第1章 细胞的分子组成 基础夯实
——2022-2023学年高一生物学浙科版(2019)必修一
单元达标测试卷
考试时间:90分
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.水可以作为生物体内良好的溶剂,是因为水( )
A. 是极性分子 B. 与人体体温调节密切相关
C. 在细胞中的含量约为60%~90% D. 是细胞内某些代谢的反应物和产物
2.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.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、B、Mn
C.Zn、Cu、Mg、Ca D.Mg、Mn、Cu、Mo
3.如图是两种二糖的组成示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中M、N代表的物质分别是葡萄糖、果糖
B.图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位
C.因葡萄糖和果糖都是还原糖,故麦芽糖和蔗糖也是还原糖
D.细胞内的二糖以及单糖的作用只能是能源物质
4.关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( )
A.胆固醇在动物体内可转化成性激素 B.脂质和糖原都是由C、H、O构成的
C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输
5.某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均相对分子质量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对(不含终止密码子),则该蛋白质的相对分子质量最多约为( )
A.2/3ab-66+18n B.1/3ab-6b C.(1/3b-a)×18 D.1/3ab-(1/3b-n)×18
6.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。下列有关说法错误的是( )
A.玉米和酵母菌都含有DNA和RNA
B.原核细胞内的DNA和蛋白质等结合形成染色体
C.植物体内核苷酸有8种,组成它们的元素都是C、H、O、N、P
D.在人的骨骼肌细胞和大肠杆菌细胞中,核苷酸种类都是8种
7.下列哪组糖类物质能分别对应以下叙述?( )
①存在于核糖体中的糖类
②是细胞主要能源物质的糖类
③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、葡萄糖、糖原 B.脱氧核糖、核糖、乳糖
C.核糖、脱氧核糖、纤维素 D.脱氧核糖、葡萄糖、麦芽糖
8.下列关于斐林试剂与双缩脲试剂的叙述错误的是( )
A.斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2
B.双缩脲试剂检测蛋白质的实质是碱性环境中的Cu2+与蛋白质中的肽键发生反应
C.往梨汁样液中加入斐林试剂,会立即出现砖红色沉淀
D.往豆浆中加入双缩脲试剂,可出现紫色反应
9.如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列相关叙述正确的是( )
A.该蛋白质中含有两条肽链
B.该蛋白质中共有126个肽键
C.该蛋白质的R基上共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
10.以下四组图分别表示蛋白质结构多样性形成的原因,下列相关叙述,错误的是( )
A.甲图所示肽链中氨基酸的数目不同
B.乙图所示肽链中氨基酸的种类不同
C.丙图所示肽链中氨基酸的排列顺序不同
D.丁图所示肽链以相同方式盘曲、折叠形成不同的空间结构
11.仔细观察下面三幅图,判断下列叙述正确的是( )
A.图甲表示的化合物是蛋白质水解的最终产物
B.图乙表示的化合物是腺嘌呤脱氧核苷酸
C.图乙表示的化合物是RNA的基本组成单位之一
D.图丙可以用来表示蔗糖、乳糖和糖原的分子式
12.肽链能被肽酶降解,至于哪一个肽键被断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基之间的肽键。下列说法正确的是( )
A.如图所示肽链肯定由5种氨基酸脱水缩合而成
B.在肽酶P的作用下,可以形成3条肽链
C.肽酶P可以催化①处的化学键断裂
D.该肽链中含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
13.据图分析糖类和脂质的组成,下列相关叙述错误的是( )
A.若①表示糖类,则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖
B.若①表示二糖,则②、③、④可分别表示果糖、半乳糖、几丁质
C.若①表示脂质,则②、③、④可分别表示脂肪、磷脂、固醇
D.若①表示固醇,则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D
二、选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
14.下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.常用番茄、苹果等的组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B.脂肪鉴定中观察花生子叶切片时,细胞间不可能出现橘黄色小颗粒
C.蛋白质鉴定中加入的0.1g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境
D.脂肪鉴定中加入体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
15.如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )
A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是核酸
B.若②是细胞中重要的储能物质,则②可能是脂肪
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNA
D.若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是糖原
16.组成某30肽的氨基酸共含有48个氨基,其中有天门冬氨酸(R基为一CH2COOH)3个,先脱掉其中的天门冬氨酸(相应位置如图所示)得到3条多肽链和3个氨基酸
(脱下的氨基酸均以游离态正常存在),下列叙述中错误的是( )
A.原多肽链中含有氨基18个
B.该30肽水解得到的3条多肽链比原30肽减少了1个氧原子
C.若将新生成的3条多肽链重新连接成一条长链将脱去3个水分子
D.该30肽水解得到的几种有机物比原30肽增加了10个氢原子
17.如图为某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合而成的,下列有关此图的叙述中,正确的是( )
A.该胰岛素分子的两条肽链靠肽键连接
B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少882,形成的肽键数为49
C.该胰岛素分子中游离的氨基羧基数至少是3、3
D.在局部放大图中能表示不同氨基酸的标号是①、③和⑤
18.诗圣杜甫的《发秦州》有“充肠多薯蓣,崖蜜亦易求”的名句,薯蓣别名山药。河南焦作的怀山药畅销全国,其块茎中含蛋白质、纤维素、淀粉及多种微量元素等。下列相关叙述正确的是( )
A.山药中淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖 B.山药细胞中的糖类都是能源物质
C.山药细胞中的核酸彻底水解,产物有8种 D.山药中蛋白质的功能由其结构决定
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(本质为蛋白质,可催化淀粉水解产生葡萄糖)溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来。请回答问题。
(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组,这种试剂是________________,其中发生显色反应的一组是_________和__________溶液,不发生显色反应的一组是__________和_________溶液。
(2)用_____________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________。
20.根据下列生物学事实回答问题:
材料一:熊在入冬之前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时,进行分解作用,维持生命活动。
材料二:生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4 cm。
材料三:幼儿晒太阳,可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D,预防佝偻病。
(1)材料一说明脂肪是_______________,分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有______________的作用。
(2)材料二说明脂肪具有________________的作用。
(3)材料三说明维生素D具有______________的作用,维生素D、性激素和胆固醇都属于________________类的脂质。
(4)材料中没有提到的一类脂质是__________________,其主要作用是_________________。
(5)鉴定脂肪所用的试剂是_______________,发生的颜色反应是____________________。
21.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链,其空间结构如图甲所示;图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答:
(1)图乙所示结构含有____________种氨基酸,①的名称是____________。
(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的,氨基酸经过____________过程形成4条多肽链,该过程中形成____________个肽键。
(3)若两条β肽链完全相同,则图甲所示的血红蛋白至少含有____________个羧基。
(4)据图分析,蛋白质分子的多样性是由________________________不同导致的。
(5)若图甲血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成聚合成纤维状的异常血红蛋白,则由其参与组成的红细胞运输氧的能力将____________(填“不变”、“减弱”或“失去”)。
答案以及解析
1.答案:A
解析:ABCD、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子,带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂,BCD错误,A正确。
故选A。
2.答案:B
解析: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。
3.答案:B
解析:麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的,蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的,故图中M、N代表的物质都是葡萄糖, A错误;葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位,B正确;葡萄糖和果糖、麦芽糖都是还原糖,但蔗糖不是还原糖,C错误;单糖中的核糖和脱氧核糖不是能源物质,脱氧核糖是DNA的组成成分,核糖是RNA的组成成分,D错误。
4.答案:B
解析:固醇在动物体内可转化成性激素,A正确;脂质包括脂肪、固醇和磷脂,其中脂肪、固醇由C、H、O三种元素构成,磷脂由C、H、O、N、P五种元素构成,糖类由C、H、O三种元素构成, B错误;脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质,C正确;胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输,D正确。
5.答案:D
解析:此题考查基因控制蛋白质的合成情况及氨基酸缩合成蛋白质过程中的物质变化。首先要分析基因与蛋白质的关系,合成蛋白质时,DNA分子的一条链转录出mRNA,含b个碱基对的基因转录出的mRNA上含有碱基数是b,mRNA上每三个碱基(一个密码子)决定一个氨基酸,共决定b/3个氨基酸。b/3个氨基酸共形成n条肽链的蛋白质,缩合时共失去(b/3-n)个水分子,这样形成的蛋白质的相对分子质量为:1/3ab-(1/3b-n)×18。
6.答案:B
解析:玉米和酵母菌都是真核生物,含有DNA和RNA两种核酸,A正确;原核细胞内不存在染色体,B错误;植物体内核苷酸有8种,它们的元素组成都是C、H、O、N、P,C正确;人的骨骼肌细胞和大肠杆菌细胞都含有DNA和RNA,它们都含有8种核苷酸,D正确。
7.答案:A
解析:①核糖体由RNA和蛋白质组成,RNA中含有核糖;②葡萄糖是细胞的主要能源物质;③存在于动物细胞而不存在于植物细胞中的糖类有乳糖和糖原,故A正确。
8.答案:C
解析:斐林试剂是将NaOH溶液和 CuSO4溶液混合后使用,且现用现配,其实质是新配制的Cu(OH)2,A正确;双缩脲试剂检测蛋白质的实质是碱性环境中的Cu2+与蛋白质中的肽键发生反应,故检测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,形成碱性环境后再加CuSO4溶液,B正确;梨汁样液中有还原糖,滴加斐林试剂,水浴加热后,才会出现砖红色沉淀,C错误;大豆种子富含蛋白质,在豆浆中加入双缩脲试剂会出现紫色反应,D正确。
9.答案:A
解析:据图可知,该蛋白质的羧基总数为17个,R基上的羧基数目为15个,则肽链末端游离的羧基数目为17-15=2(个),进而确定含有两条肽链,A正确;该蛋白质共有126-2=124(个)肽键,形成该蛋白质时共脱掉124个水分子,B、D错误;氨基总数为17,则R基上的氨基数为17-2=15(个),C错误。
10.答案:D
解析:氨基酸的数目、种类及排列方式的不同和肽链盘曲、折叠方式的不同造成了蛋白质结构的多样性。故D错误。
11.答案:A
解析:图甲表示的化合物是氨基酸,它是蛋白质水解的最终产物,A正确;图乙表示的化合物含有T,是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位之一,B、C错误;图丙可以用来表示二糖的分子式,而糖原是多糖,D错误。
12.答案:C
解析:如果侧链基团R1、R2、R3、R4、R5有相同的,则该肽链含有的氨基酸种类数少于5种,A错误;由“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基之间的肽键”可知,肽酶P作用于图示多肽时,①号位置的肽键断裂,则得到1个二肽和1个三肽,B错误,C正确;由于不知道R基中是否含有氨基或羧基,所以只能说该肽链中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,D错误。
13.答案:B
解析:果糖和半乳糖是单糖,几丁质是多糖,常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等,B错误。
14.答案:ABD
解析:番茄有颜色,会干扰实验结果的观察,故不宜作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料,A错误;脂肪鉴定中,切片时有些细胞可能被破坏,故在花生子叶细胞间也可能出现橘黄色的脂肪颗粒,B错误;双缩脲试剂A液是0.1g/mL的NaOH溶液,蛋白质鉴定中,先加入双缩脲试剂A液的目的就是为反应提供碱性环境,C正确;脂肪鉴定中加入的体积分数为50%的酒精的作用是洗去浮色,D错误。
15.答案:AC
解析:由图示可知,①的组成元素为C、H、O、N,若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸;②的组成元素只有C、H、O三种,可能是糖类或脂肪,若②是细胞中重要的储能物质,则②可能是脂肪;③的组成元素为C、H、O、N、P,若③是能储存遗传信息的大分子物质,则其可能是DNA或RNA;④只含C、H、O三种元素,若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是肝糖原和肌糖原。
16.答案:AC
解析:一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,30个氨基酸共有48个氨基,说明有48-30=18个氨基存在于R基上,所以未脱去天门冬氨酸前的一条多肽链中含有的氨基为18+1=19个;天门冬氨酸的R基中含有两个氧,根据天门冬氨酸的位置可知,水解掉3个天门冬氨酸需要5分子水,所以该30肽水解得到的3条多肽链比原30肽减少了1个氧原子;若将新生成的3条多肽链重新连接成一条长链需要形成两个肽键,故将脱去2个水分子;由于水解过程需要5分子水,所以该30肽水解得到的几种有机物比原30肽增加了10个氢原子。
17.答案:CD
解析:分析题图可知,胰岛素分子的两条肽链之间通过二硫键连接,同一条链相邻氨基酸之间通过肽键连接,A错误;题图胰岛素含有两条肽链,由51个氨基酸组成,所以在合成过程中,需要脱去51-2=49分子的水,形成的肽键数为49,每形成一个二硫键脱下2个H,相对分子质量减少2,该胰岛素含有3个二硫键,相对分子质量减少6,因此该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少18×49+3×2=888,B错误;该胰岛素含两条肽链,每条肽链两端都各含有一个游离的氨基和羧基,但由于①中含有氨基⑤中含有羧基,因此该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3,C正确;构成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示,各种氨基酸的区别就在于R基的不同,因此在局部放大图中能表示不同氨基酸的标号是①、③和⑤,D正确。
18.答案:ACD
解析:淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖,A正确;山药细胞中的糖类并不都是能源物质,如纤维素一般不作为能源物质,B错误;山药细胞中的核酸(DNA和RNA)彻底水解,产物有磷酸、2种五碳糖(核糖、脱氧核糖)、5种含氮碱基(A、T、G、C、U),共8种,C正确;山药中蛋白质的功能由其结构决定,D正确。
19.答案:(1)双缩脲试剂;稀蛋清;淀粉酶;葡萄糖;淀粉
(2)斐林
(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,分别向上述两种混合液加入斐林试剂,50~65 ℃ 温水浴2 min,观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液,出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液(思路合理即可)
解析:(1)首先将待检测的物质进行分类,稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶可以分为两类,即蛋白质(稀蛋清和淀粉酶)、糖类(葡萄糖、淀粉)。可通过双缩脲试剂把它们初步区分开。
(2)对于葡萄糖(还原糖)和淀粉(非还原糖),可用斐林试剂来区分。
(3)发生显色反应的物质包括:稀蛋清和淀粉酶,可通过能否将淀粉水解产生还原糖来区分,用斐林试剂检测时,要进行水浴加热。
20.答案:(1)生物体良好的储能物质;减少摩擦,缓冲外界压力
(2)保温
(3)促进人和动物对钙和磷的吸收;固醇
(4)磷脂;构成细胞膜和各种细胞器膜
(5)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液;橘黄色(或红色)
解析:(1)材料一说明脂肪是生物体内的储能物质,可作为备用能源;动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。
(2)材料二说明脂肪具有保温的作用。
(3)材料三说明维生素D能够促进人和动物对钙和磷的吸收,维生素D、性激素和胆固醇均属于固醇类的脂质。
(4)材料中没有提到的一类脂质是磷脂,其主要作用是构成生物膜。
(5)鉴定脂肪所用的试剂是苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液,发生的颜色反应是橘黄色(或红色)。
21.答案:(1)3;氨基
(2)脱水缩合;570
(3)8
(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
(5)减弱
解析:(1)由图乙可知,①为氨基,②③④⑤为R基,其中④⑤相同,说明图乙所示结构含3种氨基酸。
(2)血红蛋白是由4条多肽链、574个氨基酸组成的,氨基酸经脱水缩合过程形成的肽键数=574-4=570(个)。
(3)游离的羧基数=肽链数+R基中的羧基数,图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列,由图可知,该β肽链的R基中至少含有2个游离的羧基,2条相同的β肽链的R基中至少含有4个游离的羧基,即血红蛋白中羧基数至少为4(肽链数)+4(R基中的羧基数)=8(个)。
(4)可从两个角度理解蛋白质分子的多样性,一是氨基酸角度,包括氨基酸的种类、数目和排列顺序,二是多肽链的角度,即肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构。
(5)如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,可能形成异常的血红蛋白,由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状,运输氧的能力会大为削弱(减弱)。