第2单元 组成细胞的分子
1.新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B. 新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C. 新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D. 新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
2.棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C. 15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
3.下列关于生物体中有机物的叙述,正确的是( )
A. 淀粉的结构单元是蔗糖
B. 胆固醇是人体所需的物质
C. 蛋白质是生物体内重要的贮能物质
D. 人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
4.下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B. 结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D. 无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
5.下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )
A. 碳链是各种生物大分子的结构基础
B. 糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C. 细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D. 细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
6.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是( )
A.脂质、RNA
B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA
D.DNA、蛋白质
7.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸和蛋白质的组成元素相同
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
8.脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是( )
A.油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色
B.磷脂主要参与生命活动的调节
C.胆固醇使动物细胞膜具有刚性
D.植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
9.下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A. 单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B. 构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C. 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关
D. 糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
10.脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是( )
A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
11.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
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无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
12.蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
13.下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
14.有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是( )
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
15.关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( )
A.固醇在动物体内可转化成性激素
B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输
16.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
17.下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一
18.下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是( )
A.α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
19.下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
20.下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
21.诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中,发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚,结构如图2。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是( )
A.纤维素 B.胰岛素C.叶绿素 D.甲状腺素
22.下列病毒的构成组合中错误的是( )
①DNA ②RNA ③蛋白质 ④磷脂
A.②③④ B.①②③ C.①③ D.②③
23.蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团有关
24.将与生物学有关的内容依次填入下图各框中,其中包含关系错误的选项是( )
框号 选项 1 2 3 4 5
A 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
B 人体细胞的染色体 常染色体 性染色体 X染色体 Y染色体
C 物质跨膜运输 主动运输 被动运输 自由扩散 协助(易化)扩散
D 有丝分裂 分裂期 分裂间期 染色单体分离 同源染色体分离
25.科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( )
A.膜蛋白能自主翻转 B.细胞膜具有流动性
C.细胞膜具有选择透过性 D.膜蛋白可以作为载体蛋白
26.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( )
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合
27.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入__________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________(填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加__________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验;在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是__________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】新冠病毒是一种RNA病毒,不具细胞结构,主要由RNA和蛋白质构成;肺炎双球菌是一种细菌,属于原核生物。新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞,A错误;新冠病毒不具细胞结构,不含核糖体等细胞器,利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成,B错误;新冠病毒的遗传物质为RNA,肺炎双球菌的遗传物质为DNA,二者的核苷酸不同,C错误;抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原,D正确。故选D。
2.【答案】BC
【解析】根据题意分析题图,甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累,随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,分析曲线可知,甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知,15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成,C正确;甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线,故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。故选BC。
3.【答案】B
【解析】生物体内的有机物主要包括:糖类、脂质、蛋白质和核酸。其中除脂质外,有许多种物质的相对分子质量都以万计,甚至百万,因此称为生物大分子,各种生物大分子的结构和功能都存在一定差异。
淀粉的结构单元是葡萄糖,A错误;胆固醇是动物细胞膜的重要成分,是人体所需的物质,B正确;糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质,C错误;人细胞中储存遗传信息的物质是DNA,D错误。故选B。
4.【答案】D
【解析】自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸,A错误;
结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水属于自由水,B错误;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C错误、D正确。故选D。
5.【答案】B
【解析】生物大分子都是以碳链为基本骨架,A正确;糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子,B错误;细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体),如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质,C正确;生物大分子的合成过程一般需要酶催化,D正确。故选B。
6.【答案】A
【解析】内质网可以合成脂质,细胞核中可以发生转录合成RNA,A正确;蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;内质网中不能合成RNA,细胞核中可以合成DNA和RNA,C错误;内质网中不能合成DNA,蛋白质的合成场所是核糖体,D错误。
7.【答案】B
【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P,而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N,A错误;核酸包括DNA和RNA,两者的合成都需要相关酶的催化,而这些酶的化学本质是蛋白质,B正确;蛋白质的分解需要蛋白酶的参与,而蛋白酶的本质是蛋白质,因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与,C错误;高温会破坏蛋白质分子的空间结构,但是不会破坏肽键,且核酸分子中不含肽键,D错误。
8.【答案】C
【解析】苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂,油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色,在显微镜的观察下呈现橙黄色的小液滴,A选项错误;磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分,单位膜的基本骨架为脂双层,由磷脂参与构成,B选项错误;胆固醇安插在质膜的结构中,为质膜的结构提供稳定性,使细胞膜具有刚性,C选项正确;植物蜡对植物细胞起保护作用,不是膜结构的组成成分,D选项错误。
9.【答案】D
【解析】本题考查糖类的种类和作用。单糖是最简单的糖类,不能水解为更简单的糖类,A错误;淀粉、纤维素和糖原都属于多糖,它们的单体都是葡萄糖,B错误;细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关,而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的,C错误;植物利用空气中的二氧化碳和水为原料,通过叶绿体合成糖类等有机物,即光合作用的产物主要是糖类,且细胞壁的结构成分也是糖类,因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D正确。
10.【答案】B
【解析】分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,A正确;蛇毒中的磷脂酶具有专一性,只能催化磷脂分子的水解,不能催化蛋白质水解,B错误;过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病,如粥样动脉硬化的风险,C正确;胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
11.【答案】D
【解析】考查氨基酸的结构通式以及分子结构多样性。根据题意可知,两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物,A错误;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,B错误;肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关,C错误;根据以上分析可知,两种激素在两个氨基酸种类上不同,进而导致两者的功能不同,D正确。
12.【答案】B
【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同,A错误;某些化学物质,如蛋白酶可催化蛋白质水解,使蛋白质空间结构发生改变,B正确;遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性,C错误;“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A液体1ml和B液体4滴并摇匀,D错误。
13.【答案】C
【解析】抗原能和抗体特异性结合,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质,都可以作为引起免疫反应的抗原,可见,浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原,A正确;肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程,B正确;蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输,C错误;染色体是细胞核的结构之一,染色体主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
14.【答案】C
【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构,A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链,B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中,抗体将保持其活性,C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响,D错误。
15.【答案】B
【解析】胆固醇是高等动物细胞的重要组分;它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白(参与血脂运输)及细胞膜的重要组分;胆固醇是动物组织中其它固醇类化合物如胆汁醇、性激素、肾上腺皮质激素、维生素D3等的前体,AD正确。糖原属于糖类,只有C、H、O三种元素组成,B错误。脂肪与糖原都属于储能物质,C正确。
16.【答案】C
【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收,A正确。铁是血红蛋白的组成成分,血红蛋白的主要作用是运氧,缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确。无机盐在生物体中的是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压,C错误。燃烧过程中有机物被分解,剩下来的是无机物,D正确。
17.【答案】B
【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性,属于还原糖,组成元素相同,都是C、H、O,A错误;淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;蔗糖不具有还原性,属于非还原糖,不能与斐林试剂发生反应,麦芽糖和乳糖都具有还原性,都能与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀,C错误;淀粉的初步水解产物是麦芽糖,彻底水解产物是葡萄糖,纤维素的初步水解产物是纤维二糖,彻底水解产物是葡萄糖,D错误。
18.【答案】A
【解析】环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成,肽键数与氨基酸数相等,都是8个,A正确;蛋白质具有多样性,可能由1条多肽链构成,也可能由2条或2条以上多肽链构成,B错误;蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏,肽键没有断裂,C错误;变性蛋白质含有肽键,可与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
19.【答案】B
【解析】通常认为细胞膜丧失完整性,细胞即可被认为已经死亡。台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂。健康的正常细胞能够排斥台盼蓝,而死亡的细胞,膜的完整性丧失,通透性增加,细胞可被台盼蓝染成蓝色,A正确;氨基酸不含肽键,而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键,B错误;观察细胞分裂过程中的染色体,通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液,C正确;斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色,D正确。
20.【答案】B
【解析】通常认为细胞膜丧失完整性,细胞即可被认为已经死亡。台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂。健康的正常细胞能够排斥台盼蓝,而死亡的细胞,膜的完整性丧失,通透性增加,细胞可被台盼蓝染成蓝色,A正确;氨基酸不含肽键,而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键,B错误;观察细胞分裂过程中的染色体,通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液,C正确;斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色,D正确。
21.【答案】A
【解析】据图可知蒿甲醚的组成元素为C、H、O,纤维素为多糖,组成元素也为C、H、O;胰岛素属于蛋白质,组成元素为C、H、O、S等;叶绿素含有Mg;甲状腺素含有I。
22.【答案】B
【解析】病毒只含有一种核酸,为DNA或RNA。
23.【答案】A
【解析】细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质,细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA,A错误;氨基酸之间脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基,B正确;细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化,蛋白酶属于蛋白质,C正确;蛋白质的基本性质与碳骨架有关,也与功能基团有关,D正确。
24.【答案】D
【解析】组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物,其中无机化合物包括水和无机盐,有机化合物包括糖类、蛋白质、脂质和核酸;A正确。人为XY型性别决定类型,人体染色体组成包括常染色体和性染色体,其中性染色体包括X染色体和Y染色体;B正确。物质跨膜运输包括主动运输和被动运输,其中被动运输包括自由扩散和协助扩散;C正确。有丝分裂分为两个阶段:有丝分裂间期和分裂期,有丝分裂过程中没有同源染色体的分离,但在有丝分裂后期姐妹染色单体分离;D错误。答案选D。
25.【答案】B
【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在细胞表面对等分布,最后在细胞表面均匀分布,说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转,也不能说明细胞膜的物质运输功能。
26.【答案】C
【解析】分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排除细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。
27.【答案】
(1)双缩脲 ①②③
(2)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少
(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 ②发芽前玉米
③蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
【解析】(1)根据以上分析可知,检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂;该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液,需要用滴管滴加双缩脲试剂B液,但是该实验不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。(2)检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。(3)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照试验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。第2单元 组成细胞的分子
1. 下列有关组成生物体细胞化学元素的叙述中,错误的是( )
A.组成生物的最基本元素是C
B.H7N9病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、P
C.占人体细胞干重百分比最多的元素是O
D.Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素
2. 蛋白质是生命活动的主要承担者,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质是染色体的重要组成成分,但不是染色体中遗传信息的携带者
B.细胞膜的功能与膜蛋白的种类有关,与蛋白质的数量无关
C.蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关
D.细胞内蛋白质发生水解时,H2O参与氨基和羧基的形成
3.下列关于脂质的叙述,正确的是( )
A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B.维生素D和性激素不属于固醇类物质
C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
4.如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②均属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C.④是植物细胞壁的主要成分,使用纤维素酶可将其破坏,④的合成与高尔基体有关
D.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,两者均储存能量,可作为储能物质
5.下列关于细胞中化合物的叙述,不正确的是( )
A.水是生化反应的介质,也为细胞提供生存的液体环境,所以没有水就没有生命
B.蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞中蛋白质的合成离不开氨基酸、蛋白质和RNA
C.核酸能贮存遗传信息,但在最基本的生命系统中,DNA是遗传物质,RNA不是
D.糖类是细胞中主要的能源物质,主要原因是糖类在活细胞中的含量比脂质高
6.(多选)关于生物组织中还原糖的鉴定,下列叙述正确的是( )
A.量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒
B.隔水加热时,试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面
C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色,加热后变成砖红色
D.实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
7.植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中,错误的是( )
A.冬季来临过程中,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因
B.结合水与自由水含量的比值与植物的抗寒性呈现明显的正相关
C.随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降
D.随温度的缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗
8.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)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断,下列叙述中不正确的是( )
A.该蛋白质中含有两条肽链49个肽键
B.图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基
D.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子
9.某些溶剂可以破坏多肽链结合时的非共价相互作用。用某溶剂处理蛋白质时,可以使蛋白质变性,成为失去自然构象的松散肽链。当去掉该溶剂时,蛋白质又可以自发地重新复性成为原来的构象,实验如图所示,下列说法错误的是( )
A.该变性的蛋白质能够恢复原来的构象
B.实验中所用蛋白质的自然构象可由它的氨基酸序列决定
C.无法用双缩脲试剂来检测蛋白质是否变性
D.对变性后的蛋白质进行氨基酸序列测定,无法得到其准确序列
10.植物A被害虫咬伤后,受伤部位分泌的多肽S与受体结合后,能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因,增加蛋白酶抑制剂的合成,从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性,据此分析正确的是( )
A.多肽S和双缩脲试剂发生反应产生砖红色沉淀
B.由于受到害虫攻击,多肽S诱导植物A产生基因突变
C.多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用
D.多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系
11.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
12.水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题。
(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以 的形式存在。经阶段Ⅰ 吸水后,种子中的水主要是以 的形式存在。
(2)在阶段Ⅱ,种子吸水速率 (填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ,呼吸速率 (填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。
(3)从细胞组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的 、 从细胞外进入细胞内。
13.肉毒梭菌产生的肉毒毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素,该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒毒素的局部结构简式,请据此回答问题。
(1)肉毒毒素是在细胞中由氨基酸经过 而形成的一分子肉毒毒素至少含有 个氨基。
(2)1 g肉毒毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸1 min或75 ℃条件下加热5~10 min,就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒毒素失活的主要原理是高温使其 。肉毒毒素可用 试剂鉴定,该试剂使用方法是 ,颜色反应呈现为 。
(3)形成该化合物时,脱去的水分子中的氢原子来自氨基酸中的 (填基团名称)。
(4)熟鸡蛋为什么更容易消化 。
(5)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病,试分析原因: 。
14.大多数植物种子的贮能物质以脂肪(油)为主,并储存在细胞的油体中。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,如下图所示。
(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主,这是因为与糖类相比,脂肪是更好的物质,其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类。
(2)为了观察植物种子中的脂肪,常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色,然后在下观察,可见的脂肪微粒。
(3)油料种子萌发时,细胞中催化脂肪水解的酶是;脂肪储存和转变为蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体,是细胞器之间的典型例子。
(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少。其原因是
。真叶长出之后,干重,原因是。
参考答案
1.【答案】C
【解析】C是组成生物体的最基本元素,A正确。
H7N9病毒的RNA含有C、H、O、N、P元素,桃树的核酸也含CHONP元素,B正确;
占人体细胞干重百分比最多的元素是C,C错误;
组成生物体的微量元素有Cu、Mn、Mo、B、Cl、Ni、Fe等,D正确。
2.【答案】B
【解析】蛋白质是染色体的重要组成成分,但不是遗传物质,染色体中遗传信息的携带者是DNA,A正确。
细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关, B错误。
细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,包括微丝、微管和中间纤维,在信息传递、细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等许多生命活动中都具有非常重要的作用,C正确。
细胞内蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的,氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基,相反,蛋白质发生水解时,H2O参与氨基和羧基的形成,D正确。
3.【答案】A
【解析】脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分,A正确。
维生素D和性激素都属于固醇类物质,B错误。
脂肪的碳氢比例比糖类高,因此脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多,C错误。
脂质的成元素是主要是C、H、O,有的含有N和P,D错误。
4.【答案】D
【解析】①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;
①为单糖属还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀,②中蔗糖不是还原性糖,B错误;
④、⑤分别为纤维素、肌糖原,肌糖原可贮存能量,可作为贮能物质,纤维素只能构成植物细胞壁的成分,C错误;
⑤为肌糖原,存在于动物肌肉细胞中,肌糖原可贮存能,D正确。
5.【答案】D
【解析】水是生化反应的介质,也为细胞提供生存的液体环境,所以细胞的一切生命活动离不开水,没有水就没有生命,A正确;
蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B正确;
核酸是遗传信息的携带者,最基本的生命系统是细胞,细胞含有DNA和RNA两种核酸,遗传物质是DNA,C正确;
糖类是细胞中主要的能源物质,是因为细胞生命活动所需能量主要由糖类提供,而与其含量高低无关,D错误。
6.【答案】AB
【解析】量取2mL斐林试剂时应优先选用5mL量筒而不用10mL量筒,用10mL量筒误差大,A正确;
隔水加热时,试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面,确保试管中液体都能受热,B正确;
在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现浅蓝色,加热后变成砖红色,C错误;
斐林试剂要现配现用,不能长期保存备用,D错误。
7.【答案】A
【解析】呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低导致酶活性降低,A错误;
结合水比值升高时,植物抗寒性增强.随冬季来临,植物体内自由水含量下降,结合水含量上升,B正确;
温度降低,植物的代谢速率随之降低,产生的各种化合物减少,导致细胞液浓度降低而使细胞吸收的水分减少,C正确
温度降低,细胞呼吸减弱,消耗的有机物减少,D正确
8.【答案】B
【解析】题中是两条肽链,51个氨基酸脱水而成,形成了(51-2)即49个肽腱A正确;
①是游离的氨基,不是R基,B错误;
R基中有两容个游离的羧基,两条肽链两端至少有两个游离的羧基,C正确;
51个氨基酸对应51个密码子,D正确。
9.【答案】D
【解析】由于当去掉该溶剂时,蛋白质又可以自发地重新复性成为原来的构象,说明变性的蛋白质能够恢复原来的构象,A正确;
实验中所用蛋白质的氨基酸数目和种类已经确定,所以构象只由它的氨基酸序列决定,B正确;
变性后的蛋白质仍存在肽键结构,所以无法用双缩脲试剂来检测蛋白质是否变性,C正确;
变性后的蛋白质失去了自然构象,但不会改变氨基酸序列,所以对变性后的蛋白质进行氨基酸序列测定,仍能得到其准确序列,D错误。
10.【答案】C
【解析】由题意可知,多肽S与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;
由题意可知,多肽S与受体结合后,能激活蛋白酶抑制基因,而不是引起基因突变, B错误;
由题干信息“多肽S与受体结合后,能激活相邻植物细胞的蛋白酶抑制剂基因”,则多肽S能在细胞间信息交流起作用,C正确。
多肽S作为化学信息,只对植物起作用,而蛋白酶抑制剂能阻止害虫取食和病原菌繁殖,才能调节种间关系,维持生态系统的稳定, D错误。
11.【答案】B
【解析】真核细胞染色体和染色质是同一种物质不同时期的两种形态,染色体由DNA和蛋白质组成,所以在这两者中都存在DNA一蛋白质复合物,A正确;
真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中是DNA分子,虽没有染色体,但有一些该复合物,如DNA分子复制时,DNA与DNA酶的结合,B错误;
若复合物中的某蛋白质参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶,故C正确;
若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶,故D正确
12.【答案】(1)结合水 自由水 (2)小于 大于 (3)磷脂(或脂质)双分子层 水通道
【解析】(1)风干种子细胞中自由水含量较少,主要以结合水的形式存在.经阶段I吸水后,种子中自由水含量升高,主要是以自由水的形式存在.
(2)据图示可知,在阶段II,种子含水量没有多大变化,故种子吸水速率小于阶段I;而随自由水含量的增加,代谢强度大大增加,故呼吸速率大于阶段I.
(3)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,故从细胞膜组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内
13.【答案】(1)脱水缩合 2(或两) (2)空间结构被破坏 双缩脲 先加A液,再加B液 紫色
(3)氨基和羧基 (4)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,使肽键暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接触而使之降解 (5)赖氨酸是人体必需氨基酸,在人体细胞内不能合成,必须从食物中获得,而玉米中缺少赖氨酸
【解析】据图可知,图示为肉毒毒素的局部结构简式,该部分含有5个氨基酸分子,且这5个氨基酸的R基团依次是—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3),据此答题。
(1)据试题分析可知该部分含有5个氨基酸分子,氨基酸形成蛋白质的方式为脱水缩合;肉毒毒素含至少的氨基数即为肽链数,故答案为2。
(2)高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色,双缩脲试剂的使用方法为先加A液再加B液。
(3)形成肽链是,脱去水分子中的氢原子来自氨基酸中的氨基和羧基。
(4)熟鸡蛋更易小话的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,使肽键暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接触而使之降解。
(5) 赖氨酸是人体必需氨基酸,在人体细胞内不能合成,必须从食物中获得,而玉米中缺少赖氨酸,所以长期以玉米为食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病。
14.【答案】(1)储能 多 (2)显微镜 橘黄色 (3)脂肪酶 协调配合(分工合作) (4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素含量高于脂肪,导致干重增加;之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用,分解为二氧化碳和水等代谢废物,导致干重减少 真叶通过光合作用制造了有机物
【解析】(1) 与糖类相比,脂肪是更好的储能物质,由于脂肪C、H比例高,相同质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比糖类多。
(2) 观察经苏丹Ⅲ染液染色的植物种子切片中的脂肪,需借助显微镜。在显微镜下可见被染成橘黄色的脂肪微粒。
(3)催化脂肪水解的酶是脂肪酶。脂肪水解和转变为蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体,这体现了是细胞器之间的协调配合(分工合作)。
(4) 脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O,但脂肪中氢的含量远远高于糖类,而氧的含量远远低于糖类。因此油料种子萌发早期(真叶长出之前),由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素含量高于脂肪,导致干重增加;之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用,分解为二氧化碳和水等代谢废物,导致干重减少。真叶长出之后,真叶通过光合作用制造了有机物,导致干重增加。