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專題1 細(xì)胞的分子組成
[重溫考綱要求] 1.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。2.糖類、脂質(zhì)的種類和作用(Ⅱ)。3.水和無機(jī)鹽的作用(Ⅰ)。
1.蛋白質(zhì)、核酸的正誤判斷
(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合( )
(2)細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)( )
(3)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時,其特定功能并未發(fā)生改變( )
(4)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的( √ )
(5)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同( )
(6)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)( )
2.糖類、脂質(zhì)的正誤判斷
(1)葉肉細(xì)胞在葉綠體外膜上合成淀粉( )
(2)蔗糖和乳糖的水解產(chǎn)物都是葡萄糖( )
(3)多糖在細(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合( )
(4)脂質(zhì)具有的生物學(xué)功能有構(gòu)成生物膜、調(diào)節(jié)生理代謝和儲存能量( √ )
(5)膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸( √ )
3.水與無機(jī)鹽的正誤判斷
(1)細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值,種子萌發(fā)時比休眠時高( )
(2)貯藏中的種子不含水分,以保持休眠狀態(tài)( )
(3)失去結(jié)合水的小麥種子,用水充分浸泡后仍能萌發(fā)( )
(4)適應(yīng)高滲環(huán)境的動物可排出體內(nèi)多余的鹽( √ )
(5)生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物,通過在液泡中儲存大量的Na+而促進(jìn)細(xì)胞吸收水分,該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)Na+參與調(diào)節(jié)滲透壓( √ )
4.有機(jī)物鑒定實(shí)驗的正誤判斷
(1)常溫條件下,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色,是由于蛋白質(zhì)有肽鍵( √ )
(2)鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時,先加NaOH溶液,振蕩后再加CuSO4溶液( √ )
(3)淀粉可以用斐林試劑鑒定并呈現(xiàn)藍(lán)色,而蔗糖在水浴加熱條件下,可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀( )
(4)使用蘇丹Ⅲ染液檢測脂肪,預(yù)期顯色結(jié)果是呈現(xiàn)橘黃色( √ )
一、“各有所長”的化合物
1.(2015全國Ⅰ,5)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc),該蛋白無致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc,實(shí)現(xiàn)朊粒的增殖,可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是( )
A.朊粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中
B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同
C.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化
D.PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程
答案 C
解析 根據(jù)題干可知,朊粒是一種蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是不能整合到基因組中的,A錯誤;肺炎雙球菌是原核生物,通過二分裂的方式進(jìn)行增殖,朊粒的增殖不是二分裂,故B錯誤;朊粒是PrPc因空間結(jié)構(gòu)改變形成的,兩者一個具有致病性,一個不具有致病性,故C正確;遺傳信息的翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc屬于蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變所致,不屬于遺傳信息的翻譯過程,D錯誤。
2.(2015全國Ⅰ,1)下列敘述錯誤的是( )
A.DNA與ATP中所含元素的種類相同
B.一個tRNA分子中只有一個反密碼子
C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成
D.控制細(xì)菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上
答案 D
解析 DNA與ATP的元素組成均為C、H、O、N、P,A項正確;每個tRNA的一端有3個相鄰的堿基,能與mRNA的密碼子互補(bǔ)配對,稱為反密碼子,一個tRNA上只含一個反密碼子,B項正確;T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸,C項正確;細(xì)菌為原核生物,無線粒體,D項錯誤。
3.(2014海南,2)下列關(guān)于脂質(zhì)的敘述,正確的是( )
A.脂質(zhì)中的磷脂是細(xì)胞膜的組成成分
B.維生素D和性激素不屬于固醇類物質(zhì)
C.脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少
D.脂質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上合成
答案 A
解析 脂質(zhì)中的磷脂是細(xì)胞膜的組成成分,A正確;維生素D和性激素屬于固醇類物質(zhì),B錯誤;脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能多,C錯誤;蛋白質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上合成,D錯誤。
悟規(guī)律
這部分內(nèi)容較為基礎(chǔ)、知識點(diǎn)較多,但試題難度不大。一般是對多章內(nèi)容進(jìn)行綜合考查。命題注重基礎(chǔ)性和滲透性,重點(diǎn)考查組成細(xì)胞的化合物及其功能。
1.熟記蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的4個原因和5種功能
2.理清與核酸有關(guān)的2個關(guān)系
(1)核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系
(2)核酸與ATP的關(guān)系
3.辨清糖類和脂質(zhì)的5個易錯點(diǎn)
(1)多糖的單體都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖組成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成的。
(2)并非所有的糖都是能源物質(zhì),如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解供給能量。
(3)并非所有的糖都是還原糖,如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原糖,不能用斐林試劑檢測。
(4)脂肪是主要的儲能物質(zhì),但不構(gòu)成膜結(jié)構(gòu),磷脂和膽固醇均參與膜結(jié)構(gòu)的組成。
(5)等質(zhì)量的脂肪和糖相比,脂肪中H比例高,故脂肪氧化分解釋放的能量多,需要O2多,產(chǎn)生H2O多。
題型一 蛋白質(zhì)、核酸結(jié)構(gòu)與功能的分析
1.下面關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述,錯誤的是( )
A.不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同
B.有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能
C.組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合
D.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合
答案 D
解析 不同蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)可能不同;結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)功能有可能相同;不同蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序可能不同,這是蛋白質(zhì)多樣性的表現(xiàn)之一;氨基酸之間的脫水縮合方式都是一樣的。
2.下列關(guān)于RNA的相關(guān)敘述,不正確的是( )
A.其組成元素與磷脂分子相同
B.HIV病毒能發(fā)生RNA的復(fù)制
C.某些RNA有氫鍵連接形成的堿基對
D.某些RNA能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
答案 B
解析 RNA的組成元素與磷脂分子相同,都由C、H、O、N、P組成,A正確;HIV是RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒,遺傳信息傳遞時需要逆轉(zhuǎn)錄而不會出現(xiàn)RNA的復(fù)制,B不正確;某些RNA有氫鍵連接形成的堿基對,如tRNA,C正確;酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,故某些RNA能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,D正確。
3.甲(ATGG)是一段單鏈DNA片段,乙是該片段的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,丙(A-P~P~P)是轉(zhuǎn)錄過程中的一種底物。下列敘述錯誤的是( )
A.甲、乙、丙的組分中均有糖
B.甲、乙共由6種核苷酸組成
C.丙可作為細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)
D.乙的水解產(chǎn)物中含有丙
答案 D
解析 丙是ATP,其結(jié)構(gòu)水解脫去兩個磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本組成單位,但ATP不是乙的水解產(chǎn)物之一,所以選D項。A中甲含脫氧核糖,乙、丙含核糖。甲中含3種脫氧核苷酸,乙中含3種核糖核苷酸。
易錯警示
1.脫水縮合≠排列方式
氨基酸脫水縮合的方式只有一種,但脫水縮合時,氨基酸排列方式有多種。
2.關(guān)注與“氫鍵”有關(guān)的兩個誤區(qū)
(1)誤認(rèn)為RNA中沒有氫鍵,其實(shí)也有氫鍵,如tRNA的“三葉草”結(jié)構(gòu)中的局部也有氫鍵。
(2)誤認(rèn)為DNA單鏈中連接磷酸基團(tuán)和脫氧核糖的是氫鍵,其實(shí)是磷酸二酯鍵。
3.核苷≠核苷酸≠核酸
(1)核苷=含氮堿基+五碳糖。
(2)核苷酸=核苷+磷酸。
(3)核酸=核苷酸+核苷酸+……+核苷酸。
題型二 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算
4.下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中“—S—S—”為由兩個“—SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵,其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個氨基酸組成,則形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為( )
A.m,18m B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4 D.(m-2),18(m-2)+4
答案 D
解析 題圖中有三條肽鏈,中間一條為環(huán)狀,故失水?dāng)?shù)為(m-2);由于有2個二硫鍵,而形成一個二硫鍵失去了2個“H”,故減少的相對分子質(zhì)量為18(m-2)+4。
5.經(jīng)分析某條多肽鏈中有O原子p個,N原子q個,它徹底水解后,只得到下列四種氨基酸。分析推算可知,1分子該多肽水解得到的賴氨酸個數(shù)為( )
半胱氨酸 丙氨酸
賴氨酸 苯丙氨酸
A.p-q B.q-p
C.p-q+1 D.q-p+1
答案 D
解析 根據(jù)觀察可知,四種氨基酸的R基中都不含O原子,只有賴氨酸的R基中含有1個N原子。O原子數(shù)=各氨基酸中的O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù),由于R基中都不含O原子,所以O(shè)原子數(shù)=氨基酸數(shù)+1,N原子數(shù)=各氨基酸中N原子數(shù)=氨基酸數(shù)+R基中N原子數(shù),故根據(jù)O原子數(shù)計算出肽鏈中的氨基酸數(shù)為p-1,因此多肽中含有的賴氨酸個數(shù)=N原子數(shù)-氨基酸數(shù)=q-(p-1)=q-p+1。
技法提煉
蛋白質(zhì)計算中的3點(diǎn)提示
(1)若形成的多肽鏈?zhǔn)黔h(huán)狀:氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)。
(2)在蛋白質(zhì)分子量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)分子中含有二硫鍵時,要考慮脫去氫的質(zhì)量,每形成一個二硫鍵,脫去2個H。
(3)蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算
①N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。
②O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。
題型三 比較糖類、脂質(zhì)的種類和作用
6.糖類和脂質(zhì)是細(xì)胞中兩種重要的有機(jī)物,下列相關(guān)的敘述錯誤的是( )
A.細(xì)胞膜上的脂質(zhì)包括磷脂、糖脂、膽固醇等
B.淀粉、纖維素和糖原的基本組成單位都是葡萄糖
C.糖類可以在葉綠體、高爾基體中合成
D.淀粉和脂肪水解的終產(chǎn)物都是二氧化碳和水
答案 D
解析 磷脂是組成生物膜的基本骨架,細(xì)胞膜上還有糖脂、膽固醇等脂質(zhì);淀粉、纖維素、糖原的基本組成單位都是葡萄糖;糖類可以在葉綠體(淀粉)、高爾基體(纖維素)中合成;淀粉和脂肪水解終產(chǎn)物前者是葡萄糖,后者是甘油和脂肪酸,二氧化碳和水是它們氧化分解的終產(chǎn)物。
7.根據(jù)下表相關(guān)信息,同質(zhì)量的脂肪和糖類在氧化分解時會出現(xiàn)差異的相關(guān)分析,錯誤的是( )
物質(zhì)
各元素比例
氧化分解時
C
O
耗氧量
釋放能量
產(chǎn)生的水
脂肪
75%
13%
較多
較多
X
糖類
44%
50%
較少
較少
Y
A.脂肪和糖類中H的比例分別是12%和6%
B.相同質(zhì)量條件下,脂肪比糖類在氧化分解時耗氧量多
C.糖類中O的比例高,因此氧化分解時產(chǎn)生的水為X
Y,C錯誤。
8.如圖是油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中,糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是( )
A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所儲存的能量大致相同
B.種子發(fā)育過程中,由于可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?,種子需要的N增加
C.種子萌發(fā)時,脂肪酶的活性很高
D.種子萌發(fā)時,脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?,說明可溶性糖是種子生命活動的直接能源物質(zhì)
答案 C
解析 干重相等的可溶性糖和脂肪,脂肪徹底氧化分解釋放的能量更多,A錯誤;種子發(fā)育過程中,可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆局泻械脑貫镃、H、O,不含N,故B錯誤;種子萌發(fā)時,需要通過呼吸作用提供能量,脂肪等被分解,含量逐漸減少,此時脂肪酶的活性很高,C正確;生物組織中常見的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖,但是種子生命活動的直接能源物質(zhì)是ATP,D錯誤。
易混提醒
(1)混淆“水解”與“氧化分解”。多聚體水解的產(chǎn)物一般為它的單體,而氧化分解的產(chǎn)物一般為CO2和H2O。
(2)不能正確區(qū)分種子形成和萌發(fā)時物質(zhì)種類和含量的變化而出現(xiàn)答題錯誤。
種子形成和萌發(fā)時物質(zhì)變化歸納如下:
項目
種子形成
種子萌發(fā)
有機(jī)物
種類
可溶性糖→淀粉等
非蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)
糖類→脂肪
淀粉→葡萄糖
蛋白質(zhì)→氨基酸
脂肪→甘油+脂肪酸
干重
增加
減少(油料作物先增加后減少)
激素
變化
脫落酸含量增加,赤霉素、生長素含量逐漸減少
脫落酸含量降低,赤霉素、生長素含量逐漸增加
題型四 理解水和無機(jī)鹽的作用
9.下列關(guān)于水的敘述錯誤的是( )
①在最基本的生命系統(tǒng)中,H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式
②由氨基酸形成多肽時,生成物H2O中的氫來自氨基和羧基
③有氧呼吸時,生成物H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸的分解
④H2O在光下分解,產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原成(CH2O)
⑤貯藏中的種子不含水分,以保持休眠狀態(tài)
A.一項 B.二項
C.三項 D.四項
答案 B
解析 最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)有自由水和結(jié)合水兩種存在形式,①正確;氨基酸形成多肽時,產(chǎn)物水由氨基中脫出的—H和羧基中脫出的—OH結(jié)合而成,故H2O中的氫來自氨基和羧基,②正確;有氧呼吸時,生成物H2O中的氫一部分來自葡萄糖的分解,一部分來自原料水中的氫,③錯誤;H2O在光下分解,產(chǎn)生的[H]參與暗反應(yīng),用于將C3(固定的CO2)還原成(CH2O),④正確;貯藏中的種子仍然在進(jìn)行微弱的代謝,所以含有一定量的水分,⑤錯誤。綜上所述,錯誤的有③⑤,故選B。
10.下表為人體肌細(xì)胞受刺激后,細(xì)胞內(nèi)鈣含量和肌肉收縮力量隨時間的變化關(guān)系。表中數(shù)據(jù)可以說明( )
時間(ms)
0
30
60
90
120
150
180
鈣含量
(mmolmL-1)
0
7.8
2.2
0.5
0
0
0
肌肉力量(N)
0
2.0
5.0
3.5
2.1
0.5
0
A.肌肉收縮是一個以神經(jīng)為主導(dǎo)的調(diào)節(jié)過程
B.細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度與肌肉收縮力量呈正相關(guān)
C.肌肉收縮過程中Ca2+最可能是以胞吞的方式進(jìn)入肌細(xì)胞的
D.肌肉在達(dá)到最大收縮力前Ca2+就開始釋放
答案 D
得分技巧
1.衍射法理解水的相關(guān)知識
2.在動態(tài)變化中理解水
(1)不同種類的生物、同一生物的不同器官及不同的生長發(fā)育時期,細(xì)胞的含水量不同。
(2)自由水與結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性有關(guān),比值越大,生物新陳代謝越旺盛,但其抗逆性較弱;反之,生物新陳代謝緩慢,但抗逆性較強(qiáng)。
(3)衰老細(xì)胞內(nèi)的水分含量減少,細(xì)胞萎縮,體積減小,細(xì)胞代謝速率減慢。
二、“實(shí)驗探究”中的有機(jī)物檢測
1.(2011新課標(biāo)全國,6)下表中根據(jù)實(shí)驗?zāi)康模x用的試劑與預(yù)期的實(shí)驗結(jié)果正確的是( )
實(shí)驗?zāi)康?
試劑
預(yù)期的實(shí)驗結(jié)果
A
觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
醋酸洋紅
染色體被染成紫紅色
B
檢測植物組織中的脂肪
雙縮脲試劑
脂肪顆粒被染成紅色
C
檢測植物組織中的葡萄糖
甲基綠
葡萄糖與甲基綠作用,生成綠色沉淀
D
觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
斐林試劑
吡羅紅
斐林試劑將DNA染成綠色,吡羅紅將RNA染成紅色
答案 A
解析 脂肪的檢測試劑為蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液,雙縮脲試劑是用來檢測蛋白質(zhì)的試劑,B項錯誤。植物組織中的葡萄糖屬于還原糖,可用斐林試劑進(jìn)行檢測,看是否產(chǎn)生磚紅色沉淀;而甲基綠可將DNA染成綠色,故C、D項錯誤。
2.(2013新課標(biāo)全國Ⅰ,29)某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪含量的變化,某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng),定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重,結(jié)果表明:脂肪含量逐漸減少,到第11 d時減少了90%,干重變化如圖所示。
回答下列問題:
(1)為了觀察胚乳中的脂肪,常用 染液對種子胚乳切片染色,然后在顯微鏡下觀察,可見 色的脂肪顆粒。
(2)實(shí)驗過程中,導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。
(3)實(shí)驗第11 d后,如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加,必須提供的條件是 和 。
答案 (1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ) 橘黃(或紅)
(2)O
(3)光照 所需的礦質(zhì)元素離子
解析 回顧教材中脂肪的檢測實(shí)驗作答(1);種子干重增加主要是種子吸水所致,再結(jié)合空后說明作答(2);使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加也就是有機(jī)物增加,必須依靠光合作用來制造,C、H、O以外的元素還需要萌發(fā)種子(幼苗)從溶液中吸收。
悟規(guī)律
近年高考對有機(jī)物鑒定考查較多,備考時應(yīng)尤其關(guān)注有機(jī)物鑒定的相關(guān)原理、方法及結(jié)果分析。
1.熟記三類有機(jī)物檢測的原理
(1)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色。
(2)脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色;
脂肪+蘇丹Ⅳ染液→紅色。
(3)還原糖+斐林試劑磚紅色沉淀。
2.牢記實(shí)驗材料選擇的2條依據(jù)
(1)實(shí)驗材料要滿足實(shí)驗需要,能夠進(jìn)行實(shí)驗研究的生命活動過程或富含實(shí)驗需要的物質(zhì)。
(2)染色(顏色)觀察時應(yīng)選擇淺色或無色的生物材料,否則生物材料的顏色會掩蓋實(shí)驗結(jié)果的顏色反應(yīng)。
3.區(qū)分雙縮脲試劑與斐林試劑的4點(diǎn)不同
比較項目
雙縮脲試劑
斐林試劑
CuSO4濃度
0.01 g/mL
0.05 g/mL
使用方法
先加A液,再加B液
甲液和乙液等量混合均勻后方可使用,且現(xiàn)配現(xiàn)用
反應(yīng)條件
不需加熱
需水浴加熱
顏色反應(yīng)
紫色
磚紅色
題型一 把握有機(jī)物檢測實(shí)驗的選材與原理
1.在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗中,下列對實(shí)驗材料的選擇,敘述錯誤的是( )
A.可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來鑒定葡萄糖及尿液中的蛋白質(zhì)
B.花生種子含脂肪多且子葉肥厚,是用于脂肪鑒定的理想材料
C.食用花生油最好選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定,而一般不選用蘇丹Ⅲ染液來鑒定
D.甘蔗莖的薄壁組織都含有較多糖且近于白色,因此可以用于進(jìn)行還原糖的鑒定
答案 D
解析 用斐林試劑甲液和乙液混合后可鑒定葡萄糖,用蒸餾水稀釋斐林試劑乙液,加入斐林試劑甲液并振蕩后再加入稀釋后的乙液,可鑒定尿液中的蛋白質(zhì),A正確;脂肪鑒定應(yīng)選脂肪含量較多的材料,可選花生種子,B正確;蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橘黃色,蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。而花生油的顏色正好是橘黃色,如果使用蘇丹Ⅲ染液,就會出現(xiàn)顏色重復(fù)的現(xiàn)象,不容易分清,所以食用花生油最好選用蘇丹Ⅳ染液來鑒定,C正確;甘蔗莖富含蔗糖,而蔗糖是非還原糖,D錯誤。
2.分析下表,可推測( )
溶液
雙縮脲試劑
碘液
斐林試劑
甲
+
-
-
乙
-
++
-
甲、乙混合
+
+
+
注:“+”顯色,“++”顯色更深;“-”不顯色。
A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有還原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶
答案 D
解析 蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),淀粉遇碘液變藍(lán)色,斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。根據(jù)甲溶液中的顏色變化可知其含有蛋白質(zhì);根據(jù)乙溶液中的顏色變化可知其含有淀粉;甲、乙混合后,兩溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了還原糖,由此可知,混合溶液中含有淀粉酶。
易錯警示
與有機(jī)物檢測相關(guān)的3個易失分點(diǎn)
(1)混淆有機(jī)物的鑒定原理,如斐林試劑只能鑒定還原糖,不能與非還原糖產(chǎn)生顏色反應(yīng);蘇丹Ⅲ染液與脂肪產(chǎn)生橘黃色,蘇丹Ⅳ染液與脂肪產(chǎn)生紅色,淀粉與碘液產(chǎn)生藍(lán)色(不可寫作紫色),蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色(不可寫作藍(lán)色)。
(2)忽略染色劑本身的顏色,如斐林試劑、雙縮脲試劑本身為藍(lán)色,蘇丹Ⅲ染液本身為紅色。
(3)未重視外界條件對實(shí)驗結(jié)果的影響,如檢測還原糖時必須進(jìn)行水浴加熱,鑒定蛋白質(zhì)時必須先加A液再加B液。
題型二 掌握有機(jī)物檢測實(shí)驗的操作與結(jié)果分析
3.小麥種子萌發(fā)時產(chǎn)生淀粉酶,將淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等,小麥種子萌發(fā)的最適溫度為30 ℃左右。取適量小麥種子在20 ℃和30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天后,做如下處理:在3支試管中加入等量斐林試劑,并加熱至50 ℃左右,搖勻后觀察試管中的顏色。結(jié)果是( )
A.甲呈藍(lán)色,乙呈磚紅色,丙呈無色
B.甲呈無色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色
C.甲、乙皆呈藍(lán)色,丙呈磚紅色
D.甲呈淺磚紅色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色
答案 D
解析 萌發(fā)的小麥種子細(xì)胞內(nèi)含淀粉酶,30 ℃時淀粉酶的活性高于20 ℃,故乙試管中產(chǎn)生麥芽糖、葡萄糖的量多于甲試管;丙試管中不含淀粉酶,淀粉不能與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,斐林試劑顯藍(lán)色。
4.人們已經(jīng)通過化學(xué)實(shí)驗證明了細(xì)胞膜中含有磷脂分子?,F(xiàn)在請你設(shè)計一個實(shí)驗驗證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。
(1)實(shí)驗課題: 。
(2)實(shí)驗?zāi)康模豪没瘜W(xué)試劑檢測細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)。
(3)實(shí)驗原理: 。
(4)實(shí)驗材料:細(xì)胞膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。
(5)實(shí)驗步驟
第一步:取潔凈的試管2支,編號甲、乙。
第二步:向甲試管中滴加2 mL的細(xì)胞膜樣液, 。
第三步: 。
(6)實(shí)驗現(xiàn)象: 。
(7)實(shí)驗結(jié)論: 。
答案 (1)驗證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分
(3)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色
(5)向乙試管中滴加2 mL的蒸餾水 向甲、乙試管中各滴加3~4滴雙縮脲試劑,振蕩搖勻,觀察顏色變化
(6)甲試管中液體變?yōu)樽仙?,乙試管中液體無顏色變化
(7)細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分
技法提煉
根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在
待測液+Ⅰ2→呈藍(lán)色,待測液中存在淀粉;
待測液+斐林試劑呈磚紅色,待測液中存在還原糖;
待測液+蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)染液→呈橘黃色(或紅色),待測液中存在脂肪;
待測液+雙縮脲試劑→呈紫色,待測液中存在蛋白質(zhì)。
1.下列關(guān)于細(xì)胞中化合物的敘述,錯誤的是( )
A.脂質(zhì)與生物膜的流動性有關(guān)
B.一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)
C.淀粉是植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)
D.自由水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分
答案 D
解析 脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇,其中磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分,具有流動性,A項正確;蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),B項正確;淀粉是植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì),C項正確;結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,D項錯誤。
2.下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)元素和化合物的敘述,正確的是( )
A.在人的一生中,細(xì)胞中的自由水/結(jié)合水的值逐漸上升
B.激素可作為信息分子影響細(xì)胞的代謝活動,但激素并不都是蛋白質(zhì)
C.組成活細(xì)胞的主要元素中C的含量最高,因此C是細(xì)胞內(nèi)最基本、最核心的元素
D.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,水中的H全部來自氨基
答案 B
解析 在人的一生中細(xì)胞代謝是逐漸降低的,細(xì)胞中的自由水/結(jié)合水的值是逐漸下降的,故A錯誤;激素既不提供能量也不組成細(xì)胞,但可以作為信息分子影響細(xì)胞的代謝過程,激素的化學(xué)本質(zhì)較多,有的是脂質(zhì),有的是氨基酸類衍生物,故B正確;組成活細(xì)胞的主要元素中O的含量最高,但C是最基本的元素,故C錯誤;氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的水中的H一個來自氨基,一個來自羧基,故D錯誤。
3.下列有關(guān)組成生物體的化合物的敘述,正確的是( )
A.組成葉綠素、血紅蛋白和甲狀腺激素特有的元素分別是Mg、Fe、I,為微量元素
B.在細(xì)胞核、核糖體、線粒體、葉綠體和質(zhì)粒中均含有核糖
C.脂質(zhì)具有構(gòu)成生物膜、調(diào)節(jié)代謝和儲存能量等生物學(xué)功能
D.脂肪、蛋白質(zhì)和淀粉在氧化分解時都釋放能量,代謝終產(chǎn)物都相同
答案 C
解析 組成葉綠素需要鎂,但其是大量元素,故A錯誤;在細(xì)胞核中因為有RNA含有核糖,核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)組成的,含有核糖,線粒體和葉綠體中有RNA,所以含有核糖,質(zhì)粒是DNA,不含核糖,故B錯誤;脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇,磷脂參與構(gòu)成生物膜,固醇中的性激素參與調(diào)節(jié)代謝,脂肪可以儲存能量,故C正確;脂肪、蛋白質(zhì)和淀粉在氧化分解時都釋放能量,但代謝終產(chǎn)物是不同的,蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物中含有尿素,故D錯誤。
4.下列有關(guān)元素和化合物的敘述正確的是( )
A.組成細(xì)胞的元素大多以無機(jī)鹽的形式存在
B.單糖是不能水解的糖
C.細(xì)胞中包括糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸在內(nèi)的有機(jī)物都能為細(xì)胞的生命活動提供能量
D.胰島素、蛋白質(zhì)、脂肪的合成過程中需要供給氮源
答案 B
解析 組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在,A錯誤;單糖是不能水解的糖,B正確;細(xì)胞中主要是糖類為細(xì)胞的生命活動提供能量,C錯誤;胰島素、蛋白質(zhì)的組成元素為C、H、O、N,合成過程中需要供給氮源;脂肪的組成元素為C、H、O,合成過程中不需要供給氮源,D錯誤。
5.細(xì)胞是由多種元素和化合物構(gòu)成的,下列有關(guān)元素的敘述正確的是( )
A.在光合作用過程中C的轉(zhuǎn)移途徑是:CO2→C5→C3→(CH2O)
B.O是構(gòu)成細(xì)胞最基本的元素
C.P是構(gòu)成生物膜必不可少的元素
D.P是構(gòu)成ATP的必需元素,有氧呼吸和無氧呼吸的各個階段都可產(chǎn)生ATP
答案 C
解析 光合作用過程中碳的轉(zhuǎn)移途徑:CO2→C3→(CH2O),A錯誤;構(gòu)成細(xì)胞最基本的元素是C,B錯誤;生物膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和磷脂,蛋白質(zhì)的組成元素是C、H、O、N等,磷脂的組成元素是C、H、O、N、P,因此P是構(gòu)成生物膜必不可少的元素,C正確;無氧呼吸第一階段產(chǎn)生ATP,第二階段不產(chǎn)生,D錯誤。
6.下列有關(guān)組成生物體的元素和化合物的敘述,不正確的是( )
A.嚴(yán)重缺鐵的人比正常人更容易產(chǎn)生乳酸中毒
B.蛋白質(zhì)和DNA分子的多樣性都與它們的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)
C.同一生物個體的不同組織細(xì)胞中,mRNA存在明顯差別
D.Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞不需要ATP提供能量
答案 B
解析 嚴(yán)重缺鐵的人血紅蛋白合成不足,則氧氣供應(yīng)不足,與正常人相比,無氧呼吸產(chǎn)生乳酸增多,A正確;蛋白質(zhì)的多樣性與其空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān),而DNA分子具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),其多樣性與堿基對的種類、數(shù)目和排列順序有關(guān),B錯誤;同一生物個體的不同組織細(xì)胞中,基因是選擇性表達(dá)的,所以mRNA存在明顯差別,C正確;Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞是順濃度梯度的,不需要ATP提供能量,D正確。
7.植物在冬季來臨時,隨著氣溫的逐漸降低,體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化,抗寒力逐漸增強(qiáng)。如圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖,請據(jù)圖推斷以下有關(guān)說法正確的是( )
A.冬季來臨,自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因
B.結(jié)合水與自由水含量的比值,與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)
C.隨著氣溫和土壤溫度的下降,根系的吸水量減少,組織中的含水量上升
D.隨溫度的緩慢降低,植物的呼吸作用逐漸減弱,有利于減少有機(jī)物的消耗
答案 D
解析 冬季氣溫下降是呼吸速率下降的主要原因;結(jié)合水與自由水含量的比值越大,植物抗寒性越強(qiáng);在9~12月份,組織中的含水量一直在下降;溫度降低,呼吸酶的活性降低,植物的細(xì)胞呼吸減弱,有機(jī)物的消耗減少。
8.下列關(guān)于細(xì)胞中化合物的敘述,正確的是( )
A.核酸徹底水解后釋放出的單糖常被形容為“生命的燃料”
B.細(xì)胞膜的流動性與脂質(zhì)有關(guān),而選擇透過性與脂質(zhì)無關(guān)
C.將各種多糖分解為基本單位,都能與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀
D.細(xì)胞膜上的受體蛋白可以控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
答案 C
解析 核酸徹底水解后釋放出的單糖為五碳糖,包括脫氧核糖和核糖,不屬于“生命的燃料”,A項錯誤;細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),而細(xì)胞膜的流動性與脂質(zhì)有關(guān),因此選擇透過性也與脂質(zhì)有關(guān),B項錯誤;各種多糖的基本單位均為葡萄糖,葡萄糖為還原糖,還原糖與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀,C項正確;細(xì)胞膜上的載體蛋白可以控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,D項錯誤。
9.某科學(xué)工作者研究某細(xì)胞的組成成分時,提取到兩種大分子物質(zhì)T和D,其基本組成單位分別是t和d。已知t是葡萄糖,且T遇碘不變藍(lán),D可以被胃液中的某種酶消化。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.該細(xì)胞肯定為植物細(xì)胞,T物質(zhì)是纖維素
B.物質(zhì)d中肯定含有元素氮,一定不含元素硫
C.物質(zhì)D一定是在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的,其合成受核DNA控制
D.T和D的合成過程中都能產(chǎn)生水
答案 D
解析 已知物質(zhì)T的基本單位是葡萄糖,所以T是多糖,又因為T遇碘不變藍(lán),所以其不可能是淀粉,可能是纖維素或者是糖原等,該細(xì)胞可能是植物細(xì)胞也可能是動物細(xì)胞,A錯誤;D可以被胃液中的某種酶消化,所以其應(yīng)該是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的基本組成元素有C、H、O、N,少數(shù)還含有S,B錯誤;附著核糖體合成的是分泌蛋白質(zhì),游離核糖體合成的是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì),C錯誤;多糖和蛋白質(zhì)的合成過程中均產(chǎn)生水,D正確。
10.下列關(guān)于生命大分子的敘述不正確的是( )
A.一種氨基酸可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)
B.某些RNA可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
C.一切蛋白質(zhì)均含有N元素
D.蛋白質(zhì)是生物一切生命活動的承擔(dān)者
答案 D
解析 一種氨基酸可以有一種或多種密碼子,所以可以被一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),故A正確;降低化學(xué)反應(yīng)活化能的是酶,酶大部分是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,故B正確;蛋白質(zhì)中必須含有C、H、O、N,故C正確;蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者,故D錯誤。
11.下列有關(guān)脂肪的說法正確的是( )
A.脂肪中的氫與氧的比值比糖類中的高
B.脂肪只存在于動物的脂肪細(xì)胞中,而其他部位和植物細(xì)胞中沒有
C.脂肪被人體消化系統(tǒng)消化后以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入人體細(xì)胞
D.脂肪、磷脂和固醇所含的化學(xué)元素相同
答案 A
解析 脂肪中的氫與氧的比值比糖類中的高,A正確;植物細(xì)胞中存在脂肪,B錯誤;脂肪的運(yùn)輸是自由擴(kuò)散,C錯誤;脂肪的元素組成是C、H、O,磷脂是C、H、O、N、P,D錯誤。
12.下列變化不可能發(fā)生在同一個細(xì)胞中的是( )
A.ADP+Pi→ATP;ATP→ADP+Pi
B.H2O→[H]+O2;[H]+O2→H2O
C.DNA→mRNA;染色質(zhì)→染色體
D.氨基酸→胰島素;肝糖原→葡萄糖
答案 D
解析 所有細(xì)胞都能合成和分解ATP,A錯誤;綠色植物的葉肉細(xì)胞在光下可同時進(jìn)行有氧呼吸和光合作用,B錯誤;正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞中染色質(zhì)能高度螺旋化形成染色體,同時也能轉(zhuǎn)錄和翻譯形成蛋白質(zhì),C錯誤;胰島素只能在胰島B細(xì)胞中合成,肝糖原的分解只發(fā)生在肝臟細(xì)胞中,D正確。
13.下列關(guān)于生命物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的敘述,錯誤的是( )
A.磷脂是構(gòu)成光合膜的重要物質(zhì)
B.構(gòu)成糖原和纖維素的單體都是葡萄糖
C.組成ATP的化學(xué)元素是C、H、O、N、P
D.引起人體胃炎等疾病的幽門螺桿菌只含4種核苷酸
答案 D
解析 幽門螺桿菌屬于細(xì)菌,含有DNA和RNA,含8種核苷酸,D錯誤。
14.下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式:
請據(jù)圖回答:
(1)肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是 ,其基本組成單位的結(jié)構(gòu)通式是 。
(2)高溫可使肉毒類毒素失活的主要原因是 。
(3)由上圖可知,該片段由 種單體組成,有 個肽鍵,在形成該片段時要脫去 分子水。
(4)肉毒類毒素可用 試劑鑒定,該試劑的使用方法是 ,
反應(yīng)顏色為 。
答案 (1)蛋白質(zhì) CRHH2NCOOH
(2)高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
(3)5 4 4
(4)雙縮脲 先加試劑A,再加試劑B 紫色
15.如圖表示細(xì)胞內(nèi)某些化合物的元素組成及其相互關(guān)系,甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物質(zhì),1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題:
(1)1所代表的物質(zhì)的名稱是 ,細(xì)胞中的1與2相比特有的是
(答案要全面)。
(2)甲的特異性取決于 ,甲通過乙控制丙的合成來控制生物體性狀的過程叫做 。
少數(shù)病毒侵入宿主細(xì)胞后,會發(fā)生由乙指導(dǎo)甲合成的過程,該過程叫做 。
(3)細(xì)胞中的乙除了圖示作用,還有 (至少答出兩點(diǎn))。
(4)己和丙參與構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu),其中膜的功能主要由膜上的 決定。丁、戊都是動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì),相同質(zhì)量的丁、戊含能量多的是 。
(5)5為絕大多數(shù)生命活動直接供能。通常5供能后形成的產(chǎn)物有 。在綠色開花植物的根尖細(xì)胞中,形成5的結(jié)構(gòu)有 。
答案 (1)脫氧核苷酸 脫氧核糖、胸腺嘧啶
(2)堿基對的排列順序(脫氧核苷酸的排列順序) 基因的表達(dá) 逆轉(zhuǎn)錄
(3)識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、催化(答案合理即可)
(4)丙 戊
(5)ADP和磷酸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
解析 結(jié)合題目信息及題圖中“染色體”“核糖體”以及元素組成等可推出甲為DNA,乙為RNA,丙為蛋白質(zhì),丁為糖原,戊為脂肪,己為磷脂,1為脫氧核苷酸,2為核糖核苷酸,3為氨基酸,4為葡萄糖,5為ATP。(1)脫氧核苷酸、核糖核苷酸的主要區(qū)別是前者的五碳糖為脫氧核糖,后者的五碳糖為核糖;此外,前者特有的堿基為胸腺嘧啶,后者特有的堿基為尿嘧啶。(2)甲為DNA,其特異性取決于堿基對的排列順序(脫氧核苷酸的排列順序),DNA通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體性狀的過程,叫做基因的表達(dá)。少數(shù)RNA病毒有逆轉(zhuǎn)錄酶,當(dāng)此類病毒侵入宿主細(xì)胞后能夠由其RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA。(3)細(xì)胞中的RNA有的作為翻譯的模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,有的作為核糖體的組成成分,有的作為運(yùn)輸工具識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,有的作為酶催化代謝過程等。(4)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同,都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架,蛋白質(zhì)分子鑲嵌其中。生物膜的特定功能主要由蛋白質(zhì)決定。脂肪中H的相對含量較糖原中的多,故相同質(zhì)量的脂肪和糖原含能量多的是脂肪。(5)ATP供能后形成的產(chǎn)物有ADP和磷酸。由于綠色植物的根尖細(xì)胞不進(jìn)行光合作用,但進(jìn)行呼吸作用,故形成ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。
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