数,胰岛素氨基酸总数为21+30=51,肽链数为2,因此肽键数为51-2=49,C错误;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活,胰岛素的本质是蛋白质,因此高温处理会使其生物活性丧失,D正确。
5.(25-26高一上·山东临沂·期末)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述错误的是( )
A.两种激素都由8种氨基酸脱水缩合形成11个肽键
B.多肽中游离氨基数目与参与组成的氨基酸种类数目有关
C.蛋白质空间结构的形成与氨基酸残基之间的氢键和二硫键有关
D.两种激素由于2个氨基酸种类不同导致结构和功能不同
【答案】A
【解析】A、两种激素都由9个氨基酸脱水缩合而成,形成一条肽链,因此肽键数=氨基酸数-1=9-1=8个,而不是11个,A错误;
B、多肽中游离氨基数目=肽链数+R基中氨基数,因此与参与组成的氨基酸种类数目有关,B正确;
C、从图中可以看出,两种激素都含有二硫键(-S-S-),蛋白质空间结构的形成与氨基酸残基之间的氢键和二硫键等化学键有关,C正确;
D、两种激素仅在第7和第8位的氨基酸不同(催产素是Leu-Gly,加压素是Arg-Gly),这2个氨基酸的差异导致了它们结构和功能的不同,D正确。
故选A。
6.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)(多选)肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故Mb可溶于水
B.Mb中的极性侧链基团因为疏水所以几乎全部分布在分子的表面
C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数
D.Mb复杂空间结构的形成主要与不同部位氨基酸之间形成的肽键和二硫键有关
【答案】BD
【解析】A、由题意可知,Mb表面含有极性侧链基团,能够与水分子结合而使Mb溶于水,A正确;
B、极性侧链基团是亲水的,而非极性侧链基团是疏水的,所以非极性侧链基团被埋在分子内部,极性侧链基团分布在分子表面,B错误;
C、由题意可知,Mb含有一条肽链,肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键,一个肽键含有一个氧原子,肽键数=氨基酸数-1,肽链的末端的羧基含有两个氧原子,若不考虑侧链基团中的氧原子,则肽链中氧原子数=肽键数+2=氨基酸数+1,即组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数,C正确;
D、Mb中无S元素,不形成二硫键,D错误。
故选BD。
7.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽进行赋能,并通过改变自身空间结构与多肽的其他部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组装成终产物并可循环反馈作用。下列叙述正确的是( )
A.“分子伴侣”对胞膜有高度的专一性
B.“分子伴侣”溶于盐水中会造成其生物活性的丧失
C.“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D.“分子伴侣”是由核酸控制的在核糖体上合成的蛋白质
【答案】D
【解析】A、“分子伴侣”识别多肽并帮助其折叠,说明其对多肽有专一性,而非胞膜,A错误;
B、“分子伴侣”溶于盐水可能导致盐析(物理沉淀),但盐析不破坏蛋白质结构,活性可恢复,B错误;
C、由题干信息可知, “分子伴侣”在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的,C错误;
D、“分子伴侣”是蛋白质,核酸指导蛋白质的合成,蛋白质合成的场所为核糖体,因此“分子伴侣”是由核酸控制的在核糖体上合成的蛋白质,D正确。
故选D。
8.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)(多选)催产素由9个氨基酸组成,主要作用是促进子宫收缩,其分子结构示意图如图所示,其中Cys、Tyr、Ile等表示氨基酸,第1位的Cys与第6位的Cys通过S—S(二硫键,由两个—SH脱氢形成)相连接。第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基,第5位的Asn是催产素活性位点。下列相关分析正确的是( )
A.9个氨基酸合成一分子催产素时相对分子质量减少146
B.催产素由一个六肽环和五肽侧链构成,S只存在于Cys的R基上
C.高温能使催产素失去生物活性,但是肽键不会被破坏
D.人工合成催产素类似物时,应替换原有的Ile和Asn两个氨基酸
【答案】AC
【解析】图中催产素含有9个氨基酸,2个Cys,所以有氨基酸8种。
A、由图可知,该多肽形成是脱去8分子水和2个H,相对分子量减少8×18+2=146,A正确;
B、催产素存在由两个Cys通过二硫键连接形成的六肽环结构,侧链为3个氨基酸而非五肽,B错误;
C、蛋白质在高温、强酸和强碱等条件下会引起空间结构改变,从而失去生物活性,而此过程中蛋白质中的肽键稳定、没有断裂,C正确;
D、第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基,第5位的Asn是催产素活性位点,人工合成催产素类似物时,不能替换原有的Ile和Asn两个氨基酸,D错误。
故选AC。
9.(24-25高一上·山东济南·期末)食源性活性肽(FBPs)是指由食物蛋白水解产生的各种氨基酸序列片段,通常由2~20个氨基酸组成,可被机体直接吸收,在预防和减轻各种慢性疾病中起积极作用。下列有关说法正确的是( )
A.食物蛋白水解的过程不会破坏其生物活性
B.每段FBPs均由21种氨基酸构成
C.FBPs与双缩脲试剂混合加热后呈砖红色
D.FBPs可以胞吞方式被肠上皮细胞转运进入细胞内
【答案】D
【解析】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;脂肪需要使用苏丹III(苏丹IV)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
A、食物蛋白水解的过程会破坏其空间结构,因而失去生物活性,A错误;
B、题意显示,食源性活性肽(FBPs)是指由食物蛋白水解产生的各种氨基酸序列片段,通常由2~20个氨基酸组成,每段FBPs未必均由21种氨基酸构成,B错误;
C、FBPs中含有肽键,因而可与双缩脲试剂反应表现为紫色,C错误;
D、题意显示,食源性活性肽(FBPs)通常由2~20个氨基酸组成,可被机体直接吸收,据此推测,FBPs可以胞吞方式被肠上皮细胞转运进入细胞内,D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·山东济南·期末)科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中,使大肠杆菌合成人胰岛素。人胰岛素结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.人胰岛素分子含有50个肽键,末端游离两个氨基和两个羧基
B.大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体
C.人胰岛素合成后需经大肠杆菌内质网、高尔基体加工
D.大肠杆菌通过细胞质基质和线粒体为人胰岛素合成提供能量
【答案】B
【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。氨基酸脱水缩合反应过程中,脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数,一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
A、人胰岛素由A链(21个氨基酸)和B链(30个氨基酸)组成,肽键数=氨基酸数-肽链数,即(21+30)-2=49个肽键,每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以胰岛素分子末端游离两个氨基和两个羧基,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,合成蛋白质的场所是核糖体,所以大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,D错误。
故选B。
11.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)请根据下列化合物的结构式分析回答:
(1)图中⑨名称是_____,①名称是_____。图中代表R基的序号为_____。
(2)该化合物是由_____个_________种氨基酸分子失去_____个水分子而形成的,这种反应叫做_____。
(3)图中有_____个肽键,该化合物叫_____肽。
(4)氨基酸结构通式可写为_____。
【答案】(1)羧基 氨基 ②④⑥⑧
(2)4 4 3 脱水缩合
(3)3 四
(4)
【解析】⑨是羧基(﹣COOH)、①是氨基(﹣NH1);③⑤⑦是肽键。由题图可知,该化合物含有3个肽键(﹣CO﹣NH﹣),因此是由4个氨基酸经过脱水缩合反应脱去3分子水形成的四肽。图中表示R基团的编号②④⑥⑧。
(1)图中⑨为-COOH,名称是羧基。①为-NH2,名称是氨基。图中表示R基团的编号②④⑥⑧。
(2)该化合物含有3个肽键,为四肽,有4个氨基酸失去3个水分子,形成3个肽键形成的,为脱水缩合。
(3)图中有③⑤⑦共3个肽键,该化合物为四肽。
(4)每种氨基酸分子中,至少含有一个氨基(﹣NH2)和一个羧基(-COOH),且二者连接在同一个碳原子上(该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,用R表示),故可写为:。
12.(25-26高一上·山东聊城·期末)螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(1)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有___________,该物质还可用于废水处理,其原理是___________。
(2)蟹黄和蟹膏中的脂肪可用___________染液鉴定,鉴定时使用体积分数为50%的酒精的目的是___________,最终会呈现___________色。
(3)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基___________个,一分子该多肽至少含有___________个氧原子。
(4)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具有___________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:___________。
【答案】(1)几丁质 几丁质能与废水中的重金属离子有效结合
(2)苏丹III 洗去浮色 橘黄
(3)5 45
(4)运输、免疫 将生理状况相同的螃蟹均分为两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量
【解析】细胞中的脂质包括脂肪、磷脂、固醇。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。
(1)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为含有几丁质。几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理。
(2)蟹黄和蟹膏中的脂肪可用苏丹III染液鉴定,鉴定时使用体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色,最终会呈现橘黄色。
(3)根据图示,谷氨酸R基中含有一个羧基,组成蛋白质的其他氨基酸仅含有一个羧基,该多肽仅有一条肽链组成,因此该多肽含有的游离羧基数量包括末端1个羧基和4个谷氨酸R基中的4个羧基,因此共含有5个羧基;36个氨基酸组成的一条链,共含有35个肽键,每个肽键含有1个氧原子,末端羧基含有2个氧原子,4个谷氨酸R基上含有2个氧原子,共有2×4=8个,因此共有35+2+8=45个氧原子。
(4)根据题意,血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,能运输氧气,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物,综上,血蓝蛋白具有运输、免疫功能;血蓝蛋白与血红蛋白类似,可以与氧结合,说明血蓝蛋白具有运输作用,血蓝蛋白是病毒抑制物,说明血蓝蛋白具有免疫作用。本实验的实验目的是探究低氧条件是否导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,自变量是氧气浓度的高低,因变量是血蓝蛋白的含量,实验思路是将生理状况相同的螃蟹均分两组,一组给予正常氧浓度,一组低氧条件,一段时间后,测定两组螃蟹血蓝蛋白的含量。
13.(25-26高一上·山东青岛·期末)血液中的糖(主要指葡萄糖)称为血糖,血糖含量过低时机体会出现精神不振、步态不稳甚至昏迷等低血糖症状。胰岛素是机体内的一种蛋白质类激素,具有降低血糖含量的作用,图1、图2为胰岛素的结构示意图。
(1)由图1、图2可知,胰岛素中至少含有______个游离的氨基。已知胰岛素由51个氨基酸脱水缩合而成,它们形成胰岛素的过程中相对分子质量减少了______。
(2)可用斐林试剂检测人尿液中是否含有葡萄糖的原理是______。高温处理过的胰岛素用双缩脲试剂检测,______(填“会”或“不会”)发生紫色反应。
(3)驻留在内质网的蛋白质羧基端特有的一段氨基酸序列为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体。据图3分析,内质网逃逸蛋白由高尔基体运回内质网的机理是_______。正常情况下,由内质网运至高尔基体的胰岛素前体______(填“含”或“不含”)KDEL序列。
(4)为验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,实验人员利用正常小鼠为实验材料,以注射药物前后小鼠症状作为观察指标进行如下实验:先给正常小鼠注射适量的______,一段时间后观察小鼠症状,再给小鼠注射______后观察小鼠症状。若小鼠出现低血糖症状后又恢复,说明胰岛素具有降低血糖含量的作用。
【答案】(1)3 888
(2)葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂发生作用,产生砖红色沉淀 会
(3)高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体识别并结合KDEL序列后通过COPⅠ膜泡将其回收到内质网 不含
(4)胰岛素 适量葡萄糖
【解析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成的肽链→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
(1)①胰岛素由2条肽链(α链和β链)组成,图2中R基①含1个游离氨基,每条肽链末端各有1个游离氨基,因此至少含有3个游离的氨基。
②胰岛素由51个氨基酸脱水缩合形成2条肽链,脱去水分子数=51-2=49;同时胰岛素分子含3个二硫键(每个二硫键形成脱去2个H),故相对分子质量减少量=49×18+3×2=888。
(2)①葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下发生作用,产生砖红色沉淀,因此可用斐林试剂检测人尿液中是否含有葡萄糖。
②高温处理过的胰岛素虽空间结构被破坏,但肽键未断裂,仍会与双缩脲试剂发生紫色反应。
(3)①由图3可知,高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体可识别并结合内质网逃逸蛋白的KDEL序列,随后通过COPI膜泡将其回收到内质网。
②正常情况下,由内质网运至高尔基体的胰岛素前体是要分泌到细胞外的,不会被回收,因此不含KDEL序列。
(4)①实验目的是验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,因此先给正常小鼠注射适量的胰岛素,使小鼠出现低血糖症状。
②再给小鼠注射适量葡萄糖,若低血糖症状恢复,可证明胰岛素能降低血糖。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)关于核酸分子叙述正确的是( )
A.生物体中的核酸都是双链结构
B.核酸彻底水解的产物中有两种不含氮
C.核酸只存在于细胞核中
D.核酸是细胞内携带遗传信息的物质
【答案】D
【解析】A、生物体中的核酸包括DNA和RNA,DNA通常为双链结构,但RNA一般为单链结构(如tRNA、mRNA等),故并非所有核酸都是双链,A错误;
B、核酸彻底水解的产物包括磷酸、2种五碳糖,5种含氮碱基。其中磷酸和五碳糖不含氮元素,故有三种不含氮产物,B错误;
C、核酸在细胞核(如染色体DNA)、细胞质(如线粒体DNA、核糖体RNA)中均有分布,并非只存在于细胞核,C错误;
D、核酸是遗传信息的携带者,是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选D。
2.(25-26高一上·山东聊城·期末)真核生物中糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂,该过程称为糖基化。最新研究发现:糖类还能与细胞中的某些RNA结合形成glycoRNA.下列叙述错误的是( )
A.glycoRNA彻底水解产物含有脱氧核糖、磷酸等化合物
B.glycoRNA的基本骨架是碳原子构成的长链
C.glycoRNA与DNA均含有A、C、G三种碱基
D.糖类分子可以分布于细胞膜上,也可以分布于细胞质中
【答案】A
【解析】A、glycoRNA由糖类和RNA组成,RNA彻底水解产物为核糖、磷酸、含氮碱基(A、U、C、G),不含脱氧核糖,A错误;
B、glycoRNA中的糖类和RNA均以碳链为基本骨架,符合生物大分子结构特点,B正确;
C、glycoRNA中的RNA含碱基A、U、C、G,DNA含A、T、C、G,二者均含A、C、G三种碱基,C正确;
D、糖类可参与形成细胞膜上的糖蛋白和糖脂,也可在细胞质中与RNA结合形成glycoRNA,D正确。
故选A。
3.(25-26高一上·山东日照·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B.由实验结果可知DNA复制方式为半保留复制
C.直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带
D.也可通过检测15N放射性强度高低确定DNA复制方式
【答案】C
【解析】A、初始DNA为14N/14N,转移到15N 培养基后,DNA 复制遵循半保留复制。单链比例:14N 单链占1/8,15N 单链占7/8。设复制次数为n,则总单链数为2×2n=2n+1,其中14N 单链始终为2条。 由2/2n+1=1/8,解得n=3。培养时间为 24h,复制3次,故细胞周期约为24÷3=8h,A错误;
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断 DNA的复制方式,B错误;
C、经分析可知,DNA复制3次,有2个DNA链是15N和14N,在中带;有6个DNA链都是15N的,在重带。即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两种条带,C正确;
D、15N没有放射性,D错误。
故选C。
4.(25-26高一上·山东日照·期末)下图为某DNA部分片段的平面结构图。下列说法错误的是( )
A.①是氢键,解旋酶可作用于①并使其断裂
B.③与④交替连接构成了DNA分子的基本骨架
C.DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链的5'→3'方向移动
D.特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性
【答案】C
【解析】A、①是氢键,解旋酶的作用是使DNA双链之间的氢键断裂,使 DNA 双链解开,A正确;
B、③(脱氧核糖)与④(磷酸)交替连接构成了 DNA 分子的基本骨架。 DNA 的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成,B正确;
C、DNA 复制时,DNA 聚合酶的催化方向是沿子链的 5'→3' 方向延伸,因此它是沿模板链的3'→5'方向移动,C错误;
D、不同DNA分子的碱基排列顺序不同,每个DNA分子特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性,D正确。
故选C。
5.(25-26高一上·山东日照·期末)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的“噬菌体侵染细菌”的实验。下列分析正确的是( )
A.需用含35S或32P的培养基直接培养噬菌体
B.保温时间过长不影响35S标记组的实验结果
C.35S标记组的沉淀物放射性强度显著高于上清液
D.32P标记组细菌裂解后释放的子代噬菌体中均能检测到32P
【答案】B
【解析】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立在培养基上生存,因此不能用含32P或35S的培养基直接培养噬菌体,需要先标记大肠杆菌,再用噬菌体去侵染被标记的大肠杆菌来实现标记,A错误;
B、保温时间过长会导致大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放出来,其中含32P的子代噬菌体进入上清液,会使上清液的放射性升高,影响32P标记组实验结果;保温时间过长不影响35S标记组的实验结果,但搅拌不充分影响35S标记组的实验结果,B正确;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在细菌外面,离心后主要存在于上清液中,因此沉淀物的放射性强度远低于上清液,C错误;
D、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,由于DNA的半保留复制,子代噬菌体中只有部分能检测到32P,不是“均能检测到,D错误。
故选B。
6.(25-26高一上·山东临沂·期末)核酸是遗传信息的携带者。下列有关核酸的叙述,错误的是( )
A.脊髓灰质炎病毒中含有4种碱基,4种核苷酸
B.核糖核苷酸是RNA的单体,可以继续水解生成磷酸、核糖和碱基
C.组成DNA和RNA的磷酸完全相同,碱基不完全相同
D.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,所以只有DNA才携带遗传信息
【答案】D
【解析】A、脊髓灰质炎病毒为RNA病毒,其核酸仅含RNA,RNA由4种核糖核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶核苷酸)组成,对应4种碱基(A、G、C、U),A正确;
B、核糖核苷酸是RNA的基本单位,由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成,故可水解为磷酸、核糖和碱基,B正确;
C、DNA与RNA均含磷酸基团(均为H3PO4),但DNA含碱基A、T、G、C,RNA含A、U、G、C,二者碱基不完全相同(T与U差异),C正确;
D、脱氧核苷酸序列储存遗传信息,但RNA病毒(如HIV、流感病毒)的遗传信息储存在RNA中,故并非只有DNA携带遗传信息,D错误。
故选D。
7.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)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.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)2023年10月2日诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔林·卡利科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们在mRNA疫苗技术研发方面所做的开创性工作。mRNA疫苗是一种新型疫苗,它的主要成分是信使RNA(mRNA)分子。下列相关叙述错误的是( )
A.甲是所有细胞生物遗传物质的基本单位
B.真核细胞中,由乙构成的多聚体主要分布在细胞质中
C.人体细胞中由A、U、C、T四种碱基参与构成的核苷酸共6种
D.由甲、乙分别构成的多聚体彻底水解后的产物中有5种化合物是相同的
【答案】D
【解析】题图分析,图甲表示的是脱氧核糖核苷酸,图乙表示的是核糖核苷酸,前者是组成DNA的基本单位,后者是组成RNA的基本单位。
A、DNA是细胞生物的遗传物质,甲为脱氧核糖核苷酸,是DNA的基本单位,A正确;
B、由乙核糖核苷酸构成的RNA主要分布在细胞质中,B正确;
C、A、U、C、T分别参与构成2、1、2、1种核苷酸,共构成6种,因为U是RNA特有的碱基,T是DNA特有的碱基,C正确;
D、甲、乙分别构成的DNA、RNA,它们被彻底水解后的产物中有四种是共有的,即磷酸、A、G、C4种化合物是相同的,D错误。
故选D。
9.(24-25高一上·山东济南·期末)科学家提出在生命进化的起源阶段可能由RNA充当遗传物质并行使催化功能。下列有关证据不支持这种假说的是( )
A.有许多病毒以RNA为遗传物质,例如HIV
B.细胞里存在具有催化功能的RNA
C.RNA比DNA的结构稳定故成为遗传物质
D.核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息
【答案】C
【解析】核酸的基本组成单位是核苷酸,1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成,核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA与RNA在组成成分上的差异是:①五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是A、U、G、C。
A、HIV病毒的遗传物质是RNA,支持该假说,A不符合题意;
B、科学家提出在生命进化的起源阶段可能由RNA充当遗传物质并行使催化功能,细胞里存在具有催化功能的RNA可以支持该假说,B不符合题意;
C、RNA通常是单链,不如DNA结构稳定,C符合题意;
D、核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息可以支持RNA充当遗传物质的假说,D不符合题意。
故选C。
10.(25-26高一上·山东日照·期末)2015年,施一公团队用冷冻电镜首次解析酵母菌RNA剪接体的高分辨率三维结构。RNA剪接体是真核细胞特有的核糖核蛋白复合物,通过可变剪接,选择性地移除前体mRNA中的不编码蛋白质序列,连接编码蛋白质序列,如图所示。
(1)过程①需要的原料是_______,与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是_______。
(2)除成熟mRNA外,过程②至少还需要tRNA和______两种RNA参与;若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3'-GUA-5',则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-__________-3'。
(3)据图分析,真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于_______。
【答案】(1) 四种游离的核糖核苷酸 A-U
(2) rRNA ATG
(3)使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性
【解析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以 mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)过程①是以DNA为模板合成mRNA前体的过程,即转录过程,需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。DNA复制时的碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C,转录时的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,因此与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是A-U。
(2)过程②为翻译,翻译需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸、rRNA组成核糖体(核糖体是翻译的场所),所以除成熟mRNA外,至少还需要tRNA和rRNA两种RNA参与。 若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3' - GUA - 5',根据碱基互补配对原则,密码子为5' - CAU - 3',那么合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-ATG-3'。
(3)从图中可见,同一个前体mRNA通过不同剪接方式,产生三种不同组合的成熟mRNA,进而翻译出三种不同的肽链,表明一个基因可以编码多种蛋白质,故真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性。
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·山东临沂·期末)体外培养动物细胞时,绝大多数情况下,会在培养基中添加葡萄糖为细胞分裂和生长提供营养。在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述正确的是( )
A.脂肪细胞中存在脂肪、磷脂和胆固醇等脂质
B.葡萄糖是可直接被细胞吸收的能水解的糖类
C.新形成的脂肪细胞中不会出现其他的单糖和糖原
D.细胞中的糖类和脂质可以发生同等程度的相互转化
【答案】A
【解析】A、脂肪细胞作为动物细胞,其细胞膜的主要成分包括磷脂和胆固醇,同时细胞内也会储存脂肪,因此细胞中存在脂肪、磷脂和胆固醇等脂质,A正确;
B、葡萄糖是单糖,不能再被水解;可以直接被细胞吸收的糖类是单糖,而能水解的糖类是二糖或多糖,B错误;
C、在脂肪细胞的分化过程中,葡萄糖可以转化为脂肪,同时也会出现其他单糖(如核糖、脱氧核糖)和糖原(如肝糖原、肌糖原),C错误;
D、细胞中的糖类和脂质可以相互转化,但转化程度有明显差异:糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
故选A。
2.(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列关于蛋白质和核酸的说法,错误的是( )
A.高温、强酸和强碱均能破坏蛋白质的空间结构
B.构成蛋白质和核酸的单体均以碳链为基本骨架
C.DNA中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
D.细胞中的核酸彻底水解的产物有6种
【答案】D
【解析】A、高温、强酸、强碱会破坏蛋白质的氢键等化学键,导致其空间结构(如二硫键、肽链折叠)被破坏而变性,A正确;
B、蛋白质的单体是氨基酸(氨基与羧基连在同一碳原子上),核酸的单体是核苷酸(含碱基、五碳糖、磷酸),二者均以碳链为基本骨架,符合"生物大分子以碳链为骨架"的细胞分子组成原理,B正确;
C、DNA中脱氧核苷酸的排列顺序(即碱基序列)储存遗传信息,这是DNA作为遗传物质的核心特征,C正确;
D、细胞中的核酸包括DNA和RNA:DNA彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、A/T/G/C四种含氮碱基(共6种);RNA彻底水解产物是磷酸、核糖、A/U/G/C四种含氮碱基(共6种)。细胞中两类核酸共存时彻底水解产物实际有磷酸、脱氧核糖、核糖、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)共8种(五碳糖2种+碱基5种+磷酸1种),D错误。
故选D。
3.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表,下列叙述中正确的是( )
有机化合物
组成元素
甲
C、H、O
乙
C、H、O,很多种类还含有N和P
丙
C、H、O、N,很多种类还含有P、S
丁
C、H、O、N、P
A.基因中不含甲类化合物 B.丁类化合物只存在细胞核中
C.叶绿体中没有丙类化合物 D.肺炎双球菌中有乙类化合物
【答案】D
【解析】A、甲可能为糖类,基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,脱氧核糖的组成元素是C、H、O,A错误;
B、丁为核酸,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,B错误;
C、丙为蛋白质,叶绿体具有膜结构,基质中含有光合作用的酶,膜结构含有蛋白质,光合作用的酶化学成分也是蛋白质,C错误;
D、乙为脂质,肺炎双球菌的细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质中主要组成元素是C、H、O,很多种类还含有N和P,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)如图是生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是( )
A.若C为核酸,则A为C、H、O、N、P,其中N元素存在于五碳糖中
B.若C具有信息传递、运输、催化等功能,则B可能为氨基酸
C.若C为衣藻的遗传物质,则B为4种核糖核苷酸
D.若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为乳糖
【答案】B
【解析】多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体(分别为葡萄糖、氨基酸、核苷酸)连接而成,因而被称为多聚体。
A、若C为核酸,则A为C、H、O、N、P,其中N元素存在于含氮碱基中,A错误;
B、若C具有信息传递、运输、催化等功能,则C为蛋白质,B为氨基酸,B正确;
C、衣藻的遗传物质为DNA,若C为衣藻的遗传物质,则B为4种脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、乳糖是二糖,不属于大分子物质,若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为糖原,D错误。
故选B。
5.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)美拉德反应是指食物中的还原糖与氨基酸或蛋白质在常温或加热时发生的一系列复杂反应,生成棕色或黑色大分子类物质,同时赋予食品独特的风味。下列说法错误的是( )
A.蛋白质经过加热处理,更容易被人体消化吸收
B.还原糖经美拉德反应形成的大分子物质可能是麦芽糖
C.美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质以碳链为基本骨架
D.食物中的蛋白质在加热后仍可与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】B
【解析】生物大分子(糖类、脂质、核酸、蛋白质)是由小分子聚合而成,这些小分子称为结构单位。糖类的结构单位是单糖,如多糖的结构单位是葡萄糖,核酸的基本单位为核苷酸,蛋白质的基本单位为氨基酸。
A、加热使蛋白质变性,空间结构变得松散,更易被蛋白酶水解,从而更容易被人体消化吸收,A正确;
B、麦芽糖是二糖,不是大分子物质,还原糖经美拉德反应形成的是棕色或黑色大分子类物质,不可能是麦芽糖,B错误;
C、大分子物质如蛋白质、多糖等是以碳链为基本骨架的,美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质也是以碳链为基本骨架,C正确;
D、食物中的蛋白质加热后其肽键依然存在,仍可与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
故选B。
6.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞内的物质及其功能说法不合理的是( )
A.细胞内自由水占比越大,细胞的代谢就越旺盛
B.淀粉和纤维素的基本组成单位和功能都相同
C.血红蛋白某处谷氨酸被缬氨酸取代,运氧能力降低
D.磷脂分子中不饱和脂肪酸链增多可增强膜的流动性
【答案】B
【解析】自由水的功能有为细胞提供液体环境、运输营养物质和代谢废物和参与生化反应,结合水的功能是组成细胞结构的重要成分,自由水/结合水的比值越大,代谢越旺盛。
A、自由水参与细胞内的许多化学反应,为细胞代谢提供液体环境,细胞内自由水占比越大,细胞的代谢就越旺盛,A正确;
B、淀粉和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,但淀粉是植物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,二者功能不同,B错误;
C、血红蛋白某处谷氨酸被缬氨酸取代,会导致血红蛋白的结构改变,进而运氧能力降低,如镰刀型细胞贫血症,C正确;
D、磷脂分子中不饱和脂肪酸链增多,分子间的排列相对疏松,可增强膜的流动性,D正确。
故选B。
7.(25-26高一上·山东济南·期末)关于多糖、蛋白质和核酸的结构与功能叙述正确的是( )
A.三种有机物都是由许多单体连接形成的多聚体
B.三种有机物均以单体连接形成的长链为基本骨架
C.单体的多样性导致三种有机物的空间结构具有多样性
D.三种有机物均为生命活动主要承担者和主要供能物质
【答案】A
【解析】A、多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接形成的多聚体,A正确;
B、三种有机物均以碳链为基本骨架,而不是以单体连接形成的长链为基本骨架,B错误;
C、蛋白质的空间结构具有多样性是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同,核酸的空间结构具有多样性是由于核苷酸的排列顺序不同,多糖的空间结构具有多样性是由于葡萄糖的连接方式等不同,并非单体的多样性直接导致三种有机物空间结构都具有多样性,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,糖类是主要的供能物质,核酸是遗传信息的携带者,D错误。
故选A。
8.(25-26高一上·山东菏泽·期末)生物体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。下列说法正确的是( )
A.糖类是细胞的重要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B.蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化、调节、携带遗传信息等功能
C.支原体中的核酸由8种核苷酸组成,包含5种碱基
D.磷脂和脂肪的形成离不开甘油和脂肪酸,元素组成均为C、H、O、N、P
【答案】C
【解析】A、糖类是细胞的主要能源物质,一般是由C、H、O三种元素组成,几丁质也属于多糖,组成元素有C、H、O、N四种元素,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化(如酶)、调节(如激素)、运输等功能,但携带遗传信息是核酸的功能,蛋白质不具备此功能,B错误;
C、支原体为原核生物,同时含有DNA和RNA。DNA含4种脱氧核苷酸,4种碱基(A、T、G、C),RNA含4种核糖核苷酸,4种碱基(A、U、G、C),故核苷酸共8种,碱基共5种(A、T、G、C、U),C正确;
D、脂肪的元素组成只有C、H、O,D错误。
故选C。
9.(25-26高一上·山东泰安·期末)图示为两种化合物A、C 的组成及相互关系,①、②表示元素,下列说法错误的是( )
A.①指N、P,a 的排列顺序储存着生物的遗传信息
B.大分子A 彻底水解的产物有6 种
C.B 形成C 时,不同b 之间可能形成氢键
D.C 种类繁多是b 的连接方式不同导致的
【答案】D
【解析】A、①为N和P,大分子A为DNA,a为脱氧核苷酸,排列顺序决定遗传信息,A正确;
B、大分子A为DNA,其彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、4种碱基,共6种,B正确;
C、大分子C为蛋白质,b是氨基酸,多肽链中不同氨基酸可形成氢键(如α-螺旋、β-折叠),C正确;
D、蛋白质多样性由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定,而非连接方式,D错误。
故选D。
10.(25-26高一上·山东青岛·期末)细胞核中的DNA分子缠绕4种组蛋白形成“核小体”,多个“核小体”进一步螺旋、折叠,最终形成染色体。下列说法错误的是( )
A.“核小体”彻底水解的产物有氨基酸、脱氧核苷酸
B.组成“核小体”的DNA和组蛋白都以碳链为基本骨架
C.组蛋白合成后通过核孔进入到细胞核发挥作用
D.碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性
【答案】A
【解析】A、核小体由DNA和组蛋白组成。DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(非脱氧核苷酸);组蛋白为蛋白质,彻底水解产物为氨基酸,A错误;
B、DNA和蛋白质(组蛋白)均为生物大分子,其基本骨架均为碳链,符合"生物大分子以碳链为骨架"的核心概念,B正确;
C、组蛋白在核糖体合成后,需经核孔进入细胞核与DNA结合,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,C正确;
D、DNA多样性由碱基排列顺序的多样性决定,这是DNA分子特异性和多样性的基础,D正确。
故选A。
11.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)蓖麻种子富含脂肪。某研究小组将蓖麻种子置于黑暗及其他各项条件均适宜的环境中培养。定期检查萌发种子(含幼苗)的干重以及部分物质的含量的变化情况结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.在蓖麻种子萌发过程中,油脂可以转化成糖类
B.用苏丹Ⅲ对蓖麻种子切片染色,可在光学显微镜下看到橘黄色脂肪颗粒
C.前6天蓖麻种子的干重增加,导致种子干重增加的主要元素是C
D.相较于水稻等淀粉类种子,蓖麻种子适宜播种浅一些
【答案】C
【解析】由图可知,种子萌发过程中干重先增加后下降,油脂含量下降,葡萄糖、蔗糖含量上升,可见萌发过程中胚乳组织中的脂肪酶催化脂肪水解成甘油、脂肪酸,然后再转变为葡萄糖、蔗糖作为胚生长和呼吸消耗的原料。
A、由图可知,蓖麻种子在萌发过程中油脂含量下降,糖类含量上升,说明油脂可以转化成糖类,A正确;
B、苏丹III可以将脂肪染成橘黄色,用苏丹Ⅲ对蓖麻种子切片染色,可在光学显微镜下看到橘黄色脂肪颗粒,B正确;
C、前6天,油脂不断地转变成糖类,糖类物质中氧含量大于脂肪,因此导致种子干重增加的主要元素是氧元素,C错误;
D、油料作物种子富含脂肪,同等质量的脂肪与糖类相比,脂肪中C、H比例高,氧化分解时耗氧量高,萌发时呼吸作用需要大量氧气,因此播种时宜浅播,D正确。
故选C。
12.(24-25高一上·山东济南·期末)油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,转化成糖类供能,到第11d时减少了90%。干重变化如图所示。据图分析可得出:( )
A.该油料作物种子中脂肪可水解为葡萄糖等物质
B.种子萌发过程中结合水全部转变为自由水
C.第2~7天,种子干重增加主要与碳元素有关
D.该油料作物种子在透气性强的沙质土壤中更易萌发
【答案】D
【解析】脂肪是良好的储能物质,糖类是主要的能源物质,与糖类相比,脂肪含有较多的H,因此氧化分解时消耗的氧气更多,释放的能量更多。
A、该油料作物种子中脂肪可水解为甘油和脂肪酸,进而可转变成葡萄糖等物质,A错误;
B、实验过程中,种子可以从外界环境吸收水分增加自由水含量,无法据图推测出种子细胞中自由水的含量上升主要是由结合水转化而来,B错误;
C、种子萌发时不断吸收水分,该过程中脂肪水解并转化成糖类供能,可推测第2~7d导致种子干重增加的主要元素是氧,C错误;
D、脂肪氧化分解过程中会消耗更多的氧气,因此,该油料作物种子的萌发过程会消耗更多的氧气,因此其在透气性强的沙质土壤中更易萌发,D正确。
故选D。
13.(24-25高一上·山东济南·期末)下图表示细胞内某些有机物的元素组成,甲~丁代表生物大分子,甲乙属于同一类物质,甲是细胞的遗传物质,丙是生命活动的主要承担者,丁是人体内的储能物质,a~d代表不同的单体。回答下列问题。
(1)甲~丁都是由许多单体连接而成,以______为基本骨架。单体a是______,与甲相比乙特有的化学组成是______。
(2)仅由乙和丙组成的细胞器为______,真核细胞中,乙的形成主要场所是______。
(3)单体c的结构通式是______,物质丙种类繁多的原因是______。
(4)单体d是______,试从甲和丁组成单体的种类角度分析,甲是遗传信息的携带者而丁不是的原因______。
【答案】(1) 碳链 脱氧核苷酸 核糖和尿嘧啶
(2) 核糖体 细胞核
(3) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
(4) 葡萄糖 DNA的单体是四种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类和排列顺序具有多样性,而糖原的单体是葡萄糖,种类和排列顺序单一,不能储存大量遗传信息
【解析】题图分析,图中甲表示DNA,单体a表示脱氧核苷酸;乙表示RNA,单体b表示核糖核苷酸;丙表示蛋白质,单体c表示氨基酸;丁表示糖原,单体d表示葡萄糖。
(1)甲~丁都是由许多单体连接而成,以碳链为基本骨架。甲是细胞的遗传物质,所以甲表示DNA,单体a是脱氧核苷酸,甲乙属于同一类物质,乙表示RNA,与甲(DNA)相比乙(RNA)特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。
(2)仅由乙(RNA)和丙(蛋白质)组成的细胞器为核糖体,真核细胞中,乙(RNA)的形成主要场所是细胞核。
(3)丙是生命活动的主要承担者,丙代表蛋白质,单体c为氨基酸,其结构通式是,物质丙(蛋白质)种类繁多的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
(4)丁是人体内的储能物质,丁代表糖原,单体d是葡萄糖,甲(DNA)是遗传信息的携带者而丁(糖原)不是的原因是DNA的单体是四种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类和排列顺序具有多样性,而糖原的单体是葡萄糖,种类和排列顺序单一,不能储存大量遗传信息。
14.(25-26高一上·山东威海·期末)下图中A与B代表人体细胞内两种重要的大分子有机物,a、b分别为构成A、B的基本单位。
(1)a的结构特点是_________;不同种类a之间的区别在于_________的不同;多个a通过_________方式进行连接。
(2)细胞中的b共有_________种。B包括DNA和RNA,案件侦破中从案发现场提取到的DNA能够帮助提供嫌疑人的信息,根本原因在于_________。
(3)通常情况下病毒体内只含有DNA或RNA中的一种,据此可将其分为DNA病毒和RNA病毒两种类型。请利用同位素标记法,设计实验确定某种新型动物病毒的类型。请完善实验步骤:分别用_________标记的动物细胞培养待测病毒,一段时间后收集病毒并检测其放射性。
【答案】(1) 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接在同一个碳原子上 R基 脱水缩合
(2) 8 不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同(不同个体的DNA脱氧核苷酸序列存在特异性)
(3)含有放射性胸腺嘧啶(³H‑胸腺嘧啶脱氧核苷酸)和放射性尿嘧啶(³H‑尿嘧啶核糖核苷酸)
【解析】(1)A是生命活动的承担者,为蛋白质,其基本单位a是氨基酸;B携带遗传信息,为核酸,其基本单位b是核苷酸。 氨基酸的结构通式特点是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接在同一个碳原子上;组成人体蛋白质的21种氨基酸的区别仅在于R基的不同;氨基酸之间通过脱水缩合形成肽。
(2)人体细胞内同时含有DNA和RNA,对应的核苷酸共4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸,总计8种;DNA指纹技术用于身份识别的根本原因是不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同(不同个体的DNA脱氧核苷酸序列存在特异性),携带独一无二的遗传信息。
(3)病毒无法独立代谢,必须在宿主细胞内增殖,因此需要分别用含有放射性胸腺嘧啶(³H‑胸腺嘧啶脱氧核苷酸)和放射性尿嘧啶(³H‑尿嘧啶核糖核苷酸)标记的两组动物细胞培养病毒,最终根据子代病毒的放射性分布判断病毒的核酸类型。
15.(25-26高一上·山东滨州·期末)下图为细胞内部分有机物的组成概念图,a、b、c、d是几种单体,由它们组成的多聚体分别是I、Ⅱ、Ⅲ、IV。V不是由单体构成的多聚体,是细胞内良好的储能物质。甲、乙代表元素。
(1)若I是人体细胞中的物质,其名称为_______,检测a可用______试剂。
(2)与乙相比,甲中特有的元素为______。Ⅱ、Ⅲ彻底水解后相同的产物有______种。
(3)d的结构通式为______。d形成IV的过程中会发生______反应生成水,水分子中的H来自d中的________。从d的角度分析,IV种类繁多的原因为______。
(4)磷脂与图中V的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯,而是与_______及其它衍生物结合。
【答案】(1) 糖原 斐林试剂
(2) P(磷) 4
(3) 脱水缩合 氨基(-NH₂)和羧基(-COOH) 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(4)磷酸
【解析】先根据概念图和功能定位,推断出各物质和单体: Ⅰ:能源物质 → 多糖,单体 a 是单糖(葡萄糖) ;Ⅱ:主要分布在细胞核,携带遗传信息 → DNA,单体 b 是脱氧核苷酸;Ⅲ:主要分布在细胞质,携带遗传信息 → RNA,单体 c 是核糖核苷酸;Ⅳ:生命活动的承担者 → 蛋白质,单体 d 是氨基酸;Ⅴ:良好储能物质 → 脂肪;甲、乙代表元素:甲为 N、P,乙为 N(或 N、S 等)。
(1)若Ⅰ是人体细胞中的物质,其名称为糖原(包括肝糖原和肌糖原);检测a(还原糖)可用斐林试剂,水浴加热后产生砖红色沉淀。
(2)甲为 N、P,乙为 N(或 N、S 等),甲与乙(N)相比,甲中特有的元素为P(磷); Ⅱ(DNA)彻底水解产物:脱氧核糖、磷酸、A/T/C/G 四种碱基; Ⅲ(RNA)彻底水解产物:核糖、磷酸、A/U/C/G 四种碱基; 相同的产物有4种(磷酸、A、C、G,共 4 种碱基 + 磷酸,其中 A、C、G、磷酸共4种)。
(3)Ⅳ生命活动的承担者 → 蛋白质,单体d是氨基酸,结构通式为:,d形成Ⅳ(蛋白质)的过程中会发生脱水缩合反应生成水,水分子中的H来自d中的氨基(-NH₂)和羧基(-COOH); 从d的角度分析,Ⅳ种类繁多的原因是:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
(4)磷脂与图中Ⅴ(脂肪)的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯,而是与磷酸及其它衍生物结合。
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·山东济南·期末)下列关于糖类结构与功能的叙述,正确的是( )
A.生物体中的糖类大多以单糖的形式存在
B.淀粉与纤维素功能不同的原因是构成的基本单位不同
C.人体供能不足时,甘油三酯可以大量转化为糖类
D.几丁质可以用于废水处理和制作食品添加剂等
考点2 细胞中脂质的种类及功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)胆固醇是生物体内具有重要生物活性的脂质。下列相关叙述正确的是( )
A.胆固醇一定含有C、H、O
B.胆固醇是一种生物大分子
C.胆固醇、性激素、磷脂都属于固醇
D.胆固醇广泛分布于动植物细胞膜上
2.(24-25高一上·山东济南·期末)脂质是细胞中重要的化合物,下列说法正确的是( )
A.脂质所含有的化学元素种类相同
B.磷脂是由甘油和脂肪酸构成的
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D.脂质都能参与物质运输及信息传递
3.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图所示,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图,以下说法错误的是( )
A.葡萄糖载体、胰岛素受体(一种蛋白质)的空间结构发生改变,可能会失去生物学活性
B.图中合成胆固醇的原料为乙酰-CoA,合成胆固醇的细胞器为内质网
C.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
D.据图推测,高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加,会引起细胞内胆固醇的合成量增加
考点3 蛋白质的结构和功能
1.(25-26高一上·山东德州·期末)热休克蛋白(HSPs)是从细菌到哺乳动物细胞中普遍存在的一类高度保守的热应激蛋白质,能够帮助其他蛋白质正确折叠、修复热损伤的蛋白质或降解异常蛋白质。下列说法正确的是( )
A.不同生物细胞中的热休克蛋白具有相似的氨基酸序列
B.生活在高温环境下的生物体内热休克蛋白含量较低
C.异常蛋白质彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.细菌和哺乳动物细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质基质中
2.(25-26高一上·山东日照·期末)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白,其作用过程如图所示。据图分析HSP的作用是( )
A.促进肽键的形成 B.促进肽链形成空间结构
C.抑制氨基酸的脱水缩合 D.破坏蛋白质结构稳定性
3.(25-26高一上·山东青岛·期末)芹菜炒虾仁味道鲜美,备受青睐。虾仁中富含蛋白质、维生素等成分。下列说法正确的是( )
A.虾仁中富含维生素,维生素被称为人类的“第七类营养素”
B.虾仁经炒制后,虾仁中的蛋白质更容易被人体消化吸收
C.新鲜的芹菜富含水分,其活细胞内水分存在的形式主要是结合水
D.芹菜中富含的纤维素可促进胃肠蠕动,并为人体提供能量
4.(25-26高一上·山东威海·期末)胰岛素由A链(含21个氨基酸)和B链(含30个氨基酸)组成,两条链之间通过2个二硫键连接形成球状的紧凑空间结构。下列说法错误的是( )
A.胰岛素能调节机体的生命活动
B.胰岛素中至少含有2个氨基和2个羧基
C.胰岛素中含有48个肽键
D.高温处理会使胰岛素的生物活性丧失
5.(25-26高一上·山东临沂·期末)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述错误的是( )
A.两种激素都由8种氨基酸脱水缩合形成11个肽键
B.多肽中游离氨基数目与参与组成的氨基酸种类数目有关
C.蛋白质空间结构的形成与氨基酸残基之间的氢键和二硫键有关
D.两种激素由于2个氨基酸种类不同导致结构和功能不同
6.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)(多选)肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故Mb可溶于水
B.Mb中的极性侧链基团因为疏水所以几乎全部分布在分子的表面
C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数
D.Mb复杂空间结构的形成主要与不同部位氨基酸之间形成的肽键和二硫键有关
7.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽进行赋能,并通过改变自身空间结构与多肽的其他部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组装成终产物并可循环反馈作用。下列叙述正确的是( )
A.“分子伴侣”对胞膜有高度的专一性
B.“分子伴侣”溶于盐水中会造成其生物活性的丧失
C.“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D.“分子伴侣”是由核酸控制的在核糖体上合成的蛋白质
8.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)(多选)催产素由9个氨基酸组成,主要作用是促进子宫收缩,其分子结构示意图如图所示,其中Cys、Tyr、Ile等表示氨基酸,第1位的Cys与第6位的Cys通过S—S(二硫键,由两个—SH脱氢形成)相连接。第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基,第5位的Asn是催产素活性位点。下列相关分析正确的是( )
A.9个氨基酸合成一分子催产素时相对分子质量减少146
B.催产素由一个六肽环和五肽侧链构成,S只存在于Cys的R基上
C.高温能使催产素失去生物活性,但是肽键不会被破坏
D.人工合成催产素类似物时,应替换原有的Ile和Asn两个氨基酸
9.(24-25高一上·山东济南·期末)食源性活性肽(FBPs)是指由食物蛋白水解产生的各种氨基酸序列片段,通常由2~20个氨基酸组成,可被机体直接吸收,在预防和减轻各种慢性疾病中起积极作用。下列有关说法正确的是( )
A.食物蛋白水解的过程不会破坏其生物活性
B.每段FBPs均由21种氨基酸构成
C.FBPs与双缩脲试剂混合加热后呈砖红色
D.FBPs可以胞吞方式被肠上皮细胞转运进入细胞内
10.(24-25高一上·山东济南·期末)科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中,使大肠杆菌合成人胰岛素。人胰岛素结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.人胰岛素分子含有50个肽键,末端游离两个氨基和两个羧基
B.大肠杆菌合成人胰岛素的场所是核糖体
C.人胰岛素合成后需经大肠杆菌内质网、高尔基体加工
D.大肠杆菌通过细胞质基质和线粒体为人胰岛素合成提供能量
11.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)请根据下列化合物的结构式分析回答:
(1)图中⑨名称是_____,①名称是_____。图中代表R基的序号为_____。
(2)该化合物是由_____个_________种氨基酸分子失去_____个水分子而形成的,这种反应叫做_____。
(3)图中有_____个肽键,该化合物叫_____肽。
(4)氨基酸结构通式可写为_____。
12.(25-26高一上·山东聊城·期末)螃蟹是深受人们喜爱的餐桌美食,可食用部分主要包括蟹肉、蟹黄和蟹膏,其中蟹肉中的蛋白质含量高达18.9%,蟹黄和蟹膏中的脂质含量较高,具有独特的风味和口感。
(1)蟹壳具有保护支撑作用主要是因为其含有___________,该物质还可用于废水处理,其原理是___________。
(2)蟹黄和蟹膏中的脂肪可用___________染液鉴定,鉴定时使用体积分数为50%的酒精的目的是___________,最终会呈现___________色。
(3)已知螃蟹体内的某种多肽由36个氨基酸组成的一条肽链构成,其中谷氨酸(Glu)有4个,其结构式如图所示,其他氨基酸仅含有一个羧基,则该多肽含有游离的羧基___________个,一分子该多肽至少含有___________个氧原子。
(4)血蓝蛋白决定了螃蟹血液的颜色,其功能与血红蛋白类似,未与氧结合时呈无色或白色,与氧结合时呈蓝色,另外血蓝蛋白还是病毒抑制物。由此推知血蓝蛋白具有___________功能。研究发现,低氧条件下哺乳动物血红蛋白含量增加以满足生命活动对氧气的需求,由此推测低氧条件也能导致螃蟹血蓝蛋白含量增加,请设计实验探究该推测是否成立,简要写出实验思路:___________。
13.(25-26高一上·山东青岛·期末)血液中的糖(主要指葡萄糖)称为血糖,血糖含量过低时机体会出现精神不振、步态不稳甚至昏迷等低血糖症状。胰岛素是机体内的一种蛋白质类激素,具有降低血糖含量的作用,图1、图2为胰岛素的结构示意图。
(1)由图1、图2可知,胰岛素中至少含有______个游离的氨基。已知胰岛素由51个氨基酸脱水缩合而成,它们形成胰岛素的过程中相对分子质量减少了______。
(2)可用斐林试剂检测人尿液中是否含有葡萄糖的原理是______。高温处理过的胰岛素用双缩脲试剂检测,______(填“会”或“不会”)发生紫色反应。
(3)驻留在内质网的蛋白质羧基端特有的一段氨基酸序列为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体。据图3分析,内质网逃逸蛋白由高尔基体运回内质网的机理是_______。正常情况下,由内质网运至高尔基体的胰岛素前体______(填“含”或“不含”)KDEL序列。
(4)为验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,实验人员利用正常小鼠为实验材料,以注射药物前后小鼠症状作为观察指标进行如下实验:先给正常小鼠注射适量的______,一段时间后观察小鼠症状,再给小鼠注射______后观察小鼠症状。若小鼠出现低血糖症状后又恢复,说明胰岛素具有降低血糖含量的作用。
考点4 核酸的结构和功能
1.(25-26高一上·山东济南·期末)关于核酸分子叙述正确的是( )
A.生物体中的核酸都是双链结构
B.核酸彻底水解的产物中有两种不含氮
C.核酸只存在于细胞核中
D.核酸是细胞内携带遗传信息的物质
2.(25-26高一上·山东聊城·期末)真核生物中糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂,该过程称为糖基化。最新研究发现:糖类还能与细胞中的某些RNA结合形成glycoRNA.下列叙述错误的是( )
A.glycoRNA彻底水解产物含有脱氧核糖、磷酸等化合物
B.glycoRNA的基本骨架是碳原子构成的长链
C.glycoRNA与DNA均含有A、C、G三种碱基
D.糖类分子可以分布于细胞膜上,也可以分布于细胞质中
3.(25-26高一上·山东日照·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B.由实验结果可知DNA复制方式为半保留复制
C.直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带
D.也可通过检测15N放射性强度高低确定DNA复制方式
4.(25-26高一上·山东日照·期末)下图为某DNA部分片段的平面结构图。下列说法错误的是( )
A.①是氢键,解旋酶可作用于①并使其断裂
B.③与④交替连接构成了DNA分子的基本骨架
C.DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链的5'→3'方向移动
D.特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性
5.(25-26高一上·山东日照·期末)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的“噬菌体侵染细菌”的实验。下列分析正确的是( )
A.需用含35S或32P的培养基直接培养噬菌体
B.保温时间过长不影响35S标记组的实验结果
C.35S标记组的沉淀物放射性强度显著高于上清液
D.32P标记组细菌裂解后释放的子代噬菌体中均能检测到32P
6.(25-26高一上·山东临沂·期末)核酸是遗传信息的携带者。下列有关核酸的叙述,错误的是( )
A.脊髓灰质炎病毒中含有4种碱基,4种核苷酸
B.核糖核苷酸是RNA的单体,可以继续水解生成磷酸、核糖和碱基
C.组成DNA和RNA的磷酸完全相同,碱基不完全相同
D.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,所以只有DNA才携带遗传信息
7.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)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.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)2023年10月2日诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔林·卡利科和德鲁·魏斯曼,以表彰他们在mRNA疫苗技术研发方面所做的开创性工作。mRNA疫苗是一种新型疫苗,它的主要成分是信使RNA(mRNA)分子。下列相关叙述错误的是( )
A.甲是所有细胞生物遗传物质的基本单位
B.真核细胞中,由乙构成的多聚体主要分布在细胞质中
C.人体细胞中由A、U、C、T四种碱基参与构成的核苷酸共6种
D.由甲、乙分别构成的多聚体彻底水解后的产物中有5种化合物是相同的
9.(24-25高一上·山东济南·期末)科学家提出在生命进化的起源阶段可能由RNA充当遗传物质并行使催化功能。下列有关证据不支持这种假说的是( )
A.有许多病毒以RNA为遗传物质,例如HIV
B.细胞里存在具有催化功能的RNA
C.RNA比DNA的结构稳定故成为遗传物质
D.核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息
10.(25-26高一上·山东日照·期末)2015年,施一公团队用冷冻电镜首次解析酵母菌RNA剪接体的高分辨率三维结构。RNA剪接体是真核细胞特有的核糖核蛋白复合物,通过可变剪接,选择性地移除前体mRNA中的不编码蛋白质序列,连接编码蛋白质序列,如图所示。
(1)过程①需要的原料是_______,与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是_______。
(2)除成熟mRNA外,过程②至少还需要tRNA和______两种RNA参与;若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3'-GUA-5',则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-__________-3'。
(3)据图分析,真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于_______。
考点5 生物大分子综合
1.(25-26高一上·山东临沂·期末)体外培养动物细胞时,绝大多数情况下,会在培养基中添加葡萄糖为细胞分裂和生长提供营养。在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述正确的是( )
A.脂肪细胞中存在脂肪、磷脂和胆固醇等脂质
B.葡萄糖是可直接被细胞吸收的能水解的糖类
C.新形成的脂肪细胞中不会出现其他的单糖和糖原
D.细胞中的糖类和脂质可以发生同等程度的相互转化
2.(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列关于蛋白质和核酸的说法,错误的是( )
A.高温、强酸和强碱均能破坏蛋白质的空间结构
B.构成蛋白质和核酸的单体均以碳链为基本骨架
C.DNA中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
D.细胞中的核酸彻底水解的产物有6种
3.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表,下列叙述中正确的是( )
有机化合物
组成元素
甲
C、H、O
乙
C、H、O,很多种类还含有N和P
丙
C、H、O、N,很多种类还含有P、S
丁
C、H、O、N、P
A.基因中不含甲类化合物 B.丁类化合物只存在细胞核中
C.叶绿体中没有丙类化合物 D.肺炎双球菌中有乙类化合物
4.(24-25高一上·山东省实验中学·期末)如图是生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是( )
A.若C为核酸,则A为C、H、O、N、P,其中N元素存在于五碳糖中
B.若C具有信息传递、运输、催化等功能,则B可能为氨基酸
C.若C为衣藻的遗传物质,则B为4种核糖核苷酸
D.若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为乳糖
5.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)美拉德反应是指食物中的还原糖与氨基酸或蛋白质在常温或加热时发生的一系列复杂反应,生成棕色或黑色大分子类物质,同时赋予食品独特的风味。下列说法错误的是( )
A.蛋白质经过加热处理,更容易被人体消化吸收
B.还原糖经美拉德反应形成的大分子物质可能是麦芽糖
C.美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质以碳链为基本骨架
D.食物中的蛋白质在加热后仍可与双缩脲试剂产生紫色反应
6.(24-25高一上·山东济南·期末)下列关于细胞内的物质及其功能说法不合理的是( )
A.细胞内自由水占比越大,细胞的代谢就越旺盛
B.淀粉和纤维素的基本组成单位和功能都相同
C.血红蛋白某处谷氨酸被缬氨酸取代,运氧能力降低
D.磷脂分子中不饱和脂肪酸链增多可增强膜的流动性
7.(25-26高一上·山东济南·期末)关于多糖、蛋白质和核酸的结构与功能叙述正确的是( )
A.三种有机物都是由许多单体连接形成的多聚体
B.三种有机物均以单体连接形成的长链为基本骨架
C.单体的多样性导致三种有机物的空间结构具有多样性
D.三种有机物均为生命活动主要承担者和主要供能物质
8.(25-26高一上·山东菏泽·期末)生物体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。下列说法正确的是( )
A.糖类是细胞的重要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B.蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化、调节、携带遗传信息等功能
C.支原体中的核酸由8种核苷酸组成,包含5种碱基
D.磷脂和脂肪的形成离不开甘油和脂肪酸,元素组成均为C、H、O、N、P
9.(25-26高一上·山东泰安·期末)图示为两种化合物A、C 的组成及相互关系,①、②表示元素,下列说法错误的是( )
A.①指N、P,a 的排列顺序储存着生物的遗传信息
B.大分子A 彻底水解的产物有6 种
C.B 形成C 时,不同b 之间可能形成氢键
D.C 种类繁多是b 的连接方式不同导致的
10.(25-26高一上·山东青岛·期末)细胞核中的DNA分子缠绕4种组蛋白形成“核小体”,多个“核小体”进一步螺旋、折叠,最终形成染色体。下列说法错误的是( )
A.“核小体”彻底水解的产物有氨基酸、脱氧核苷酸
B.组成“核小体”的DNA和组蛋白都以碳链为基本骨架
C.组蛋白合成后通过核孔进入到细胞核发挥作用
D.碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性
11.(24-25高一上·山东新泰一中老校区(新泰中学)·期末)蓖麻种子富含脂肪。某研究小组将蓖麻种子置于黑暗及其他各项条件均适宜的环境中培养。定期检查萌发种子(含幼苗)的干重以及部分物质的含量的变化情况结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.在蓖麻种子萌发过程中,油脂可以转化成糖类
B.用苏丹Ⅲ对蓖麻种子切片染色,可在光学显微镜下看到橘黄色脂肪颗粒
C.前6天蓖麻种子的干重增加,导致种子干重增加的主要元素是C
D.相较于水稻等淀粉类种子,蓖麻种子适宜播种浅一些
12.(24-25高一上·山东济南·期末)油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,转化成糖类供能,到第11d时减少了90%。干重变化如图所示。据图分析可得出:( )
A.该油料作物种子中脂肪可水解为葡萄糖等物质
B.种子萌发过程中结合水全部转变为自由水
C.第2~7天,种子干重增加主要与碳元素有关
D.该油料作物种子在透气性强的沙质土壤中更易萌发
13.(24-25高一上·山东济南·期末)下图表示细胞内某些有机物的元素组成,甲~丁代表生物大分子,甲乙属于同一类物质,甲是细胞的遗传物质,丙是生命活动的主要承担者,丁是人体内的储能物质,a~d代表不同的单体。回答下列问题。
(1)甲~丁都是由许多单体连接而成,以______为基本骨架。单体a是______,与甲相比乙特有的化学组成是______。
(2)仅由乙和丙组成的细胞器为______,真核细胞中,乙的形成主要场所是______。
(3)单体c的结构通式是______,物质丙种类繁多的原因是______。
(4)单体d是______,试从甲和丁组成单体的种类角度分析,甲是遗传信息的携带者而丁不是的原因______。
14.(25-26高一上·山东威海·期末)下图中A与B代表人体细胞内两种重要的大分子有机物,a、b分别为构成A、B的基本单位。
(1)a的结构特点是_________;不同种类a之间的区别在于_________的不同;多个a通过_________方式进行连接。
(2)细胞中的b共有_________种。B包括DNA和RNA,案件侦破中从案发现场提取到的DNA能够帮助提供嫌疑人的信息,根本原因在于_________。
(3)通常情况下病毒体内只含有DNA或RNA中的一种,据此可将其分为DNA病毒和RNA病毒两种类型。请利用同位素标记法,设计实验确定某种新型动物病毒的类型。请完善实验步骤:分别用_________标记的动物细胞培养待测病毒,一段时间后收集病毒并检测其放射性。
15.(25-26高一上·山东滨州·期末)下图为细胞内部分有机物的组成概念图,a、b、c、d是几种单体,由它们组成的多聚体分别是I、Ⅱ、Ⅲ、IV。V不是由单体构成的多聚体,是细胞内良好的储能物质。甲、乙代表元素。
(1)若I是人体细胞中的物质,其名称为_______,检测a可用______试剂。
(2)与乙相比,甲中特有的元素为______。Ⅱ、Ⅲ彻底水解后相同的产物有______种。
(3)d的结构通式为______。d形成IV的过程中会发生______反应生成水,水分子中的H来自d中的________。从d的角度分析,IV种类繁多的原因为______。
(4)磷脂与图中V的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯,而是与_______及其它衍生物结合。
试卷第1页,共3页
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