1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同( )
(2)Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素( )
(3)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代( )
(4)沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验的操作步骤的叙述中,正确的是 ( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现混现用
解析:斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同,且所用氢氧化钠溶液的浓度相同,但二者所用的硫酸铜溶液的浓度不同。鉴定可溶性还原糖时,是甲、乙液现混现用,一次加入。而鉴定蛋白质时要先加A液,再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果,是肉眼可见的。脂肪的鉴定中,由于脂肪滴小且分散在细胞中,所以需要借助于显微镜观察。
答案:B
3.(2019年保定月考)下列各组元素中,占细胞总量97%的一组是 ( )
A.C、H、O、N、P、S
B.C、Fe、K、Ca、B、Mg
C.N、P、S、K、Ca、Mg
D.Fe、Mn、B、Zn、Cu、Co
解析:在组成细胞的大量元索中,C、H、O、N、P、S六种元素是组成细胞的主要元素,大约占细胞总量的97%。
答案:A
4.生活在沙漠地带的仙人掌叶肉细胞中,占干重和鲜重最多的化合物分别是( )
A.蛋白质、核酸 B.蛋白质、脂质
C.蛋白质、水 D.核酸、水
解析:在细胞中,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。
答案:C
5.下列有机物的鉴定实验中,导致实验失败的操作是( )
A.鉴定蛋白质时,把A、B液混合后再加入蛋白质样液中
B.鉴定脂肪时,在花生种子匀浆中滴加染液后,直接进行观察
C.鉴定还原糖时,60℃水浴加热
D.鉴定淀粉时,直接把碘液加入到淀粉样液中
解析:鉴定蛋白质时,A液和B液应分开使用;鉴定脂肪时,在花生种子匀浆中滴加染液后,直接观察被染色情况;鉴定还原糖时,可用60℃水浴加热;鉴定淀粉时,直接把碘液加入到淀粉样液中,A符合题意。
答案:A
6.如图是油菜种子成熟过程中部分有机物的变化,某生物兴趣小组依据此图进行了一组实验。
(1)为证明成熟10天的油菜种子含有还原糖,兴趣小组设计并进行了如下实验:
第一步:取两支试管,编号为A和B,依次向两支试管内注入2 mL成熟10天的油菜种子匀浆和________mL蒸馏水。
第二步:向两支试管内分别注入1 mL斐林试剂(将等量0.1 g/mL NaOH溶液和0.05 g/mL CuSO4溶液先________________后再注入)。
第三步:将两支试管放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。
第四步:观察结果。
A试管:________;B试管:________。
第五步:实验结论——成熟10天的油菜种子含有还原糖。
(2)该兴趣小组若要证明成熟10天后的油菜种子含有脂肪,应该选用________________染液进行鉴定;若要探究成熟的油菜种子是否含有蛋白质,应该选用________________试剂进行鉴定。
解析:(1)第一步:根据实验步骤可知,A试管中为2 mL成熟10天的油菜种子匀浆,该组应为实验组,则B组为空白对照组,为了保持无关变量相同且适宜,B试管应注入2 mL蒸馏水。
第二步:斐林试剂使用时需要将等量0.1 g/mL NaOH溶液(甲液)和0.05 g/mL CuSO4溶液(乙液)先混合均匀后再注入。
第四步:观察结果。A试管:成熟10天时油菜种子含有可溶性还原糖,因此试管会出现砖红色沉淀;而B试管加入的是蒸馏水,因此呈淡蓝色(或不变色)。
第五步:实验结论——成熟10天的油菜种子含有还原糖。
(2)该兴趣小组若要证明成熟10天后的油菜种子含有脂肪,应该选用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行鉴定;若要探究成熟的油菜种子是否含有蛋白质,应该选用双缩脲试剂进行鉴定。
答案:(1)2 混合均匀 砖红色沉淀 淡蓝色(或不变色)
(2)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 双缩脲
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导练02 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物课标导航自主预习要点导析温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业3 (点击进入)word板块
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上( )
(2)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同( )
(3)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都具有一定的空间结构( )
(4)39个氨基酸脱去38个水分子形成三十九肽( )
(5)蛋白质的合成过程中产生水,水解过程需要水( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
2.(2018年高考·江苏卷)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
解析:分析结构简式,两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的,故为六肽环,A项错误;氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,B项错误;有些氨基酸的R基可能含有游离氨基,C项错误;分析结构简式,两种激素间有2个氨基酸种类不同,故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关,D项正确。
答案:D
3.(2019年广东六校联考)如图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有152个肽键
B.该分子形成过程中,产生了153个水分子
C.该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫
D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸
解析:从图中可以看出侧链基团含有的氨基和羧基之间也形成了一个肽键,因此该分子中含有153个肽键,产生了153个水分子;该分子彻底水解最多将产生20种氨基酸。
答案:B
4.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )
A.亮氨酸的R基是—CH2—CH(CH3)2,则它的分子式是C6H13O2N
B.分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物在形成过程中,脱去的水分子的数目最多是16个
C.两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基
D.如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们能形成的三肽的种类最多有6种
解析:C2H4O2NR是氨基酸的通用分子式,将R基上的原子数量与公用部分的原子数量求和即可得出亮氨酸的分子式;氨基酸脱水缩合过程中氮原子数量不变,所以17个氮原子最多可形成17个氨基酸,进而形成一个十七肽,最多可脱去16个水分子;氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢一个来源于—NH2,一个来源于—COOH;如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们能形成的三肽的种类最多为3×3×3=27种。
答案:D
5.(2019年河北石家庄月考)如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系,其中a、b表示有机小分子物质,A、B、X代表有机大分子物质,虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析回答:
(1)b的分子结构简式可表示为________。
(2)B可分为B1、B2、B3等,其原因是:从b分析是由于________;从A分析是因为________。B2在催化生物体内的生化反应时所具有的特性是______和________。
(3)与合成B3有关的A片段在人体的肝细胞中________(填“不存在”或“存在”),原因是每一个体细胞中________。
(4)B3是由574个氨基酸,4条肽链组成的,在形成1分子B3的过程中,共脱去________个水分子。
(5)胰岛素由51个氨基酸组成,如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 ( )
解析:首先,根据图解可确定出a、b分别为脱氧核苷酸和氨基酸,A、B分别为DNA和蛋白质,B1为抗体,B2为酶,B3为血红蛋白。在此基础上,再来分析蛋白质功能多样性的形成是由于结构的多样性,蛋白质结构多样性的形成原因是由于DNA分子结构的多样性。解答第(5)问,注意胰岛素分子所含氨基酸的数目为51,被分解成9个片段后,氨基的数目至少是9,肽键的数目为42,水解时参与的水分子数目为8个。
答案:(1) (2)氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同 DNA分子结构具有多样性(不同的基因控制合成的蛋白质不同) 高效性 专一性
(3)存在 都有人体全套的遗传物质
(4)570 (5)C
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导练02 组成细胞的分子第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质课标导航自主预习要点导析温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业4 (点击进入)word板块
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)DNA和RNA都能携带遗传信息( )
(2)DNA与RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同( )
(3)DNA分子的多样性取决于碱基排列顺序的多样性( )
(4)病毒含有2种核酸,5种含氮碱基( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.下图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,相关叙述正确的是 ( )
A.若a为核糖,则m有4种,分别是A、T、G、C
B.若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸
C.构成人体遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种
D.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,8种b
解析:题干中图示结构为核苷酸,其中a表示五碳糖,m表示含氮碱基。若a为核糖,b表示核糖核苷酸,则m有4种,分别是A、U、G、C;若m为鸟嘌呤,则a可能为核糖,也可能为脱氧核糖,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸;人体的遗传物质为DNA,因此b共有4种,a有1种,m有4种;HIV和SARS病毒均只含有RNA,它们体内只有1种a,4种m,4种b。
答案:B
3.(2019年云南昆明期中)下列有关DNA和RNA的说法,正确的是( )
A. 真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中,RNA全部存在于细胞质中
B. 在化学组成上,DNA与RNA的碱基完全不同
C. 真核生物细胞只含有脱氧核糖
D. 原核生物的细胞中含有DNA和RNA
解析:真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,A错误;在化学组成上,DNA与RNA的碱基不完全相同,DNA含有胸腺嘧啶,RNA含有尿嘧啶,B错误;真核生物细胞既有脱氧核糖又有核糖,C错误;原核生物的细胞中含有DNA和RNA,D正确。
答案:D
4.对于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验,下列叙述正确的是( )
A.染色时应先用甲基绿染液染色,再滴加2~3滴吡罗红染液
B.染色前应先用质量分数为8%的盐酸处理载玻片
C.观察染色情况时,可直接用高倍镜观察
D.在高倍镜下可清晰地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子
解析:甲基绿染液和吡罗红染液要混合后使用;观察时应先用低倍镜找到染色均匀、色泽较浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰,然后换用高倍镜;高倍镜下呈绿色的区域为细胞核,而细胞质被染成红色,但无法看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子。
答案:B
5.下列叙述中,不是核酸的生理功能的是( )
A.细胞内携带遗传信息的物质
B.生物的遗传物质
C.生物体进行生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
解析:核酸通过控制蛋白质的生物合成来决定生物体的性状;当核酸的结构发生改变,其控制合成的蛋白质结构也就发生改变;一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
答案:C
6.流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的,以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么,在人类患者、鼠类、汉坦病毒这3种生物体中,碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是( )
A.8、5、4和8、8、4
B.5、5、4和8、4、4
C.5、5、4和4、4、4
D.5、4、4和8、4、8
解析:人类患者和鼠类均为真核生物,其碱基种类有5种,即A、T、G、C、U,遗传物质都是DNA,所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种;汉坦病毒是一种RNA病毒,在它体内只有一种核酸即它的遗传物质是RNA,其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。
答案:C
7.下图表示生物体内的某种物质,请分析回答:
(1)A包括________________等元素。
(2)B的名称叫______________,一分子的B是由____________、____________、____________组成的。
(3)C的作用是____________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
(4)可利用____________________对细胞进行染色,在显微镜下观察到D、E在细胞中的分布,物质D被______________染成________色,物质E被________染成____________色。
答案:(1)C、H、O、N、P
(2)核苷酸 一分子五碳糖 一分子磷酸
一分子含氮碱基
(3)遗传信息的携带者,对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要作用
(4)甲基绿和吡罗红混合染色剂 甲基绿 绿 吡罗红 红
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导练02 组成细胞的分子第三节 遗传信息的携带者——核酸课标导航自主预习要点导析温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业5 (点击进入)word板块
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)存在于植物细胞而不存在于动物细胞的单糖是葡萄糖( )
(2)细胞内的糖类都有甜味,其水解都可产生葡萄糖( )
(3)纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的多糖( )
(4)在动物体内作为储能物质的主要是脂肪和糖原( )
(5)蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子( )
(6)磷脂是构成生物膜的重要物质,细胞膜中都含磷脂( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
2.(2019年北京西城区模拟)糖类是主要的能源物质,下列有关糖的叙述正确的是( )
A.糖尿病病人饮食有限制的仅仅是甜味食品,所有糖都是甜的
B.蔗糖和麦芽糖水解的产物都有葡萄糖
C.糖原和纤维素是生物体内的能源物质
D.单糖和二糖均可以用斐林试剂检测
解析:糖尿病病人饮食有限制的不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等都有所限制,所有糖不都是甜的,A错误;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,B正确;糖原是动物细胞内的能源物质,但纤维素不是能源物质,C错误;斐林试剂检测的是还原糖,还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖,单糖除了葡萄糖、果糖外还有核糖、脱氧核糖等,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,D错误。
答案:B
3.下列有关脂质的叙述,不正确的是( )
A.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂
B.脂肪能缓冲外界压力、保温、减少热量散失,是良好的储能物质
C.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能
D.性激素、维生素D都属于类脂
解析:磷脂是组成细胞膜的重要成分,所有细胞都含有膜结构,因此都含有磷脂,A正确;脂肪可减少热量散失,具有保温的作用,可减少器官间的摩擦,缓冲外界压力,是良好的储能物质,B正确;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,它们在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用,C正确;类脂包括磷脂,固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,D错误。
答案:D
4.下列关于糖类生理作用的叙述中,正确的是( )
A.二糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的糖
B.葡萄糖普遍存在于动植物细胞中,是主要的能源物质
C.肝糖原是一种多糖,是构成肝脏的主要成分
D.纤维素是植物细胞中重要的储存能量的物质
解析:二糖是由两分子单糖脱水缩合而成的糖,如蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成的,乳糖是由一分子半乳糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成的,A项错误;肝糖原是一种多糖,但不是构成肝脏的主要成分,构成肝脏的主要成分是水和蛋白质,C项错误;纤维素是植物细胞壁的重要组成成分,不是植物细胞中储存能量的物质,D项错误。
答案:B
5.下列叙述中,淀粉、纤维素和糖原的共同特征是( )
A.都是细胞内储存能量的主要物质
B.都含C、H、O、N 四种元素
C.基本组成单位都是五碳糖
D.基本组成单位都是六碳糖
解析:纤维素是植物细胞壁的主要化学成分,不是细胞内储存能量的主要物质;淀粉、糖原和纤维素都是多糖,组成元素都是C、H、O;五碳糖是组成核苷酸的基本单位;而这三种多糖的基本单位都是葡萄糖,葡萄糖是六碳糖。
答案:D
6.以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,请据图回答问题。
(1)小麦种子细胞中,物质A是__________,物质E是指________。
(2)相同质量的E和F彻底氧化分解,耗氧量较多的是__________________。
(3)组成物质C的共同化学元素是________。若a个C物质组成b条链,组成某种物质G,该物质G至少有氧原子的个数是________。
(4)细胞中的染色体主要是由图中的________构成(填字母代号)。SARS病毒体内物质H彻底水解后,产生的物质是____________________。
解析:根据元素组成和作用可以判断题图中各种物质的名称。E是主要能源物质,所以为糖类,A为单糖;F是主要储能物质,所以为脂肪,B为脂肪酸和甘油;G是生命活动的主要承担者,所以为蛋白质,C为氨基酸;H是遗传信息的携带者,所以为核酸,D为核苷酸。脂肪中的氢比例高于糖类,所以氧化分解同质量的脂肪和糖类耗氧较多的是脂肪。a个C物质组成b条链,形成的肽键数量为a-b,每个肽键中有一个氧原子,每条肽链至少有一个游离的羧基,每个羧基有2个氧原子,所以氧原子总数至少为a-b+2b=a+b。SARS病毒体内物质H是RNA,彻底水解后的产物是核糖、磷酸和含氮碱基。
答案:(1)葡萄糖 淀粉 (2)F (3)C、H、O、N a+b
(4)G和H 核糖、磷酸、含氮碱基
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课件27张PPT。同步导练/RJ·必修① 生物 经典品质/超越梦想 同步
导练02 组成细胞的分子第四节 细胞中的糖类和脂质课标导航自主预习要点导析温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业6 (点击进入)word板块
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)生物体的含水量与生物的生活环境密切相关( )
(2)种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命( )
(3)生物体内,无机盐均以离子形式存在( )
(4)无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动( )
(5)水和无机盐都不能作为细胞的能源物质( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.(2019年河北保定高一统考)下列关于自由水的叙述,错误的是 ( )
A.以游离态的形态存在
B.与蛋白质等物质结合
C.能够流动和易于蒸发
D.代谢反应的介质或参与反应
解析:与蛋白质等物质结合的水是结合水。
答案:B
3.某人近来脸色苍白、四肢无力,总是感到头昏眼花,到医院里进行血常规化验,医生发现其血红蛋白含量减少。如果你是医生,除了对他进行药物治疗外,还应建议他在饮食上补充下列哪种食品( )
A.含糖较多的食品 B.含铁丰富的食品
C.含钙丰富的食品 D.含锌丰富的食品
解析:糖类是能源物质,不会影响血红蛋白的含量,故A项错误;血红蛋白的合成需要铁离子的参与,血红蛋白减少很可能是缺少铁,所以应多补充含铁丰富的食品,故B项正确;含钙少会引起抽搐,故C项错误;锌参与代谢但不影响血红蛋白的形成,故D项错误。
答案:B
4.“绵绵的春雨,是她润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”小草被润醒了、杨树被润绿了、报春花被润开了的过程中细胞中自由水与结合水的相对含量变化,下图表示正确的是( )
解析:生物在生长发育过程中新陈代谢增强,细胞中自由水相对含量增大,结合水相对含量减小。
答案:B
5.下列关于生物体内水分和无机盐的叙述,错误的是( )
A.干种子内结合水的相对含量较低,不能进行旺盛的生命活动
B.旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力,其原因之一是结合水的相对含量较高
C.镁离子是叶绿素的重要成分,缺镁会造成叶片发黄
D.生理盐水能维持人体渗透压的平衡,防止细胞过度吸水而涨破
解析:干种子内结合水的相对含量高,自由水的相对含量低,因此不能进行旺盛的生命活动,A错误。
答案:A
6.(2018年高考·课标全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是( )
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
解析:风干种子中自由水含量减少,细胞呼吸强度降低,有机物消耗减慢,A项正确、C项错误;风干种子中自由水含量减少,其上微生物不易生长繁殖,B项正确;风干种子中自由水含量减少,其结合水与自由水的比值较风干前大,D项正确。
答案:C
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课件25张PPT。同步导练/RJ·必修① 生物 经典品质/超越梦想 同步
导练02 组成细胞的分子第五节 细胞中的无机物课标导航自主预习要点导析温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业7 (点击进入)word板块 课件5张PPT。同步导练/RJ·必修① 生物 经典品质/超越梦想 同步
导练02 组成细胞的分子章末小结网络构建课时作业3 细胞中的元素和化合物
一、选择题
1.C、H、N三种元素在人体的化学成分中,质量分数共占73%左右,而在岩石圈的化学成分中,质量分数不到1%,这一事实说明( )
A.生物界与非生物界具有相似性
B.生物界与非生物界具有统一性
C.生物界与非生物界具有差异性
D.生物界和非生物界的本质完全相同
解析:由题意可知,C、H、N三种化学元素的质量分数在人体中占73%,在岩石圈中不到1%,说明在生物界和非生物界中元素的含量不同,即生物界和非生物界之间具有差异性。
答案:C
2.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是( )
A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
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.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多糖且近于白色,因此可以用于还原糖的鉴定
解析:鉴定蛋白质用双缩脲试剂,它由两种试剂组成:质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量分数为0.01 g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂也由两种试剂组成:质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量分数为0.05 g/mL的CuSO4溶液,故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成,A项正确;食用花生油颜色较深,而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,染色较浅,不易区别,故最好选用苏丹Ⅳ染液,它可以将脂肪染成颜色较深的红色,C项正确。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖,蔗糖不是还原糖,不能用于还原糖的鉴定,D项错误。
答案:D
3.(2019年内蒙古集宁一中高一上学期月考)人体内有多种微量元素,它们的含量很低,但是对人体的健康却起着重要作用。下列各元素全部是微量元素的是( )
A.K、Cl、S、O B.Fe、Zn、Cu、Mn
C.H、O、C、N、P D.Cu、Ca、Mg、C
解析:大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素有Fe、Zn、Cu、Mn、B、Mo等,B正确。
答案:B
4.当一只狼捕食了一只兔子之后,兔子体内的部分营养物质就进入到狼体内,那么兔子和狼体内的各种化学元素( )
A.种类和含量均差异不大
B.种类基本相同,含量差异较大
C.种类和含量均差异较大
D.种类不同,含量差异不大
解析:组成不同生物体的化学元素种类大体相同,但含量差异较大。
答案:B
5.人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,经消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其根本原因是( )
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同
解析:生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换,有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要,所有生物细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的,因此不同生物间可通过捕食等进行物质转化,例如题干中的描述;但在不同的生物体内,各种元素的含量是不同的;组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界,因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到,据研究组成生物体细胞的基本元素是碳,即A、C两项本身正确,但不属于题干中的根本原因。
答案:B
6.下列关于组成细胞的元素的说法,正确的是( )
A.细胞中的Fe、Ca、Zn、Cu属于微量元素
B.占人体细胞鲜重最多的元素是C
C.细胞中的C、H、O、N含量最多,其中C是最基本的元素
D.元素与细胞的生命活动无关,化合物是细胞生命活动的物质基础
解析:细胞中的Ca属于大量元素,A项错误;占人体细胞鲜重最多的元素是O,B项错误;C、H、O、N元素在细胞中含量最多,其中C是最基本的元素,C项正确;细胞生命活动的物质基础是元素和化合物,D项错误。
答案:C
7.(2019年南通调研)下图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比,其中表示碳元素的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:组成细胞的化学元素中,占鲜重含量前四位的元素由高到低依次是O、C、H、N。
答案:B
8.在番茄幼苗的培养液中,除了必需的微量元素、NH4+、PO43-和CO2外,还缺少的必需的大量元素是( )
A.C、H、O、N B.K、Ca、Mg、O、Fe
C.Mn、Mo、Cu、Zn D.K、Ca、Mg、S
解析:大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,培养液中已含有大量元素C、H、O、N、P。
答案:D
9.关于元素和化合物的叙述正确的是( )
A.组成所有蛋白质和核酸的元素都是大量元素
B.不同生物体内元素种类大体相同
C.不同生物体内各种化合物含量基本相同
D.不同生物体内各种元素含量基本相同
解析:组成蛋白质的元素中都有大量元素C、H、O、N,但并非所有蛋白质都只由这四种元素组成,如人体血红蛋白中有微量元素Fe;不同生物体内元素与化合物含量相差很大。
答案:B
10.下图是由4个圆所构成的元素关系图,其中④为最大圆,③②①依次次之。下列按①②③④排列符合这种关系的是( )
A.大量元素、主要元素、基本元素、最基本元素
B.基本元素、最基本元素、大量元素、主要元素
C.最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素
D.主要元素、大量元素、最基本元素、基本元素
解析:图中4个圆表示了一种包含关系,依据圆的大小,可知④的范围最广,依次类推①的范围最小。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,主要元素C、H、O、N、P、S占细胞中化学元素的96%,基本元素是C、H、O、N,最基本元素是C,所以④→①的正确顺序是大量元素→主要元素→基本元素→最基本元素。
答案:C
11.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验操作的叙述,错误的是( )
A.只有还原糖鉴定实验中用到水浴加热
B.双缩脲试剂需要分开使用
C.斐林试剂需要现用现配
D.脂肪鉴定必须使用显微镜
解析:只有在还原糖鉴定的实验中,需要用到50~65℃的水浴加热,A正确;在蛋白质鉴定的实验中,需要先加双缩脲试剂A(创造碱性环境),再加双缩脲试剂B,B正确;由于斐林试剂的主要成分为新制的Cu(OH)2,因此,斐林试剂需要现用现配,C正确;在脂肪鉴定的实验中,有两种方法,一种方法是用显微镜对染色后花生子叶的切片进行镜检,另一种方法是将苏丹Ⅲ或Ⅳ染液直接加入到花生子叶的匀浆中,后者不需要使用显微镜来观察,D错误。
答案:D
12.下列各项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的是( )
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,影响骨骼的发育
解析:Mg、Ca是大量元素,只有B项中的B(硼元素)是微量元素。
答案:B
13.现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、蒸馏水,若充分利用上述试剂及必需的实验用具,能鉴别出的物质是( )
①葡萄糖 ②蔗糖 ③蛋白质 ④脂肪
A.只有① B.①和②
C.①和③ D.②、③和④
解析:斐林试剂和双缩脲试剂的成分区别是:斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液都是0.1 g/mL NaOH溶液;斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液成分都是CuSO4溶液,但浓度不同,分别是 0.05 g/mL、0.01 g/mL。根据题意,双缩脲试剂B液可以通过蒸馏水和斐林试剂乙液稀释而成。
答案:C
14.下面有关生物实验中实验原理、实验方法或实验结果的叙述,正确的是( )
A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料
B.脂肪鉴定时,可观察到在细胞中已被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色的圆形小颗粒
C.双缩脲试剂B液为0.01 g/mL CuSO4溶液
D.鉴定还原糖时,要先加入斐林试剂甲液,摇匀后再加入乙液
解析:西瓜细胞的液泡中含有色素,不适合用作还原糖鉴定的实验材料;脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色;鉴定还原糖时,斐林试剂的甲液和乙液应混合均匀后再使用,故选C项。
答案:C
15.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理:
在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )
A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
解析:丙试管中淀粉是非还原糖,试管中的颜色为斐林试剂的颜色;提取液中含有酶和麦芽糖及葡萄糖,30℃时的提取液中酶和还原糖的含量高于20℃时的提取液,因此甲试管中还原糖少于乙试管,甲呈浅砖红色,乙呈砖红色。
答案:D
二、非选择题
16.关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干细胞以及活细胞中)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)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________(糖类、脂肪、蛋白质)成分较多,此类化合物主要作为细胞中________结构的基本组成成分。
(3)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蛋白质含有________(选C、H、O、N、P、S)。
解析:(1)活细胞中含量最多的化合物是水,高达80%~90%,水的组成元素是H和O,因此活细胞中含量最多的元素是氧元素;在人体细胞干物质中,蛋白质的含量最高,因此干物质中氧元素和氢元素主要存在于蛋白质中,蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
(2)与人体细胞相比,玉米中糖类较多,其中的多糖纤维素是细胞壁的主要组成成分,因此在玉米细胞(干重)中所占比例明显高于人细胞(干重)中的元素是氧。
(3)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蛋白质含有S元素,而核酸不含有。
答案:(1)氢 水 蛋白质 (2)糖类 细胞壁 (3)S
17.不同植物种子中所含营养成分有差异,如豆类作物中蛋白质含量较高,玉米种子中淀粉含量较高,花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题:
(1)下表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度,有关说法不正确的是( )
试剂种类
碘液
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂
甲
++++
++
+
乙
++
++++
++
丙
+
++
++++
A.乙种子中含蛋白质最多
B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D.这三种试剂使用时均不需要水浴加热
(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米,请用所学的方法设计实验加以验证。
实验原理:__________________________________________。
材料用品:新鲜的普通玉米子粒,新鲜的新品种玉米子粒,研钵,试管,漏斗,纱布,吸管,清水,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒。
方法步骤:
①将两种玉米子粒分别进行________,制备组织样液。
②取A、B两支试管,向A中加入新品种玉米组织样液2 mL,B中加入普通玉米组织样液2 mL。
③向A、B两支试管中分别加入1 mL________,摇匀,再分别加入4滴________,摇匀。
④观察______________________________________。
预期的结果:______________________________________。
解析:(1)碘液用于检测淀粉,其颜色反应为蓝色;苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪,其颜色反应为橘黄色;双缩脲试剂用于检测蛋白质,其颜色反应为紫色。分析图表可知,甲种子中含淀粉较多,乙种子中含脂肪较多,丙种子中含蛋白质较多。在脂肪的鉴定中可能需要用显微镜观察。(2)检测蛋白质应选用双缩脲试剂,颜色的深浅与蛋白质含量有关,蛋白质含量越高,组织样液中紫色越深。
答案:(1)A
(2)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色呈现越深
①研磨 ③双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液
④颜色变化并比较紫色的深浅
新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深
课时作业4 生命活动的主要承担者——蛋白质
一、选择题
1.氨基酸是蛋白质的基本组成单位,下列有关组成生物体蛋白质的氨基酸的叙述正确的是( )
A.至少有1个氨基和1个羧基连接在不同碳原子上
B.氨基酸种类数与R基的种类数一定相同
C.人体细胞可以合成所需的所有氨基酸
D.生物体内最简单的氨基酸R基为—CH3
解析:根据氨基酸结构通式可知,每个氨基酸中至少有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上,A错误;氨基酸的种类取决于R基,因此,氨基酸的种类数与R基的种类数相同,B正确;某些氨基酸在人体内无法合成,必须从外界摄取,称为必需氨基酸,C错误;生物体内最简单的氨基酸是甘氨酸,其R基为—H,D错误。
答案:B
2.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N,那么该氨基酸的R基是( )
A.-C7H7O B.-C7H7
C.-C7H7N D.-C7H7NO
解析:氨基酸有一个羧基和一个氨基,羧基有两个O原子,氨基有一个N原子,因此该氨基酸的R基不含O原子和N原子,氨基酸的共有部分有2个C原子、4个H原子,所以R基有7个C原子、7个H原子。
答案:B
3.下列四个结构式中,属于构成蛋白质的氨基酸分子的是( )
解析:由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知,每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,只有D项符合。
答案:D
4.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽,并生成一分子水,这个水分子中的氢来自( )
A.氨基
B.羧基
C.一个来自氨基和一个来自羧基
D.连接在碳原子上的氢
解析:氨基酸的脱水缩合是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,分别脱掉一个—H和一个—OH,形成一个水分子。
答案:C
5.某50肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是( )
A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子
B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽,则有5种不同的氨基酸序列
C.若新生成的4条多肽链总共有5个羧基,则其中必有1个羧基在R基上
D.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去 3 个H2O
解析:据图分析可知,每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键,脱掉4个丙氨酸共破坏了 8个肽键,有8分子水参与,故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了 8个氧原子;得到的5个氨基酸,其中有4个是相同的丙氨酸,故这5个氨基酸缩合成5肽,可有5种不同的氨基酸序列;每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,故新生成的4条多肽链至少有4个氨基,至少有4个羧基,再多出的羧基(或氨基)必定在R基上;这4条多肽链若重新连接成一条长链,需要连接3个位点,形成3个肽键,脱去3分子水。
答案:A
6.20种氨基酸平均相对分子质量为128,某蛋白质相对分子质量为10 228,在形成该蛋白质分子时脱去的水的相对分子质量总量为1 548。那么组成该蛋白质的肽链数是 ( )
A.4条 B.6条
C.8条 D.16条
解析:形成蛋白质时,脱去的水分子数量为1 548÷18=86(个);设肽链条数为m, 则氨基酸脱水缩合前后相对分子质量变化关系为:128×(86+m) - 1 548=10 228,解得组成蛋白质的肽链数为6条。
答案:B
7.蚕丝被贴身暖和、轻盈透气,是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于组成“蚕丝”主要成分的叙述,正确的是( )
A.它的基本组成单位的通式为—CO—NH—
B.它的形成过程中没有水产生
C.蚕丝的基本组成单位是氨基酸
D.它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、Fe
解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质是通过氨基酸的脱水缩合形成的,蚕丝蛋白质中不一定含有P、Fe元素。
答案:C
8.苏云金芽孢杆菌是一种对昆虫有致病作用的细菌,其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。某苏云金芽孢杆菌亚种产生的伴孢晶体蛋白含两条多肽链,共由126个氨基酸组成,经昆虫肠液消化成毒性肽。该伴孢晶体蛋白彻底水解需要消耗的水分子数为( )
A.123 B.124
C.125 D.126
解析:该伴孢晶体蛋白有2条多肽链,共有126个氨基酸,根据肽键数=氨基酸数-肽链数,得出含124个肽键,彻底水解需要124个水分子。
答案:B
9.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为( )
A.792、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
解析:由题可知,氨基酸共800个,R基上的氨基数为810-800=10(个),2条肽链上游离的氨基数为2个,所以氨基共12个,R基上羧基数为808-800=8(个),2条肽链上游离的羧基数为2个,所以羧基共10个,肽键数=氨基酸总数-肽链数=800-2=798(个)。
答案:B
10.某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽,2个六肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是( )
A.6 ,18 B.5 ,18
C.5 ,17 D.6 ,17
解析:1个n肽至少有1个氨基和1个羧基,含(n-1)个肽键,故1个二十二肽水解后形成的短肽的氨基总数最小值为1+2+2=5,肽键的总数为 3×1+2×2+5×2=17。
答案:C
11.已知氨基酸的分子通式为C2H4O2N—R,且亮氨酸的R基为—C4H9,缬氨酸的R基为—C3H7,在两者经脱水缩合形成的二肽分子中,C、H、O原子数之比为( )
A.7∶16∶4 B.11∶24∶4
C.11∶22∶3 D.10∶22∶3
解析:根据氨基酸通式及两个氨基酸的R基可知,两个氨基酸原子总数分别是:C为2×2+4+3 =11、H为4×2+9+7=24、O为2×2=4,两个氨基酸经过脱水缩合失去1分子H2O,形成的二肽中C、H、O的原子数之比=11∶(24-2)∶(4-1) =11∶22∶3。
答案:C
12.下图所示某多肽化合物,关于其组成部分数目的判断,错误的是( )
A.1个氨基 B.2个羧基
C.2个肽键 D.3种R基
解析:据图可知,该多肽是由3个氨基酸组成的三肽,含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键(—CO—NH—),有2种R基,即—CH3、—CH2COOH。
答案:D
13.谷胱甘肽(分子式为C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的,则半胱氨酸可能的分子简式为( )
A.C3H3N B.C3H5ONS
C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
解析:谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合形成三肽,在反应前后各原子总数应保持不变,即原子守恒,所以半胱氨酸的分子简式为C3H7O2NS。
答案:C
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肽键的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.某些蛋白质分子在细胞间信息交流中有重要作用
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
解析:蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,A项错误。
答案:A
15.(2019年济南调研)某多肽分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键),已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种作原料合成的:亮氨酸(C6H13NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。以下对该多肽的叙述,错误的是( )
A.水解后得到4种氨基酸
B.有3个肽键
C.含有氧原子和氢原子的数目分别为5和32
D.只有1个羧基
解析:分析题中给出的几种氨基酸的化学式可知,只有天冬氨酸的R基中含有2个O原子,只有半胱氨酸的R基中含有1个S原子,而多肽分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键),说明该多肽只能由4个氨基酸组成(因多肽中只含有4个N原子,且几种氨基酸都只含有1个N原子),并且其中含有2个半胱氨酸(因多肽中含有2个S原子,且只有半胱氨酸的R基中含有1个S原子),两个半胱氨酸共含有6个C原子,而多肽分子中含有21个C原子,根据氨基酸脱水缩合反应前后C原子数守恒可知,另2个氨基酸所含的C原子之和应该是21-6=15个,分析几种氨基酸的化学式可知,只有亮氨酸和苯丙氨酸符合要求,因此该多肽是由1个亮氨酸、1个苯丙氨酸和2个半胱氨酸脱水缩合而形成的,A错误。
答案:A
16.下列有关蛋白质结构和功能多样性的说法,不正确的是( )
A.蛋白质结构多样性与肽链的空间结构无关
B.若蛋白质的空间结构改变,则蛋白质的功能一定改变
C.若某物质含有C、H、O、N等元素,且有催化作用,则可能是蛋白质
D.蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关
解析:蛋白质的多样性与多肽的空间结构有关,A错误;结构决定功能,当蛋白质的空间结构改变时,功能也一定改变,B正确;含有C、H、O、N等元素,具有催化作用的物质可能是蛋白质,C正确;蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关,D正确。
答案:A
二、非选择题
17.根据下列化合物的结构分析回答下列问题。
(1)该化合物中,①表示________,⑦表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸脱去________个水分子而形成,这种反应叫做________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由________决定的,其编号是________。
(4)该化合物称为________,含________个肽键,编号是________。
解析:多肽是由许多氨基酸分子互相连接而成的。每个氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并连接在同一个碳原子上。组成蛋白质的氨基酸约有20种,不同的氨基酸分子具有不同的R基。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基缩合脱去一分子水,形成肽键(—NH—CO—)而连接成的化合物,叫做二肽。本题所示的是由四个氨基酸分子脱去三分子水而形成的化合物,称为四肽。
答案:(1)氨基 羧基 (2)四 三 脱水缩合
(3)R基 ②④⑧⑨ (4)四肽 三 ③⑤⑥
18.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链,两条β肽链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题:
(1)图乙中①的名称是________,写出③⑤⑦处肽键的结构式:________________。
(2)图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。
(3)据两图可知一条β肽链至少含有__________个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有________个羧基。
(4)从两图可以得出,蛋白质多样性的原因是______________
____________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)图乙中的①是氨基,②④⑥⑧都是R基。(2)图乙所示的一段肽链中有3种R基,故此肽链由3种氨基酸脱水缩合而成。(3)⑥⑧含有羧基,主链上含有一个羧基,所以一条β肽链至少含有3个羧基,两条β肽链至少含有6个羧基,两条α肽链至少含有2个羧基,故此蛋白质分子至少含有8个羧基。(4)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同。
答案:(1)氨基 —CO—NH—
(2)3
(3)3 8
(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同
课时作业5 遗传信息的携带者——核酸
一、选择题
1.下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸只由C、H、O、N 4种元素组成
B.核酸的基本组成单位是核苷酸
C.DNA是一切生物的遗传物质
D.除病毒外,一切生物都有核酸
解析:核酸的组成元素有C、H、O、N、P;核酸的基本组成单位是核苷酸;有些病毒的遗传物质是RNA,如SARS病毒没有细胞结构,但有核酸。
答案:B
2.将双螺旋结构的DNA分子彻底水解,得到的产物是( )
A.两条多聚脱氧核苷酸链
B.四种脱氧核苷酸
C.磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
D.C、H、O、N、P五种元素
解析:DNA彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基(A、G、C、T)。
答案:C
3.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中,观察到人的口腔上皮细胞细胞核呈绿色,细胞质呈红色,此现象说明( )
A.细胞核中只有DNA
B.细胞质中只有RNA
C.DNA主要分布在细胞核中
D.RNA主要分布在细胞核中
解析:在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中,细胞核被染成绿色,细胞质被染成红色,说明DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,故C正确。
答案:C
4.关于细胞中DNA的分布,下列说法正确的是( )
A.动物细胞中DNA只分布在细胞核中
B.原核细胞的DNA只分布在拟核中
C.植物根尖细胞的细胞质中含有DNA
D.噬菌体的DNA主要分布于细胞核中
解析:动物细胞中DNA主要分布在细胞核中,A错误;原核细胞的DNA主要分布在拟核中,细胞质中也有DNA(质粒),B错误;植物根尖细胞的细胞质中含有DNA,C正确;噬菌体属于DNA病毒,无细胞结构,D错误。
答案:C
5.在一只兔子的肌肉细胞和肝细胞内,RNA和DNA的种类( )
A.DNA相同,RNA不同
B.DNA不同,RNA相同
C.DNA和RNA都相同
D.DNA和RNA都不同
解析:兔子的肌肉细胞和肝细胞均由同一个受精卵分裂而来,因此DNA是相同的;但由于不同细胞表达的基因不同,所以转录成的RNA是不同的。
答案:A
6.下图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B.若②为核糖,则图示核苷酸为DNA的基本组成单位
C.③在生物体中共有8种
D.人体内的③有5种,②有2种
解析:①是磷酸基团,②是五碳糖(有脱氧核糖和核糖2种),③是含氮碱基(共有A、G、C、T、U5种)。DNA与RNA在核苷酸上的不同:一方面②不同,脱氧核苷酸中的②是脱氧核糖,核糖核苷酸中的②是核糖;另一方面③的种类不同,脱氧核苷酸中的③有A、T、G、C 4种,核糖核苷酸中的③有A、U、G、C4种。若②为核糖,则此核苷酸为核糖核苷酸,是构成RNA的基本组成单位。
答案:D
7.下列各项中,正确的是( )
A.DNA和RNA都能携带遗传信息
B.DNA和RNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸
C.DNA只分布在细胞核内,RNA只分布在细胞质中
D.不同生物的DNA其核苷酸的序列是相同的
解析:绝大部分生物以DNA作为遗传物质,RNA病毒以RNA作为遗传物质,A项正确;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,B项错误;DNA主要分布在细胞核内,细胞质中也有DNA,RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也有RNA,C项错误;DNA具有多样性,不同生物的DNA其核苷酸排列顺序具有多样性,D项错误。
答案:A
8.草履虫体内既含DNA又含RNA。将草履虫体内携带遗传信息的物质彻底水解后可以得到( )
A.1种五碳糖 B.5种含氮碱基
C.4种核苷酸 D.8种核苷酸
解析:草履虫体内携带遗传信息的物质是DNA,DNA彻底水解后可以得到脱氧核糖、4种含氮碱基和磷酸,核苷酸是初步水解产物。
答案:A
9.有关DNA和RNA的说法,正确的是( )
A.均由C、H、O、N、P五种元素组成
B.DNA是大分子物质,RNA是小分子物质
C.DNA是主要的遗传物质,RNA是次要的遗传物质
D.其基本组成单位都是核糖核苷酸,但所含的碱基有所不同
解析:DNA和RNA都由核苷酸组成,都含C、H、O、N、P五种元素,A正确;DNA和RNA都是大分子,B错误;在绝大多数既含有DNA,又含有RNA的生物中,DNA是它们的遗传物质,在只含RNA一种核酸的生物中,RNA是遗传物质,在只含DNA一种核酸的生物中,DNA是遗传物质,C错误;DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,D错误。
答案:A
10.下图所示为DNA概念图,下面有关叙述不正确的是( )
A.图中①表示C、H、O、N、P五种元素
B.②中含有尿嘧啶脱氧核苷酸
C.DNA结构一般为双链
D.图中⑤主要为脱氧核苷酸的排列顺序
解析:DNA中不含有尿嘧啶脱氧核苷酸;DNA结构多样性主要决定于脱氧核苷酸的排列顺序。
答案:B
11.观察DNA和RNA在细胞中的分布,所运用的原理是( )
A.单独利用甲基绿对细胞染色,可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA的分布
B.单独利用吡罗红对细胞染色,可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA的分布
C.利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA,由此说明DNA和RNA的分布
解析:观察DNA和RNA在细胞中的分布实验,利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,实验结果是绿色主要分布在细胞核,红色主要分布在细胞质,原因是DNA主要分布在细胞核,被甲基绿染成绿色;RNA主要分布在细胞质,被吡罗红染成红色。
答案:C
12.HIV是艾滋病的病原体,是一种RNA病毒,其组成元素及化合物的关系如图,则相关叙述正确的是( )
A.a为含氮碱基,组成DNA的碱基共有4种
B.b为核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成
C.HIV中的大分子A至少含有20种氨基酸
D.HIV的遗传信息储存在B( RNA)中
解析:小分子a为氨基酸,大分子A为蛋白质,A错误;小分子b为核糖核苷酸,由磷酸、核糖和碱基组成,而不是脱氧核糖,B错误;大分子A为蛋白质,组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,即HIV中的大分子A最多含有20种氨基酸,C错误;HIV是RNA病毒,所以,其遗传信息储存在RNA中,D正确。
答案:D
13.下列有关核酸的叙述错误的是( )
A.生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B.细胞内生命物质的主要成分之一
C.由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D.由核苷酸聚合而成的大分子化合物
解析:核酸中的五碳糖不一定是脱氧核糖,如果是DNA,则由含氮碱基、脱氧核糖、磷酸组成;如果是RNA,则由含氮碱基、核糖、磷酸组成。
答案:C
14.有关下列概念图的叙述,正确的是( )
++→→
A.①表示的碱基有5种
B.②表示的是核糖
C.④表示脱氧核苷酸
D.④表示核糖核苷酸
解析:因图中⑤为DNA,故图中①是A、G、C、T 4种碱基;②是脱氧核糖;④表示脱氧核苷酸。
答案:C
15.下列与生物体内核酸分子多样性无关的是( )
A.核苷酸的种类 B.核苷酸的连接方式
C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸数量的多少
解析:核苷酸的种类、数目和排列顺序不同导致核酸的多样性,所有核苷酸分子间均通过磷酸二酯键连接。
答案:B
16.如图所示,由1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b,则下列叙述正确的是( )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则b为脱氧核苷酸
解析:由题意可知,a为五碳糖、b为核苷酸,根据所含五碳糖的不同,核苷酸可分为两种:脱氧核苷酸和核糖核苷酸;脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位,其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶;核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,其特有的成分是核糖和尿嘧啶。
答案:C
二、非选择题
17.核酸是一切生物遗传信息的携带者,请结合所学知识回答下列问题:
(1)图中①②③④分别代表:__________、________、________、________。
(2)若上图为脱氧核苷酸链,则还应有的碱基是____________,而图中②是________,④是________。
若上图为核糖核苷酸链,则还应有的碱基是________,而图中②是________,④是________。
(3)从空间结构上看,DNA一般是由________条__________链构成,RNA通常由________条________链构成。
(4)核酸是遗传信息的携带者,在生物体的________、________和________中具有极其重要的作用。
解析:(1)仅根据图中的碱基,无法判断是脱氧核苷酸链还是核糖核苷酸链,因此,①代表磷酸,②代表五碳糖;③代表腺嘌呤;④代表核苷酸。(2)脱氧核苷酸构成DNA,所以除A、G、C外,还应有碱基T(胸腺嘧啶),因此,②和④分别代表脱氧核糖和鸟嘌呤脱氧核苷酸;核糖核苷酸构成RNA,所以,还应有碱基U,②和④分别代表核糖和鸟嘌呤核糖核苷酸。(3)从空间结构上看,DNA一般由2条脱氧核苷酸链构成;RNA通常由1条核糖核苷酸链构成。
答案:(1)磷酸 五碳糖 腺嘌呤 核苷酸
(2)T(胸腺嘧啶) 脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸
U(尿嘧啶) 核糖 鸟嘌呤核糖核苷酸
(3)2 脱氧核苷酸 1 核糖核苷酸
(4)遗传 变异 蛋白质的生物合成
18.观察核酸在细胞中的分布。
(1)实验原理:甲基绿使DNA呈现________;吡罗红使RNA呈现________。
(2)实验步骤:
①制作装片:取洁净载玻片→滴一滴质量分数为__________溶液→刮取口腔上皮细胞→在载玻片液滴中涂片→烘干玻片。
②水解:将烘干玻片放入盛有30 mL质量分数为__________的小烧杯中→把小烧杯放入盛有30℃温水的大烧杯中→保温5 min。
③冲洗涂片,用________的缓水流冲洗载玻片10 s。
④染色:用吸水纸吸干载玻片上的水分→在载玻片上滴两滴________,染色5 min→吸去多余染色剂→盖上盖玻片。
(3)观察结论:真核细胞中DNA主要分布在________中;RNA主要分布在________中。
解析:(1)实验原理是甲基绿和吡罗红染液与DNA、RNA的亲和力不同,从而使其着色;甲基绿可将DNA染成绿色,吡罗红可将RNA染成红色。(2)①口腔上皮细胞是动物细胞,为了保持细胞的正常形态,应将其放置于生理盐水中,即0.9%的NaCl溶液;②水解用的是8%的盐酸溶液;③水解后,需要用蒸馏水的缓水流冲洗掉载玻片上的盐酸溶液;④染色时,用吡罗红甲基绿混合染液进行染色。(3)最后观察到的实验现象应该是:细胞核显绿色、细胞质显红色,说明DNA主要分布于细胞核中,而RNA主要分布于细胞质中。
答案:(1)绿色 红色
(2)①0.9%的NaCl ②8%的盐酸 ③蒸馏水
④吡罗红甲基绿染色剂
(3)细胞核 细胞质
19.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,取人口腔上皮细胞时必须漱口,原因是________;将口腔上皮细胞浸到质量分数为0.9%的NaCl溶液中的目的是________;用质量分数为8%的盐酸水解的目的是________。在将涂有人的口腔上皮细胞的载玻片加热时要时刻注意________;冲洗涂片时要用蒸馏水的________冲洗10 s,是为了防止________。我们用人口腔上皮细胞来做“验证DNA和RNA的分布”实验,也可以用植物细胞来做,但如果用植物细胞则要选择________的细胞,是为了________。
解析:为了取材方便使用人口腔上皮细胞,为防止食物碎屑的干扰,实验前必须漱口。为保持口腔上皮细胞的正常形态,一般用和人体组织液浓度相同的0.9%的NaCl溶液浸润细胞。用8%的盐酸处理口腔上皮细胞,有利于DNA与蛋白质分离,另外8%的盐酸还有改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞的作用。用8%的盐酸水解后,要用蒸馏水缓水流冲洗,洗去残留的盐酸,这里注意要缓慢冲洗,防止细胞被水流冲走。在本实验中,实验现象是“绿色部分主要集中在细胞核内,红色部分主要集中在细胞质中”,因此在选择植物实验材料时,一定要选择无色或浅色的植物组织材料,防止植物材料本身的颜色掩盖了 DNA和RNA的颜色反应。
答案:防止混杂食物碎屑 保持口腔上皮细胞的正常形态,有利于观察 改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入,有利于DNA和染色剂的结合 在酒精灯火焰上来回移动,防止载玻片受热不均匀而破裂 缓水流 细胞被水流冲走 浅颜色 防止深颜色掩盖了颜色反应
课时作业6 细胞中的糖类和脂质
一、选择题
1.糖类是生物体生命活动的主要能源物质,下列各种糖类物质中,既存在于动物细胞中,又存在于植物细胞中的是( )
①葡萄糖 ②脱氧核糖 ③糖原 ④乳糖 ⑤半乳糖
⑥麦芽糖 ⑦核糖 ⑧淀粉
A.①②⑦ B.②⑦
C.③④⑥⑧ D.①②⑤⑦
解析:糖原和乳糖分别属于动物多糖和二糖,而半乳糖是合成乳糖的原料;麦芽糖和淀粉分别属于植物的二糖和多糖;只有葡萄糖、脱氧核糖和核糖是动植物共有的。
答案:A
2.(2019年广东省实验中学高一上学期期中)玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是( )
①乳糖和葡萄糖 ②乳糖和麦芽糖 ③蔗糖和麦芽糖
④糖原和纤维素 ⑤淀粉和纤维素
A.①④ B.②⑤
C.③④ D.③⑤
解析:乳糖是动物二糖,①、②错误;蔗糖和麦芽糖都是植物二糖,③正确;糖原是动物多糖,④错误;淀粉和纤维素都是植物多糖,⑤正确。因此玉米茎秆细胞中最重要的二糖和多糖分别是③⑤,故选D。
答案:D
3.关于糖分解代谢的叙述,错误的是( )
A.甜菜里的蔗糖经水解可生成葡萄糖和果糖
B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
解析:蔗糖是二糖,水解后可得到葡萄糖和果糖,A正确;乳糖属于二糖,水解得到的产物是半乳糖和葡萄糖,B正确;麦芽糖水解得到的是两分子葡萄糖而不是果糖,C错误;纤维素属于多糖,其单体是葡萄糖,D正确。
答案:C
4.如图表示细胞中一种常见的水解反应,下列化合物能发生此种反应的有( )
①糖原 ②淀粉
③纤维素 ④脂肪
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析:图示为大分子物质水解为单体的过程,①~④中糖原、淀粉、纤维素均属于大分子物质,其基本组成单位均为葡萄糖;脂肪不属于大分子物质,它是由甘油和脂肪酸构成的,故A项正确。
答案:A
5.下列有关糖类的叙述,不正确的是( )
A.构成糖原的单体是葡萄糖
B.乳糖可水解成两分子半乳糖然后被吸收
C.葡萄糖、果糖都可在沸水浴条件下与斐林试剂产生砖红色沉淀
D.糖类在细胞内有些作为能源物质,而有些是结构成分
解析:淀粉、纤维素、糖原等多糖是由葡萄糖组成的大分子,其单体是葡萄糖;乳糖是二糖,在人和动物乳汁中含量丰富,可水解成一分子半乳糖和一分子葡萄糖,然后被小肠吸收;葡萄糖、果糖等单糖是还原糖,都可在沸水浴条件下与斐林试剂产生砖红色沉淀;糖类中的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、糖原等作为细胞内的能源物质,而五碳糖、纤维素等是细胞内的结构成分。
答案:B
6.(2019年广西陆川中学高一上学期期中)下列关于细胞内糖类的叙述正确的是( )
A.蔗糖水解后的产物均不具有还原性
B.麦芽糖是构成纤维素的基本单位
C.脱氧核糖是动植物细胞都有的单糖
D.糖类物质都是细胞内的能源物质
解析:蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖都具有还原性,A项错误;构成纤维素的基本单位是葡萄糖,B项错误;糖类物质并不都是细胞内的能源物质,如五碳糖是核酸的组成成分,纤维素是植物细胞壁的重要组成成分,都不作为能源物质,D项错误。
答案:C
7.汉堡包是现代西式快餐中的主要食物,制作的原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。下列说法不正确的是( )
A.面包中的淀粉是植物细胞的储能物质
B.生菜中的纤维素不能被人体消化吸收利用
C.鸡胸肉中的糖原是动物细胞的储能物质
D.鸡蛋中的蛋白质可直接承担人体的生命活动
解析:鸡蛋中的蛋白质在人体的消化道中,需要消化为氨基酸,并被吸收进入人体内再重新合成蛋白质,因此,鸡蛋中的蛋白质不能直接承担人体的生命活动。
答案:D
8.在人体中既是构成细胞膜的重要成分,又参与血液中脂质运输的物质是( )
A.磷脂 B.胆固醇
C.脂肪 D.维生素D
解析:磷脂是构成细胞膜的重要成分,但不是参与血液中脂质运输的物质;脂肪的主要功能是储能,此外还有保温、缓冲和减压的作用;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收;只有胆固醇既是人体中构成细胞膜的重要成分,又是参与血液中脂质运输的物质。
答案:B
9.下列关于脂肪分子的说法,错误的是( )
A.脂肪含有大量的能量是由于其分子中氢的含量多,氧的含量少
B.脂肪分子不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂
C.脂肪有缓冲和减压的作用
D.脂肪分子是构成细胞膜结构的主要成分
解析:脂肪分子中氢的含量多,氧的含量少,所以脂肪所含能量多,A项正确;脂肪为非极性分子,不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂,B项正确;分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,C项正确;磷脂是构成细胞膜的主要成分,D项错误。
答案:D
10.下面是关于脂质的叙述,其中正确的是( )
A.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成液泡膜的主要成分
B.性激素的化学本质是蛋白质,在维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用
C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而植物细胞中没有
D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失,维持体温恒定的作用
解析:磷脂由C、H、O、N、P元素组成,A项错误;性激素是脂质中的固醇类,B项错误;植物的种子中也有较丰富的脂肪,C项错误;脂肪具有保温的作用,D项正确。
答案:D
11.下列有关生物大分子基本骨架的描述中不正确的是( )
A.生物大分子是以碳链为基本骨架的
B.碳骨架是碳碳之间通过共价键相结合形成的链状、分支状或环状结构
C.碳骨架中碳碳之间的共价键可以是单键、双键或三键
D.生物大分子的基本性质仅由碳骨架的排列和长短决定
解析:碳链只是为生物大分子提供了一个基本的骨架,但并不决定生物大分子的基本性质。
答案:D
12.下列关于细胞内的糖类与脂质的叙述,不正确的是( )
A.糖类是生物维持生命活动的主要能源物质,也是生物体重要的结构物质
B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
C.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质
D.脂质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能
解析:植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,其中纤维素是细胞壁的主要成分,但是动物细胞中的多糖主要是糖原,乳糖是一种二糖不是多糖,故选B。
答案:B
13.如图所示为人体内不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )
A.若图中①为某种生物大分子的基本单位,则①最可能是氨基酸
B.若②遇苏丹Ⅲ染液出现橘黄色,则②最可能是脂肪
C.若③能储存和传递遗传信息,则③是DNA和RNA
D.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
解析:A.①的组成元素为C、H、O、N,可能是蛋白质,若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是蛋白质的组成单位氨基酸,A正确;B.②的组成元素为C、H、O,可能是糖类或脂肪,若②遇苏丹Ⅲ染液出现橘黄色,则②最可能是脂肪,B正确;C.③的组成元素为C、H、O、N、P,可能是核酸、核苷酸或ATP,若③能储存和传递遗传信息,则③是DNA,C错误;D.④的组成元素为C、H、O,可能是糖类或脂肪,若④主要在人体肝脏和肌肉中合成,则④最可能是糖原,D正确。
答案:C
14.最近媒体报道的“地沟油”事件,引起了公众的关注。“地沟油”的主要成分是脂肪,但还含有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是( )
A.“地沟油”的主要成分的组成元素一定是C、H、O、N
B.“地沟油”的主要成分是生物体内的主要能源物质
C.“地沟油”的主要成分遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色
D.“地沟油”的主要成分的单体是甘油和脂肪酸
解析:脂肪由C、H、O三种元素构成;脂肪的主要功能是作为储能物质;脂肪的鉴定是用苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液,呈现橘黄(红)色;脂肪不是多聚体,没有单体。
答案:C
二、非选择题
15.图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化,请据图分析并回答下列问题:
(1)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化,________含量增多,用________试剂检测还原糖的量。
(2)红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶,所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法,他们进行了相关实验,请帮助其完成以下实验。
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
②_____________________________________________。
备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂甲液,斐林试剂乙液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:(请补充完整)
第一步
第二步
向A、B两支试管中分别加入等量的__________、水浴加热至60 ℃的水溶液中,水浴保温5 min
第三步
将________注入C试管混合均匀后,向A、B试管中各加入2 mL,然后__________________________________________。
实验结果预测:该实验最可能的结果是__________。
解析:(1)小麦成熟过程中糖类物质之间主要发生单糖转化为多糖(淀粉),因为淀粉不是还原糖,可以用斐林试剂检测还原糖的含量来检测它们之间的转化。(2)该实验中还原糖的鉴定原理:①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的鉴定的步骤可得该实验步骤:第一步:将A、B试管的提取液在60 ℃条件下保温备用;第二步:需加实验材料;第三步:加斐林试剂,其作用条件为 50~65℃水浴保温2 min。实验现象:有还原糖的试管出现砖红色沉淀,无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。
答案:(1)淀粉 斐林
(2)淀粉 ②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀
第二步:质量分数为3%的淀粉
第三步:等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液 50℃~65℃恒温水浴2 min
实验结果预测:A试管内液体为蓝色,B试管内出现砖红色沉淀
16.如图表示生物体内4种重要的有机物的组成及功能,请据图回答下列问题:
(1)a一般是指__________;e在动物细胞中是指__________,在植物细胞中主要是指__________。
(2)f是指__________,它是由b(甘油和脂肪酸)组成的。除f之外,脂质还包括__________和__________等。
(3)c是指__________,其结构通式是______________。
(4)d是指__________,生物体内的h分为______________和______________两大类。
解析:生物体内的能源物质是糖类,多糖的基本组成单位a是葡萄糖,由葡萄糖组成的有机大分子且作为能源物质的e有淀粉和糖原;结构物质g是蛋白质,其基本组成单位c是氨基酸;遗传物质h是核酸,其基本组成单位d是核苷酸;储能物质除了脂肪外,还有淀粉(植物体内的储能物质)和糖原(动物体内的储能物质),由于e是淀粉和糖原,所以f应是脂肪,它是由甘油和脂肪酸组成的。
答案:(1)葡萄糖 糖原 淀粉
(2)脂肪 磷脂 固醇
(3)氨基酸
(4)核苷酸 DNA RNA
课时作业7 细胞中的无机物
一、选择题
1.(2019年广东省韶关市高一上学期期中)下列关于细胞中水的含量的叙述,错误的是( )
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.老年人细胞中的含水量比婴儿的少
C.抗冻的植物细胞内自由水含量多
D.自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
解析:人体细胞中水是含量最多的化合物,A项正确;生物体的不同发育时期含水量不同,老年人细胞中含水量比婴儿少,B项正确;抗冻的植物细胞自由水含量较低,C项错误;自由水和结合水不是一成不变的,在一定的条件下可以相互转化,D项正确。
答案:C
2.英国医生塞达尼·任格在对离体的蛙心脏所进行的实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时,蛙心脏收缩不能维持;而用含有少量钙和钾的盐溶液灌注时,蛙心脏可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐( )
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.为蛙心脏的持续跳动提供能量
解析:由题干信息可知,生理盐水中没有Ca、K时,蛙心脏不能维持收缩,而有Ca、K时蛙心脏可持续跳动,由此对照可得出Ca、K对维持生物体的生命活动有重要作用。
答案:B
3.下列关于植物体内水分的叙述,错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同
解析:植物体内的自由水能自由移动对营养物质的运输具有重要作用, 故A选项正确;细胞中的结合水是细胞结构的重要组成成分,故B选项正确;自由水可以参与细胞内的许多化学反应,故C选项正确;同种植物萌发种子的含水量比休眠种子的含水量高,故D选项错误。
答案:D
4.下面关于细胞中水的叙述,不正确的是( )
A.寒冷时,植物细胞中结合水比例增大,是为了防止冻伤,提高植物的抗寒性
B.新陈代谢旺盛的植物细胞含水量高,老年人细胞中的含水量比婴儿少
C.越冬植物同其他植物相比细胞内自由水的含量较高
D.细胞中自由水和结合水间是可以相互转化的,含量不是固定不变的
解析:水是细胞中含量最多的化合物,不同细胞中水的含量不同,代谢旺盛的细胞中水的含量较多,趋向衰老的细胞和个体中水的含量较少;细胞中的水分有自由水和结合水两种形式,它们是可以相互转化的;自由水的含量越高,细胞代谢就越旺盛,结合水的含量越高,植物的抗逆性(抗旱、抗寒、抗盐碱等)就越强。
答案:C
5.幼小植物体内自由水/结合水的比值不断增大时,植物体内新陈代谢活跃,生长迅速;自由水/结合水的比值不断减小时,植物体内的新陈代谢减弱,生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢反应 ③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水参与某些代谢反应
A.①② B.②④ C.③④ D.①④
解析:结合水是构成植物细胞结构的一部分,但没有阐明与新陈代谢的关系,所以错误;自由水是良好的溶剂,营养物质和代谢废物在水中运输,自由水又参与一些代谢反应,因此自由水/结合水的比值增大时,代谢加快。
答案:C
6.下列对生物体内水的描述,错误的是( )
A.幼小的生物体内自由水和结合水的比值越大,代谢越旺盛
B.自由水是良好的溶剂,是多种代谢活动的介质
C.结合水是组成细胞结构的一部分,约占细胞内全部水分的4.5%
D.心肌坚韧,血液呈液态,但二者的含水量相差无几,原因是心肌内全是结合水
解析:结合水在细胞中与其他化合物相结合,含量较为稳定,大约占细胞内全部水分的4.5%;自由水在细胞中游离存在,是细胞内良好的溶剂,是各种代谢活动的介质, 能够运送养料与废物;细胞内自由水越多,代谢越旺盛;不同器官含水量有所不同,血液主要含有自由水,故呈现液态;心肌内主要含结合水,故较为坚韧。
答案:D
7.结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是( )
A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B.曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其内无机盐的相对含量变化
D.曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
解析:随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干,水分不断减少,无机盐相对含量逐渐增多,最后达到稳定,C项错误;随着年龄增加,人体内含水量逐渐减少,新陈代谢速率减慢,自由水与结合水比值下降,A、D项正确;自由水与结合水比值增加,会导致细胞呼吸速率加快,B项正确。
答案:C
8.生长在含盐高、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
解析:液泡内的各种矿质离子等能够参与调节细胞液的渗透压,盐生植物液泡中贮存大量的Na+,增大了细胞液的渗透压,吸水能力增强。
答案:A
9.某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
30
40
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A.①⑤ B.②③
C.②④ D.③⑤
解析:根据单一变量原则,研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,要保持甲、乙离子的浓度相同。
答案:C
10.在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时,会形成酸中毒;当血浆中H2CO3含量减少时,则形成碱中毒。这个事实说明,某些无机盐具有的作用是( )
A.构成细胞内复杂化合物的重要物质
B.调节酸碱平衡
C.调节细胞的渗透压
D.维持细胞的形态
解析:注意识记无机盐的几种作用,并了解相应的举例。
答案:B
11.夏季,人在高温环境中作业或剧烈活动后,要喝淡盐水;在患急性肠胃炎时,要及时注射生理盐水;不慎受外伤后,要用质量分数为0.9%的NaCl溶液清洗伤口。这样做的主要目的依次为( )
①降温 ②维持水代谢的平衡 ③维持无机盐代谢的平衡
④消毒 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用
A.①②④ B.③②⑤ C.②③⑤ D.②③④
解析:人在高温环境中作业会因大量出汗丢失大量无机盐;急性肠胃炎会导致机体流失大量的水;0.9%的NaCl溶液是人体细胞的等渗溶液且有清洁作用。
答案:B
12.关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A.生物体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B.某些无机盐是组成RNA和纤维素的必需成分
C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D.自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
解析:水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把代谢废物运送到排泄器官或直接排出体外;纤维素属于糖类,只含有C、H、O三种元素,不含无机盐;生物体内无机盐浓度的变化,会改变细胞内外的浓度差,从而影响细胞吸水或失水;自由水与结合水的比例越大,代谢越强,反之越弱。
答案:B
13.下列有关水的叙述,错误的是( )
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②生物体内的化学反应离不开水
③水是细胞结构的组成成分之一
④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水
⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大
A.①④⑤ B.①④⑤⑥
C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
解析:自由水与结合水相对含量与代谢速率有关,一般自由水含量越高,代谢速率越快;不同细胞以及同一细胞的不同时期,自由水与结合水含量也会有很大差别。
答案:C
14.某运动员比赛后的化验报告显示体液中Ca2+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐。这一事实说明Ca2+的生物功能之一是( )
A.构成细胞结构的主要成分
B.维持细胞的正常形态
C.维持细胞的正常生理功能
D.调节渗透压和酸碱平衡
解析:由题意可知,体液中Ca2+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐,这说明Ca2+浓度的相对稳定对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。
答案:C
15.如图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.随着种子的成熟,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态
B.种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少
C.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D.种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
解析:由题图可知,在小麦种子成熟过程中,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态;种子成熟过程中,自由水大量减少,从而增强种子的抗逆性,这是种子水分减少的主要原因,种子水分的减少并非是植物吸收的水分减少的结果。
答案:C
二、非选择题
16.如下图表示土壤中甲、乙两种矿质元素浓度变化与植物生长速率的关系,据图分析回答下列问题:
(1)植物生长所需甲元素的量比乙元素的量__________。
(2)在土壤中乙元素的浓度分别为A、B、C时,其中在__________浓度下施含有乙种元素的肥料最有利于植物生长。
(3)已知乙元素是DNA和各种蛋白质的组成成分,其化学符号是______________。
解析:据图可知,甲元素植物吸收较少,在很低的浓度范围内就可达到较高的生长速率,而乙元素则需求量较大,所以在施肥时要施乙元素,在A点施肥更有效。乙元素是DNA和蛋白质的组成成分,那么根据核酸和蛋白质的组成元素及乙元素从土壤中吸收这一事实,我们很容易确定乙元素是N元素。
答案:(1)少 (2)A (3)N
17.水是生命之源,也是细胞内多种化学反应的介质,水在细胞中有两种存在形式,即自由水和结合水。在植物细胞中,自由水和结合水相对比例的变化是与生命活动相适应的。请回答下列有关问题。
(1)农民将新收获的种子放在场院晾晒,是为了除去部分________。这样做有两个目的,一是防止水分过多而霉变;二是降低种子的细胞呼吸强度,从而减少有机物的消耗。这说明________水越多,代谢越旺盛。
(2)如果将晒过的种子再用火烘烤,失去的是__________水,将这些种子种下去____________(填“能”或“不能”)萌发。
(3)血液凝固时,部分________水转变成________水,说明自由水和结合水可以相互转化。
(4)幼小的植物体内自由水比例减小时,植物代谢程度降低,生长缓慢;自由水比例增大时,机体代谢活跃,生长迅速。这说明____________________。
答案:(1)自由水 自由
(2)结合 不能
(3)自由 结合
(4)自由水相对含量越高,代谢越旺盛
18.农民在储存玉米种子前,需将刚收获的玉米种子晒干后,才收进粮仓存放。如果暴晒的时间不够长,在粮仓中堆存时玉米会产热导致霉烂。根据科学研究,玉米的产热量与种子消耗氧气量成正比。播种玉米时,农民又将玉米种子放在水中浸泡一段时间,随着浸泡时间的延长,种子产热速度也越来越快,种子逐渐变“甜”了,几天后,种子开始发芽,这时玉米种子内的含水量达到峰值。请根据以上事实及所学知识回答下面的问题:
(1)农民晒种时玉米种子失去的主要是以________形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤,直至碳化,此时失去的水分主要是________。
(2)随着浸泡时间的延长,玉米种子变甜了,这种甜味物质是________,可用________试剂进行鉴定,它是由种子中的________(物质)水解后生成的。
(3)通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的________有密切联系。
(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真叶这段时间,种子内有机物的重量变化为________,而在这段时间内种子的鲜重却在________。
解析:(1)农民晒种时玉米种子失去的主要是以自由水的形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤,直至碳化,此时失去的水分主要是结合水。
(2)随着浸泡时间的延长,玉米种子变甜了,这种甜味物质是麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖是还原糖,可以用斐林试剂进行鉴定,这些还原糖是由种子细胞内的淀粉酶将淀粉水解后生成的。
(3)由题可知,种子晒干后,才能存放,那是因为自由水减少,结合水增多,两者比值减小,细胞代谢减慢。若暴晒时间不够长,种子会产热,那是因为自由水含量升高,结合水含量减少,两者比值升高促进了细胞代谢。种子浸泡在水中时间越长,产热越多,进一步说明自由水/结合水比值增大,细胞代谢增强,因此可以看出,细胞代谢强弱与细胞的自由水/结合水的比值有密切联系。
(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真叶这段时间,种子不能进行光合作用制造有机物,但是会进行呼吸作用消耗有机物,所以这段时间内种子内的有机物重量逐渐下降,种子在萌发过程中,会吸收水分,因此鲜重却在逐渐增加。
答案:(1)自由水 结合水
(2)麦芽糖、葡萄糖 斐林 淀粉
(3)自由水/结合水的比值
(4)逐渐下降 逐渐增加