2022-2023学年山东省滨州市惠民文昌中学(北校区)高一上学期第一次月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年山东省滨州市惠民文昌中学(北校区)高一上学期第一次月考生物试题含解析,共36页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题,实验题等内容,欢迎下载使用。
山东省滨州市惠民文昌中学(北校区)2022-2023学年高一上学期第一次月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.颤藻和水绵细胞中都有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞核 ③叶绿体 ④核糖体
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【分析】颤藻属于原核生物,有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体;水绵属于真核生物,有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、核糖体、叶绿体等,它们两者共有的结构是细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体。
【详解】颤藻和水绵共有的结构是细胞壁和核糖体,故选C。
2.“炸青苔”是云南傣族的传统名菜,主要原料是刚毛藻(一种多细胞藻类)。关于刚毛藻的叙述错误的是( )
A.具有拟核,属于原核生物 B.有以核膜为界限的细胞核
C.以DNA作为遗传物质 D.能进行光合作用,属于自养型生物
【答案】A
【分析】常考的真核生物:绿藻、水绵、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物.常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻)细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等)、支原体、衣原体、放线菌。
【详解】AB、刚毛藻属于绿藻,是真核生物,具有核膜包裹的细胞核,A错误;B正确;
C、刚毛藻属于绿藻,是真核生物,以DNA作为遗传物质,C正确;
D、刚毛藻属于绿藻,含有叶绿体,能进行光合作用,属于自养型生物,D正确。
故选A。
3.我国科学家许晓东团队发现一种由杆状病毒所编码的某种因子LEF-10为朊病毒(不含核酸而仅由蛋白质构成),此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界。下列说法错误的是( )
A.杆状病毒和朊病毒的元素组成都含C、H、O、N、P
B.杆状病毒和朊病毒进行正常的生命活动都离不开细胞
C.高温处理LEF-10后,用双缩脲试剂检测有显色反应
D.此项研究为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据
【答案】A
【分析】病毒的个体非常小,比细菌还小得多,只能用纳米来表示它的大小,借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构;病毒无细胞结构,一般由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,不能独立生活。
【详解】A、杆状病毒是DNA病毒,其元素组成为C、H、O、N、P,朊病毒,不含核酸而仅由蛋白质构成,其元素组成为C、H、O、N,A错误;
B、病毒无细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能进行各种生命活动,B正确;
C、朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成,高温处理LEF-10后,其空间结构被破坏,但是肽键没有被破坏,用双缩脲试剂检测依然有显色反应,C正确;
D、朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成,此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界,D正确。
故选A。
4.近年来的研究初步表明,β-AP(β淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示(β分泌酶、γ分泌酶本质是蛋白质。)根据上述信息,下列说法错误的是( )
A.β-AP寡聚合物是由多个β-AP分子脱水缩合形成的
B.β-AP分子中至少含有38个肽键
C.β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常,说明每种蛋白质都在细胞内发挥作用
D.β分泌酶、γ分泌酶在此过程中体现了某些蛋白质具有催化作用
【答案】C
【分析】分析题图可知:APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的,其含有的氨基酸数为39个,而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。
【详解】A、根据题图可知:β-AP 寡聚合物是由多个β-AP 分子脱水缩合形成的,A正确;
B、β-AP寡聚合物中含有氨基酸数为635-597+1=39个,因此β-AP 分子中至少含有38个肽键,B正确;
C、β-AP沉积是AIzheimer型老年痴呆的主要病理征,可见β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常,但并不能说明每种蛋白质都在细胞内发挥作用,C错误;
D、APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,β-分泌酶和γ-分泌酶的化学本质是蛋白质,体现了蛋白质的催化作用,D正确。
故选C。
5.下列关于细胞中糖类物质的叙述,正确的是( )
A.1g糖原贮存的能量大于1g脂肪贮存的能量
B.糖类是主要的能源物质
C.糖类的构成元素是C、N、O
D.淀粉是最常见的单糖
【答案】B
【分析】组成糖类的化学元素有C、H、O。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;核糖是核糖核苷酸的组成成分;脱氧核糖是脱氧核苷酸的组成成分。植物细胞特有的单糖是果糖,特有的二糖是麦芽糖、蔗糖,特有的多糖是淀粉和纤维;动物细胞所特有的二糖是乳糖,特有的多糖是糖原。
【详解】A、由于脂肪中氢元素的含量远远多于糖类,因此1g糖原贮存的能量小于1g脂肪贮存的能量,A错误;
B、生物体内进行生命活动的主要能源物质是糖类(葡萄糖),B正确;
C、糖类的构成元素是C、H、O,C错误;
D、淀粉是最常见的多糖,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查糖类的种类及其元素组成、功能的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
6.下列关于脂质的有关叙述,错误的是( )
A.在糖类代谢障碍供能不足时,脂肪能大量转化为糖类
B.磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
C.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
D.性激素能激发和维持动物第二性征
【答案】A
【分析】1、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。
2、性激素本质是脂质中的固醇,能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
3、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,使它们肥育,就是因为糖类在它们体内转变成了脂肪。而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。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、脂肪在糖类代谢障碍供能不足时,可转化为糖类分解供能,但是不能大量转化为糖类,A错误;
B、磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分之一,B正确;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,能参与人体血液中脂质的运输,C正确;
D、性激素本质是脂质中的固醇,能激发和维持动物第二性征,D正确。
故选A。
7.下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺 Mg2+影响植物生长
C.长跑后腿部肌肉抽搐,是因为跑步时流汗过多导致细胞里 Na+含量过低
D.细胞中的无机盐大多数以离子形式存在
【答案】C
【分析】细胞内的无机盐绝大多数是以离子态形式存在,少量以化合态存在。①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。②维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。③维持细胞的酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白合成减少,因为Fe2+是血红蛋白的主要成分,A正确;
B、Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用,影响植物生长,B正确;
C、长跑后腿部肌肉抽搐,是因为跑步时流汗过多导致血液里Ca2+含量过低导致的,C错误;
D、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在,D正确。
故选C。
8.下列叙述中不正确的是( )
A.温度适当升高,自由水/结合水比值会下降
B.细胞代谢越旺盛,结合水/自由水比值越低
C.仙人掌的细胞内的结合水比值较其他植物而言相对含量较高
D.自由水在代谢的生物化学反应中是起溶剂的作用
【答案】A
【分析】水的存在形式及生理功能:
形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动
与细胞内的其他物质相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95%
约占细胞内全部水分的4.5%
功能
①细胞内良好的溶剂
②参与生化反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
联系
自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
【详解】A、温度适当升高,新陈代谢变旺盛,自由水含量升高,因此自由水/结合水比值会升高,A错误;
B、细胞代谢越旺盛,结合水/自由水比值越低,B正确;
C、仙人掌的细胞内的结合水比值较其他植物而言相对含量较高,这有利于抵抗干旱环境,C正确;
D、自由水在代谢的生物化学反应中可以起溶剂的作用,D正确。
故选A。
9.以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有几项( )
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无内质网,高尔基体等具膜细胞器
②真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞有叶绿体,能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物、细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞普遍都包括细胞膜、细胞质、核糖体
A.5项 B.4项 C.3项 D.2项
【答案】C
【分析】科学家根据细胞有无以核膜包被的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞。
1.由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
2.常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物等;常考的原核生物有蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;此外,病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。
3.原核细胞和真核细胞均含有DNA和RNA两种核酸,其遗传物质都是DNA。
4.原核细胞的分裂方式是二分裂;真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
【详解】①结合分析可知,原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,①错误;
②真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,②错误;
③大肠杆菌是原核生物,其细胞中不含染色体,③错误;
④发菜细胞中不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,④错误;
⑤真核生物包括动物、植物和真菌等,病毒为非细胞生物,既不是真核生物,也不是原核生物,细菌是原核生物,⑤错误;
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞,⑥正确;
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同,原核细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真核细胞中,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质,⑦正确;
⑧真核细胞和原核细胞都包括细胞膜、细胞质、DNA、核糖体,⑧正确。
故选C。
【点睛】
10.细胞学说和能量守恒定律、生物进化论被恩格斯称为19世纪自然科学三大发现。下列有关细胞学说的相关说法,正确的是( )
A.施莱登和施旺利用完全归纳法得出所有动植物都是由细胞发育而来的,这一结论是可靠的
B.细胞学说使人们对生命的认识进入分子水平
C.观察与归纳的结合促进了细胞学说的建立和完善
D.施莱登和施旺认为细胞通过分裂产生新细胞
【答案】C
【分析】细胞学说的建立过程:
①显微镜下的重大发现:英国的虎克利用显微镜观察到木栓组织并命名为细胞,荷兰的列文虎克利用自制的显微镜观察到活细胞。
②理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出细胞学说。
③细胞学说在修正中前进:德国的魏尔肖提出“个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的”。
【详解】A、细胞学说的建立是理论和科学实验的结合,施莱登和施旺利用不完全归纳法得出所有动植物都是由细胞发育而来的结论是可靠,A错误;
B、细胞学说使人们对生命的认识由器官组织水平进入细胞水平,B错误;
C、细胞学说的建立是在众多前人观察和思维的启发下提出的,观察与归纳的结合促进了细胞学说的建立和完善,C正确;
D、德国的魏尔肖提出“个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的”,D错误。
故选C。
11.北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂鸭时,主要以玉米、谷类为饲料,使其肥育。北京烤鸭的食用方法是用薄饼卷起烤鸭片、葱条、黄瓜条或萝卜条,配特制酱料食用。下列叙述错误的是( )
A.鸭生命活动所需的主要能源物质是脂肪
B.鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪
C.与黄瓜条和萝卜条相比,烤鸭特有的多糖是糖原
D.烤鸭中变性后的蛋白质更容易消化
【答案】A
【分析】糖类与脂质的比较:
比较项目
糖类
脂质
元素组成
C、H、O
C、H、O(N、P)
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
叶绿体(淀粉)、内质网(糖蛋白)、高尔基体(纤维素)、肝脏和肌肉(糖原)
主要在内质网
生理作用
①主要的能源物质②构成细胞结构,如糖被、细胞壁③核酸的组成成分,如核糖
①生物体的储能物质,如脂肪②构成生物膜的重要成分,如磷脂③调节新陈代谢和生殖,如性激素
【详解】A、生物生命活动所需的主要能源物质是糖类,A错误;
B、玉米、谷物等食物中含有淀粉等糖类,鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪,B正确;
C、糖原是动物细胞特有的多糖,与黄瓜条和萝卜条相比,烤鸭特有的多糖是糖原,C正确;
D、烤熟的鸭子蛋白质发生了变性,但蛋白质空间结构被破坏,因而容易被消化,D正确。
故选A。
12.新冠病毒主要由蛋白质和核酸组成(如图所示),它必须在宿主活细胞内才能完成增殖和代谢等生命活动。人感染新冠病毒后会出现发热、咳嗽、气促和呼吸困难等症状,严重时可导致肺炎,甚至死亡。下列有关该病毒的叙述,正确的是( )
A.新冠病毒中的蛋白质可在病毒内合成
B.新冠病毒没有细胞结构,它的生命活动与细胞无关
C.新冠病毒必须寄生在宿主活细胞中才能生存,这说明病毒的生命活动离不开细胞
D.为研究新冠病毒的致病机理,可用含有各种营养物质的普通培养基大量培养该病毒
【答案】C
【分析】病毒不能独立生存,必须寄生于活细胞。病毒只有一种核酸,DNA或RNA,新冠病毒属于RNA病毒。
【详解】A、新冠病毒不能独立表现生命特征,其蛋白质合成必须在宿主细胞内进行,A错误;
BC、新冠病毒没有细胞结构,不能独立完成各项生命活动,必须寄生在宿主活细胞中,依靠宿主细胞提供的物质完成增殖和代谢等生命活动,B错误、C正确;
D、培养新冠病毒不能用普通的培养基,应用含有宿主活细胞的培养基,D错误。
故选C。
13.水和无机盐在植物和人的生长、发育过程中发挥着重要作用。下列叙述错误的是( )
A.长期缺铁会导致血红蛋白合成障碍,进而引起贫血
B.自由水所占比例越大,细胞抵抗不良环境的能力越强
C.HCO3-、等物质与人体的血浆pH保持相对稳定有关
D.无机盐只有溶解于水中形成离子,才能被植物根吸收
【答案】B
【分析】1、细胞内的无机物包括水和无机盐;水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分。
2、无机盐的主要存在形式是离子,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如Fe是血红蛋白的组成成分,Mg是叶绿素的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、铁是血红蛋白合成的原料,长期缺铁会导致血红蛋白合成障碍,进而引起贫血,A正确;
B、自由水所占比例越大,细胞代谢越强,细胞抵抗不良环境的能力越弱,B错误;
C、人体的血浆pH保持相对稳定与HCO3-、HPO42-等物质有关,C正确;
D、无机盐需溶解在水中形成离子,才能被植物吸收利用,D正确。
故选B。
14.下列对生命系统的结构层次的认识,正确的是( )
A.每一种生物个体都只能对应生命系统中的个体层次
B.玉米和兔子都可以拥有生命系统中的所有结构层次
C.生命系统中能完整地表现出生命活动的最小结构层次是细胞
D.病毒不属于生命系统的结构层次,因此病毒不属于生物
【答案】C
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,其中细胞是最基本的生命系统结构层次,生物圈是最大的结构层次。
【详解】A、单细胞生物既对应细胞层次也对应个体层次,A错误;
B、玉米是高等植物,不具有系统这个层次,B错误;
C、能完整地表现出生命活动的最小生命系统是细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,C正确;
D、病毒不属于生命系统的结构层次,但病毒属于生物,D错误。
故选C。
15.下列有关细胞中的元素和化合物的说法,正确的是( )
A.加热会改变蛋白质的空间结构,肽键断裂
B.油料作物种子成熟过程中,糖类不断转化成脂肪导致脂肪含量增加
C.叶肉细胞吸收的氮元素可用于合成蛋白质、磷脂和淀粉
D.干旱环境生长的仙人掌细胞中的结合水含量多于自由水
【答案】B
【分析】1、无机盐的功能:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐。
(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
2、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、加热会改变蛋白质的空间结构导致蛋白质变性,但不会破坏肽键,A错误;
B、糖类与脂肪可以相互转化,故油料作物种子成熟过程中,糖类不断转化成脂肪导致脂肪含量增加,B正确;
C、叶肉细胞吸收的氮元素可用于合成核苷酸、蛋白质、磷脂,而淀粉属于糖类,组成元素为C、H、O,不含N元素,C错误;
D、自由水含量约95.5%,结合水含量约4.5%,即使是干旱环境生长的仙人掌细胞中自由水的含量同样多于结合水,D错误。
故选B。
16.某校生物兴趣小组进行了检测生物组织中还原糖的实验(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.在实验材料选择方面,用苹果或梨的实验效果要好一些
B.图中加入的X可以是石英砂,主要目的是促进还原糖的释放
C.斐林试剂的组成成分经蒸馏水处理后也可用于检测蛋白质
D.由于斐林试剂不稳定,在使用时要先加入NaOH溶液,后加入CuSO4溶液
【答案】D
【分析】还原糖的鉴定:加入组织样液后,加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后注入),进行水浴加热,观察试管颜色变化,如果出现砖红色沉淀即待测样品中含有还原糖。
【详解】A、在实验材料选择方面,用苹果或梨之类的浅色材料的实验效果要好一些,A正确;
B、图中加入的X可以是石英砂,主要目的是促进还原糖的释放,B正确;
C、斐林试剂的组成成分经蒸馏水处理后改变用法,也可用于检测蛋白质,C正确;
D、斐林试剂的使用方法为NaOH溶液和CuSO4溶液等量混匀同时加,D项错误。
故选D。
17.下列关于“一定”的说法正确的是( )
A.原核细胞不一定含RNA B.细菌不一定是异养型
C.原核细胞一定有细胞壁 D.细胞生物的遗传物质不一定是DNA
【答案】B
【分析】原核细胞是组成原核生物的细胞。这类细胞的主要特征是没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和核仁,只有拟核,DNA和RNA都含有,进化地位较低。 原核细胞指没有核膜且不进行有丝分裂,减数分裂,无丝分裂的细胞。
【详解】A、原核生物一定含有RNA,A错误;
B、细菌有自养型比如硝化细菌,绝大多数是异养型,B正确;
C、原核生物不一定含有细胞壁,比如支原体无,C错误;
D、细胞生物的遗传物质一定是DNA,病毒的遗传物质才是DNA或者RNA,D错误。
故选B。
18.如下图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①、②均属还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生紫色沉淀
C.细胞壁具有选择透过性,③是其主要成分
D.⑤为肌糖原,其基本单位为葡萄糖
【答案】D
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
题图分析:①是单糖、②是二糖、③是多糖、④是纤维素、⑤是肌糖原。
【详解】A、根据糖类能否水解把糖类分为①单糖、②二糖和③多糖,其中,单糖是不能再水解的糖类,A错误;
B、②二糖中的蔗糖是非还原糖,在加热条件下不能与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,B错误;
C、细胞壁是全透的,不具有选择透过性,其成分是④纤维素和果胶,C错误;
D、糖原是动物细胞的储能物质,分布在肝脏和肌肉中,称为肝糖原和⑤肌糖原,其基本单位都是葡萄糖分子,D正确。
故选D。
19.“3月底,东湖樱园里的樱花开的正盛,特别是垂枝樱(一种樱花品种)。远远看去,一片花的海洋,空中飘散着粉色的花雨,小蜜蜂在花海里快乐地飞舞,油菜花也来凑热闹,尽情地开放……”,此段文字中,分别符合生命系统中生态系统、种群、个体的描述的是( )
A.樱园的全部生物、所有樱花、一朵油菜花
B.樱园的全部生物、所有樱花、一只蜜蜂
C.整个樱园、所有垂枝樱、一朵油菜花
D.整个樱园、所有垂枝樱、一只蜜蜂
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次:
①细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
②组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
③器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
④系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起.。
⑤个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
⑥种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
⑦群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
⑧生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
⑨生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
【详解】A、樱园的全部生物属于群落层次,所有樱花属于种群层次,一朵油菜花属于器官层次,A错误;
B、樱园的全部生物属于群落层次,所有樱花属于种群层次,一只蜜蜂属于个体层次,B错误;
C、整个樱园属于一个生态系统层次,所有垂枝樱属于种群层次,一朵油菜花属于器官层次,C错误;
D、整个樱园属于一个生态系统层次,所有垂枝樱属于种群层次,一只蜜蜂属于个体层次,D正确。
故选D。
20.某蛋白质由300个氨基酸脱水缩合形成的4条多肽链组成,已知300个氨基酸中共含有325个氨基和320个羧基,则该蛋白质分子含有的氨基数和羧基数分别为( )
A.4、4 B.29、24 C.25、20 D.无法确定
【答案】B
【分析】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。
【详解】由题干“300个氨基酸中共含有325个氨基和320个羧基”可知:R基中的氨基为325-300=25个,R基中的羧基为320-300=20个。则该蛋白质分子中含有的氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数=4+25=29个;含有的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=4+20=24个,ACD错误,B正确。
故选B。
21.下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是( )
A.鸡蛋煮熟后不会和双缩脲试剂发生紫色反应
B.若蛋白质的空间结构改变,则蛋白质一定会变性失活
C.若某种具有催化作用的物质含有C、H、O、N等元素,则该物质一定是蛋白质
D.蛋白质的功能与氨基酸的种类、数量和排列顺序有密切关系
【答案】D
【分析】1、蛋白质变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响,分子内部原有的特定构象发生改变,从而导致其性质和功能发生部分或全部丧失,这种作用称作蛋白质的变性作用。
2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关.蛋白质的功能具有多样性:结构蛋白(如血红蛋白)、催化功能(如蛋白质类的酶)、运输功能(如载体蛋白)、调节功能(如胰岛素)、免疫功能(如抗体)等。
【详解】A、鸡蛋煮熟后蛋白质发生变性,蛋白质变性后空间结构发生改变,肽键没有断裂,因此仍然能与双缩脲试剂会发生紫色反应,A错误;
B、蛋白质空间结构改变,蛋白质不一定会失活,比如,细胞膜上的某些载体蛋白,在转运物质进出细胞时,就需要改变空间结构,B错误;
C、具有催化功能的还可能是RNA,同样有C、H、O、N,C错误;
D、蛋白质的功能与氨基酸的种类、数量和排列顺序以及多肽的空间结构有密切关系,D正确。
故选D。
22.光敏色素是植物体内由两条多肽链组成的一种特殊的蛋白质,其功能可受光照影响。据下图推测,光照条件能改变光敏色素的( )
A.氨基酸的连接方式 B.氨基酸的结合方式
C.氨基酸的排列顺序 D.肽链的空间结构
【答案】D
【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,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构具有多样性。
【详解】光敏色素是植物体内由两条多肽链组成的一种特殊的蛋白质,由图分析可知组成蛋白质的种类、连接方式、氨基酸的排列顺序均不会发生改变,经过不同光照的改变,肽链的空间结构发生变化,D正确。
故选D。
23.下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.地壳与活细胞中含量最多的元素都是O,说明生物界和非生物界具有统一性
B.吃熟鸡蛋容易消化是因为高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
C.等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,因此脂肪也是生物体中的主要能源物质
D.点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬就是小麦种子中的无机物
【答案】B
【分析】生物界与非生物界具有统一性是指生物界所有的元素在自然界都能找。糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质。
【详解】A、生物界和非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到,没有细胞特有的元素,而不是指化学元素的含量,A错误;
B、高温会使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋更容易消化,B正确;
C、等质量糖类和脂肪彻底氧化分解时,脂肪放能更多,因此脂肪是良好的储能物质,糖类是生物体中的主要能源物质,C错误;
D、点燃烧尽小麦种子后得到的灰白色的灰烬是小麦种子中的无机盐,D错误。
故选B。
24.分析多肽链E、F,得到以下结果(单位:个),则多肽链E和F中氨基酸的数目可能是( )
元素或基团
C
H
O
N
氨基
羧基
多肽链E
201
348
62
53
3
2
多肽链F
182
294
55
54
6
1
A.47和53 B.48和53 C.47和49 D.51和49
【答案】D
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都是连接在同一个碳原子上,不同之处是每种氨基酸的R基团不同。氨基酸脱水缩合形成肽键(-NH-CO-),在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。
【详解】一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。一个氨基中含有一个氮原子,且氮元素是氨基酸的标志性元素。据此分析,多肽链E中有氨基3个,可判定出R基中有两个游离的氨基,排除这两个氨基中的N原子,还有53-2=51个N原子,按照一个氨基含一个N原子,则应由51个氨基酸组成。同理,多肽链F中有氨基6个,可判定出R基中有5个游离的氨基,排除这5个氨基中的N原子,还有54-5=49个N原子,按照一个氨基含一个N原子分析,则应由49个氨基酸组成。
故选D。
25.下列有关显微镜的叙述,错误的是( )
A.目镜越长,放大倍数越大
B.如果视野中有异物,转动转换器后异物消失,则异物在物镜上
C.如果视野太暗,需要将反光镜调成凹面镜
D.显微镜的放大倍数越大,视野中看到的细胞数目越少
【答案】A
【分析】 1、与低倍镜相比,高倍镜的视野暗,观察到的细胞体积大,细胞数量少;显微镜放大倍数指放大物体的长度或宽度;显微镜成像的特定是倒像。
2、高倍显微镜的操作流程:在低倍镜下观察清楚,找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮,同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
【详解】A、目镜长度与放大倍数成反比,目镜越长,放大倍数越大,A错误;
B、显微观察时如果发现视野中有一异物,则异物可能来源与装片、物镜和目镜三处,切换物镜后异物消失,则异物在物镜上,B正确;
C、显微镜视野太暗时,可以通过调节光圈和反光镜来调节视野亮度,应选择大光圈和凹面镜,因为大光圈可以增加进光量,凹面镜对光有汇聚作用,所以反光镜应该选择凹面镜,C正确;
D、显微镜的放大倍数越大,看到的细胞就越大,但数目就越少,视野越暗,D正确。
故选A。
26.下图甲中①②表示目镜,③④表示物镜。图乙表示低倍物镜下观察到的图像,其中a、b、c、d表示视野中四个不同的区域。下列叙述错误的是( )
A.镜头①和镜头④的组合可以在视野中观察到更多的细胞
B.要使b区细胞移至视野中央,应该向左下方移动装片
C.将镜头④转换为镜头③时,视野可能会变暗
D.使用显微镜可以对叶绿体的形状进行初步观察
【答案】B
【分析】显微镜成像特点:放大倒立的虚像;放大倍数越大,视野越小越暗,看到的细胞数目越少。
【详解】A、物镜越长,放大倍数越大,目镜越长,放大倍数越小,镜头①和镜头④的组合,放大倍数小,可以在视野中观察到更多的细胞,A正确;
B、b区位于右上方,将b区细胞移至视野中央应该右上方移动,B错误;
C、将镜头④转换为镜头③时,放大倍数变大,视野可能会变暗,C正确;
D、使用显微镜可以对叶绿体的形状进行初步观察,D正确。
故选B。
27.对蛋清溶液做如下两种方式的处理:
蛋清溶液有蛋白质析出蛋白质溶解,得到溶液甲
蛋清溶液有蛋白质析出蛋白块溶解,得到溶液乙
下列有关分析错误的是( )
A.经①②过程处理,蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B.经③④过程处理,分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多,甲溶液中不变
D.向甲乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲变紫乙不变紫
【答案】D
【分析】1、蛋白质盐析:少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解,但如向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用叫做盐析,析出的蛋白质再继续加水时,仍能溶解,并不影响原来蛋白质的性质,盐析属于物理变化。
2、蛋白质变性:蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等作用时会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。
3、蛋白质与双缩脲试剂反应成紫色是因为蛋白质中含有肽键。
【详解】A、①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解,是物理变化,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键,A正确;
B、③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性,但不破坏肽键,④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸,破坏了肽键,B正确;
C、①②过程都是物理变化,对肽链数目不会有影响,因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变,④过程加入了蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,里面含有肽链,因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多,C正确;
D、甲、乙两种溶液中均有肽键存在(乙中含蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,含有肽键),向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲溶液变紫色,乙溶液也会变紫色,D错误。
故选D。
28.某十九肽含4个天门冬氨酸(R基为-CH2-COOH),分别位于第7,8,14,19位(见图)。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键。下列叙述正确的是:( )
A.该十九肽含有的肽键数目为19个
B.肽酶E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了4个
C.该十九肽至少含有6个游离的羧基
D.肽酶E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽
【答案】B
【分析】十九肽应是一条肽链,根据肽键数目=氨基酸数目-肽链条数,十九肽含有肽键数目应是19-1=18个;该十九肽含游离的氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数,则羧基数目至少4+1=5个;肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,因此该酶将7、8、14位右侧的肽键切断,产生的多肽有七肽、六肽、五肽,另外还有一个游离的氨基酸;肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,完全作用后第7位和第19位氨基酸脱离多肽链,并且形成3个多肽。
【详解】A、肽键数目=氨基酸数目-肽链条数,十九肽含有肽键数目应是19-1=18个,A错误;
B、肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,肽酶E2完全作用该多肽链后,共断开4个肽键(分别位于第6和7、7和8、13和14、18和19位氨基酸之间),其中的第7位和第19位天门冬氨基酸会脱离肽链,这样产生三条多肽:六肽(第1到6位)、六肽(第8到13位)、五肽(第14到18位),由多肽中氧原子数=氨基酸总数+肽链数+R基上的氧原子数得,原十九肽中氧原子数=19+1+R基中氧=20+R基中氧,肽酶E2作用后氧原子数=17+3+R基中氧=20+R基中氧,两次变化前后除了R基的氧,多肽中氧没有变化。又因为第7位和第19位天门冬氨酸的脱离(每个天门冬氨酸R基中含有两个羧基),R基中共减少4个氧原子,所以肽酶E2完全作用后产生的多肽中,氧原子数目比十九肽少4个,B正确;
C、由于天门冬氨酸的R基上有-COOH,且氨基酸脱水缩合成一条肽链,所以该十九肽羧基至少有5个,C错误;
D、肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E1作用后产生的多肽是七肽(1-7号氨基酸)、六肽(9-14号氨基酸)和五肽(15-19号氨基酸),D错误。
故选B。
29.下图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(硫基)构成的二硫键,其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.(m-2),18(m-2)+4
B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4
D.(m-4),18(m-4)+4
【答案】A
【分析】1、氨基酸脱水缩合反应过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数(环状肽中氨基酸的数目=肽键数=脱去的水分子数)。
2、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子质量=失去的水分子分子量+形成二硫键脱去的H。
【详解】据图可知,该蛋白质中含有两条肽链和一条环状肽,且含有2个二硫键,因此脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数=(m-2),减少的相对分子质量=失去的水分子分子量+形成二硫键脱去的H=18(m-2)+2×2=18(m-2)+4。A正确,BCD错误。
故选A。
30.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由820个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,下列相关叙述正确的是( )
A.该蛋白质的功能由氨基酸的种类、数量、排列顺序三方面决定
B.水解该蛋白质的过程中需要817个水分子
C.该蛋白质至少有2个游离的羧基和氨基
D.该蛋白质至少含有820个肽键
【答案】C
【分析】分析题图:图示是由820个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,该蛋白质分子由3条肽链组成,这3条肽链之间通过二硫键“-S-S-”连接,且其中有一条肽链是环状肽链。
【详解】A、该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和蛋白质的空间结构决定,A错误;
B、该蛋白质合成时脱去水分子数目=820-2=818,因此其完全水解时也需要818个水分子,B错误;
C、该蛋白质由3条肽链组成,其中有两条是链状肽链,每条链状肽链至少含有一个游离的羧基和游离的氨基,因此该蛋白质分子至少含有2个游离的羧基和氨基,C正确;
D、该蛋白质合成时,氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键=820-2=818,和生成的水的个数相同,D错误。
故选C。
31.蛋白质在生物体内具有重要作用。下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )
A.强酸、强碱等化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
B.构成蛋白质的氨基酸之间的差异只是R基团的不同
C.蛋白质是细胞及整个生物体的遗传特性的直接体现者
D.“检测生物组织中的蛋白质"需要先后加入CuSO4,溶液和NaOH溶液
【答案】D
【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有21种。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
3、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、强酸、强碱、重金属等物质可使蛋白质的空间结构发生改变而导致蛋白质变性,A正确;
B、蛋白质的基本单位是氨基酸,不同的氨基酸的区别是R基不同,B正确;
C、因为基因的表达产物是蛋白质,所以蛋白质是细胞及整个生物体的遗传特性的直接体现者,C正确;
D、“检测生物组织中的蛋白质"需要先后加入NaOH溶液和CuSO4溶液,在碱性环境下CuSO4和肽键发生紫色反应,D错误。
故选D。
二、多选题
32.脂滴是细胞内脂质贮存的主要场所,其形成与内质网有关,在细胞代谢和应激响应中发挥重要作用。其中主要贮存的是脂肪、胆固醇、磷脂等脂类物质,就像细胞的储藏室,在其中积累有用的物质。下列叙述错误的是( )
A.脂滴存在于原核细胞和真核细胞中,参与细胞内营养物质的积累
B.脂滴中的物质可作为储能物质、信号分子、细胞膜的基本骨架
C.脂滴中的脂肪与糖类的组成元素相同,但是碳氢元素的含量小于糖类
D.脂滴中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分,参与脂质的运输
【答案】AC
【分析】磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,因此磷脂在形成生物膜时是呈双层排布的,磷脂双分子层构成膜的基本骨架,因此膜结构都含有磷脂,线粒体和叶绿体是具有双膜结构的细胞器。
【详解】A、脂滴的形成与内质网有关,原核细胞中没有内质网,A错误;
B、脂滴中的脂肪是储能物质,性激素可作为信号分子,磷脂是细胞膜的基本骨架,B正确;
C、脂肪和糖原的组成元素均为C、H、O,但脂肪的碳、氢元素含量大于糖类,C错误;
D、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,参与脂质的运输,D正确。
故选AC。
33.若蛋白酶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,某四十九肽经酶1和确2作用后如图,下列叙述错误的是( )
A.此多肽含2个赖氨酸
B.苯丙氨酸位于四十九肽的17、31、49位
C.短肽D、E比四十九肽的氧原子、N原子数均减少了2个
D.适宜条件下酶1和酶2同时作用与此多肽,可形成4条短肽和1个氨基酸
【答案】ABCD
【分析】题图是某四十九肽经酶1和酶2作用后的图示,其中蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,由图中酶1作用后的肽链情况可知,苯丙氨酸位于第16、30、48位;蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键,由图中蛋白酶2作用后的肽链情况可知,赖氨酸位于第23位。
【详解】A、蛋白酶2作用于赖氨酸两侧的肽键,由图中蛋白酶2作用后的肽链情况可知,此多肽含1个赖氨酸,位于第23位,A错误;
B、肽链的右边末端含有1个的游离的羧基,蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键,由图中酶1作用后的肽链情况可知,苯丙氨酸位于第16、30、48位,B错误;
C、蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键时需要消耗2分子水(加了2个氧原子),减少了1个赖氨酸(失去了2个N原子、2个氧原子),故形成的短肽D、E中,与四十九肽的氧原子相同,N原子数减少2个,C错误;
D、适宜条件下酶1和酶2同时作用与此多肽,可得到四条短肽(分别由第1-16、17-22、24-30、31-48位氨基酸形成)和2个氨基酸(分别是第23位、49位氨基酸),D错误。
故选ABCD。
34.下表是某种运动员饮料的化学成分表,请结合表格和所学知识,下列四种说法中错误的是( )
成分
蔗糖
其他糖类
柠檬酸
柠檬香精
氯化钠
氯化钾
磷酸二氢钠
磷酸二氢钾
碳酸氢钠
质量浓度/(g·L-1)
30
10
10
0.8
1.0
0.1
0.1
0.1
0.2
A.喝饮料主要是给运动后的身体补充出汗所流失的无机盐
B.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,可能引发肌肉酸痛等症状
C.饮料中的蔗糖进入人体消化道后能直接被细胞吸收,用于细胞呼吸
D.如果运动员的细胞中含有的Ca2+含量太低,则容易出现抽搐等症状
【答案】ACD
【分析】1、人体血液中含有的Ca2+含量太低时,容易出现抽搐,人体血液中含有的Ca2+含量太高时,容易出现肌无力。
2、蔗糖属于二糖,需要分解成单糖成会被吸收。
【详解】A、运动时流失了大量水分,故喝饮料主要是给运动后的身体补充出汗所流失的水,A错误;
B、人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力等症状,B正确;
C、蔗糖是二糖,不能直接被人体消化器官吸收,要被分解成小分子物质才能被吸收,C错误;
D、人体血液中含有的Ca2+含量太低时,容易出现抽搐,而不是细胞中的Ca2+含量,D错误。
故选ACD。
35.某49肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示) ,下列有关叙述错误的是( )
A.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
B.水解后得到的多肽可以和双缩脲试剂反应出现紫色
C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则将脱去4分子H2O
D.水解得到的多肽链比原49肽减少了2个氧原子,减少了12个碳原子
【答案】CD
【分析】根据题意和图示分析可知:49肽是由49个氨基酸脱水缩合形成的,共48个肽键。将图示位置的4个丙氨酸去掉后,可形成4条肽链和4个氨基酸,肽键数目减少7个,该过程中需要消耗7分子H2O。
【详解】A、每条肽链的末端都有一个游离的羧基,故新生成的4条多肽链,至少含有4个游离的羧基,A正确;
B、水解后得到的多肽中也含有肽键,仍然可以和双缩脲试剂反应出现紫色,B正确;
C、若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则将形成3个肽键,脱去3分子H2O,C错误;
D、原49肽水解后脱掉其中的4个丙氨酸(C3H7O2N),得到4条多肽链,该过程中需要消耗7分子H2O,故水解得到的多肽链比原49肽减少的氧原子数为4×2-7=1个,减少的碳原子数为4×3=12个,D错误。
故选CD。
【点睛】本题考查氨基酸脱水缩合反应的相关计算,要求考生理解氨基酸脱水缩合反应的规律,明确本题中脱去丙氨酸的反应与氨基酸脱水缩合反应相反,再结合题意和图形进行分析判断,难度稍大。
三、综合题
36.某同学在网络上搜索“细胞”时,搜到了多种细胞图像,据图分析回答:
(1)属原核细胞的是______(填图下标号),判断依据是______。
(2)图中除______(填标号)都能表示生命系统个体层次。
(3)图中的细胞形态、结构虽然不同,但仍具有统一性,具体体现在①______,②______,③______,④______。
(4)蓝细菌没有叶绿体也能像水稻一样进行光合作用,是因为蓝细菌具有______。
【答案】(1) 甲、己 甲、己没有以核膜为界限的细胞核
(2)丙、戊
(3) 都有细胞膜 都有细胞质 都有核糖体 遗传物质都是DNA
(4)叶绿素和藻蓝素
【分析】原核生物和真核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。
生命系统的结构层次:细胞—组织—器官—系统—个体—种群—群落—生态系统—生物圈。
【详解】(1)甲是大肠杆菌,乙是变形虫,丙是动物细胞,丁是草履虫,戊是植物细胞,己是蓝细菌,其中甲、己是原核生物,因为甲、己没有以核膜为界限的细胞核;
(2)对于单细胞生物而言,细胞层次也是个体层次,甲、乙、丁、己都是单细胞生物,都能表示生命系统个体层次,而丙、戊为多细胞生物,不能表示生命系统个体层次;
(3)图中既有真核细胞也有原核细胞,细胞形态、结构虽然不同,但仍具有统一性,具体体现在都有细胞膜、都有细胞质、都有核糖体、遗传物质都是DNA;
(4)蓝细菌没有叶绿体也能像水稻一样进行光合作用,是因为蓝细菌具有叶绿素和藻蓝素。
37.甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图;乙图表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为-CH3)4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽.据图回答下列问题:
(1)甲图中A的元素组成为______________,在人体内可以合成的B属于______________。
(2)乙图中,三十九肽被水解后肽键数量减少______________个。这些肽链和三十九肽相比,О原子减少______________个。
(3)若该蛋白质是血红蛋白,说明蛋白质具有______________作用;若该蛋白质是酶,说明蛋白质具有______________作用。
(4)高温加热后,该蛋白质______________(填“具有”或“不具有”)生物活性,______________(填“能”或“不能”)和双缩脲试剂发生颜色反应。
(5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由图丙五种氨基酸组成的,那么,将该156肽彻底水解后将会得到______________个赖氨酸,______________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
【答案】(1) C、H、O、N 非必需氨基酸
(2) 7 1
(3) 运输 催化
(4) 不具有 能
(5) z-156
【分析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,其基本组成单位氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,一条或几条肽链盘曲、折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质,蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关;蛋白质结构的多样性决定功能多样性。
氨基酸脱水缩合反应过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数,一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
分析题图可知,甲图中A是组成元素,B是氨基酸,C是肽键,丙图中的五种氨基酸的分子结构简式中,只有赖氨酸含有2个N原子(R基中含有一个氨基),只有天门冬氨酸含有2个羧基(R基中含有1个羧基,每个羧基含有2个氧原子)。
【详解】(1)由分析可知,B是蛋白质的基本组成单位氨基酸,一定含有C、H、O、N元素;能在人体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。
(2)由题意知可知,图中8、18、27、39位氨基酸缺乏,说明该位置是丙氨基酸,因此掉丙氨酸得到4条长短不等的多肽,需要水解7个肽键,消耗7分子水;四条短肽至少含有4个游离的氨基和游离的羧基,氨基和羧基数增加3个;丙氨基酸中含有2个O,因此O原子减少数为2×4-7=1个。
(3)若该蛋白质是血红蛋白,血红蛋白能运输氧,说明蛋白质具有运输作用;若该蛋白质是酶,说明蛋白质具有催化作用。
(4)高温加热后,蛋白质的空间结构被破坏,该蛋白质不具有生物活性,但是其肽键并没有破坏,因此能和双缩脲试剂发生颜色反应。
(5)由题意分析可知,构成该156肽的五种氨基酸分子中,只有赖氨酸含有2个N原子,设该156肽中含有赖氨酸M个,根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数(末端氨基中的N原子数)+R基上的N原子数,即z=(156-1)+1+M,解得M=z-156个;构成该156肽的五种氨基酸分子中,只有天门冬氨酸含有2个羧基,设该156肽中含有天门冬氨酸N个,根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数;w=(156-1)+2×1+2N,解得N=(w-157)/2个。
【点睛】本题主要考查蛋白质的相关知识,意在考查学生对知识要点的理解,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识分析题意,结合题干信息进行推理、解答问题,能进行相关计算。
四、实验题
38.菜花节是罗平振兴乡村旅游的一-张名片,千亩油菜盛花期可供游客观赏,种子可以榨油。下图表示油菜开花后种子形成过程中糖类和脂肪的变化曲线。回答下列问题:
(1)据图可知,在油菜种子形成过程中还原糖含量变化趋势是_________。
(2)为验证还原糖含量的变化规律,兴趣小组进行了如下实验。
实验原理:还原糖__________, 颜色深浅与还原糖含量成正比。
实验步骤:①取三份等量的分别形成6、15、27天的油菜种子,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到组织样液;
②取3支试管,编号1、2、3,分别加入等量的上述待测组织样液;
③在上述试管中各加入____________;
④____________,观察颜色变化。
实验结果:____________
(3)为了观察胚中的脂肪,常用_________染液对油菜种子胚切片染色,然后在显微镜下观察,可见________色的脂肪颗粒。
【答案】(1)随着油菜种子形成时间的延长,还原糖含量逐渐下降
(2) 与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀 等量的的斐林试剂 将三支试管50~65℃水浴加热 3支试管中出现的砖红色从深到浅是顺序是:1、2、3
(3) 苏丹Ⅲ 橘黄
【分析】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;脂肪需要使用苏丹III染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
【详解】(1)结合图示可知:随着油菜开花后天数的延长,还原糖含量逐渐下降。
(2)本实验的目的是为验证还原糖含量的变化规律。已知还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀,且 颜色深浅与还原糖含量成正比,即砖红色沉淀的颜色深浅表示还原糖含量的多少。该实验的自变量为不同成熟时间的油菜种子,因变量为砖红色沉淀的颜色深浅。斐林试剂需要现用现配,且需要水浴加热。根据实验的对照原则,单一变量原则和等量原则,可设计实验如下:实验步骤:
①取三份等量的分别形成6、15、27天的油菜种子,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到组织样液;
②取3支试管,编号1、2、3,分别加入等量的上述待测组织样液;
③在上述试管中各加入等量的的斐林试剂;
④将三支试管50~65℃水浴加热,观察颜色变化。
根据实验目的可推测实验结果应该为:3支试管中出现的砖红色从深到浅是顺序是:1、2、3(由于还原糖含量随时间延长,越来越少)。
(3)为了观察胚中的脂肪,可以用苏丹Ⅲ检测脂肪,因为脂肪与苏丹Ⅲ会发生特定的颜色反应,借助显微镜可观察到胚细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。
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