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第02章 組成細(xì)胞的分子 一、選擇題 1．下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的敘述，錯誤的是 A．細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以離子形式存在 B．膽固醇可參與人體血液中脂質(zhì)的運輸 C．DNA和tRNA都含有一定數(shù)量的氫鍵 D．脫氧核糖中含磷元素，是DNA的組成成分之一 2．葉綠素a的分子式為C55H72O5N4Mg，葉綠素a分子結(jié)構(gòu)上的一個—CH3被—CHO取代變?yōu)槿~綠素b，二者的功能不同。下列說法錯誤的是 A．葉綠素b的分子式為C55H74O6N4Mg B．葉綠素a分子中不含微量元素 C．此實例體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 D．葉綠素a和葉綠素b的顏色不同 3．下列有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物的敘述，不正確的是 A．C是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素，在人體活細(xì)胞中含量最多 B．P是磷脂、ATP、DNA等化合物的組成元素，是組成生物體的大量元素 C．核糖體、染色體、噬菌體都是由核酸和蛋白質(zhì)組成的 D．RNA和DNA組成元素的種類相同，堿基種類不完全相同 4．生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，即是由一定的基本結(jié)構(gòu)單位、按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體，下列表述正確的是 A．若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示肽鍵，2表示中心碳原子，3的種類有20種 B．若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3的種類有4種 C．若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示磷酸基團(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類有4種 D．若該圖表示多糖的結(jié)構(gòu)模式圖，淀粉、纖維素和糖原是相同的 5．下列關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸的敘述中，正確的是 A．含核酸的細(xì)胞器一定含有蛋白質(zhì) B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，組成核酸的堿基有4種 C．蛋白質(zhì)和核酸共有的元素是C、H、O、N、S D．蛋白質(zhì)的多樣性決定了核酸的多樣性 6．如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，下列相關(guān)說法不正確的是 A．若圖中①為某種大分子的組成單位，則①最可能的是氨基酸 B．若②是良好的儲能物質(zhì)，則②是脂肪 C．若③為大分子物質(zhì)，且能儲存遺傳信息，則③一定是DNA D．若④主要在人體的肝臟和肌肉內(nèi)合成，則④最可能是糖原 7．生物大分子在生物體的生命活動中具有重要的作用。碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過化學(xué)鍵連結(jié)成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子?？梢哉f，地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的。以上事實可以說明 A．碳元素能組成所有的化合物 B．碳元素是組成生物體的最基本元素 C．碳元素是各種大分子中含量最多的元素 D．碳元素比其他元素重要 8．如圖甲是細(xì)胞中3種化合物含量的扇形圖，圖乙是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是 A．若圖甲表示正常細(xì)胞，則A、B化合物共有的元素中含量最多的是a B．若圖甲表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則A化合物中含量最多的元素為圖乙中的b C．圖乙的正常細(xì)胞中數(shù)量最多的元素是c，這與細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物有關(guān) D．若圖甲表示正常細(xì)胞，則B化合物具有多樣性，其必含的元素為C、H、O、N 9．下面是以小麥為實驗材料所進(jìn)行的實驗，其中敘述正確的是 A．將發(fā)芽的種子研磨液置于試管內(nèi)，加入斐林試劑，試管內(nèi)立即呈現(xiàn)磚紅色沉淀，這是因為發(fā)芽的小麥種子中含有還原糖 B．利用小麥葉片進(jìn)行“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實驗時，葉片需要用酒精進(jìn)行脫色處理，實驗結(jié)果是綠色主要分布在細(xì)胞質(zhì)，紅色主要分布在細(xì)胞核 C．若利用小麥根毛細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離實驗，由于觀察的細(xì)胞無色透明，為了取得更好的觀察效果，調(diào)節(jié)顯微鏡的措施是縮小光圈或換平面反光鏡 D．用顯微鏡觀察小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞，可看到有絲分裂圖像，從而判斷出細(xì)胞中的染色體數(shù) 10．如圖為人體中的兩種重要有機(jī)物B、E的組成及相互關(guān)系圖，關(guān)于此圖的敘述中，正確的是 A．E和G在同一個體的不同細(xì)胞中含量基本相同 B．G是遺傳物質(zhì)的載體，在細(xì)胞核中合成 C．B是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物 D．檢測B時需要水浴加熱 二、非選擇題 11．如圖是某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，據(jù)圖回答： （1）此化合物的具體名稱是______。構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸最多有______種，⑥為_______。 （2）圖中④的名稱是__________；圖中表示R基的代號是__________。 （3）形成該化合物的生物化學(xué)反應(yīng)叫做_________。形成該化合物時失去的水分子數(shù)與 圖中數(shù)字______所表示結(jié)構(gòu)的數(shù)目是相同的。該類化合物可能含有Fe、Cu等元素在_____________上。 （4）形成該化合物的單位氨基酸結(jié)構(gòu)通式為：________，生物界豐富多彩的內(nèi)因是_____具有多樣性。 12．如圖A、B、C表示生物大分子，請分析推斷并回答有關(guān)問題： （1）請依次寫出圖中X、Y所代表的元素：X為________，Y為________。 （2）圖中大分子物質(zhì)A的中文名稱是________，其徹底水解的產(chǎn)物是________。 （3）B具有多樣性，若從b分析其原因是______________________________。若b的平均相對分子質(zhì)量為r，通過②反應(yīng)過程形成m條肽鏈，經(jīng)盤曲折疊構(gòu)成相對分子質(zhì)量為e的B，則B分子中肽鍵的數(shù)目是________________。 （4）同一個人的肝細(xì)胞與骨骼肌細(xì)胞相比，A、B是否相同？____________________。 （5）導(dǎo)致地球上生物多種多樣的根本原因是[ ]__________的結(jié)構(gòu)具有多樣性。 （6）醫(yī)學(xué)上進(jìn)行器官移植時，和免疫排斥反應(yīng)直接有關(guān)的結(jié)構(gòu)是圖中的________。 （7）使用下列哪種物質(zhì)處理會使細(xì)胞失去識別能力 A．核酸酶 B．龍膽紫染液 C．糖水解酶 D．雙縮脲試劑 13．人體所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要是水、無機(jī)鹽、維生素、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。這些營養(yǎng)物質(zhì)在人體細(xì)胞中有著重要的作用。請回答以下的問題 （1）自由水的生理作用：________________________________________。 （2）人每天都要補(bǔ)充一定數(shù)量的蛋白質(zhì)，尤其是嬰幼兒時期，如果蛋白質(zhì)攝入不足會導(dǎo)致抵抗力下降，原因是_____________。 （3）若有三個核酸分子，經(jīng)分析共有5種堿基、8種核苷酸、4條核苷酸鏈，則這3個核酸分子是 A．1個DNA和2個RNA B．2個DNA和1個RNA C．3個DNA D．3個RNA （4）在天然無污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人體必需元素，其中屬于大量元素的是_____________。 （5）牛奶、嬰幼兒奶粉中含量較多的二糖是_____________。如果哺乳動物的血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，這說明無機(jī)鹽的生理作用是______________。 （6）飲食中如果過多地攝入_____________，會在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞，危及生命。 14．洋蔥在歐美被譽為“蔬菜皇后”，其肥大的鱗莖中含糖類8．5%，每100克含維生素A 5毫克、維生素C 9．3毫克、鈣（Ca）45毫克、磷（P）50毫克、鐵（Fe）8毫克，以及18種氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋蔥肥大的鱗莖中所含有的糖類是淀粉還是可溶性還原糖？生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題。請你幫助他們完成下面的實驗研究報告。 （1）實驗?zāi)康模禾骄垦笫[肥大的鱗莖中所含的糖是淀粉還是可溶性還原糖。 （2）實驗原理：淀粉可用________來檢測，可溶性還原糖可用________來檢測。 （3）實驗器材：洋蔥、所需試劑和儀器等（略）。 （4）實驗步驟： Ⅰ．鑒定可溶性還原糖： ①制備洋蔥組織樣液，取樣液2 mL注入試管； ②________________________________________________________________________； ③觀察顏色變化。 Ⅱ．鑒定淀粉： ①制備洋蔥組織樣液，取樣液2 mL注入試管； ②________________________________________________________________________； ③觀察顏色變化。 （5）預(yù)期實驗結(jié)果與結(jié)論： 現(xiàn)象 結(jié)論 ①若步驟Ⅰ出現(xiàn)___________________， 步驟Ⅱ出現(xiàn)____________； 說明洋蔥鱗莖中所含的糖類既有還原糖又有淀粉； ②若步驟Ⅰ_______________________， 步驟Ⅱ___________________________； 說明洋蔥鱗莖中所含的糖類只有還原糖而沒有淀粉； ③若____________________________； 說明洋蔥鱗莖中所含糖類________________________； 15．通常用的蛋白質(zhì)測試方法“凱氏定氮法”是通過測出含氮量來估算蛋白質(zhì)含量、其含氮量一般不超過30%，而三聚氰胺的含氮量為66%左右，因此三聚氰胺也被人稱為“蛋白精”。人和動物長期攝入三聚氰胺會造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害、膀胱腎部結(jié)石，最終導(dǎo)致腎衰竭而死亡。以鼠為實驗材料，請你設(shè)計實驗，驗證三聚氰胺對小鼠的危害性。 （1）實驗步驟： 第一步：選取生長狀況相同的小鼠若干只，___________________________________。 第二步：設(shè)置對照實驗：甲組小鼠__________________________________________； 乙組小鼠________________________________，作為對照。 第三步：________________________________________________________________。 第四步：每天檢測小鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組小鼠死亡的數(shù)目。 （2）實驗結(jié)果預(yù)測：________________________________________________________。 （3）實驗結(jié)論：_________________________________________________________。 1．【答案】D 【解析】細(xì)胞內(nèi)的無機(jī)鹽的主要存在形式是離子，A正確；膽固醇既是動物細(xì)胞膜的組成成分，也參與血液中脂質(zhì)的運輸，B正確；DNA是由兩條鏈組成的，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，tRNA是三葉草狀結(jié)構(gòu)，雙鏈部分是由氫鍵連接互補(bǔ)的堿基形成的，C正確；脫氧核糖屬于單糖，不含P，D錯誤。 2．【答案】A 【名師點睛】解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)題干信息分析，獲取葉綠素b的分子式，進(jìn)而判斷其是否含有微量元素、以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系等。 3．【答案】A 【解析】C是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素，但是在人體活細(xì)胞中含量最多的化學(xué)元素是O，A錯誤；P是大量元素，磷脂、ATP、DNA等化合物的組成元素都含有P，B正確；核糖體、染色體、噬菌體都是由核酸和蛋白質(zhì)組成的，C正確；RNA和DNA的組成元素都是C、H、O、N、P，兩者含有堿基種類不完全相同，前者含有A、T、G、C，后者含有A、G、U、C，D正確。 4．【答案】B 【解析】如果該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示中心碳原子，2表示肽鍵，A錯誤；如果該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3是堿基，RNA中的堿基含有A、U、C、G四種，B正確；如果該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團(tuán)，C錯誤；淀粉、纖維素和糖原的基本組成單位相同，都是葡萄糖，但是不同多糖葡萄糖之間的連接方式不同，D錯誤。 5．【答案】A 【解析】蛋白質(zhì)是一切生命活動的承擔(dān)著，含有核酸的細(xì)胞器一定含有蛋白質(zhì)，A正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，組成核酸的堿基有5種，B錯誤；蛋白質(zhì)和核酸共有的元素是C、H、O、N，C錯誤；核酸的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性，D錯誤。 6．【答案】C 【解析】DNA和RNA都能儲存遺傳信息，因此③可能是DNA或RNA。 7．【答案】B 【解析】碳元素是基本元素，但并不是所有化合物都含碳元素，因此A項錯誤；根據(jù)題干所給出的條件， 無法判斷出碳元素的含量，因此C項錯誤；碳元素在生物體內(nèi)有重要作用，但并不能排除其他元素的重要性，故D項也錯誤。 8．【答案】C 9．【答案】C 【解析】斐林試劑檢測還原糖時，需要進(jìn)行水浴加熱，A錯；利用小麥葉片進(jìn)行“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實驗時，葉片需要用酒精進(jìn)行脫色處理，以免葉綠素對實驗結(jié)果的干擾，實驗結(jié)果是綠色（DNA）主要分布在細(xì)胞核，紅色（RNA）主要分布在細(xì)胞質(zhì)，B錯；觀察的細(xì)胞無色透明，為了取得更好的觀察效果，應(yīng)增大對比度，可調(diào)節(jié)顯微鏡，縮小光圈或換平面反光鏡，C正確；小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞是成熟細(xì)胞，不能進(jìn)行分裂，D錯。 10．【答案】C 【解析】B的元素組成是C、H、O、N，可以確定是蛋白質(zhì)，E的元素組成是C、H、O、N、P，且控制B的合成，可以確定是DNA，G是RNA；RNA在細(xì)胞核中合成，但不是遺傳物質(zhì)的載體；E和G在同一個體的不同細(xì)胞中含量不相同；細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)檢測時不需要水浴加熱。 【知識儲備】（1）核酸的基本單位之間的關(guān)系 （2）核酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系 11．（1）三肽 20 羧基 （2）肽鍵 ②③⑤ （3）脫水縮合 ④ R基 （4） DNA（基因） 。生物界豐富多彩的內(nèi)因是DNA（基因）具有多樣性。 12．【答案】（1）N、P N （2）脫氧核糖核酸 磷酸、脫氧核糖、堿基 （3）組成B的b種類、數(shù)量、排列排序不同 （e－rm）/（r－18） （4）A相同而B不同 （5）A DNA （6）結(jié)構(gòu)Ⅱ （7）C 【解析】（1）據(jù)題中信息可知，小分子a為脫氧核苷酸，b為氨基酸，故元素X為N、P，元素Y為N。（2）圖中大分子物質(zhì)A為DNA，中文名稱是脫氧核糖核酸，其徹底水解產(chǎn)物是核苷酸的組成成分，為磷酸、脫氧核糖、堿基。（3）蛋白質(zhì)分子的多樣性是由于氨基酸種類、數(shù)量、排列排序不同及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的。假設(shè)B由x個肽鍵構(gòu)成，其由y個氨基酸組成，則根據(jù)題意得ry－18x＝e，x＝y(tǒng)－m，由兩式可得：x＝（e－rm）/（r－18）。（4）同一個人的肝細(xì)胞與骨骼肌細(xì)胞均來自受精卵有絲分裂，故所含DNA相同，但由于基因在特定的時間和空間內(nèi)發(fā)生了選擇性表達(dá)，故蛋白質(zhì)不同。（5）導(dǎo)致地球上生物多種多樣的根本原因是DNA的多樣性，直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性。（6）結(jié)構(gòu)Ⅱ為糖蛋白，在細(xì)胞中的存在部位是細(xì)胞膜的外側(cè)，起到識別的作用，在器官移植中糖蛋白可以識別自己和非己成分。（7）要使細(xì)胞喪失識別能力就要破壞其糖蛋白，破壞糖蛋白可用糖水解酶來處理。 13．（1）①是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑 ②參與多種生物化學(xué)反應(yīng) ③運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 ④為多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞提供了良好的液體環(huán)境 （2）蛋白質(zhì)攝入量不足會影響抗體的合成 （3）A （4）K、Ca、P、Mg、Na （5）乳糖 維持細(xì)胞和生物體的生命活動 （6）膽固醇 【解析】（1）自由水的生理作用：①是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；②參與多種生物化學(xué)反應(yīng)；③運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；④為多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞提供了良好的液體環(huán)境（2）蛋白質(zhì)攝入不足會影響抗體的合成。（3）有5種堿基、8種核苷酸說明有DNA和RNA, 4條核苷酸鏈說明有一個雙鏈DNA和兩個單鏈RNA，A正確。（4）大量元素的是K、Ca 、P、Mg、Na（5）牛奶、嬰幼兒奶粉中含量較多的二糖是乳糖，如果哺乳動物的血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，這說明無機(jī)鹽的生理作用是維持細(xì)胞和生物體的生命活動（6）飲食中如果過多地攝入膽固醇，會在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞，危及生命。 14．（2）碘液 斐林試劑 （4）Ⅰ．②加入新制的斐林試劑1 mL混勻，將試管置于50 ℃～65 ℃的水浴鍋中加熱2 min Ⅱ．②加入2滴碘液 （5）①磚紅色沉淀 藍(lán)色 ②出現(xiàn)磚紅色沉淀 不出現(xiàn)藍(lán)色 ③步驟Ⅰ不出現(xiàn)磚紅色沉淀，步驟Ⅱ出現(xiàn)藍(lán)色 沒有還原糖只有淀粉 【解析】本實驗是探究性實驗，目的是探究洋蔥鱗莖中所含的糖類是淀粉還是可溶性還原糖。向洋蔥組織樣液中加入碘液，若出現(xiàn)藍(lán)色，說明含有淀粉；加入斐林試劑，水浴加熱2 min后，若出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明含有可溶性還原糖。預(yù)期實驗結(jié)果與結(jié)論時，注意有三種不同情況：①同時含有可溶性還原糖和淀粉；②只含有可溶性還原糖；③只含有淀粉。 15．（1）第一步：隨機(jī)平均分成甲、乙兩組 第二步：飼喂含三聚氰胺的飼料 飼喂等量不含三聚氰胺的飼料 第三步：在相同的環(huán)境條件下飼喂一段時間 （2）甲組小鼠生長異常，出現(xiàn)死亡個體；乙組小鼠正常生長 （3）三聚氰胺危害小鼠健康，甚至導(dǎo)致其死亡