高中生物学北师大版2019必修一第三章 细胞的物质基础 单元测试

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名称 高中生物学北师大版2019必修一第三章 细胞的物质基础 单元测试
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科目 生物学
更新时间 2022-07-20 21:20:33

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高中生物学北师大版2019必修一第三章 细胞的物质基础 单元测试
一、单选题
1.(2021高一上·长春期末)下列关于检测生物组织中糖类和蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.双缩脲试剂检测蛋白质的实验需要水浴加热处理
B.大豆种子蛋白质含量多,是检测蛋白质的理想材料
C.韭菜富含还原糖,是鉴定还原糖的理想材料
D.检测蛋白质的双缩脲试剂A液必须和双缩脲试剂B液混合后,再加入含样品的试管中
2.(2021高一上·双鸭山期末)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列相关叙述中正确的是(  )
A.糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪,而脂肪不能转化为糖类
B.脂肪中氧的含量远远高于糖类,是细胞内良好的储能物质
C.物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油
D.糖类、淀粉、脂肪都是人体细胞内的能源物质
3.(2021高一上·龙江期末)在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必须的元素是(  )
A.C,H,O B.C,H,O,P
C.C,H,O,N D.C,H,O,N,P
4.(2021高一上·龙江期末)科学家从动物的胰脏中分离到一类低 分子量的蛋白质( Ub)。能对细胞中的异常蛋白(靶蛋白)贴“标签”。被贴标签的靶蛋白随被蛋白酶水解。其过程如下图所示,相关叙述正确的是(  )
A.Ub也能为细胞中的正常蛋白质贴标签
B.把蛋白水解过程与人消化道内蛋白质水解过程完全不同
C.Ub在维持细胞内部环境的稳态中起稳态作用
D.Ub在靶蛋白水解过程中起到催化的作用
5.(2022高一上·辽宁期末)有一条多肽链由14个氨基酸组成,分子式为CaHbOxNyS(y>14),这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基酸:半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)。水解产物中赖氨酸的数目是(  )
A.(x+13)/2个 B.(y-72)/7个
C.(a+13)/2个 D.(b-72)/7个
6.(2022高一上·沈阳期末)2021年9月24日,“巨型稻”喜获丰收,袁隆平院士的“禾下乘凉梦”得以实现。“巨型稻”平均株高2米左右,茎秆粗壮、穗大粒多、产量高,富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述错误的是(  )
A.K、Ca是组成“巨型稻”细胞的大量元素
B.Mg是构成“巨型稻”叶肉细胞叶绿素的元素
C.组成“巨型稻”和普通稻的元素种类大体相同
D.组成“巨型稻”的化学元素有的是其特有的,在无机自然界找不到
7.(2022高一上·鞍山期末)一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是(  )
A.水 B.蛋白质 C.DNA D.葡萄糖
8.(2022高一上·鞍山期末)下列是关于物质检测的内容,正确的是(  )
选项 待检测的物质或结构 使用试剂 呈现颜色
A 苹果中的还原糖 斐林试剂 橘黄
B 豆浆中的蛋白质 双缩脲试剂 紫色
C 花生中的脂肪 苏丹Ⅲ 红色
D 马铃薯中的淀粉 碘液 砖红色
A.A B.B C.C D.D
9.(2022高一上·鞍山期末)下列有关细胞中元素的叙述,正确的是(  )
A.Ca元素是微量元素 B.Fe元素大量元素
C.三酰甘油含有C、H、O D.脱氧核糖含有C、H、O、N
10.(2021高一上·抚顺期末)温泉有远古“圣水”之誉,富含各种对人体有益的微量元素及矿物质,水温高达56℃,水质淡黄清澈,享有“一盆玉汤”的美誉,对治疗皮肤病、色斑、关节炎及神经衰弱等有特殊的疗效。下列元素在生物体内含量很少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是(  )
A.Fe、Ca、 Mn、 Zn、 Mg
B.Zn、Cu、B、 Mn、 Mo
C.Zn 、B、 Cu 、 Mo、 Ca
D.Mg 、 Mn 、 Cu 、 Mo、Fe
11.(2021高一上·抚顺期末)一项某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面衰老的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂,将废物降解,使组件获得重新利用。下列有关叙述不正确的是(  )
A.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力可由线粒体提供
B.“分子垃圾袋”的基本支架是蛋白质纤维组成的网架结构
C.“回收利用工厂”具有单层膜,内含多种水解酶
D.“组件”可能是氨基酸,是构成大分子的原料
12.(2021高一上·丹东期末)一切生命活动都离不开蛋白质,它是生命活动的主要承担者,下列叙述中正确的是(  )
A.蛋白质结构的多样性只取决于氨基酸种类数目和排列顺序
B.氨基酸中的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
C.评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准
D.蛋白质具有催化、免疫、运输、调节、携带遗传信息等功能
13.(2021高一上·丹东期末)某生物兴趣小组在野外发现了一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组欲检测这些野果中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列有关实验的叙述错误的是(  )
A.用双缩脲试剂检测蛋白质时,无需水浴加热,常温下就能观察到紫色反应
B.制备该野果脂肪的临时装片过程中,染色后需用清水洗去浮色
C.在该野果的组织样液中加入斐林试剂后,即可出现砖红色沉淀
D.还原糖检测实验结束后,可以将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
14.(2022高一上·松原期末)随着时代的发展人们越来越注重饮食健康。下列有关饮食观念符合生物学原理的是(  )
A.胆固醇会引起血管粥样硬化,不能摄入
B.糖尿病人要限食甜味食品,米饭、馒头等主食无需限制
C.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,要格外注重其中必需氨基酸的种类和含量
D.某保健品的宣传语是“富含N、P、Zn等微量元素”
15.(2022高一上·乾安期末)如图是某细胞内元素或化合物相对含量的饼状图,下列关于图示的分析,正确的是(  )
A.若该图表示的是组成活细胞的元素,则 M一定是O元素
B.若该图表示细胞鲜重中的元素,则M是构成细胞的最基本元素
C.若该图表示细胞干重的化合物,则M是细胞主要的能源物质
D.若该图表示细胞鲜重的化合物,则 M 含有的元素为C、H、O
16.(2022高一上·乾安期末)下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2),请据图判断下列叙述中正确的是(  )
A.该蛋白质中含有1条肽链124个肽键
B.图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C.从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基
D.图2共有2种氨基酸,4个肽键
17.(2022高一上·白山期末)如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是 (  )
A.若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为乳糖
B.若C为RNA,则B为核糖核苷酸,A为C,H,O,N
C.若C具有催化、运输、调节、免疫等功能,则B可能为氨基酸
D.若B为脱氧核苷酸,则C只存在细胞核中
18.(2022高一上·白山期末)实验材料或试剂的选择是实验成功的关键,下列实验材料的使用错误的是(  )
A.检测花生子叶中的脂肪可以选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
B.可以用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖
C.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质
D.甘蔗汁虽味甜且无色,但不能用于还原糖的鉴定
19.(2022高一上·白山期末)蓖麻毒蛋白是从蓖麻中分离得到的一种毒蛋白,为最强烈的天然毒素之一。 对所有哺乳动物和真核细胞都有毒害作用,蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成,A链由263个氨基酸构成,B链由260个氨基酸构成,并有4个二硫键。研究发现,蓖麻毒蛋白对斜纹夜蛾无毒,原因可能是其容易被哺乳动物肠胃吸收,而不易被昆虫肠胃细胞吸收。下列相关叙述错误的是(  )
A.蓖麻毒蛋白一共含有521个肽键
B.蓖麻毒蛋白B链中的硫元素位于氨基酸R基
C.蓖麻毒蛋白由蓖麻细胞核糖体合成加工而成
D.昆虫和哺乳动物肠胃细胞表面蛋白质可能存在差异
20.(2022高一上·牡丹江期末)如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是(  )
A.若b为葡萄糖,则c在动物细胞中可能为乳糖
B.若c为RNA,则b为核糖核苷酸,a为C、H、O、N
C.若c具有信息传递、运输、催化等功能,则b为氨基酸
D.若b为脱氧核苷酸,则c只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中
二、综合题
21.(2022高一上·牡丹江期末)据图回答下列问题(①~⑥代表不同的细胞器):
(1)物质A是   ,物质B是   。
(2)E的结构特点是   。
(3)具有双层E结构的细胞器是   (填图中的序号)。动、植物细胞都有,但是功能不同的是[   ]   。
(4)除了上述6种细胞器外,细胞内具有E结构的还有   、   。
22.(2021高一上·绥化期末)如图所示为构成细胞的部分元素及化合物(其中a、b、c代表小分子物质,A、B、C代表大分子物质)。回答下列问题:
(1)物质a是   ,检验物质a的常用试剂是   。在植物细胞内,A可表示的物质是   。与物质A组成元素相同,在动物、植物细胞中均可含有的最理想的储能物质是   。
(2)物质b在玉米细胞中共有   种,其中储存遗传信息的分子主要分布在   (填细胞结构名称)中。
(3)物质c是   ,在人体中有   种组成蛋白质。若某种D分子含有2条直链肽链,由X个c分子(C平均相对分子质量为128)组成,则该D分子的相对分子质量大约为   。
(4)已知红薯和土豆都富含A,但红薯吃起来比土豆甜(已知淀粉酶催化淀粉分解成还原糖),为探究其原因,某兴趣小组以红薯的块根和土豆的块茎为材料,在不同温度,其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30分钟后,测定还原糖含量见下表。
处理温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
红薯还原糖含量(mg/g) 20 23.3 32 37.6 50.5 70.2 80 68.9 45.3
土豆还原糖含量(mg/g) 0 0 0 0 0 0 0 0 0
①由表可见,温度为60℃时红薯还原糖含量最高,这是因为   。
②请你推测土豆块茎不含有还原糖的最可能原因是   。
23.(2021高一上·辽宁月考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图,请回答问题:
(1)物质a为   ,如果物质c是人和动物细胞中的储能物质,c为   ;如果物质c是植物叶肉细胞细胞壁的成分,则c为   。
(2)b具有参与组成细胞结构、催化、   、信息传递、   等重要功能。d物质在人体内参与血液中脂质的运输,则d为   。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是   和   ,如图方框内的结构简式是   。
(4)新冠病毒的遗传信息贮存在e中,e物质初步水解的产物是   ;在小麦叶肉细胞中,e主要存在于   中。
24.(2021高一上·洮南月考)下图中A~E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器,①~④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部),请回答下列问题:
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是   法
(2)①~④中除了②,还有哪个属于生物大分子   。
(3)5种细胞器都有的有机物是[   ]   ,该片段是由   种氨基酸经   形成的
(4)具有①结构的物质存在于[   ]   中
(5)能够合成③物质的细胞器有[   ]   、[   ]   。
(6)抗体在细胞内由核糖体合成后依次经过上图A-E中的哪些细胞器   (填序号)
(7)[E]存在于   生物细胞中。
25.(2021高一上·惠来月考)图甲的图解表示构成生物体的元素,化合物及其作用,其中a、b、d、e、f代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)物质a表示   ,其在原核细胞中共有   种。
(2)物质b的结构通式是   。若某种B分子由n个b(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该B分子的相对分子质量大约为   。
(3)图中“病毒”可用   (填细胞结构)代替。
(4)图乙表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现用酶将肽链中的丙氨酸去掉得到4条长短不等的多肽。三十九肽被水解后形成的短肽中肽键数量减少   个,氨基和羧基分别增加   个,碳原子减少   个。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、用双缩脲试剂检测蛋白质的实验不需要加热处理,A错误;
B、大豆富含蛋白质,且颜色较浅,是检测蛋白质的想材料,B正确;
C、韭菜是绿色的,色素会影响观察实验想象,C错误;
D、用双缩脲试剂测蛋白质时,应先加双缩试剂A液,再滴加双缩脲试剂B液,D错误。
故答案为:B。
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL 硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热,若产生砖红色沉淀,则含有还原糖;
双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,若出现紫色反应,则含有蛋白质。
2.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、糖类可以大量转化为脂肪,脂肪也能转化为糖类,但是不能大量转化为糖类,A错误;
B、脂肪中氢的含量远远高于糖类,是细胞内良好的储能物质,B错误;
C、脂肪由甘油和脂肪酸合成的,因此若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油,C正确;
D、淀粉是植物细胞的储能物质,不是人体细胞的储能物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
2、脂肪H多O少,氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量多。
3、淀粉——植物细胞中重要的储能物质,糖原——人和动物细胞中重要的储能物质 。
3.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】细胞膜的成分包括脂质、蛋白质和糖类。其中脂质主要是磷脂,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质包含的元素是C、H、O、N,糖类含C、H、O,因此构成细胞膜所必须的元素是C、H、O、N、P。
故答案为:D。
【分析】推测某一结构(或物质)的元素组成
首先分析该结构或物质的组成成分,再推测其元素组成。如:
细胞膜→蛋白质+糖类+磷脂→C、H、O、N、P
染色体→蛋白质+DNA→C、H、O、N、P
核糖体→蛋白质+RNA→C、H、O、N、P
病毒→蛋白质+核酸→C、H、O、N、P
4.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、Ub需与靶蛋白识别使靶蛋白贴上“标签”,再被蛋白酶水解: Ub不与细胞中的正常蛋白质识别并结合,A错误;
B、靶蛋白水解过程需要消耗ATP,人消化道内蛋白质水解过程不需要消耗ATP,但都是在蛋白酶的作用下被分解为小分子肽或氨基酸的过程,B错误;
C、细胞中的异常蛋白被水解有利于维持细胞内部环境的相对稳定,C正确;
D、Ub在靶蛋白水解过程中起到标签”的作用,而不是催化作用,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①Ub与靶蛋白在酶的催化作用下结合成Ub-靶蛋白,此过程由ATP提供能量。
②Ub-靶蛋白在蛋白的作用下分解成氨基酸,此过程由ATP提供能量。
5.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意可知,有一条多肽链由14个氨基酸组成,则脱水缩合过程中脱去14-1=13个水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子,2个N原子,其他几种氨基酸含有7个H原子,1个N原子,可根据H原子数目或N原子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸,其他氨基酸数为14-m个,多肽化合物中有b个H,脱水缩合过程中脱去13个水分子即26个H原子,故根据H原子数目可以列出方程:7(14-m)+14m-13×2=b,解方程可得:m=(b-72)/7个。根据N原子数目列出方程:2m+(14-m)=y,解方程可得m=y-14。无法根据C原子、O原子数目求出赖氨酸数目,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算:
(1)一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数;
(2)一个蛋白质分子中至少含有游离的氨基数(游离的羧基数)=肽链数+R基上的氨基数(R基上的羧基数)=各氨基酸中的氨基总数(各氨基酸中的羧基总数)-肽键数;
(3)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)-失去的水分子数×18;
(4)N原子数=肽键数+肽链数+R基上N原子数=各氨基酸中N原子总数;
(5)O原子数=肽键数+肽链数×2+R基上O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子的个数;
(6)H原子数=各氨基酸中H原子的总数-2×脱去的水分子数。
6.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、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,A正确;
B、Mg是构成叶肉细胞叶绿素的元素,B正确;
C、在不同的细胞内,组成元素的种类大体相同,含量不同,C正确;
D、细胞中没有一种化学元素是特有的,在无机自然界都能找到,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、 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。
7.【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】结合分析可知,一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,A正确。
故答案为:A。
【分析】组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
8.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苹果组织中含有丰富的还原糖,可与斐林试剂在水浴加热的条件下发生反应,生成砖红色沉淀,A错误;
B、豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应,显紫色,B正确;
C、花生中的脂肪与苏丹Ⅲ染液发生颜色反应,表现为橘黄色,C错误;
D、马铃薯中富含淀粉,淀粉遇碘液会变蓝色,据此可鉴定淀粉的存在,D错误。
故答案为:B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
9.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca元素是大量元素,A错误;
B、Fe是微量元素,B错误;
C、三酰甘油的组成元素是C、H、O,C正确;
D、脱氧核糖的组成元素是C、H、O,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
10.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca、Mg是大量元素,A错误;
B、Zn、Cu、B、Mn、 Mo都是微量元素,B正确;
C、Ca是大量元素,C错误;
D、Mg是大量元素,D错误。
故答案为:B。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
11.【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成时需要ATP提供能量,可由线粒体提供,
A正确;
B、根据题干可知,“分子垃圾袋”(囊泡)由生物膜构成,基本支架是磷脂双分子层构成的结构,B错误;
C、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,溶酶体是单层膜的细胞器,内含多种水解酶,C正确;
D、本题中溶酶体中水解酶分解的是“来自细胞区室表面受损的蛋白质”,故“组件”是氨基酸,是构成大分子蛋白质的原料,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→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。 2、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
4、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子。
12.【答案】C
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;氨基酸的种类;蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽盘曲折叠的蛋白质的空间结构都有关系,A错误;
B、氨基酸中R基上的氨基和羧基一般不连接在同一个碳原子上,B错误;
C、必需氨基酸人体内不能合成,必须从食物中获得,因此评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准,C正确;
D、核酸具有携带遗传信息的功能,蛋白质没有这样的功能,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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;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。
13.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、用双缩脲试剂检测蛋白质时,无需水浴加热,只要有蛋白质的存在,就能观察到紫色反应,即在常温条件下即可用双缩脲试剂直接鉴定蛋白质的存在,A正确;
B、对该野果的切片进行脂肪鉴定时需要使用染色液(苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液),需用50%的酒精洗去浮色,因为染色剂能够溶解到酒精中,B错误;
C、往该野果的组织样液中加入斐林试剂后,需在50~60℃条件下隔水加热看是否出现砖红色沉淀,来鉴定是否含有还原糖,C错误;
D、斐林试剂需要现配现用,因此,还原糖检测结束后,不应将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
14.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;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;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂质,是细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关,如不摄入将会影响细胞的正常生命获得,故需要适量摄入,A错误;
B、米饭和馒头含有淀粉,淀粉属于多糖,同时淀粉经过水解会生成葡萄糖,如果不限制食用会对糖尿病病人产生危害,B错误;
C、必需氨基酸人体是不能通过自身合成的,必需从食物获取,故在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,要格外注重其中必需氨基酸的种类和含量,C正确;
D、N、P是大量元素,不是微量元素,D错误;
故答案为:C。
【分析】必需氨基酸是人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸。
对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸,可影响健康。
15.【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若该图表示的是组成活细胞的元素,则 M一定是O元素,因为活细胞中O元素的含量最多,A正确;
B、如果该图表示的是组成活细胞的元素含量,活细胞中元素含量最多的是氧,则M是氧元素,但氧元素不是构成细胞的最基本元素,构成细胞的最基本元素是碳,B错误;
C、如果该图表示细胞干重的化合物,则M是蛋白质,因为干重中含量最多的化合物是蛋白质,但细胞中主要的能源物质是糖类,C错误;
D、若该图表示细胞鲜重的化合物,则 M代表的化合物是水,其中 含有的元素为H、O,D错误。
故答案为:A。
【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。
16.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、由图1可知该蛋白质中含有1条肽链124个氨基酸,所以肽键数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个,A错误;
B、图2中含有的R基是②④⑥⑧,①是氨基,B错误;
C、图2的R基团中含有2个羧基(⑥⑧),可推知该肽链至少含有3个游离的羧基(124号氨基酸还含有一个游离的羧基),C正确;
D、图2中共有4种R基,故有有4种氨基酸,3个完整的肽键,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
17.【答案】C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若B为葡萄糖,则C是多糖,常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原,其中淀粉和纤维素是植物多糖,糖原是动物多糖;乳糖是动物细胞中的二糖,由葡萄糖和半乳糖组成,不是生物大分子,A错误;
B、若C为RNA,则B为核糖核苷酸,其元素组成A是C、H、O、N、P,B错误;
C、若C具有催化、运输、调节、免疫等功能,说明C是蛋白质,组成蛋白质的单体B是氨基酸,C正确;
D、若B为脱氧核苷酸,则C是DNA,C可以存在于叶绿体、线粒体、细胞核中,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞中有机物的元素组成与功能:
18.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、花生子叶中的脂肪遇苏丹Ⅲ染液,会呈现橘黄色,A正确;
B、麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,均可以与斐林试剂发生砖红色反应,故不能用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖,B错误;
C、双缩脲试剂的成分和斐林试剂的成分相似,浓度不同,可将斐林试剂的乙液稀释后形成双缩脲试剂的B液,故可以用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质,C正确;
D、甘蔗中的蔗糖属于非还原糖,不能用于还原糖的鉴定,D正确。
故答案为:B。
【分析】 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质与核酸:
有机物 生物材料 用于鉴定的试剂 产生的颜色
淀粉 马铃薯汁 碘液 蓝色
还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖) 苹果、梨、白萝卜、葡萄汁。不能选用甘蔗 斐林试剂
甲液 0.1g/mL NaOH
乙液 0.05 g/mL CuSO4 等量混合均匀后加入,50-65℃温水中隔水加热) 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
蛋白质 豆浆、蛋清、牛奶 双缩脲试剂
A 0.1g
/mL NaOH
B 0.1g
/mL CuSO4
A 先B后 紫色
脂肪 花生子叶 苏丹Ⅲ染液(Ⅳ染液) 橘黄色(红色)
DNA   甲基绿 绿色
RNA   吡罗红 红色
19.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成,A链由263个氨基酸构成,B链由260个氨基酸构成,含有的肽键数=氨基酸总数-肽链条数=263+260-2=521个,A正确;
B、根据氨基酸的结构可知,蓖麻毒蛋白B链中的硫元素位于氨基酸R基,B正确;
C、蓖麻毒蛋白由蓖麻细胞核糖体合成,由内质网和高尔基体加工,C错误;
D、蓖麻毒蛋白容易被哺乳动物肠胃吸收,而不易被昆虫肠胃细胞吸收,因此昆虫和哺乳动物肠胃细胞表面蛋白质可能存在差异,D正确。
故答案为:C。
【分析】有关蛋白质分子计算的2点提醒:
①若形成的多肽是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
②在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
20.【答案】C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若b为葡萄糖,则c为多糖,在动物细胞中的多糖为糖原,乳糖属于二糖,不是生物大分子,A错误;
B、若c为RNA,则b为核糖核苷酸,a为C、H、O、N、P,B错误;
C、若c具有信息传递、运输、催化等功能,则c为蛋白质,此时b为氨基酸,C正确;
D、若b为脱氧核苷酸,则c为DNA,DNA可能存在于线粒体、叶绿体、细胞核、拟核、DNA病毒中,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞中大分子的物质组成与功能:
21.【答案】(1)蛋白质;磷脂
(2)具有流动性
(3)①、②;④;高尔基体
(4)细胞核;细胞膜
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,图中物质A是蛋白质,物质B是磷脂。
(2)E由磷脂双分子层构成,为生物膜,其结构特点是具有一定的流动性。
(3)具有双层E生物膜结构的细胞器是①叶绿体、②线粒体;动、植物细胞都有,但是功能不同的是④高尔基体,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
(4)细胞内具有膜结构的除了上述6种细胞器外,还有细胞核、细胞膜,它们共同构成生物膜系统。
【分析】1、细胞内有机物的元素组成与功能:
2、分析题图可知,A是蛋白质;B是磷脂;①为叶绿体,是光合作用的场所;②为线粒体,是动力工厂;③为内质网,是蛋白质的运输通道;④为高尔基体,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;⑤为液泡;⑥为溶酶体。E为生物膜结构,主要由磷脂和蛋白质组成。
22.【答案】(1)葡萄糖;斐林试剂;淀粉和纤维素;脂肪
(2)8;细胞核
(3)氨基酸;21;128X-18(X-2)
(4)此时淀粉酶活性与其他温度相比最高,淀粉水解成还原糖;土豆中不含淀粉酶
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;化合物推断-综合
【解析】【解答】由图可知A、B、C、D是生物大分子,根据元素组成可知A为多糖,B、C为核酸、D为蛋白质,其基本单位:a为葡萄糖、b为核苷酸、c为氨基酸。
(1)由图可知物质A是生物大分子,只含C、H、O三种元素,故为多糖,多糖的基本单位都是葡萄糖,故a为葡萄糖,为还原糖可以用斐林试剂检查,水浴加热,显砖红色沉淀,在植物细胞中A为淀粉和纤维素,与物质A组成元素相同,在动物、植物细胞中均可含有的最理想的储能物质是脂肪。
(2)细胞中既有DNA又有RNA,DNA是遗传物质,主要分布在细胞核内,细胞中的核苷酸共8种,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸。
(3)物质D含C、H、O、N,所以D蛋白质,c是氨基酸,共21种,蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量-脱去水分子质量,故为128X-18(X-2)。
(4)①淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖,酶的催化需要适宜的温度。由表可见,温度为60℃时红薯还原糖含量最高,这是因为红薯中淀粉酶的最适温度为60℃左右。
②淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖,红薯中含有淀粉,却不含还原糖,说明红薯不含能催化淀粉转化为还原性糖的淀粉酶。
【分析】1、糖类的元素组成:只有C、H、O;
脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;
蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;
核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2、据图分析可知,a为葡萄糖,A为多糖;b为核苷酸,B、C为两类核酸;c为氨基酸,D为蛋白质。据此答题。
23.【答案】(1)糖类;糖原;纤维素
(2)运输;防御(或免疫);胆固醇
(3)二肽;水;CO—NH(或—CO—NH—)
(4)核糖核苷酸;细胞质
【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;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】据图可知,糖类分为单糖,二糖和多糖,a分为单糖、二糖和c,a是糖类,c是多糖。b的组成单位是氨基酸,b是蛋白质。脂质包括磷脂、脂肪和固醇类,d属于磷脂、脂肪或者固醇类,固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。核酸包括DNA和RNA,因此e是RNA。
(1)糖类分为单糖,二糖和多糖,因此物质a是糖类,多糖包括淀粉、糖原、纤维素等,糖原是人和动物细胞内的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
(2)b的基本单位是氨基酸,因此b为蛋白质,具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御(免疫)的作用。物质d为脂质中的一种且参与血液中脂质的运输,应为胆固醇。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合时,生成二肽及水。虚线框内为含肽键的结构,结构简式为CO一NH(或—CO一NH—)。
(4)新冠病毒的遗传物质为RNA,初步水解为核糖核苷酸。在小麦叶肉细胞中,e主要存在于细胞质中。
【分析】1、糖类:(1)组成元素:C、H、O;
(2)种类:单糖、二糖、多糖,单糖包括核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖和半乳糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖(植物)和乳糖(动物),多糖包括淀粉、纤维素(植物)和糖原(动物);
(3)功能:主要的能源物质。
2、脂质:(1)组成元素:C、H、O,有的还有P、N
(2)种类及功能:①脂肪:储能、保温、缓冲和减压;
②磷脂:生物膜的组成部分;
③固醇:包括胆固醇、维生素D、性激素。胆固醇的功能是参与血液中脂质的运输、动物细胞膜的成分,维生素D的功能是促进钙磷的吸收,性激素的功能是促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
3、蛋白质:(1)组成元素:C、H、O、N,有的还有S;组成单位:氨基酸;
(2)脱水缩合:场所是核糖体,氨基酸之间以氢键相连,H2O的H来自于氨基和羧基,O来自于氨基。
(3)功能:组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御(免疫);
4、核酸:1)组成元素:C、H、O、N、P;组成:含氮碱基、五碳糖、磷酸;
(2)种类及分布:核糖核酸(主要分布在细胞质)、脱氧核糖核酸(主要分布在细核);
(3)功能:携带遗传信息、控制遗传、变异和蛋白质的合成。
24.【答案】(1)差速离心
(2)④
(3)④;蛋白质;3;脱水缩合
(4)C;叶绿体
(5)A;线粒体;C;叶绿体
(6)D B
(7)动物和低等植物
【知识点】组成细胞的元素和化合物;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】分析示意图,A是线粒体、B是高尔基体、C是叶绿体、D是内质网、E是中心体、①是叶绿素、②是tRNA,③是ATP、④蛋白质。
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是差速离心法。
(2)①是叶绿素、②是tRNA,③是ATP、④蛋白质,属于生物大分子是的②tRNA和④蛋白质。
(3)五种细胞器:A是线粒体、B是高尔基体、C是叶绿体、D是内质网、E是中心体,都有的有机物是④蛋白质,生命活动的承担者。氨基酸的结构通式是: ,分析题图可知,该片段是由3种氨基酸经脱水缩合形成的。
(4)①是叶绿素,含有叶绿素的结构是C叶绿体,色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
(5)③是ATP,细胞中可以合成ATP的生命活动有细胞呼吸和光合作用,则合成ATP的细胞器有A线粒体和C叶绿体两种。
(6)抗体是分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌过程为:在核糖体上合成,经过D内质网初步加工,再运输到B高尔基体进行进一步加工,最后运输到细胞膜上。
(7)E是中心体,动物和低等植物细胞中含有中心体。
【分析】根据图可知:A是线粒体,是进行有氧呼吸的主要场所;B是高尔基体,单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关;C是叶绿体,是光合作用的场所;D是内质网,单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道;E是中心体,无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。①是叶绿素,②是tRNA,③是ATP,④是多肽。据此答题。
25.【答案】(1)核苷酸;8
(2);mn-18(n-2)
(3)染色质(或者染色体)、核糖体
(4)7;3、3;12
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:图甲中,a、b、d、e小分子分别表示核苷酸、氨基酸、性激素、单糖;A、B、E生物大分子分别表示核酸、蛋白质、糖原或淀粉,f是脂肪。图乙:一条三十九肽脱去4个丙氨酸得到4条短肽,由题图可知,三十九肽中丙氨酸的位置是8、18、27、39位氨基酸,因此脱去4个丙氨酸需要水解7个肽键。
(1)物质a由C、H、O、N、P五种元素组成,又是病毒的主要成分,所以A表示核酸,a表示核苷酸,由于原核细胞中含DNA和RNA,所以共有8种核苷酸。
(2)物质b是氨基酸,氨基酸的结构通式是 。 若某种B(蛋白质)分子由n个b(氨基酸)(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该蛋白质分子的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=mn-18(n-2)。
(3)病毒是核酸和蛋白质组成,细胞中由核酸和蛋白质组成的结构的有染色质(或者染色体),核糖体,因此图中“病毒”可用染色质(或者染色体)、核糖体代替。
(4)由分析可知,该三十九肽形成四条短肽需要水解7个肽键,因此肽键数量减少7个;四条短肽至少含有4个氨基和4个羧基,因此三十九肽水解后得到的四条多肽链中,氨基和羧基分别增加3个、3个;四条短肽与三十九肽相比少4个丙氨酸,丙氨酸的R基有1个C,因此碳原子减少3×4=12个。
【分析】1、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-;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,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。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。
3、DNA+蛋白质:染色体,DNA病毒;RNA+蛋白质:染色体,RNA病毒。
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高中生物学北师大版2019必修一第三章 细胞的物质基础 单元测试
一、单选题
1.(2021高一上·长春期末)下列关于检测生物组织中糖类和蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.双缩脲试剂检测蛋白质的实验需要水浴加热处理
B.大豆种子蛋白质含量多,是检测蛋白质的理想材料
C.韭菜富含还原糖,是鉴定还原糖的理想材料
D.检测蛋白质的双缩脲试剂A液必须和双缩脲试剂B液混合后,再加入含样品的试管中
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、用双缩脲试剂检测蛋白质的实验不需要加热处理,A错误;
B、大豆富含蛋白质,且颜色较浅,是检测蛋白质的想材料,B正确;
C、韭菜是绿色的,色素会影响观察实验想象,C错误;
D、用双缩脲试剂测蛋白质时,应先加双缩试剂A液,再滴加双缩脲试剂B液,D错误。
故答案为:B。
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL 硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热,若产生砖红色沉淀,则含有还原糖;
双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,若出现紫色反应,则含有蛋白质。
2.(2021高一上·双鸭山期末)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列相关叙述中正确的是(  )
A.糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪,而脂肪不能转化为糖类
B.脂肪中氧的含量远远高于糖类,是细胞内良好的储能物质
C.物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油
D.糖类、淀粉、脂肪都是人体细胞内的能源物质
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、糖类可以大量转化为脂肪,脂肪也能转化为糖类,但是不能大量转化为糖类,A错误;
B、脂肪中氢的含量远远高于糖类,是细胞内良好的储能物质,B错误;
C、脂肪由甘油和脂肪酸合成的,因此若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油,C正确;
D、淀粉是植物细胞的储能物质,不是人体细胞的储能物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
2、脂肪H多O少,氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量多。
3、淀粉——植物细胞中重要的储能物质,糖原——人和动物细胞中重要的储能物质 。
3.(2021高一上·龙江期末)在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必须的元素是(  )
A.C,H,O B.C,H,O,P
C.C,H,O,N D.C,H,O,N,P
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】细胞膜的成分包括脂质、蛋白质和糖类。其中脂质主要是磷脂,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质包含的元素是C、H、O、N,糖类含C、H、O,因此构成细胞膜所必须的元素是C、H、O、N、P。
故答案为:D。
【分析】推测某一结构(或物质)的元素组成
首先分析该结构或物质的组成成分,再推测其元素组成。如:
细胞膜→蛋白质+糖类+磷脂→C、H、O、N、P
染色体→蛋白质+DNA→C、H、O、N、P
核糖体→蛋白质+RNA→C、H、O、N、P
病毒→蛋白质+核酸→C、H、O、N、P
4.(2021高一上·龙江期末)科学家从动物的胰脏中分离到一类低 分子量的蛋白质( Ub)。能对细胞中的异常蛋白(靶蛋白)贴“标签”。被贴标签的靶蛋白随被蛋白酶水解。其过程如下图所示,相关叙述正确的是(  )
A.Ub也能为细胞中的正常蛋白质贴标签
B.把蛋白水解过程与人消化道内蛋白质水解过程完全不同
C.Ub在维持细胞内部环境的稳态中起稳态作用
D.Ub在靶蛋白水解过程中起到催化的作用
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、Ub需与靶蛋白识别使靶蛋白贴上“标签”,再被蛋白酶水解: Ub不与细胞中的正常蛋白质识别并结合,A错误;
B、靶蛋白水解过程需要消耗ATP,人消化道内蛋白质水解过程不需要消耗ATP,但都是在蛋白酶的作用下被分解为小分子肽或氨基酸的过程,B错误;
C、细胞中的异常蛋白被水解有利于维持细胞内部环境的相对稳定,C正确;
D、Ub在靶蛋白水解过程中起到标签”的作用,而不是催化作用,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①Ub与靶蛋白在酶的催化作用下结合成Ub-靶蛋白,此过程由ATP提供能量。
②Ub-靶蛋白在蛋白的作用下分解成氨基酸,此过程由ATP提供能量。
5.(2022高一上·辽宁期末)有一条多肽链由14个氨基酸组成,分子式为CaHbOxNyS(y>14),这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基酸:半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)。水解产物中赖氨酸的数目是(  )
A.(x+13)/2个 B.(y-72)/7个
C.(a+13)/2个 D.(b-72)/7个
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意可知,有一条多肽链由14个氨基酸组成,则脱水缩合过程中脱去14-1=13个水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子,2个N原子,其他几种氨基酸含有7个H原子,1个N原子,可根据H原子数目或N原子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸,其他氨基酸数为14-m个,多肽化合物中有b个H,脱水缩合过程中脱去13个水分子即26个H原子,故根据H原子数目可以列出方程:7(14-m)+14m-13×2=b,解方程可得:m=(b-72)/7个。根据N原子数目列出方程:2m+(14-m)=y,解方程可得m=y-14。无法根据C原子、O原子数目求出赖氨酸数目,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算:
(1)一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数;
(2)一个蛋白质分子中至少含有游离的氨基数(游离的羧基数)=肽链数+R基上的氨基数(R基上的羧基数)=各氨基酸中的氨基总数(各氨基酸中的羧基总数)-肽键数;
(3)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)-失去的水分子数×18;
(4)N原子数=肽键数+肽链数+R基上N原子数=各氨基酸中N原子总数;
(5)O原子数=肽键数+肽链数×2+R基上O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子的个数;
(6)H原子数=各氨基酸中H原子的总数-2×脱去的水分子数。
6.(2022高一上·沈阳期末)2021年9月24日,“巨型稻”喜获丰收,袁隆平院士的“禾下乘凉梦”得以实现。“巨型稻”平均株高2米左右,茎秆粗壮、穗大粒多、产量高,富含K、Ca、Zn、Mg等营养元素。下列相关叙述错误的是(  )
A.K、Ca是组成“巨型稻”细胞的大量元素
B.Mg是构成“巨型稻”叶肉细胞叶绿素的元素
C.组成“巨型稻”和普通稻的元素种类大体相同
D.组成“巨型稻”的化学元素有的是其特有的,在无机自然界找不到
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、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,A正确;
B、Mg是构成叶肉细胞叶绿素的元素,B正确;
C、在不同的细胞内,组成元素的种类大体相同,含量不同,C正确;
D、细胞中没有一种化学元素是特有的,在无机自然界都能找到,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、 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。
7.(2022高一上·鞍山期末)一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是(  )
A.水 B.蛋白质 C.DNA D.葡萄糖
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】结合分析可知,一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,A正确。
故答案为:A。
【分析】组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
8.(2022高一上·鞍山期末)下列是关于物质检测的内容,正确的是(  )
选项 待检测的物质或结构 使用试剂 呈现颜色
A 苹果中的还原糖 斐林试剂 橘黄
B 豆浆中的蛋白质 双缩脲试剂 紫色
C 花生中的脂肪 苏丹Ⅲ 红色
D 马铃薯中的淀粉 碘液 砖红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苹果组织中含有丰富的还原糖,可与斐林试剂在水浴加热的条件下发生反应,生成砖红色沉淀,A错误;
B、豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应,显紫色,B正确;
C、花生中的脂肪与苏丹Ⅲ染液发生颜色反应,表现为橘黄色,C错误;
D、马铃薯中富含淀粉,淀粉遇碘液会变蓝色,据此可鉴定淀粉的存在,D错误。
故答案为:B。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
9.(2022高一上·鞍山期末)下列有关细胞中元素的叙述,正确的是(  )
A.Ca元素是微量元素 B.Fe元素大量元素
C.三酰甘油含有C、H、O D.脱氧核糖含有C、H、O、N
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca元素是大量元素,A错误;
B、Fe是微量元素,B错误;
C、三酰甘油的组成元素是C、H、O,C正确;
D、脱氧核糖的组成元素是C、H、O,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
10.(2021高一上·抚顺期末)温泉有远古“圣水”之誉,富含各种对人体有益的微量元素及矿物质,水温高达56℃,水质淡黄清澈,享有“一盆玉汤”的美誉,对治疗皮肤病、色斑、关节炎及神经衰弱等有特殊的疗效。下列元素在生物体内含量很少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是(  )
A.Fe、Ca、 Mn、 Zn、 Mg
B.Zn、Cu、B、 Mn、 Mo
C.Zn 、B、 Cu 、 Mo、 Ca
D.Mg 、 Mn 、 Cu 、 Mo、Fe
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca、Mg是大量元素,A错误;
B、Zn、Cu、B、Mn、 Mo都是微量元素,B正确;
C、Ca是大量元素,C错误;
D、Mg是大量元素,D错误。
故答案为:B。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
11.(2021高一上·抚顺期末)一项某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面衰老的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂,将废物降解,使组件获得重新利用。下列有关叙述不正确的是(  )
A.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力可由线粒体提供
B.“分子垃圾袋”的基本支架是蛋白质纤维组成的网架结构
C.“回收利用工厂”具有单层膜,内含多种水解酶
D.“组件”可能是氨基酸,是构成大分子的原料
【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成时需要ATP提供能量,可由线粒体提供,
A正确;
B、根据题干可知,“分子垃圾袋”(囊泡)由生物膜构成,基本支架是磷脂双分子层构成的结构,B错误;
C、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,溶酶体是单层膜的细胞器,内含多种水解酶,C正确;
D、本题中溶酶体中水解酶分解的是“来自细胞区室表面受损的蛋白质”,故“组件”是氨基酸,是构成大分子蛋白质的原料,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→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。 2、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
4、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子。
12.(2021高一上·丹东期末)一切生命活动都离不开蛋白质,它是生命活动的主要承担者,下列叙述中正确的是(  )
A.蛋白质结构的多样性只取决于氨基酸种类数目和排列顺序
B.氨基酸中的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
C.评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准
D.蛋白质具有催化、免疫、运输、调节、携带遗传信息等功能
【答案】C
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;氨基酸的种类;蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽盘曲折叠的蛋白质的空间结构都有关系,A错误;
B、氨基酸中R基上的氨基和羧基一般不连接在同一个碳原子上,B错误;
C、必需氨基酸人体内不能合成,必须从食物中获得,因此评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准,C正确;
D、核酸具有携带遗传信息的功能,蛋白质没有这样的功能,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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;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。
13.(2021高一上·丹东期末)某生物兴趣小组在野外发现了一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组欲检测这些野果中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列有关实验的叙述错误的是(  )
A.用双缩脲试剂检测蛋白质时,无需水浴加热,常温下就能观察到紫色反应
B.制备该野果脂肪的临时装片过程中,染色后需用清水洗去浮色
C.在该野果的组织样液中加入斐林试剂后,即可出现砖红色沉淀
D.还原糖检测实验结束后,可以将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、用双缩脲试剂检测蛋白质时,无需水浴加热,只要有蛋白质的存在,就能观察到紫色反应,即在常温条件下即可用双缩脲试剂直接鉴定蛋白质的存在,A正确;
B、对该野果的切片进行脂肪鉴定时需要使用染色液(苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液),需用50%的酒精洗去浮色,因为染色剂能够溶解到酒精中,B错误;
C、往该野果的组织样液中加入斐林试剂后,需在50~60℃条件下隔水加热看是否出现砖红色沉淀,来鉴定是否含有还原糖,C错误;
D、斐林试剂需要现配现用,因此,还原糖检测结束后,不应将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
14.(2022高一上·松原期末)随着时代的发展人们越来越注重饮食健康。下列有关饮食观念符合生物学原理的是(  )
A.胆固醇会引起血管粥样硬化,不能摄入
B.糖尿病人要限食甜味食品,米饭、馒头等主食无需限制
C.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,要格外注重其中必需氨基酸的种类和含量
D.某保健品的宣传语是“富含N、P、Zn等微量元素”
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;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;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂质,是细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关,如不摄入将会影响细胞的正常生命获得,故需要适量摄入,A错误;
B、米饭和馒头含有淀粉,淀粉属于多糖,同时淀粉经过水解会生成葡萄糖,如果不限制食用会对糖尿病病人产生危害,B错误;
C、必需氨基酸人体是不能通过自身合成的,必需从食物获取,故在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,要格外注重其中必需氨基酸的种类和含量,C正确;
D、N、P是大量元素,不是微量元素,D错误;
故答案为:C。
【分析】必需氨基酸是人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸。
对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸,可影响健康。
15.(2022高一上·乾安期末)如图是某细胞内元素或化合物相对含量的饼状图,下列关于图示的分析,正确的是(  )
A.若该图表示的是组成活细胞的元素,则 M一定是O元素
B.若该图表示细胞鲜重中的元素,则M是构成细胞的最基本元素
C.若该图表示细胞干重的化合物,则M是细胞主要的能源物质
D.若该图表示细胞鲜重的化合物,则 M 含有的元素为C、H、O
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若该图表示的是组成活细胞的元素,则 M一定是O元素,因为活细胞中O元素的含量最多,A正确;
B、如果该图表示的是组成活细胞的元素含量,活细胞中元素含量最多的是氧,则M是氧元素,但氧元素不是构成细胞的最基本元素,构成细胞的最基本元素是碳,B错误;
C、如果该图表示细胞干重的化合物,则M是蛋白质,因为干重中含量最多的化合物是蛋白质,但细胞中主要的能源物质是糖类,C错误;
D、若该图表示细胞鲜重的化合物,则 M代表的化合物是水,其中 含有的元素为H、O,D错误。
故答案为:A。
【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。
16.(2022高一上·乾安期末)下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2),请据图判断下列叙述中正确的是(  )
A.该蛋白质中含有1条肽链124个肽键
B.图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C.从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基
D.图2共有2种氨基酸,4个肽键
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、由图1可知该蛋白质中含有1条肽链124个氨基酸,所以肽键数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个,A错误;
B、图2中含有的R基是②④⑥⑧,①是氨基,B错误;
C、图2的R基团中含有2个羧基(⑥⑧),可推知该肽链至少含有3个游离的羧基(124号氨基酸还含有一个游离的羧基),C正确;
D、图2中共有4种R基,故有有4种氨基酸,3个完整的肽键,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
17.(2022高一上·白山期末)如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是 (  )
A.若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为乳糖
B.若C为RNA,则B为核糖核苷酸,A为C,H,O,N
C.若C具有催化、运输、调节、免疫等功能,则B可能为氨基酸
D.若B为脱氧核苷酸,则C只存在细胞核中
【答案】C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若B为葡萄糖,则C是多糖,常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原,其中淀粉和纤维素是植物多糖,糖原是动物多糖;乳糖是动物细胞中的二糖,由葡萄糖和半乳糖组成,不是生物大分子,A错误;
B、若C为RNA,则B为核糖核苷酸,其元素组成A是C、H、O、N、P,B错误;
C、若C具有催化、运输、调节、免疫等功能,说明C是蛋白质,组成蛋白质的单体B是氨基酸,C正确;
D、若B为脱氧核苷酸,则C是DNA,C可以存在于叶绿体、线粒体、细胞核中,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞中有机物的元素组成与功能:
18.(2022高一上·白山期末)实验材料或试剂的选择是实验成功的关键,下列实验材料的使用错误的是(  )
A.检测花生子叶中的脂肪可以选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
B.可以用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖
C.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质
D.甘蔗汁虽味甜且无色,但不能用于还原糖的鉴定
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、花生子叶中的脂肪遇苏丹Ⅲ染液,会呈现橘黄色,A正确;
B、麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,均可以与斐林试剂发生砖红色反应,故不能用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖,B错误;
C、双缩脲试剂的成分和斐林试剂的成分相似,浓度不同,可将斐林试剂的乙液稀释后形成双缩脲试剂的B液,故可以用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质,C正确;
D、甘蔗中的蔗糖属于非还原糖,不能用于还原糖的鉴定,D正确。
故答案为:B。
【分析】 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质与核酸:
有机物 生物材料 用于鉴定的试剂 产生的颜色
淀粉 马铃薯汁 碘液 蓝色
还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖) 苹果、梨、白萝卜、葡萄汁。不能选用甘蔗 斐林试剂
甲液 0.1g/mL NaOH
乙液 0.05 g/mL CuSO4 等量混合均匀后加入,50-65℃温水中隔水加热) 浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
蛋白质 豆浆、蛋清、牛奶 双缩脲试剂
A 0.1g
/mL NaOH
B 0.1g
/mL CuSO4
A 先B后 紫色
脂肪 花生子叶 苏丹Ⅲ染液(Ⅳ染液) 橘黄色(红色)
DNA   甲基绿 绿色
RNA   吡罗红 红色
19.(2022高一上·白山期末)蓖麻毒蛋白是从蓖麻中分离得到的一种毒蛋白,为最强烈的天然毒素之一。 对所有哺乳动物和真核细胞都有毒害作用,蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成,A链由263个氨基酸构成,B链由260个氨基酸构成,并有4个二硫键。研究发现,蓖麻毒蛋白对斜纹夜蛾无毒,原因可能是其容易被哺乳动物肠胃吸收,而不易被昆虫肠胃细胞吸收。下列相关叙述错误的是(  )
A.蓖麻毒蛋白一共含有521个肽键
B.蓖麻毒蛋白B链中的硫元素位于氨基酸R基
C.蓖麻毒蛋白由蓖麻细胞核糖体合成加工而成
D.昆虫和哺乳动物肠胃细胞表面蛋白质可能存在差异
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成,A链由263个氨基酸构成,B链由260个氨基酸构成,含有的肽键数=氨基酸总数-肽链条数=263+260-2=521个,A正确;
B、根据氨基酸的结构可知,蓖麻毒蛋白B链中的硫元素位于氨基酸R基,B正确;
C、蓖麻毒蛋白由蓖麻细胞核糖体合成,由内质网和高尔基体加工,C错误;
D、蓖麻毒蛋白容易被哺乳动物肠胃吸收,而不易被昆虫肠胃细胞吸收,因此昆虫和哺乳动物肠胃细胞表面蛋白质可能存在差异,D正确。
故答案为:C。
【分析】有关蛋白质分子计算的2点提醒:
①若形成的多肽是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
②在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
20.(2022高一上·牡丹江期末)如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是(  )
A.若b为葡萄糖,则c在动物细胞中可能为乳糖
B.若c为RNA,则b为核糖核苷酸,a为C、H、O、N
C.若c具有信息传递、运输、催化等功能,则b为氨基酸
D.若b为脱氧核苷酸,则c只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中
【答案】C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若b为葡萄糖,则c为多糖,在动物细胞中的多糖为糖原,乳糖属于二糖,不是生物大分子,A错误;
B、若c为RNA,则b为核糖核苷酸,a为C、H、O、N、P,B错误;
C、若c具有信息传递、运输、催化等功能,则c为蛋白质,此时b为氨基酸,C正确;
D、若b为脱氧核苷酸,则c为DNA,DNA可能存在于线粒体、叶绿体、细胞核、拟核、DNA病毒中,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞中大分子的物质组成与功能:
二、综合题
21.(2022高一上·牡丹江期末)据图回答下列问题(①~⑥代表不同的细胞器):
(1)物质A是   ,物质B是   。
(2)E的结构特点是   。
(3)具有双层E结构的细胞器是   (填图中的序号)。动、植物细胞都有,但是功能不同的是[   ]   。
(4)除了上述6种细胞器外,细胞内具有E结构的还有   、   。
【答案】(1)蛋白质;磷脂
(2)具有流动性
(3)①、②;④;高尔基体
(4)细胞核;细胞膜
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,图中物质A是蛋白质,物质B是磷脂。
(2)E由磷脂双分子层构成,为生物膜,其结构特点是具有一定的流动性。
(3)具有双层E生物膜结构的细胞器是①叶绿体、②线粒体;动、植物细胞都有,但是功能不同的是④高尔基体,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
(4)细胞内具有膜结构的除了上述6种细胞器外,还有细胞核、细胞膜,它们共同构成生物膜系统。
【分析】1、细胞内有机物的元素组成与功能:
2、分析题图可知,A是蛋白质;B是磷脂;①为叶绿体,是光合作用的场所;②为线粒体,是动力工厂;③为内质网,是蛋白质的运输通道;④为高尔基体,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;⑤为液泡;⑥为溶酶体。E为生物膜结构,主要由磷脂和蛋白质组成。
22.(2021高一上·绥化期末)如图所示为构成细胞的部分元素及化合物(其中a、b、c代表小分子物质,A、B、C代表大分子物质)。回答下列问题:
(1)物质a是   ,检验物质a的常用试剂是   。在植物细胞内,A可表示的物质是   。与物质A组成元素相同,在动物、植物细胞中均可含有的最理想的储能物质是   。
(2)物质b在玉米细胞中共有   种,其中储存遗传信息的分子主要分布在   (填细胞结构名称)中。
(3)物质c是   ,在人体中有   种组成蛋白质。若某种D分子含有2条直链肽链,由X个c分子(C平均相对分子质量为128)组成,则该D分子的相对分子质量大约为   。
(4)已知红薯和土豆都富含A,但红薯吃起来比土豆甜(已知淀粉酶催化淀粉分解成还原糖),为探究其原因,某兴趣小组以红薯的块根和土豆的块茎为材料,在不同温度,其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30分钟后,测定还原糖含量见下表。
处理温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
红薯还原糖含量(mg/g) 20 23.3 32 37.6 50.5 70.2 80 68.9 45.3
土豆还原糖含量(mg/g) 0 0 0 0 0 0 0 0 0
①由表可见,温度为60℃时红薯还原糖含量最高,这是因为   。
②请你推测土豆块茎不含有还原糖的最可能原因是   。
【答案】(1)葡萄糖;斐林试剂;淀粉和纤维素;脂肪
(2)8;细胞核
(3)氨基酸;21;128X-18(X-2)
(4)此时淀粉酶活性与其他温度相比最高,淀粉水解成还原糖;土豆中不含淀粉酶
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;化合物推断-综合
【解析】【解答】由图可知A、B、C、D是生物大分子,根据元素组成可知A为多糖,B、C为核酸、D为蛋白质,其基本单位:a为葡萄糖、b为核苷酸、c为氨基酸。
(1)由图可知物质A是生物大分子,只含C、H、O三种元素,故为多糖,多糖的基本单位都是葡萄糖,故a为葡萄糖,为还原糖可以用斐林试剂检查,水浴加热,显砖红色沉淀,在植物细胞中A为淀粉和纤维素,与物质A组成元素相同,在动物、植物细胞中均可含有的最理想的储能物质是脂肪。
(2)细胞中既有DNA又有RNA,DNA是遗传物质,主要分布在细胞核内,细胞中的核苷酸共8种,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸。
(3)物质D含C、H、O、N,所以D蛋白质,c是氨基酸,共21种,蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量-脱去水分子质量,故为128X-18(X-2)。
(4)①淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖,酶的催化需要适宜的温度。由表可见,温度为60℃时红薯还原糖含量最高,这是因为红薯中淀粉酶的最适温度为60℃左右。
②淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖,红薯中含有淀粉,却不含还原糖,说明红薯不含能催化淀粉转化为还原性糖的淀粉酶。
【分析】1、糖类的元素组成:只有C、H、O;
脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;
蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;
核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2、据图分析可知,a为葡萄糖,A为多糖;b为核苷酸,B、C为两类核酸;c为氨基酸,D为蛋白质。据此答题。
23.(2021高一上·辽宁月考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图,请回答问题:
(1)物质a为   ,如果物质c是人和动物细胞中的储能物质,c为   ;如果物质c是植物叶肉细胞细胞壁的成分,则c为   。
(2)b具有参与组成细胞结构、催化、   、信息传递、   等重要功能。d物质在人体内参与血液中脂质的运输,则d为   。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是   和   ,如图方框内的结构简式是   。
(4)新冠病毒的遗传信息贮存在e中,e物质初步水解的产物是   ;在小麦叶肉细胞中,e主要存在于   中。
【答案】(1)糖类;糖原;纤维素
(2)运输;防御(或免疫);胆固醇
(3)二肽;水;CO—NH(或—CO—NH—)
(4)核糖核苷酸;细胞质
【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;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】据图可知,糖类分为单糖,二糖和多糖,a分为单糖、二糖和c,a是糖类,c是多糖。b的组成单位是氨基酸,b是蛋白质。脂质包括磷脂、脂肪和固醇类,d属于磷脂、脂肪或者固醇类,固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。核酸包括DNA和RNA,因此e是RNA。
(1)糖类分为单糖,二糖和多糖,因此物质a是糖类,多糖包括淀粉、糖原、纤维素等,糖原是人和动物细胞内的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
(2)b的基本单位是氨基酸,因此b为蛋白质,具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御(免疫)的作用。物质d为脂质中的一种且参与血液中脂质的运输,应为胆固醇。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合时,生成二肽及水。虚线框内为含肽键的结构,结构简式为CO一NH(或—CO一NH—)。
(4)新冠病毒的遗传物质为RNA,初步水解为核糖核苷酸。在小麦叶肉细胞中,e主要存在于细胞质中。
【分析】1、糖类:(1)组成元素:C、H、O;
(2)种类:单糖、二糖、多糖,单糖包括核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖和半乳糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖(植物)和乳糖(动物),多糖包括淀粉、纤维素(植物)和糖原(动物);
(3)功能:主要的能源物质。
2、脂质:(1)组成元素:C、H、O,有的还有P、N
(2)种类及功能:①脂肪:储能、保温、缓冲和减压;
②磷脂:生物膜的组成部分;
③固醇:包括胆固醇、维生素D、性激素。胆固醇的功能是参与血液中脂质的运输、动物细胞膜的成分,维生素D的功能是促进钙磷的吸收,性激素的功能是促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
3、蛋白质:(1)组成元素:C、H、O、N,有的还有S;组成单位:氨基酸;
(2)脱水缩合:场所是核糖体,氨基酸之间以氢键相连,H2O的H来自于氨基和羧基,O来自于氨基。
(3)功能:组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御(免疫);
4、核酸:1)组成元素:C、H、O、N、P;组成:含氮碱基、五碳糖、磷酸;
(2)种类及分布:核糖核酸(主要分布在细胞质)、脱氧核糖核酸(主要分布在细核);
(3)功能:携带遗传信息、控制遗传、变异和蛋白质的合成。
24.(2021高一上·洮南月考)下图中A~E是从几种生物细胞中分离出来的5种细胞器,①~④是从这5种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部),请回答下列问题:
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是   法
(2)①~④中除了②,还有哪个属于生物大分子   。
(3)5种细胞器都有的有机物是[   ]   ,该片段是由   种氨基酸经   形成的
(4)具有①结构的物质存在于[   ]   中
(5)能够合成③物质的细胞器有[   ]   、[   ]   。
(6)抗体在细胞内由核糖体合成后依次经过上图A-E中的哪些细胞器   (填序号)
(7)[E]存在于   生物细胞中。
【答案】(1)差速离心
(2)④
(3)④;蛋白质;3;脱水缩合
(4)C;叶绿体
(5)A;线粒体;C;叶绿体
(6)D B
(7)动物和低等植物
【知识点】组成细胞的元素和化合物;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】分析示意图,A是线粒体、B是高尔基体、C是叶绿体、D是内质网、E是中心体、①是叶绿素、②是tRNA,③是ATP、④蛋白质。
(1)从细胞中分离各种细胞器的方法是差速离心法。
(2)①是叶绿素、②是tRNA,③是ATP、④蛋白质,属于生物大分子是的②tRNA和④蛋白质。
(3)五种细胞器:A是线粒体、B是高尔基体、C是叶绿体、D是内质网、E是中心体,都有的有机物是④蛋白质,生命活动的承担者。氨基酸的结构通式是: ,分析题图可知,该片段是由3种氨基酸经脱水缩合形成的。
(4)①是叶绿素,含有叶绿素的结构是C叶绿体,色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
(5)③是ATP,细胞中可以合成ATP的生命活动有细胞呼吸和光合作用,则合成ATP的细胞器有A线粒体和C叶绿体两种。
(6)抗体是分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌过程为:在核糖体上合成,经过D内质网初步加工,再运输到B高尔基体进行进一步加工,最后运输到细胞膜上。
(7)E是中心体,动物和低等植物细胞中含有中心体。
【分析】根据图可知:A是线粒体,是进行有氧呼吸的主要场所;B是高尔基体,单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关;C是叶绿体,是光合作用的场所;D是内质网,单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道;E是中心体,无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。①是叶绿素,②是tRNA,③是ATP,④是多肽。据此答题。
25.(2021高一上·惠来月考)图甲的图解表示构成生物体的元素,化合物及其作用,其中a、b、d、e、f代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)物质a表示   ,其在原核细胞中共有   种。
(2)物质b的结构通式是   。若某种B分子由n个b(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该B分子的相对分子质量大约为   。
(3)图中“病毒”可用   (填细胞结构)代替。
(4)图乙表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现用酶将肽链中的丙氨酸去掉得到4条长短不等的多肽。三十九肽被水解后形成的短肽中肽键数量减少   个,氨基和羧基分别增加   个,碳原子减少   个。
【答案】(1)核苷酸;8
(2);mn-18(n-2)
(3)染色质(或者染色体)、核糖体
(4)7;3、3;12
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:图甲中,a、b、d、e小分子分别表示核苷酸、氨基酸、性激素、单糖;A、B、E生物大分子分别表示核酸、蛋白质、糖原或淀粉,f是脂肪。图乙:一条三十九肽脱去4个丙氨酸得到4条短肽,由题图可知,三十九肽中丙氨酸的位置是8、18、27、39位氨基酸,因此脱去4个丙氨酸需要水解7个肽键。
(1)物质a由C、H、O、N、P五种元素组成,又是病毒的主要成分,所以A表示核酸,a表示核苷酸,由于原核细胞中含DNA和RNA,所以共有8种核苷酸。
(2)物质b是氨基酸,氨基酸的结构通式是 。 若某种B(蛋白质)分子由n个b(氨基酸)(平均相对分子质量为m)形成的两条链组成,则该蛋白质分子的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=mn-18(n-2)。
(3)病毒是核酸和蛋白质组成,细胞中由核酸和蛋白质组成的结构的有染色质(或者染色体),核糖体,因此图中“病毒”可用染色质(或者染色体)、核糖体代替。
(4)由分析可知,该三十九肽形成四条短肽需要水解7个肽键,因此肽键数量减少7个;四条短肽至少含有4个氨基和4个羧基,因此三十九肽水解后得到的四条多肽链中,氨基和羧基分别增加3个、3个;四条短肽与三十九肽相比少4个丙氨酸,丙氨酸的R基有1个C,因此碳原子减少3×4=12个。
【分析】1、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-;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,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。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。
3、DNA+蛋白质:染色体,DNA病毒;RNA+蛋白质:染色体,RNA病毒。
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