浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:1细胞的分子组成
一、单选题
1.(2021高三上·浙江月考)下列哺乳动物内环境中无机盐种类及含量与现象的对应关系,正确的是( )
A.Ca2+含量偏高导致肌肉经常发生抽搐
B.Na+含量偏低导致神经元动作电位变大
C.I- 含量偏高导致甲状腺激素合成量少
D.Fe2+含量偏低导致组织细胞中O2不足
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血Ca2+含量偏低导致肌肉经常发生抽搐,血Ca2+含量偏高导致肌肉 无力,A错误;
B、内环境(细胞外液组成的液体环境)中Na+含量偏低,钠离子内流减少,导致神经元动作电位变小,B错误;
C、 I- 是合成甲状腺激素的原料,其含量偏高导致甲状腺激素合成量增加,C错误;
D、 Fe2+是组成血红蛋白的必要成分,其含量偏低,血红蛋白合成减少,会导致红细胞携带氧气的功能减弱,组织细胞中O2不足,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如Mg是叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如果某些无机盐缺乏会患相应的疾病,有的无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用
2.(2021高三上·湖州月考)组成细胞的各种化合物是由化学元素组成的,下列选项中三种化合物的元素组成相同的是( )
A.葡萄糖、蔗糖、甘油 B.RuBP、淀粉、糖原
C.核糖核苷酸、DNA,胡萝卜素 D.磷脂、固醇、脂肪酸
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、葡萄糖、蔗糖和甘油的组成元素都是C、H、O,A正确;
B、RuBP的组成元素是C、H、O、P,淀粉和糖原的组成元素都是C、H、O,B错误;
C、核糖核苷酸、DNA的组成元素都是C、H、O、N、P,胡萝卜素的组成元素是C、H,C错误;
D、磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,固醇、脂肪酸的组成元素都是C、H、O,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
3.(2022·绍兴模拟)谷胱甘肽几乎存在于人体每一个细胞中,具有保持正常的免疫功能、抗氧化、解毒等作用。下图是谷胱甘肽的结构,下列叙述正确的是( )
A.谷胱甘肽是由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽
B.基因通过控制氨基酸结构从而控制谷胱甘肽的合成
C.谷胱甘肽分子中含有4个羧基和3个氨基
D.谷胱甘肽和其它多肽主要差别是空间结构不同
【答案】A
【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
【解析】【解答】A、根据氨基酸的结构通式可知,图示为三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽,最左侧的氨基酸是R基上的羧基参与了脱水缩合,A正确;
B、基因不能控制氨基酸的结构,基因通过控制氨基酸的种类和排列顺序从而控制谷胱甘肽的合成,B错误;
C、羧基的结构简式为-COOH,氨基的结构简式为-NH2,因此据图可知,谷胱甘肽分子中含有2个羧基和1个氨基,C错误;
D、谷胱甘肽和其它多肽主要差别是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,D错误。
故选A。
【分析】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-。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。
4.(2021·浙江模拟)在生物组织中的可溶性还原糖、油脂、蛋白质的检测实验中,对材料的使用错误的是( )
A.西瓜汁含有较多的还原糖,去除色素之后可以用于还原糖的检测
B.花生种子含油脂多,可以用苏丹Ⅲ直接对子叶染色后检测
C.牛奶适当稀释后,是进行蛋白质检测的理想材料
D.如果材料选择合理,一种材料可以用于多个检测实验
【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、西瓜汁中含有果糖,去掉色素后可以用于还原糖的检测,与斐林试剂水浴可以产生砖红色沉淀,A不符合题意;
B、花生种子是进行油脂鉴定的理想材料,但需要浸泡切片之后才能染色观察,B符合题意;
C、牛奶本身是白色,适当稀释后,与双缩脲试剂反应呈紫色,是进行蛋白质检测的理想材料,C不符合题意;
D、如果材料选择合理,选择含有还原糖、油脂、蛋白质的无色或浅色的材料,一种材料可以用于多个检测实验,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、还原糖的检测和观察
(1)原理:糖类中的还液原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。斐林试剂:甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入2mL待测组织样液。
②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。
③将试管放入盛有50-65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中出现的颜色变化。
2、蛋白质的检测和观察:
(1)原理:蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。双缩脲试剂:A液:质量浓度为0.1gmL的NaOH溶液;B液:质量浓度为0.01gmL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入待测组织样液2mL。
②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。
④观察组织样液颜色的变化。
3、脂肪的检测和观察
(1)原理:脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
(2)过程:
制作花生子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。
取材:取一粒浸泡过的花生种子,去掉种皮。
切片:用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培养皿中待用。
制片:从培养皿中选取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央;在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min;用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色;用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片。
5.(2020·浙江模拟)下列关于细胞内物质的叙述,错误的是( )
A.水能缓和温度变化是由于水分子之间的氢键能形成和断裂
B.人体内的各种无机盐离子在维持神经肌肉兴奋性中都能发挥作用
C.有机物种类的多样性是由碳原子的结构决定的
D.不同的蛋白质分子中的肽键结构相同
【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、氢键使水分蒸发时需要消耗大量的热,因为水分蒸发时要破坏氢键,因此出汗能有效地降低体温,水温的升高也需要较多的热,因为先要破坏氢键才能促进分子的运动。反之,水温的降低会形成较多的氢键,而氢键的形成又会释放热量,这就使得细胞内的温度变化比较缓和,A正确;
B、血浆中含有多种无机盐,包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+等正离子,以及Cl-、HCO3-、H2PO4-等负离子,这些离子对于维持血浆的正常浓度、酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性等都是非常重要的,但并不是在维持神经肌肉兴奋性中各种离子都能发挥作用,B错误;
C、碳原子的结构使得碳原子之间可以形成较长的碳链,碳链可以具有复杂的空间结构,使得有机物的种类多种多样,C正确;
D、蛋白质分子中的肽键是由一个氨基和一个羧基脱水缩合而成,所以结构相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞中的化合物总共有六类,分别是水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类、核酸。其中水与无机盐为无机化合物,而蛋白质、脂质、糖类和核酸为有机化合物。
因为水是极性分子,并且由于正、负电荷的相互吸引,水分子之间便会形成氢键。氢键的形成和断裂与水吸收和释放热量有关。
细胞内的有机物都是以碳链为基本骨架的,由于碳原子的特殊结构,保证了在形成不同有机物时的不同需求。
6.(2020高三下·浙江开学考)细胞中所含的有机化合物种类繁多,数不胜数,下列关于有机化合物的叙述,错误的是( )
A.我们平时吃的米饭、大米的主要成分是葡萄糖
B.脂肪酸是油脂的结构单元之一,是一条常常的碳氢链,里面可能含有双键
C.生物体的一切生命活动都与蛋白质有关
D.每一种蛋白质都有其独特的空间结构,正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、我们平时吃的米饭、大米的主要成分是淀粉,A错误;
B、油脂是由两种基本结构单元即甘油和脂肪酸组成的,脂肪酸则是长的碳氢链,一端是羧基(- COOH),碳氢链中可能有双键,B正确;
C、蛋白质具有多种多样的重要功能,生物体的一切生命活动都与蛋白质有关,C正确;
D、蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成,蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成,正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的,D正确。
故答案为:A。
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
7.(2019高三上·浙江月考)下列物质中含元素种类最少的是( )
A.腺嘌呤 B.NADPH C.甘油 D.RuBP
【答案】C
【知识点】化合物推断-综合;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】腺嘌呤是含N的有机化合物。组成元素有C、H、O、N等;NADPH是一种酶。大部分酶是一种蛋白质,组成元素有C、H、O、N 、 P 等;甘油属于脂肪,组成元素是C、H、O等;RUBP含有C、H、O、P等。综上所述,选C。
【分析】几种常见化合物的元素组成:
①蛋白质是由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S;
②糖类是由C、H、O组成;
③脂质是由C、H、O构成,有些含有N、P;
④核酸是由C、H、O、N、P元素构成。
8.(2022·浙江高三月考)下列有关“检测生物组织中有机物实验”的描述,正确的是( )
A.在梨汁匀浆中加入碘—碘化钾溶液可以观察到明显的蓝色变化
B.苏丹Ⅲ染液是脂溶性染色剂,可以进入活细胞后可使油脂呈橙黄色
C.向待测样液中加入本尼迪特试剂可检测是否含有葡萄糖
D.鉴定蛋白质时,需要向样本上清液先后加入等体积双缩脉试剂A和B
【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、梨汁匀浆中含丰富的还原糖,因此加入本尼迪特(斐林)试剂水浴加热会观察到砖红色沉淀,A错误;
B、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,因此苏丹Ⅲ染液是脂溶性染色剂,可以进入活细胞后可使油脂呈橙黄色,B正确;
C、向待测样液中加入本尼迪特(斐林)试剂水浴加热可检测是否含有还原糖,但不一定是葡萄糖,C错误;
D、鉴定蛋白质时,需要向样本上清液先加入后加入双缩脉试剂A液1mL,摇匀后再加入双缩脉试剂B液4滴,摇匀,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、还原糖的检测:
2、脂肪的检测:
3、蛋白质的检测:
9.(2023·浙江月考)将下列相关生物材料直接制作成临时装片,在光学显微镜下可观察到相关现象或结构的是( )
A.黑藻叶肉细胞叶绿体围绕液泡流动
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离
C.花生子叶细胞中橙黄色的脂肪滴
D.洋葱根尖分生区细胞中的染色质
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;检测脂肪的实验;叶绿体的结构和功能;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、黑藻属于真核生物,叶肉细胞含有叶绿体,可以在高倍镜下观察到黑藻叶肉细胞中含有较多呈椭球状的叶绿体,并围绕液泡流动,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离需要在细胞渗透失水的情况下才能观察到,B错误;
C、需要用苏丹III染色,才能在显微镜下看到花生子叶细胞中橙黄色的脂肪滴,C错误;
D、染色质是亚显微结构,染色体在中期时才能在光学显微镜下观察到,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
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、染色质处于细胞分裂间期,呈细长的丝状,染色体在分裂中期可以在光学显微镜下看到。
10.(2022高三下·嘉兴模拟)免拆线手术缝合线是以动物组织的胶原蛋白为材料制成的,可被人体吸收。下列叙述正确的是( )
A.缝合线在手术伤口愈合前应尽快被吸收
B.胶原蛋白在溶酶体中降解为氨基酸后才能被吸收
C.胶原蛋白以主动转运的方式被人体细胞吸收
D.患者的免疫系统一般不会把缝合线识别为异物
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;主动运输
【解析】【解答】A、缝合线若在伤口愈合前被吸收,则无法起到缝合伤口的作用,A错误;
BC、缝合线具有免拆线的优点,这说明该胶原蛋白可以被人体组织吸收,蛋白质是大分子不能被直接吸收,需水解成小分子氨基酸后被人体吸收,但水解场所不是溶酶体,BC错误;
D、由于缝合线来自动物组织,且其本质主要是胶原蛋白,故患者的免疫系统一般不会把缝合线识别为异物,D正确。
故答案为:D。
【分析】胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质,属于大分子化合物,经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸,在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽,没有生物活性,多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。
11.(2022·浙江模拟)下列关于细胞中各种有机化合物的叙述,正确的是( )
A.酶、抗体都是由氨基酸通过肽键连接而成
B.蛋白质和核酸在细胞内合成时都需要模板、能量和酶
C.糖原、脂质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子
D.细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质
【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;酶的本质及其探索历程;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:A、绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此酶不一定是由氨基酸通过肽键连接而成的,而抗体的化学本质是蛋白质,是由氨基酸经过脱水缩合产生的,A错误;
B、蛋白质是 通过翻译过程合成的,该过程需要模板、能量、原料和酶,核酸在细胞中有两类,DNA和RNA,细胞中的DNA是通过复制产生的,而RNA是通过转录过程实现的,无论复制还是转录过程在细胞内发生时都需要模板、能量和酶,B正确;
C、糖原、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子,而脂质不是生物大分子,C错误;
D、细胞中运输各种离子的物质都是蛋白质,而运输氨基酸的不都是蛋白质,例如在翻译过程中运送氨基酸的是tRNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】1.基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
2.生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖,氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素,因此生物大分子以碳链为骨架。
12.(2022·湖州模拟)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.酶都是由氨基酸脱水缩合形成的
B.DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团
C.RNA分子中不含胸腺嘧啶和氢键
D.糖类分子均可与双缩脲试剂发生显色反应
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;DNA与RNA的异同;酶的本质及其探索历程;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶是蛋白质或RNA,RNA是由核糖核苷酸脱水缩合而来的,A错误;
B、DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团,DNA中含有脱氧核糖,ATP中核糖,B正确;
C、RNA分子中不含胸腺嘧啶,C错误;
D、糖类分子不能与双缩脲试剂发生显色反应,蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、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。
3、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
4、ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
13.(2022·浙江选考)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.X与果糖的分子式都是C6 H12O6 B.X是植物体内的主要贮能物质
C.X是植物体内重要的单糖 D.X是纤维素的结构单元
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、由题意可知X是葡萄糖,葡萄糖与果糖的分子式都是C6H12O6,A正确;
B、葡萄糖是细胞的主要能源物质,植物体内的主要贮能物质是淀粉,B错误;
C、葡萄糖是动植物体内重要的单糖,C正确;
D、纤维素是多糖,是由葡萄糖为单位聚合组成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】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(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) 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(肝糖原和肌糖原) 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
14.(2021高三上·浙江期中)下图为正常红细胞与镰刀型红细胞及血红蛋白在不同层次上对比图,相关说法正确的是( )
A.氨基酸种类和排列顺序,会影响蛋白质的空间结构
B.镰刀型红细胞是基因突变引起的,无法通过光学显微镜观察其形态
C.由图c中可以推断,血红蛋白含有4个游离氨基和4个游离羧基
D.可用双缩脲试剂鉴别两种血红蛋白的含量区别
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;基因突变的类型
【解析】【解答】A、蛋白质的结构多样性由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构决定,故氨基酸种类和排列顺序,会影响蛋白质的空间结构,A正确;
B、镰刀型红细胞是基因突变引起的,基因突变无法通过光学显微镜观察,但该细胞从圆饼状变为了镰刀型,可以通过光学显微镜观察其形态,B错误;
C、c是正常的血红蛋白,由图c中可以推断,血红蛋白含有4条肽链,至少含有4个游离氨基和4个游离羧基,C错误;
D、血红蛋白呈红色,无法通过双缩脲试剂与血红蛋白发生紫色反应来鉴别两种血红蛋白的含量,D错误。
故答案为:A。
【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-; 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、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因,基因突变无法用光学显微镜观察到,但是正常红细胞和镰刀型红细胞形状差异可以用光学显微镜观察到。
15.(2021高三上·浙江期中)下列关于核苷酸分子的叙述,正确的是( )
A.根尖分生区细胞中核苷酸分子之间的配对方式有8种
B.ATP是一种特殊的核苷酸,参与细胞中的转录过程
C.核糖体中可同时存在8种核苷酸的情况
D.原核细胞的遗传物质中可同时存在8种核苷酸
【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞中的核酸为DNA和RNA两种,核苷酸分子之间的配对方式为G—C和A—T(U),A错误;
B、ATP水解失去两个高能磷酸键后形成AMP,是RNA的基本单位之一,因此ATP可看作是一种特殊的核苷酸;细胞的转录过程需要能量,因此ATP参与细胞中的转录过程,B正确;
C、核糖体中存在的核酸只有RNA,因此只存在4种核苷酸,C错误;
D、原核细胞的遗传物质为DNA,因此只存在4种核苷酸,D错误。
故答案为:B。
【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,脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,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。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
16.(2021·浙江模拟)下列关于生物体内脂质的叙述,错误的是( )
A.脂质的组成元素与糖类相同
B.某些脂质对于植物体具有保护作用
C.磷脂和胆固醇共同维持细胞膜一定的流动性
D."检测生物组织中的油脂"活动中需要用到50%的酒精
【答案】A
【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、脂质的组成元素主要是C、H、O,有的含有N、P,而糖类的组成元素一般是C、H、O,A错误;
B、某些脂质对于植物体具有保护作用,植物蜡可以减少植物细胞水分的散失,B正确;
C、胆固醇参与动物细胞膜的构成,磷脂是构成细胞膜的重要成分,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,导致细胞膜的流动性,而胆固醇的存在增加了膜的刚性,因此磷脂和胆固醇共同维持细胞膜一定的流动性,C正确;
D、“检测生物组织中的油脂”实验中可用乙醇洗去多余的染料,即洗去浮色,D正确。
故答案为:A。
【分析】脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。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生物膜的重要成分,磷脂的存在使生物膜具有一定的流动性;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;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。
17.(2021·富阳模拟)关于能源物质,下列说法正确的是( )
A.ATP作为直接能源物质,生物体的生命活动都依赖ATP供能
B.植物的多糖都在植物细胞内降解为单糖用于供能
C.油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖
D.作为生命物质的蛋白质不能提供能量
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;ATP的作用与意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞内生命活动不一定需要ATP供能,如渗透作用,A错误;
B、植物细胞壁中的纤维素是多糖,不能为植物细胞功能,B错误;
C、油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖,C正确;
D、在不利条件下,蛋白质也可以为生命活动提供能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、ATP是能量的通货,为多数机体生命活动供能;
2、多糖有纤维素、淀粉等,纤维素起到细胞保护和支持作用;
3、油脂C、H比例高于等质量的糖;
4、糖类是主要能源物质,其他物质在特殊情况下也可以供能。
18.(2020高三上·浙江月考)如图为某核酸长链的部分示意图,下列叙述正确的是( )
A.4的名称为胞嘧啶核糖核苷酸或胞嘧啶脱氧核苷酸
B.该长链中每个磷酸都与两个戊糖相连
C.DNA和RNA的基本单位的差异只体现在2的种类不同
D.核酸中的N只存在于碱基中
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;DNA与RNA的异同
【解析】【分析】解:A、根据解:,④的名称为胞嘧啶脱氧核苷酸,A错误;
B、DNA分子中脱氧核苷酸链的末端五碳糖与1个磷酸相连,其余均与2个磷酸相连,B错误;
C、DNA和RNA的基本单位的差异体现在2戊糖的种类不同,以及碱基的种类不都相同,C错误;
D、核酸中的N只存在于碱基中,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中
2、图中核苷酸长链中含有碱基T,该碱基是DNA分子特有的碱基,因此该链表示脱氧核苷酸链,其中1表示磷酸、2表示脱氧核糖、4表示胸腺嘧啶核糖核苷酸。据此答题。
19.(2020·浙江模拟)下列关于生物研究中常用的方法的叙述,正确的是 ( )
A.加有过氧化氢溶液的试管在加入二氧化锰后,需将试管口塞上橡胶塞
B.脂肪鉴定时,用苏丹Ⅲ染液染色后,用蒸馏水洗去浮色,再进行观察
C.深绿色的黑藻叶片较适合作为观察叶绿体的实验材料
D.过滤光合色素研磨液之前,应在玻璃漏斗基部放一片滤纸,并迅速过滤
【答案】A
【知识点】观察线粒体和叶绿体;酶的特性;叶绿体色素的提取和分离实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、二氧化锰能催化过氧化氢的水解,故加有过氧化氢溶液的试管在加入二氧化锰后会产生较多的气泡,为防止氧气溢出,需将试管口塞上橡胶塞,A正确;
B、脂肪鉴定时,用苏丹Ⅲ染液染色后,用50%的酒精洗去浮色,再进行观察,B错误;
C、黑藻幼嫩的小片中细胞数目少,且细胞体积大,比较薄,较适合作为观察叶绿体的实验材料,C错误;
D、过滤光合色素硏磨液之前,应在玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布,并迅速过滤,D错误。
故答案为:A。
【分析】色素提取的几点注意事项:
1、二氧化硅:为了使研磨充分;碳酸钙:保护色素免受破坏;丙酮:色素的溶剂.
2、扩散最快的是胡萝卜素(橙黄色),扩散最慢的是叶绿素b(黄绿色).
3、滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种,它们在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样.
4、裁取定性滤纸时,注意双手尽量不要接触纸面,以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸.
5、制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果.
6、根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm,高出的部分做直角弯折.
7、滤纸上的滤液细线如果触到层析液,细线上的色素就会溶解到层析液中,就不会在滤纸上扩散开来,实验就会失败.
8、画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中.
9、研磨要迅速、充分.a.因为丙酮容易挥发; b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;c.叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏.
20.(2020·浙江模拟)下图是有关单糖(葡萄糖为例)、二糖(蔗糖为例)和多糖(纤维素为例)的分子结构式,有关糖类分子式或通式的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖等单糖的分子式为C6H12O6
B.麦芽糖等二糖的分子式为C12H22O11
C.淀粉或糖原等多糖的通式为(C6H10O5)n
D.糖类也称碳水化合物,通式可表示为Cn(H2O)m
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:A、单糖包括五碳糖和六碳糖,分子式不一定全部为C6H12O6,A错误;
B、麦芽糖等二糖的分子式为C12H22O11,B正确;
C、淀粉或糖原的通式为(C6H10O5)n,C正确;
D、糖类也称碳水化合物,通式为Cn(H2O)m,D正确。
故答案为:A。
【分析】单糖包括五碳糖和六碳糖:五碳糖有核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4),六碳糖有葡萄糖和果糖 化学式均为C5H10O6。据此答题。
21.(2019高三上·湖州期中)下表关于实验操作和现象的叙述正确的是( )
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;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】解:A、用本尼迪特鉴定还原糖时需要水浴加热,A错误;
B、胃蛋白酶在pH为7时已失活,不能将蛋白质分解,B正确;
C、制作过程中没有染色,故显微镜下看不到染色体,C错误;
D、双缩脲试剂使用时先加A液,摇匀后再加B液,D错误;
故答案为:B。
【分析】本尼迪特试剂可用于检测还原糖;胃蛋白酶的适宜pH在2左右;观察洋葱根尖有丝分裂实验的制作过程包括:取材、解离、漂洗、染色、制片;
22.(2019高三上·丽水月考)下列关于化合物的叙述中,正确的是( )
A.磷脂分子含有一个具有一定亲脂性的磷酸基团
B.真核生物与原核生物遗传物质中所含的单糖分别是脱氧核糖与核糖
C.油脂和糖类都可作为贮能物质,但油脂所含能量是等质量糖类的2倍以上
D.被15N标记的T2噬菌体,其放射性出现在外壳蛋白的肽键或氨基中
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;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.磷脂分子的磷酸基团是亲水性的,A错误;
B.真核生物与原核生物遗传物质都是DNA,故其中所含的单糖是脱氧核糖,B错误;
C.油脂和糖类都可作为贮能物质,油脂的C、H比例比糖类高,油脂所含能量是等质量糖类的2倍以上,C正确;
D.由于DNA和蛋白质均含有N元素,故15N标记的T2噬菌体,其放射性出现在外壳蛋白和核酸中,D错误。
故答案为:C
【分析】理清细胞中的脂质:
23.(2019高三上·浙江开学考)下列关于细胞内生物大分子的叙述,正确的是( )
A.细胞核中的核酸都可自我复制
B.细胞质中的多糖均由叶绿体合成
C.油脂中碳原子和氧原子的比例(C/O)比糖类中的大
D.脱水缩合反应只发生在生成生物大分子过程中
【答案】C
【知识点】核酸的结构和功能的综合;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.处于细胞周期中的细胞,其细胞核中的核酸可自我复制,成熟细胞的不可以,A不符合题意;
B.植物细胞中,高尔基体同细胞壁的合成有关,具有合成多糖的作用,B不符合题意;
C.脂肪中氧含量比糖类中的低,所以碳原子和氧原子的比例(C/O)比糖类中的大,C符合题意;
D.二糖、多肽等物质的形成也依赖于脱水缩合反应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】并不是所有的细胞都可以进行细胞分裂,生物体中只有少数的分化程度低的细胞如干细胞、分生区细胞处于细胞周期中,可进行核酸的复制,并进行细胞分裂。
24.(2019·西湖月考)一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸,该蛋白质分子完全水解共需水分
子( )
A.n个 B.m个 C.(m+n)个 D.(m-n)个
【答案】D
【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
【解析】【解答】关于蛋白质水解的计算:需水数目=肽键数目=氨基酸数-肽链数,一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸,蛋白质分子完全水解共需水分子为m-n个。
故答案为:D
【分析】氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链盘曲折叠形成蛋白质。在形成肽链的过程中存在:脱水数目=肽键数目=氨基酸数-肽链数;蛋白质水解成氨基酸的过程中需要的水分子数目同氨基酸脱水缩合成蛋白质过程中脱水数目相同。
25.(2017高三上·镇海期末)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.血红蛋白的空间结构呈纤维状
B.蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸
C.组成蛋白质的氨基酸共有20中,它的R基均为链状
D.鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成
【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、血红蛋白的空间结构呈球状,A不符合题意;
B、高温使蛋白质空间结构改变而变性,但是不会水解肽键形成氨基酸,B不符合题意;
C、组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种,但是R基不一定是链状,如甘氨酸的R基是﹣H,C不符合题意;
D、鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由角蛋白组成的,D符合题意。
故答案为:D
【分析】蛋白质有关注意事项:
(1)多肽≠蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。
(3)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。
(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
26.(2019高三上·浙江期中)下列有关真核生物细胞膜上蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.某些膜蛋白能与特定的分子结合,通过自身结构的改变来介导该分子的跨膜转运
B.某些膜蛋白能与信号分子特异性结合,将胞外信号转变为胞内信号
C.某些膜蛋白能参与细胞呼吸的电子传递过程
D.某些膜蛋白能催化ATP的水解进而促进物质的跨膜运输
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞膜的成分
【解析】【解答】A、细胞膜上的载体蛋白能与特定的分子结合,通过自身结构的改变来介导该分子的跨膜转运,A正确;
B、细胞膜上的糖蛋白能与信号分子特异性结合,将胞外信号转变为胞内信号,B正确;
C、真核生物细胞呼吸的电子传递过程发生在线粒体内膜上,线粒体内膜上的呼吸酶能参与细胞呼吸的电子传递过程,C错误;
D、某些膜蛋白能催化ATP的水解进而促进物质的跨膜运输,如钠钾泵,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,脂质中主要的是磷脂,蛋白质是生命活动的主要承担者,生物膜的功能复杂程度与生物膜上蛋白质的种类和数量有关。
27.(2022高一上·温州期中)图示某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键(每形成一个二硫键脱去两个H)。下列有关此图的叙述中,不正确的是( )
A.由图可知该蛋白质含有两条肽链,49个肽键
B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少了888
C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D.在局部放大图中能决定氨基酸种类的标号是①、③和⑤
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、题图胰岛素分子中含两条链,由51个氨基酸分子脱水缩合形成,所以在合成过程中,形成的肽键数=氨基酸总数-肽链数=51-2=49个,A正确;
B、该胰岛素含两条链,由51个氨基酸分子脱水缩合形成,所以在合成过程中,脱去的水分子数=肽键数=49个,另外还形成3个二硫键,故形成过程中相对分子质量比合成前减少了18×49+2×3=888,B正确;
C、由于胰岛素局部放大示意图中的①中含有1个氨基、⑤中含有1个羧基,所以该胰岛素分子中至少含有的游离的氨基数=肽链数+1=2+1=3个、至少含有的游离的羧基数=肽链数+1=2+1=3个,C错误;
D、构成蛋白质的氨基酸的不同在于R基不同,局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤,D正确。
故答案为:C。
【分析】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;构成蛋白质的氨基酸有21种。
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、相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;
(3)蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量×氨基酸个数-水的个数×18;
(4)每个肽键中含有一个氧原子,每条肽链至少含有一个游离的羧基(含有2个氧原子),因此蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数;
(5)每个肽键中含有一个氮原子,每条肽链至少含有一个游离的氨基(含有1个N原子),因此蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数。
28.(2022高一上·温州期中)有一多肽,分子式为C55H70O19N10将它彻底水解后,只得到下列4种氨基酸(R基均不含N):谷氨酸(C5H9NO4),苯丙氨酸(C9H11NO2),甘氨酸(C2H5NO2), 丙氨酸(C3H7NO2)。问此多肽中共有多少个谷氨酸 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【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;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由于谷氨酸中的R基上有氧原子,其余的没有,所有的氨基酸的R基没有氮原子,根据N原子数为10,确定是10个氨基酸构成的多肽,而氧原子总数=氨基酸数+肽链条数+R基上氧原子总数,所以R基上的氧原子是8,而每一谷氨酸R基提供2个氧原子,所以谷氨酸数为4个,C正确。
故答案为:C。
【分析】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;构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,有关计算:
(1)碳原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数;
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2;
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数;
(4)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
29.(2022高二上·深圳期中)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素,它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比。瘦素作用于位于中枢神经系统的受体,从而调控生物的行为以及新陈代谢,具有抑制脂肪合成、使体重减轻的作用。下列有关瘦素的叙述错误的是( )
A.瘦素空间结构的改变会影响其调节功能
B.当体脂增加时,血清中瘦素含量升高
C.瘦素基因的表达与动物肥胖症状密切相关
D.瘦素变性后无法再用双缩脲试剂进行鉴定
【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、瘦素是蛋白质类激素,因此蛋白质空间结构的改变会影响其调节功能,A正确;
B、瘦素在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比,当体脂增加时,血清汇中瘦素含量也升高,B正确;
C、瘦素作用于位于中枢神经系统的受体,从而调节生物的行为以及新陈代谢, 具有抑制脂肪合成、使体重减轻的作用,说明瘦素基因的表达与动物肥胖症状密切相关,C正确;
D、瘦素是蛋白质类激素,变性后仍然可以用双缩脲试剂进行鉴定,D错误;
故答案为:D
【分析】高温、过酸、过碱等因素能破坏蛋白质的空间结构 (变得伸展、松散),使蛋白质变性失活,但肽键并未断裂,能与双缩脲试剂呈紫色反应。
30.(2019高一上·黑龙江月考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.催产素是由1个八肽环和1个三肽侧链构成的
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关
D.催产素变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【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;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A.据图可知,催产素是一个八肽分子,分子内形成一个二硫键-S-S-,A不符合题意;
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢一个来自氨基的-H,一个来自羧基的-OH,B不符合题意;
C.氨基酸的R基不参与肽键的形成,故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C符合题意。
D.催产素变性后只改变空间结构,与双缩脲试剂发生紫色反应的是两个以上的肽键,故不影响,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。
2、氨基酸的R基不参与肽链的形成,若R基中的氨基会留在肽链中。
3、检测蛋白质实验的原理:蛋白质(含有2个或2个以上肽键)可与双缩脲试剂发生紫色反应。
二、综合题
31.(2017高三上·邯郸开学考)正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列.科研小组除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后蛋白质在细胞中的分部如图所示.请回答下列问题:
(1)根据图示结果可知,核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于 ,该实验说明信号序列对所引导的蛋白质 (填“有”或“没有”)特异性.
(2)真核细胞中,与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有 ,研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是 ,分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外这体现了细胞膜具体 的结构特点.
(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能,则在核糖体上合成的葡萄糖激酶 (填“有”或“没有”)信号序列.在细胞中,葡萄糖激酶分布的场所是 .
【答案】(1)蛋白质是否有信号序列;没有
(2)内质网、高尔基体和线粒体;分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了;一定的流动性
(3)没有;细胞质基质
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】解:(1)由于正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列,根据图示结果可知核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列.由于所有蛋白质都是在核糖体上合成的,所以该实验说明信号序列对所引导的蛋白质没有特异性.(2)由于核糖体没有膜结构,所以真核细胞中与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体.研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了.分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外,属于胞吐方式,这体现了细胞膜具体一定的流动性的结构特点.(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能,则在核糖体上合成的葡萄糖激酶没有信号序列,在细胞中,葡萄糖激酶分布的场所是细胞质基质,在细胞呼吸过程中,将葡萄糖转化为丙酮酸.
故答案为:(1)蛋白质是否有信号序列 没有(2)内质网、高尔基体和线粒体 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 一定的流动性(3)没有 细胞质基质
【分析】(1)由题干信息可知,有信号序列的蛋白质能进入内质网,没有信号序列的蛋白质不能进入内质网;细胞质基质的蛋白质本来不能进入内质网,也能人为接上信号序列,说明信号序列没有特异性;(2)参与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中核糖体无膜,内质网、高尔基体、线粒体有膜;肽链进内质网之前有信号序列,从内质网出来就没有信号序列了,最可能就是信号序列被内质网中的酶切割下来了;生物膜融合、胞吞胞吐都能体现膜的流动性。(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程应该属于呼吸作用的第一阶段,该酶属于胞内酶不需要进入内质网,所以不含信号序列;呼吸作用的第一阶段发生场所在细胞质基质。
32.油料种子萌发时,脂肪水解生成脂肪酸和甘油,然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴供给胚生长和发育,如图所示:
(1)脂肪的组成元素是 ,经 染液可被染成橘黄色。
(2)脂肪是细胞内良好的 物质。
(3)油料种子萌发时,自由水/结合水的比值会 ,干重会先增加、后减少,先增加的原因是 。
【答案】(1)C、H、O;苏丹Ⅲ
(2)储能
(3)增大;早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖中氧元素含量高于脂肪,导致干重增加
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,脂肪的组成元素只有C、H、O,脂肪经过苏丹Ⅲ染液染色可被染成橘黄色。(2)脂肪是细胞内良好的储能物质,由于相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多,所以油料作物种子以贮藏脂肪为主。(3)油料种子萌发时,细胞呼吸等代谢增强,自由水/结合水的比值会增大,而干重先增加、后减少,先增加是由于早期大量脂肪转变为蔗糖,而蔗糖的氧元素含量高于脂肪,故需要补充较多的氧元素,从而导致干重增加,又由于细胞呼吸消耗有机物,故后期有机物含量减少,干重减少。
【分析】①常见脂质有脂肪、磷脂、固醇,脂肪和固醇的组成元素为CHO,而磷脂的组成元素为CHONP;
②脂肪在细胞内的作用:良好的储能物质、具有保温、保护、缓冲和减压的作用;
③自由水参与细胞内的代谢活动,因此自由水越多代谢活动越强,而结合水能够抵抗恶劣环境,因此结合水越多抗逆能力就越强。
33.甲图是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,乙图表示由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成了化合物b.请据图回答下列问题:
(1)在图中“横线”上写出相应的元素:① ,② .
(2)动物细胞内,物质E是 .选用花生种子鉴定物质F时,若不借助显微镜,实验材料的处理为 ;若借助显微镜,实验材料的处理为 .
(3)图乙中,化合物b对应图甲中物质 (填字母);若a为核糖,则化合物b构成的物质主要分布于 中.
(4)若化合物b为胞嘧啶脱氧核苷酸,在具有100个碱基对的1个DNA分子区段内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 .
【答案】(1)C、H、O;C、H、O、N
(2)糖原;制成匀浆(或组织样液);切取子叶切片
(3)D;细胞质
(4)180
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;化合物推断-综合
【解析】【解答】解:(1)①是糖类和脂肪的组成元素,为C、H、O;蛋白质的主要元素为C、H、O、N,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,共有元素为:C、H、O、N.(2)E是多糖,动物细胞的多糖是糖原;F是脂肪,选用花生种子鉴定物质脂肪时,若不借助显微镜,可以将花生种子制成匀浆,然后用苏丹Ⅲ(Ⅳ)进行检测;如果借助显微镜,应该将花生子进行徒手切片,制成临时装片,并用苏丹Ⅲ(Ⅳ)染色,观察脂肪颗粒.(3)b是核苷酸,核苷酸聚合形成核酸,即b是图甲中的D;a如果是核糖,则b是核糖核苷酸,主要分布在细胞质中.(4)该DNA分子区段含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸.根据DNA半保留复制的特点,如果该DNA连续复制两次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=(22﹣1)×60=180个.
【分析】分析题图甲可知,A、E是主要的能源物质,且E是由A形成的,因此E是多糖,A是葡萄糖,F是储能物质,为脂肪,B是F的基本组成单位甘油和脂肪酸;①是糖类和脂肪的组成元素,为C、H、O;G是生命活动的主要承担者,为蛋白质,C是蛋白质的基本组成单位氨基酸;H是遗传信息的携带者,为核酸,D是核酸的基本组成单位核苷酸.②蛋白质的主要元素为C、H、O、N,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,共有元素为:C、H、O、N.
分析图乙:图乙是核苷酸的组成,a是五碳糖,f是碱基,如果a是脱氧核糖,则b是脱氧核苷酸,f可能是A、T、G、或C四种;如果a是核糖,则f可能是A、U、G或C四种.
34.为了观察叶绿体、细胞质流动以及进行生物组织中有机物的鉴定,现按表进行各组实验:
组别 材料 实验材料 观察内容
A 新鲜黑藻 清水、光照、5℃ 细胞质流动
B 新鲜黑藻 清水、光照、25℃ 细胞质流动
C 新鲜黑藻 清水、黑暗、25℃ 细胞质流动
D 菠菜叶 清水 叶绿体
E 浸泡过的 花生种子 清水、苏丹Ⅲ 染液、50%酒精 细胞中着色 的小颗粒
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后,制成临时装片,放在显微镜下观察.分析回答:
(1)黑藻是观察细胞质流动的理想材料,原因是 ;若观察时发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速细胞质流动,可采取的措施是 .
(2)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀子、镊子、滴管、吸水纸、 .
(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,则与原B组实验相比,显微镜下细胞质的流动情况是 .
(4)E组实验的目的是 .
(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是 .
【答案】(1)叶片薄,有些部分只有一层细胞;易观察,细胞质流动快;适度照光、适当加温、切伤叶片等
(2)载玻片、盖玻片
(3)变慢
(4)鉴定脂肪
(5)稍带些叶肉的下表皮容易撕取,叶肉细胞叶绿体大而少,易观察
【知识点】检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】解:(1)黑藻叶片薄,有些部分只有一层细胞;易观察,细胞质流动快,是观察细胞质流动的理想材料;若观察时发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,如适度照光、适当加温、切伤叶片等,以加速细胞质流动.(2)用显微镜观察时需要制作临时装片,因此需要载玻片和盖玻片.(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,由于温度降低,细胞质的流动变慢.(4)E组实验中苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的,因此该实验的目的是鉴定脂肪.(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是稍带些叶肉的下表皮容易撕取,叶肉细胞叶绿体大而少,易观察.
【分析】1、黑藻叶片薄且含水量高,是观察细胞质流动的理想材料;2、在显微镜下观察,发现B组细胞质流动速度最快,由表中数据可知增加光照和适当升高温度会加速细胞质流动;3、叶绿体主要分布于叶肉细胞中,且下表皮处的叶肉细胞中叶绿体大且少,易于观察,因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮进行观察叶绿体.
35.如图为结晶牛胰岛素的一个模式图,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,试问:
(1)这51个氨基酸彼此之间结合成胰岛素的方式是 .
(2)该蛋白质分子中含有肽键 个,写出其中一个肽键的结构简式 .
(3)A链两端的官能团应为 和 .
(4)从理论上分析,胰岛素分子至少有 个﹣NH2,至少有 个﹣COOH.
(5)目前治疗糖尿病的特效药只能注射,不能口服,这主要是由于 .
(6)写出组成胰岛素的基本组成单位的结构通式 .若某氨基酸的R基为一CH2一CO﹣CH3,此氨基酸的结构简式可表为 .
【答案】(1)脱水缩合
(2)49;﹣CO﹣NH﹣
(3)﹣NH2;﹣COOH
(4)2;2
(5)胰岛素的化学本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性
(6);C5H9O3N
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】解:(1)氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链进而形成具有一定空间结构的蛋白质.(2)51个氨基酸脱水缩合形成2条肽链形成的肽键数是51﹣2=49,肽键的结构式是﹣CO﹣NH﹣.(3)A链两端,一端含有一个氨基(﹣NH2),另一端含有一个羧基(﹣COOH).(4)由于胰岛素分子含有2条肽链,因此至少含有2个氨基和2个羧基.(5)由于胰岛素的本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性,因此只能注射,不能口服.(6)组成蛋白质的氨基酸的结构通式 ;若某氨基酸的R基为一CH2一CO﹣CH3,此氨基酸的结构简式可表为C5H9O3N.故答案为:(1)脱水缩合(2)49﹣CO﹣NH﹣(3)﹣NH2 ﹣COOH (4)2 2 (5)胰岛素的化学本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性(6) C5H9O3N
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少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,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链;2、氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数目﹣肽链数,一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基.
36.(2017高三上·杭州期末)为研究不同浓度X溶液对黄瓜离体绿色子叶的鲜重增加和保绿的影响,请根据以下提供的实验材料和用具写出实验思路,并预测实验结果。
实验材料和用具:黄瓜离体绿色子叶260片、10μg mL-1的X溶液、蒸馏水、13个培养皿。(要求与说明:实验持续72h,实验开始和每24h测定一次;置于黑暗及其它适宜条件下培养;鲜重和叶绿素含量的测定方法不作要求)
请回答:
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示): 。
(2)若5μ mL-1的X溶液能促进离体绿色子叶的鲜重增加和保绿,请绘图表示该组实验结果(设计一个坐标系,并绘制鲜重、叶绿素含量相对值的变化曲线) 。
【答案】(1)①取培养皿13个,进行编号②实验分组:表:不同浓度X溶液对黄瓜离体子叶的鲜重增加和保绿效应的实验分组
时间 前测 X溶液浓度(μg·mL-1)
乙(10) 丙(5) 丁(0.5) 戊(0)
0h 1.甲 —— —— —— ——
24h —— 2.乙+24h 3.丙+24h 4.丁+24h 5.戊+24h
48h —— 6.乙+48h 7.丙+48h 8.丁+48h 9.戊+48h
72h —— 10.乙+72h 11.丙+72h 12.丁+72h 13.戊+72h
③按上述分组,在各培养皿中分别加入20片绿色子叶。甲组依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。其他组盖上培养皿盖,置于黑暗及其它适宜条件下培养,再依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。④对所得实验数据进行统计与分析。
(2)
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解:(1)根据实验目的和实验提供的材料设计实验:
①取培养皿13个,进行编号。
②实验分组:
表:不同浓度X溶液对黄瓜离体子叶的鲜重增加和保绿效应的实验分组
时 间 前测 X溶液浓度(μg·mL-1)
乙(10) 丙(5) 丁(0.5) 戊(0)
0h 1.甲 —— —— —— ——
24h —— 2.乙+24h 3.丙+24h 4.丁+24h 5.戊+24h
48h —— 6.乙+48h 7.丙+48h 8.丁+48h 9.戊+48h
72h —— 10.乙+72h 11.丙+72h 12.丁+72h 13.戊+72h
③按上述分组,在各培养皿中分别加入20片绿色子叶。甲组依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。其他组盖上培养皿盖,置于黑暗及其它适宜条件下培养,再依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。
④对所得实验数据进行统计与分析。(2)已知5μ mL-1的X溶液能促进离体绿色子叶的鲜重增加和保绿,根据题干中“细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用”,以时间为横坐标,以子叶鲜重、叶绿素含量为纵坐标,绘制预测的子叶鲜重、叶绿素含量的变化曲线:
【分析】实验设计的方案:
37.(2022高一上·宜昌期中)头发的主要成分是一种角蛋白(含有两条肽链),约占头发总量的85%~90%,另外水、类脂物、色素和微量元素也是组成头发不可缺少的成分。每个人的头发约在10万根左右,每根头发的直径在0.05 ~0.15mm左右,头发的pH是4.5~6.5.烫发早已经是人们追求个性、时尚和漂亮的标志,烫发的简要机理如图所示。回答下列问题:
(1)每个角蛋白分子至少含有 个游离的氨基。
(2)图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是 。在步骤甲→乙的过程中,通过烫发剂将两条肽链断开后,得到的某些氨基酸的R基为“—SH”,请写出这种氨基酸的结构简式: 。
(3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变了角蛋白的 。
(4)假定角蛋白含有200个氨基酸,则该蛋白质含有 个肽键,若氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量为 (列出算式即可)。
【答案】(1)2
(2)二硫键;
(3)空间结构
(4)198;200a-18×198-4
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】(1)由题意可知,角蛋白分子含有两条肽链,其分子中至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数=2个。
(2)二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键,图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是二硫键;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,得到的某些氨基酸的R基为“—SH”,则这种氨基酸的结构简式为: 。
(3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅使二硫键断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构。
(4)由图甲可知,角蛋白含有两条肽链、2个二硫键,所以脱去了4分子氢,含有的肽键数=脱去水分子数=氨基数总数-肽链数=200-2=198,因此角蛋白的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量-形成二硫键脱掉的氢的相对分子质量=200a-18×198-4。
【分析】蛋白质的相关计算规律:
(1)蛋白质分子中的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数;
(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸的相对分子质量×氨基酸个数 - 脱去的水分子数×18。
(3)蛋白质分子中氨基数=R基上氨基数+肽链数=各氨基酸中氨基总数-肽键数;
(4)蛋白质分子中羧基数=R基上羧基数+肽链数=各氨基酸中羧基总数-肽键数;
(5)O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱水水分子数=R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数;
(6)N原子数=各氨基酸中N原子的总数=R基上的N原子数+肽键数+肽链数。
38.(2017高一上·黑龙江期中)下图示由两分子单体连接构成的化合物,请回答:
(1)如果“▲”表示葡萄糖:该化合物的名称是 ,它存在于 (植物/动物/动植物)细胞中。
(2)如果两个“▲”表示两种不同的氨基酸:两个单体之间结构的相同点在于 。连接两个单体的横线表示 ,其结构简式是 ,它的形成场所 是在 。该化合物含有的氧原子和氮原子的数目分别是 、 。
(3)如果“▲”表示核苷酸:该化合物彻底水解后得到的化合物分子种类最多 种。若“▲” 中所含碱基为 T,则“▲”的中文全称为 。在由多个“▲”构成的生 物大分子中,“▲”的排列顺序代表着 。
【答案】(1)麦芽糖;植物
(2)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,这个碳原子还连接了一个氢原子和一个侧链基团;肽键;-CO-NH-(或-NH-CO-);核糖体;至少3个;至少2个
(3)4;胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸;遗传信息
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;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;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:图示为两个单体脱水缩合后形成的化合物,熟悉的单体有氨基酸、葡萄糖和核苷酸,故可根据具体情况答题。
(1)如果“▲”表示葡萄糖:该化合物的名称是二糖中的麦芽糖,麦芽糖窜在植物细胞中。
(2)如果两个“▲”表示两种不同的氨基酸,则该物质为二肽,构成蛋白质的氨基酸的结构特点是: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,这个碳原子还连接了一个氢原子和一个侧链基团。连接两个单体的横线表示脱水缩合后形成的肽键,结构简式为:-CO-NH-(或-NH-CO-),氨基酸的脱水缩合发生在核糖体。二肽至少含有一个氨基和一个羧基,还有一个肽键,羧基中含2个氧原子,肽键中含1个氧原子,故该化合物含有的氧原子至少是3个,氨基中含有一个氮原子,肽键中含有一个氮原子,故该化合物含有的氮原子的数目至少是2个。(3)如果“▲”表示核苷酸:该化合物彻底水解后得到的化合物分子种类最多4种,两种碱基,核糖或脱氧核糖和磷酸。T是DNA中特有的碱基,若“▲” 中所含碱基为 T,则“▲”的中文全称为胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸,在由多个“▲”构成的生 物大分子中,“▲”的排列顺序代表着遗传信息。
【分析】分析题图,图示由两分子单体连接构成的化合物。细胞中的单体有氨基酸、葡萄糖和核苷酸。2个葡萄糖可以构成麦芽糖,氨基酸可以脱水缩合合成多肽或蛋白质,核苷酸可以合成RNA或DNA 。
1 / 1浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:1细胞的分子组成
一、单选题
1.(2021高三上·浙江月考)下列哺乳动物内环境中无机盐种类及含量与现象的对应关系,正确的是( )
A.Ca2+含量偏高导致肌肉经常发生抽搐
B.Na+含量偏低导致神经元动作电位变大
C.I- 含量偏高导致甲状腺激素合成量少
D.Fe2+含量偏低导致组织细胞中O2不足
2.(2021高三上·湖州月考)组成细胞的各种化合物是由化学元素组成的,下列选项中三种化合物的元素组成相同的是( )
A.葡萄糖、蔗糖、甘油 B.RuBP、淀粉、糖原
C.核糖核苷酸、DNA,胡萝卜素 D.磷脂、固醇、脂肪酸
3.(2022·绍兴模拟)谷胱甘肽几乎存在于人体每一个细胞中,具有保持正常的免疫功能、抗氧化、解毒等作用。下图是谷胱甘肽的结构,下列叙述正确的是( )
A.谷胱甘肽是由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽
B.基因通过控制氨基酸结构从而控制谷胱甘肽的合成
C.谷胱甘肽分子中含有4个羧基和3个氨基
D.谷胱甘肽和其它多肽主要差别是空间结构不同
4.(2021·浙江模拟)在生物组织中的可溶性还原糖、油脂、蛋白质的检测实验中,对材料的使用错误的是( )
A.西瓜汁含有较多的还原糖,去除色素之后可以用于还原糖的检测
B.花生种子含油脂多,可以用苏丹Ⅲ直接对子叶染色后检测
C.牛奶适当稀释后,是进行蛋白质检测的理想材料
D.如果材料选择合理,一种材料可以用于多个检测实验
5.(2020·浙江模拟)下列关于细胞内物质的叙述,错误的是( )
A.水能缓和温度变化是由于水分子之间的氢键能形成和断裂
B.人体内的各种无机盐离子在维持神经肌肉兴奋性中都能发挥作用
C.有机物种类的多样性是由碳原子的结构决定的
D.不同的蛋白质分子中的肽键结构相同
6.(2020高三下·浙江开学考)细胞中所含的有机化合物种类繁多,数不胜数,下列关于有机化合物的叙述,错误的是( )
A.我们平时吃的米饭、大米的主要成分是葡萄糖
B.脂肪酸是油脂的结构单元之一,是一条常常的碳氢链,里面可能含有双键
C.生物体的一切生命活动都与蛋白质有关
D.每一种蛋白质都有其独特的空间结构,正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的
7.(2019高三上·浙江月考)下列物质中含元素种类最少的是( )
A.腺嘌呤 B.NADPH C.甘油 D.RuBP
8.(2022·浙江高三月考)下列有关“检测生物组织中有机物实验”的描述,正确的是( )
A.在梨汁匀浆中加入碘—碘化钾溶液可以观察到明显的蓝色变化
B.苏丹Ⅲ染液是脂溶性染色剂,可以进入活细胞后可使油脂呈橙黄色
C.向待测样液中加入本尼迪特试剂可检测是否含有葡萄糖
D.鉴定蛋白质时,需要向样本上清液先后加入等体积双缩脉试剂A和B
9.(2023·浙江月考)将下列相关生物材料直接制作成临时装片,在光学显微镜下可观察到相关现象或结构的是( )
A.黑藻叶肉细胞叶绿体围绕液泡流动
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离
C.花生子叶细胞中橙黄色的脂肪滴
D.洋葱根尖分生区细胞中的染色质
10.(2022高三下·嘉兴模拟)免拆线手术缝合线是以动物组织的胶原蛋白为材料制成的,可被人体吸收。下列叙述正确的是( )
A.缝合线在手术伤口愈合前应尽快被吸收
B.胶原蛋白在溶酶体中降解为氨基酸后才能被吸收
C.胶原蛋白以主动转运的方式被人体细胞吸收
D.患者的免疫系统一般不会把缝合线识别为异物
11.(2022·浙江模拟)下列关于细胞中各种有机化合物的叙述,正确的是( )
A.酶、抗体都是由氨基酸通过肽键连接而成
B.蛋白质和核酸在细胞内合成时都需要模板、能量和酶
C.糖原、脂质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子
D.细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质
12.(2022·湖州模拟)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.酶都是由氨基酸脱水缩合形成的
B.DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团
C.RNA分子中不含胸腺嘧啶和氢键
D.糖类分子均可与双缩脲试剂发生显色反应
13.(2022·浙江选考)植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.X与果糖的分子式都是C6 H12O6 B.X是植物体内的主要贮能物质
C.X是植物体内重要的单糖 D.X是纤维素的结构单元
14.(2021高三上·浙江期中)下图为正常红细胞与镰刀型红细胞及血红蛋白在不同层次上对比图,相关说法正确的是( )
A.氨基酸种类和排列顺序,会影响蛋白质的空间结构
B.镰刀型红细胞是基因突变引起的,无法通过光学显微镜观察其形态
C.由图c中可以推断,血红蛋白含有4个游离氨基和4个游离羧基
D.可用双缩脲试剂鉴别两种血红蛋白的含量区别
15.(2021高三上·浙江期中)下列关于核苷酸分子的叙述,正确的是( )
A.根尖分生区细胞中核苷酸分子之间的配对方式有8种
B.ATP是一种特殊的核苷酸,参与细胞中的转录过程
C.核糖体中可同时存在8种核苷酸的情况
D.原核细胞的遗传物质中可同时存在8种核苷酸
16.(2021·浙江模拟)下列关于生物体内脂质的叙述,错误的是( )
A.脂质的组成元素与糖类相同
B.某些脂质对于植物体具有保护作用
C.磷脂和胆固醇共同维持细胞膜一定的流动性
D."检测生物组织中的油脂"活动中需要用到50%的酒精
17.(2021·富阳模拟)关于能源物质,下列说法正确的是( )
A.ATP作为直接能源物质,生物体的生命活动都依赖ATP供能
B.植物的多糖都在植物细胞内降解为单糖用于供能
C.油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖
D.作为生命物质的蛋白质不能提供能量
18.(2020高三上·浙江月考)如图为某核酸长链的部分示意图,下列叙述正确的是( )
A.4的名称为胞嘧啶核糖核苷酸或胞嘧啶脱氧核苷酸
B.该长链中每个磷酸都与两个戊糖相连
C.DNA和RNA的基本单位的差异只体现在2的种类不同
D.核酸中的N只存在于碱基中
19.(2020·浙江模拟)下列关于生物研究中常用的方法的叙述,正确的是 ( )
A.加有过氧化氢溶液的试管在加入二氧化锰后,需将试管口塞上橡胶塞
B.脂肪鉴定时,用苏丹Ⅲ染液染色后,用蒸馏水洗去浮色,再进行观察
C.深绿色的黑藻叶片较适合作为观察叶绿体的实验材料
D.过滤光合色素研磨液之前,应在玻璃漏斗基部放一片滤纸,并迅速过滤
20.(2020·浙江模拟)下图是有关单糖(葡萄糖为例)、二糖(蔗糖为例)和多糖(纤维素为例)的分子结构式,有关糖类分子式或通式的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖等单糖的分子式为C6H12O6
B.麦芽糖等二糖的分子式为C12H22O11
C.淀粉或糖原等多糖的通式为(C6H10O5)n
D.糖类也称碳水化合物,通式可表示为Cn(H2O)m
21.(2019高三上·湖州期中)下表关于实验操作和现象的叙述正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
22.(2019高三上·丽水月考)下列关于化合物的叙述中,正确的是( )
A.磷脂分子含有一个具有一定亲脂性的磷酸基团
B.真核生物与原核生物遗传物质中所含的单糖分别是脱氧核糖与核糖
C.油脂和糖类都可作为贮能物质,但油脂所含能量是等质量糖类的2倍以上
D.被15N标记的T2噬菌体,其放射性出现在外壳蛋白的肽键或氨基中
23.(2019高三上·浙江开学考)下列关于细胞内生物大分子的叙述,正确的是( )
A.细胞核中的核酸都可自我复制
B.细胞质中的多糖均由叶绿体合成
C.油脂中碳原子和氧原子的比例(C/O)比糖类中的大
D.脱水缩合反应只发生在生成生物大分子过程中
24.(2019·西湖月考)一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸,该蛋白质分子完全水解共需水分
子( )
A.n个 B.m个 C.(m+n)个 D.(m-n)个
25.(2017高三上·镇海期末)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.血红蛋白的空间结构呈纤维状
B.蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸
C.组成蛋白质的氨基酸共有20中,它的R基均为链状
D.鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成
26.(2019高三上·浙江期中)下列有关真核生物细胞膜上蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.某些膜蛋白能与特定的分子结合,通过自身结构的改变来介导该分子的跨膜转运
B.某些膜蛋白能与信号分子特异性结合,将胞外信号转变为胞内信号
C.某些膜蛋白能参与细胞呼吸的电子传递过程
D.某些膜蛋白能催化ATP的水解进而促进物质的跨膜运输
27.(2022高一上·温州期中)图示某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键(每形成一个二硫键脱去两个H)。下列有关此图的叙述中,不正确的是( )
A.由图可知该蛋白质含有两条肽链,49个肽键
B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少了888
C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D.在局部放大图中能决定氨基酸种类的标号是①、③和⑤
28.(2022高一上·温州期中)有一多肽,分子式为C55H70O19N10将它彻底水解后,只得到下列4种氨基酸(R基均不含N):谷氨酸(C5H9NO4),苯丙氨酸(C9H11NO2),甘氨酸(C2H5NO2), 丙氨酸(C3H7NO2)。问此多肽中共有多少个谷氨酸 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
29.(2022高二上·深圳期中)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素,它在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比。瘦素作用于位于中枢神经系统的受体,从而调控生物的行为以及新陈代谢,具有抑制脂肪合成、使体重减轻的作用。下列有关瘦素的叙述错误的是( )
A.瘦素空间结构的改变会影响其调节功能
B.当体脂增加时,血清中瘦素含量升高
C.瘦素基因的表达与动物肥胖症状密切相关
D.瘦素变性后无法再用双缩脲试剂进行鉴定
30.(2019高一上·黑龙江月考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.催产素是由1个八肽环和1个三肽侧链构成的
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关
D.催产素变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
二、综合题
31.(2017高三上·邯郸开学考)正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列.科研小组除去内质网蛋白的信号序列后,将信号序列和细胞质基质蛋白重组,重组前和重组后蛋白质在细胞中的分部如图所示.请回答下列问题:
(1)根据图示结果可知,核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于 ,该实验说明信号序列对所引导的蛋白质 (填“有”或“没有”)特异性.
(2)真核细胞中,与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有 ,研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是 ,分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外这体现了细胞膜具体 的结构特点.
(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能,则在核糖体上合成的葡萄糖激酶 (填“有”或“没有”)信号序列.在细胞中,葡萄糖激酶分布的场所是 .
32.油料种子萌发时,脂肪水解生成脂肪酸和甘油,然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴供给胚生长和发育,如图所示:
(1)脂肪的组成元素是 ,经 染液可被染成橘黄色。
(2)脂肪是细胞内良好的 物质。
(3)油料种子萌发时,自由水/结合水的比值会 ,干重会先增加、后减少,先增加的原因是 。
33.甲图是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,乙图表示由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成了化合物b.请据图回答下列问题:
(1)在图中“横线”上写出相应的元素:① ,② .
(2)动物细胞内,物质E是 .选用花生种子鉴定物质F时,若不借助显微镜,实验材料的处理为 ;若借助显微镜,实验材料的处理为 .
(3)图乙中,化合物b对应图甲中物质 (填字母);若a为核糖,则化合物b构成的物质主要分布于 中.
(4)若化合物b为胞嘧啶脱氧核苷酸,在具有100个碱基对的1个DNA分子区段内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 .
34.为了观察叶绿体、细胞质流动以及进行生物组织中有机物的鉴定,现按表进行各组实验:
组别 材料 实验材料 观察内容
A 新鲜黑藻 清水、光照、5℃ 细胞质流动
B 新鲜黑藻 清水、光照、25℃ 细胞质流动
C 新鲜黑藻 清水、黑暗、25℃ 细胞质流动
D 菠菜叶 清水 叶绿体
E 浸泡过的 花生种子 清水、苏丹Ⅲ 染液、50%酒精 细胞中着色 的小颗粒
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后,制成临时装片,放在显微镜下观察.分析回答:
(1)黑藻是观察细胞质流动的理想材料,原因是 ;若观察时发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速细胞质流动,可采取的措施是 .
(2)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀子、镊子、滴管、吸水纸、 .
(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,则与原B组实验相比,显微镜下细胞质的流动情况是 .
(4)E组实验的目的是 .
(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是 .
35.如图为结晶牛胰岛素的一个模式图,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,试问:
(1)这51个氨基酸彼此之间结合成胰岛素的方式是 .
(2)该蛋白质分子中含有肽键 个,写出其中一个肽键的结构简式 .
(3)A链两端的官能团应为 和 .
(4)从理论上分析,胰岛素分子至少有 个﹣NH2,至少有 个﹣COOH.
(5)目前治疗糖尿病的特效药只能注射,不能口服,这主要是由于 .
(6)写出组成胰岛素的基本组成单位的结构通式 .若某氨基酸的R基为一CH2一CO﹣CH3,此氨基酸的结构简式可表为 .
36.(2017高三上·杭州期末)为研究不同浓度X溶液对黄瓜离体绿色子叶的鲜重增加和保绿的影响,请根据以下提供的实验材料和用具写出实验思路,并预测实验结果。
实验材料和用具:黄瓜离体绿色子叶260片、10μg mL-1的X溶液、蒸馏水、13个培养皿。(要求与说明:实验持续72h,实验开始和每24h测定一次;置于黑暗及其它适宜条件下培养;鲜重和叶绿素含量的测定方法不作要求)
请回答:
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示): 。
(2)若5μ mL-1的X溶液能促进离体绿色子叶的鲜重增加和保绿,请绘图表示该组实验结果(设计一个坐标系,并绘制鲜重、叶绿素含量相对值的变化曲线) 。
37.(2022高一上·宜昌期中)头发的主要成分是一种角蛋白(含有两条肽链),约占头发总量的85%~90%,另外水、类脂物、色素和微量元素也是组成头发不可缺少的成分。每个人的头发约在10万根左右,每根头发的直径在0.05 ~0.15mm左右,头发的pH是4.5~6.5.烫发早已经是人们追求个性、时尚和漂亮的标志,烫发的简要机理如图所示。回答下列问题:
(1)每个角蛋白分子至少含有 个游离的氨基。
(2)图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是 。在步骤甲→乙的过程中,通过烫发剂将两条肽链断开后,得到的某些氨基酸的R基为“—SH”,请写出这种氨基酸的结构简式: 。
(3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变了角蛋白的 。
(4)假定角蛋白含有200个氨基酸,则该蛋白质含有 个肽键,若氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量为 (列出算式即可)。
38.(2017高一上·黑龙江期中)下图示由两分子单体连接构成的化合物,请回答:
(1)如果“▲”表示葡萄糖:该化合物的名称是 ,它存在于 (植物/动物/动植物)细胞中。
(2)如果两个“▲”表示两种不同的氨基酸:两个单体之间结构的相同点在于 。连接两个单体的横线表示 ,其结构简式是 ,它的形成场所 是在 。该化合物含有的氧原子和氮原子的数目分别是 、 。
(3)如果“▲”表示核苷酸:该化合物彻底水解后得到的化合物分子种类最多 种。若“▲” 中所含碱基为 T,则“▲”的中文全称为 。在由多个“▲”构成的生 物大分子中,“▲”的排列顺序代表着 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血Ca2+含量偏低导致肌肉经常发生抽搐,血Ca2+含量偏高导致肌肉 无力,A错误;
B、内环境(细胞外液组成的液体环境)中Na+含量偏低,钠离子内流减少,导致神经元动作电位变小,B错误;
C、 I- 是合成甲状腺激素的原料,其含量偏高导致甲状腺激素合成量增加,C错误;
D、 Fe2+是组成血红蛋白的必要成分,其含量偏低,血红蛋白合成减少,会导致红细胞携带氧气的功能减弱,组织细胞中O2不足,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如Mg是叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如果某些无机盐缺乏会患相应的疾病,有的无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用
2.【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、葡萄糖、蔗糖和甘油的组成元素都是C、H、O,A正确;
B、RuBP的组成元素是C、H、O、P,淀粉和糖原的组成元素都是C、H、O,B错误;
C、核糖核苷酸、DNA的组成元素都是C、H、O、N、P,胡萝卜素的组成元素是C、H,C错误;
D、磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,固醇、脂肪酸的组成元素都是C、H、O,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
3.【答案】A
【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
【解析】【解答】A、根据氨基酸的结构通式可知,图示为三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽,最左侧的氨基酸是R基上的羧基参与了脱水缩合,A正确;
B、基因不能控制氨基酸的结构,基因通过控制氨基酸的种类和排列顺序从而控制谷胱甘肽的合成,B错误;
C、羧基的结构简式为-COOH,氨基的结构简式为-NH2,因此据图可知,谷胱甘肽分子中含有2个羧基和1个氨基,C错误;
D、谷胱甘肽和其它多肽主要差别是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,D错误。
故选A。
【分析】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-。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。
4.【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、西瓜汁中含有果糖,去掉色素后可以用于还原糖的检测,与斐林试剂水浴可以产生砖红色沉淀,A不符合题意;
B、花生种子是进行油脂鉴定的理想材料,但需要浸泡切片之后才能染色观察,B符合题意;
C、牛奶本身是白色,适当稀释后,与双缩脲试剂反应呈紫色,是进行蛋白质检测的理想材料,C不符合题意;
D、如果材料选择合理,选择含有还原糖、油脂、蛋白质的无色或浅色的材料,一种材料可以用于多个检测实验,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、还原糖的检测和观察
(1)原理:糖类中的还液原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。斐林试剂:甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入2mL待测组织样液。
②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。
③将试管放入盛有50-65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中出现的颜色变化。
2、蛋白质的检测和观察:
(1)原理:蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。双缩脲试剂:A液:质量浓度为0.1gmL的NaOH溶液;B液:质量浓度为0.01gmL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入待测组织样液2mL。
②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。
④观察组织样液颜色的变化。
3、脂肪的检测和观察
(1)原理:脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
(2)过程:
制作花生子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。
取材:取一粒浸泡过的花生种子,去掉种皮。
切片:用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培养皿中待用。
制片:从培养皿中选取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央;在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min;用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色;用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片。
5.【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、氢键使水分蒸发时需要消耗大量的热,因为水分蒸发时要破坏氢键,因此出汗能有效地降低体温,水温的升高也需要较多的热,因为先要破坏氢键才能促进分子的运动。反之,水温的降低会形成较多的氢键,而氢键的形成又会释放热量,这就使得细胞内的温度变化比较缓和,A正确;
B、血浆中含有多种无机盐,包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+等正离子,以及Cl-、HCO3-、H2PO4-等负离子,这些离子对于维持血浆的正常浓度、酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性等都是非常重要的,但并不是在维持神经肌肉兴奋性中各种离子都能发挥作用,B错误;
C、碳原子的结构使得碳原子之间可以形成较长的碳链,碳链可以具有复杂的空间结构,使得有机物的种类多种多样,C正确;
D、蛋白质分子中的肽键是由一个氨基和一个羧基脱水缩合而成,所以结构相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞中的化合物总共有六类,分别是水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类、核酸。其中水与无机盐为无机化合物,而蛋白质、脂质、糖类和核酸为有机化合物。
因为水是极性分子,并且由于正、负电荷的相互吸引,水分子之间便会形成氢键。氢键的形成和断裂与水吸收和释放热量有关。
细胞内的有机物都是以碳链为基本骨架的,由于碳原子的特殊结构,保证了在形成不同有机物时的不同需求。
6.【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、我们平时吃的米饭、大米的主要成分是淀粉,A错误;
B、油脂是由两种基本结构单元即甘油和脂肪酸组成的,脂肪酸则是长的碳氢链,一端是羧基(- COOH),碳氢链中可能有双键,B正确;
C、蛋白质具有多种多样的重要功能,生物体的一切生命活动都与蛋白质有关,C正确;
D、蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成,蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成,正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的,D正确。
故答案为:A。
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
7.【答案】C
【知识点】化合物推断-综合;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】腺嘌呤是含N的有机化合物。组成元素有C、H、O、N等;NADPH是一种酶。大部分酶是一种蛋白质,组成元素有C、H、O、N 、 P 等;甘油属于脂肪,组成元素是C、H、O等;RUBP含有C、H、O、P等。综上所述,选C。
【分析】几种常见化合物的元素组成:
①蛋白质是由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S;
②糖类是由C、H、O组成;
③脂质是由C、H、O构成,有些含有N、P;
④核酸是由C、H、O、N、P元素构成。
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、梨汁匀浆中含丰富的还原糖,因此加入本尼迪特(斐林)试剂水浴加热会观察到砖红色沉淀,A错误;
B、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,因此苏丹Ⅲ染液是脂溶性染色剂,可以进入活细胞后可使油脂呈橙黄色,B正确;
C、向待测样液中加入本尼迪特(斐林)试剂水浴加热可检测是否含有还原糖,但不一定是葡萄糖,C错误;
D、鉴定蛋白质时,需要向样本上清液先加入后加入双缩脉试剂A液1mL,摇匀后再加入双缩脉试剂B液4滴,摇匀,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、还原糖的检测:
2、脂肪的检测:
3、蛋白质的检测:
9.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;检测脂肪的实验;叶绿体的结构和功能;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、黑藻属于真核生物,叶肉细胞含有叶绿体,可以在高倍镜下观察到黑藻叶肉细胞中含有较多呈椭球状的叶绿体,并围绕液泡流动,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离需要在细胞渗透失水的情况下才能观察到,B错误;
C、需要用苏丹III染色,才能在显微镜下看到花生子叶细胞中橙黄色的脂肪滴,C错误;
D、染色质是亚显微结构,染色体在中期时才能在光学显微镜下观察到,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
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、染色质处于细胞分裂间期,呈细长的丝状,染色体在分裂中期可以在光学显微镜下看到。
10.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;主动运输
【解析】【解答】A、缝合线若在伤口愈合前被吸收,则无法起到缝合伤口的作用,A错误;
BC、缝合线具有免拆线的优点,这说明该胶原蛋白可以被人体组织吸收,蛋白质是大分子不能被直接吸收,需水解成小分子氨基酸后被人体吸收,但水解场所不是溶酶体,BC错误;
D、由于缝合线来自动物组织,且其本质主要是胶原蛋白,故患者的免疫系统一般不会把缝合线识别为异物,D正确。
故答案为:D。
【分析】胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质,属于大分子化合物,经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸,在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽,没有生物活性,多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。
11.【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;酶的本质及其探索历程;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:A、绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此酶不一定是由氨基酸通过肽键连接而成的,而抗体的化学本质是蛋白质,是由氨基酸经过脱水缩合产生的,A错误;
B、蛋白质是 通过翻译过程合成的,该过程需要模板、能量、原料和酶,核酸在细胞中有两类,DNA和RNA,细胞中的DNA是通过复制产生的,而RNA是通过转录过程实现的,无论复制还是转录过程在细胞内发生时都需要模板、能量和酶,B正确;
C、糖原、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子,而脂质不是生物大分子,C错误;
D、细胞中运输各种离子的物质都是蛋白质,而运输氨基酸的不都是蛋白质,例如在翻译过程中运送氨基酸的是tRNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】1.基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
2.生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖,氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素,因此生物大分子以碳链为骨架。
12.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;DNA与RNA的异同;酶的本质及其探索历程;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶是蛋白质或RNA,RNA是由核糖核苷酸脱水缩合而来的,A错误;
B、DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团,DNA中含有脱氧核糖,ATP中核糖,B正确;
C、RNA分子中不含胸腺嘧啶,C错误;
D、糖类分子不能与双缩脲试剂发生显色反应,蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、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。
3、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
4、ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
13.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、由题意可知X是葡萄糖,葡萄糖与果糖的分子式都是C6H12O6,A正确;
B、葡萄糖是细胞的主要能源物质,植物体内的主要贮能物质是淀粉,B错误;
C、葡萄糖是动植物体内重要的单糖,C正确;
D、纤维素是多糖,是由葡萄糖为单位聚合组成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】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(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) 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(肝糖原和肌糖原) 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
14.【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;基因突变的类型
【解析】【解答】A、蛋白质的结构多样性由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构决定,故氨基酸种类和排列顺序,会影响蛋白质的空间结构,A正确;
B、镰刀型红细胞是基因突变引起的,基因突变无法通过光学显微镜观察,但该细胞从圆饼状变为了镰刀型,可以通过光学显微镜观察其形态,B错误;
C、c是正常的血红蛋白,由图c中可以推断,血红蛋白含有4条肽链,至少含有4个游离氨基和4个游离羧基,C错误;
D、血红蛋白呈红色,无法通过双缩脲试剂与血红蛋白发生紫色反应来鉴别两种血红蛋白的含量,D错误。
故答案为:A。
【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-; 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、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因,基因突变无法用光学显微镜观察到,但是正常红细胞和镰刀型红细胞形状差异可以用光学显微镜观察到。
15.【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞中的核酸为DNA和RNA两种,核苷酸分子之间的配对方式为G—C和A—T(U),A错误;
B、ATP水解失去两个高能磷酸键后形成AMP,是RNA的基本单位之一,因此ATP可看作是一种特殊的核苷酸;细胞的转录过程需要能量,因此ATP参与细胞中的转录过程,B正确;
C、核糖体中存在的核酸只有RNA,因此只存在4种核苷酸,C错误;
D、原核细胞的遗传物质为DNA,因此只存在4种核苷酸,D错误。
故答案为:B。
【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,脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,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。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
16.【答案】A
【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、脂质的组成元素主要是C、H、O,有的含有N、P,而糖类的组成元素一般是C、H、O,A错误;
B、某些脂质对于植物体具有保护作用,植物蜡可以减少植物细胞水分的散失,B正确;
C、胆固醇参与动物细胞膜的构成,磷脂是构成细胞膜的重要成分,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,导致细胞膜的流动性,而胆固醇的存在增加了膜的刚性,因此磷脂和胆固醇共同维持细胞膜一定的流动性,C正确;
D、“检测生物组织中的油脂”实验中可用乙醇洗去多余的染料,即洗去浮色,D正确。
故答案为:A。
【分析】脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。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生物膜的重要成分,磷脂的存在使生物膜具有一定的流动性;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;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。
17.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;ATP的作用与意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞内生命活动不一定需要ATP供能,如渗透作用,A错误;
B、植物细胞壁中的纤维素是多糖,不能为植物细胞功能,B错误;
C、油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖,C正确;
D、在不利条件下,蛋白质也可以为生命活动提供能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、ATP是能量的通货,为多数机体生命活动供能;
2、多糖有纤维素、淀粉等,纤维素起到细胞保护和支持作用;
3、油脂C、H比例高于等质量的糖;
4、糖类是主要能源物质,其他物质在特殊情况下也可以供能。
18.【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;DNA与RNA的异同
【解析】【分析】解:A、根据解:,④的名称为胞嘧啶脱氧核苷酸,A错误;
B、DNA分子中脱氧核苷酸链的末端五碳糖与1个磷酸相连,其余均与2个磷酸相连,B错误;
C、DNA和RNA的基本单位的差异体现在2戊糖的种类不同,以及碱基的种类不都相同,C错误;
D、核酸中的N只存在于碱基中,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中
2、图中核苷酸长链中含有碱基T,该碱基是DNA分子特有的碱基,因此该链表示脱氧核苷酸链,其中1表示磷酸、2表示脱氧核糖、4表示胸腺嘧啶核糖核苷酸。据此答题。
19.【答案】A
【知识点】观察线粒体和叶绿体;酶的特性;叶绿体色素的提取和分离实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、二氧化锰能催化过氧化氢的水解,故加有过氧化氢溶液的试管在加入二氧化锰后会产生较多的气泡,为防止氧气溢出,需将试管口塞上橡胶塞,A正确;
B、脂肪鉴定时,用苏丹Ⅲ染液染色后,用50%的酒精洗去浮色,再进行观察,B错误;
C、黑藻幼嫩的小片中细胞数目少,且细胞体积大,比较薄,较适合作为观察叶绿体的实验材料,C错误;
D、过滤光合色素硏磨液之前,应在玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布,并迅速过滤,D错误。
故答案为:A。
【分析】色素提取的几点注意事项:
1、二氧化硅:为了使研磨充分;碳酸钙:保护色素免受破坏;丙酮:色素的溶剂.
2、扩散最快的是胡萝卜素(橙黄色),扩散最慢的是叶绿素b(黄绿色).
3、滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种,它们在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样.
4、裁取定性滤纸时,注意双手尽量不要接触纸面,以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸.
5、制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果.
6、根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm,高出的部分做直角弯折.
7、滤纸上的滤液细线如果触到层析液,细线上的色素就会溶解到层析液中,就不会在滤纸上扩散开来,实验就会失败.
8、画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中.
9、研磨要迅速、充分.a.因为丙酮容易挥发; b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;c.叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏.
20.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:A、单糖包括五碳糖和六碳糖,分子式不一定全部为C6H12O6,A错误;
B、麦芽糖等二糖的分子式为C12H22O11,B正确;
C、淀粉或糖原的通式为(C6H10O5)n,C正确;
D、糖类也称碳水化合物,通式为Cn(H2O)m,D正确。
故答案为:A。
【分析】单糖包括五碳糖和六碳糖:五碳糖有核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4),六碳糖有葡萄糖和果糖 化学式均为C5H10O6。据此答题。
21.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】解:A、用本尼迪特鉴定还原糖时需要水浴加热,A错误;
B、胃蛋白酶在pH为7时已失活,不能将蛋白质分解,B正确;
C、制作过程中没有染色,故显微镜下看不到染色体,C错误;
D、双缩脲试剂使用时先加A液,摇匀后再加B液,D错误;
故答案为:B。
【分析】本尼迪特试剂可用于检测还原糖;胃蛋白酶的适宜pH在2左右;观察洋葱根尖有丝分裂实验的制作过程包括:取材、解离、漂洗、染色、制片;
22.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;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.磷脂分子的磷酸基团是亲水性的,A错误;
B.真核生物与原核生物遗传物质都是DNA,故其中所含的单糖是脱氧核糖,B错误;
C.油脂和糖类都可作为贮能物质,油脂的C、H比例比糖类高,油脂所含能量是等质量糖类的2倍以上,C正确;
D.由于DNA和蛋白质均含有N元素,故15N标记的T2噬菌体,其放射性出现在外壳蛋白和核酸中,D错误。
故答案为:C
【分析】理清细胞中的脂质:
23.【答案】C
【知识点】核酸的结构和功能的综合;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.处于细胞周期中的细胞,其细胞核中的核酸可自我复制,成熟细胞的不可以,A不符合题意;
B.植物细胞中,高尔基体同细胞壁的合成有关,具有合成多糖的作用,B不符合题意;
C.脂肪中氧含量比糖类中的低,所以碳原子和氧原子的比例(C/O)比糖类中的大,C符合题意;
D.二糖、多肽等物质的形成也依赖于脱水缩合反应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】并不是所有的细胞都可以进行细胞分裂,生物体中只有少数的分化程度低的细胞如干细胞、分生区细胞处于细胞周期中,可进行核酸的复制,并进行细胞分裂。
24.【答案】D
【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
【解析】【解答】关于蛋白质水解的计算:需水数目=肽键数目=氨基酸数-肽链数,一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸,蛋白质分子完全水解共需水分子为m-n个。
故答案为:D
【分析】氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链盘曲折叠形成蛋白质。在形成肽链的过程中存在:脱水数目=肽键数目=氨基酸数-肽链数;蛋白质水解成氨基酸的过程中需要的水分子数目同氨基酸脱水缩合成蛋白质过程中脱水数目相同。
25.【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、血红蛋白的空间结构呈球状,A不符合题意;
B、高温使蛋白质空间结构改变而变性,但是不会水解肽键形成氨基酸,B不符合题意;
C、组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种,但是R基不一定是链状,如甘氨酸的R基是﹣H,C不符合题意;
D、鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由角蛋白组成的,D符合题意。
故答案为:D
【分析】蛋白质有关注意事项:
(1)多肽≠蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。
(3)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。
(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
26.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞膜的成分
【解析】【解答】A、细胞膜上的载体蛋白能与特定的分子结合,通过自身结构的改变来介导该分子的跨膜转运,A正确;
B、细胞膜上的糖蛋白能与信号分子特异性结合,将胞外信号转变为胞内信号,B正确;
C、真核生物细胞呼吸的电子传递过程发生在线粒体内膜上,线粒体内膜上的呼吸酶能参与细胞呼吸的电子传递过程,C错误;
D、某些膜蛋白能催化ATP的水解进而促进物质的跨膜运输,如钠钾泵,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,脂质中主要的是磷脂,蛋白质是生命活动的主要承担者,生物膜的功能复杂程度与生物膜上蛋白质的种类和数量有关。
27.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、题图胰岛素分子中含两条链,由51个氨基酸分子脱水缩合形成,所以在合成过程中,形成的肽键数=氨基酸总数-肽链数=51-2=49个,A正确;
B、该胰岛素含两条链,由51个氨基酸分子脱水缩合形成,所以在合成过程中,脱去的水分子数=肽键数=49个,另外还形成3个二硫键,故形成过程中相对分子质量比合成前减少了18×49+2×3=888,B正确;
C、由于胰岛素局部放大示意图中的①中含有1个氨基、⑤中含有1个羧基,所以该胰岛素分子中至少含有的游离的氨基数=肽链数+1=2+1=3个、至少含有的游离的羧基数=肽链数+1=2+1=3个,C错误;
D、构成蛋白质的氨基酸的不同在于R基不同,局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤,D正确。
故答案为:C。
【分析】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;构成蛋白质的氨基酸有21种。
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、相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;
(3)蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量×氨基酸个数-水的个数×18;
(4)每个肽键中含有一个氧原子,每条肽链至少含有一个游离的羧基(含有2个氧原子),因此蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数;
(5)每个肽键中含有一个氮原子,每条肽链至少含有一个游离的氨基(含有1个N原子),因此蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数。
28.【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;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由于谷氨酸中的R基上有氧原子,其余的没有,所有的氨基酸的R基没有氮原子,根据N原子数为10,确定是10个氨基酸构成的多肽,而氧原子总数=氨基酸数+肽链条数+R基上氧原子总数,所以R基上的氧原子是8,而每一谷氨酸R基提供2个氧原子,所以谷氨酸数为4个,C正确。
故答案为:C。
【分析】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;构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,有关计算:
(1)碳原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数;
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2;
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数;
(4)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
29.【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、瘦素是蛋白质类激素,因此蛋白质空间结构的改变会影响其调节功能,A正确;
B、瘦素在血清中的含量与动物脂肪组织大小成正比,当体脂增加时,血清汇中瘦素含量也升高,B正确;
C、瘦素作用于位于中枢神经系统的受体,从而调节生物的行为以及新陈代谢, 具有抑制脂肪合成、使体重减轻的作用,说明瘦素基因的表达与动物肥胖症状密切相关,C正确;
D、瘦素是蛋白质类激素,变性后仍然可以用双缩脲试剂进行鉴定,D错误;
故答案为:D
【分析】高温、过酸、过碱等因素能破坏蛋白质的空间结构 (变得伸展、松散),使蛋白质变性失活,但肽键并未断裂,能与双缩脲试剂呈紫色反应。
30.【答案】C
【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;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A.据图可知,催产素是一个八肽分子,分子内形成一个二硫键-S-S-,A不符合题意;
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢一个来自氨基的-H,一个来自羧基的-OH,B不符合题意;
C.氨基酸的R基不参与肽键的形成,故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C符合题意。
D.催产素变性后只改变空间结构,与双缩脲试剂发生紫色反应的是两个以上的肽键,故不影响,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。
2、氨基酸的R基不参与肽链的形成,若R基中的氨基会留在肽链中。
3、检测蛋白质实验的原理:蛋白质(含有2个或2个以上肽键)可与双缩脲试剂发生紫色反应。
31.【答案】(1)蛋白质是否有信号序列;没有
(2)内质网、高尔基体和线粒体;分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了;一定的流动性
(3)没有;细胞质基质
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】解:(1)由于正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列,根据图示结果可知核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列.由于所有蛋白质都是在核糖体上合成的,所以该实验说明信号序列对所引导的蛋白质没有特异性.(2)由于核糖体没有膜结构,所以真核细胞中与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体.研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了.分泌蛋白能通过囊泡运输的方式分泌到细胞外,属于胞吐方式,这体现了细胞膜具体一定的流动性的结构特点.(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程中具有重要的催化功能,则在核糖体上合成的葡萄糖激酶没有信号序列,在细胞中,葡萄糖激酶分布的场所是细胞质基质,在细胞呼吸过程中,将葡萄糖转化为丙酮酸.
故答案为:(1)蛋白质是否有信号序列 没有(2)内质网、高尔基体和线粒体 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 一定的流动性(3)没有 细胞质基质
【分析】(1)由题干信息可知,有信号序列的蛋白质能进入内质网,没有信号序列的蛋白质不能进入内质网;细胞质基质的蛋白质本来不能进入内质网,也能人为接上信号序列,说明信号序列没有特异性;(2)参与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中核糖体无膜,内质网、高尔基体、线粒体有膜;肽链进内质网之前有信号序列,从内质网出来就没有信号序列了,最可能就是信号序列被内质网中的酶切割下来了;生物膜融合、胞吞胞吐都能体现膜的流动性。(3)葡萄糖激酶在葡萄糖转化为丙酮酸的过程应该属于呼吸作用的第一阶段,该酶属于胞内酶不需要进入内质网,所以不含信号序列;呼吸作用的第一阶段发生场所在细胞质基质。
32.【答案】(1)C、H、O;苏丹Ⅲ
(2)储能
(3)增大;早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖中氧元素含量高于脂肪,导致干重增加
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,脂肪的组成元素只有C、H、O,脂肪经过苏丹Ⅲ染液染色可被染成橘黄色。(2)脂肪是细胞内良好的储能物质,由于相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多,所以油料作物种子以贮藏脂肪为主。(3)油料种子萌发时,细胞呼吸等代谢增强,自由水/结合水的比值会增大,而干重先增加、后减少,先增加是由于早期大量脂肪转变为蔗糖,而蔗糖的氧元素含量高于脂肪,故需要补充较多的氧元素,从而导致干重增加,又由于细胞呼吸消耗有机物,故后期有机物含量减少,干重减少。
【分析】①常见脂质有脂肪、磷脂、固醇,脂肪和固醇的组成元素为CHO,而磷脂的组成元素为CHONP;
②脂肪在细胞内的作用:良好的储能物质、具有保温、保护、缓冲和减压的作用;
③自由水参与细胞内的代谢活动,因此自由水越多代谢活动越强,而结合水能够抵抗恶劣环境,因此结合水越多抗逆能力就越强。
33.【答案】(1)C、H、O;C、H、O、N
(2)糖原;制成匀浆(或组织样液);切取子叶切片
(3)D;细胞质
(4)180
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;化合物推断-综合
【解析】【解答】解:(1)①是糖类和脂肪的组成元素,为C、H、O;蛋白质的主要元素为C、H、O、N,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,共有元素为:C、H、O、N.(2)E是多糖,动物细胞的多糖是糖原;F是脂肪,选用花生种子鉴定物质脂肪时,若不借助显微镜,可以将花生种子制成匀浆,然后用苏丹Ⅲ(Ⅳ)进行检测;如果借助显微镜,应该将花生子进行徒手切片,制成临时装片,并用苏丹Ⅲ(Ⅳ)染色,观察脂肪颗粒.(3)b是核苷酸,核苷酸聚合形成核酸,即b是图甲中的D;a如果是核糖,则b是核糖核苷酸,主要分布在细胞质中.(4)该DNA分子区段含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸.根据DNA半保留复制的特点,如果该DNA连续复制两次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=(22﹣1)×60=180个.
【分析】分析题图甲可知,A、E是主要的能源物质,且E是由A形成的,因此E是多糖,A是葡萄糖,F是储能物质,为脂肪,B是F的基本组成单位甘油和脂肪酸;①是糖类和脂肪的组成元素,为C、H、O;G是生命活动的主要承担者,为蛋白质,C是蛋白质的基本组成单位氨基酸;H是遗传信息的携带者,为核酸,D是核酸的基本组成单位核苷酸.②蛋白质的主要元素为C、H、O、N,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,共有元素为:C、H、O、N.
分析图乙:图乙是核苷酸的组成,a是五碳糖,f是碱基,如果a是脱氧核糖,则b是脱氧核苷酸,f可能是A、T、G、或C四种;如果a是核糖,则f可能是A、U、G或C四种.
34.【答案】(1)叶片薄,有些部分只有一层细胞;易观察,细胞质流动快;适度照光、适当加温、切伤叶片等
(2)载玻片、盖玻片
(3)变慢
(4)鉴定脂肪
(5)稍带些叶肉的下表皮容易撕取,叶肉细胞叶绿体大而少,易观察
【知识点】检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】解:(1)黑藻叶片薄,有些部分只有一层细胞;易观察,细胞质流动快,是观察细胞质流动的理想材料;若观察时发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,如适度照光、适当加温、切伤叶片等,以加速细胞质流动.(2)用显微镜观察时需要制作临时装片,因此需要载玻片和盖玻片.(3)如果将B组材料作A组处理后再观察,由于温度降低,细胞质的流动变慢.(4)E组实验中苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的,因此该实验的目的是鉴定脂肪.(5)在D组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是稍带些叶肉的下表皮容易撕取,叶肉细胞叶绿体大而少,易观察.
【分析】1、黑藻叶片薄且含水量高,是观察细胞质流动的理想材料;2、在显微镜下观察,发现B组细胞质流动速度最快,由表中数据可知增加光照和适当升高温度会加速细胞质流动;3、叶绿体主要分布于叶肉细胞中,且下表皮处的叶肉细胞中叶绿体大且少,易于观察,因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮进行观察叶绿体.
35.【答案】(1)脱水缩合
(2)49;﹣CO﹣NH﹣
(3)﹣NH2;﹣COOH
(4)2;2
(5)胰岛素的化学本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性
(6);C5H9O3N
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】解:(1)氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链进而形成具有一定空间结构的蛋白质.(2)51个氨基酸脱水缩合形成2条肽链形成的肽键数是51﹣2=49,肽键的结构式是﹣CO﹣NH﹣.(3)A链两端,一端含有一个氨基(﹣NH2),另一端含有一个羧基(﹣COOH).(4)由于胰岛素分子含有2条肽链,因此至少含有2个氨基和2个羧基.(5)由于胰岛素的本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性,因此只能注射,不能口服.(6)组成蛋白质的氨基酸的结构通式 ;若某氨基酸的R基为一CH2一CO﹣CH3,此氨基酸的结构简式可表为C5H9O3N.故答案为:(1)脱水缩合(2)49﹣CO﹣NH﹣(3)﹣NH2 ﹣COOH (4)2 2 (5)胰岛素的化学本质是蛋白质,在消化道被消化分解成氨基酸,失去活性(6) C5H9O3N
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少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,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链;2、氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数目﹣肽链数,一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基.
36.【答案】(1)①取培养皿13个,进行编号②实验分组:表:不同浓度X溶液对黄瓜离体子叶的鲜重增加和保绿效应的实验分组
时间 前测 X溶液浓度(μg·mL-1)
乙(10) 丙(5) 丁(0.5) 戊(0)
0h 1.甲 —— —— —— ——
24h —— 2.乙+24h 3.丙+24h 4.丁+24h 5.戊+24h
48h —— 6.乙+48h 7.丙+48h 8.丁+48h 9.戊+48h
72h —— 10.乙+72h 11.丙+72h 12.丁+72h 13.戊+72h
③按上述分组,在各培养皿中分别加入20片绿色子叶。甲组依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。其他组盖上培养皿盖,置于黑暗及其它适宜条件下培养,再依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。④对所得实验数据进行统计与分析。
(2)
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解:(1)根据实验目的和实验提供的材料设计实验:
①取培养皿13个,进行编号。
②实验分组:
表:不同浓度X溶液对黄瓜离体子叶的鲜重增加和保绿效应的实验分组
时 间 前测 X溶液浓度(μg·mL-1)
乙(10) 丙(5) 丁(0.5) 戊(0)
0h 1.甲 —— —— —— ——
24h —— 2.乙+24h 3.丙+24h 4.丁+24h 5.戊+24h
48h —— 6.乙+48h 7.丙+48h 8.丁+48h 9.戊+48h
72h —— 10.乙+72h 11.丙+72h 12.丁+72h 13.戊+72h
③按上述分组,在各培养皿中分别加入20片绿色子叶。甲组依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。其他组盖上培养皿盖,置于黑暗及其它适宜条件下培养,再依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。
④对所得实验数据进行统计与分析。(2)已知5μ mL-1的X溶液能促进离体绿色子叶的鲜重增加和保绿,根据题干中“细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用”,以时间为横坐标,以子叶鲜重、叶绿素含量为纵坐标,绘制预测的子叶鲜重、叶绿素含量的变化曲线:
【分析】实验设计的方案:
37.【答案】(1)2
(2)二硫键;
(3)空间结构
(4)198;200a-18×198-4
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】(1)由题意可知,角蛋白分子含有两条肽链,其分子中至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数=2个。
(2)二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键,图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是二硫键;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,得到的某些氨基酸的R基为“—SH”,则这种氨基酸的结构简式为: 。
(3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅使二硫键断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构。
(4)由图甲可知,角蛋白含有两条肽链、2个二硫键,所以脱去了4分子氢,含有的肽键数=脱去水分子数=氨基数总数-肽链数=200-2=198,因此角蛋白的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量-形成二硫键脱掉的氢的相对分子质量=200a-18×198-4。
【分析】蛋白质的相关计算规律:
(1)蛋白质分子中的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数;
(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸的相对分子质量×氨基酸个数 - 脱去的水分子数×18。
(3)蛋白质分子中氨基数=R基上氨基数+肽链数=各氨基酸中氨基总数-肽键数;
(4)蛋白质分子中羧基数=R基上羧基数+肽链数=各氨基酸中羧基总数-肽键数;
(5)O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱水水分子数=R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数;
(6)N原子数=各氨基酸中N原子的总数=R基上的N原子数+肽键数+肽链数。
38.【答案】(1)麦芽糖;植物
(2)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,这个碳原子还连接了一个氢原子和一个侧链基团;肽键;-CO-NH-(或-NH-CO-);核糖体;至少3个;至少2个
(3)4;胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸;遗传信息
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;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;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:图示为两个单体脱水缩合后形成的化合物,熟悉的单体有氨基酸、葡萄糖和核苷酸,故可根据具体情况答题。
(1)如果“▲”表示葡萄糖:该化合物的名称是二糖中的麦芽糖,麦芽糖窜在植物细胞中。
(2)如果两个“▲”表示两种不同的氨基酸,则该物质为二肽,构成蛋白质的氨基酸的结构特点是: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,这个碳原子还连接了一个氢原子和一个侧链基团。连接两个单体的横线表示脱水缩合后形成的肽键,结构简式为:-CO-NH-(或-NH-CO-),氨基酸的脱水缩合发生在核糖体。二肽至少含有一个氨基和一个羧基,还有一个肽键,羧基中含2个氧原子,肽键中含1个氧原子,故该化合物含有的氧原子至少是3个,氨基中含有一个氮原子,肽键中含有一个氮原子,故该化合物含有的氮原子的数目至少是2个。(3)如果“▲”表示核苷酸:该化合物彻底水解后得到的化合物分子种类最多4种,两种碱基,核糖或脱氧核糖和磷酸。T是DNA中特有的碱基,若“▲” 中所含碱基为 T,则“▲”的中文全称为胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸,在由多个“▲”构成的生 物大分子中,“▲”的排列顺序代表着遗传信息。
【分析】分析题图,图示由两分子单体连接构成的化合物。细胞中的单体有氨基酸、葡萄糖和核苷酸。2个葡萄糖可以构成麦芽糖,氨基酸可以脱水缩合合成多肽或蛋白质,核苷酸可以合成RNA或DNA 。
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