细胞的分子组成
一、单选题
1.三肽由3个氨基酸分子脱水缩合而成,其中含有的肽键数为
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】三肽是由3个氨基酸分子脱水缩合而成的,由氨基酸经脱水缩合后形成的三肽分子中的肽键数目=氨基酸数-肽链数=3-1=2个,故B项正确,A、C、D项错误。
【点睛】
本题考查氨基酸脱水缩合过程中的相关计算,解题的关键是理解氨基酸脱水缩合过程,并运用其延伸规律答题。
2.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( )
A. 都含有20种氨基酸 B. 都是在细胞内发挥作用
C. 都具有一定的空间结构 D. 都能催化生物化学反应
【答案】C
【解析】试题分析: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R基的不同分为20种.
2、蛋白质的多样性的直接原因与构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,根本原因是控制蛋白质合成的基因的多样性.
3、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 体等.
解:A、每种蛋白质最多含有20种氨基酸,A错误;
B、大多数的酶是蛋白质,酶既可以在细胞内发挥作用(如呼吸酶),也可以在细胞外发挥作用(如消化酶),B错误;
C、蛋白质都是由氨基酸先进行脱水缩合形成多肽,多肽逐渐形成肽链,再由一条或多条肽链通过盘曲、折叠,才形成具有一定空间结构的蛋白质分子,C正确;
D、有些蛋白质具有催化作用,如淀粉酶,有些蛋白质没有催化作用,如肌肉蛋白,D错误.
故选:C.
考点:蛋白质在生命活动中的主要功能;蛋白质分子结构多样性的原因.
3.下列关于细胞的组成成分、结构及其功能的叙述,正确的是
A. 抗体、限制酶、多糖都是具有识别作用的物质
B. DNA分子的一条链上的碱基G与C通过氢键连接
C. 哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,不能进行细胞呼吸
D. 洋葱根尖细胞无叶绿体,但可以用来培育出含叶绿体的绿色植物
【答案】D
【解析】多糖没有识别作用,A错误;DNA分子中的碱基直接连在脱氧核糖上,一条链中的相连碱基通过脱氧核糖-磷酸基-脱氧核糖相连,B错误;哺乳动物成熟的红细胞能进行无氧呼吸,C错误;洋葱的根尖细胞中无叶绿体,但含有控制叶绿体合成的相关基因,因此用根尖细胞可以培养出含叶绿体的植物体,D正确.
【考点定位】细胞的结构及其功能
4.根据概念图,下列叙述正确的是(???)
A. A表示的碱基有5种
B. B表示的是核糖
C. D表示的是核糖核苷酸
D. D表示的是脱氧核糖核苷酸
【答案】D
【解析】A表示的碱基有4种,分别为A、T、G、C,A错误;B表示脱氧核糖,B错误;D表示的是脱氧核苷酸,C错误,D正确。
【考点定位】核酸的构成。
5.SARS病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是:
A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.遗传物质
【答案】D
【解析】
试题分析:病毒是非细胞生物,蓝藻是原核生物,酵母菌是真核生物,病毒没有任何细胞结构,故A.B.C错误。它们都有遗传物质,故D正确。
考点:本题考查细胞结构相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
6.一头很健康的牛突然发生抽搐,兽医除对症下药外,还注射了一定量的葡萄糖酸钙;人在患胃肠炎等疾病时,医生为消炎给脱水病人输液时常用0.9%的生理盐水。这两个事实说明了
A.无机盐是构成细胞或构成生物体某些结构的重要成分
B.无机盐参与调节生物体的代谢活动
C.无机盐能维持生物体内的离子平衡、渗透压平衡
D.无机盐离子容易进出细胞
【答案】C
【解析】本题考查无机盐对生物体的作用。动物细胞内外的Na+、K+、Ca2+“的比例是相对稳定的,细胞外Na+多、Ca2+少时,神经细胞会失去稳定性,对于外来刺激过于敏感,因此动物血液中钙盐的含量太低会发生抽搐;输液常用0.9%的生理盐水,可以维持生物体的渗透压平衡。
7.下列物质或结构中肯定含有糖类的是
A. 载体 B. 唾液淀粉酶 C. ATP D. 叶绿体外膜
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞膜上运输物质的载体和淀粉酶是蛋白质,蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合反应生成的; ATP由1分子核糖、1分子含氮碱基腺嘌呤和3个磷酸基团组成的;叶绿体内膜的组成成分是蛋白质和磷脂。
【详解】
根据以上分析已知,载体的化学本质是蛋白质,不含糖类,A错误;唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,不含糖类,B错误;ATP是由腺苷和三分子磷酸基团组成的,其中腺苷是由核糖和腺嘌呤正组成的,C正确;叶绿体外膜的组成成分包括磷脂和蛋白质,不含糖类,D错误。
【点睛】
解答本题的关键是了解细胞中的糖类的种类和功能,能够识别不同的化合物或结构的本质和组成,进而根据题干要求分析答题。
8.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,材料选择不正确的是
A. 甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根含较多糖且近于白色,可用于鉴定还原糖
B. 花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料
C. 大豆种子蛋白质含量多,是进行蛋白质鉴定的理想材料
D. 鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物材料
【答案】A
【解析】甘蔗茎富含蔗糖,而蔗糖是非还原糖,A错误;脂肪鉴定应选择脂肪含量较多的材料,如选花生种子,B正确;大豆种子蛋白质含量多,是进行蛋白质鉴定的理想材料,C正确;鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物材料,但要进行稀释,D正确。
【考点定位】还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验
【名师点睛】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)。
9.下列根据各概念图作出的判断,正确的是( )
A. 甲图可以表示植物细胞内淀粉b和糖原a的关系
B. 若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表原核细胞内的核酸
C. 丙图可体现出细胞生物膜系统c、核糖体a和线粒体b的关系
D. 丁图能体现脂质c、脂肪a和固醇b的关系
【答案】B
【解析】淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中储能物质,A错误;原核细胞内含有两种核酸,即DNA和RNA,B正确;核糖体没有膜结构,不能参与细胞生物膜系统的构成,C错误;脂质包括磷脂、脂肪和固醇,D错误。
10.水在细胞的生命活动中具有非常重要的生理功能,下面有关叙述错误的是
A. 丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程需有水的参与
B. 人体细胞需氧呼吸过程中水是产物但不是反应物
C. 标记需氧呼吸消耗的氧气中的氧可在产生的水中检测到
D. ATP转化成ADP的过程需要水
【答案】B
【解析】有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成CO2,A正确。有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,但谁参与有氧呼吸的第二阶段,是反应物,B错。有氧呼吸第三阶段是氧气和[H]结合为水,C正确。ATP水解为ADP需要水的参加,故D正确。
考点:细胞中的水
点评:识记细胞呼吸过程是解答本题关键。
11.当两个葡萄糖分子结合形成一分子麦芽糖时,麦芽糖的分子式不是C12H24O12,而是C12H22O11,原因是
A. 发生了蒸腾作用 B. 发生了水解作用
C. 发生了固化作用 D. 发生了缩合作用
【答案】D
【解析】试题解析:麦芽糖属于二糖,是由两个葡萄糖分子脱水缩合来的。每个葡萄糖的分子式为C6H12O6,那么,2C6H12O6脱去两个水分子(2H2O)即C12H22O11。D正确。A、B、C不正确。
考点:本题考查糖类结构的相关知识,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,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
12.如图所示转录、翻译过程中,所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有几种( )
A. 5、2 B. 6、2 C. 5、7 D. 5、5
【答案】C
【解析】据图分析,构成DNA的碱基有A、C、T三种,则涉及到三种脱氧核苷酸;构成RNA的碱基有A、G、C、U四种,则涉及到四种核糖核苷酸,所以该图一共涉及到5种碱基、7种核苷酸,故选C。
13.关于蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 核酸与蛋白质的生物合成有关
B. DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C. 人体血浆中有较高含量的血红蛋白
D. 细胞合成的蛋白质能到细胞外发挥作用
【答案】C
【解析】蛋白质合成经过了DNA的转录和以mRNA为模板的翻译过程,A正确;染色体的主要组成成分包括DNA和蛋白质,B正确;人体血浆中有较高含量的血浆蛋白,而血红蛋白位于红细胞内,C错误;细胞合成的蛋白质能到细胞外发挥作用,如抗体、蛋白质类的激素等,D正确。
14.14.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的Na+参与
A. 调节渗透压 B. 组成体内化合物 C. 维持正常pH D. 提供能量
【答案】A
【解析】植物吸水还是失水主要取决于细胞内外浓度的大小。根据题干信息可知,植物在液泡中贮存大量的Na+而使细胞液中的溶液浓度大于外界土壤中溶液的浓度,才使细胞从土壤中吸收水分,说明液泡内Na+参与调节其内部的渗透压,故选A。
15.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是
A. 不同的蛋白质含有的氨基酸数量可能不同
B. 蛋白质形成一定空间结构后才能发挥作用
C. 组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D. 生物体中的每种蛋白质都至少含有20种氨基酸
【答案】D
【解析】试题分析:不同蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序可能不同,A正确;蛋白质形成一定空间结构后才能发挥作用,B正确;组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的顺序可能不同,方式相同,C正确;组成生物体中蛋白质的氨基酸有20种,D错误。
考点:本题考查蛋白质分子结构与功能的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16.某生物体内能发生如下的反应:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原,则下面的说法不正确的是( )
A. 此生物一定是动物,因为能合成糖原
B. 淀粉和糖原,都属于多糖
C. 此生物一定是动物,因为能利用葡萄糖
D. 糖类在生物体内的主要作用是提供能量
【答案】C
【解析】试题分析:此生物一定是动物,因为能合成糖原,糖原为动物多糖,故A正确,C错;淀粉和糖原都属于多糖,都是储能物质,淀粉为植物多糖,糖原为动物多糖,B正确;糖类的功能是主要的能源物质,故D正确。
考点:本题主要考查糖的种类,意在考查考生能理解所学知识的要点和能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
17.下列蛋白质具有催化功能的是
A. 胰岛素 B. 载体蛋白
C. 血红蛋白 D. 胃蛋白酶
【答案】D
【解析】试题分析:生物体内具有催化作用的物质是酶,如胃蛋白酶,D项正确。
考点:本题考查蛋白质的功能。
18.下列化合物中,属于组成生物体蛋白质的氨基酸经脱水缩合之后形成的化合物是
A. 多肽
B. 三肽
C. 二肽
D. 四肽
【答案】C
【解析】试题分析:组成蛋白质的氨基酸,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,因此,①③是组成蛋白质的氨基酸,经过脱水缩合后可以形成的化合物是二肽,C正确。
考点:本题考查蛋白质的相关知识,属于对识记、理解层次的考查。
19.代谢旺盛的细胞中,下列不会上升的是( )
A.核孔的数目 B.核DNA含量
C.自由水的含量 D.核糖体的数量
【答案】B
【解析】
试题分析:代谢旺盛的细胞中,RNA合成旺盛,RNA通过核孔进入细胞质,所以核孔数目较多;蛋白质合成旺盛,所以核糖体较多;自由水含量较多,可以即时运输营养物质与代谢废物,使代谢旺盛;核DNA的数量一般保持不变。
考点:本题考查细胞的结构与功能,意在考查对细胞核、自由水功能的理解。
20.下图表示一分子的胰岛素原在切去甲肽(图中箭头表示切点)后,可转变α、β两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列正确的是
A. 胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
B. 该分子彻底水解将产生51种氨基酸
C. 胰岛素含有50个肽键,可与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 构成胰岛素的基本单位是核苷酸
【答案】A
【解析】试题分析:构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构特点是每种氨基酸分子至少都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再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团.氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽,连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,用化学式﹣NH﹣CO﹣表示.在蛋白质分子合成过程中,一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基.
解:A、由于胰岛素由α、β两条肽链构成,所以胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,A正确;
B、组成蛋白质的氨基酸约有20种,因此该分子彻底水解最多产生20种氨基酸,B错误;
C、胰岛素含有21+30﹣2=49个肽键,可与双缩脲试剂产生紫色反应,C错误;
D、构成胰岛素分子的基本单位是氨基酸,D错误.
故选:A.
考点:蛋白质分子的化学结构和空间结构.
21.下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是
A. 二者在原核细胞、真核细胞内都存在
B. 二者基本单位中的核苷酸共有5种
C. 在细胞中二者都可携带遗传信息
D. 病毒的遗传物质都是RNA
【答案】A
【解析】原核细胞和真核细胞中都含有DNA和RNA,A正确;组成DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸,组成RNA的基本单位是4种核糖核苷酸,所以两者的核苷酸共有8种,B错误;细胞中携带遗传信息的是DNA,C错误;大多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,D错误。
22.下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的?( )
A. Mg2+是叶绿体的组成成分
B. 油菜缺少B时只开花不结果
C. 哺乳动物血液中Ca2+含量太低,会抽搐
D. Ca2+缺少时,影响骨髓的发育
【答案】B
【解析】镁离子属于大量元素,A错误;缺少B元素使油菜出现“花而不实”现象,说明B元素是油菜生命活动不可缺少的元素,但油菜对B元素的需求量又极少.因而此例是微量元素是生命活动所必需的例证,B正确,钙离子属于大量元素,CD错误。
【考点定位】无机盐的主要存在形式和作用
【名师点睛】大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐参与某些大分子化合物的组成,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能,有些无机盐还对维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
23.有一条由12个氨基酸组成的多肽,分子式为CXHYOWNZS(z>12,w>13),这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸:半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N),水解产物中赖氨酸的数目是( )
A. (z-12)个 B. (z-12)/2个
C. (w-13)个 D. (z+12)个
【答案】A
【解析】由题意知,组成该多肽链的氨基酸中,只有赖氨酸含有2个N原子,其他氨基酸都只含有一个N原子,多肽链中的N是Z个,因此该多肽链中含有的赖氨酸的数目是(z-12)个。A项正确,B、C、D项错误。
【考点定位】蛋白质的结构和功能
【名师点睛】利用原子守恒法计算肽链中的原子数
在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
(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;
(5)由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
24.在生物实验中,可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中的有关有机化合物的存在。下列实验内容正确的是( )
A.检测成分:还原糖检测试剂:斐林试剂部分实验步骤:甲、乙液等量混匀后,注入到待测组织样液中 颜色变化:砖红色
B.检测成分:脂肪检测试剂:苏丹Ⅲ染液 部分实验步骤:将花生子叶切片染色后,制成临时装片,在显微镜下观察 颜色变化:橘黄色
C.检测成分:蛋白质检测试剂:双缩脲试剂 部分实验步骤:A、B液混匀后,注入到待测组织样液中,并进行隔水加热 颜色变化:紫色
D.检测成分:DNA检测试剂:二苯胺试剂 部分实验步骤:将提取的含杂质较少的DNA丝状物再溶解,加入二苯胺混匀后,进行沸水浴5分钟 颜色变化:蓝色
【答案】D
【解析】还原糖鉴定时,甲(0.1 g/mLNaOH浓度)、乙液(0.05g/mLCuSO4)等量混匀后,注入到待测组织样液中,水浴加热后呈现砖红色,A正确;将花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色,用酒精洗去浮色后制成临时装片,在显微镜下观察呈现橘黄色,B错误;双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先加双缩脲试剂A(0.1 g/mLNaOH浓度),再加入双缩脲试剂B(0.05g/mLCuSO4),摇匀后成紫色,不需要水浴加热,C错误;将提取的含杂质较少的DNA丝状物再溶解于2mol/L的氯化钠溶液中,加入二苯胺混匀后,进行沸水浴加热5分钟,呈现蓝色,D正确。
25.如图表示胰岛素分子中一条多肽链,其中有3个甘氨酸(结构式:NH2﹣CH2﹣COOH)且位于第1、8、23位.下列叙述正确的是( )
A. 图中多肽至少含有一个羧基(位于第1位)和一个氨基(位于第30位)
B. 用特殊水解酶除去图中3个甘氨酸,形成的产物比原多肽多5个氧原子
C. 用特殊的水解酶选择性除去图中3个甘氨酸,形成的产物中有4条多肽
D. 该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
【答案】BD
【解析】试题分析: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.脱水缩合过程中的相关计算:
(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)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数﹣水的个数×18.
2、根据题意和图示分析可知:图示表示胰岛素分子中一条多肽链,其中有3个甘氨酸且分别位于第1、8、23位,用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸时,要断裂5个肽键,需5个水分子,形成的产物中有3条多肽和3个甘氨酸.
解:A、图中多肽链至少含有一个羧基(位于第1位或第30位)和一个氨基(位于第30位或第1位),A错误;
B、三个甘氨酸分别位于第1、8、23位,若去除这三个甘氨酸需要断开5个肽键,需要5分子水,形成的产物比原多肽链多5个氧原子,B正确;
C、用特殊水解酶选择性除去图中3个甘氨酸,形成的产物为1个六肽、1个十四肽、1个七肽,因此形成的产物中有3条多肽,C错误;
D、该多肽在核糖体上合成后还需经过细胞内两种细胞器(内质网和高尔基体)的加工,才能释放到细胞外,D正确.
故选:BD.
考点:蛋白质分子的化学结构和空间结构.
二、非选择题
26.根据下图,回答下列问题:
⑴ 该化合物是由_____个氨基酸分子失去_____个分子的水而形成的,这种反应叫做_________________。
⑵ 图中表示R基的字母是____________,表示肽键的字母是_____________。
⑶ 该化合物中有________个氨基和_______个羧基。
⑷ 氨基酸的结构通式是___________________。
【答案】 3 2 脱水缩合 BCG EF 1 2
【解析】分析题图:图示为多肽的结构简式,其中A是氨基(-NH2);B、C和G表示R基团,依次是-CH2-OH、-CH2-COOH、-CH2-OH;E和F是肽键(-NH-CO-);D是羟基(-OH)。
(1)根据R基的数目,该化合物是由3个氨基酸分子失去2个分子的水而形成的,这种反应叫做脱水缩合。
(2)由以上分析可知,图中B、C和G表示R基,E和F表示肽键。
(3)该化合物中有1个氨基(A处)和2个羧基(C和D处)。
(4)氨基酸的结构通式是。
【点睛】本题关键要在熟悉氨基酸的结构简式的基础上,认识肽链中氨基酸残基及其相关基团的结构组成。
27.如图为高等动物体内细胞分泌的多肽,具有信息传递的功能。据图回答下列问题:
(1)图中化合物是由氨基酸通过________的方式连接起来的,将氨基酸连接起来的化学键的名称是________,其结构(简)式可以写为 ___________。
(2)图中有_____种氨基酸,R基的是____(用图中的序号表示)。该多肽若要形成环状结构,可再发生脱水缩合的基团是_________(用图中的序号表示)。
(3)若形成上述化合物的几种氮基酸的平均分子量为a,则可计算出此多肽的分子量为_____。
【答案】 脱水缩合 肽键 ﹣CO﹣NH﹣ 3 ②③⑤ ①⑥ 3a﹣36
【解析】试题分析:分析题图:题图是某化合物的结构简图,其中①是氨基(-NH2),②、③和⑤表示R基(依次是-CH3、-H、-CH2-OH),④是肽键(-CO-NH-),⑥是羧基(-COOH)。
(1)此化合物含有3个R基(题图中的②、③、⑤),是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽化合物;将氨基酸连接起来的化学键的名称是肽键,结构简式是-CO-NH-。
(2)构成该化合物中的3个氨基酸的R基(题图中的②、③、⑤)分别是-CH3、-H、-CH2-OH,R基有3种.该多肽若要形成环状结构,可再发生脱水缩合的基团是①氨基和⑥羧基。
(3)多肽的分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=3a-3×18=3a-36。
【点睛】解答本题的关键是找出图中化合物的肽键的数量判断氨基酸的数量,并根据R基的种类判断氨基酸的种类。
28.如图为苹果成熟期有机物质的变化图,请据图回答相关问题。
(1)图中五种有机物质最可能含有S元素的是____________。属于单糖的是____________。
(2)若在6-11月每个月采集苹果制备组织提取液,并用斐林试剂检测,__________月的 苹果提取液________色最深,说明该月还原糖含量最高。
(3)图中的酶最有可能是____________,在该酶的作用下苹果细胞液浓度逐渐变大,抗冻性增强。
(4)苹果成熟过程中,由____________合成纤维素酶,作用于细胞壁,使其果肉日益松软。
【答案】 酶 果糖 10 砖红 淀粉酶 核糖体
【解析】本题结合曲线图考查果实的成熟过程,要求考生能理解相关知识的要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能利用所学知识解读曲线,判断果实成熟过程中酶的催化作用下,将淀粉分解为葡萄糖等还原糖,进而分析回答答题。
(1)结合题意分析图形可知,图中五种有机物质中,果糖、蔗糖、葡萄糖和淀粉均只含有C、H、O三种元素,只有酶的成分是蛋白质,其所含有的元素一定含有C、H、O三种元素,还可能含有S元素。其中属于单糖的是果糖。
(2)根据图形可知,6-11月中果糖含量明显升高,而果糖属于还原糖,可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀;因此若在6-11月每个月采集苹果制备组织提取液,并用斐林试剂检测,由于10月果糖含量最高,因此苹果提取液10月砖红色最深。
(3)分析图形可知,6-8月份,随着时间推移,酶的含量升高的同时,淀粉的含量下降,而葡萄糖、果糖等还原糖的含量升高,淀粉酶能催化淀粉分解为还原糖,因此图中的酶最有可能是淀粉酶,在该酶的作用下苹果细胞液浓度逐渐变大,抗冻性增强。
(4)植物细胞壁的主要成分中含有纤维素,是由纤维素酶催化合成的,而纤维素酶的成分是蛋白质,蛋白质合成的场所是核糖体,因此苹果成熟过程中,由核糖体合成纤维素酶,作用于细胞壁,使其果肉日益松软。
29.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,据图回答下列问题。
(1)该化合物由氨基酸脱去_______个水分子形成,这种结合方式叫做_______。如果核苷酸的平均相对分子质量为400,则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为_______。
(2)图2中有_______种R基,肽键是_______(填序号);该蛋白质至少有_______个游离的羧基。
(3)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有①的氨基酸有_______个。
【答案】 123 脱水缩合 284 244 3 ②④⑥ 3 m-10
【解析】试题分析:本题主要考查蛋白质的相关知识,意在考查考生的分析推理能力。
(1)由图分析可知该蛋白质是由124个氨基酸通过脱水缩合形成一条多肽链加工而成,脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=124-1=123;不考虑内含子和非编码区以及终止密码子等(因为终止密码不编码氨基酸,而起始密码编码氨基酸。),基因中的碱基数∶氨基酸数=6∶1,而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的,则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量=124×6×400-(124×6-2)×18=284 244;
(2)图2中有4个R基,3种R基,肽键为②④⑥,图2中的R基有2个羧基,而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有一个游离羧基,故该蛋白质至少含有3个游离羧基;
(3)构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N,其他氨基酸中只有1个N,那么(m-10)个N均在①结构中,所以含有①的氨基酸有(m-10)个。
30.以下是与高中生物实验或探究活动有关的内容。请回答问题:
(1)在下述实验过程中,必须借助显微镜才能完成的是______,需要水浴加热的是______,需要用颜色反应鉴定的是_______(以上均填标号)。
①生物组织中还原糖的鉴定
②观察细胞中的脂肪颗粒
③生物组织中蛋白质的鉴定
④观察植物细胞的质壁分离和复原
⑤模拟探究细胞表面积与体积的关系
⑥比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
⑦观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
⑧低温诱导染色体加倍
(2)由于实验材料用品或试剂所限,有时候需要设法替代,对于上述实验,下列各项处理中正确的是_____
A.做⑦实验时,可用蒜叶代替洋葱根尖
B.做④实验时,可用鸡血红细胞代替紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞
C.做①实验时,可用干净的细沙代替二氧化硅
D.做③实验时,可用龙胆紫溶液代替双锁脲试剂
(3)学生在调査人类遗传病时,应选取发病率高的_____(单基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病)来调查,若调査该病的发病率,最好用_____方法来调查。
A.人群中随机抽样调查
B.在患病家族中逐代调查
(4)在探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验中,取样计数前应___________,短时间内酵母菌呈_____型增长。
【答案】 ②④⑦⑧ ① ①②③ C 单基因遗传病 A 震荡摇匀 J
【解析】(1)分析题干给出的8个实验,必须借助显微镜才能完成的是②观察细胞中的脂肪颗粒;④观察植物细胞的质壁分离和复原,⑦观察根尖分生组织的有丝分裂;⑧低温诱导染色体加倍;因为这些实验都要通过显微镜才能观察到细胞。实验中需要加热或水浴加热的有①还原糖的检测。需要用颜色反应鉴定的是①生物组织中还原糖的鉴定,观察是否出现砖红色沉淀;②观察细胞中的脂肪颗粒,是否有橘黄色或者红色颗粒;③生物组织中蛋白质的鉴定,是否有紫色反应。
(2)蒜叶细胞已经高度分化,不再分裂,因此观察植物细胞有丝分裂时,不能用蒜叶代替根尖,A错误;鸡血红细胞没有细胞壁,不会发生质壁分离,因此不可以代替,B错误;做叶绿体色素提取和分离实验时,二氧化硅的作用是为了研磨充分,因此可用干净的细沙代替二氧化硅,C正确;龙胆紫溶液常用于染色体的染色,不能用于蛋白质鉴定,D错误。
(3)学生在调査人类遗传病时,应选取发病率高的单基因遗传病来调查;若调査该病的发病率,最好用随机调查自然人群的方法来调查。
(4)在探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验中,取样计数前应震荡摇匀,目的是使培养液这的酵母菌尽可能均匀分布在培养液中;短时间内酵母菌呈“J”型增长,因为开始时酵母菌的营养和生长环境条件都是最适宜的。