第三章 细胞的物质基础 单元练习(含解析)

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名称 第三章 细胞的物质基础 单元练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-07 17:53:34

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第三章 细胞的物质基础 单元练习
一、单选题
1.下列关于生物体内水和无机盐的说法,正确的是( )
A.是细胞中的能源物质之一
B.哺乳动物血液中钙离子含量过多会引起抽搐
C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
2.下列有关细胞中元素与化合物的叙述,正确的有( )
①糖原、淀粉和几丁质的组成元素都是C、H、O;
②酶是由单体聚合而成的生物大分子;
③糖类是细胞内主要的能源物质,所以糖类不能组成细胞的结构;
④水在细胞中既能参与许多生物化学反应,也能参与细胞结构的组成;
⑤仙人掌的细胞中含量最多的有机物是蛋白质;
⑥无机盐在细胞中都以离子形式存在;
⑦食草动物的消化器官发达,可以自行分解纤维素;
⑧核糖体、染色体、磷酸和ATP都是由C、H、O、N、P组成
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
3.蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子,构成它们基本骨架的元素是( )
A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
4.下列关于细胞内糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.蔗糖、麦芽糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖
B.糖类是生命活动的主要能源物质,也是构成细胞结构的物质
C.脂质分子氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,等质量的脂质与糖类相比,脂质氧化分解释放更多能量
D.脂肪是细胞内良好的储能物质,还是很好的绝热体
5.选择合适的试剂和实验材料有助于达到实验目的。下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.检测生物组织中的还原糖,向待测液中加入NaOH溶液摇匀后再加入CuSO4溶液
B.通常选择苹果、番茄等含还原糖的材料,用斐林试剂检测是否产生砖红色沉淀
C.若蛋白质因空间结构改变而变性,则不能与双缩脲试剂反应生成紫色化合物
D.检测花生子叶中的脂肪时,可用体积分数为50%的酒精洗去浮色
6.糖类和脂质是细胞内重要的化合物,有关叙述错误的是( )
A.麦芽糖的水解产物具有还原性 B.细胞壁和染色体都含糖类物质
C.脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 D.脂质都是细胞内的储能物质
7.下列物质中一定含有肽键的物质是( )
A.维生素 B.胰岛素 C.无机盐 D.激素
8.下列物质中均含有磷元素的是
A.ATP和磷脂 B.丙酮酸和氨基酸 C.纤维素和性激素 D.核苷酸和脂肪
9.下列有关细胞的分子组成的叙述,正确的是
A.脂肪、糖原、淀粉、纤维素等是细胞内重要的储能物质
B.细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂,此外,还有少量糖类
C.休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更小
D.血钙过高引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用
10.由一个分子的含氮碱基,一分子五碳糖,一分子磷酸组成的化合物叫( )
A.核糖核酸 B.脱氧核糖核酸 C.核苷 D.核苷酸
11.下图表示一种多糖的结构,该多糖是植物细胞壁的重要成分。下列关于该多糖的叙述,正确的是( )
A.普遍存在于动植物细胞中 B.能与双缩脲试剂反应生成砖红色沉淀
C.是植物细胞中重要的储能物质 D.哺乳动物细胞不能分解该物质
12.构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表:
有机化合物 组成元素
甲 C、H、O
乙 C、H、O、N,很多种类还含有P、S
丙 C、H、O,很多种类还含有N和P
请根据上表判断下列叙述中正确的是( )
A.玉米DNA中含有甲类化合物 B.甘蔗细胞壁中只含一种甲类化合物
C.大肠杆菌细胞质中不含乙类化合物 D.酵母菌细胞膜中不含丙类化合物
二、多选题
13.下列有关蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基
B.组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种必须从外界环境中获取
C.氨基酸的排列顺序相同,蛋白质的空间结构就相同
D.每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构
14.绝大多数肽链是线性无分支的,但也有一些肽链可利用氨基酸R基中的氨基和羧基以异肽键的形式相连形成分支,从而使多条肽链形成交联。蛋白质的不同肽链也可以通过其它化学键相连,进而盘曲折叠形成复杂的空间结构。下列相关叙述不正确的是( )
A.异肽键和肽键在形成过程中都会生成一分子水
B.氨基酸之间除可形成肽键外,不能形成氢键等
C.蛋白质的同一条肽链自身可能形成二硫键
D.囊性纤维化与相关蛋白质空间结构异常无关
15.苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥和饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油。下列相关叙述不正确的是( )
A.用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的“小饼”切片,可见细胞中红色的脂肪滴
B.鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理
C.人体细胞吸收的麦芽糖可以在肝脏和肌肉合成糖原
D.糖类和脂质虽是细胞重要组成成分,但多食“小饼”等富含糖与脂质的食品不利于健康
16.如图是对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.种子②细胞中含量最多的元素是C
B.种子①和②均不能萌发形成幼苗
C.③是无机盐
D.④主要是结合水,⑤主要是自由水,④和⑤可以相互转化
三、综合题
17.植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子质量。糖类是生命活动的主要能源物质,为植物生长、发育提供必需的能量,是一切生命活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和蔗糖含量的变化,欲为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。
实验方法和步骤:将新鲜的、经过筛选的小麦种子放入培养箱中,小麦种子吸水4小时后开始萌芽,至44小时,进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4小时后开始,之后,每隔4小时测定一次,持续到44小时为止。测定结果:见下图。
(1)检测还原性糖可用 试剂,此试剂与还原糖反应在 条件下反应生成砖红色沉淀。
(2)据图可知,小麦种子萌发12小时后,还原糖的量 ,种子萌发20小时后,蔗糖含量下降的原因可能是 。该学者还检测了小麦种子中淀粉的含量变化,请你预测:小麦种子在萌发过程中淀粉含量变化最可能为 。
(3)某兴趣小组同学想用双缩脲试剂进一步探究种子萌发时蛋白质的含量变化,双缩脲试剂的使用方法是 。其中双缩脲试剂B液的量不能过量的原因是 。
18.关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量如下表,请分析回答下列问题:
元素 O C H N P S
玉米细胞(干) 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17
人细胞(干) 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78
活细胞 65.0 18.0 10.0 3.0 1.40 0.30
(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和 元素,发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于化合物 中。
(2)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。
①在秋季收获大豆后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的
水。如果大豆细胞内水分过多,则会使细胞的 作用加强。
②从上述现象可以推断,植物细胞内自由水与结合水的含量比值变 ,则新陈代谢加强。
③浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1 kg的黄豆能生出5 kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物含量变化是 ,种类变化是 ,其原因是 。
(3)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)中的元素是氧,发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 成分较多,此类化合物主要作为 结构的基本组成成分。
(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物,在表中的元素中,这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是
19.根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,回答以下问题:
(1)实验原理是根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的 反应,鉴定生物组织中某种有机物的存在。
(2)鉴定成熟梨果内存在还原糖所用到的试剂是 ,该试剂与细胞内可溶性糖中的还原糖如 发生反应,产生 现象。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,先向试管内注入2mL黄豆组织样液;然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液,摇匀,再向试管内加入3~4滴双缩脲试剂B液,摇匀。为什么只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量? 。
(4)某同学在做还原糖鉴定实验中,进行如下操作:取一支试管,向试管内注入2mL苹果组织样液,再向试管内注入2mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,再滴入4~5滴质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液,振荡试管,使溶液混合均匀,而后静止2min,发现试管中溶液颜色并没有变成砖红色沉淀。请指出该同学的实验操作中存在的两个问题。
① 。
② 。
20.下图为人体细胞中两种重要有机物 A 和 E 的元素组成及相互关系示意图,请据图回答。
(1)据图可知,染色体由 A 和 E 组成,由此推断对应的元素组成为:① 、② 。
(2)E 具有多样性,如果其 序列改变或其 空间结构改变,就可能会影响其功能。A 的基本单位是 ,其数量和排列顺序储存着生物的遗传信息。
(3)染色体与染色质的关系为 。
21.如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质,请分析回答下列问题:
(1)在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是 。若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且作为细胞内最理想的储能物质,不仅含能量多而且体积较小,则A的组成元素有 。
(2)物质b分子结构的特点 ,若某种B分子由28个b分子(平均相对分子质量为128)组成的4条直链组成,则该B分子的相对分子质量大约为 。
(3)物质c在人体细胞中共有 种,分子中 的不同决定了c的种类不同。
(4)物质d是 ,d的化学本质是 。
参考答案:
1.D
【详解】水和无机盐不是能源物质,故A错;哺乳动物血液中钙离子浓度较低时,会出现抽搐现象,故B错;无机盐大多数以离子状态存在,故C错;碘是合成甲状腺激素的原料,故D正确。
【点睛】本题主要考查水和无机盐的功能,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
2.C
【分析】无机盐在生物体内主要以离子的形式存在,还有些无机盐是某些大分子化合物的组成成分;生物体内的水以自由水与结合水的形式存在,自由水在细胞中即能参与众多化学反应,结合水是细胞和生物体的重要组成成分;糖类是细胞内主要的能源物质,有些糖类是细胞的结构物质,不能提供能量。
【详解】①糖原、淀粉和几丁质都是糖类,组成元素都是C、H、O,①正确;
②酶(蛋白质或RNA)都是由单体聚合而成的生物大分子,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸,②正确;
③纤维素是糖类,是组成植物细胞壁的成分,③错误;
④水的存在形式含有自由水和结合水,自由水在细胞中能参与许多生物化学反应,结合水能参与细胞结构的组成,④正确;
⑤细胞中含量最多的有机物是蛋白质,⑤正确;
⑥细胞中无机盐大多数都是以离子形式存在,⑥错误;
⑦草食类动物借助某些微生物来分解纤维素,⑦错误;
⑧核糖体和染色体都含有蛋白质,蛋白质含有C、H、O、N,有的含有S,⑧错误。
综上①②④⑤正确,C项符合题意。
故选C。
3.A
【分析】生物大分子如多糖、蛋白质和核酸都是由单体聚合形成的多聚体,而葡萄糖、氨基酸、核苷酸等单体的核心元素是C元素,因此细胞内的生物大分子以碳链为骨架。
【详解】组成细胞的基本元素有C、H、O、N,其中C是组成细胞的最基本元素,碳链是生物大分子的基本骨架,因此构成生物大分子基本骨架的元素是碳,A正确。
故选A。
【点睛】对于生物大分子以碳链为骨架的理解是本题考查的重点。
4.A
【分析】1、糖类是生物体的主要能源物质,植物中的纤维素属于多糖是细胞壁的主要组成成分,纤维素的基本组成单位是葡萄糖;
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,脂肪是良好的储能物质,磷脂是细胞膜的主要组成成分之一,固醇中的胆固醇是细胞膜的重要组成成分,还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖、麦芽糖的水解产物是葡萄糖、乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖,A错误;
B、糖类是生命活动的主要能源物质,也是构成细胞结构的物质,如纤维素是构成植物细胞壁的成分之一,是构成细胞结构的物质,B正确;
C、脂质分子氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,等质量的脂质与糖类相比,脂质氧化分解释放更多能量,C正确;
D、脂肪是细胞内良好的储能物质,脂肪也是很好的绝热体,D正确。
故选A。
【点睛】
5.D
【分析】1、生物组织中有机物的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
2、斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液都是硫酸铜溶液,但浓度不同。斐林试剂使用时,甲液和乙液要等量混匀,现配现用,而且需要水浴加热才会出现颜色反应,双缩脲试剂使用时,先加A液,摇匀,再加B液摇匀,不需要加热就有颜色反应。
【详解】A、斐林试剂使用时,甲液和乙液要等量混匀,现配现用,而且需要水浴加热才会出现颜色反应,故检测生物组织中的还原糖时,先将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混匀后,再加入待测样液中,A错误;
B、通常选择苹果等颜色较浅,不会影响结果观察的材料作为检测含还原糖的材料,番茄本身呈红色,会干扰结果的观察,故不能用斐林试剂检测,B错误;
C、若蛋白质因空间结构改变而变性,但其肽键并未断裂,故仍能与双缩脲试剂反应生成紫色化合物,C错误;
D、用苏丹Ⅲ染液对花生切片染色后,选用体积分数为50%的酒精洗去浮色,便于观察,D正确。
故选D。
【点睛】
6.D
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖、果糖、半乳糖属于单糖,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,麦芽糖由2分子葡萄糖组成,乳糖由葡萄糖和半乳糖组成,淀粉、纤维素、糖原是多糖,都是由葡萄糖聚合形成的多聚体。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,脂肪是良好的储能物质,磷脂是膜结构的主要组成成分之一,固醇分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、麦芽糖的水解产物是葡萄糖,葡萄糖具有还原性,A正确;
B、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素是多糖物质;染色体主要成分是蛋白质和DNA,DNA分子中含脱氧核糖,B正确;
C、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C正确;
D、脂质中只有脂肪能作为细胞的储能物质,D错误。
故选D。
7.B
【分析】氨基酸借肽键联结成多肽链,肽键是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
【详解】A、维生素没有肽键,A错误;
B、胰岛素是蛋白质,一定含有肽键,B正确;
C、无机盐没有肽键,C错误;
D、并不是所有的激素都是蛋白质,如性激素是脂质,不含肽键,D错误。
故选B。
8.A
【详解】ATP和磷脂组成元素均为C、H、O、N、P,A正确;丙酮酸只含C、H、O,氨基酸的元素组成主要是C、H、O、N,B错误;纤维素属于糖类,只含C、H、O,性激素属于脂质中的固醇,只含C、H、O,C错误;核苷酸的组成元素为C、H、O、N、P,脂肪的元素组成是C、H、O,D错误。
9.B
【详解】脂肪是细胞内良好的储能物质,糖原是动物细胞中储能物质,淀粉是植物细胞中储能物质,纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分,A错误;细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂,此外,还有少量糖类,B正确;休眠种子与萌发种子相比,结合水与自由水的比值更大,C错误;血钙过低引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常生命活动的作用,D错误。
10.D
【详解】核苷酸由一个分子的含氮碱基,一分子五碳糖,一分子磷酸组成,分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。D正确。
故选D
【点睛】
11.D
【分析】糖类中的多糖包括:淀粉、纤维素、糖原,其中纤维素和淀粉是植物细胞中特有的多糖,纤维素是组成植物细胞壁的成分,故图示多糖为纤维素。
【详解】A、纤维素存在于植物细胞,动物细胞中没有纤维素,A错误;
B、能与双缩脲试剂反应的是蛋白质,出现紫色,纤维素可与刚果红染液反应生成红色复合物,B错误;
C、纤维素是植物细胞壁的组成成分,植物细胞的中重要的储能物质是淀粉,C错误;
D、哺乳动物细胞中没有分解该物质的酶,不能分解该物质,D正确。
故选D。
12.A
【分析】1.糖类和脂肪的组成元素为C、H、O,甲为糖类或脂肪。
2.蛋白质(氨基酸)的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S,乙为蛋白质。
3.脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P,其中脂肪的组成元素为C、H、O,丙为脂质。
【详解】A、DNA含有脱氧核糖,故玉米DNA中含有甲类化合物,A正确;
B、细胞壁的成分为纤维素和果胶,有两种物质,B错误;
C、细胞质中含有酶等,酶的本质主要是蛋白质,C错误;
D、膜的主要成分是磷脂和蛋白质,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查细胞中化学元素的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
13.BD
【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根据能否在人体细胞中合成,分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
2、蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,A错误;
B、组成人体蛋白质的氨基酸有21种,必需氨基酸有8种,由于其不能自身合成,必需从外界环境中获取,B正确;
C、蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,氨基酸的排列顺序相同,蛋白质的空间结构可能不相同,C错误;
D、蛋白质的结构决定功能,每一种蛋白质分子都有与它功能相适应的独特结构,D正确。
故选BD。
14.BD
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽通常呈链状结构,称为肽链;由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。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。连接两个氨基酸分子的键叫肽键。
【详解】A、肽键是一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基通过脱水缩合而形成的化学键,异肽键和肽键在形成过程中都会脱去一分子水,A正确;
B、由于氨基酸之间能够形成氢键,故肽链能够盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,B错误;
C、蛋白质的同一条肽链或两条肽链之间都可以形成二硫键,C正确;
D、囊性纤维化与肽链的错误折叠有关,肽链错误折叠导致蛋白质空间结构改变,进而导致功能异常,D错误。
故选BD。
15.AC
【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、蔗糖)。(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染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的“小饼切片,可见细胞中橘黄色的脂肪,A错误;
B、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,故鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理,B正确;
C、麦芽糖属于二糖,必须经过消化吸收变成葡萄糖之后才能被人体细胞吸收,C错误;
D、糖类和脂质是细胞重要能源物质,但多食“小饼”等富含糖与脂质的食品会影响健康,食用过多的高糖高脂食品会导致高血压、高血糖等疾病,D正确。
故选AC。
16.AC
【分析】1、水在细胞中存在的形式:结合水与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分;自由水(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)。
2、分析题图:题图是对刚收获的种子所做的一系列处理图,①为种子晒干的过程,失去的主要是自由水;②为种子烘干的过程,失去的主要是结合水;③为种子燃烧后剩下的灰分,即无机盐。
3、占细胞鲜重最多的化合物是水,占细胞干重最多的化合物是蛋白质;占细胞鲜重最多的元素是O,占细胞干重最多的元素是C。
【详解】A、经过晒干得到种子①,再烘干得到种子②,两个过程中种子细胞失去的都是水,则种子②细胞中含量最多的元素是碳,A正确;
B、经过晒干过程得到种子①,这个过程中失去的主要是自由水,种子能够保持生物活性,还能萌发;而经过烘干得到种子②,这个过程中失去的主要是结合水,此时种子已经死亡,不能萌发,B错误;
C、种子燃烧后剩下的灰分③为无机盐,C正确;
D、④主要是自由水,⑤主要是结合水,两者是同一种物质——水,但是在细胞中存在的形式不同,在一定条件下可以相互转化,D错误。
故选AC。
17.(1) 斐林试剂 (水浴)加热
(2) 逐渐增加 蔗糖水解生成果糖和葡萄糖(还原糖) 逐渐下降
(3) 先加双缩脲试剂A液1ml,摇匀,再加B液4滴,摇匀 过量的双缩脲试剂B液会与试剂A反应,使溶液呈蓝色,从而掩盖生成的紫色(干扰试验结果)
【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;(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色。
(1)
斐林试剂能与还原糖在水浴加热 条件下产生砖红色沉淀,可以用斐林试剂检测还原糖。
(2)
从曲线图中看出,小麦种子萌发12小时后,还原糖的量逐渐增加;在20h后蔗糖的量不断减少,是因为种子萌发过程中需要消耗大量的能量,而蔗糖可以水解成葡萄糖和果糖为细胞生命活动提供能量,同理淀粉被水解成葡萄糖为细胞呼吸提供能量,所以淀粉的量不断减少。
(3)
蛋白质和双缩脲试剂发生紫色反应,其颜色深浅与蛋白质浓度成正比。双缩脲试剂在使用时先加双缩脲试剂A液1ml,揭匀,再加B液4滴,摇匀。双缩脲试剂B液是CuSO4,溶液如果过量会和A液(NaOH)发生反应生成蓝色物质,从而掩盖生成的紫色(干扰试验结果)。
【点睛】本题考查了糖的分类和分布,种子萌发过程中有机物的变化,种子萌发只进行呼吸作用消耗有机物,意在考查考生分析曲线图获取有效信息的能力。
18. 氢 水 蛋白质 自由 呼吸 大 减少 增多
细胞进行呼吸作用,消耗有机物,产生许多代谢中间产物 糖类 细胞壁 蛋白质含S、核酸含P
【分析】1、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H;组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】(1)由表格中数据可知,以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和氢元素,发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是水。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于含量最多的化合物蛋白质中。
(2)①在秋季收获大豆后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的自由水,目的是减少细胞的呼吸速率,便于储存。如果大豆细胞内水分过多,则会使细胞的呼吸作用加强,有机物的消耗会增多。
②从上述现象可以推断,自由水含量增加,植物的代谢速率加快,结合水增加,代谢减弱,故当植物细胞内自由水与结合水的含量比值变大,则新陈代谢加强。
③浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1kg的黄豆能生出5kg的黄豆芽。在这个过程中,细胞进行呼吸,消耗有机物,产生许多代谢中间产物,故黄豆细胞内的有机物含量变化是减少,种类变化是增多。
(3)玉米细胞的细胞壁由纤维素和果胶构成,故玉米细胞中糖类成分较多,导致氧元素在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人。
(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物,在表中元素中,这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是蛋白质含S、核酸含P。
【点睛】本题考查细胞中的元素和化合物,要求考生识记相关知识,意在考查考生的识记能力和综合分析能力。
19. 颜色 斐林试剂 葡萄糖/果糖/麦芽糖 砖红色沉淀 加入过量的双缩脲试剂B液,CuSO4在碱性环境中产生大量蓝色Cu(OH)2沉淀,会遮掩所产生的紫色 向试管内注入1mL斐林试剂(NaOH溶液和CuSO4溶液应等量混合,现配现用) 鉴定还原糖时,需要水浴加热约2分钟,试管中才会出现砖红色
【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。
【详解】(1)鉴定生物组织中化合物的实验原理是根据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,鉴定生物组织中某种有机物的存在与否。
(2)斐林试剂可用于鉴定还原糖,该试剂与细胞内可溶性糖中的还原性糖如葡萄糖或其它的还原糖发生反应,形成Cu2O砖红色沉淀。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,先向试管内注入2mL黄豆组织样液;然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A,摇匀;再向试管内加入3-4滴双缩脲试剂B,摇匀。若加入过量的双缩脲试剂B液,CuSO4在碱性环境中会产生大量蓝色Cu(OH)2沉淀,会遮掩所产生的紫色。
(4)①在做还原糖鉴定实验中,必须将斐林试剂的甲液与乙液等量混合均匀后使用,切勿分别加入生物组织样液中进行检测;
②在做还原糖鉴定实验中,将斐林试剂加入苹果组织样液中,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色。
【点睛】本题考查生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验,意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
20.(1) DNA 蛋白质 N、P N
(2) 氨基酸 蛋白质 脱氧核苷酸
(3)同一物质在不同时期的两种状态
【分析】分析题图可知:A、E组成染色体,染色体是由DNA和蛋白质合成,A指导合成B,B形成E;其中DNA指导蛋白质合成,所以A是DNA,E是蛋白质,B是多肽链,a是脱氧核苷酸,b是氨基酸。
【详解】(1)分析题图可知:A、E组成染色体,染色体是由DNA和蛋白质合成,A指导合成B,B形成E;其中DNA指导蛋白质合成,所以A是DNA,E是蛋白质,B是多肽链,a是脱氧核苷酸,b是氨基酸,所以①代表的元素是N、P,②代表元素是N。
(2)由上述分析可知:E是蛋白质,其氨基酸数目、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定了蛋白质的结构多样性,所以其氨基酸的序列和蛋白质的空间结构,就可能影响其功能。A是DNA,其脱氧核苷酸的数量和排列顺序,储存着生物的遗传信息。
(3)染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种状态。
21. 糖原 C、H、O 每一个氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基,并且氨基和羧基连在同一个碳原子上 3152 4 含氮碱基 雄性激素 固醇
【分析】1、有机物的元素组成: 糖类:仅含C、H、O;脂质:C、H、O(脂肪和固醇);C、H、O、N、P(磷脂);蛋白质:主要含C、H、O、N;核酸:C、H、O、N、P。
2、不同的植物细胞,储能物质可能不同,有的植物细胞储能物质是淀粉,而有的植物细胞储能物质是脂肪(如花生)。
3、核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质,根据B、C的组成元素可以确定B为蛋白质,C为rRNA,物质d只由C、H、O构成,促进生殖器官的发育可以推出是性激素。
4、根据化合物的功能及化学元素组成可判断A是淀粉、B是蛋白质、C是DNA、a是葡萄糖、b是氨基酸、c是脱氧核苷酸、d是雄性激素。
【详解】(1)A是植物细胞的储能物质脂肪或淀粉,a是脂肪的组成单位甘油和脂肪酸或葡萄糖。糖原功能与脂肪相近,糖原的基本组成单位是葡萄糖。动植物都有的储能物质为脂肪,含能量多体积小,组成元素为C、H、O。
(2)由分析可知,B为核糖体的成分蛋白质,b为其单体氨基酸,氨基酸分子结构的特点是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在同一个碳原子上;氨基酸脱水缩合过程会生成水,损失分子质量,生成水分子数=氨基酸数-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸的数目×氨基酸的相对分子质量-失去水的数目(若为直链肽,失去水的数目=氨基酸数目-肽链条数)×水的相对分子质量,故B分子的相对分子质量大约为128×28-18(28-4)=3152。
(3)由分析可知,C为核糖体成分rRNA,c为RNA的单体核糖核苷酸,有4种,由于含氮碱基不同可分为:腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
(4)由分析可知,促进生殖器官发育的是性激素,故物质d是雄性激素,和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质。
【点睛】本题难度一般,要求学生识记细胞化学成分的相关知识,考查学生对细胞化学成分的种类及功能的理解以及识图分析能力。