第2章 组成细胞的分子\n第1节 细胞中的元素和化合物\n教材必备知识精练\n知识点1组成细胞的元素和化合物1.[2021江苏南京高一上期中考试]下列关于细胞的组成元素的说法,错误的是()A.组成小麦细胞的各种元素在无机自然界中均可找到B.青蛙和玉米细胞内的元素在种类和含量上基本相同C.组成细胞的元素常见的有20多种,其中C是最基本的元素D.狐狸和其所捕食的动物体内含量最多的元素都是O答案1.B组成小麦细胞的化学元素,在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是细胞所特有的,A正确;青蛙和玉米细胞内的元素在种类上基本相同,但各种元素的含量相差较大,B错误;组成细胞的元素常见的有20多种,其中C是最基本的元素,C正确;活细胞中含量最多的元素是O,因此狐狸和其所捕食的动物体内含量最多的元素都是O,D正确。\n知识点1组成细胞的元素和化合物2.南充又称果城,盛产柑橘,柑橘中含有维持人体健康的多种元素,下列均属于柑橘中含有的大量元素的是()A.Fe、MgB.K、SC.Cu、NaD.Mn、Cl答案2.BFe、Cu、Mn均是微量元素,A、C、D不符合题意;K、S都是大量元素,B符合题意。\n知识点1组成细胞的元素和化合物3.[2022福建三明高一上期末考试]微量元素在生物体内含量很少,却是维持正常生命活动不可缺少的,下列叙述与之不相符的是()A.人体缺铁会引起缺铁性贫血B.植物缺锌会导致生长发育不良C.油菜缺硼时,只开花不结果D.植物缺镁时叶片变黄,光合作用减弱答案3.DFe、Zn、B都属于微量元素,Mg是大量元素,故选D。\n知识点1组成细胞的元素和化合物4.某无土栽培的培养液中含有Mg2+、K+、Ca2+、Fe2+,其浓度都是0.1mol·L-1,培养一段时间后,培养液中剩余最多的是()A.Fe2+B.Mg2+C.K+D.Ca2+答案4.AFe属于微量元素,植物需求量较少,故培养一段时间后,培养液中Fe2+剩余最多。\n知识点1组成细胞的元素和化合物5.某研究小组把一块肥力均匀的小麦田分成面积相等的四小块,四块地的施肥情况如表所示,其他田间处理措施相同,收获后统计小麦收获量,实验结果如下表:据表分析,该小麦田最可能缺少的元素是()A.NB.PC.SD.K答案5.B据表格信息可知,与丁地块(对照组)相比,乙地块小麦收获量明显增加,甲、丙两个地块小麦收获量没有明显的变化,且各地块仅施肥情况不同,说明小麦收获量增加可能与磷酸二氢铵有关,该农田最可能缺乏的元素是P。地块甲乙丙丁施肥情况碳酸氢铵磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量(相对值)55.5665.2655.4455.11\n知识点1组成细胞的元素和化合物6.[2022黑龙江双鸭山高一上期末考试]下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是()A.组成细胞的化合物都能在无机自然界找到B.肥胖的人体内含量最多的有机化合物是脂肪C.沙漠中仙人掌细胞内含量最多的化合物是水D.甘蔗吃起来特别甜,所以甘蔗细胞中含量最多的化合物是糖类答案6.C组成细胞的元素都能在无机自然界中找到,有些化合物是生物独有的,在无机自然界中找不到,A错误;活细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,B、D错误,C正确。\n知识点1组成细胞的元素和化合物7.下列关于生物体内元素和化合物的叙述,错误的是()A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在B.微量元素在生物体中含量很少,所以对生物体来说可有可无C.活细胞中有机化合物的含量比无机化合物的含量少D.细胞中元素含量的差异与组成细胞的化合物密切相关答案7.B组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质、核酸、糖类和脂质等,A正确;微量元素虽然在生物体内含量很少,但却是维持生物体正常生命活动必不可少的,B错误;活细胞中无机化合物包括水和无机盐,水是活细胞中含量最多的化合物,活细胞中有机化合物的含量比无机化合物的含量少,C正确;细胞中元素含量的差异与组成细胞的化合物密切相关,如C、H、O、N在细胞中含量很高,是由于活细胞中含量最多的化合物是水(由H、O组成),含量最多的有机化合物是蛋白质(主要由C、H、O、N组成),D正确。\n知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质8.[2022山东枣庄高一上期末考试]下列关于生物组织中有机物成分鉴定实验的叙述,错误的是()A.双缩脲试剂B液呈浅蓝色,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色B.向淀粉水解后的产物中加入斐林试剂,会立即产生砖红色沉淀C.用显微镜观察花生种子中的脂肪时需使用50%的酒精洗去浮色D.配制斐林试剂与双缩脲试剂时所使用的NaOH溶液的浓度相同答案8.B双缩脲试剂B液是0.01g/mL的CuSO4溶液,呈浅蓝色,双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,A正确;向淀粉水解后的产物中加入斐林试剂,水浴加热后才会产生砖红色沉淀,B错误;用显微镜观察花生种子中的脂肪时,在用苏丹Ⅲ染液染色后,需使用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,C正确;配制斐林试剂与双缩脲试剂时所使用的NaOH溶液的浓度相同,都是0.1g/mL,D正确。\n9.[2021河南许昌建安区一中高一上月考]下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中操作步骤的叙述,正确的是()A.用于检测还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的检测B.脂肪检测时,需要用显微镜观察才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒C.检测还原糖时,要先加入斐林试剂甲液,摇匀后再加入乙液D.用于检测蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要先混合均匀,再加入含待测样品的试管中,且必须现用现配答案9.B斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液相同,但斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液的浓度不同,因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质的检测,A错误;脂肪检测时需要使用苏丹Ⅲ染液染色,使用酒精溶液洗去浮色后,在显微镜下观察才可以看到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;斐林试剂甲液与乙液需要等量混合均匀后再使用,C错误;双缩脲试剂使用时需要先加入A液,再加入B液,D错误。知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质\n10.[2022河南焦作高二上期末考试]苏丹Ⅲ染液是一种脂溶性染液。某同学向一支试管中加入3mL清水,再加入1mL植物油,摇匀后静置一段时间,最后加入苏丹Ⅲ染液,可能出现的现象是()A.试管中的溶液呈均匀的橘黄色B.橘黄色颗粒沉淀在试管的下方C.试管上层无色,下层呈橘黄色D.试管上层呈橘黄色,下层无色答案10.D根据题意,在清水中加入植物油后,会出现分层现象,植物油分布在上层,水在下层。由于苏丹Ⅲ染液为脂溶性染液,因此加入苏丹Ⅲ染液后,试管上层呈橘黄色,下层无色,D正确。知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质\n11.为了验证土壤中的微生物可以将淀粉分解产生还原糖,某研究小组取两只烧杯甲和乙,都放入等量的淀粉溶液20mL,甲中加入30mL制备好的土壤浸出液,乙中放入等量的蒸馏水,在适宜的温度下放置7天(所有操作均符合无菌操作要求)。然后从甲中取出样液放入试管A1、A2(均2mL),从乙中取出样液放入试管B1、B2(均2mL),在A1、B1中加入等量碘液,在A2和B2中加入等量斐林试剂并水浴加热。下列对该实验结果的预测正确的是()A.A1和B1都会有蓝色出现,而且颜色深浅一致B.A2有砖红色沉淀出现,B2无砖红色沉淀出现C.A2和B2都有砖红色沉淀出现D.以上结果都不正确答案11.B根据题意可知,土壤中的微生物可以将淀粉分解产生还原糖,则甲中的淀粉会被分解,乙中淀粉未被分解。碘液可以用于鉴定淀粉,B1中由于淀粉不分解,故加入碘液后有蓝色出现,而A1中由于淀粉会部分或全部分解,故加入碘液后可能会有蓝色出现,当有蓝色出现时,颜色较B1中的浅;斐林试剂可以用于鉴定还原糖,所以加入斐林试剂并水浴加热后,A2会出现砖红色沉淀,而B2不会出现砖红色沉淀。故选B。知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质\n12.(不定项)下列关于探究苹果中所含有机物的实验的叙述,错误的是()A.检测苹果汁中是否含蛋白质的实验过程中需要水浴加热B.苹果汁能与斐林试剂发生显色反应,推测苹果汁中可能含有葡萄糖等还原糖C.实验结束时应将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用D.苹果果肉能被苏丹Ⅲ染液染成红色,说明苹果果肉细胞中含有脂肪答案12.ACD蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,该过程不需要加热,A错误;苹果汁能与斐林试剂发生显色反应,推测苹果汁中含有还原糖,可能是葡萄糖、果糖等,B正确;斐林试剂应现配现用,不能长期保存备用,C错误;脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,D错误。知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质\n13.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题:(1)检测成熟苹果果肉中的还原糖时所用的试剂是,在的条件下,该试剂与细胞内还原糖发生作用,生成沉淀。(2)检测花生子叶中脂肪的实验中,常使用的染液是,其能将脂肪染成橘黄色,用其染色时,使用体积分数为50%的酒精溶液的目的是。(3)检测黄豆组织中的蛋白质时,向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀,再向组织样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。其中加入的双缩脲试剂B液的量很少,不能过量,为什么?。答案13.答案(1)斐林试剂50~65℃水浴加热 砖红色(2)苏丹Ⅲ染液 洗去浮色(3)双缩脲试剂B液过量会影响显色效果知识点2检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质\n学科关键能力构建\n1.[2021山东青岛高一测试]研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。下列关于生物体内化学元素的叙述,正确的是()A.在人、动物与植物体内,各种化学元素的含量基本相同B.微量元素在生物体内含量很少,缺少时对人体影响不大C.C是生物体内最基本的元素,也是生命的核心元素D.无机自然界中的化学元素在生物体内都可以找到,说明生物界和无机自然界具有统一性答案1.C在人、动物与植物体内,各种化学元素的含量存在差异,A错误;微量元素在生物体内含量很少,却是维持生命活动不可或缺的,B错误;C是组成生物体的基本元素,被科学家称为“生命的核心元素”,C正确;构成生物体的元素在无机自然界中都可以找到,没有一种是生物所特有的,说明生物界和无机自然界具有统一性,D错误。\n2.下列有关图示的分析,错误的是()A.如果该图表示的是组成细胞鲜重的化合物及含量,则m中含有的元素为H、OB.如果该图表示的是组成细胞鲜重的化合物及含量,则m是蛋白质C.如果该图表示的是组成人体细胞干重的元素及含量,则m是CD.如果该图表示的是活细胞中的元素及含量,则其中Mo的含量很少答案2.B活细胞中含量最多的化合物是水,水由H、O两种元素组成,因此如果该图表示的是组成细胞鲜重的化合物及含量,那么m是水,水中含有的元素为H、O,A正确、B错误;人体细胞干重中含量最多的元素是C,故如果该图表示的是组成人体细胞干重的元素及含量,则m是C,C正确;Mo属于组成生物体的微量元素,组成细胞的各种化学元素中,微量元素的含量很少,D正确。\n3.[2021新高考八省(市)联考河北生物]某农场技术员对作物种子发育过程中有机物的积累及转化进行动态监测。关于检测方法及出现的结果的叙述,错误的是()A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D.嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖答案3.B与成熟小麦籽粒相比,嫩小麦籽粒中淀粉含量较低,且淀粉一般不溶于冷水,嫩小麦籽粒加水研磨,经离心后,上清液中几乎不含淀粉,故取上清液加碘液,一般不会出现深蓝色,B错误。\n4.在“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动中,老师提供了10mL白梨汁、10mL蛋清稀释液、10mL马铃薯匀浆三种待测样品,下列有关叙述错误的是()A.检测淀粉时可在马铃薯匀浆中直接加入碘液观察颜色变化B.检测白梨汁中的还原糖时,加入斐林试剂并水浴加热后,会出现砖红色沉淀C.加入双缩脲试剂A液和B液后呈现紫色的最可能是蛋清稀释液D.利用斐林试剂对白梨汁进行检测可确定其所含有的物质种类答案4.D淀粉遇碘液变蓝,所以可在马铃薯匀浆中直接加入碘液观察颜色变化,以检测其中是否含有淀粉,A正确;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下反应,生成砖红色沉淀,B正确;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,加入双缩脲试剂A液和B液后呈现紫色的最可能是蛋清稀释液,C正确;利用斐林试剂对白梨汁进行检测可确定其是否含有还原糖,但不能确定其所含有的物质种类,D错误。\n5.(不定项)如图所示为物质鉴定的两个实验方案,下列相关叙述正确的是()A.图1方案中2min后试管内将出现砖红色沉淀B.若图2的实验方案是用于鉴定蛋白质的,则图中的A液是0.01g/mL的CuSO4溶液C.用图2方案鉴定蛋白质时,摇匀后溶液会变成紫色D.用斐林试剂鉴定某无色液体时,若出现了砖红色沉淀,则表明该无色液体中含有葡萄糖答案5.C图1中用斐林试剂鉴定还原糖时,没有进行水浴加热,所以试管内不会出现砖红色沉淀,A错误;若图2的实验方案是用于鉴定蛋白质的,则所用试剂为双缩脲试剂,A液为0.1g/mL的NaOH溶液,B液为0.01g/mL的CuSO4溶液,摇匀后产生紫色反应,B错误,C正确;用斐林试剂检测时出现了砖红色沉淀只能证明样液中含有还原糖,但不能证明具体是哪种还原糖,D错误。\n6.组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)如表所示。请据表回答下列问题:(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞特有的,这一事实说明。(2)由表中数据可知,同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远,这一事实说明。(3)组成细胞的化学元素中,C、H、O含量最多,请据下表分析,其原因是:①;②。元素OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0组成细胞的化合物水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数(%)70~901~1.57~101~21~1.56.答案(1)生物界与无机自然界具有统一性(2)生物界与无机自然界具有差异性(3)①组成细胞的化合物中含量最多的是水②组成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素答案\n7.香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加入5mL第X天的提取液,在c、d试管中各加入5mL第Y天的提取液,如图B。请回答:(1)在a、c试管中各加入等量碘液后,a试管中溶液呈色,与a试管相比,c试管中溶液的颜色更。图A中表示a、c两试管中被检测的物质含量变化趋势的曲线是。(2)在b、d试管中各加入等量斐林试剂,水浴加热后,b试管中出现砖红色沉淀,与b试管相比,d试管中溶液的颜色更,两试管中被检测的物质是,图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是。(3)如果要检测提取液中是否含有蛋白质,所用的试剂是,如果要检测提取液中是否含有脂肪,所用的试剂是。\n答案7.答案(1)蓝 浅Ⅰ(2)深 还原糖Ⅱ(3)双缩脲试剂 苏丹Ⅲ染液解析(1)香蕉果实在成熟过程中,逐渐变甜,应是淀粉转化成了还原糖。由于a、c两试管中滴加的是碘液,故检测的是淀粉,两支试管中溶液都呈蓝色,且c试管中淀粉的含量少,所以与a试管相比,c试管中溶液的颜色更浅。图A中表示淀粉含量变化趋势的曲线是Ⅰ。(2)斐林试剂用于检测还原糖,d试管中还原糖含量多,所以与b试管相比,d试管中溶液的颜色更深。图A中表示还原糖含量变化趋势的曲线是Ⅱ。(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。脂肪可用苏丹Ⅲ染液检测,染色后呈橘黄色。\n8.牛奶中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养成分,其中蛋白质含量是鉴别牛奶质量的主要依据。某同学欲探究某品牌的牛奶中有无蛋白质和还原糖。下面是其未设计完的实验,请帮助他完成实验设计。实验目的:探究某品牌牛奶中有无蛋白质和还原糖。实验原理:利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原糖。实验步骤:见下面表格。(1)请补充表格中a、b、c、d处内容:a.;b.;c.;d.。(2)请预测A、D两个试管中可能出现的现象及结论:项目步骤一步骤二步骤三实验结果探究牛奶中有无还原糖试管A加入2mL牛奶加入2mL斐林试剂c?试管B加入2mL蒸馏水加入2mL斐林试剂水浴加热试管C加入2mL葡萄糖样液加入2mL斐林试剂水浴加热探究牛奶中有无蛋白质试管D加入2mL牛奶加入2mLNaOH溶液d?试管E加入2mL蒸馏水b加入3~4滴CuSO4溶液试管F加入2mLa样液加入2mLNaOH溶液加入3~4滴CuSO4溶液\nA:。D:。(3)分析该实验设计:试管A和构成对照实验,对照组为,设置对照组的目的是。答案8.答案(1)蛋白质 加入2mLNaOH溶液水浴加热 加入3~4滴CuSO4溶液(2)若试管A中出现砖红色沉淀,则证明牛奶中含有还原糖,否则不含还原糖 若试管D中出现紫色,则证明牛奶中含有蛋白质,否则不含蛋白质(3)试管B、C试管B和试管C通过对照探究牛奶中是否含有还原糖,使实验结果更有说服力解析(1)根据题意和表格分析可知:a、b、c、d分别为蛋白质、加入2mLNaOH溶液、水浴加热和加入3~4滴CuSO4溶液。(2)如果试管A与试管C一样,均出现砖红色沉淀,则证明牛奶中含有还原糖,如果试管A与试管B一样,均无砖红色沉淀产生,则证明牛奶中不含还原糖;如果试管D与试管F一样,均产生紫色反应,则证明牛奶中含有蛋白质,如果试管D与试管E一样,均不产生紫色反应,则证明牛奶中不含蛋白质。(3)该实验中,试管A与试管B、C构成对照实验,其中对照组为试管B和试管C,设置对照组的目的是通过对照探究牛奶中是否含有还原糖,使实验结果更有说服力,便于得出正确结论。\n第2节 细胞中的无机物\n教材必备知识精练\n知识点1细胞中的水1.水的含量及其存在状态会直接影响细胞及生物体的代谢。下列关于干花生种子、发芽的花生种子和炒熟的花生种子中水的叙述,错误的是()A.发芽的花生种子细胞中自由水的含量高,细胞代谢快B.干花生种子中不含自由水,只有结合水,细胞代谢慢C.炒熟的花生种子细胞不能进行任何代谢活动D.发芽的花生种子细胞中的自由水以游离状态存在答案1.B花生种子发芽时细胞需要吸收水分,因此发芽的花生种子细胞中自由水含量高,细胞代谢快,A正确;干花生种子中含自由水,但自由水的含量较少,B错误;炒熟的花生种子细胞失去了结合水,已经死亡,无法进行任何代谢活动,C正确;自由水以游离状态存在于细胞中,D正确。\n知识点1细胞中的水2.下列有关水的叙述,错误的是()A.生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别B.水是细胞内良好的溶剂,该作用是由它的分子结构所决定的C.由于水分子之间的氢键不断地断裂和形成,因此水在常温下能够维持液态,具有流动性D.由于水具有较高的比热容,因此水的温度相对容易发生改变答案2.D生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别,如水生生物的含水量大于陆生生物,A正确;结构决定功能,水分子的极性结构特征决定了水是细胞内良好的溶剂,B正确;由于水分子之间的氢键的作用力比较弱,氢键不断地断裂和形成,使水在常温下能够维持液态,具有流动性,C正确;氢键的存在使水有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变,有利于维持生命系统的稳定性,D错误。\n知识点1细胞中的水3.如图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是()A.图中①指的是结合水,该部分水较少,丢失不会导致细胞死亡B.图中②指的是自由水,细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多C.存在形式由②转变成①有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性D.图中甲可表示“组成细胞结构”,乙可表示运输营养物质和代谢废物答案3.A由题图可知,水的存在形式②有多种功能,为自由水,则水的存在形式①为结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,如果这部分水丢失会导致细胞死亡,A错误;正常情况下,细胞内自由水所占的比例越高,细胞的代谢就越旺盛,B正确;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强,故自由水转化为结合水,可降低代谢水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力,C正确;结合水的功能为组成细胞结构,自由水是良好的溶剂,能运送营养物质和代谢废物、参与生化反应、为细胞提供液体环境等,故乙可表示运输营养物质和代谢废物,D正确。\n知识点2细胞中的无机盐4.下列关于无机盐的叙述,错误的是()A.玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐B.运动员饮料中含钾、钠离子较多,主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关C.叶绿素含镁、血红蛋白含铁,说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在D.哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,血液中Ca2+含量过低易引起肌肉抽搐答案4.C玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐,A正确;运动员在运动过程中会随着汗液排出大量无机盐离子,运动员饮料中含钾、钠离子较多,主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关,B正确;叶绿素含镁、血红蛋白含铁,说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,而无机盐在细胞内主要以离子形式存在,C错误;哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,血液中Ca2+含量过低易引起肌肉抽搐,D正确。\n知识点2细胞中的无机盐5.[2022山西晋中高一上期末考试]在食盐中加碘可以预防地方性甲状腺肿,这是因为碘进入人体后能()A.参与细胞内某些化合物的合成B.为人体生命活动提供能量C.维持甲状腺细胞的正常形态D.维持细胞正常的酸碱平衡答案5.A在食盐中加碘,碘进入人体后能参与细胞中甲状腺激素的合成,以预防地方性甲状腺肿,A符合题意。\n知识点2细胞中的无机盐6.人体体液中存在许多缓冲物质(如HP和H2P),它们既能与酸性物质发生反应,也能与碱性物质发生反应,这说明无机盐()A.能够维持细胞的渗透压B.能够维持生物体体液的酸碱平衡C.能够维持生物体的生命活动D.是构成细胞的成分答案6.B人体体液中存在的缓冲物质是一些无机盐,它们既能与酸性物质发生反应,也能与碱性物质发生反应,这说明无机盐能够维持生物体体液的酸碱平衡,B正确。\n知识点2细胞中的无机盐7.为了确认某种无机盐是植物维持正常生命活动的必需成分,应采用的方法是()A.检测正常叶片中该无机盐的含量B.分析根系对该无机盐的吸收过程C.观察只含有该无机盐的培养液培养植株一段时间后植株的生长发育状况D.观察含全部营养的培养液中去掉该无机盐前、后植株的生长发育状况答案7.D该实验的目的是确认某种无机盐是植物维持正常生命活动的必需成分,可采用培养液培养法进行实验,即观察含全部营养的培养液中去掉该无机盐前、后植株的生长发育状况,如果去掉该无机盐后植株无法正常生长,说明该无机盐是植物正常生长所必需的,D正确。\n知识点2细胞中的无机盐8.[2021广东实验中学高三上月考]下表是某植物无土栽培的一种培养液配方,请据此回答有关问题:(1)无土栽培所用培养液中的无机盐在植物体内大多数以形式存在;植物缺Mg会导致叶片发黄,不能进行正常的光合作用,说明了无机盐对于维持有重要作用;为使该植物能正常生长,还需补充含等元素的化合物。(2)研究表明,有些无机盐离子可重复利用,有的不能重复利用,可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症,不可重复利用的无机盐离子缺乏时,幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素。实验材料:长势相同的玉米幼苗若干、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验步骤:①配制完全培养液和,分别放入两组培养瓶中,并编号A、B。②。③放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,。预期实验结果:在完全培养液中的玉米幼苗生长正常,。实验结论:Mg是可重复利用的元素。Ca(NO3)2NaH2PO4MgSO4FeCl3微量元素H2O1.0g0.20g0.25g0.005g极少量1000mL\n知识点2细胞中的无机盐答案8.答案(1)离子 细胞和生物体的生命活动K(2)①等量的缺镁完全培养液②将长势相同的玉米幼苗均分为两组,分别栽培在上述两种培养液中③观察玉米幼苗叶片颜色的变化预期实验结果:在缺镁完全培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄解析(1)无机盐在植物体内大多数以离子的形式存在。植物缺Mg导致叶片发黄,不能进行正常的光合作用,说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要的作用。题中配方缺少大量元素K,因此为使该植物能正常生长,还需补充含K等元素的化合物。(2)根据实验目的、单一变量原则和对照原则等设计实验过程:①该实验的自变量为培养液中是否含Mg,因此需要配制完全培养液和等量的缺镁完全培养液,配制好后分别放入两组培养瓶中,并编号A、B。②实验中的无关变量要相同,故将长势相同的玉米幼苗均分为两组,分别栽培在上述两种培养液中。③将上述两组玉米幼苗放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察玉米幼苗叶片的颜色变化。根据实验结论(Mg是可重复利用的元素),预期实验结果应为在完全培养液中的玉米幼苗生长正常,在缺镁完全培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄。\n学科关键能力构建\n1.下列关于水的特性与生命活动关系的叙述,错误的是()A.由于物质之间的相似相溶的特点,极性分子或离子易溶于水中B.水在生物体内只为生命活动提供一个液体环境,不参与化学反应C.水是极性分子,由于正负电荷的相互吸引,水分子之间会形成氢键D.氢键使水能缓和温度的变化,为生命活动提供了一个比较适宜的环境答案1.B水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子(或离子)结合,正是由于物质之间这种相似相溶的特点,使得极性分子或离子易溶于水中,A正确;水在生物体内不仅为生命活动提供一个液体环境,也可参与生物体内的化学反应,B错误;水是极性分子,一个水分子的氧端(负电性区)与另一个水分子的氢端(正电性区)相互吸引使水分子之间形成氢键,C正确;由于氢键的存在,水具有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变,从而为生命活动提供了一个比较适宜的环境,D正确。\n2.2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。下列有关水对生命活动影响的叙述,正确的是()A.晒干的小麦种子不含自由水,代谢强度低,便于贮藏B.植物幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛是因为幼嫩部位自由水含量占比较高C.与未萌发的小麦种子相比,正在萌发的小麦种子中自由水与结合水的比值下降D.越冬的植物体内自由水与结合水的比值升高,有利于植物抵抗寒冷的环境答案2.B细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,种子晾晒过程中失去的水主要是自由水,但晾晒后种子中仍含有自由水,晒干后种子中自由水与结合水的比值下降,代谢强度降低,便于贮藏,也可以延长种子的保存时间,A错误;自由水含量高,代谢旺盛,幼嫩部位比衰老部位自由水的含量高,B正确;与未萌发的种子相比,正在萌发的种子细胞代谢活动旺盛,自由水含量增加,则自由水与结合水的比值升高,C错误;越冬的植物体内,自由水向结合水转化,自由水所占的比例逐渐降低,结合水所占的比例逐渐升高,有利于植物抵抗寒冷的环境,D错误。\n3.[2022湖南师大附中高一上期末考试]“有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了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。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是()A.细胞中的水大部分以游离形式存在,可以自由流动、运输营养物质等B.无机盐只有溶解于水中形成离子,才能被植物的根尖吸收C.“收多收少在于肥”是因为无机盐可以为植物的生长发育提供能量D.缺N时植株矮小,及时施加氮肥能缓解此症状,说明N是植物生长的必需元素答案3.C无机盐不能为植物的生长发育提供能量,C错误。\n4.研究人员在对离体蛙心进行实验时发现,用正常任氏液(含少量Ca2+和K+)灌注蛙心,蛙心可持续跳动数小时;用不含Ca2+和K+的任氏液灌注蛙心,蛙心很快停止跳动。这两个实验的结果说明Ca2+和K+()A.为蛙心的持续跳动提供能量B.对维持细胞的形态有重要作用C.对维持生物体的生命活动有重要作用D.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分答案4.C由题意知,用含Ca2+和K+的任氏液灌注蛙心,蛙心可持续跳动数小时,用不含Ca2+和K+的任氏液灌注蛙心,蛙心很快停止跳动,这说明Ca2+和K+对维持蛙的心跳具有重要作用,即Ca2+和K+对维持生物体的生命活动具有重要作用。故选C。\n5.[2022福建龙岩高一上期末考试]花卉能美化环境,使人心情愉悦。有人总结日常养花秘诀:无氧不生根,无氮不长叶,无磷不开花,缺镁下叶黄。下列有关分析错误的是()A.N、P、Mg在细胞中主要以元素的形式存在,含量较少B.P是植物正常生长发育不可缺少的大量元素之一C.Mg是叶绿素的组成元素,植物缺Mg会影响光合作用D.种植花卉应根据其不同器官的需肥规律,适时适量施肥答案5.A细胞中大多数无机盐以离子形式存在,A错误。\n6.(不定项)下列关于细胞中水和无机盐的叙述,正确的是()A.自由水有较强的流动性,其在无机盐运输中发挥重要作用B.活细胞中水含量相对稳定,但自由水与结合水的比值会发生变化C.细胞中的无机盐都必须转化为相关化合物才可发挥作用,如铁与血红蛋白D.观察人口腔上皮细胞要用到质量分数为0.9%的氯化钠溶液,说明无机盐对维持细胞形态有重要作用答案6.ABD自由水有较强的流动性,可以运输营养物质和代谢废物,故其在无机盐运输中发挥重要作用,A正确;活细胞中水含量相对稳定,但自由水与结合水的比值会发生变化,一般而言,代谢越旺盛,活细胞中的自由水含量越多,B正确;细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,故细胞中的部分无机盐需转化为相关化合物才可发挥作用,C错误;观察人口腔上皮细胞时,使用质量分数为0.9%的氯化钠溶液可以防止细胞通过渗透作用吸水或失水导致细胞变形,这说明无机盐在维持细胞的形态中有重要作用,D正确。\n7.为证明“Mg是大豆正常生长的必需元素”,三位同学进行了实验设计,下列是实验的基本设计思路,请分别指出前两个实验设计思路能否达到实验目的?为什么?并完善实验三。(1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,均分为两组,用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组容器内盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。将两组置于相同且适宜的条件下培养,并对溶液通气,观察并比较两组大豆幼苗的生长发育情况。。(2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,均分为两组,栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全培养液,实验组浇以不含Mg的完全培养液,将两组置于相同且适宜的条件下培养,观察并比较两组大豆幼苗的生长发育情况。。(3)实验三:①方法步骤:a.将生长状况一致的大豆幼苗均分为两组。b.将一组大豆幼苗放在盛有缺Mg的完全培养液的乙容器中培养,另一组大豆幼苗放在。c.。②预期结果及结论:a.实验结果:甲中大豆幼苗,乙中大豆幼苗。b.结论:。③欲使上述实验更加严谨,需如何改进?。\n答案7.答案(1)不能,因为蒸馏水和用蒸馏水配制的镁盐溶液均缺乏植物正常生长必需的矿质元素而使两组大豆幼苗生长均不正常(2)不能,因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有Mg,从而影响实验结果(3)①b.等量的盛有完全培养液的甲容器中培养c.将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养,并对培养液通气,观察并比较两组大豆幼苗的生长发育情况②a.正常生长 生长异常b.Mg是大豆正常生长的必需元素③在缺Mg的完全培养液乙中加入一定量的含Mg的无机盐,一段时间后,观察原来生长异常的大豆幼苗能否恢复正常生长(或病症是否消失)解析(1)实验一不能达到实验目的,因为蒸馏水和用蒸馏水配制的镁盐溶液均缺乏植物正常生长必需的矿质元素而使两组大豆幼苗生长均不正常。(2)实验二不能达到实验目的,因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有Mg,从而影响实验结果。(3)为证明Mg是大豆正常生长的必需元素,需要将实验材料均分成两组,一组(对照组)用完全培养液培养大豆幼苗,大豆幼苗正常生长作为对照,另一组(实验组)用缺Mg的完全培养液培养大豆幼苗。若大豆幼苗的生长出现异常,再往缺Mg的完全培养液中加入一定量的含Mg的无机盐,一段时间后,观察原来生长异常的大豆幼苗能否恢复正常生长(或病症是否消失),若能够恢复正常生长(或病症消失),则可证明Mg是大豆正常生长的必需元素。\n第3节 细胞中的糖类和脂质\n教材必备知识精练\n知识点1细胞中的糖类1.[2021广东佛山一中高一上月考]糖类是细胞的重要组成物质,下列有关细胞中糖类的说法正确的是()A.糖类是主要的能源物质,因此糖类是活细胞中含量最多的化合物B.果糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”C.植物细胞中最常见的二糖是蔗糖和乳糖,最常见的多糖是淀粉和纤维素D.几丁质是一种多糖,可用于废水处理、制作人造皮肤和食品的包装纸等答案1.D活细胞中含量最多的化合物是水,A错误;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,B错误;乳糖主要存在于人和动物的乳汁中,植物细胞中最常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,C错误;几丁质是一种多糖,可用于废水处理、制作人造皮肤和食品的包装纸等,D正确。\n知识点1细胞中的糖类2.如图为糖类的组成及关系图,则下列相关叙述错误的是()A.①~④依次可表示单糖、二糖、多糖和肌糖原B.因消化道中缺少相应的酶,人体无法消化吸收纤维素C.图中所有糖类均可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀D.糖原和淀粉分别是动物细胞和植物细胞内用于储存能量的糖类答案2.C葡萄糖、果糖等还原糖可以和斐林试剂反应生成砖红色沉淀,但淀粉、蔗糖等非还原糖不能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C错误。\n知识点1细胞中的糖类3.[2021河北邯郸六校高一联考](不定项)糖类是细胞的主要能源物质。根据所学知识判断,下列说法正确的是()A.静脉输入的葡萄糖溶液,可被细胞直接吸收利用,为细胞提供能量B.糖尿病患者要严格控制甜味食品摄入量,但不必限制米饭和馒头的摄入量C.肝脏组织中的糖原,在血糖含量低于正常值时,可分解产生葡萄糖及时补充D.淀粉、糖原和纤维素等多糖的功能不同,是因为组成它们的基本单位不同答案3.AC葡萄糖是“生命的燃料”,不能水解,可直接被细胞吸收,在细胞内被利用,为细胞提供能量,A正确;米饭和馒头富含淀粉,其被消化后能形成大量的葡萄糖,因此糖尿病患者也需严格控制米饭和馒头的摄入量,B错误;糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质,当人和动物血糖含量低于正常值时,肝脏中的糖原可分解产生葡萄糖及时补充,C正确;组成淀粉、糖原和纤维素等多糖的基本单位都是葡萄糖,这些多糖的功能不同,是因为它们的结构不同,D错误。\n知识点2细胞中的脂质4.[2022河北唐山高一上期中考试]基于对脂质的组成及其功能的理解,分析下列有关脂质的描述正确的是()A.脂质存在于所有细胞中,主要组成元素是C、H、OB.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈液态C.脂质均可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色D.脂肪和磷脂都是由脂肪酸与甘油反应形成的酯答案4.A植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,因此在室温时呈液态,B错误;脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C错误;脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯,磷脂是由甘油与磷酸及其他衍生物结合形成的,D错误。\n知识点2细胞中的脂质5.脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是()A.食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处储存起来B.人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成与性激素有关C.磷脂既是构成细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输D.维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收答案5.C脂肪是生物体内的储能物质,食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来,A正确。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要组分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,B、D正确,C错误。\n知识点2细胞中的脂质6.[2022山东枣庄高一上期中考试](不定项)下列关于糖类和脂肪的叙述,错误的是()A.动物体内的储能物质除了脂肪外,还有糖原B.淀粉和脂肪水解的终产物都是二氧化碳和水C.与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多D.糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不能转化为糖类答案6.BD淀粉水解的终产物是葡萄糖,脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸,B错误;脂肪一般在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时会分解供能,但不能大量转化为糖类(而不是不能转化为糖类),D错误。\n学科关键能力构建\n1.[2022山西孝义高一上期末考试]常言道:“马无夜草不肥”,这其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,在夜间增多。下列有关叙述错误的是()A.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸B.糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异C.“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪D.人在白天多进食可能比在夜间多进食更容易发胖答案1.D植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,而大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,A正确;糖类和脂肪可以相互转化,只是糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪不能大量转化为糖类,B正确;根据题意,“BMAL1”在夜间增多,且能促进脂肪堆积,故推测“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪,因此人在夜间多进食更容易发胖,C正确,D错误。\n2.下列关于减肥的说法错误的是()A.肥胖是因为脂肪在体内积累过多,为了减肥,我们要少吃油腻的食物B.由于糖类较易转变成脂肪,为了减肥,我们要少吃容易吸收的可溶性糖C.脂肪可以在体内氧化放能,为了减肥,我们要多运动,以增强脂肪的消耗D.为了轻松减肥,我们最好每天只吃含维生素较多、含脂类较少的水果和蔬菜答案2.D由于糖类可大量转化为脂肪,因此减肥时应该少摄入脂肪和容易吸收的糖类,A、B正确;除了控制饮食外,我们还可以通过运动消耗脂肪,C正确;减肥应该是合理膳食,不能只吃水果和蔬菜,D错误。\n3.[2022山东济宁高一上期中考试](不定项)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膜蛋白SUT含量高的品系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()A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖B.曲线乙表示品系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.提高膜蛋白SUT的含量会使纤维细胞加厚期提前答案3.CD纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;品系F的膜蛋白SUT含量高,会在棉花开花的早期就大量把蔗糖转运进入纤维细胞并逐渐积累,故曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B错误;普通品系的膜蛋白SUT含量较低,开花后15~18天蔗糖才被水解参与纤维素的合成,C正确;在纤维细胞的加厚期,蔗糖被大量水解参与纤维素的合成,此时细胞内蔗糖含量下降,由题图可知,与普通品系相比,品系F的纤维细胞加厚期提前,故提高膜蛋白SUT的含量会使纤维细胞加厚期提前,D正确。\n4.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图A所示。将储藏的油料种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,其中干重的变化如图B所示。请据图回答下列问题:(1)取图A中35d时的种子进行处理,将获得的提取液平均分成三份(甲、乙、丙),甲中加入斐林试剂并水浴加热,乙中加入碘液,丙中加入苏丹Ⅲ染液,能发生颜色反应的是,产生的具体颜色变化为。(2)图A中三种物质的组成元素都是,油菜种子成熟过程中脂肪增加较多,但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多,等质量的脂肪要比糖类含有的能量多,原因是。(3)图B中,油料种子从第2d到第7d干重增加,请根据种子萌发的环境条件判断,干重增加主要与(填“H2O”“CO2”或“N2”)有关,引起种子干重增加的主要元素是(填“C”“N”或“O”)。该时期内种子中的脂肪含量最可能(填“增加”或“减少”)。\n答案4.答案(1)甲和丙 甲产生砖红色沉淀,丙显橘黄色(2)C、H、O脂肪中O的含量远远低于糖类,而H的含量更高(3)H2OO减少解析(1)据题图A可知,35d时油菜种子中含有脂肪和还原糖,淀粉已经消失,所以用于鉴定淀粉的乙不变蓝。甲中加入斐林试剂,水浴加热后会产生砖红色沉淀,丙中加入苏丹Ⅲ染液,脂肪可被染成橘黄色。(2)糖类和脂肪的组成元素相同,都是C、H、O三种。油菜种子成熟过程中脂肪增加较多,但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多,等质量的脂肪要比糖类含有的能量多,原因是脂肪中O的含量远远低于糖类,而H的含量更高。(3)萌发种子(含幼苗)的培养条件为黑暗环境,幼苗不能吸收CO2用于光合作用,种子又不能直接吸收N2,所以干重的增加只能与H2O有关。萌发种子干重增加的主要原因是有机大分子发生水解,水分子参与水解形成了小分子化合物,引起干重增加的主要元素是O。种子萌发过程中需要消耗能量,油料种子中糖类含量很少,脂肪含量很多,脂肪可以氧化分解释放能量,所以脂肪的含量会减少。\n第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者\n教材必备知识精练\n知识点1蛋白质的功能1.[2021江西景德镇一中高一上期末考试]下列不属于蛋白质的功能的是()A.红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的功能B.有些蛋白质是细胞内携带遗传信息的物质C.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质D.细胞中的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶是蛋白质答案1.B血红蛋白在氧含量高的地方,与氧容易结合,在氧含量低的地方,又与氧容易分离,血红蛋白的这一特性,决定了其具有运输氧气的功能,A不符合题意;蛋白质不是细胞内携带遗传信息的物质,B符合题意;许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,如肌球蛋白,C不符合题意;酶是一类生物催化剂,细胞中的化学反应离不开酶的催化,大多数酶都是蛋白质,D不符合题意。\n知识点1蛋白质的功能2.[2021湖南张家界高一上期末考试]蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一,具有多样性和特异性,其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应正确的是()A.胰岛素与催化B.抗体与调节C.淀粉酶与免疫D.血红蛋白与运输答案2.D胰岛素的化学本质是蛋白质,具有降低血糖浓度的作用,体现了蛋白质的调节功能,A错误;抗体的化学本质是蛋白质,可抵御外来病原体的侵害,体现了蛋白质的免疫功能,B错误;淀粉酶的化学本质是蛋白质,可催化淀粉的分解,体现了蛋白质的催化功能,C错误;血红蛋白的化学本质是蛋白质,具有运输氧的功能,体现了蛋白质的运输功能,D正确。\n知识点1蛋白质的功能3.(不定项)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列关于蛋白质功能的叙述及举例正确的是()A.调节机体的生命活动,如性激素能促进生殖器官的发育B.构成细胞和生物体结构的重要物质,如组成人体的肌肉、头发等C.催化化学反应的进行,如胃蛋白酶能催化蛋白质水解D.进行物质运输,如胆固醇参与人体血液中脂质的运输答案3.BC性激素是固醇类物质,不是蛋白质,A错误;许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,如肌肉、头发等的成分主要是蛋白质,B正确;细胞中的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶都是蛋白质,如胃蛋白酶能催化蛋白质水解,C正确;有些蛋白质能进行物质运输,如血红蛋白,胆固醇属于脂质,不是蛋白质,D错误。\n知识点2蛋白质的基本组成单位——氨基酸4.下列关于氨基酸的说法,正确的是()A.氨基酸是蛋白质的基本组成单位,仅由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸至少含有2个碳原子C.组成人体蛋白质的氨基酸都能在人体细胞中合成D.氨基酸中的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上答案4.B氨基酸是组成蛋白质的基本单位,由氨基、羧基、氢原子、R基和一个中心碳原子组成,A错误;组成生物体蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在中心碳原子上,故组成蛋白质的氨基酸至少含有2个碳原子(中心碳原子和羧基中的碳原子),B正确;组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种是人体细胞不能合成的,只能从外界环境获取,被称为必需氨基酸,C错误;组成蛋白质的氨基酸中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,R基中也可能含有氨基或羧基,故并非所有的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上,D错误。\n知识点2蛋白质的基本组成单位——氨基酸5.(不定项)组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式如图所示。下列叙述错误的是()A.组成氨基酸的元素只有C、H、O、N四种B.每种氨基酸至少含有一个①和一个③C.氨基酸脱水缩合产生的水中的氢全部来自①D.人体中组成蛋白质的21种氨基酸的区别在于④的不同答案5.AC氨基酸含有氨基和羧基,组成氨基酸的基本元素是C、H、O、N四种,有的氨基酸(如甲硫氨酸)含有S等元素,A错误;根据氨基酸的结构通式可知,每种氨基酸至少含有一个①氨基和一个③羧基,B正确;氨基酸脱水缩合产生的水中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,C错误;人体中组成蛋白质的21种氨基酸的区别在于④R基的不同,D正确。\n知识点2蛋白质的基本组成单位——氨基酸6.下列关于人体必需氨基酸和非必需氨基酸的说法,正确的是()A.必需氨基酸是指必须在人体内合成的氨基酸B.非必需氨基酸不能组成人体蛋白质C.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.只有必需氨基酸才能被人体吸收利用答案6.C必需氨基酸是指人体细胞不能合成,必须从外界吸收的氨基酸,A错误;非必需氨基酸也是组成人体蛋白质的氨基酸,B错误;非必需氨基酸和必需氨基酸都能被人体吸收利用,D错误。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性7.如图表示蛋白质结构的一部分,图中甲、乙、丙、丁标出的是不同的化学键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的化学键是()A.甲B.乙C.丙D.丁答案7.C据图分析,甲表示一个氨基酸内部氨基与中心碳原子之间的化学键,乙表示一个氨基酸内部羧基与中心碳原子之间的化学键,丙表示连接两个氨基酸分子的肽键,丁表示一个氨基酸的羧基内部的氧原子与碳原子之间的化学键。蛋白质由氨基酸通过脱水缩合形成的肽键连接而成,因此蛋白质水解时肽键断裂,即断裂的化学键是图中的丙,故选C。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性8.下列有关图示肽链的叙述,正确的是()A.由5个氨基酸脱水缩合而成B.游离的氨基和羧基各1个C.有4种不同的侧链基团D.形成过程中失去了3分子水答案8.D由图可知,该肽链中有3个肽键,即由4个氨基酸脱水缩合而成,生成了3分子水。该肽链中有1个游离的氨基,有2个游离的羧基。从左向右数,第二个氨基酸与第四个氨基酸的R基(侧链基团)都为甲基,故有3种不同的侧链基团。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性9.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含有的C、H、O的个数之比为()A.7∶16∶4B.11∶24∶4C.11∶22∶3D.10∶22∶3答案9.C根据氨基酸的分子通式及两个氨基酸的R基可知,两个氨基酸的分子式分别为C6H13O2N、C5H11O2N,两个氨基酸经过脱水缩合失去一分子H2O,形成的二肽中含有的C、H、O的个数之比为11∶(24-2)∶(4-1),即11∶22∶3。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性10.蛋白质受到物理或化学因素的影响后会出现结构改变而导致生物活性的丧失。下列关于蛋白质的叙述不合理的是()A.蛋白质变性后仍能与双缩脲试剂产生紫色反应B.蛋白质变性后容易被蛋白酶分解成小分子,因此熟食更易被消化C.病毒、细菌经高温或化学物质的处理后其蛋白质失活,失去侵染能力D.蛋白质变性过程中结构的改变与肽键以及氢键数目的变化有关答案10.D变性的蛋白质的肽键未被破坏,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,A正确;据图可知,蛋白质变性后,空间结构被破坏,肽链变得伸展松散,容易被蛋白酶水解,B正确;病毒、细菌经高温或化学物质的处理后,其蛋白质失活,失去侵染能力,C正确;蛋白质变性过程中,破坏的是蛋白质的空间结构,肽键数目一般不变,D错误。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性名师指导(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。(2)蛋白质的盐析:蛋白质在某些盐(如NaCl、Na2SO4)的浓溶液中会因溶解度降低而析出,加水后还可以溶解。盐析过程中蛋白质的空间结构没有被破坏,不影响其活性。(3)蛋白质的变性:蛋白质受到物理(如高温、紫外线照射等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐等)的影响后会出现空间结构改变而导致生物活性的丧失。变性可使蛋白质的空间结构被破坏,导致蛋白质失去生理活性,这一般是不可逆的过程,但蛋白质变性时肽键没有被破坏,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性11.[2022浙江温州十校联合体高一上期中考试]如表所示是人体内几种蛋白质的相关数据。表中数据表明()A.组成不同蛋白质的氨基酸数和多肽链数均不同B.一个细胞色素c分子中含有104个肽键C.一个血红蛋白分子中含有4个游离的氨基D.不同氨基酸分子的组成元素可能不同答案11.D从表格中数据可知,组成不同蛋白质的氨基酸数不同,多肽链数可以相同,A错误;一个细胞色素c分子中所含肽键数是104-1=103(个),B错误;一个血红蛋白分子由4条肽链构成,故其含有的游离的氨基至少是4个,因为R基上也可能存在氨基,C错误;不同氨基酸的R基不同,故不同氨基酸分子的组成元素可能不同,D正确。相对分子质量氨基酸数多肽链数细胞色素c130001041血红蛋白645005744血清白蛋白665005851载脂蛋白B51300045361\n知识点3蛋白质的结构及其多样性12.[2022山东潍坊高一下开学考试](不定项)某蛋白质由一条含191个氨基酸的肽链构成,相对分子质量为21028,用蛋白酶E对其进行处理后,得到四种较短的肽链,它们的相对分子质量分别大约为8000、5000、2000、1000。下列相关叙述错误的是(不考虑二硫键)()A.该蛋白质分子至少含有1个氨基和191个氮原子B.构成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128C.经蛋白酶E处理后,该蛋白质水解为4条肽链D.蛋白酶E水解该蛋白质的过程至少需要消耗4个水分子答案12.C该蛋白质由一条含191个氨基酸的肽链构成,故至少含有1个游离的氨基,至少含有191个氮原子,A正确;设构成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a,则191a-190×18=21028,a=128,B正确;据题干信息可知,用蛋白酶E处理该蛋白质后,得到四种较短的肽链,它们的相对分子质量分别大约为8000、5000、2000、1000,若每种肽链仅1条,则4条肽链总的相对分子质量大约为8000+5000+2000+1000=16000≠21028,故用蛋白酶E处理后至少得到5条肽链,则该过程中至少需要断裂4个肽键,因此至少需要消耗4个水分子,C错误,D正确。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性13.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链,其空间结构如图甲所示;图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答:(1)图乙所示结构含有种氨基酸,①的名称是。(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的,氨基酸经过过程形成4条多肽链,该过程中形成个肽键。(3)若两条β肽链完全相同,则图甲所示的血红蛋白至少含有个羧基。(4)据图分析,蛋白质分子的多样性是由不同导致的。(5)若图甲血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成聚合成纤维状的异常血红蛋白,则由其参与组成的红细胞运输氧的能力将(填“不变”“减弱”或“失去”)。\n知识点3蛋白质的结构及其多样性答案13.答案(1)3氨基(2)脱水缩合570(3)8(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构(5)减弱解析(1)由图乙可知,①为氨基,②③④⑤为R基,其中④⑤相同,说明图乙所示结构含3种氨基酸。(2)血红蛋白是由4条多肽链、574个氨基酸组成的,氨基酸经脱水缩合过程形成的肽键数=574-4=570(个)。(3)游离的羧基数=肽链数+R基中的羧基数,图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列,由图可知,该β肽链的R基中至少含有2个游离的羧基,2条相同的β肽链的R基中至少含有4个游离的羧基,即血红蛋白中羧基数至少为4(肽链数)+4(R基中的羧基数)=8(个)。(4)可从两个角度理解蛋白质分子的多样性,一是氨基酸角度,包括氨基酸的种类、数目和排列顺序,二是多肽链的角度,即肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构。(5)如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,则可能形成异常的血红蛋白,由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状,运输氧的能力会大为削弱(减弱)。\n学科关键能力构建\n1.[2022广东梅州高三一模]绿色荧光蛋白在紫外线照射下能发出绿色荧光,类似于示踪元素,可以标识生物体内蛋白质的位置。下列有关绿色荧光蛋白的叙述,正确的是()A.荧光蛋白必须在加热条件下,遇双缩脲试剂才能呈现紫色反应B.组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同C.荧光蛋白可作为标签蛋白,监测活细胞中的蛋白质运输等过程D.高温能破坏荧光蛋白的肽键而使荧光蛋白失去发出荧光的特性答案1.C用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热,A错误;组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是由R基引起的,B错误;因为荧光蛋白能发出特殊的荧光,故可作为标签蛋白监测活细胞中的蛋白质运输等过程,C正确;高温会破坏荧光蛋白的空间结构,但不会破坏肽键,D错误。\n2.[2022河北唐山高一上期中考试]下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,正确的是()A.食物中蛋白质的营养价值主要取决于非必需氨基酸的种类和含量B.若有足量的3种氨基酸,则它们能形成多肽的种类最多是27种C.氨基酸脱水缩合时,产生的水中的H分别来自相邻氨基酸的氨基和羧基D.狼捕食兔子后通过消化吸收,增加了体内的蛋白质种类和含量答案2.C食物中蛋白质的营养价值主要取决于必需氨基酸的种类和含量,A错误;如果3种氨基酸足量,则能形成链状结构三肽的种类最多是3×3×3=27(种),此外,3种氨基酸还可以形成环肽,因此能形成多肽的种类多于27种,B错误;氨基酸脱水缩合形成多肽链时,产生的水中的H分别来自相邻的两个氨基酸的氨基和羧基,C正确;生物体内蛋白质的种类是由遗传因素决定的,狼捕食兔子后通过消化吸收,在狼体内合成自身需要的蛋白质,不会增加体内的蛋白质种类,D错误。\n3.如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列相关叙述正确的是()A.该蛋白质中含有两条肽链B.该蛋白质中共有126个肽键C.该蛋白质的R基上共含17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子答案3.A据图可知,该蛋白质的羧基总数为17个,R基上的羧基数目为15个,则肽链末端游离的羧基数目为17-15=2(个),进而确定该蛋白质含有两条肽链,A正确;该蛋白质共有126-2=124(个)肽键,形成该蛋白质时共脱掉124个水分子,B、D错误;氨基总数为17,则R基上的氨基数为17-2=15(个),C错误。\n4.如图为某多肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是()A.该多肽中含1个游离的氨基、2个游离的羧基B.该多肽由4种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键C.形成该多肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基D.高温、X射线、强酸、食盐等均会破坏蛋白质的空间结构,使其变性答案4.B从图中可以看出,该多肽中含1个游离的氨基、1个游离的羧基,A错误;由于有2个氨基酸的R基相同,所以图中多肽由4种氨基酸脱水缩合而成,肽键数=氨基酸数-肽链数=5-1=4(个),B正确;形成该多肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢分别来自相邻氨基酸的氨基和羧基,C错误;食盐不会导致蛋白质变性,D错误。\n5.[2021陕西西安一中高一月考]如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构示意图,其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链的化学键。下列叙述正确的是()A.该蛋白质至少含有n-2个氧原子B.该蛋白质至少含有2个游离的羧基C.该蛋白质水解时需要n+2个水分子D.该蛋白质水解产物增加2n-4个氢原子答案5.B题图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构示意图,分析可知该蛋白质由2条多肽链和1个环肽组成,这2条肽链与环肽分别通过1个二硫键“—S—S—”连接。由氨基酸的结构通式可知,每个氨基酸分子至少含有2个氧原子,则该蛋白质至少含有的氧原子数=n个氨基酸至少含有的氧原子总数-脱去水分子数=2n-(n-2)=n+2(个),A错误;该蛋白质至少含有的游离羧基数=链状多肽数=2(个),B正确;该蛋白质合成时生成的水分子数=氨基酸总数-链状多肽数=(n-2)个,故该蛋白质水解需要的水分子数为(n-2)个,C错误;该蛋白质的肽键水解时需消耗(n-2)分子的水,破坏2个二硫键需要4个氢,所以该蛋白质的水解产物增加了2×(n-2)+4=2n(个)氢原子,D错误。\n6.[2022江西抚州高一上期末考试]鬼笔环肽是从一种剧毒蘑菇中分离出来的一种多肽物质,分子式为C35H48N8O11S,其彻底水解产生的氨基酸中有4个氧原子位于R基上,下列说法正确的是()A.鬼笔环肽中存在二硫键,能维持其结构的相对稳定B.鬼笔环肽彻底水解后得到的产物的总相对分子质量不变C.鬼笔环肽彻底水解后最多可以得到7种氨基酸D.鬼笔环肽彻底水解所产生的氨基酸的R基中有2个氮原子答案6.C鬼笔环肽分子式中只含有一个S,不存在二硫键,A错误;鬼笔环肽彻底水解需要水参与,故得到的产物的总相对分子质量增加,B错误;环肽分子中氧原子数=肽键数+R基上的氧原子数,肽键数=氨基酸数,由于鬼笔环肽中氧原子数为11,R基上氧原子数为4,则氨基酸数为7,故鬼笔环肽由7个氨基酸脱水缩合而成,其彻底水解后最多可以得到7种氨基酸,C正确;由于环肽分子中氮原子数=肽键数+R基上的氮原子数,因此鬼笔环肽彻底水解所产生的氨基酸的R基中只有1个氮原子,D错误。\n7.(不定项)某五十肽中有丙氨酸(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)。下列有关叙述正确的是()A.该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成一个链状五肽,则有5种不同的氨基酸序列C.若新生成的4条多肽链共有5个羧基,那么其中必有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,则会脱去3个H2O答案7.BCD由图可知,脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键,需要2分子水,因此,断开该五十肽共需要8个水分子,即增加了8个氧原子,A错误;5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸(不是丙氨酸),由这5个氨基酸组成的链状五肽共有5种不同的氨基酸序列,B正确;根据羧基数=肽链数+R基上的羧基数可知,若4条多肽链有5个羧基,则必有1个羧基在R基上,C正确;4条多肽链连接成1条长肽链,需要脱去3分子水,D正确。\n8.(不定项)某多肽含有20个氨基酸,其中天门冬氨酸3个,分别位于第5、6、15位(如图所示);肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,下列相关叙述错误的是()A.该二十肽含有的肽键数为20个B.该二十肽中游离的氨基和羧基至少各为1个和5个C.肽酶Y完全作用后产生的肽链共含有氨基酸18个D.肽酶X完全作用后产生的肽链中氧原子数比原二十肽少了1个答案8.ABC根据肽键数=氨基酸数-肽链数分析,该二十肽含有的肽键数为20-1=19(个),A错误;该二十肽含游离的氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,天门冬氨酸的R基中含有1个羧基,则该二十肽中游离的氨基数至少为1个,而游离的羧基数至少为3+1=4(个),B错误;肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,完全作用后第5位氨基酸脱离,因此产生的肽链共含有氨基酸19个,C错误;肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,完全作用后第6位氨基酸脱离,同时形成3条肽链(1~5,7~15,16~20),每断开1个肽键增加1个氧原子,故增加3个氧原子,又因为第6位氨基酸脱离,脱去4个氧原子,所以产生的肽链中氧原子数比原二十肽少1个,D正确。\n9.胰岛素是一种蛋白质分子,含有A、B2条肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过二硫键连接,如图1所示;图2为某多肽结构示意图。据此回答:(1)胰岛素分子中含有肽键个。(2)从理论上分析,胰岛素分子中至少有个—NH2,个—COOH。(3)图2中的多肽由个氨基酸脱去个水分子形成。(4)图2中组成多肽的氨基酸种类不同,氨基酸种类是由决定的,其编号是。(5)蛋白质的结构和功能千差万别的原因是。\n(6)假设某蛋白质分子中的一条肽链为178肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>178,w>179),并且是由下列五种氨基酸组成的。那么将该178肽彻底水解后将会得到个赖氨酸,个天门冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。\n答案9.答案(1)49(2)22(3)43(4)R基②④⑧⑨(5)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同(6)z-178(w-179)/2解析(1)胰岛素分子是由51个氨基酸脱水缩合形成的含有2条多肽链的蛋白质,因此胰岛素分子中含有肽键51-2=49(个)。(2)每条多肽链中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,胰岛素分子含有2条多肽链,因此从理论上分析,胰岛素分子至少有2个—NH2,2个—COOH。(3)图2中的多肽有3个肽键,故该多肽由4个氨基酸脱去3分子水形成。(4)图2中组成多肽的氨基酸种类不同,氨基酸种类是由R基决定的,其编号是②④⑧⑨。(5)蛋白质的结构和功能千差万别的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。(6)分析图中5种氨基酸的结构可知,只有赖氨酸含有2个氨基,只有天门冬氨酸含有2个羧基,该178肽水解,产生的含2个氨基的赖氨酸数=该178肽中N的数目-肽键数-1=z-178;产生的含2个羧基的天门冬氨酸数=(该178肽中O的数目-肽键数-2)/2=(w-179)/2。\n第5节 核酸是遗传信息的携带者\n教材必备知识精练\n知识点1核酸的种类及其分布1.[2022云南昆明八中高一期中考试]下列有关生物体内核酸的叙述,正确的是()A.病毒的遗传物质都是RNAB.酵母菌的DNA主要分布在细胞核中C.核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中D.玉米根尖细胞内的RNA仅分布在细胞质中答案1.B病毒的遗传物质是RNA或者DNA,A错误;酵母菌是真核生物,其DNA主要分布在细胞核中,B正确;真核细胞的细胞核、细胞质中都有核酸存在,C错误;真核细胞的RNA主要分布在细胞质中,少量分布在细胞核中,D错误。\n知识点2核酸是由核苷酸连接而成的长链2.[2022重庆育才中学高一期中考试]下列有关细胞物质组成的叙述,错误的是()A.DNA分子和RNA分子的元素组成相同,但碱基组成不完全相同B.人的遗传物质彻底水解后可得到1种五碳糖、4种含氮碱基和1种磷酸基团C.叶肉细胞中核酸、核苷酸、碱基、五碳糖的种类分别是2种、8种、5种和2种D.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种答案2.DDNA和RNA的元素组成完全相同,都是C、H、O、N、P,但碱基组成不完全相同,前者是A、C、G、T,后者是A、C、G、U,A正确。人体细胞内含有DNA和RNA,但其遗传物质是DNA,DNA彻底水解的产物有脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基,B正确。叶肉细胞内既有DNA又有RNA,则其中核酸、核苷酸、碱基、五碳糖的种类分别是2种、8种、5种和2种,C正确。大肠杆菌细胞中既含有DNA,又含有RNA,A、G、C是DNA和RNA共有的碱基,在DNA中组成脱氧核糖核苷酸,在RNA中组成核糖核苷酸,故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种,D错误。\n知识点2核酸是由核苷酸连接而成的长链3.[2022广东实验中学高一上期中考试]DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要作用,从案发现场收集的血液、头发等样品中提取的DNA可为案件的侦破提供证据。其中的生物学原理是()A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同B.不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同C.不同人体内的DNA的脱氧核苷酸排列顺序不同D.不同人体内的DNA的空间结构不同答案3.C脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,不同人体内的DNA所含的遗传信息不同,即脱氧核苷酸排列顺序不同。\n知识点2核酸是由核苷酸连接而成的长链4.“miR-140”分子是一种微型单链核糖核酸。研究人员发现,与正常小鼠相比,不含“miR-140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列相关叙述错误的是()A.“miR-140”分子中含有糖类物质B.“miR-140”分子是小鼠的遗传物质C.“miR-140”分子中不含有胸腺嘧啶D.“miR-140”分子对小鼠的生命活动有重要作用答案4.B“miR-140”分子是一种微型单链核糖核酸,分子中含有核糖,A正确;所有的细胞生物的遗传物质均是DNA,故小鼠的遗传物质应是DNA,B错误;“miR-140”分子是一种微型单链核糖核酸,分子中不含有胸腺嘧啶,C正确;由于不含“miR-140”分子的实验鼠软骨的损伤程度比正常小鼠要严重得多,所以可推测“miR-140”分子对小鼠的生命活动有重要作用,D正确。\n知识点3生物大分子以碳链为骨架5.(不定项)生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质,使它能够通过化学键连接成链状或环状,从而形成生物大分子。以上事实可以说明()A.碳元素参与生物体内所有化合物的组成B.地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的C.碳元素是各种有机化合物中含量最多的元素D.碳元素是组成生物体内有机物的最基本元素答案5.BD碳元素参与生物体内多数化合物的组成,部分化合物不含碳元素,如水分子,A不符合题意;碳原子能够通过化学键连接成链状或环状,从而形成生物大分子,没有碳元素也就没有生命,因此可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的,B符合题意;碳元素不一定是各种有机化合物中含量最多的元素,C不符合题意;碳链是构成生物大分子的基本骨架,因此碳元素是组成生物体内有机物的最基本元素,D符合题意。\n知识点3生物大分子以碳链为骨架6.下列关于生物大分子的叙述错误的是()A.多糖、蛋白质、核酸等都是以碳链为基本骨架的生物大分子B.淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖,但它们的空间结构各不相同C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质D.构成RNA的单体是核糖,构成DNA的单体是脱氧核糖答案6.D构成核酸的基本单位(单体)是核苷酸,其中构成RNA的单体是核糖核苷酸,构成DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,D错误。\n知识点3生物大分子以碳链为骨架7.如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是()A.若B为葡萄糖,则C在动物细胞中可能为乳糖B.若C为RNA,则B为核糖核苷酸,A为C、H、O、NC.若C具有信息传递、运输、催化等功能,则B可能为氨基酸D.若B为脱氧核苷酸,则C是一切生物的遗传物质答案7.C若B为葡萄糖,则C为多糖,在动物细胞中的多糖可能为糖原,乳糖属于二糖,不是生物大分子,A错误;若C为RNA,则B为核糖核苷酸,A为C、H、O、N、P,B错误;若C具有信息传递、运输、催化等功能,则C可能为蛋白质,此时B为氨基酸,C正确;若B为脱氧核苷酸,则C为DNA,DNA是大多数生物的遗传物质,有些病毒的遗传物质是RNA,D错误。\n学科关键能力构建\n1.[2022江苏徐州高一上期末考试]如图为DNA和RNA化学组成的比较,图中阴影部分表示()A.腺嘌呤、鸟嘌呤、脱氧核糖、磷酸B.胸腺嘧啶、胞嘧啶、核糖、磷酸C.尿嘧啶、核糖、脱氧核糖、磷酸D.腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸答案1.D图中阴影部分表示DNA和RNA的共有成分,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸。\n2.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有()①若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸②若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位③若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种⑤若a为核糖,则人体细胞内由b组成的核酸主要分布在细胞核中⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种A.1个B.2个C.3个D.4个答案2.B若m为腺嘌呤,但由于a五碳糖不确定,所以b也无法确定,①错误;若a为核糖,则b是RNA的基本组成单位,②错误;尿嘧啶是RNA特有的,③正确;核苷酸由C、H、O、N、P5种元素组成,④正确;含有核糖的核酸是RNA,主要分布于细胞质中,⑤错误;幽门螺杆菌为原核生物,含有2种核酸、5种碱基(m),⑥错误。综上分析可知,本题只有③④正确。\n3.某实验室有代表4种碱基的塑料片共5个,其中C、G、A各有1个,T有2个,代表脱氧核糖和磷酸之间化学键的连接物7个,代表脱氧核糖的塑料片8个,代表磷酸的塑料片9个,代表脱氧核糖和碱基之间化学键的连接物10个,某同学要搭建DNA单链,则()A.能搭建出120种由5个脱氧核苷酸组成的单链B.能搭建出60种由5个脱氧核苷酸组成的单链C.能搭建出60种由4个脱氧核苷酸组成的单链D.能搭建出24种由4个脱氧核苷酸组成的单链答案3.C首先要确定所有材料搭建形成的DNA单链中含有的核苷酸数,已知每个核苷酸需要1个代表脱氧核糖和磷酸之间化学键的连接物,而两个核苷酸之间也需要1个代表脱氧核糖和磷酸之间化学键的连接物,设单链DNA最多由x个核苷酸组成,则有x+(x-1)=7,其中(x-1)为核苷酸之间的“连接物”数量,解得x=4,故A、B错误;有5个碱基,如果不考虑碱基种类的重复,则上述碱基组成的含4个脱氧核苷酸的单链的种类有5×4×3×2=120(种),由于5个碱基中含有2个T,上述计算存在重复现象,因此,含4个脱氧核苷酸的单链的种类=(5×4×3×2)÷2=60(种),C正确,D错误。\n4.细胞中生物大分子通过水解反应产生许多有机小分子,如图为细胞中某生物大分子水解反应过程的示意图,下列有关表述错误的是()A.该过程中的生物大分子以碳链为基本骨架B.每水解1个生物大分子需消耗1个水分子C.该过程会导致有机物总质量的增加D.蛋白质、核酸和多糖都是以若干个单体形成的多聚体答案4.B细胞中生物大分子以碳链为基本骨架,故该过程中的生物大分子以碳链为基本骨架,A正确;每水解1个生物大分子需要消耗多个水分子,B错误;该过程为水解反应,需要消耗水,消耗水会导致有机物总质量的增加,C正确;蛋白质、核酸和多糖都属于生物大分子,它们都是以若干个单体形成的多聚体,D正确。\n5.细胞内部分物质的形成过程及其功能可用如下模型图表示,回答以下问题:(1)若图中化学元素为C、H、O,且单体具有6个碳原子,则对应的大分子物质可能是,其中一般不作为能源物质的是。(2)若图中大分子物质是一类具有运输、调节、免疫等功能的物质,则该大分子物质具有多样性的原因有。(3)若图中大分子物质的功能是细胞内携带遗传信息的物质,则对应的单体是。(4)除图示模型外,大分子物质之间具有的共性是,由此科学家才说“碳是生命的核心元素”。答案5.答案(1)淀粉、纤维素和糖原(或多糖)纤维素(2)组成该大分子物质(蛋白质)的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多种多样(3)核苷酸(或核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸)(4)都以碳链为基本骨架\n专项拓展训练 生物组织中有机物的检测\n1.[2021安徽池州一中高一上月考]检测生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质时,需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题:(1)将上表材料中的制成匀浆,其中含有的大量淀粉遇碘变成蓝色。(2)表中适合用于检测可溶性还原糖的最理想材料是,理由是该材料。检测过程为:向试管中加入2mL组织样液,加入适量斐林试剂后混匀,然后将试管放入盛有℃温水的大烧杯中加热,发生的颜色变化是。(3)表中适合用于检测脂肪的最理想材料是,检测时需将材料切片、染色;用苏丹Ⅲ染液染色时,要用到体积分数为50%的酒精溶液,目的是,原理是。(4)表中适合用于检测蛋白质的最理想材料是。检测过程为:先向试管内加入2mL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。只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是:。各种可供实验的材料柑橘西瓜黑豆黄豆花生种子大米苹果红细胞\n答案1.答案(1)大米(2)苹果 富含还原糖且颜色接近白色50~65蓝色→(棕色→)砖红色(3)花生种子 洗去浮色 苏丹Ⅲ染液易溶于酒精(4)黄豆 加入双缩脲试剂B液过多,多余的CuSO4在碱性环境中会生成Cu(OH)2蓝色沉淀,从而影响实验结果\n2.[2022安徽宣城高一上月考]取大小均匀的某种玉米干种子(含淀粉丰富)40粒,均分成甲、乙两组,给予甲组种子适宜的条件浸种,乙组仍保持干燥。待甲组种子发芽后,向两组种子中加入蒸馏水、二氧化硅充分研磨制成匀浆,过滤,得到等量的提取液。取6支试管编号为A~F,分别向A、B、C三支试管中加入2mL甲组提取液,向D、E、F三支试管中加入2mL乙组提取液,如图1所示,然后进行如下实验(干种子中的还原性物质忽略不计):(1)若检测A、D两支试管中是否含有还原糖,实验部分步骤如图2所示,请把横线上空白的部分补充完整:①,②。水浴加热后观察这两支试管,其中试管A中出现砖红色的沉淀,据此可得出的结论是。据此结果推断,若向B、E两支试管中分别加入等量的碘液,观察两支试管,发现液体的颜色均是蓝色,则试管的蓝色更深。\n(2)为了验证干种子和发芽的种子均含有蛋白质,某同学利用余下的C、F两支试管提取液设计了以下实验,请补充完整他的实验方案:①实验原理:。②实验步骤:向(C、F)两支试管中分别注入双缩脲试剂A液1mL并摇匀,再注入双缩脲试剂B液4滴并摇匀。③预期结果:。答案2.答案(1)①加入刚配制的斐林试剂②蓝种子萌发时淀粉被水解产生了还原糖E(2)①蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应③两支试管中溶液的颜色均呈紫色解析(1)还原糖和斐林试剂在水浴加热的条件下反应产生砖红色沉淀,故图中①为加入刚配制的斐林试剂,提取液和斐林试剂的混合液在水浴加热前呈现的是新配制的斐林试剂的颜色,即蓝色。水浴加热后观察这两支试管,其中试管A中出现砖红色沉淀,据此可得出的结论是种子萌发时,储存的淀粉被水解,产生了还原糖。淀粉遇碘变蓝,玉米干种子和发芽的种子中都含有淀粉且玉米干种子中淀粉的含量高于发芽的种子。因此若向B、E两支试管中分别加入等量的碘液,观察两支试管,会发现液体的颜色均是蓝色,且E试管液体的蓝色比B试管液体的蓝色深。(2)蛋白质可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,利用此原理可使用双缩脲试剂检测生物组织中是否存在蛋白质。该实验的目的是验证干种子和发芽的种子中均含有蛋白质,故预期结果应为两支试管中溶液的颜色均呈紫色。\n归纳总结细胞中常见有机物的鉴定方法1.还原糖+斐林试剂(蓝色)→50~65℃水浴加热→砖红色沉淀。(1)斐林试剂:甲液为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液。(2)斐林试剂使用方法:现用现配,甲、乙两液等量混匀后立即使用,反应过程中需水浴加热。(3)常见还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等(蔗糖、多糖不是还原糖)。2.脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色(显微镜观察,无需加热,用体积分数为50%的酒精洗去浮色)。3.蛋白质+双缩脲试剂→紫色。(1)双缩脲试剂:A液为0.1g/mL的NaOH溶液,B液为0.01g/mL的CuSO4溶液。(2)双缩脲试剂使用方法(待测样液2mL):加入A液1mL,摇匀,再加入B液4滴,摇匀。4.注意:(1)还原糖鉴定时一般选浅色的组织,便于观察。(2)斐林试剂和双缩脲试剂B液本身显蓝色,前者与还原糖反应产生砖红色沉淀,后者在碱性环境中与肽键作用呈现紫色。\n易错疑难集训\n教材易混易错集训\n易错点1混淆斐林试剂和双缩脲试剂1.下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述错误的是()A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液,且NaOH溶液的浓度相同B.斐林试剂甲液和乙液需要等量混合均匀后再加入待测组织样液中,而且需要现配现用C.双缩脲试剂使用时,先向待测组织样液中加入双缩脲试剂A液,再加入双缩脲试剂B液D.双缩脲试剂使用时,需要在50~65℃的水浴加热条件下进行答案1.D斐林试剂和双缩脲试剂都含有NaOH溶液和CuSO4溶液,且NaOH溶液的浓度均为0.1g/mL,A正确;斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液,故斐林试剂需要甲液和乙液等量混合均匀后再加入待测组织样液中,而且需要现配现用,B正确;双缩脲试剂使用时,先向待测组织样液中加入双缩脲试剂A液1mL摇匀,再加入双缩脲试剂B液4滴,C正确;斐林试剂使用时,需要在50~65℃的水浴加热条件下进行,D错误。\n易错点1混淆斐林试剂和双缩脲试剂2.[2021福建宁德高一上期末考试]下列关于斐林试剂与双缩脲试剂的叙述错误的是()A.斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2B.双缩脲试剂检测蛋白质的实质是碱性环境中的Cu2+与蛋白质中的肽键发生反应C.往梨汁样液中加入斐林试剂,会立即出现砖红色沉淀D.往豆浆中加入双缩脲试剂,可出现紫色反应答案2.C斐林试剂是将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后使用,且现用现配,其实质是新配制的Cu(OH)2,A正确;双缩脲试剂检测蛋白质的实质是碱性环境中的Cu2+与蛋白质中的肽键发生反应,故检测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,形成碱性环境后再加CuSO4溶液,B正确;梨汁样液中有还原糖,滴加斐林试剂,水浴加热后,才会出现砖红色沉淀,C错误;大豆种子富含蛋白质,在豆浆中加入双缩脲试剂会出现紫色反应,D正确。\n易错点2混淆核苷酸与核酸3.下列有关核酸及核苷酸的说法,正确的是()A.核苷酸是生物体内储存遗传信息的物质B.人体内含有2种核苷酸和8种核酸C.玉米细胞中的核酸水解后可得到8种核苷酸D.小鼠细胞中的DNA水解后可得到4种核糖核苷酸答案3.C生物体内储存遗传信息的物质是核酸而不是核苷酸,A错误;人体内含有2种核酸(DNA和RNA)和8种核苷酸,B错误;玉米细胞中的核酸有2种,水解后可得到8种核苷酸,C正确;小鼠细胞中的DNA水解后可得到4种脱氧核糖核苷酸,D错误。\n易错点2混淆核苷酸与核酸4.根据图示判断下列相关叙述错误的是()A.化学元素A包括C、H、O、N、PB.一分子的B由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成C.C的基本组成单位是脱氧核酸,D的基本组成单位是核糖核酸D.一般情况下,在生物体的细胞中C具有两条链,D具有一条链答案4.C分析图示可知,构成核酸的单体B为核苷酸,组成核苷酸的化学元素A包括C、H、O、N、P,核酸包括DNA和RNA,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,C错误。\n易错点2混淆核苷酸与核酸练后反思核苷酸是构成核酸的基本单位。一个核苷酸分子由一分子五碳糖(RNA中是核糖、DNA中是脱氧核糖)、一分子碱基(共五种,其中胸腺嘧啶为脱氧核糖核苷酸特有,尿嘧啶为核糖核苷酸所特有)和一分子磷酸基团构成。核酸是由许多核苷酸分子通过特定的化学键连接而成的一类生物大分子。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。\n常考疑难问题突破\n疑难点1验证某无机盐是植物生长必需元素的实验设计1.若通过实验来证明“钾离子是植物正常生长发育所必需的无机盐”,则以下设计错误的是()A.选择生长旺盛、长势相同的若干绿色小麦幼苗作为实验材料B.出现缺钾症状后需要再向培养液中添加钾离子,并继续观察幼苗生长状况C.所有小麦幼苗应该放置在条件适宜且相同的环境中培养D.需要配制不含钾离子的完全培养液和只含钾离子的培养液,其中只含钾离子的培养液作为对照答案1.D实验中的无关变量需保持一致,因此选择生长旺盛、长势相同的若干绿色小麦幼苗作为实验材料,A正确;出现缺钾症状后需要再向培养液中添加钾离子,并继续观察幼苗生长状况,这样能够起到二次对照的作用,使实验结果更具有说服力,B正确;实验中的无关变量需保持一致且适宜,因此所有小麦幼苗应该放置在条件适宜且相同的环境中培养,C正确;实验应遵循单一变量原则,因此需要配制不含钾离子的完全培养液和完全培养液,其中完全培养液作为对照,D错误。\n疑难点1验证某无机盐是植物生长必需元素的实验设计2.(不定项)为探究X是否属于植物正常生长所必需的无机盐,某同学的实验设计思路大致如下。下列叙述错误的是()A.实验中的对照组是甲组、乙组实验后B.实验中只需控制实验材料这一无关变量即可C.此实验如果是无土栽培,则实验前营养液要灭菌D.为防止外界影响,此实验需在黑暗密闭条件下进行答案2.ABD该实验中对照组是甲组、乙组实验前,A错误;此实验的无关变量有实验材料、培养条件、培养时间等,B错误;若实验是无土栽培,则实验前营养液要灭菌,C正确;由于培养的是植物,故实验需在光照条件下进行,D错误。\n疑难点1验证某无机盐是植物生长必需元素的实验设计3.某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,探究上面的猜测哪个正确。材料用具:三组长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状,根据全素培养(用含有各种植物必需元素的培养液培养)和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的影响,判断小叶病的病因。方法步骤:(1)首先配制全素培养液、相应的缺锌培养液和培养液,分别放入编号为A、B、C的三组培养缸中(每组培养缸的数量、苹果幼苗的数量均相等)。(2)。(3)放在适宜的条件下培养一段时间,。(4)结果预测和分析:①组缸内的苹果幼苗正常生长。②若B组缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C组缸内没有,则说明。③若,\n疑难点1验证某无机盐是植物生长必需元素的实验设计则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。④若,则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。⑤若,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。答案3.答案(1)缺镁(2)将三组长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三种培养液中(3)观察苹果幼苗的生长发育状况(4)①A②苹果小叶病是由缺锌引起的③C组缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B组缸内没有④B、C组缸内苹果幼苗都表现出小叶病⑤B、C组缸内苹果幼苗都不表现出小叶病解析由题目分析知该实验的目的是探究苹果小叶病的形成原因,按照实验的对照原则,将三组长势相同的苹果幼苗分别放入全素培养液、缺锌的培养液和缺镁的培养液中培养一段时间,通过观察苹果幼苗的生长发育状况做出合理的分析和预测,由于本实验是探究实验,所以结果预测要注意全面性。\n疑难点1验证某无机盐是植物生长必需元素的实验设计归纳总结验证某种矿质元素生理功能的实验方案实验组:正常植物+缺某种矿质元素的完全培养液,培养一段时间后,植物表现出相应的症状,再加入该种矿质元素后,症状消失。对照组:正常植物+完全培养液,培养一段时间后,植物正常生长。实验相关说明:(1)实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等相同。(2)实验组加入缺乏的某种矿质元素的目的是形成前后自身对照,以增强说服力。(3)该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。\n疑难点2氨基酸和蛋白质的相关计算4.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,推测半胱氨酸最可能的分子式为()A.C3H3NB.C3H5ONSC.C3H7O2NSD.C3H3O2NS答案4.C设半胱氨酸的分子式为CxHyOzNwSa,肽链是由氨基酸脱水缩合形成的,由题意可知,谷胱甘肽含有一个S,而谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)都不含有S,因此S只存在于半胱氨酸中,因此a=1。脱水缩合的反应式为C5H9O4N+C2H5O2N+CxHyOzNwS→C10H17O6N3S+2H2O,根据反应前后原子守恒可以得出x=3,y=7,z=2,w=1。所以半胱氨酸的分子式为C3H7O2NS,C正确。\n疑难点2氨基酸和蛋白质的相关计算5.某多肽化合物M可被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽、4个二肽,下列有关分析错误的是()A.这些短肽中至少共含有10个氨基B.这些短肽中共含有21个肽键C.这些短肽中至少共含有62个氧原子D.多肽化合物M中共含有31个氨基酸答案5.C多肽化合物M水解后生成10条短肽,每条肽链上至少含有1个氨基,故这些短肽中至少共含有10个氨基,A正确;10个短肽中共含有31个氨基酸,因此所含肽键数为氨基酸数-肽链条数=31-10=21(个),B、D正确;每个氨基酸中至少含有2个氧原子,31个氨基酸至少含有62个氧原子,这些短肽中共含有21个肽键,需脱去21个水分子,则这些短肽中至少含有62-21=41(个)氧原子,C错误。\n疑难点2氨基酸和蛋白质的相关计算6.如图所示,一个蛋白质分子由两条多肽链(含52个氨基酸)和一个环状肽(含20个氨基酸)组成,它们之间由二硫键(—S—S—)相连,假设氨基酸的平均相对分子质量为a,下列叙述错误的是()A.该蛋白质共有肽键70个B.该蛋白质的相对分子质量为72a-1264C.该蛋白质至少含有2个游离的氨基D.该蛋白质分子至少含有74个氮原子答案6.D该蛋白质含有的肽键数=脱去的水分子数=(52-2)+20=70(个),A正确;该蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱去的水分子数-形成二硫键时脱去的氢原子数=72a-(52-2)×18-20×18-4=72a-1264,B正确;该蛋白质中至少含有的游离氨基和羧基数=两条多肽链中两端游离的氨基和羧基数,因为不考虑R基中的氨基和羧基时,环状肽中游离的氨基和羧基数为0,所以该蛋白质至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,C正确;该蛋白质分子含有70个肽键(其中包括70个氧原子和70个氮原子),且至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基(其中包括2个氮原子和4个氧原子),因此该蛋白质分子至少含有氮原子和氧原子的数量分别为72个和74个,D错误。\n疑难点2氨基酸和蛋白质的相关计算7.(不定项)假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键。某四十九肽分别经蛋白酶1和蛋白酶2作用后的情况如图所示,下列叙述错误的是()A.此多肽中含2个赖氨酸B.苯丙氨酸位于该四十九肽的第17、31、49位C.短肽D、E与该四十九肽的氧原子数相同,氮原子数减少2个D.适宜条件下蛋白酶1和蛋白酶2同时作用于此多肽,可得到5条短肽答案7.ABD据图分析可知,此多肽中含有1个赖氨酸,位于该四十九肽的第23位,A错误;由于蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键,故苯丙氨酸位于该四十九肽的第16、30、48位,B错误;已知赖氨酸的分子式为C6H14N2O2,短肽D、E与该四十九肽相比少了2个肽键和1个赖氨酸,即水解消耗了2个水分子并减少了1个赖氨酸,则氧原子数目不变,氮原子数目减少2个,C正确;适宜条件下蛋白酶1和蛋白酶2同时作用于此多肽,可得到4条短肽和位于第23、49位的2个氨基酸,4条短肽分别为1~16、17~22、24~30、31~48,D错误。\n章末培优专练\n综合素养创新应用\n本章的主要知识是组成细胞的分子,要求能概括出细胞是由多种多样的分子组成的,并认识它们在细胞结构和生命活动中的地位和作用。常涉及的核心素养有生命观念(解释组成细胞的分子是细胞执行各种生命活动的物质基础,建立结构与功能观等)、科学思维(以文字、图示等形式说明分子与细胞的相关概念;蛋白质形成过程的相关计算;归纳生物种类与碱基、核苷酸种类的关系等)、科学探究(检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质等)、社会责任(关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,宣传有关的营养保健知识等)。\n1.[2022安徽亳州高二上期末考试]“鱼香肉丝”是我国空间站内航天员的食物之一,由猪肉、胡萝卜、木耳、青椒等烹饪而成。下列叙述错误的是()A.“鱼香肉丝”中含有的多糖并不都能被航天员的消化系统消化吸收B.“鱼香肉丝”能为航天员提供葡萄糖、氨基酸等营养物质C.不能利用斐林试剂来检测“鱼香肉丝”中是否含有葡萄糖和蔗糖D.“鱼香肉丝”中的蛋白质已变性失活,不能与双缩脲试剂发生紫色反应答案1.D“鱼香肉丝”中含有蔬菜,其中含有的多糖纤维素不能被航天员的消化系统消化吸收,而猪肉中的糖原可以被消化吸收,A正确;“鱼香肉丝”中含有蛋白质、多糖等,它们被消化分解之后形成的氨基酸、葡萄糖等小分子物质可以被航天员吸收利用,B正确;斐林试剂可以用来检测样品中是否含有还原糖,并不能检测出所含具体成分,C正确;蛋白质变性是其空间结构发生了改变,肽键并没有被破坏,因此依旧可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。素养点评本题以我国航天员的食物“鱼香肉丝”为情境,考查细胞中化合物的种类、组成和鉴定,解题时要注意题干的关键信息,联系所学知识进行解答,体现基础性、综合性,渗透了生命观念、科学思维素养。\n2.[2022广东汕尾高一上期末考试]海藻糖是由两个葡萄糖分子结合而成的二糖,其结构稳定,能帮助酵母菌度过不良环境。在无生存压力的状态下,葡萄糖的代谢产物G-6-P等可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖;在有生存压力的状态下,转运蛋白将细胞内合成的海藻糖运至膜外并结合在磷脂分子上形成隔离保护,从而有效地避免蛋白质分子变性失活。下列分析正确的是()A.无压力状态下细胞中海藻糖含量会增加,有利于能源的储备B.酵母菌代谢速率减慢时,细胞内结合水所占的比例会增加C.组成海藻糖的化学元素与组成磷脂的化学元素相同D.食物中的海藻糖可被人体小肠上皮细胞直接吸收答案2.B通过题干信息可知,在无压力状态下细胞会抑制海藻糖的合成并降解已经存在的海藻糖,故其含量下降,A错误;酵母菌代谢速率减慢时,细胞内结合水所占的比例会增加,B正确;组成海藻糖的化学元素有C、H、O,组成磷脂的化学元素有C、H、O、N、P,两者的组成元素不完全相同,C错误;食物中的海藻糖是二糖,不能被人体小肠上皮细胞直接吸收,D错误。素养点评本题以海藻糖为材料,考查糖类和脂质的相关知识。解题时需要理解所给材料,获得有效信息,体现基础性、综合性,渗透了生命观念、科学思维素养。\n3.[2022湖北武汉高一上期末考试]接种疫苗可诱发机体在未经感染的状态下,获得特异性抗体,从而有效保护接种者。如图所示,抗体均由两条相同的重链(H链)和两条相同的轻链(L链)通过二硫键连接而成,可分为恒定区(C区)和可变区(V区)两部分。在同一物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同或几乎相同的氨基酸序列。下列有关抗体的说法,不合理的是()A.抗体结构中至少含有4个游离的羧基和4个游离的氨基B.同一生物体中抗体的结构不尽相同,主要是V区中氨基酸的种类、数目和排列顺序不同所致C.常用Na2SO4从血清中盐析分离出具有生物活性的抗体,说明盐析时抗体的空间结构没有被破坏D.不同抗体的C区结构几乎相同,因此可以推测在抗体发挥作用时,只有V区参与\n答案3.D一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,由题干分析可知,抗体均有两条相同的重链(H链)和两条相同的轻链(L链),因此至少含有4个游离的羧基和4个游离的氨基,A正确;抗体的化学本质是蛋白质,分为恒定区(C区)和可变区(V区)两部分,不同抗体分子的恒定区都具有相同或几乎相同的氨基酸序列,因此同一生物体中抗体的结构不尽相同,主要是V区中氨基酸的种类、数目和排列顺序不同所致,B正确;常用Na2SO4从血清中盐析分离出具有生物活性的抗体,说明盐析时抗体的空间结构没有被破坏,C正确;蛋白质的功能是由蛋白质的结构决定的,抗体的结构组成包括C区和V区,因此推测在抗体发挥作用时,C区和V区都有参与,D错误。素养点评本题以抗体的结构为情境,考查蛋白质的结构与功能,解题时需要理解图示抗体结构中不同区域的作用,并结合所给信息进行作答,体现了基础性、综合性和创新性,渗透了生命观念、科学思维素养。\n4.[2022北京人大附中高一上期末考试]胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白,广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官,可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1所示三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。(1)据图1中氨基酸分子的结构式可知,组成这种胶原蛋白的主要化学元素是。(2)这三种氨基酸分子通过反应,形成一条包含“—甘—赖—脯—”序列重复200次的肽链,此肽链所含游离的氨基(—NH2)至少为个,连接相邻氨基酸的化学键是键。\n(3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(如图2所示),称为原胶原蛋白。其中,甘氨酸的R基为,具有较强的疏水性,赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测,机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的(填字母),原胶原蛋白可进一步形成胶原蛋白。(4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收,其原因是。(5)缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰,造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识,推测人体缺乏维生素C易引发的疾病,并提出预防措施。。\n答案4.答案(1)C、H、O、N(2)脱水缩合201肽(3)—HC(4)胶原蛋白会被分解为可以被人体吸收的氨基酸(5)易引发的疾病:牙龈出血、伤口不易愈合、坏血病等。预防措施:多吃新鲜水果蔬菜、补充维生素C等解析(1)图1中氨基酸的组成元素有C、H、O、N,所以组成胶原蛋白的主要元素是C、H、O、N。(2)氨基酸经过脱水缩合形成多肽,“—甘—赖—脯—”序列重复200次的肽链共含有3×200=600(个)氨基酸,构成该多肽的氨基酸中只有赖氨酸的R基含有氨基,所以该肽链所含游离的氨基至少有201个。连接相邻氨基酸的化学键是肽键。(3)甘氨酸的R基是—H;根据甘氨酸的R基有较强的疏水性,赖氨酸和脯氨酸的R基具有较强的亲水性,推测构成的原胶原蛋白中赖氨酸和脯氨酸位于外侧,甘氨酸位于内侧,对应图C。(4)手术缝合线的本质是蛋白质,胶原蛋白会被分解为可以被人体吸收的氨基酸,所以手术缝合线能被人体组织吸收。(5)胶原蛋白广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官,缺乏维生素C会导致胶原蛋白易被降解,容易引发以上组织器官发生病变,因此在平常的饮食中要注意平衡膳食,适量补充维生素C。素养点评本题以胶原蛋白的合成和结构为情境,考查蛋白质的结构和功能,解题时需要明确氨基酸脱水缩合的过程和实质,结合所给信息进行作答,体现基础性、综合性和创新性,渗透了生命观念、科学思维素养。\n5.根据不同农作物种子化学成分的差别,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、脂肪类种子。下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子,表中数据为三种种子的化学成分及其含量,请回答下列相关问题:(1)播种时,表中三种作物种子的种植深度相对较浅的应为,这是因为。(2)实验表明,三种作物种子浸入水中后,大豆种子的体积变化大于小麦种子,远大于油菜种子,这说明表中三种化学成分中,亲水性的大小顺序为。(3)从淀粉类种子中提取并分离得到淀粉与淀粉酶(淀粉酶是一种蛋白质,淀粉在淀粉酶的作用下可分解产生还原糖),现提供适宜浓度的NaOH溶液、CuSO4溶液、无水乙醇及蒸馏水等试剂,请你设计实验探究无水乙醇能否使蛋白质变性。试写出简单实验设计思路并预期实验结果与结论。作物种子化学成分及其含量蛋白质淀粉及可溶性糖脂肪小麦种子11.0%68.5%1.9%大豆种子36.0%26.0%17.5%油菜种子23.0%25.0%48.0%\n答案5.答案(1)油菜种子 油菜种子中脂肪含量高,种子萌发时消耗氧气量比较多(2)蛋白质>淀粉>脂肪(3)实验思路:取等量的蒸馏水和无水乙醇分别与淀粉酶混合,并处理一段时间,然后将处理过的淀粉酶分别与A、B两支试管中等量的淀粉溶液作用。将NaOH溶液和CuSO4溶液配制成斐林试剂,分别加入到A、B两支试管中并水浴加热,观察溶液颜色变化。实验结果与结论:若A试管中溶液出现砖红色沉淀,而B试管中未出现,则说明无水乙醇能使蛋白质变性;若A、B试管中溶液均出现砖红色沉淀,则说明无水乙醇不能使蛋白质变性。解析(1)油菜种子中脂肪的含量最高,而脂肪氧化分解时耗氧最多,因此,油菜种子在种植时的深度应该是最浅的。(2)种子体积大小变化的顺序是大豆种子>小麦种子>油菜种子,而三种作物种子依次是蛋白质类种子(大豆种子)、淀粉类种子(小麦种子)、脂肪类种子(油菜种子),从而说明三种化学成分中,亲水性的大小顺序是蛋白质>淀粉>脂肪。(3)本题的易错点是不知道用NaOH溶液和CuSO4溶液配制双缩脲试剂还是斐林试剂。首先无论蛋白质是否变性,都可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此,本实验中应该是配制斐林试剂。明确了实验方向,然后设计实验分组,实验组应该是蛋白质(淀粉酶)+无水乙醇,而对照组是蛋白质(淀粉酶)+蒸馏水,一段时间后再将处理过的淀粉酶分别加入到淀粉溶液中,最后检测两组是否有还原糖产生,从而判断淀粉是否水解,继而判断无水乙醇能否使蛋白质变性。\n素养点评本题以种子中不同成分的鉴定为情境,考查蛋白质、淀粉、脂肪的元素组成以及三者在功能上的差异,实验步骤的设计以及对实验结果和结论的分析,体现了知识的应用性、综合性。分析不同能源物质的代谢特点以及与水的结合能力,渗透了生命观念素养,对学生的实验设计能力、语言表述能力以及实验结果的分析能力的考查渗透了科学思维素养。\n高考真题同步挑战\n1.[2020江苏生物·1,2分]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答案1.D自由水是生化反应的介质,也能作为反应物直接参与生化反应,A错误;结合水是细胞结构的重要组成成分,植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中,B错误;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Fe是构成血红素必需的元素,C错误;无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用,D正确。\n2.[2020江苏生物·17,2分](改编)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中关于溶液颜色变化的叙述正确的是()A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下颜色由无色变成砖红色B.在花生子叶研磨液中加入苏丹Ⅲ染液,显微镜下可观察到颜色变为红色C.在加热处理后的牛奶中加入双缩脲试剂,可直接观察到颜色变为紫色D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后颜色逐渐变成紫色答案2.C斐林试剂为蓝色,在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下颜色由蓝色变成砖红色,A错误;花生子叶中含有脂肪,加入苏丹Ⅲ染液后,苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,B错误;牛奶加热处理后,蛋白质中的肽键仍存在,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,C正确;蛋白质和多肽中含有肽键,与双缩脲试剂可发生作用,产生紫色反应,但氨基酸中不含有肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。\n3.[2021全国卷甲卷理综·1,6分]已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是()A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质答案3.C多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;激素不都是蛋白质,如部分激素是氨基酸衍生物、脂质;抗体都是蛋白质,故酶和激素不都是由氨基酸通过肽键连接而成的,A项错误。糖原是生物大分子,脂肪和有些激素不是生物大分子,B项错误。酶是由氨基酸或核糖核苷酸连接成的多聚体,抗体是由氨基酸连接成的多聚体,核酸是由核苷酸连接成的多聚体,氨基酸和核苷酸都是含氮的单体,C项正确。核酸不是人体细胞内的主要能源物质,D项错误。\n4.[2019江苏生物·30,8分]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(如图所示),40℃温育30min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。\n答案4.答案(每空1分)(1)双缩脲①②③(2)碘液 玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖②发芽前玉米③蓝色➝砖红色 淀粉酶已失活解析(1)常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在,紫色深浅的变化可代表蛋白质(肽类)含量的变化。检测组织中的蛋白质时,先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1mL,摇匀后再加入双缩脲试剂B液3~4滴,因此要用到试管、滴管和量筒,不需要酒精灯加热,也不需要借助显微镜观察。(2)淀粉遇碘变蓝色,常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小,说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉,使胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中,要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置1号试管的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖,试管2中应加入发芽前玉米提取液。试管3与试管4对照,预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色,说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原糖;如果试管4没有出现砖红色沉淀,最可能的原因是淀粉酶已失活。\n全章综合检测\n一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.茶叶生产在中国已有几千年的历史,下列关于茶叶的说法,错误的是()A.茶叶细胞中含有Ca、Mg、S、K、P等大量元素B.采摘的新鲜茶叶细胞中含量最多的有机物是蛋白质C.茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大D.地壳与新鲜茶叶细胞中含量最多的元素都是氧,说明生物界与无机自然界具有统一性答案1.D茶叶细胞中含有Ca、Mg、S、K、P等大量元素,A正确;活细胞中含量最多的有机物是蛋白质,B正确;不同的细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大,C正确;组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到,没有一种化学元素是生物体所特有的,这说明生物界与无机自然界具有统一性,D错误。\n2.[2021河南顶尖名校联盟高三联考]开心果已成为世界第五大坚果作物,其能适应严酷的生长条件,具有耐旱、抗热等特性;其果实含有丰富的有机物、矿物质(如钾、钠、铁、钙)等。下列关于开心果植株细胞的元素及物质组成的叙述,正确的是()A.钾、钠、铁、钙等在细胞中均以化合物的形式存在B.组成细胞的最基本元素是C,细胞中含量最多的化合物是糖类C.细胞中结合水的含量远远多于自由水,以利于其抵抗干旱等D.缺钾植株老叶边缘干枯坏死,影响光合作用的正常进行,说明无机盐能维持生物体的正常生命活动答案2.D钾、钠、铁、钙等在细胞中大多以离子形式存在,少数以化合物的形式存在,A错误;组成细胞的最基本元素是C,细胞中含量最多的化合物是水,B错误;活细胞中,自由水的含量多于结合水的含量,具有抗逆性的植物细胞中自由水与结合水的比值较小,而不是自由水的含量少于结合水,C错误;缺钾植株老叶边缘干枯坏死,影响光合作用的正常进行,说明无机盐能维持生物体的正常生命活动,D正确。\n3.科学施肥是培育高档人参的重要措施,而氮肥是影响人参产量和质量的重要因素。施用过多的氮肥不仅破坏人参体内各元素的代谢平衡,影响人参质量,而且会使人参根部发生严重的腐烂,使产量下降。下列相关叙述正确的是()A.氮元素参与构成蛋白质,主要存在于组成蛋白质的氨基酸的R基中B.氮元素不仅参与叶绿素组成,也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素C.必需元素的种类和数量对维持生物体正常的生命活动起重要作用D.这一事实说明氮元素是组成人参的微量元素,应减少氮元素的供应答案3.C氮元素参与构成蛋白质,主要存在于蛋白质的“—NH—CO—”中,而不是R基中,A错误;氮元素不仅参与叶绿素组成,也是核酸等多种物质的构成元素,但不是纤维素的构成元素,B错误;必需元素是生命活动所必需的,其种类和数量对维持生物体正常的生命活动起重要作用,C正确;氮元素是组成人参的大量元素,应依据生命活动的需要合理供应,D错误。\n4.[2022陕西渭南高一上期末考试]下列有关生物组织中有机物检测的叙述,正确的是()A.葡萄糖和麦芽糖分别与斐林试剂混合,都可立即出现砖红色沉淀B.花生子叶切片上滴加苏丹Ⅲ染液后,需用体积分数为75%的酒精溶液洗去浮色C.检测蛋白质的双缩脲试剂经过稀释后,可用于检测还原糖D.在蛋白质溶液中加入蛋白酶一段时间后,加双缩脲试剂鉴定,溶液变紫色答案4.D葡萄糖和麦芽糖都是还原糖,但与斐林试剂混合后,还需水浴加热才会出现砖红色沉淀,A错误;苏丹Ⅲ染液是有机溶剂,可以用体积分数为50%的酒精溶液洗去切片表面的染液,以更好地观察细胞内的脂肪颗粒,B错误;双缩脲试剂A液与斐林试剂甲液相同,但双缩脲试剂B液为0.01g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液,前者浓度小,故稀释双缩脲试剂无法得到斐林试剂,C错误;蛋白酶的本质是蛋白质,也可以与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。\n5.[2022山东滨州高一上期末考试]甘薯富含淀粉、蛋白质、纤维素、维生素以及钙、铁、锌等,具有较高的营养价值。经过“三蒸三晒”加工而成的甘薯干味道香甜可口。下列说法错误的是()A.甘薯细胞中的核酸彻底水解可得到4种脱氧核苷酸B.甘薯细胞中的淀粉经消化吸收后可为人体提供能量C.铁、锌等微量元素对维持甘薯细胞的生命活动必不可少D.在“三蒸三晒”过程中,甘薯细胞失去了大量自由水答案5.A甘薯细胞中的核酸包括DNA和RNA,其彻底水解后可得到磷酸、核糖、脱氧核糖和5种含氮碱基(A、T、G、C、U),A错误。\n6.[2021山东烟台高一上期中考试]在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为最关键的一环,这是因为“水是生命之源”。下列关于水的说法错误的是()A.水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂B.水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性C.结合水是细胞结构的重要组成成分,可与蛋白质、多糖等物质结合D.种子萌发时细胞中结合水与自由水的比值增大,细胞代谢增强答案6.D水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂,A正确;水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性,B正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,可与蛋白质、多糖等物质结合,C正确;种子萌发时细胞内自由水增多,结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强,D错误。\n7.下面关于脂质的叙述,正确的是()A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输B.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成生物膜的主要成分C.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用D.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而在其他部位和植物细胞中没有答案7.A动物细胞膜含有胆固醇,胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输,A正确;磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成,是构成生物膜的重要成分,B错误;性激素的化学本质是脂质,C错误;脂肪广泛分布于动物和植物细胞中,D错误。\n8.[2022吉林高一上期末考试]社会上流传着一些与生物学有关的说法,有些有一定的科学依据,有些违背生物学原理。下列说法有科学依据的是()A.补充特定的核酸,会增强基因修复的能力B.鸡蛋生吃,营养不会被破坏,更利于消化吸收C.日常炒菜所用的食用油富含不饱和脂肪酸,熔点低、易储存D.不吃主食,脂肪会大量转化为糖类分解供能,能达到减肥效果答案8.C人体细胞不能直接利用外来核酸,而是被体内酶分解后才能被人体细胞利用,且细胞内的基因修复有复杂的机制,补充核酸并不会增强基因修复能力,A错误;鸡蛋生吃不仅不能帮助消化,反而可能会因生鸡蛋不洁净而引起细菌感染,煮熟的鸡蛋中蛋白质的空间结构被破坏,更易被消化吸收,B错误;日常炒菜所用的食用油富含不饱和脂肪酸,熔点低,不易凝固,易储存,C正确;脂肪不能大量转化为糖类,D错误。\n9.[2021山东烟台高一上期中考试]肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。下列相关叙述错误的是()A.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖B.淀粉、糖原和纤维素的分子结构相同,且彻底水解的产物都是葡萄糖C.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,长期摄糖过多,糖类会大量转化为脂肪D.纤维素、果胶等被称为膳食纤维,多吃富含膳食纤维的食物,有利于降脂、降糖、保护心脑血管健康等答案9.B生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖,主要在植物细胞中存在,A正确;淀粉、糖原和纤维素都是多糖,彻底水解的产物都是葡萄糖,但它们的分子结构不同,B错误;细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,长期摄糖过多,糖类会大量转化为脂肪,C正确;纤维素、果胶等被称为膳食纤维,多吃富含膳食纤维的食物,有利于降脂、降糖、保护心脑血管健康等,D正确。\n10.下列关于核酸的说法正确的是()A.核酸的多样性取决于核苷酸的连接方式B.细胞中组成DNA和RNA的单体只有五碳糖不同C.某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNAD.核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中答案10.C核酸的多样性主要取决于核酸中核苷酸的排列顺序,A错误;构成DNA与RNA的核苷酸除了五碳糖不同,含氮碱基也不完全相同,B错误;某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNA,如细胞生物的遗传物质是DNA,而病毒的遗传物质是DNA或RNA,C正确;核酸是携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA,真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,D错误。\n11.[2022辽宁营口高一上期末考试]与野生型新冠病毒(一种RNA病毒)相比,其变异毒株“奥密克戎”的遗传信息发生了改变,传染性更强。下列有关说法正确的是()A.“奥密克戎”毒株的核酸被彻底水解后的产物中有核糖B.“奥密克戎”毒株的碱基种类和排列顺序与野生型新冠病毒均不同C.“奥密克戎”毒株的传染性强,是因为“奥密克戎”毒株在无机环境中繁殖得更快D.每天适量饮酒可预防新冠肺炎,因为酒精可使病毒的蛋白质变性答案11.A“奥密克戎”毒株的核酸是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,RNA彻底水解后的产物是4种碱基、磷酸和核糖,A正确;“奥密克戎”毒株和野生型新冠病毒都属于RNA病毒,碱基种类是相同的,都是A、U、C、G,B错误;“奥密克戎”毒株属于病毒,病毒无细胞结构,营寄生生活,必须在活细胞内才能繁殖,C错误;体积分数为75%左右的酒精具有杀菌作用,饮用酒的度数一般不能达到75%,且长期饮酒对人体有害,因此每天适量饮酒不能预防新冠肺炎,D错误。\n12.枯草芽孢杆菌会分泌一种生物表面活性素,该物质在化妆品、医药和食品等领域得到广泛应用。其分子结构如图所示,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述错误的是()A.该物质由4种氨基酸组成,含有8个肽键B.不同氨基酸通过脱水缩合的方式结合在一起C.该物质能与双缩脲试剂发生颜色反应D.氨基酸的排列顺序可能决定该物质的生物功能答案12.A据图可知,该物质由4种氨基酸组成,含有6个肽键,A错误;不同氨基酸通过脱水缩合的方式结合在一起,B正确;该物质含有肽键,故能与双缩脲试剂发生颜色反应,C正确;氨基酸的排列顺序会影响肽链的空间结构,故可能决定该物质的生物功能,D正确。\n13.[2021吉林松原高一上月考]丙氨酸的分子式为C3H7NO2,现用酶解法去除某二十肽羧基端的一个丙氨酸,得到十九肽。下列有关该十九肽与二十肽的比较错误的是()A.氢原子减少6个B.碳原子减少3个C.氨基和羧基数目不变D.氧原子减少1个答案13.A用酶解法去除某二十肽羧基端的一个丙氨酸(分子式为C3H7NO2),得到十九肽,该过程需要消耗1个水分子(含2个氢原子),与原二十肽相比,十九肽的氢原子减少7-2=5(个),氧原子减少2-1=1(个),A错误,D正确;去除某二十肽羧基端的一个丙氨酸,得到十九肽,碳原子减少3个,B正确;由于丙氨酸的分子式中只有1个氮原子、2个氧原子,则脱去的丙氨酸的R基上没有氨基和羧基,故该十九肽与二十肽的氨基和羧基数目相同,C正确。\n14.[2022河南南阳六校高一上联考]科学家使用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(由124个氨基酸残基组成,有4个二硫键),处理后该酶活性消失;再通过透析的方法去除尿素和β-巯基乙醇,将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间后,发现该酶活性得以恢复。下列叙述正确的是()A.用β-巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶与用蛋白酶处理的作用效果相同B.非折叠状态下,该酶的相对分子质量比天然状态下增加了8C.牛胰核糖核酸酶由天然状态变为非折叠状态后,遇双缩脲试剂不再显示蓝色D.由氨基酸合成有活性的牛胰核糖核酸酶分子后,相对分子质量减少了2214\n答案14.Bβ-巯基乙醇和尿素处理没有破坏肽键,但蛋白酶处理会破坏肽键,两者处理的作用效果不同,A错误;与天然状态相比,非折叠状态的牛胰核糖核酸酶的4个二硫键被打开,形成8个—SH,相对分子质量增加了8,B正确;牛胰核糖核酸酶在非折叠状态时,肽键没有被破坏,仍能与双缩脲试剂反应呈紫色,C错误;图中牛胰核糖核酸酶一共有124个氨基酸,由于该酶只由一条肽链组成,因此在形成牛胰核糖核酸酶时会形成124-1=123(个)肽键,脱去的水分子数=形成的肽键数=123个,由于形成一个二硫键会脱去两个氢,则在该过程中相对分子质量减少值=形成肽键时脱去的水的总相对分子质量+形成二硫键时脱去的氢的总相对分子质量=18×123+4×2=2222,D错误。\n二、选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。15.苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥与饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油。下列相关叙述正确的是()A.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.用显微镜观察苏丹Ⅲ染液染色后的“小饼”切片,可见细胞中橘黄色的脂肪滴C.人体细胞可以直接吸收麦芽糖,吸收的麦芽糖可以用于合成多糖,也可以转变成脂肪和某些氨基酸D.糖类和脂质是细胞的重要能源物质,多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康答案15.A鉴定麦芽糖是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理,如出现砖红色沉淀,则可说明麦芽糖为还原糖,A正确;加工制成的“饼”已无细胞结构,无法观察到细胞中的脂肪滴,B错误;麦芽糖是一种植物二糖,人体细胞不能直接吸收麦芽糖,C错误;糖类和脂质虽然是细胞的重要能源物质,但是人也不能过多食用富含糖与脂质的食品,过多食用会引发高血脂、高血糖等疾病,D错误。\n16.[2021新高考八省(市)联考辽宁生物](改编)目前发现的人体葡萄糖转运蛋白(GLUTs)共有14种,主要负责葡萄糖和果糖的跨膜转运。下列有关叙述正确的是()A.不同种类GLUTs的氨基酸序列和空间结构相同B.GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接C.GLUTs经沸水浴处理,肽链充分伸展并彻底水解D.GLUTs转运葡萄糖和果糖体现了蛋白质的运输功能答案16.BD不同种类GLUTs的空间结构不同,其氨基酸序列也不一定相同,A错误;氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接,B正确;GLUTs经沸水浴处理会发生变性,空间结构被破坏,肽链充分伸展,但其肽键并没有断裂,即并未彻底水解,C错误;GLUTs转运葡萄糖和果糖体现了蛋白质的运输功能,D正确。\n17.某细菌能产生一种环状毒性肽,其分子式是C55H68O18N10,将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸。下列相关叙述错误的是()A.该多肽彻底水解会产生10个氨基酸B.该多肽彻底水解需要9个水分子参与C.该多肽水解后可得到3个谷氨酸D.若将该多肽中的甘氨酸替换为其他氨基酸,则该多肽一定失去毒性\n答案17.BCD分析题图可知,分子式为C55H68O18N10的多肽彻底水解后只能得到四种氨基酸,这四种氨基酸都只含有一个氨基,根据多肽的分子式中含有10个N可推测出该多肽是十肽,由于该多肽为环状毒性肽,则该十肽形成过程中脱去了10个水分子,形成10个肽键,故彻底水解需10个水分子参与,A正确,B错误。四种氨基酸中,只有谷氨酸含有4个O,其他三种氨基酸都含有2个O,可以O数目作为突破口,算出谷氨酸的分子数目。设谷氨酸为X个,则水解后O总数为4X+(10-X)×2=18+10,可求出X=4,即该多肽水解后可得到4个谷氨酸,C错误。该多肽的毒性与某些氨基酸的R基或蛋白质的空间结构有关,但并不一定和所有的氨基酸都有关,因此该多肽中的甘氨酸被某种氨基酸替换后,该多肽不一定会失去毒性,D错误。\n18.甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。下列说法正确的是()A.若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪B.若甲图中④与光合作用有关,则④也可能存在于蓝细菌中C.乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种答案18.ABC②的组成元素只有C、H、O,且大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②可能是脂肪,A正确;④的组成元素是C、H、O、N、Mg,则④可能是叶绿素,叶绿素与光合作用有关,也存在于蓝细菌中,B正确;乙图中若单体是氨基酸,则该化合物为四肽,其彻底水解需要3分子水,所以水解后的产物中氧原子数增加3个,C正确;乙图中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物为DNA,其彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和4种碱基(A、C、G、T),共6种,D错误。\n三、非选择题:本题共4小题,共50分。19.(10分)早餐是一日三餐中最重要的一餐,营养与否直接影响着全天的精神状态,健康合理的早餐搭配有利于保持身体机能的健康,让人精力充沛。今天食堂为大家准备了猪肉包子、牛肉包子、各种凉拌蔬菜、大米粥、豆浆、牛奶、煮鸡蛋。请回答下列问题:(1)该早餐中至少包括了两类植物多糖,它们是和。(2)牛奶中含有钙、铁等元素,其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红素的组成成分,这说明无机盐的生理作用是。(3)该早餐中包括有脂肪、磷脂、固醇等脂质。胆固醇是人体中的一种重要化合物,主要作用有:。(4)豆浆中含有丰富的植物蛋白质,某同学觉得豆浆加热饮用会影响其营养价值,你认为有道理吗?(填“有”或“没有”)。为什么?。(5)除了丰盛的早餐,饮水也是人体获得必需元素的重要途径之一。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈,叫作自由水。在天然无污染的泉水中,含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是。\n答案19.答案(除标明外,每空1分)(1)淀粉纤维素(2)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分(2分)(3)是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输(4)没有 蛋白质不能直接被人体吸收而是要消化成氨基酸后才能被吸收,加热使蛋白质变性,是使蛋白质的空间结构改变,并不影响其氨基酸组成(2分)(5)游离状态K、Ca、P、Mg\n20.(12分)[2022河北邢台四校高一上联考]植物的生长发育离不开水和无机盐,适时适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。回答下列问题:(1)土壤中无机盐被吸收到植物细胞后,大多数无机盐以形式存在,根系吸收的磷可用于合成(答出1种即可)等有机物。(2)除了合理施肥外,施肥的同时还需要注意适当灌溉,这样才能达到“以水促肥”的效果,其原因可能是。(3)9月~12月,随着气温和土壤温度的不断下降,冬小麦根系的吸水量,细胞中自由水和结合水的比值,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。(4)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘枯黄的现象。某同学欲探究钾对植物生长状况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液的主要成分如表所示。本实验的观察指标是。请指出该实验设计存在的不足之处:。组别A组B组培养液类型完全培养液缺素培养液培养液的主要成分及其浓度(mg·L-1)KNO36070Ca(NO3)2354354MgSO4185230NH4H2PO49696\n答案20.答案(除标明外,每空2分)(1)离子(1分)磷脂、核酸、核苷酸(答出1种即可,1分)(2)无机肥必须溶解于水中才能被根系吸收,适当灌溉可提高根系对无机肥的吸收效率(3)减少 减小(4)植物叶片是否出现“焦边”现象A组和B组培养液中MgSO4的用量不同解析(1)细胞中的无机盐主要以离子形式存在。根系吸收的磷可用于合成磷脂、核酸、核苷酸等含磷元素的有机物。(2)无机肥必须溶解于水中才能被根系吸收,适当灌溉可提高根系对无机肥的吸收效率,因此施肥的同时还需要注意适当灌溉。(3)随着气温和土壤温度的不断下降,冬小麦根系的吸水量减少,组织的含水量降低,细胞中自由水和结合水的比值减小,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。(4)实验设计应遵循等量原则、单一变量原则等,该实验的目的是探究钾对植物生长状况的影响,自变量是钾离子的有无,其余均为无关变量,应保持相同且适宜,因此在该实验设计中A组和B组培养液中MgSO4的用量应保持一致。由于缺钾会引起植物叶片出现“焦边”,故本实验的观察指标是植物叶片是否出现“焦边”现象。\n21.(13分)α-鹅膏蕈碱是从鬼笔鹅膏(一种毒蘑菇)中分离出的肽类化合物,其结构如图甲所示。α-鹅膏蕈碱能使RNA合成受阻,从而使蛋白质合成量减少。(1)2个氨基酸分子通过形成肽键。1个α-鹅膏蕈碱分子中含有个肽键,该化合物称为,此化合物中游离氨基、游离羧基的数量分别是个。在图甲中用方框标出一个肽键。(2)α-鹅膏蕈碱具有耐高温的特点,从其分子结构分析,原因是。(3)若组成α-鹅膏蕈碱的氨基酸重新组合,可有多种组合形式,说明肽链的多样性除了与氨基酸的种类和数目有关外,还与有关。(4)若图乙为RNA的部分片段,则④的全称为。根据题意推测,α-鹅膏蕈碱最可能影响(填“①”“②”或“③”)处化学键的形成,进而阻止RNA的形成。(5)为鉴定酶X能否水解α-鹅膏蕈碱,某同学进行如下操作:向含有α-鹅膏蕈碱的待测液中加入适量酶X,一段时间后,再加入双缩脲试剂,发现待测液呈紫色。由此该同学得出“酶X不能水解α-鹅膏蕈碱”的结论。你认为该同学的结论(填“可信”或“不可信”),理由是。\n答案21.答案(除标明外,每空1分)(1)脱水缩合8八肽1、0(在图中任一肽键处标明即可)(2)α-鹅膏蕈碱具有双环状结构,分子结构稳定(2分)(3)氨基酸的排列顺序(4)鸟嘌呤核糖核苷酸②(5)不可信 若酶X是蛋白质,则无论酶X能否水解α-鹅膏蕈碱,待测液中加入酶X后,遇双缩脲试剂均呈紫色(2分)解析(1)2个氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键。分析图甲可知,图示为由8个氨基酸脱水缩合形成的环状肽,含有8个肽键,故称为八肽。由于组成α-鹅膏蕈碱的氨基酸的R基中含有1个氨基、不含羧基,所以此环状肽中含有1个游离氨基、0个游离羧基。肽键是连接两个氨基酸的化学键。(2)α-鹅膏蕈碱具有双环状结构,分子结构稳定,所以α-鹅膏蕈碱具有耐高温的特点。(3)若组成α-鹅膏蕈碱的氨基酸重新组合,可有多种组合形式,说明肽链的多样性除了与氨基酸的种类和数目有关外,还与氨基酸的排列顺序有关。(4)图乙为RNA的部分片段,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。因此,④是由一分子鸟嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成的鸟嘌呤核糖核苷酸。核糖核苷酸之间通过特定的化学键连接,根据题意推测,α-鹅膏蕈碱最可能影响②处化学键的形成,即影响核糖核苷酸之间的连接,进而阻止RNA的形成。(5)用双缩脲试剂能检测是否存在蛋白质,由于酶X的化学本质也可能是蛋白质,此种情况下无论酶X能否水解α-鹅膏蕈碱,待测液中加入酶X后,遇双缩脲试剂均呈紫色。因此根据待测液呈紫色的现象得出酶X不能水解α-鹅膏蕈碱的结论并不可信。\n22.(15分)[2021山东滨州高一月考]如图是生物体中某些有机物的组成与功能关系图,请回答:(1)脂质中主要的储能物质F为,除此之外,脂质还包括和等。(2)水稻细胞中H是指;它的基本单位彻底水解可获得种不同的物质。(3)组成物质C的共同化学元素是,物质C的结构通式是。若a个C物质组成b条链形成某种物质G,该物质G至少含有的氮原子的个数是;若某种G分子是由n个C分子(平均相对分子质量为m)合成的2条链组成的,则该G分子的相对分子质量大约为。(4)人的红细胞和心肌细胞的功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的功能,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。(5)糖类是主要的能源物质。研究发现,小麦种子在萌发过程中会有还原糖的大量形成,请简要写出验证这一结论的实验思路和预期实验结果。。\n答案22.答案(除标明外,每空1分)(1)脂肪 磷脂 固醇(2)核酸8(3)C、H、O、Namn-18(n-2)(4)组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同(2分)(5)实验思路:取等量小麦种子,均分为甲、乙两组,甲组不作处理,乙组水培至萌发;将两组种子分别制成等体积的研磨液,用斐林试剂检测。预期实验结果:甲组不出现砖红色沉淀(或出现少量砖红色沉淀),乙组出现大量砖红色沉淀(4分)解析(1)脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,其中脂肪是主要的储能物质。(2)水稻中的H是核酸,核酸包括DNA和RNA,二者彻底水解可以获得磷酸、五碳糖(脱氧核糖和核糖)、含氮碱基(A、T、C、G、U),共8种不同的物质。(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,C表示氨基酸,其共同的元素组成是C、H、O、N。每个氨基酸至少含有1个氨基,所以a个C组成的G(蛋白质)至少含有的氮原子个数是a个;蛋白质的相对分子质量=组成蛋白质的氨基酸的总相对分子质量-脱去的水的总相对分子质量=mn-18(n-2)。(4)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,从氨基酸角度分析,红细胞和心肌细胞功能不同是因为组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。(5)未萌发小麦种子中不含还原糖(或含还原糖较少),若用斐林试剂检测,则无砖红色沉淀生成(或出现少量砖红色沉淀),而在小麦种子萌发过程中会有大量还原糖的形成,此时用斐林试剂检测,会生成大量砖红色沉淀,据此可以验证题中结论。
