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細胞的分子組成 一、選擇題 1、下列有關(guān)構(gòu)成細胞有機化合物的敘述，正確的是（ ） A. 脂質(zhì)氧化分解的最終產(chǎn)物都是CO2和H2O B. 構(gòu)成大腸桿菌遺傳物質(zhì)的堿基有5種 C. 麥芽糖、蔗糖、乳糖的水解產(chǎn)物均為還原糖 D. 蛋白質(zhì)的多樣性與氨基酸縮合方式的多樣性有關(guān) 【答案】C 【解析】脂質(zhì)的組成元素是C、H、O，有些含有N、P等，因此脂質(zhì)氧化分解的最終產(chǎn)物不都是CO2和H2O，A錯誤；大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA含有A、T、C、G五種堿基，B錯誤；麥芽糖水解生成葡萄糖，蔗糖的水解產(chǎn)物葡萄糖和果糖，乳糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和半乳糖，葡萄糖、果糖和半乳糖均為還原糖，C正確；蛋白質(zhì)的多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別有關(guān)，氨基酸縮合方式不具有多樣性，D錯誤。 2、下圖為對剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分折有關(guān)說法正確的是（ ） A. ①和②均能夠萌發(fā)形成幼苗 B. ③在生物體內(nèi)主要以化合物的形式存在 C. ④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細胞中存在形式和含量不同 D. 點燃后產(chǎn)生的CO2中的C全部來自于種子中的糖類 【答案】C 【解析】分析圖形可知①是失去自由水后的種子，能夠萌發(fā)成幼苗，而②是失去結(jié)合水后的，不能夠萌發(fā)形成幼苗，A錯誤。點燃后剩余的③是無機鹽，在生物體內(nèi)主要以離子的形式存在，B錯誤。④和⑤是同一種物質(zhì)都是水，前者是自由水含量較高，后者是結(jié)合水，在細胞中含量少，C正確。點燃后產(chǎn)生的CO2中的C來自于種子中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物，D錯誤。 3、下列有關(guān)生物體組成元素和化合物的敘述，正確的是（ ） A.嚴重缺鐵的人容易產(chǎn)生乳酸中毒 B.一個DNA分子徹底水解后能得到4種脫氧核苷酸 C. 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) D.淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖徹底水解后，得到的產(chǎn)物是不同的 【答案】A 【解析】鐵是構(gòu)成血紅蛋白的成分之一，缺鐵會導致血紅蛋白含量減少，影響氧氣的運輸，進而影響有氧呼吸，導致體內(nèi)無氧呼吸加劇，產(chǎn)生大量的乳酸，產(chǎn)生乳酸中毒，A正確；一個DNA分子徹底水解后能得到4種含氮堿基、磷酸和脫氧核糖，B錯誤；DNA分子的多樣性是由構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定的，C錯誤；淀粉、糖原、纖維素和麥芽糖徹底水解后，得到的都是葡萄糖，D錯誤。 4、下列說法正確的是（ ） A. 受體、抗體、限制酶都是具有特異性的物質(zhì) B. RNA水解的部分產(chǎn)物可以作為直接能源物質(zhì) C. 基因的表達需要酶和ATP，酶和ATP也是基因表達的產(chǎn)物 D. 酶和激素都是細胞中的微量高效物質(zhì)，作用后都立即被分解 【答案】A 【解析】特定的受體只能識別特定的信號分子并與之結(jié)合，抗體只能與相應的抗原進行特異性結(jié)合，一種限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，可見，受體、抗體、限制酶都是具有特異性的物質(zhì)，A正確；RNA初步水解的產(chǎn)物是核糖核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是核糖、磷酸、含氮的堿基，核糖核苷酸、核糖、磷酸、含氮的堿基都不能作為直接能源物質(zhì)，B錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，基因的表達產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，需要酶和ATP，RNA和ATP不是基因表達的產(chǎn)物，C錯誤；激素發(fā)揮作用后立即被分解，作為生物催化劑的酶，發(fā)揮作用后不被分解，D錯誤。 5、三類營養(yǎng)物質(zhì)氧化時釋放能量與耗氧量如下表： 營養(yǎng)物質(zhì) 體外燃燒釋放能量（kJ/g） 體內(nèi)氧化釋放能量（kJ/g） 耗氧量（dL/g） 糖 17 17 0.83 蛋白質(zhì) 23.5 18 0.95 脂肪 39.8 39.8 2.03 據(jù)上表內(nèi)容不能作出的判斷是（ ） A. 糖是生命活動的主要能源物質(zhì) B. 耗氧量的多少可能與它們含有元素比例不同有關(guān) C.體內(nèi)外蛋白質(zhì)分解釋放能量的差異可能是因為分解產(chǎn)物不完全相同 D. 同質(zhì)量時，脂肪貯存能量最多 【答案】A 【解析】三種有機物的元素組成比例不同，因而耗氧量不同，脂肪含C、H多而含氧少，因而耗氧多，產(chǎn)生的能量也多。蛋白質(zhì)體外燃燒與體內(nèi)分解產(chǎn)物不同，體內(nèi)分解可產(chǎn)生尿素，而體外燃燒無尿素的產(chǎn)生，因而產(chǎn)生的能量也不同，B、C、D項都能從表中得出。糖類是主要的能源物質(zhì)，但表中只說明了糖類是能源物質(zhì)，不能體現(xiàn)“主要”。 6、下列有關(guān)組成細胞的元素、化合物以及細胞的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是（ ） A. 葡萄糖、脫氧核糖和脂肪都只含C、H、0三種元素 B. 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功能 C.洋蔥根尖細胞無葉綠體，用根尖細胞不能培養(yǎng)出含葉綠體的植株 D. 無機鹽大多以離子形式存在，具有維持細胞酸堿平衡的功能 【答案】C 【解析】葡萄糖、脫氧核糖和脂肪都只含C、H、0三種元素，A正確；脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇等，磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分，固醇中的性激素具有調(diào)節(jié)作用，脂肪是良好的儲能物質(zhì)，B正確；洋蔥根尖細胞無葉綠體，但具有與葉綠體形成的有關(guān)基因，因此用根尖細胞能培養(yǎng)出含葉綠體的植株，C錯誤；無機鹽大多以離子形式存在，其功能之一是維持細胞酸堿平衡，D正確。 二、非選擇題 7、某細菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，將它徹底水解后只能得到如圖四種氨基酸： （1）該多肽是________肽化合物，連接相鄰兩個氨基酸之間的化學鍵的結(jié)構(gòu)式是________________。 （2）該多肽進行水解，需________個水分子參與，得到________個谷氨酸分子。 （3）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個肽鍵的分子最多有________種。 （4）實驗中得到的多肽可用__________試劑鑒定，呈現(xiàn)________色，其原因是該化合物中含有的________與試劑發(fā)生了顏色反應。 【答案】（1）十 —CO—NH— （2）9 4 （3）45 （4）雙縮脲 紫 肽鍵 【解析】（1）由分析可知，該化合物是十肽；連接氨基酸的化學鍵是肽鍵，結(jié)構(gòu)式是—CO—NH—。 （2）該多肽形成過程中脫去了9分子水，因此水解需要9分子水；水解形成的幾種氨基酸中，只有谷氨酸含有4個氧原子，因此該化合物水解形成的谷氨酸數(shù)是［（19＋9）－102］2＝4個。 （3）四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個肽鍵的分子是五肽，最多的種類是44444＝45種。 （4）多肽中含有肽鍵，可以與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色，因此可以用雙縮脲試劑鑒定。 8、茶是中華民族的傳統(tǒng)飲品，其活性成分能夠影響人體的能量代謝和脂肪代謝，有一定的降脂減肥作用?？蒲腥藛T以大鼠為對象研究普洱茶的降脂效果，實驗過程及結(jié)果如表。 組別 飼料 每天定時飼喂 攝食量（g/d） 食物利用率（%） 實驗終脂肪系數(shù)（%） A 普通飼料 2ml蒸餾水 1365 10．2 2．6 B 高脂飼料 2ml蒸餾水 1182 12．3 4．6 C 高脂飼料 2ml某降脂藥液（按推薦劑量） 1177 9．7 3．9 D 高脂飼料 2ml含0．03g普洱水提物的水溶液 1174 9．7 4．0 E 高脂飼料 2ml含0．06g普洱水提物的水溶液 1183 9．0 3．8 F 高脂飼料 2ml含0．12g普洱水提物的水溶液 1172 8．2 3．6 注：食物利用率：體重增長量/攝食量100% 脂肪系數(shù)：脂肪重量/體重100% （1）上述實驗中，需使用＿＿＿＿＿＿來配制普洱水提物的水溶液；A、B、C均為對照組，其中設(shè)置C組的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）表中的數(shù)據(jù)中，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿能說明不同濃度的普洱茶均有降脂作用，此效果通過＿＿＿＿實現(xiàn)。 （3）科研人員用2ml含0．12g普洱水提物的水溶液飼喂肥胖大鼠，進一步研究發(fā)現(xiàn)，肥胖大鼠線粒體內(nèi)膜上的UCP2明顯增多，UCP2作用機理如圖所示。分析可知，UCP2能使H+回流，此過程不與任何耗能的生理活動相偶聯(lián)，因而能量以熱能形式被釋放；所以UCP2增多將導致＿＿＿＿過程中ATP的產(chǎn)生量＿＿＿＿，因此細胞需要通過增加＿＿＿＿的消耗，以實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的能量供應，同時達到了降脂的目的。 （4）綜上所述，普洱茶能夠降脂的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。 【答案】（1）蒸餾水 作為普洱茶是否具有降脂作用的依據(jù) （2）實驗終脂肪系數(shù) 降低食物利用率 （3）有氧呼吸 減少 有機物 （4）一方面降低食物利用率；另一方面使UCP2含量增加導致細胞呼吸中能量更多地以熱能形式被釋放，最終使機體有機物的消耗增加 【解析】（1）為了保證無關(guān)變量相同且適宜，上述實驗中，需使用蒸餾水來配制普洱水提物的水溶液；A、B、C均為對照組，其中設(shè)置C組的目的是作為普洱茶是否具有降脂作用的依據(jù)。 （2）表中的數(shù)據(jù)中，實驗終脂肪系數(shù)能說明不同濃度的普洱茶均有降脂作用，此效果通過降低食物利用率實現(xiàn)。 （3）有氧呼吸過程中，［H］和氧氣結(jié)合過程中會釋放大量能量，其中大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中．根據(jù)題意可知，UCP2能使H+回流，此過程不與任何耗能的生理活動相偶聯(lián)，因而能量以熱能形式被釋放；所以UCP2增多將導致有氧呼吸過程中ATP的產(chǎn)生量減少，因此細胞需要通過增加有機物的消耗，以實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的能量供應，同時達到了降脂的目的。 （4）綜上所述，普洱茶一方面降低食物利用率；另一方面使UCP2含量增加導致細胞呼吸中能量更多地以熱能形式被釋放，最終使機體有機物的消耗增加，最終達到降脂的效果。 9、為探究pH對唾液淀粉酶活性的影響，某生物興趣小組進行了如下實驗操作： ①取3支試管，編號甲、乙、丙； ②在3支試管中分別加入2mL稀釋的唾液； ③在3支試管分別加入2mL質(zhì)量分數(shù)為2%的淀粉溶液； ④在甲試管中加入lmL質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸溶液，在乙試管中加入lmL質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液，在丙試管中加入lmL蒸餾水； ⑤將3支試管放入37℃恒溫水浴中水浴lOmin； ⑥向3支試管內(nèi)注入lmL斐林試劑，然后放入盛有50?65℃：溫水的大燒杯中加熱約2min，觀察實驗現(xiàn)象。 根據(jù)以上實驗步驟分析： （1）本實驗的自變量是______________________。 （2）步驟⑤中“放入37℃恒溫水浴”的理由是______________________。 （3）預期甲、乙、兩3支試管中溶液顏色分別是___________、___________、___________。 （4）實際觀察時，3支試管都出現(xiàn)相同的顏色變化，分析原因是由于實驗操作順序錯誤，你認為最合理的操作順序是①→②→___________。 【答案】（1）pH值 （2）37℃時唾液淀粉酶的催化效率最高 （3）藍色 藍色 磚紅色 （4）④→③→⑤→⑥ （3）唾液淀粉酶在近中性條件下活性最高，酸性或堿性環(huán)境均會使酶變性失活，預期甲、乙試管中淀粉不被分解，丙試管中淀粉被分解，3支試管中溶液顏色分別是藍色、藍色、磚紅色。 （4）唾液和淀粉混合后即會發(fā)生反應，由于酶具有高效性，3支試管可能都出現(xiàn)磚紅色，應先控制反應條件，然后再混合唾液和淀粉，最合理的操作順序是①→②→④→③→⑤→⑥。 10、糖類是生物體生命活動的主要能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者。圖甲為糖類的概念圖，圖乙是某種需要能量的蛋白質(zhì)降解過程，科學家發(fā)現(xiàn)：一種被稱為泛素的多肽在該過程中起重要作用。泛素激活酶E將泛素分子激活，然后由E1將泛素交給泛素結(jié)合酶E2，最后在泛素連接酶E3的指引下將泛素轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。這一過程不斷重復，靶蛋白就被綁上一批泛素分子。被泛素標記的靶蛋白很快就送往細胞內(nèi)一種被稱為蛋白酶體的結(jié)構(gòu)中進行降解。整個過程如圖乙所示。請分析回答： （1）如果某種單糖A為果糖，則它與葡萄糖縮合失去1分子水后形成的物質(zhì)①是________。 （2）如果某種單糖A與磷酸和堿基結(jié)合形成物質(zhì)②，其中堿基是尿嘧啶，則形成的物質(zhì)②是______________； （3）蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有多種重要功能，根據(jù)圖乙材料可推測出蛋白質(zhì)的一項具體功能是__________________。泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過程中所需能量主要來自________物質(zhì)。 （4）細胞內(nèi)不同蛋白質(zhì)所起的作用不同，從分子水平上分析，其原因是___________________。 【答案】（1）蔗糖 （2）尿嘧啶核糖核苷酸 （3）蛋白質(zhì)具有催化作用 糖類 （4）各蛋白質(zhì)功能不同是由其分子結(jié)構(gòu)所決定的 【解析】（1）一分子果糖與一分子葡萄糖結(jié)成的二糖是蔗糖，因此它與葡萄糖縮合失去1分子水后形成的物質(zhì)①是蔗糖。 （2）甲圖中，如果某種單糖A與磷酸和堿基結(jié)合形成物質(zhì)②，其中堿基是尿嘧啶，則單糖A是核糖，形成的物質(zhì)②是尿嘧啶核糖核苷酸。 （3）由圖2可知，蛋白質(zhì)的降解需要經(jīng)過E1、E2、E3等酶的共同作用，這過程中體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的催化作用；而細胞內(nèi)的各項生命活動所需的能量，直接來自于ATP，主要來自于糖類在細胞中的氧化分解。 （4）細胞內(nèi)不同蛋白質(zhì)所起的作用不同，是因為形成這樣蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)都有差異，從而導致不同的蛋白質(zhì)種的分子結(jié)構(gòu)不同，因此蛋白質(zhì)的功能的不同是由蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)所決定的。