考点2：细胞的分子组成重点练（教师版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·上海闵行·二模）细胞受冰冻时，蛋白质分子相互靠近到一定程度，邻近的巯基（-SH）形成二硫键（-S-S-）； 解冻时，蛋白质的二硫键保留但氢键断裂，如图。下列叙述错误的是（ ）
A．S 元素位于氨基酸的 R 基上
B．N 元素多位于肽键中
C．解冻前后蛋白质的质量发生改变
D．结冰前后蛋白质的空间结构发生改变
【标准答案】C
【思路点拨】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基， 氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH) 和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2) 相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-。
3、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憋别。
4、蛋白质一般认为有三级结构。一级结构是氨基酸顺序，由肽键控制，因为肽键是化学键，十分牢固，低温下很难解开。二级结构是部分氨基酸形成的区域结构，如螺旋，折片等，主要有氢键来维系，一般来说低温下也不易解开。但是三级结构也就是空间结构有范德华力约束，控制蛋白质整体外形构造，对蛋白质活性十分重要，低温下三级结构可能发生变化，从而失去活性。
【精准教师】
A、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，故S元素只能位于R基上，A正确；
B、蛋白质分子的N元素多数存在于肽键（-CO-NH-）中，B正确；
C、解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，所以蛋白质的分子质量没有发生改变，C错误；
D、结冰前后蛋白质，由于低温导致空间结构发生改变，D正确。
故选C。
2．（2021·上海静安·二模）某同学用如图所示的形式对生物体内的常见糖类进行分类，下列各项中的糖与图中的①、②、③处对应正确的是（ ）
A．①乳糖、②淀粉、③蔗糖
B．①乳糖、②糖原、③纤维素
C．①淀粉、②葡萄糖、③蔗糖
D．①糖原、②葡萄糖、③纤维素
【标准答案】D
【思路点拨】
糖类包括：单糖、二糖、多糖。（1）单糖中包括五碳糖和六碳糖，其中五碳糖中的核糖是RNA的组成部分，脱氧核糖是DNA的组成部分，而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”，而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动物细胞共有的糖。（2）二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的，乳糖是动物体内特有的。（3）多糖包括淀粉、纤维素和糖原，其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的，糖原是动物细胞特有的。
【精准教师】
A、淀粉是植物细胞特有的多糖，A错误；
B、糖原是动物细胞特有的多糖，B错误；
C、动物细胞中没有淀粉，C错误；
D、糖原是动物细胞特有的，葡萄糖是动植物细胞共有的，纤维素是植物细胞特有的，符合题图信息，D正确。
故选D。
3．（2021·上海崇明·二模）网传：土鸡蛋比普通红皮鸡蛋更有营养。每 100 红皮鸡蛋和土鸡蛋的营养成分比较如表，该数据说明（ ）
蛋白质 脂肪 胆固醇 钙 铁 维生素 E
红皮鸡蛋 12．8g 11．1g 585mg 44mg 2．3mg 2．29mg
土鸡蛋 14．4g 6．4g 1338mg 76mg 1．7mg 1．36mg
A．土鸡蛋无机盐含量高，更有营养
B．红皮鸡蛋胆固醇含量低，更健康
C．两者均营养不均衡，建议多吃
D．两者均营养丰富，但需适量食用
【标准答案】D
【思路点拨】
由表格数据分析可知，与红皮鸡蛋相比，土鸡蛋中蛋白质、胆固醇、钙的含量高于红皮鸡蛋，而脂肪、铁和维生素的含量低于红皮鸡蛋，由此说明土鸡蛋和红皮鸡蛋只是在某些营养成分上有差异，但并不能说明土鸡蛋比红皮鸡蛋营养。
【精准教师】
A、土鸡蛋钙的含量高于红皮鸡蛋，但铁的含量低于红皮鸡蛋，故不能说明土鸡蛋的无机盐含量高，A错误；
B、虽然红皮鸡蛋的胆固醇含量低与土鸡蛋，但其脂肪含量高于土鸡蛋，故不能说明红皮鸡蛋更健康，B错误；
C、两者的营养成分有差异，可以交叉食用，但要适量，C错误；
D、两者营养丰富，但需要适量食用，否则可能导致肥胖等病症，D正确。
故选D。
4．（2021·上海市朱家角中学高一期中）下列物质或结构中含有糖类的是（ ）
A．ATP B．淀粉酶 C．脂肪 D．磷脂
【标准答案】A
【思路点拨】
糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖
乳糖 C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 （C6H10O5）n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
【精准教师】
A、ATP中的A是腺苷，腺苷由核糖和腺嘌呤组成，A正确；B、淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不含糖类，B错误；
C、脂肪不含糖类，由甘油和脂肪酸组成，C错误；
D、磷脂不含糖类，由甘油和鞘氨醇构成，D错误。
故选A。
5．（2021·上海市长征中学高一期末）下列属于水溶性维生素的是（ ）
A．维生素A B．维生素E C．维生素C D．维生素D
【标准答案】C
【思路点拨】
维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类，脂溶性维生素能溶解于脂类，水溶性维生素能溶解于水，依此分析作答。
【精准教师】
维生素可以根据它们的溶解性分为水溶性和脂溶性两大类，脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K等。水溶性维生素包括B族维生素中的B1、B2、B6、B12以及维生素C等。即C正确，ABD错误。
故选C。
6．（2021·上海市长征中学高一期末）在人体细胞中，主要的糖类物质是（ ）
A．乳糖和纤维素 B．糖原和麦芽糖
C．糖原和葡萄糖 D．淀粉和蔗糖
【标准答案】C
【思路点拨】
糖类由C、H、O组成，是构成生物体的重要成分、主要能源物质。包括：①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖（植物）、核糖、脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖（动物）。②二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）。 ③多糖：淀粉、纤维素（植物）；糖原（动物）。
【精准教师】
A、纤维素是植物细胞内的多糖，人体细胞内不存在，A错误；
B、麦芽糖是植物特有的二糖，人体细胞内不存在，B错误；
C、人体细胞中主要的多糖物质是糖原，主要的单糖是葡萄糖，C正确；
D、淀粉是植物细胞特有的多糖，蔗糖是植物细胞特有的二糖，二者在人体细胞内均不存在，D错误。
故选C。
7．（2021·上海市复兴高级中学高二月考）某种无机盐是构成入体骨骼、牙齿的成分之一，其在鸡蛋壳中含量也较多。因此为避免鸡下软壳蛋，可在鸡饲料中添加适量的（ ）
A．钙盐 B．铁盐 C．锌盐 D．镁盐
【标准答案】A
【思路点拨】
无机盐的作用：
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；钙是骨骼、牙齿的主要成分。
2、维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐。
3、维持细胞的酸碱度。
【精准教师】
A、钙盐是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，鸡蛋壳的主要成分也是钙盐，故可在鸡饲料中添加适量的钙盐，A正确；
B、铁盐主要是血红蛋白的组成成分，不是骨骼、牙齿和鸡蛋壳的主要成分，无需在鸡饲料中添加铁盐，B错误；
C、锌盐主要是某些酶类的组成成分，不是骨骼、牙齿和鸡蛋壳的主要成分，无需在鸡饲料中添加锌盐，C错误；
D、镁盐主要是参于生物体正常生命活动及代谢过程必不可少的元素，不是骨骼、牙齿和鸡蛋壳的主要成分，无需在鸡饲料中添加镁盐，D错误。
故选A。
8．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）在山西矿难事件中，救援人员给井下被困人员送去以葡萄糖为主的营养液。其目的是（ ）
A．供给全面营养 B．供给能源 C．供给无机盐 D．供给水分
【标准答案】B
【思路点拨】
葡萄糖是生命活动的主要能源物质，是细胞呼吸消耗的主要底物。
【精准教师】
糖类是人体最重要的供能物质，人体的一切活动，包括学习、走路、消化和呼吸等所消耗的能量主要来自糖类，糖类主要从食糖、谷类、豆类和根茎类等食物中获得。在矿难中被救出来的人员由于长时间不能进食，无法从食物中获得糖类，因此向在矿难中被救出来的人员输送营养液主要就是给其输送葡萄糖，目的就是为人体供给能源、提供能量，即B正确，ACD错误。
故选B。
9．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）下图表示细胞中一种常见的水解反应，下列化合物能发生此种反应的有（ ）
①多肽 ②淀粉 ③纤维素 ④脂肪
A．②③ B．①② C．①③ D．②④
【标准答案】A
【思路点拨】
单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，单体是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物，如蛋白质的单体是氨基酸、多糖的单体是单糖、核酸的单体是核苷酸。
【精准教师】
①多肽是指由3个及3个以上氨基酸脱水缩合形成的化合物，不一定是大分子，①错误；
②淀粉是大分子，能在相关酶的作用下水解成单体葡萄糖，②正确；
③纤维素是大分子，能在相关酶的作用下水解成单体葡萄糖，③正确；
④脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯，不属于生物大分子，④错误。
综上分析，A正确，BCD错误。
故选A。
10．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）如图表示一个二肽分子，其脱水缩合形成的化学键是指（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【标准答案】B
【思路点拨】
氨基酸脱水缩合的过程：氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【精准教师】
A、该箭头表示一个氨基酸的氨基和中心碳原子连接的部位，不是肽键，A错误；
B、该箭头表示的是肽键，B正确；
C、该箭头表示一个氨基酸的氨基和中心碳原子连接的部位，不是肽键，C错误；
D、该箭头表示一个氨基酸的羧基和中心碳原子连接的部位，不是肽键，D错误。
故选B。
11．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）图表示胰岛素原形成胰岛素的过程，有关该过程的说法正确的是
A．氨基酸数量增加 B．氨基酸空间结构改变
C．肽链的数量减少 D．蛋白质空间结构改变
【标准答案】D
【思路点拨】
识图分析可知，图中由胰岛素原经过加工形成胰岛素的过程中剪切掉了部分肽段，形成后的胰岛素分子含有两条肽链，两条肽链之间通过两个二硫键相连。
【精准教师】
A、根据以上分析可知，胰岛素原形成胰岛素的过程中剪切掉了部分肽段，因此氨基酸的数目减少了，A错误；
B、根据以上分析可知，上述改变并不影响氨基酸的空间结构，B错误；
C、胰岛素原形成胰岛素后，由2条肽链构成，因此肽链数目增加，C错误；
D、根据以上分析可知，胰岛素原形成胰岛素的过程中剪切掉了部分肽段，形成了含有两条肽链的胰岛素，因此蛋白质的空间结构发生改变，D正确。
故选D。
12．（2021·上海静安·一模）TNF-α是人体重要的细胞因子，由157个氨基酸组成，利用生物工程方法将其氨基端的7个氨基酸去掉，同时将8、9、10和157号氨基酸替换，发现改造后的TNF-α的活性显著增强。推测与原TNF-α相比，改造后的TNF-α（ ）
A．肽键结构可能改变 B．氨基端游离的氨基消失
C．空间结构可能改变 D．游离羧基的数目一定不变
【标准答案】C
【思路点拨】
蛋白质多样性的原因有四个方面：一是在生物体中组成蛋白质的氨基酸种类不同；二是氨基酸的数目成百上千；三是氨基酸形成肽链时，不同种类的氨基酸排列顺序千变万化；四是多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
【精准教师】
A、氨基酸之间脱水缩合过程中形成的肽键结构是相同的，A错误；
B、利用生物工程方法将其氨基端的7个氨基酸去掉，则第8位氨基酸的氨基将成为该蛋白质的游离氨基，B错误；
C、蛋白质结构的多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和空间结构的改变，根据题意可知，利用生物工程方法将其氨基端的7个氨基酸去掉，同时将8、9、10和157号氨基酸替换，说明构成该蛋白质的氨基酸数量、种类和排列顺序发生了变化，由于蛋白质的结构决定功能，所以上述变化可能导致其空间结构也发生了变化，从而导致改造后的TNF-α的活性显著增强，C正确；
D、去掉的七个氨基酸的R基中以及替换的四个氨基酸的R基中可能存在羧基，所以改造后的蛋白质中游离羧基的数目可能改变，D错误。
故选C。
13．（2021·上海崇明·一模）图为一种载体结合法固定脂肪酶（化学本质为蛋白质）的示意图。载体与酶之间形成化学键的部位位于脂肪酶（ ）
A．肽链末端的羧基 B．肽链末端的氨基
C．任一氨基酸的H基团 D．任一氨基酸的R基团
【标准答案】B
【思路点拨】
脂肪酶的本质为蛋白质，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且这个氨基和羧基要连在同一个碳原子上。
【精准教师】
由图可得脂肪酶的-NH2与载体中的C形成化学键，从图中可推理出，载体与酶之间形成化学键的部位位于脂肪酶肽链末端的氨基，即B正确，ACD错误。
故选B。
14．（2021·上海金山·一模）下列选项中，含有相同元素的一组化合物是（ ）
A．纤维素和尿素 B．脂肪酸和磷脂
C．腺苷三磷酸和核糖核酸 D．甘油和血红蛋白
【标准答案】C
【思路点拨】
糖类和脂肪的元素组成是C、H、O，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等。
【精准教师】
A、纤维素属于糖类，其元素组成是C、H、O，尿素的组成元素为C、H、O、N，A错误；
B、脂肪酸是脂肪的组成单位，其元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，B错误；
C、腺苷三磷酸是由1分子核糖、1分子碱基、3个磷酸基团构成，与核糖核酸的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，C正确；
D、血红蛋白是含Fe的蛋白质，元素组成是C、H、O、N、Fe，甘油的元素组成是C、H、O，二者元素组成不同，D错误。
故选C。
15．（2021·上海崇明·二模）蛋、奶、肉、鱼中的动物蛋白，以及大豆蛋白等植物蛋白，均属优质蛋白，能够为人体的免疫力提供支持。这些膳食对免疫力的支持主要体现在下的过程（ ）
A．①② B．③⑤ C．③④ D．⑥②
【标准答案】A
【思路点拨】
一般说来，动物性食品，如瘦肉、奶、蛋，鱼中的蛋白质都含有8种必需氨基酸，数量也比较多，各种氮基酸的比例恰当，生物特性与人体接近，即与人体蛋白质构造很相似，容易被人体消化吸收。植物性食品中，大豆、芝麻和葵花子中的蛋白质也为优质蛋白质。
【精准教师】
组成天然蛋白质的氨基酸有20种，在这20种氨基酸中，亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸这8种氨基酸是人体必须从食物中获得而不能在体内合成的（刚出生的幼儿还不能合成组氨酸），叫做必需氨基酸。补充优质蛋白的目的主要是获取必需氨基酸，用来合成人体蛋白。①②正确。
故选A。
二、综合题
16．组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物，这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用。请回答下列相关问题：
（1）这些化合物中，生物大分子主要包括___________________________（写全给分），构成了细胞生命大厦的基本框架。
（2）以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
物质C的不同取决于_______的不同；G结构多样性的原因除了C的种类、数量、排列顺序的不同外，还有________________________________________________。人的血红蛋白分子有4条肽链，两条α链、两条β链，共含574个氨基酸，β链中含有半胱氨酸，其分子式为C3H7NO2S，则其R基由_____元素（填元素符号）构成。在该血红蛋白彻底水解的过程中，需要_____个水分子。
（3）小麦种子细胞中，物质E是指____________；在人体内，物质E是指__________。
（4）相同质量的E和F彻底氧化分解，耗氧量较多的是___________________。
（5）试举两例说明G的功能。_________________________________________。
【标准答案】
（1）多糖、蛋白质、核酸
（2） R基 多肽链的折叠盘曲方式不同 C、H、S 570
（3） 淀粉 糖原
（4）F
（5）组成细胞的结构蛋白，催化作用的酶，运输作用的血红蛋白，免疫作用的抗体，调节作用的激素
【思路点拨】
分析题图可知，E是主要的能源物质，是糖类，则A是葡萄糖; F是主要的储能物质，是脂肪，则B是甘油和脂肪酸; G是生命活动的主要承担者，为蛋白质，则C是氨基酸; H是遗传信息的携带者，是核酸，则D为核苷酸。
（1）
组成细胞的化合物中，生物大分子主要包括糖类、蛋白质、核酸，脂质不是生物大分子。
（2）
根据以上分析已知，图中C是氨基酸，氨基酸的不同取决于R基的不同；
G是蛋白质，G结构多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲折叠方式不同有关；
半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，根据氨基酸的结构通式，则其R基为-CH2SH，可知其组成元素为C、H、S；由题可知血红蛋白分子有574个氨基酸，有4条肽链，水分子数量为氨基酸数减去肽链条数，因此为574-4=570个。
（3）
物质E是可以储存能量的多糖，在小麦种子中为淀粉，在人体内糖原。
（4）
E是多糖，F是脂肪，由于脂肪分子中C、H的比例高，因此相同质量的脂肪和多糖相比，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气，释放的能量多。
（5）
物质G是蛋白质，有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质；有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的酶；有些蛋白质有运输作用，如红细胞中的血红蛋白是运输氧的蛋白质；有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育；有些蛋白质有免疫作用，如动物和人体内的抗体能消除外来蛋白质对身体的生理功能的干扰起到免疫作用。
【名师指导】
本题考查生物大分子、水、蛋白质和核酸的相关知识，意在考查学生了解生物大分子的种类和基本骨架,了解水的组成和功能，掌握氨基酸的脱水缩合计算，难度不大。
17．某同学分别按下表进行了三组实验：
组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染色液、酒精 细胞中着色的小颗粒
B 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
C 豆浆 ？ 组织样液颜色变化
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，根据观察结果，分析回答下列问题：
（1）进行A组实验时，使用酒精的作用是__________，细胞中被苏丹Ⅲ染色液着色的小颗粒的颜色是____________。
（2）B组实验组织样液中出现了砖红色沉淀，实验使用斐林试剂时应注意NaOH溶液与CuSO4溶液要___________使用，现用现配。若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作做上述B组实验，结果是溶液颜色呈现______色。
（3）在C组实验中，检测豆浆是否含有蛋白质时，需不需要水浴加热？________（填“需要”或“不需要”）。
【标准答案】
（1） 洗去浮色 橘黄色
（2） 等量混合均匀 蓝
（3）不需要
【思路点拨】
1、某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
2、斐林试剂的使用：斐林试剂甲液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液，斐林试剂乙液为质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液。鉴定还原糖时，先将甲液和乙液等量混合，摇匀后加入待测样液。
（1）
A组实验是检测组织中的脂肪，此实验中，酒精的作用是洗去浮色，细胞中被苏丹Ⅲ染色液着色的小颗粒的颜色是橘黄色。
（2）
使用斐林试剂时应注意NaOH溶液与CuSO4溶液要等量混匀，现配现用。蔗糖为非还原糖，遇斐林试剂水浴加热不会出现砖红色沉淀，因此若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作做上述B组实验，结果是溶液颜色呈现斐林试剂的颜色即蓝色。
（3）
在C组实验中，检测豆浆是否含有蛋白质时，不需要水浴加热。
【名师指导】
本题考查检测脂肪、蛋白质、还原糖实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
18．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）根据资料，回答下列问题
肉毒毒素是肉毒梭菌（细菌）产生的毒性极强的神经麻痹毒素，广泛存在于腊肠、火腿、臭豆腐等食品中，该物质是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，如图是肉毒毒素的局部结构简式。请回答：
（1）肉毒毒素含有的氮元素可以存在于______中。
A．肽键 B．R基 C．氨基 D．羧基
（2）1mg肉毒毒素可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒毒素失活的主要原理是______。
我国中科院上海生化研究所合成了一种具有镇痛作用又不会使人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式：
（3）脑啡肽是由______种氨基酸经______（反应）形成的，该化合物称为______肽。请写出氨基酸的结构通式______。
（4）图中5表示______。
（5）脑啡肽和肉毒毒素都由氨基酸构成，但功能差异很大，理由是______。
【标准答案】
（1）AC
（2）高温能破坏其空间结构
（3） 4 脱水缩合
五
（4）羧基
（5）氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，空间结构不同，所以组成的多肽结构不同
【思路点拨】
肉毒类毒素含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）。
脑啡肽由5个氨基酸脱水缩合形成，这5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。
（1）
肉毒素毒素含有的氮元素可以存在于肽键和氨基中。
故选AC。
（2）
肉毒素的本质是蛋白质，高温能破坏其空间结构，使肉毒素失活。
（3）
组成脑啡肽的5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，因此共有4种氨基酸构成，反应过程是脱水缩合，该多肽由5个氨基酸组成，所以是五肽，氨基酸的结构：至少一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，其结构通式是： 。
（4）
图中5的结构是-COOH，是羧基。
（5）
脑啡肽和肉毒毒素都由氨基酸构成，但由于氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，空间结构不同，所以组成的多肽结构不同，因此功能差异很大。
【名师指导】
本题结合肉毒类毒素和脑啡肽的局部结构简式，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合、蛋白质检测方法，要求考生识记氨基酸的结构通式，掌握氨基酸脱水缩合过程及相关计算，能根据图中信息准确答题。
19．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）一张鸭肉卷饼中包括的脂质有______________________等（至少写出两种），荷叶细胞壁的成分是_________和_________ 。
（4）烤熟的鸭子，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性________（填“影响”或“不影响”）蛋白质的营养价值。鸭肉蛋白中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的，这些氨基酸称为__________________。
（5）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。
【标准答案】
（1）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） 苏丹Ⅲ 50%酒精或酒精 橘黄
（3） 脂肪、磷脂（胆固醇） 纤维素 果胶
（4） 不影响 必需氨基酸
（5）含量
【思路点拨】
1、糖类分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质，常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原，淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。
2、脂质包括脂肪、磷脂、和固醇。脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，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；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
（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）
脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。苏丹Ⅲ溶于酒精等有机溶剂，故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%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）
一张鸭肉卷饼中包括的脂质有包括脂肪、磷脂、固醇。荷叶细胞壁的成分是纤维素和果胶。
（4）
食物加工过程中蛋白质变性不影响蛋白质的营养价值。人体细胞中不能合成的氨基酸称为必需氨基酸。
（5）
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。
【名师指导】
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。
（2019·上海交大附中高一期中）肉毒类毒素是肉毒梭菌（细菌）产生的毒性极强的神经麻痹毒素，广泛存在于腊肠、火腿、臭豆腐等食品中，该物质是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，如图是肉毒类毒素的局部结构简式。请回答：
20．肉毒素毒素的基本组成单位的结构通式是________________。
21．上图中①表示__________，所示的片段中有___________个肽键，是由________种氨基酸经______________（反应）形成的。
22．肉毒素毒素含有的氮元素可以存在于 中。
A．肽键 B．R基 C．氨基 D．羧基
23．1mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75℃下加热5~10min，就能使其完全丧失活性。高温可使内毒素失活的主要原理是_____________________________________________。
24．肉毒素类毒素可用__________试剂鉴别，该试剂的使用方法是_____________________________________，反应的颜色为________________。
【标准答案】
20．
21． R基团 4 5 脱水缩合
22．AC
23．高温破坏其空间结构
24． 双缩脲试剂 先加入双缩脲试剂A液，摇匀后加入B液 紫色
【思路点拨】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程。
3、分析题图：图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有4个肽键（-CO-NH-）、5个氨基酸分子（这5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2）。
20．
肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，它的基本组成单位是氨基酸，其结构通式是。
21．
图中①表示R基团，所示的片段中有4个肽键，是由5种氨基酸经脱水缩合（反应）形成的。
22．
蛋白质的氮元素可以存在于肽键和氨基中。
23．
高温会破坏蛋白质的空间结构，从而导致蛋白质变性失活。
24．
蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色物质，双缩脲试剂的用法是先加入双缩脲试剂A液，摇匀后加入B液。
【名师指导】
对组成蛋白质的氨基酸的结构通式和分类、氨基酸的脱水缩合反应、蛋白质检测方法的综合理解应用并把握知识点间的内在联系是解题的关键。
试卷第4页，共7页
试卷第3页，共7页考点2：细胞的分子组成重点练（学生版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·上海闵行·二模）细胞受冰冻时，蛋白质分子相互靠近到一定程度，邻近的巯基（-SH）形成二硫键（-S-S-）； 解冻时，蛋白质的二硫键保留但氢键断裂，如图。下列叙述错误的是（ ）
A．S 元素位于氨基酸的 R 基上
B．N 元素多位于肽键中
C．解冻前后蛋白质的质量发生改变
D．结冰前后蛋白质的空间结构发生改变
2．（2021·上海静安·二模）某同学用如图所示的形式对生物体内的常见糖类进行分类，下列各项中的糖与图中的①、②、③处对应正确的是（ ）
A．①乳糖、②淀粉、③蔗糖
B．①乳糖、②糖原、③纤维素
C．①淀粉、②葡萄糖、③蔗糖
D．①糖原、②葡萄糖、③纤维素
3．（2021·上海崇明·二模）网传：土鸡蛋比普通红皮鸡蛋更有营养。每 100 红皮鸡蛋和土鸡蛋的营养成分比较如表，该数据说明（ ）
蛋白质 脂肪 胆固醇 钙 铁 维生素 E
红皮鸡蛋 12．8g 11．1g 585mg 44mg 2．3mg 2．29mg
土鸡蛋 14．4g 6．4g 1338mg 76mg 1．7mg 1．36mg
A．土鸡蛋无机盐含量高，更有营养
B．红皮鸡蛋胆固醇含量低，更健康
C．两者均营养不均衡，建议多吃
D．两者均营养丰富，但需适量食用
4．（2021·上海市朱家角中学高一期中）下列物质或结构中含有糖类的是（ ）
A．ATP B．淀粉酶 C．脂肪 D．磷脂
5．（2021·上海市长征中学高一期末）下列属于水溶性维生素的是（ ）
A．维生素A B．维生素E C．维生素C D．维生素D
6．（2021·上海市长征中学高一期末）在人体细胞中，主要的糖类物质是（ ）
A．乳糖和纤维素 B．糖原和麦芽糖
C．糖原和葡萄糖 D．淀粉和蔗糖
7．（2021·上海市复兴高级中学高二月考）某种无机盐是构成入体骨骼、牙齿的成分之一，其在鸡蛋壳中含量也较多。因此为避免鸡下软壳蛋，可在鸡饲料中添加适量的（ ）
A．钙盐 B．铁盐 C．锌盐 D．镁盐
8．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）在山西矿难事件中，救援人员给井下被困人员送去以葡萄糖为主的营养液。其目的是（ ）
A．供给全面营养 B．供给能源 C．供给无机盐 D．供给水分
9．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）下图表示细胞中一种常见的水解反应，下列化合物能发生此种反应的有（ ）
①多肽 ②淀粉 ③纤维素 ④脂肪
A．②③ B．①② C．①③ D．②④
10．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）如图表示一个二肽分子，其脱水缩合形成的化学键是指（ ）
A．① B．② C．③ D．④
11．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）图表示胰岛素原形成胰岛素的过程，有关该过程的说法正确的是
A．氨基酸数量增加 B．氨基酸空间结构改变
C．肽链的数量减少 D．蛋白质空间结构改变
12．（2021·上海静安·一模）TNF-α是人体重要的细胞因子，由157个氨基酸组成，利用生物工程方法将其氨基端的7个氨基酸去掉，同时将8、9、10和157号氨基酸替换，发现改造后的TNF-α的活性显著增强。推测与原TNF-α相比，改造后的TNF-α（ ）
A．肽键结构可能改变 B．氨基端游离的氨基消失
C．空间结构可能改变 D．游离羧基的数目一定不变
13．（2021·上海崇明·一模）图为一种载体结合法固定脂肪酶（化学本质为蛋白质）的示意图。载体与酶之间形成化学键的部位位于脂肪酶（ ）
A．肽链末端的羧基 B．肽链末端的氨基
C．任一氨基酸的H基团 D．任一氨基酸的R基团
14．（2021·上海金山·一模）下列选项中，含有相同元素的一组化合物是（ ）
A．纤维素和尿素 B．脂肪酸和磷脂
C．腺苷三磷酸和核糖核酸 D．甘油和血红蛋白
15．（2021·上海崇明·二模）蛋、奶、肉、鱼中的动物蛋白，以及大豆蛋白等植物蛋白，均属优质蛋白，能够为人体的免疫力提供支持。这些膳食对免疫力的支持主要体现在下的过程（ ）
A．①② B．③⑤ C．③④ D．⑥②
二、综合题
16．组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物，这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用。请回答下列相关问题：
（1）这些化合物中，生物大分子主要包括___________________________（写全给分），构成了细胞生命大厦的基本框架。
（2）以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
物质C的不同取决于_______的不同；G结构多样性的原因除了C的种类、数量、排列顺序的不同外，还有________________________________________________。人的血红蛋白分子有4条肽链，两条α链、两条β链，共含574个氨基酸，β链中含有半胱氨酸，其分子式为C3H7NO2S，则其R基由_____元素（填元素符号）构成。在该血红蛋白彻底水解的过程中，需要_____个水分子。
（3）小麦种子细胞中，物质E是指____________；在人体内，物质E是指__________。
（4）相同质量的E和F彻底氧化分解，耗氧量较多的是___________________。
（5）试举两例说明G的功能。_________________________________________。
17．某同学分别按下表进行了三组实验：
组别 材料 实验试剂及条件 观察内容
A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染色液、酒精 细胞中着色的小颗粒
B 苹果匀浆 斐林试剂、50～65 ℃水浴加热 组织样液颜色变化
C 豆浆 ？ 组织样液颜色变化
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，根据观察结果，分析回答下列问题：
（1）进行A组实验时，使用酒精的作用是__________，细胞中被苏丹Ⅲ染色液着色的小颗粒的颜色是____________。
（2）B组实验组织样液中出现了砖红色沉淀，实验使用斐林试剂时应注意NaOH溶液与CuSO4溶液要___________使用，现用现配。若将苹果匀浆换成蔗糖溶液并按正确操作做上述B组实验，结果是溶液颜色呈现______色。
（3）在C组实验中，检测豆浆是否含有蛋白质时，需不需要水浴加热？________（填“需要”或“不需要”）。
18．（2021·上海市嘉定区第二中学高一期中）根据资料，回答下列问题
肉毒毒素是肉毒梭菌（细菌）产生的毒性极强的神经麻痹毒素，广泛存在于腊肠、火腿、臭豆腐等食品中，该物质是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，如图是肉毒毒素的局部结构简式。请回答：
（1）肉毒毒素含有的氮元素可以存在于______中。
A．肽键 B．R基 C．氨基 D．羧基
（2）1mg肉毒毒素可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒毒素失活的主要原理是______。
我国中科院上海生化研究所合成了一种具有镇痛作用又不会使人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式：
（3）脑啡肽是由______种氨基酸经______（反应）形成的，该化合物称为______肽。请写出氨基酸的结构通式______。
（4）图中5表示______。
（5）脑啡肽和肉毒毒素都由氨基酸构成，但功能差异很大，理由是______。
19．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）一张鸭肉卷饼中包括的脂质有______________________等（至少写出两种），荷叶细胞壁的成分是_________和_________ 。
（4）烤熟的鸭子，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性________（填“影响”或“不影响”）蛋白质的营养价值。鸭肉蛋白中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的，这些氨基酸称为__________________。
（5）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。
20.（上海交大附中高一期中）肉毒类毒素是肉毒梭菌（细菌）产生的毒性极强的神经麻痹毒素，广泛存在于腊肠、火腿、臭豆腐等食品中，该物质是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，如图是肉毒类毒素的局部结构简式。请回答：
（1）．肉毒素毒素的基本组成单位的结构通式是________________。
（2）．上图中①表示__________，所示的片段中有___________个肽键，是由________种氨基酸经______________（反应）形成的。
（3）．肉毒素毒素含有的氮元素可以存在于 中。
A．肽键 B．R基 C．氨基 D．羧基
（4）．1mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75℃下加热5~10min，就能使其完全丧失活性。高温可使内毒素失活的主要原理是_____________________________________________。
（5）．肉毒素类毒素可用__________试剂鉴别，该试剂的使用方法是_____________________________________，反应的颜色为________________。
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