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細胞的分子組成 一、選擇題 1、下列有關構成細胞有機化合物的敘述，正確的是（ ） A. 脂質氧化分解的最終產(chǎn)物都是CO2和H2O B. 構成大腸桿菌遺傳物質的堿基有5種 C. 麥芽糖、蔗糖、乳糖的水解產(chǎn)物均為還原糖 D. 蛋白質的多樣性與氨基酸縮合方式的多樣性有關 【答案】C 【解析】脂質的組成元素是C、H、O，有些含有N、P等，因此脂質氧化分解的最終產(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；蛋白質的多樣性與組成蛋白質的氨基酸的種類、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構千差萬別有關，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在生物體內主要以化合物的形式存在 C. ④和⑤是同一種物質，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，在生物體內主要以離子的形式存在，B錯誤。④和⑤是同一種物質都是水，前者是自由水含量較高，后者是結合水，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、蛋白質等有機物，D錯誤。 3、下列有關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. 蛋白質和DNA分子的多樣性都與它們的空間結構密切相關 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 B. RNA水解的部分產(chǎn)物可以作為直接能源物質 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，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合，抗體只能與相應的抗原進行特異性結合，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，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，B錯誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA，基因的表達產(chǎn)物是蛋白質，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)物質氧化時釋放能量與耗氧量如下表： 營養(yǎng)物質 體外燃燒釋放能量（kJ/g） 體內氧化釋放能量（kJ/g） 耗氧量（dL/g） 糖 17 17 0.83 蛋白質 23.5 18 0.95 脂肪 39.8 39.8 2.03 據(jù)上表內容不能作出的判斷是（ ） A. 糖是生命活動的主要能源物質 B. 耗氧量的多少可能與它們含有元素比例不同有關 C.體內外蛋白質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。蛋白質體外燃燒與體內分解產(chǎn)物不同，體內分解可產(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，但表中只說明了糖類是能源物質，不能體現(xiàn)“主要”。 6、下列有關組成細胞的元素、化合物以及細胞的結構和功能的敘述，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. 脂質具有構成生物膜、調節(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；脂質包括脂肪、磷脂和固醇等，磷脂是構成生物膜的重要成分，固醇中的性激素具有調節(jié)作用，脂肪是良好的儲能物質，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構式是________________。 （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，結構式是—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質量分數(shù)為2%的淀粉溶液； ④在甲試管中加入lmL質量分數(shù)為10%的鹽酸溶液，在乙試管中加入lmL質量分數(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，蛋白質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將泛素交給泛素結合酶E2，最后在泛素連接酶E3的指引下將泛素轉移到靶蛋白上。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一種被稱為蛋白酶體的結構中進行降解。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①是________。 （2）如果某種單糖A與磷酸和堿基結合形成物質②，其中堿基是尿嘧啶，則形成的物質②是______________； （3）蛋白質在生物體內具有多種重要功能，根據(jù)圖乙材料可推測出蛋白質的一項具體功能是__________________。泛素調節(jié)的蛋白質降解過程中所需能量主要來自________物質。 （4）細胞內不同蛋白質所起的作用不同，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）蛋白質具有催化作用 糖類 （4）各蛋白質功能不同是由其分子結構所決定的 【解析】（1）一分子果糖與一分子葡萄糖結成的二糖是蔗糖，因此它與葡萄糖縮合失去1分子水后形成的物質①是蔗糖。 （2）甲圖中，如果某種單糖A與磷酸和堿基結合形成物質②，其中堿基是尿嘧啶，則單糖A是核糖，形成的物質②是尿嘧啶核糖核苷酸。 （3）由圖2可知，蛋白質的降解需要經(jīng)過E1、E2、E3等酶的共同作用，這過程中體現(xiàn)了蛋白質的催化作用；而細胞內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）細胞內不同蛋白質所起的作用不同，是因為形成這樣蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的空間結構都有差異，從而導致不同的蛋白質種的分子結構不同，因此蛋白質的功能的不同是由蛋白質的分子結構所決定的。