2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 练习
一、单选题
1.下图是细胞中常见的反应,下列相关叙述错误的是( )
A.该反应是脱水缩合反应 B.图示过程发生在核糖体上
C.脱去的水中的氢来自乙的氨基 D.丙中形成的化学键叫作肽键
2.植物的生长和发育过程离不开水和无机盐,适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列有关叙述错误的是( )
A.农作物从肥料中获得的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在
B.氮元素被农作物吸收参与构成蛋白质后,主要存在于蛋白质的氨基上
C.农作物细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
D.农作物从外界吸收的磷元素可用于细胞内合成磷脂等
3.如图是一种多肽化合物的结构式,下列叙述错误的是( )
A.一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基
B.该化合物分子内的单体间可形成二硫键
C.形成一分子该化合物时产生3分子水
D.该化合物水解后,可形成3种氨基酸
4.下面关于蛋白质结构与功能的叙述,错误的是( )
A.有些结构不同的蛋白质可能具有相似的功能
B.一个氨基酸可能含有多个氨基或者羧基
C.蛋白质分子的N元素多数存在于肽键中
D.蛋白质溶液中加入胃蛋白酶进行水解后,溶液不再与双缩脲试剂发生紫色反应
5.下列关于生物体内的氨基酸与蛋白质的叙述,正确的是( )
A.高温会破坏蛋白质的空间结构,使其不易被蛋白酶水解
B.非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸
C.谷氨酸的R基是—CH2—CH2—COOH,则它的分子式是C5H9O2N
D.在评价食物中蛋白质成分的营养价值时,应格外注重其中必需氨基酸的种类和含量
6.我国中科院院士邹承鲁一生都在从事生物大分子研究,他带领生物科学工作者在1965年合成了世界上第一个人工合成的蛋白质——具有生物活性的( )
A.结晶甲状腺 B.结晶牛胰岛素
C.结晶血红蛋白 D.结晶人胰岛素
7.下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.蛋白质的功能与其特定的空间结构有关
B.不同蛋白质的水解产物都是20种氨基酸
C.加热处理后的蛋白质溶液加入双缩脲试剂不显紫色
D.蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的连接方式不同
8.人类的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常使酪氨酸不能转化成黑色素而引起的。已知酪氨酸分子的R基为—C7H7O,则—分子酪氨酸中含有的C、H、O、N原子数依次是( )
A.9、10、4、1 B.7、7、3、1 C.9、11、3、1 D.9、9、3、1
9.绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白,其相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键,则下列有关叙述正确的是( )
A.R基上的氨基有17个
B.该蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成氨基
C.该蛋白质只含1条肽链
D.合成一分子该蛋白质时脱去水的分子量为2 232
10.下列有关细胞内物质之间相互转化的叙述,正确的是( )
A.糖类转化为脂肪时,有机物中C、H的含量会升高
B.休眠的种子萌发时,细胞内的自由水持续转化为结合水
C.组成蛋白质的各种氨基酸在人体细胞内都能相互转化
D.肝糖原在血浆中转化为葡萄糖以升高血糖浓度
11.生物体生命活动的主要承担者、生命活动的主要能源物质、结构和功能的基本单位依次是( )
A.蛋白质、糖类、细胞 B.糖类、蛋白质、细胞
C.蛋白质、细胞、脂肪 D.蛋白质、细胞、糖类
12.阅读某品牌牛肉干包装上的主要营养成分表。下列分析正确的是( )
成分名称 含量(每100g)成分 成分名称 含量(每100g)
水分(g) 9.3 能量(kJ) 2301
蛋白质(g) 45.6 脂肪(g) 40
糖类(g) 1.9 胆固醇(mg) 120
A.蛋白质是生命活动的主要承担者但不作为能源物质
B.100g牛肉干能为人体提供2301kJ热能
C.脂肪作为储能物质时不必携带多余的水
D.胆固醇可引发心脑血管疾病故人体不宜摄取
二、多选题
13.如图表示某三十九肽水解,仅去掉其中的丙氨酸(R基为--CH3)后得到4条长短不等的多肽。据图分析正确的是( )
A.该三十九肽水解后肽键数量减少7个
B.该三十九肽水解后得到的多肽中游离的氨基数增加3个
C.该三十九肽水解后得到的多肽中C原子减少12个
D.该三十九肽水解后得到的多肽中O原子减少1个
14.如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~③表示相关变化过程,下列分析正确的是( )
A.①~③过程都是脱水缩合
B.③过程不相同,则合成的蛋白质不相同
C.①②过程形成的化学键相同,③过程一定没有新化学键形成
D.不同蛋白质功能不同的直接原因是不同蛋白质的空间结构不同
15.如图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述错误的是( )
A.果糖属于单糖,是细胞生命活动所需的主要能源物质
B.艾滋病病毒的遗传物质为图中c
C.细胞中的糖类和脂质不能相互转化
D.b结构的多样性为其作为生命活动的承担者提供了前提条件
16.胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶,该激活过程如下图所示(图中数字表示氨基酸位置),下列分析正确的是(
A.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6个肽键
B.肠激酶与限制酶具有相似的作用特性
C.激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞
D.环状结构的形成仅与二硫键直接相关
三、非选择题
17.国家食品药品监督管理局在抽检某系列奶粉时发现:该系列奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成的,婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养,属于不合格产品。回答下列问题:
(1)劣质奶粉中含有大量还原糖,如果用斐林试剂鉴定,则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后,还必须经过 处理,预计试管中混合液的颜色变化是 。
(2)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看其中必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸,缺乏则会影响人体内蛋白质的合成,出现营养不良的症状。赖氨酸是不是小白鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究。请补充并完善他们的实验原理和实验方案。
材料和用具:20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠、分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体内不能合成的,只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时,就会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良、体重增加缓慢等症状。
实验方案:①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸,配制成食物A(对照组); ,配制成食物 B。
②分组:将20只白鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A;乙组每天饲喂与甲组食物A等量的食物B。两组小白鼠其他饲养条件相同。
④观测: 。
实验结果预测及结论: 。
18.如图所示为构成细胞的元素及化合物,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)物质a是 ,检验物质a的常用试剂是 ,实验现象为出现 ;在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是 。
(2)物质b是 ,连接两个b之间的化学键为 (填结构简式)。B的基本组成单位的结构通式为 。
(3)物质c的名称是 ,C在细胞中的主要分布在 。
(4)物质d是 ,d和 、维生素D都属于固醇类物质。
19.炎炎夏日,超市冰柜里的饮品琳琅满目,我们在选择时不仅要考虑口感体验,更要考虑是否符合自身的身体状况。饮品A(无色透明)和饮品B的营养成分如表1(每100毫升饮品营养成分含量表)所示。回答下列问题:
表1
项目 饮品A 饮品B
能量 0千焦(kJ) 180千焦(kJ)
蛋白质 0克(g) 0克(g)
脂肪 0克(g) 0克(g)
碳水化合物 0克(g) 10.6克(g)
钠 0毫克(mg) 12毫克(mg)
(1)表1项目的各物质中,作为生命活动的主要承担者的是 。
(2)需要控制体重的人应减少摄入表中的饮品 ,原因是 。
(3)钠对于生命活动也是必不可少的,如果人体内缺少Na+会引起神经、肌肉细胞的 降低,最终引发肌肉酸痛、无力。
(4)某同学对饮品A的配料表持怀疑态度,想检测一下饮品A中有没有还原糖,实验设计如表2.
表2
项目 试管1 试管2 试管3
第一步 2mL饮品A 2mL蒸馏水 2mLa 溶液
第二步 1mL斐林试剂
第三步 b
结果 c d 色 砖红色沉淀
①表2中a为 ,b为 ,d为 。
②斐林试剂在使用时需要将甲液和乙液 (填“先后分别”或“等量混匀后”)加入。
③若1号试管结果与 号试管相同,则说明饮品A中含有还原糖;若1号试管结果与 号试管相同,则说明饮品A中不含有还原糖。
20.如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,x、y表示化学元素,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C、D、E代表不同的大分子物质,请分析回答下列问题。
(1)若A为动物特有的储能物质,其在人体中主要分布于 细胞。
(2)生物体内的糖类绝大多数以 (填图中字母)的形式存在。
(3)糖类中的 可以制作食品的包装纸,也可以用于制作人造皮肤。
(4)若d为细胞中良好的储能物质,且花生种子中含量丰富,鉴定该物质,如果不借助显微镜,对材料的处理为 。与小麦种子相比,种植花生种子时应该浅种的原因是 。
(5)人的红细胞和心肌细胞功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的作用,请从组成蛋白质的基本单位的角度分析这两种细胞功能不同的原因是 。
21.研究表明,大约15%的人一生中会经历抑郁情绪,其核心症状表现在个体正性情感体验降低,进而影响生活质量。寻找有效的抑郁防治策略是亟待解决的医学难题。研究发现,催产素不仅具有促进子宫收缩功能,在情绪、社交行为等方面也发挥重要作用。
(1)如图1,催产素是由下丘脑分泌的一种激素,在下丘脑特定区域细胞的 (结构),中,9个氨基酸通过 反应形成一条多肽链,氨基酸之间以 键连接。多肽链进一步盘曲折叠,形成具有特定功能的催产素分子。
(2)研究发现,抑郁症个体血清中催产素水平明显降低。为探究外源催产素对治疗抑郁症的作用,研究者以小鼠为材料,均分为三组,将催产素溶解于生理盐水配制成催产素溶液,治疗组给予催产素腹腔注射,每天1次,每次1mL,健康组和抑郁组的处理分别为_____。
A.腹腔注射催产素,每天1次,每次1mL
B.腹腔注射生理盐水,每天1次,每次1mL
C.不处理
(3)给药7天后检测每组小鼠的正性情感体验情况(旷场试验得分和糖水消耗情况),实验结果如图2,可以看出注射外源催产素可以部分缓解小鼠抑郁,判断依据是 。
(4)若将外源催产素应用于临床使用,还需要进行哪些研究 (写出一条即可)。
生物参考答案
1.C
【分析】脱水缩合:氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基分别脱下—OH和—H结合形成H2O,同时形成一个肽键。蛋白质的分子量=na-18(n-m),其中n表示氨基酸数目,a表示氨基酸平均分子质量,m表示肽链数。
【详解】A、图中两个氨基酸脱水缩合生成二肽和水,A正确;
B、脱水缩合过程发生在核糖体上,B正确;
C、脱去的水中的氢来自乙的氨基和甲的羧基,C错误;
D、丙中二肽中连接两个氨基酸的化学键叫作肽键,D正确。
故选C。
2.B
【分析】1、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;生理功能:①良好的溶剂;②运送营养物质和代谢的废物;③参与许多化学反应;④为细胞提供液体环境。
2、无机盐的存在形式:主要以离子形式存在的;作用:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱度。
【详解】A、无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,A正确;
B、氮元素被农作物吸收参与构成蛋白质后,主要存在于蛋白质主链中氨基的残基上,B错误;
C、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分,C正确;
D、细胞中生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,因此,农作物从外界吸收的磷元素可用于细胞内合成磷脂,D正确。
故选B。
3.B
【分析】根据题意和图示分析可知:图示是某多肽分子结构,该分子是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的,称为四肽,也称为多肽。组成该多肽的4个氨基酸的R基团依次是-CH3、-CH2-CH2-COOH、-CH2SH、-CH3。
【详解】A、由于有1个R基中含有羧基,所以该多肽化合物含有游离的羧基是两个,游离的氨基是1个,A正确;
B、两个该化合物分子的单体间可形成二硫键,B错误;
C、该分子是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的,脱下了3分子的水,C正确;
D、该多肽由4个氨基酸组成,其中从左向右第1个和第4个R基相同的,有3种不同的R基,因此该化合物水解后,只会形成3种氨基酸,D正确。
故选B。
4.D
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ,即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。
【详解】A、有些结构不同的蛋白质可能具有相似的功能,如唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同,但它们却具有相似的功能,都能催化淀粉水解,A正确;
B、每个氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,其R基上也可能存在氨基或羧基,B正确;
C、蛋白质中肽键的化学式-NH-CO-,蛋白质分子中的N主要存在于肽键中,C正确;
D、蛋白酶将蛋白质分解为多肽,多肽中仍存在许多肽键,且蛋白酶的化学本质也是蛋白质,因此水解后的溶液仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故选D。
5.D
【分析】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。
【详解】A、高温会破坏蛋白质的空间结构从而暴露更多的肽键,使其更易被蛋白酶水解,A错误;
B、非必需氨基酸并不是人体不需要的氨基酸,而是指人体可以自行合成,不需要从食物中直接获取的氨基酸,B错误;
C选项:谷氨酸的R基是—CH2 —CH2 —COOH,我们需要根据氨基酸的通式来推导其分子式。将R基代入通式,得到谷氨酸的分子式为C5 H9 O4 N,C错误;
D、必需氨基酸在体内不能合成,故人们在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正确。
故选D。
6.B
【分析】1965年人工合成了具有全部生物活性的结晶牛胰岛素。
【详解】我国科学家在1965年完成了结晶牛胰岛素的全部合成,而且与天然胰岛素一样具有生物活性,它是一种由51个氨基酸构成的蛋白质分子,这表明由有机小分子物质形成有机大分子物质的过程也是可能的,故B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】熟悉教材中科学史的有关材料是解题关键。
7.A
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本单位为氨基酸,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、蛋白质结构多样性的原因:
(1)氨基酸种类不同;
(2)氨基酸数目不同;
(3)氨基酸的排列顺序不同;
(4)蛋白质的空间结构不同。
【详解】A、结构决定功能,蛋白质的功能与其特定的空间结构有关,A正确;
B、组成蛋白质的氨基酸共有21种,每种蛋白质中的氨基酸最多有21种,B错误;
C、蛋白质加热处理后会变性失活,导致其空间结构被破坏,但肽键没有被破坏,因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、蛋白质中的氨基酸都是以肽键相连,连接方式是相同的,蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同及蛋白质的空间结构不同,D错误。
故选A。
8.C
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸约有20种,其结构通式为: 。这20种氨基酸的区别在于R基不同,因此只要知道R基团即可写出相应氨基酸的结构式,据此答题。
【详解】已知酪氨酸的R基为C7H7O,将其代入氨基酸的结构通式即可写出该氨基酸的分子结构式。所以酪氨酸含有C、H、O、N的原子数分别是9、11、3、1,故选C。
【点睛】本题知识点简单,考查氨基酸的结构通式,只要考生识记氨基酸的结构通式,能根据题干条件写出该氨基酸的结构式,进而数出其中C、H、O、N的原子数,属于考纲识记层次的考查。
9.D
【分析】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;该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。
【详解】A.由于游离的氨基总数是17个,而该蛋白质含有2条肽链,所以R基上的氨基只有15个,A错误;
B.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时,脱去的水中的氧来自氨基酸中的羧基,所以该蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成羧基,B错误;
C.该蛋白质共含有17个游离的羧基,其中有15个在R基中,说明该蛋白质含有2条肽链,C错误;
D.合成一分子该蛋白质时脱去水的水分子数=氨基酸数-肽链数=126-2=124个,脱去水的分子量为124×18=2232,D正确。
故选D。
【点睛】本题结合数据图表出示信息,考查蛋白质合成的相关知识,重点考查蛋白质的合成过程及相关计算;解答本题的关键是数据表的分析,考生能根据游离的羧基数目判断该蛋白质由两条肽链形成,再根据氨基酸的数目判断R基上的氨基数目是解题的关键。
10.A
【分析】1、糖类由C、H、O组成,是构成生物重要成分、主要能源物质。包括:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖(植物)、核糖、脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖(动物).②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物);乳糖(动物). ③多糖:淀粉、纤维素(植物);糖原(动物)。
2、构成蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,其中必需氨基酸在体内不能合成。
【详解】A、糖类的C、H含量低于脂肪,因此糖类转化为脂肪时,有机物中C、H的相对含量会升高,A正确;
B、休眠的种子萌发时细胞代谢增强,此时细胞内的结合水会转化为自由水,而不是自由水持续转化为结合水,B错误;
C、人体细胞中氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,只有非必需氨基酸之间可以相互转化,C错误;
D、肝糖原分解为葡萄糖的场所在细胞内,而不是在血浆中,D错误。
故选A。
11.A
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
2、糖类是生物体的主要能源物质。
3、自然界中除了病毒外其他生物具有细胞构成,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
【详解】生物体生命活动的主要承担者是蛋白质;
生物体生命活动的能量主要来自糖类的氧化分解,故生命活动的主要能源物质是糖类;
细胞是生物体结构和功能的基本单位,A正确。
故选A。
【点睛】
12.C
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是良好的储能物质,磷脂是生物膜的组成成分。固醇类:胆固醇,动物细胞膜的主要成分,参与血液中脂质的运输;性激素,促进生殖器官的生殖发育,激发并维持第二性征;维生素 D ,促进人和动物肠道对钙磷的吸收。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,也可作为能源物质,A错误;
B、据题意可知,100g牛肉干含有2301kJ能量,不代表能为人体提供2301kJ热能,B错误;
C、脂肪不亲水,作为储能物质时不必携带多余的水,C正确;
D、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,但是血液中的胆固醇过多可能引发心脑血管疾病,故摄入胆固醇需适量,D错误。
故选C。
13.ABCD
【分析】题图分析,在三十九肽中,第8、18、27、39个氨基酸是丙氨酸,在除去第8、18、27号氨基酸的丙氨酸时每去掉1个丙氨酸要水解2个肽键,去掉第39号丙氨酸只水解一个肽键即可。
【详解】A、根据分析可知,该三十九肽中8号、18号、27号、39号为丙氨酸,水解后肽键数量共减少7个,A正确;
B、三十九肽水解后,共产生了四条肽链,因此得到的多肽中比之前一条肽链中游离的氨基数增加3个,B正确;
C、与水解前相比,脱掉了四个丙氨酸,故形成的多肽中C原子减少12个,C正确;
D、水解过程中肽键共减少了7个,说明水解后的所有产物中多了7个O原子,但脱去的四个丙氨酸中含有8个O原子不在多肽链中包含,故该多肽水解后形成的四条多肽链中O原子减少1个,D正确。
故选ABCD。
14.BD
【分析】分析图示,①②过程是氨基酸脱水缩合形成肽键的过程,③过程是多肽链盘曲折叠形成具有独特空间结构的蛋白质的过程。
【详解】A、③过程是多肽链盘曲折叠形成具有独特空间结构的蛋白质的过程,不是脱水缩合过程,A错误;
B、③多肽链的盘曲折叠方式不同,形成的蛋白质也就不同,B正确;
C、①②是氨基酸脱水缩合形成肽键的过程,形成的化学键相同,③过程也有新化学键形成,比如说二硫键等,C错误;
D、蛋白质空间结构不同是蛋白质功能不同的直接原因,D正确。
故选BD。
15.AC
【分析】由题图信息分析可知,a属于脂质,则a可能是脂肪、磷脂或固醇类物质;b的基本组成单位是氨基酸,则b是蛋白质;c和DNA组成核酸,则c是RNA。
【详解】A、果糖属于单糖,葡萄糖是细胞生命活动需的主要能源物质,A错误;
B、c和DNA组成核酸,则c是RNA。艾滋病病毒的遗传物质为RNA,B正确;
C、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,C错误;
D、b(蛋白质)是生命活动的承担者,蛋白质分子结构的多样性决定蛋白质功能具有多样性,因此蛋白质分子结构的多样性为其作为生命活动的承担者提供了前提条件,D正确。
故选AC。
16.ABC
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,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,同时脱去一分子水的过程;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,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。
2、分析图可知,胰腺合成的胰蛋白酶原是由229个氨基酸形成的、其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=229-1=228个,在肠激酶作用下位于胰蛋白酶上的6号氨基酸和7号氨基酸间的肽键被切割,胰蛋白酶原形成有活性的胰蛋白酶,胰蛋白酶含有的氨基酸数是229-6=223个、其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=223-1=222个。
【详解】A、由以上分析知,胰蛋白酶和胰蛋白酶原含有的肽键数分别为222个、228个,所以胰蛋白酶比胰蛋白酶原少的肽键数为228-222=6个,A正确;
B、肠激酶与限制酶都具有专一性,在特定位点切割,所以具有相似的作用特性,B正确;
C、胰蛋白酶原在胰腺分泌出来时没有活性,到了小肠后才有活性,所以题图中胰蛋白酶的激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞(胰腺中的蛋白质),C正确;
D、由图知该蛋白质的环状结构与肽键和二硫键都有关,D错误。
故选ABC。
17.(1) 水浴加热 由蓝色变成砖红色
(2) 另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中的相同 分别测量甲、乙两组大鼠的体重,并计算体重增加量 若两组小白鼠营养状况和体重基本相同,则赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸;若乙组小白鼠营养不良、体重增加缓慢,甲组小白鼠正常,则赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸
【分析】1、糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖),与斐林试剂发生作用,在水浴加热条件下,生成砖红色沉淀。其原理是在加热条件下,还原糖把蓝色的Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O。
2、必需氨基酸是动物体内不能合成的,只能从食物中获得的氨基酸;当动物缺乏必需氨基酸时,就会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良、体重增加缓慢等症状。本实验探究赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸,实验的自变量即为含赖氨酸的食物和不含赖氨酸的食物;根据必需氨基酸的作用,确定因变量为两组大鼠的体重,以及体重增加量;其他量为无关变量,应相同且适宜。
【详解】(1)鉴定还原糖要用斐林试剂,与待测样液在试管中混合均匀后,还必须经过水浴加热处理,试管中混合液的颜色变化是由蓝色(氢氧化铜的颜色)变成砖红色(沉淀)。
(2)实验方案:本实验的目的是探究赖氨酸是不是小白鼠的必需氨基酸,因此自变量是实物是否含有赖氨酸,因变量是小鼠生长情况。A组作为对照,含有全部21种氨基酸,B组作为实验组,应另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中的相同。甲组每天饲喂适量的食物A;乙组每天饲喂与甲组食物A等量的食物B。两组小白鼠其他饲养条件相同。依据实验原理观测:分别测量甲、乙两组大鼠的体重,并计算体重增加量。
实验结果预测及结论:若两组小白鼠营养状况和体重基本相同,则赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸;若乙组小白鼠营养不良、体重增加缓慢,乙组小鼠体重(体重增加量)比甲组小,甲组小白鼠正常,则赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸。
18. 葡萄糖 斐林试剂 砖红色沉淀 糖原 氨基酸 —CO—NH— 核糖核苷酸 细胞质 雄性激素 胆固醇
【分析】分析题图可知,B、C是核糖体的组成成分,且B的组成元素是C、H、O、N,C的组成元素是C、H、O、N、P,因此B是蛋白质,C是RNA;b是氨基酸,c是核糖核苷酸;物质A的组成元素是C、H、O,且是植物细胞的储能物质,因此A是淀粉,a是其基本组成单位葡萄糖。d能促进生殖器官的发育、激发并维持雄性动物的第二性征,所以d是雄性激素。
【详解】(1)由题图中,A是植物细胞的储能物质,即是淀粉,因此a是葡萄糖,为还原性糖,检测可用斐林试剂,观察是否出现砖红色沉淀;动物细胞的储能物质是糖原,植物细胞中作为储能物质的糖类为淀粉;
(2)B是蛋白质,所以b是氨基酸,连接氨基酸之间的化学键为肽键,其结构式为-CO-NH-;B的基本组成单位b氨基酸的结构通式为。
(3)c是核糖核苷酸;C是RNA,主要分布在细胞质中;
(4)由d的作用可以看出,d是雄性激素;性激素属于脂质中的固醇类,固醇除了性激素外还有胆固醇,维生素D。
【点睛】本题考察的知识点较细,包含糖类的分类、分布和功能,蛋白质的基本组成单位和氨基酸的结构特点,RNA的基本组成单位、分布和功能,脂质的分类和功能等,理解相关知识点并把握知识点间的联系是本题考查的重点。尤其是蛋白质相对分子质量的计算和各类有机物的鉴定实验。
19.(1)蛋白质
(2) B B中含碳水化合物(糖类),糖类吸收过量后可在体内转变成脂肪,使体重增加
(3)兴奋性
(4) 还原糖 水浴加热 蓝 等量混匀后 3 2
【分析】1、脂肪是细胞内良好的储能物质。
2、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。
【详解】(1)蛋白质是生命活动的主要承担者。
(2)需要控制体重的人应减少对糖类(碳水化物)、脂肪等物质的摄入,即应减少摄入表中的饮品B,原因是饮品B中含有糖类,糖类吸收后可在体内转变成脂肪。
(3) 钠对于生命活动也是必不可少的,如果人体内缺少Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力。
(4) ①分析表2可知,试管3为标准对照组,通过三组相互对照,从而判断饮品A是否含有还原糖,所以表2中a为还原糖,第三步b为水浴加热(或50~65℃温水加热),试管2中因为没有还原糖,故结果为蓝色,即d为蓝。
②斐林试剂在使用时需要将甲液和乙液等量混合均匀后再加入。
③若1号试管结果与3号试管(标准对照组)相同,则说明饮品A中含有还原糖;若1号试管结果与2号试管相同,则说明饮品A中不含有还原糖。
20.(1)肝脏和肌肉
(2)A
(3)几丁质
(4) 将花生种子匀浆,然后用苏丹Ⅲ染液染色,观察颜色变化 花生种子中含脂肪较多,脂肪中C、H比例高,氧化分解时耗氧多,产生的能量多,呼吸作用时需要更多的氧气
(5)组成这两种细胞的蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
【分析】根据图可知,A是糖类,是主要能源物质,a为葡萄糖;d为甘油和脂肪酸,即脂肪的基本组成单位,是主要储能物质,B蛋白质,其基本单位b为氨基酸.C是遗传物质,即核酸,其基本单位c为核苷酸,D主要分布在细胞核,D是DNA其基本单位是脱氧核苷酸,E主要分布在细胞质,E是RNA其基本单位是核糖核苷酸。
【详解】(1)若A为动物特有的储能物质,则A为糖原。糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原主要分布在肝脏细胞中,肌糖原主要分布在肌肉细胞中;
(2)生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,图中A为多糖;
(3)糖类中的几丁质可以制作食品的包装纸,也可以用于制作人造皮肤;
(4)若d为细胞中良好的储能物质,且花生种子中含量丰富,则d为脂肪。鉴定脂肪如果不借助显微镜,对材料的处理为将花生种子浸泡后去皮,切片,用苏丹Ⅲ染液染色后,观察颜色变化。花生种子中含脂肪较多,脂肪中C、H比例高,氧化分解时耗氧多,产生的能量多,呼吸作用时需要更多的氧气,所以种植花生种子时应该浅种;
(5)人的红细胞和心肌细胞功能不同,从组成蛋白质的基本单位(氨基酸)的角度分析,这两种细胞功能不同的原因是组成这两种细胞的蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
21.(1) 核糖体 脱水缩合 肽
(2)B
(3)治疗组旷场试验得分和糖水消耗显著高于抑郁组,但仍低于健康组
(4)使用外源催产素会产生哪些副作用?临床试验最适给药量?
【分析】分析图1可知,催产素是由9个氨基酸形成的蛋白质。分析图2,治疗组的旷场试验得分和糖水消耗情况显著高于抑郁组,但仍低于健康组。
【详解】(1)据图1可知,催产素的化学本质是蛋白质,蛋白质的合成在细胞的核糖体中进行氨基酸的脱水缩合。氨基酸之间以肽键连接,形成多肽链。
(2)探究外源催产素对治疗抑郁症的作用,治疗组注射催产素,健康组和抑郁组进行等量的生理盐水注射作为对照。B正确,AC错误。
故选B。
(3)分析图2,治疗组的旷场试验得分和糖水消耗情况显著高于抑郁组,但仍低于健康组,由此可知注射外源催产素可以部分缓解小鼠抑郁。
(4)若要用于临床治疗,除了疗效外,还需研究使用外源催产素会产生哪些副作用,临床试验最适给药量等。