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高中生物学北师大版2019必修一同步练习3.5 元素与生物大分子
一、单选题
1．（2021高一上·哈尔滨期末）“碳是生物的最基本元素”，这种说法的依据是（ ）
A．糖类是生物体的主要能源物质，称为“碳水化合物”
B．蛋白质、核酸等生物大分子中均含有C、H、O三种元素
C．各种生物大分子中含量最高的元素是C
D．一些重要的生物大分子均以碳链为基本骨架
2．（2021高一上·大庆期末）下列有关组成人体细胞的元素和化合物的叙述，错误的是（ ）
A．C、H、O、N属于大量元素
B．细胞中含量最多的化合物是水
C．细胞中含量最多的有机物是葡萄糖
D．各种元素大多以化合物的形式存在
3．（2021高一上·长春期末）关于组成生物体的化学元素，下列叙述不正确的是（ ）
A．组成生物体的化学元素，可以分成大量元素和微量元素
B．组成不同生物体的化学元素种类和含量都基本相同
C．组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的
D．组成玉米和兔的最基本元素是碳
4．（2021高一上·牡丹江期末）在生物体内含量极少，但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有（ ）
A．Zn，Cu，B，Mn B．Zn，Cu，S，Ca
C．Fe，Mn，Zn，Mg D．K，Mn，Cu，Mo
5．生物体生命活动的储能物质、主要能源和直接能源依次是
①脂肪 ②核酸 ③糖类 ④蛋白质 ⑤ATP ⑥太阳光
A．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．⑥①⑤
6．（2021高一上·双鸭山期末）下表是人体细胞中一些元素占细胞鲜重的百分比，下列说法正确的是（ ）
元素 O C H N Ca Fe
平均含量（%） 55.99 14.62 7.46 9.33 4.67 微量
A．C是组成人体细胞的最基本元素
B．表中元素都属于大量元素
C．表中元素在玉米细胞中都有且含量与人体细胞相同
D．细胞中含量越低的化学元素作用越小
7．（2021高一上·长春期末）某一物质分子式为C35H70O19N10S2，这种物质最有可能是（ ）
A．糖类 B．脂质 C．核酸 D．蛋白质
8．（2021高一上·农安期末）紫菜是一种藻类植物，不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物，还含有大量的维生素和无机盐等，具有很高的营养价值。下列叙述正确的是（ ）
A．组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B．紫菜细胞中核酸的组成元素均为大量元素
C．将紫菜煮熟后，蛋白质中肽键断裂
D．紫菜中的糖类均可为紫菜细胞提供能量
9．（2021高一上·农安期末）多糖、蛋白质和核酸的基本组成单位不同，因此它们彻底水解后的产物也不同。DNA彻底水解后，得到的物质是（ ）
A．脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、含氮碱基、磷酸 D．氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
10．（2021高一上·农安期末）下列广告语中，有多少条在科学性上有明显的错误（ ）
①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用
②这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量
③这种营养品含有维生素B可以促进人体肠道对钙的吸收
④这种饮料富含丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
11．（2021高一上·双鸭山期末）下列概念中哪项可用如图来表示 （ ）
A．①表示生物膜系统，②～④可以分别表示细胞膜、核膜、细胞器膜
B．①表示糖类，②～④可以分别表示单糖、二糖、淀粉
C．①表示有机物，②～④可以分别表示蛋白质、核酸、无机盐
D．①表示生物类型，②～④可以分别表示动物、原核生物、真核生物
12．（2021高一上·长春期末）下列广告语存在科学性正确的有（ ）
A．服用鱼肝油（富含维生素D）有助于您的宝宝骨骼健康，促进骨骼发育
B．来自深海生物的稀有核酸片剂，满足您对特殊核酸的需求
C．××八宝粥由桂圆、红豆、糯米等精制而成，不含糖，适合糖尿病病人食用
D．××口服液含有丰富的C，N，P，Zn等微量元素
13．（2021高一上·龙江期末）下列关于有机分子中的单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A．葡萄糖形成的多糖构成了细胞骨架
B．生物大分子是以碳链为骨架的有机物
C．RNA的单体是核糖，DNA的单体是脱氧核糖
D．多糖、蛋白质、核苷酸等多聚体是构成细胞生命大厦的基本框架
14．（2021高一上·双鸭山期末）诗圣杜甫的《发秦州》有“充肠多薯蓣，崖蜜亦易求”的名句，薯蓣俗名山药，焦作的怀山药畅销全国，其块茎中平均含粗蛋白质14.48%，粗纤维3.48%，淀粉43.7%，糖1.14%及多种微量元素等。下列相关叙述正确的是（ ）
A．山药细胞中微量元素有Zn、Fe、Ca等
B．山药细胞中的糖类都是能源物质
C．山药中核酸的彻底水解产物是核苷酸
D．山药中蛋白质的药用功能由其结构决定
15．（2021高一上·龙江期末）目前很多广告语存在科学性错误，下列有关叙述正确的是（ ）
A．“XX牌”饮料含有多种无机盐，无机盐能有效补充人体运动时消耗的能量
B．“XX牌”鱼肝油含有丰富的维生素A和D，有助于宝宝骨骼健康发育
C．“XX牌”蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”口服液含有丰富的Ca、Mn、Zn等微量元素，有助于身体健康
二、综合题
16．（2021高一上·龙江期末）下图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中①、②代表化学元素，a、b 代表有机小分子物质，A、B、D 代表有机大分子物质，染色体主要由A和B
组成。
（1）①代表 。D 是与 A类似的分子，部分病毒（如 HIV、新冠病毒等）的遗传信息储存在 D中。从基本组成单位的化学组成上来看，D区别于 A的组成是D特有 和 ，而不具有A特有的 和 。
（2）由 b合成 B的场所是 。B 可以包括 B1、B2、B3 等多种，它们的功能各不相同，原因可能是 b合成 B时 b的 、 和 不同以及由b组成的链状物质的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（3）为探究胰蛋白酶能否将B水解，某同学进行如下操作：向含有B的待测液中加入适量胰蛋白酶，一段时间后，再加入双缩脲试剂，发现待测液呈紫色。由此该同学得出“胰蛋白酶不能将 B水解”的结论。你认为该同学的结论（填“正确”或“不正确”），判断的理由是 。
17．（2021高一上·哈尔滨期末）以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
（1）图中甲代表的化学元素是 ，乙代表的化学元素是 ；人体内物质H彻底水解后，产生的物质是 、磷酸和含氮碱基。
（2）物质C的不同取决于 的不同；现有C若干个，在合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，则C的数目为 个。
（3）人体细胞中，物质E是指 ，细胞内的染色体主要是由图中的 （填序号）构成。
（4）相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是 （填序号）。
（5）物质F除了图中所示的功能外，还具有的功能是 、 。
18．（2020高一上·晋江期中）我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，它的结构简式如图甲所示；图乙表示某肽链被水解掉丙氨酸后的水解产物。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：
（1）由图甲可知，脑啡肽叫 肽，其由 种氨基酸经过 （方式）形成。
（2）图中连接两个氨基酸分子的化学键叫 。图乙中，这些水解后的肽链和三十九肽相比，氨基共增加 个，羧基共增加 个。
（3）若某蛋白质是抗体，说明蛋白质具有 功能；若为酶，说明蛋白质具有 功能。蛋白功能多样性由结构多样性决定，产生结构多样性的原因：氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序不同以及 。
19．（2021高一上·大连期末）婴幼儿奶粉基本由牛奶、羊奶加工而成，主要成分有糖类、蛋白质、脂质、无机盐、维生素、食用纤维等，这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。请回答下列问题：
（1）奶粉中含量丰富的二糖是 ，其在婴幼儿细胞生命活动中的作用是 。
（2）奶粉中都含有无机盐，其中的碳酸钙是构成骨骼、牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分。这说明无机盐在生物体内的作用是 。
（3）奶粉中的食用纤维主要是纤维素等物质，纤维素是由许多葡萄糖连接而成的，它是以 为基本骨架的。
（4）奶粉中的维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，该物质属于 （填“脂肪”、“磷脂”或“固醇”）。
（5）在牛、羊体内合成蛋白质，大致要经过的结构层次是：氨基酸→二肽、三肽→ → 构成的空间结构→形成更为复杂空间结构的蛋白质。奶粉中的蛋白质通常要经过酶和肽酶的作用消化成氨基酸才能被吸收，进而在体内合成相应的物质。劣质奶粉中蛋白质含量不足，造成婴幼儿抵抗力下降，其主要原因是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、糖类是生物体的主要能源物质，称为“碳水化合物”，但这并不是“碳是生物的最基本元素”的依据，A错误；
B、蛋白质、核酸等生物大分子中均含有C、H、O、N四种元素，但这同样不是“碳是生物的最基本元素”的依据，B错误；
C、各种生物大分子中含量最高的元素是O，C错误；
D、一些重要的生物大分子均以碳链为基本骨架，这是“碳是生物的最基本元素”的依据，D正确。
故答案为：D。
【分析】组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
2．【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，A正确；
B、细胞中含量最多的化合物是水，B正确；
C、细胞中含量最多的有机物是蛋白质，C错误；
D、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，包括有机物和无机物，D正确。
故答案为：C。
【分析】(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。
(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。
3．【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素，根据其含量的不同，可以分成大量元素和微量元素，A正确；
B、组成不同生物体的化学元素种类大体相同，含量差异很大，B错误；
C、组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的，均可在自然界找到，C正确；
D、组成玉米和人的最基本元素是碳，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：
统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。
差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
4．【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Zn、Cu、B、Mn均属于微量元素，A正确；
B、S、Ca属于大量元素，B错误；
C、Mg属于大量元素，C错误；
D、K属于大量元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
5．【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【分析】脂肪的C、H比例高，氧化分解时耗氧多、放能也多，并且体积小，因此是良好的储能物质；生命活动的70%的能量是由糖类提供的，因此糖类是主要能源物质；生命活动都是由ATP直接提供能量的，故本题答案选A。
6．【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、C是组成人体细胞的最基本元素，A正确；
B、表中Fe元素是微量元素，B错误；
C、同一种元素在不同生物体内的含量存在差异，故表中元素在玉米细胞中都有且的含量与人体细胞中不一定相同，C错误；
D、元素的含量与其重要性不相关，如微量元素Fe在人体内含量低但是作用比较大，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成细胞的元素：
（1）来源：从无机环境中有选择地吸收。
（2）存在：大多以化合物的形式存在。
（3）分类：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
7．【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、糖类的组成元素只有C、H、O，不含N、S，A错误；
B、脂质的组成元素主要是C、H、O，有的含有N、P，但是不含S，B错误；
C、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，不含S，C错误；
D、蛋白质主要由C、H、O、N四种化素组成，有些蛋白质还含有S和P，D正确。
故答案为：D。
【分析】据特征元素推测化合物的种类
8．【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A.组成紫菜细胞的元素均以化合物的形式存在，A不符合题意；
B.紫菜细胞中核酸的组成元素为C、H、O、N、P，均为大量元素，B符合题意；
C.紫菜煮熟后，蛋白质变性，空间结构被破坏，但是肽键不断裂，C不符合题意；
D.紫菜中的纤维素不能为紫菜细胞提供能量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1.细胞中常见的化学元素
2.组成细胞的化合物：
种类 元素组成 构成单体
多糖 仅含C、H、O 葡萄糖等单糖
脂质 脂肪和固醇：C、H、O；
磷脂：C、H、O、(N)、P 甘油、脂肪酸
(脂肪的单体)
蛋白质 C、H、O、N等 氨基酸
核酸 C、H、O、N、P DNA：脱氧核苷酸
RNA：核糖核苷酸
9．【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】DNA彻底水解后的产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸，A符合题意。
故答案为：A
【分析】DNA初步水解产物是四种脱氧核苷酸，彻底水解产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸。
10．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①谷物中含有大量的淀粉，淀粉属于糖类，①错误；
②无机盐不能为人体提供能量，②错误；
③维生素D可以促进人体肠道对钙的吸收，③错误；
④钙不属于微量元素，④错误。
这四条广告语均有明显错误，D符合题意。
故答案为：D
【分析】1.淀粉主要分布于植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中。
2.无机盐的生理作用
(1)某些化合物的组成成分。
(2)维持细胞和生物体正常的生命活动。
(3)维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态。
(4)调节pH、维持细胞及动物体的酸碱平衡。
3.细胞中的元素
11．【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞的生物膜系统；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，所以若①表示生物膜系统，②～④可以分别表示细胞膜、核膜、细胞器膜，A正确；
B、糖类包括单糖、二糖、多糖，若①表示糖类，②～④可以分别表示单糖、二糖、多糖，而淀粉只是多糖中的一种，B错误；
C、无机盐不属于有机物，C错误；
D、生物的类型按照细胞有无细胞核可分为原核生物和真核生物，动物属于真核生物，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、糖类的分类：
2、细胞中的有机物有糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞中的无机物有水和无机盐等。
3、原核生物包括蓝细菌、细菌（球菌、杆菌、螺旋菌）、支原体、衣原体、立克次氏体。 真核生物包括动物、植物、真菌等
12．【答案】A
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；糖类的种类及其分布和功能；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、维生素D有助于钙的吸收、储存及利用，则鱼肝油(富含维生素D)有助于宝宝骨骼健康，促进骨骼发育，A正确；
B、核酸片剂在人体的消化道被分解成核苷酸，不能满足人对特殊核酸的需求，B错误；
C、xx八宝粥中糯米含淀粉，属高分子糖，在人体内最终可水解成葡萄糖，红豆和桂圆也含糖，所以不适合糖尿病人食用，C错误；
D、xx口服液中C、N、P是大量元素，不是微量元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo等。
13．【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同；生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、细胞骨架是蛋白纤维网架结构，A错误；
B、生物大分子是以碳链为基本骨架的有机物，B正确；
C、RNA的单体是核糖核苷酸，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、核苷酸是组成核酸的单体，不是多聚体，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
2、核酸的种类：
（1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
（2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
14．【答案】D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、山药细胞中微量元素有Zn、Fe等，而Ca为大量元素，A错误；
B、糖类是细胞中的主要能源物质，山药也不例外，但其中含有的纤维素虽然也是糖类，但不作为能源物质，是细胞壁的主要成分，B错误；
C、核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两种，核酸的彻底水解产物有8种，分别是A、G、C、T、U五种碱基、两种五碳糖（核糖和脱氧核糖）和磷酸，C错误；
D、根据结构与功能相适应的原理课推测，山药中蛋白质的药用功能由其结构决定，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
2、植物中的多糖：淀粉——植物细胞中重要的储能物质、纤维素——植物细胞壁的主要组成成分 。
3、酸的种类：
（1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
（2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
15．【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、无机盐不能提供能量，A错误；
B、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，有助于宝宝骨骼健康发育，B正确；
C、蔬菜是有机化合物，是由C、H、O等元素组成的，C错误；
D、Ca属于大量元素，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
2、 组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
3、组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
16．【答案】（1）N、P；核糖；U（尿嘧啶）；脱氧核糖；T（胸腺嘧啶）
（2）核糖体；种类；数量；排列顺序不同
（3）不正确；无论胰蛋白酶能否将B水解，待测液中的胰蛋白酶是蛋白质，遇双缩脲试剂均呈紫色（或“胰蛋白酶将B水解的不彻底，残留的B和胰蛋白酶遇双缩脲试剂均呈紫色”）
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】（1）根据分析可知，①代表N、P元素，D是与A（DNA）类似的分子，部分病毒（如HIV、新冠病毒等）的遗传信息储存在D中，那么D为RNA，D区别于A的组成是：RNA的五碳糖是核糖，含氮碱基中特有的是U（尿嘧啶），DNA特有的是脱氧核糖和T（胸腺嘧啶）。
（2）b表示氨基酸，B表示蛋白质，氨基酸可通过脱水缩合作用形成蛋白质，场所是核糖体。结构决定功能，蛋白质结构具有多样性，其功能也具有多样性，结构具有多样性的原因是氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（3）该同学的结论不正确。双缩脲试剂是鉴定蛋白质的，而胰蛋白酶的本质也是蛋白质，故不管B是否被胰蛋白酶水解，由于胰蛋白酶是蛋白质，其也能与双缩脲试剂发生紫色反应。
【分析】分析题图：染色体主要由DNA和蛋白质组成，二者都属于生物大分子，其中DNA的组成元素为C、H、O、N、P，与DNA有相同元素组成的生物大分子还有RNA；蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N。故图中A为DNA；B为蛋白质；D为RNA；a是核苷酸；①是N、P元素；b是氨基酸，②是N元素。
17．【答案】（1）N；N、P；脱氧核糖
（2）R基；203
（3）糖原；G、H
（4）F
（5）保温；缓冲减压
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】题图分析，A是葡萄糖，E是多糖；B是甘油和脂肪酸，F是脂肪；C是氨基酸，G是蛋白质；D是脱氧核糖核苷酸，H是核酸；甲是N元素，乙是N、P元素。
（1）蛋白质能够作为运输载体，因此G是蛋白质，人体内蛋白质的组成元素是C、H、O、N，则甲是N元素；核酸是一切生物的遗传物质，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此乙是N、P元素；人体内的遗传物质是DNA，彻底水解后，产物是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
（2）G是蛋白质，则C是组成蛋白质的基本单位--氨基酸，氨基酸的种类因为R基的不同而不同；氨基酸脱水缩合反应过程中氨基酸的个数减去肽链数等于形成的肽键数（脱去的水分子数），因此如果合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，该蛋白质中的氨基酸分子水是200+3=203个。
（3）人体细胞中，物质E表示糖原，是动物细胞内的储能物质。染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，即图中的G、H。
（4）相同质量的E多糖和F脂肪彻底氧化分解，由于脂肪中的碳、氢比例较高，且氧含量少，因此，经过彻底氧化分解产生能量较多的是F。
（5）物质F表示脂肪，脂肪的功能是细胞内良好的储能物质，是很好的绝热体，起保温作用，具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官。
【分析】（1）据特征元素推测化合物的种类：
（2）氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数；
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
③游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数；
④蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
（3）脂肪和糖类的区别
①合成部位
②相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中H的比例高，而O的比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。
③油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。
④脂肪含H高，因此氧化分解时消耗的O2多，故呼吸熵小于1(葡萄糖氧化分解时的呼吸熵为1)。
（4）脂质的种类和功能：
①脂肪：存在于所有细胞中，是主要储能物质，有保温和减压的作用。
②磷脂：各种生物膜的重要成分。
③胆固醇：构成细胞膜、参与血液中的脂质运输。
④性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。
⑤维生素D：脂溶性，促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。
18．【答案】（1）五；4；脱水缩合
（2）肽键；3；3
（3）免疫；催化；肽链空间结构上不同
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】（1）分析题图可知，该化合物有4个肽键，因此含有五个氨基酸，叫五肽；这5个氨基酸的R基团有两个氨基酸的R基为-H，其余R基均不同，故其由4种氨基酸经过脱水缩合形成。
（2）氨基酸在形成多肽链的过程中，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。图乙中，在除去第8、18、27号氨基酸的丙氨酸时，三十九肽被水解成的4条短肽和4个丙氨酸的过程中，一条肽链至少一个游离的氨基和一个游离的羧基，故与之前的三十九肽（丙氨酸的R基为-CH3，R基中不含氨基）相比，生成的四条短肽中氨基数各增加4-1=3个，羧基也增加3个。
（3）若某蛋白质是抗体，说明蛋白质具有免疫功能；若为酶，说明蛋白质具有催化功能。蛋白功能多样性由结构多样性决定，产生结构多样性的原因：氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序不同以及肽链空间结构上不同。
【分析】1、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（-NH）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-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
2、蛋白质的功能：（1）结构蛋白：如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等；（2）催化作用：如绝大多数酶（生物催化剂）；（3）运输作用：如血红蛋白；（4）调节作用：如胰岛素等部分激素；（5）免疫功能：如抗体。
19．【答案】（1）乳糖；为生命活动提供能量（主要的能源物质）
（2）细胞内复杂化合物的重要组成成分（构成细胞内某些复杂化合物）
（3）碳链（或：若干个相连的碳原子构成的碳链）
（4）固醇
（5）多肽；（一条）肽链盘曲折叠；蛋白质摄入不足，会影响抗体的合成
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能；生物大分子以碳链为骨架；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】(1)婴幼儿奶粉基本由牛奶、羊奶加工而成，因此含有的二糖为动物体内的乳糖，其可为婴幼儿细胞生命活动提供能量。
(2)铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。
(3)纤维素属于葡萄糖聚合形成的生物大分子物质，以碳链为基本骨架。
(4)脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D，因此维生素D属于固醇类物质。
(5)蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合形成的肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质，其形成过程中的结构层次为：氨基酸→二肽、三肽→多肽→肽链盘曲折叠构成的空间结构→形成更为复杂空间结构的蛋白质。抗体的化学本质是免疫球蛋白，属于人体中的免疫活性物质，如果蛋白质摄入不足，会影响体内的抗体合成，导致抵抗力下降。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（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。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，多糖的基本组成单位是葡萄糖，核酸的基本组成单位是核苷酸，氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体，故生物大分子都是以碳链为骨架。
4、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、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言的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5、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。
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高中生物学北师大版2019必修一同步练习3.5 元素与生物大分子
一、单选题
1．（2021高一上·哈尔滨期末）“碳是生物的最基本元素”，这种说法的依据是（ ）
A．糖类是生物体的主要能源物质，称为“碳水化合物”
B．蛋白质、核酸等生物大分子中均含有C、H、O三种元素
C．各种生物大分子中含量最高的元素是C
D．一些重要的生物大分子均以碳链为基本骨架
【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、糖类是生物体的主要能源物质，称为“碳水化合物”，但这并不是“碳是生物的最基本元素”的依据，A错误；
B、蛋白质、核酸等生物大分子中均含有C、H、O、N四种元素，但这同样不是“碳是生物的最基本元素”的依据，B错误；
C、各种生物大分子中含量最高的元素是O，C错误；
D、一些重要的生物大分子均以碳链为基本骨架，这是“碳是生物的最基本元素”的依据，D正确。
故答案为：D。
【分析】组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
2．（2021高一上·大庆期末）下列有关组成人体细胞的元素和化合物的叙述，错误的是（ ）
A．C、H、O、N属于大量元素
B．细胞中含量最多的化合物是水
C．细胞中含量最多的有机物是葡萄糖
D．各种元素大多以化合物的形式存在
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，A正确；
B、细胞中含量最多的化合物是水，B正确；
C、细胞中含量最多的有机物是蛋白质，C错误；
D、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，包括有机物和无机物，D正确。
故答案为：C。
【分析】(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。
(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。
3．（2021高一上·长春期末）关于组成生物体的化学元素，下列叙述不正确的是（ ）
A．组成生物体的化学元素，可以分成大量元素和微量元素
B．组成不同生物体的化学元素种类和含量都基本相同
C．组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的
D．组成玉米和兔的最基本元素是碳
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素，根据其含量的不同，可以分成大量元素和微量元素，A正确；
B、组成不同生物体的化学元素种类大体相同，含量差异很大，B错误；
C、组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的，均可在自然界找到，C正确；
D、组成玉米和人的最基本元素是碳，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：
统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。
差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
4．（2021高一上·牡丹江期末）在生物体内含量极少，但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有（ ）
A．Zn，Cu，B，Mn B．Zn，Cu，S，Ca
C．Fe，Mn，Zn，Mg D．K，Mn，Cu，Mo
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Zn、Cu、B、Mn均属于微量元素，A正确；
B、S、Ca属于大量元素，B错误；
C、Mg属于大量元素，C错误；
D、K属于大量元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
5．生物体生命活动的储能物质、主要能源和直接能源依次是
①脂肪 ②核酸 ③糖类 ④蛋白质 ⑤ATP ⑥太阳光
A．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．⑥①⑤
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【分析】脂肪的C、H比例高，氧化分解时耗氧多、放能也多，并且体积小，因此是良好的储能物质；生命活动的70%的能量是由糖类提供的，因此糖类是主要能源物质；生命活动都是由ATP直接提供能量的，故本题答案选A。
6．（2021高一上·双鸭山期末）下表是人体细胞中一些元素占细胞鲜重的百分比，下列说法正确的是（ ）
元素 O C H N Ca Fe
平均含量（%） 55.99 14.62 7.46 9.33 4.67 微量
A．C是组成人体细胞的最基本元素
B．表中元素都属于大量元素
C．表中元素在玉米细胞中都有且含量与人体细胞相同
D．细胞中含量越低的化学元素作用越小
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、C是组成人体细胞的最基本元素，A正确；
B、表中Fe元素是微量元素，B错误；
C、同一种元素在不同生物体内的含量存在差异，故表中元素在玉米细胞中都有且的含量与人体细胞中不一定相同，C错误；
D、元素的含量与其重要性不相关，如微量元素Fe在人体内含量低但是作用比较大，D错误。
故答案为：A。
【分析】组成细胞的元素：
（1）来源：从无机环境中有选择地吸收。
（2）存在：大多以化合物的形式存在。
（3）分类：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
7．（2021高一上·长春期末）某一物质分子式为C35H70O19N10S2，这种物质最有可能是（ ）
A．糖类 B．脂质 C．核酸 D．蛋白质
【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、糖类的组成元素只有C、H、O，不含N、S，A错误；
B、脂质的组成元素主要是C、H、O，有的含有N、P，但是不含S，B错误；
C、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，不含S，C错误；
D、蛋白质主要由C、H、O、N四种化素组成，有些蛋白质还含有S和P，D正确。
故答案为：D。
【分析】据特征元素推测化合物的种类
8．（2021高一上·农安期末）紫菜是一种藻类植物，不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物，还含有大量的维生素和无机盐等，具有很高的营养价值。下列叙述正确的是（ ）
A．组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B．紫菜细胞中核酸的组成元素均为大量元素
C．将紫菜煮熟后，蛋白质中肽键断裂
D．紫菜中的糖类均可为紫菜细胞提供能量
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A.组成紫菜细胞的元素均以化合物的形式存在，A不符合题意；
B.紫菜细胞中核酸的组成元素为C、H、O、N、P，均为大量元素，B符合题意；
C.紫菜煮熟后，蛋白质变性，空间结构被破坏，但是肽键不断裂，C不符合题意；
D.紫菜中的纤维素不能为紫菜细胞提供能量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】1.细胞中常见的化学元素
2.组成细胞的化合物：
种类 元素组成 构成单体
多糖 仅含C、H、O 葡萄糖等单糖
脂质 脂肪和固醇：C、H、O；
磷脂：C、H、O、(N)、P 甘油、脂肪酸
(脂肪的单体)
蛋白质 C、H、O、N等 氨基酸
核酸 C、H、O、N、P DNA：脱氧核苷酸
RNA：核糖核苷酸
9．（2021高一上·农安期末）多糖、蛋白质和核酸的基本组成单位不同，因此它们彻底水解后的产物也不同。DNA彻底水解后，得到的物质是（ ）
A．脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、含氮碱基、磷酸 D．氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】DNA彻底水解后的产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸，A符合题意。
故答案为：A
【分析】DNA初步水解产物是四种脱氧核苷酸，彻底水解产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸。
10．（2021高一上·农安期末）下列广告语中，有多少条在科学性上有明显的错误（ ）
①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用
②这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量
③这种营养品含有维生素B可以促进人体肠道对钙的吸收
④这种饮料富含丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①谷物中含有大量的淀粉，淀粉属于糖类，①错误；
②无机盐不能为人体提供能量，②错误；
③维生素D可以促进人体肠道对钙的吸收，③错误；
④钙不属于微量元素，④错误。
这四条广告语均有明显错误，D符合题意。
故答案为：D
【分析】1.淀粉主要分布于植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中。
2.无机盐的生理作用
(1)某些化合物的组成成分。
(2)维持细胞和生物体正常的生命活动。
(3)维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态。
(4)调节pH、维持细胞及动物体的酸碱平衡。
3.细胞中的元素
11．（2021高一上·双鸭山期末）下列概念中哪项可用如图来表示 （ ）
A．①表示生物膜系统，②～④可以分别表示细胞膜、核膜、细胞器膜
B．①表示糖类，②～④可以分别表示单糖、二糖、淀粉
C．①表示有机物，②～④可以分别表示蛋白质、核酸、无机盐
D．①表示生物类型，②～④可以分别表示动物、原核生物、真核生物
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；细胞的生物膜系统；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，所以若①表示生物膜系统，②～④可以分别表示细胞膜、核膜、细胞器膜，A正确；
B、糖类包括单糖、二糖、多糖，若①表示糖类，②～④可以分别表示单糖、二糖、多糖，而淀粉只是多糖中的一种，B错误；
C、无机盐不属于有机物，C错误；
D、生物的类型按照细胞有无细胞核可分为原核生物和真核生物，动物属于真核生物，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、糖类的分类：
2、细胞中的有机物有糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞中的无机物有水和无机盐等。
3、原核生物包括蓝细菌、细菌（球菌、杆菌、螺旋菌）、支原体、衣原体、立克次氏体。 真核生物包括动物、植物、真菌等
12．（2021高一上·长春期末）下列广告语存在科学性正确的有（ ）
A．服用鱼肝油（富含维生素D）有助于您的宝宝骨骼健康，促进骨骼发育
B．来自深海生物的稀有核酸片剂，满足您对特殊核酸的需求
C．××八宝粥由桂圆、红豆、糯米等精制而成，不含糖，适合糖尿病病人食用
D．××口服液含有丰富的C，N，P，Zn等微量元素
【答案】A
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；糖类的种类及其分布和功能；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、维生素D有助于钙的吸收、储存及利用，则鱼肝油(富含维生素D)有助于宝宝骨骼健康，促进骨骼发育，A正确；
B、核酸片剂在人体的消化道被分解成核苷酸，不能满足人对特殊核酸的需求，B错误；
C、xx八宝粥中糯米含淀粉，属高分子糖，在人体内最终可水解成葡萄糖，红豆和桂圆也含糖，所以不适合糖尿病人食用，C错误；
D、xx口服液中C、N、P是大量元素，不是微量元素，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、 Mo等。
13．（2021高一上·龙江期末）下列关于有机分子中的单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A．葡萄糖形成的多糖构成了细胞骨架
B．生物大分子是以碳链为骨架的有机物
C．RNA的单体是核糖，DNA的单体是脱氧核糖
D．多糖、蛋白质、核苷酸等多聚体是构成细胞生命大厦的基本框架
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同；生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、细胞骨架是蛋白纤维网架结构，A错误；
B、生物大分子是以碳链为基本骨架的有机物，B正确；
C、RNA的单体是核糖核苷酸，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、核苷酸是组成核酸的单体，不是多聚体，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
2、核酸的种类：
（1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
（2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
14．（2021高一上·双鸭山期末）诗圣杜甫的《发秦州》有“充肠多薯蓣，崖蜜亦易求”的名句，薯蓣俗名山药，焦作的怀山药畅销全国，其块茎中平均含粗蛋白质14.48%，粗纤维3.48%，淀粉43.7%，糖1.14%及多种微量元素等。下列相关叙述正确的是（ ）
A．山药细胞中微量元素有Zn、Fe、Ca等
B．山药细胞中的糖类都是能源物质
C．山药中核酸的彻底水解产物是核苷酸
D．山药中蛋白质的药用功能由其结构决定
【答案】D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、山药细胞中微量元素有Zn、Fe等，而Ca为大量元素，A错误；
B、糖类是细胞中的主要能源物质，山药也不例外，但其中含有的纤维素虽然也是糖类，但不作为能源物质，是细胞壁的主要成分，B错误；
C、核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两种，核酸的彻底水解产物有8种，分别是A、G、C、T、U五种碱基、两种五碳糖（核糖和脱氧核糖）和磷酸，C错误；
D、根据结构与功能相适应的原理课推测，山药中蛋白质的药用功能由其结构决定，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
2、植物中的多糖：淀粉——植物细胞中重要的储能物质、纤维素——植物细胞壁的主要组成成分 。
3、酸的种类：
（1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
（2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
15．（2021高一上·龙江期末）目前很多广告语存在科学性错误，下列有关叙述正确的是（ ）
A．“XX牌”饮料含有多种无机盐，无机盐能有效补充人体运动时消耗的能量
B．“XX牌”鱼肝油含有丰富的维生素A和D，有助于宝宝骨骼健康发育
C．“XX牌”蔬菜，天然种植，不含任何化学元素，是真正的绿色食品
D．“XX牌”口服液含有丰富的Ca、Mn、Zn等微量元素，有助于身体健康
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、无机盐不能提供能量，A错误；
B、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，有助于宝宝骨骼健康发育，B正确；
C、蔬菜是有机化合物，是由C、H、O等元素组成的，C错误；
D、Ca属于大量元素，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
2、 组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
3、组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
二、综合题
16．（2021高一上·龙江期末）下图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中①、②代表化学元素，a、b 代表有机小分子物质，A、B、D 代表有机大分子物质，染色体主要由A和B
组成。
（1）①代表 。D 是与 A类似的分子，部分病毒（如 HIV、新冠病毒等）的遗传信息储存在 D中。从基本组成单位的化学组成上来看，D区别于 A的组成是D特有 和 ，而不具有A特有的 和 。
（2）由 b合成 B的场所是 。B 可以包括 B1、B2、B3 等多种，它们的功能各不相同，原因可能是 b合成 B时 b的 、 和 不同以及由b组成的链状物质的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（3）为探究胰蛋白酶能否将B水解，某同学进行如下操作：向含有B的待测液中加入适量胰蛋白酶，一段时间后，再加入双缩脲试剂，发现待测液呈紫色。由此该同学得出“胰蛋白酶不能将 B水解”的结论。你认为该同学的结论（填“正确”或“不正确”），判断的理由是 。
【答案】（1）N、P；核糖；U（尿嘧啶）；脱氧核糖；T（胸腺嘧啶）
（2）核糖体；种类；数量；排列顺序不同
（3）不正确；无论胰蛋白酶能否将B水解，待测液中的胰蛋白酶是蛋白质，遇双缩脲试剂均呈紫色（或“胰蛋白酶将B水解的不彻底，残留的B和胰蛋白酶遇双缩脲试剂均呈紫色”）
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】（1）根据分析可知，①代表N、P元素，D是与A（DNA）类似的分子，部分病毒（如HIV、新冠病毒等）的遗传信息储存在D中，那么D为RNA，D区别于A的组成是：RNA的五碳糖是核糖，含氮碱基中特有的是U（尿嘧啶），DNA特有的是脱氧核糖和T（胸腺嘧啶）。
（2）b表示氨基酸，B表示蛋白质，氨基酸可通过脱水缩合作用形成蛋白质，场所是核糖体。结构决定功能，蛋白质结构具有多样性，其功能也具有多样性，结构具有多样性的原因是氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（3）该同学的结论不正确。双缩脲试剂是鉴定蛋白质的，而胰蛋白酶的本质也是蛋白质，故不管B是否被胰蛋白酶水解，由于胰蛋白酶是蛋白质，其也能与双缩脲试剂发生紫色反应。
【分析】分析题图：染色体主要由DNA和蛋白质组成，二者都属于生物大分子，其中DNA的组成元素为C、H、O、N、P，与DNA有相同元素组成的生物大分子还有RNA；蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N。故图中A为DNA；B为蛋白质；D为RNA；a是核苷酸；①是N、P元素；b是氨基酸，②是N元素。
17．（2021高一上·哈尔滨期末）以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
（1）图中甲代表的化学元素是 ，乙代表的化学元素是 ；人体内物质H彻底水解后，产生的物质是 、磷酸和含氮碱基。
（2）物质C的不同取决于 的不同；现有C若干个，在合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，则C的数目为 个。
（3）人体细胞中，物质E是指 ，细胞内的染色体主要是由图中的 （填序号）构成。
（4）相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是 （填序号）。
（5）物质F除了图中所示的功能外，还具有的功能是 、 。
【答案】（1）N；N、P；脱氧核糖
（2）R基；203
（3）糖原；G、H
（4）F
（5）保温；缓冲减压
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】题图分析，A是葡萄糖，E是多糖；B是甘油和脂肪酸，F是脂肪；C是氨基酸，G是蛋白质；D是脱氧核糖核苷酸，H是核酸；甲是N元素，乙是N、P元素。
（1）蛋白质能够作为运输载体，因此G是蛋白质，人体内蛋白质的组成元素是C、H、O、N，则甲是N元素；核酸是一切生物的遗传物质，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此乙是N、P元素；人体内的遗传物质是DNA，彻底水解后，产物是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
（2）G是蛋白质，则C是组成蛋白质的基本单位--氨基酸，氨基酸的种类因为R基的不同而不同；氨基酸脱水缩合反应过程中氨基酸的个数减去肽链数等于形成的肽键数（脱去的水分子数），因此如果合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，该蛋白质中的氨基酸分子水是200+3=203个。
（3）人体细胞中，物质E表示糖原，是动物细胞内的储能物质。染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，即图中的G、H。
（4）相同质量的E多糖和F脂肪彻底氧化分解，由于脂肪中的碳、氢比例较高，且氧含量少，因此，经过彻底氧化分解产生能量较多的是F。
（5）物质F表示脂肪，脂肪的功能是细胞内良好的储能物质，是很好的绝热体，起保温作用，具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官。
【分析】（1）据特征元素推测化合物的种类：
（2）氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数；
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
③游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数；
④蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
（3）脂肪和糖类的区别
①合成部位
②相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中H的比例高，而O的比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。
③油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。
④脂肪含H高，因此氧化分解时消耗的O2多，故呼吸熵小于1(葡萄糖氧化分解时的呼吸熵为1)。
（4）脂质的种类和功能：
①脂肪：存在于所有细胞中，是主要储能物质，有保温和减压的作用。
②磷脂：各种生物膜的重要成分。
③胆固醇：构成细胞膜、参与血液中的脂质运输。
④性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。
⑤维生素D：脂溶性，促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。
18．（2020高一上·晋江期中）我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，它的结构简式如图甲所示；图乙表示某肽链被水解掉丙氨酸后的水解产物。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：
（1）由图甲可知，脑啡肽叫 肽，其由 种氨基酸经过 （方式）形成。
（2）图中连接两个氨基酸分子的化学键叫 。图乙中，这些水解后的肽链和三十九肽相比，氨基共增加 个，羧基共增加 个。
（3）若某蛋白质是抗体，说明蛋白质具有 功能；若为酶，说明蛋白质具有 功能。蛋白功能多样性由结构多样性决定，产生结构多样性的原因：氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序不同以及 。
【答案】（1）五；4；脱水缩合
（2）肽键；3；3
（3）免疫；催化；肽链空间结构上不同
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】（1）分析题图可知，该化合物有4个肽键，因此含有五个氨基酸，叫五肽；这5个氨基酸的R基团有两个氨基酸的R基为-H，其余R基均不同，故其由4种氨基酸经过脱水缩合形成。
（2）氨基酸在形成多肽链的过程中，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。图乙中，在除去第8、18、27号氨基酸的丙氨酸时，三十九肽被水解成的4条短肽和4个丙氨酸的过程中，一条肽链至少一个游离的氨基和一个游离的羧基，故与之前的三十九肽（丙氨酸的R基为-CH3，R基中不含氨基）相比，生成的四条短肽中氨基数各增加4-1=3个，羧基也增加3个。
（3）若某蛋白质是抗体，说明蛋白质具有免疫功能；若为酶，说明蛋白质具有催化功能。蛋白功能多样性由结构多样性决定，产生结构多样性的原因：氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序不同以及肽链空间结构上不同。
【分析】1、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（-NH）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-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
2、蛋白质的功能：（1）结构蛋白：如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等；（2）催化作用：如绝大多数酶（生物催化剂）；（3）运输作用：如血红蛋白；（4）调节作用：如胰岛素等部分激素；（5）免疫功能：如抗体。
19．（2021高一上·大连期末）婴幼儿奶粉基本由牛奶、羊奶加工而成，主要成分有糖类、蛋白质、脂质、无机盐、维生素、食用纤维等，这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。请回答下列问题：
（1）奶粉中含量丰富的二糖是 ，其在婴幼儿细胞生命活动中的作用是 。
（2）奶粉中都含有无机盐，其中的碳酸钙是构成骨骼、牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分。这说明无机盐在生物体内的作用是 。
（3）奶粉中的食用纤维主要是纤维素等物质，纤维素是由许多葡萄糖连接而成的，它是以 为基本骨架的。
（4）奶粉中的维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，该物质属于 （填“脂肪”、“磷脂”或“固醇”）。
（5）在牛、羊体内合成蛋白质，大致要经过的结构层次是：氨基酸→二肽、三肽→ → 构成的空间结构→形成更为复杂空间结构的蛋白质。奶粉中的蛋白质通常要经过酶和肽酶的作用消化成氨基酸才能被吸收，进而在体内合成相应的物质。劣质奶粉中蛋白质含量不足，造成婴幼儿抵抗力下降，其主要原因是 。
【答案】（1）乳糖；为生命活动提供能量（主要的能源物质）
（2）细胞内复杂化合物的重要组成成分（构成细胞内某些复杂化合物）
（3）碳链（或：若干个相连的碳原子构成的碳链）
（4）固醇
（5）多肽；（一条）肽链盘曲折叠；蛋白质摄入不足，会影响抗体的合成
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能；生物大分子以碳链为骨架；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】(1)婴幼儿奶粉基本由牛奶、羊奶加工而成，因此含有的二糖为动物体内的乳糖，其可为婴幼儿细胞生命活动提供能量。
(2)铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。
(3)纤维素属于葡萄糖聚合形成的生物大分子物质，以碳链为基本骨架。
(4)脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D，因此维生素D属于固醇类物质。
(5)蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合形成的肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质，其形成过程中的结构层次为：氨基酸→二肽、三肽→多肽→肽链盘曲折叠构成的空间结构→形成更为复杂空间结构的蛋白质。抗体的化学本质是免疫球蛋白，属于人体中的免疫活性物质，如果蛋白质摄入不足，会影响体内的抗体合成，导致抵抗力下降。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（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。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，多糖的基本组成单位是葡萄糖，核酸的基本组成单位是核苷酸，氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体，故生物大分子都是以碳链为骨架。
4、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、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言的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5、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。
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