2022-2023学年山东省淄博市五中2022-2023学年高一上学期第一次月考生物试题含解析
展开山东省淄博市五中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.下列各组化合物中,所含元素种类相同的是( )
A.纤维素和性激素 B.磷脂和胰岛素 C.氨基酸和核苷酸 D.脂肪酶和脂肪
【答案】A
【分析】糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P.
【详解】A、纤维素属于多糖,其组成元素是C、H、O;性激素属于固醇类,其组成元素也是C、H、O,A正确;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N、S;磷脂的组成元素均是C、H、O、N、P,不符合题意,B错误;
C、氨基酸的组成元素是C、H、O、N等;核苷酸是组成核酸的基本单位,组成元素是C、H、O、N、P,不符合题意,C错误;
D、脂肪酶的化学本质是蛋白质,其组成元素是C、H、O、N等;脂肪的组成元素是C、H、O,不符合题意,D错误。
故选A。
2.对下列图示的生物学实验的叙述,正确的是( )
a
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,则向右移动装片能观察清楚c细胞的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D.若将显微镜的放大倍数由100×换成400×,则图④视野中的64个组织细胞将变为4个
【答案】D
【分析】由题图信息分析可知,图①中b物镜离载玻片的距离比a近,这说明b的放大倍数大于a;③是植物细胞;④放大400倍后,能够观察的细胞个数为64÷42=4个。
【详解】A、若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,是低倍镜转换为高倍镜的操作,则视野中观察到的细胞数目减少,A错误;
B、若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,c细胞位于视野左方,物像的移动方向与标本的移动方向相反,则向左移动装片能观察清楚c细胞的特点,B错误;
C、由于显微镜下所成的像是倒立放大的虚像,故若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是顺时针,C错误;
D、若将显微镜的放大倍数由100×换成400×,能够观察的细胞个数为64÷42=4个,D正确。
故选D。
3.下列关于细胞学说及其建立的叙述错误的是( )
A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的
C.细胞学说阐明了生物体结构的统一性
D.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
【答案】D
【分析】1、细胞学说的建立过程:(1)显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。(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了细胞学说。(3)细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。
2、细胞学说的内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成。(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺提出的,A正确;
B、细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的,是由细胞和细胞产物构成,B正确;
C、细胞学说揭示了动植物体结构的统一性,从而阐明了生物界的统一性,C正确;
D、细胞学说没有提出细胞分为原核细胞和真核细胞,D错误。
故选D。
4.如图甲、乙、丙分别代表三类生物的模式图,则相关叙述不正确的是( )
A.甲、乙、丙都有蛋白质和核酸 B.甲、乙、丙中均含有核糖体
C.乙有染色体,丙没有染色体 D.甲、乙、丙的遗传物质初步水解均得到4种化合物
【答案】B
【分析】题图分析可,甲没有细胞结构,为病毒;乙有细胞核、中心体、线粒体、内质网等,属于真核细胞;丙没有成形的细胞核,属于原核生物。
【详解】A、核酸是一切生物的遗传物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,即便是最简单的生物病毒,如图甲也具有核酸和蛋白质,因此图中的甲、乙和丙都有蛋白质和核酸,A正确;
B、核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器,即图中的乙和丙都有核糖体这一结构,而病毒没有细胞结构,因而没有核糖体,B错误;
C、真核细胞,如图中的乙细胞的DNA与蛋白质结合形成染色体,原核细胞如图中的丙的DNA不与蛋白质结合,无染色体,C正确;
D、病毒的遗传物质是DNA或RNA;乙、丙的遗传物质都是DNA,无论DNA,还是RNA初步水解的产物都为四种,分别是4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸,D正确。
故选B。
5.水是生命之源,是一切生命活动的基础。下列关于水的说法,不正确的是( )
A.水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B.冬眠的青蛙体内自由水与结合水的比值降低
C.植物越冬时,自由水与结合水比值会降低
D.一般而言,抗干旱的植物,体内自由水与结合水的比值比一般植物要高
【答案】D
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水,其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂;(2)细胞内的生化反应需要水的参与;(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物;
2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分;
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等);
4、种子在晒干过程中,主要失去的是自由水(有活性,能进行呼吸作用等),干种子在烘烤过程中,主要失去的是结合水(失去生命活性)。
【详解】A、细胞鲜重中化合物含量最多的是水,无论陆生生物还是水生生物,A正确;
B、细胞内自由水的含量越高,代谢强度越大,但生物的抗性会越弱。冬眠的青蛙,代谢强度降低,结合水的比例会升高,B正确;
C、温度降低时,细胞中酶活性降低,使细胞代谢降低。自由水向结合水转化,使自由水比例降低,因此植物越冬时,自由水与结合水比值会降低,C正确;
D、抗旱植物的细胞内,自由水与结合水的比值比一般植物要低,D错误。
故选D。
6.科学家发现,用含钙和钾的生理盐水处理蛙心,蛙心会持续跳动数小时;用不含钙和钾的生理盐水处理蛙心,蛙心不能跳动。该实验说明钙盐和钾盐
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B.对维持细胞的形态有重要作用
C.为蛙心的持续跳动提供能量 D.对维持生物体的生命活动有重要作用
【答案】D
【详解】用不含钙的生理盐水灌注蛙心,其收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用,D正确。
故选D。
7.下列广告语在科学性上正确的是( )
A.某品牌鱼肝油富含维生素D,适量服用有助于宝宝骨骼健康,促进骨骼发育
B.某品牌补脑液含丰富的脑蛋白,中小学生服用可直接补充脑蛋白,增强记忆力
C.某品牌八宝粥由莲子、淀粉、桂圆等食品原料精制而成,适合糖尿病患者食用
D.某品牌口服液含有丰富的Ca、Fe、Zn 等多种微量元素
【答案】A
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ;
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、细胞中的糖类可以分为单糖、二糖、多糖。
3、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。
4、服用蛋白质类物质,在动物消化道内被分解为氨基酸,不能整体被吸收。
【详解】A、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收,适量服用促进宝宝骨骼发育,A正确;
B、蛋白质服用后,在消化道内被分解为氨基酸,吸收后被合成自身蛋白质,不能直接补充脑蛋白,B错误;
C、淀粉是多糖,经肠道消化后会分解成葡萄糖,不适合糖尿病人食用,C错误;
D、Ca是大量元素,Fe、Zn是微量元素,D错误。
故选A。
8.下列关于脂质的说法正确的是( )
A.脂质均含C、H、O、N、P,且O比例低,H比例高
B.脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸,且脂肪酸均为饱和脂肪酸
C.细胞膜中的脂质主要是磷脂,还有胆固醇
D.与糖类相比,脂肪氧化分解时耗氧较多,产水和放能也较多,因此是主要能源物质
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、脂质都含C、H、O,有的含N、P,如磷脂;其中脂肪中O比例低,H比例高,A错误;
B、脂肪水解为甘油和脂肪酸,但脂肪酸有的是饱和脂肪酸,有的是不饱和脂肪酸,B错误;
C、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中的脂质主要是磷脂,也有胆固醇,C正确;
D、脂质和糖类相比,O比例低,C、H比例高,因此氧化分解时耗氧多,产水多,放能多,是良好的储能物质,而糖类是主要能源物质,D错误。
故选C。
9.下列关于蛋白质的叙述中正确的有( )
A.蛋白质高温条件变性说明蛋白质的肽键结构已被破坏
B.蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色,是由于蛋白质中有肽键
C.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变
D.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成,该蛋白质至少有氧原子的个数是n+1
【答案】B
【详解】A、蛋白质高温条件变性是由于肽链的空间结构改变,A错误;
B、蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色,是由于蛋白质中有肽键,B正确;
C、蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能会发生改变,C错误;
D、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成,该蛋白质至少有氧原子的个数是n+m,D错误。
故选B。
10.在下图所列物质中,将其中能够构成蛋白质的氨基酸连接成一多肽链(每种氨基酸只有一个),则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是( )
A.3、3、2 B.4、3、3 C.3、2、4 D.2、2、2
【答案】C
【分析】1、判断组成蛋白质的氨基酸的方法:组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个-NH2和一个-COOH,并都有一个-NH2和一个-COOH连接在同一个碳原子上,否则不是构成蛋白质的氨基酸。
2、肽键数=氨基酸数-肽链数
【详解】构成人体的每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(一COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子,据此可知①②③④⑥都是构成人体的氨基酸。由于②的R基上有一个氨基,③和④的R基上都各含有一个羧基,根据肽键数=氨基酸数-肽链数,因此由①②③④⑥脱水缩合形成的蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是3、2、4,C正确。
故选C。
11.某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均相对分子质量为a,若在缩合过程中失去的水的总相对分子质量为b,则该蛋白质是由多少个氨基酸缩合而成的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】氨基酸是蛋白质的基本单位,n个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链时脱去n-1个水,形成m条多肽链时脱去n-m个水。
【详解】分析题中信息,b/18为失去的水分子个数,也就是肽键个数。设该蛋白质由x个氨基酸缩合而成,由于有n条肽链,共脱去水分子:(x-n)个,则存在等式:x-n=b/18,解等式,可求出x=b/18+n,A正确。
故选A。
12.叶肉细胞所含有的核苷酸中,含有A、U、T的核苷酸共有( )
A.8种 B.6种 C.4种 D.3种
【答案】C
【详解】奶牛属于细胞生物,核酸既含有DNA,又含有RNA,故含有5种碱基,2种五碳糖,8种核苷酸,由于A在DNA和RNA中都含有,可构成2种核苷酸,而T只存在于DNA中,U只存在RNA中,只能构成一种核苷酸,故由A、U、T可以构成4种核苷酸,C正确。
故选C。
13.以下关于核酸的叙述中,错误的有 ( )
①甲流病毒由于无细胞核,所以不含核酸
②乳酸菌内核酸、核苷酸、碱基的种类分别为2、8、5
③核酸彻底水解的产物有核苷酸、含氮碱基、五碳糖、磷酸
④核酸有遗传、变异、催化、调节、供能等作用
A.③④ B.①②③④ C.①③④ D.①④
【答案】C
【详解】试题分析:甲流病毒没有细胞结构,没有细胞核,但有核酸:RNA;乳酸菌属于原核生物,含有两种核酸:DNA和RNA,共有8种核苷酸、5种碱基;核酸初步水解产物是核苷酸,彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基;核酸主要有遗传、变化作用,少数RNA起催化作用,没有调节和供能作用。
考点:本题考查核酸的知识。
点评:真核生物、原核生物有两种核酸,病毒只有一种核酸。
14.生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构,图中1~3分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物,每种有机物都有其特定的基本组成单位。则下图中1~3可分别表示( )
A.核酸、多肽、糖原 B.DNA、RNA、淀粉
C.DNA、蛋白质、糖原 D.多肽、RNA、纤维素
【答案】D
【分析】组成蛋白质或多肽的单体都是氨基酸;组成DNA与RNA的单体分别是脱氧核苷酸与核糖核苷酸,各为4种;组成糖原、淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖,为1种。分析题图:1所示的生物大分子由8种不同的单体构成,2所示的生物大分子由4种不同的单体构成,图3所示的生物大分子由1种单体构成。
【详解】AC、图中1~3分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物,糖原不存在于植物细胞中,C错误;
B、DNA由两条脱氧核苷酸链构成,三个模式图都只有一条链,不可能表示DNA,B错误;
D、1中,单体具有很多不同的形状,这些不同的单体只能表示21种氨基酸,因此图1可能表示蛋白质或者是多肽;2中,有圆形、方形、六边形、三角形四种不同的单体,并且该有机物是单链的,因此它可以表示RNA分子的四种核糖核苷酸;3中,只有圆形一种单体,最可能表示的是由葡萄糖聚合形成的多糖,而植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素,D正确。
故选D。
15.染色和显色反应是生物实验常用的方法,下列关于染色和显色反应的叙述,不正确的是( )
A.向2mL苹果组织样液中加入1mL刚配制的斐林试剂,混匀后65℃水浴加热,溶液呈现砖红色
B.向2mL鸡蛋清中加入1ml0.1g/mLNaOH溶液摇匀后,再加入3~4滴0.01g/mL的CuSO4溶液,混匀后出现紫色
C.将花生子叶制成临时切片,用苏丹Ⅲ染色后再用50%的酒精洗去浮色,然后置于光学显微镜下,能观察到橘黄色脂肪颗粒
D.可用斐林试剂检测麦芽糖能否被麦芽糖酶水解
【答案】D
【分析】斐林试剂是检测还原性糖的试剂,可以与还原性糖在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。双缩脲试剂是检测蛋白质的试剂,特征性反应是紫色。
【详解】A、向2mL苹果组织样液中加入1mL的斐林试剂,混匀后溶液呈现蓝色,水浴加热后溶液呈现砖红色,A正确;
B、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先加NaOH创造碱性环境,再向组织样液中加入3-4滴0.01g/mL的CuSO4溶液,混匀后才出现紫色,B正确;
C、将花生子叶制成临时切片,需要使用苏丹Ⅲ染色液染色,然后用50%酒精去掉浮色,然后在光学显微镜下观察看到橘黄色的颗粒,C正确;
D、麦芽糖及其麦芽糖水解产物(葡萄糖)都属于还原糖,都能与斐林试剂反应,因此麦芽糖能否被麦芽糖酶水解不可用斐林试剂检测,D错误。
故选D。
二、多选题
16.下列叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质等
B.蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者有细胞壁,营养方式为自养型,后者无细胞壁,营养方式为异养型
C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,都不含叶绿体
D.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的多样性
【答案】AC
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、大肠杆菌和蓝细菌都是原核生物,它们在结构上具有统一性,如它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质(DNA)等,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,变形虫是真核生物,原核细胞和真核细胞在结构上最大的差异是原核细胞没有成形的细胞核,B错误;
C、颤蓝细菌和发菜都是原核生物中的蓝细菌,其细胞中不含叶绿体,C正确;
D、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,并没有揭示生物体结构的多样性,D错误。
故选AC。
17.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原,需切除C链才能成为有活性的胰岛素,下列相关叙述正确的是( )
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
【答案】ABD
【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,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽,连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。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】A 、由题图可知, C 链分别以肽键与 A 、 B 链相连(30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连), C 链的切除需要消耗2分子的水, A 正确;
B 、由题图可知,胰岛素原是一条肽链,所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基, B 正确;
C 、参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基,若R基中含有羧基,则参与构成该蛋白质分子的氨基酸中羧基数量大于81个, C 错误;
D 、由题图分析可知,有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链,形成的肽键数是49个,含有3个二硫键, D 正确。
故选ABD。
18.如图为糖的分类示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.糖类既是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分
B.糖原和纤维素是细胞中的储能物质
C.动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定
D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
【答案】AD
【分析】糖类由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、糖类既是生物体进行生命活动的主要能源物质(如葡萄糖等),也是细胞结构的重要成分(如纤维素等),A正确;
B、糖原是细胞中的储能物质,纤维素不是储能物质,是构成植物细胞壁的主要成分,B错误;
C、动物中的肝糖原能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定,肌糖原不能分解为葡萄糖,C错误;
D、纤维素是经葡萄糖脱水缩合而成的多糖,某些微生物可以产生纤维素酶,将纤维素分解为葡萄糖,D正确。
故选AD。
19.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法不正确的是( )
A.①和②均能萌发形成幼苗
B.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同
C.③在生物体内主要以化合物形式存在
D.点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类
【答案】ACD
【分析】据图示可知,①为晒干的种子,②为烘干的种子,③为种子燃烧后剩下的灰分,即无机盐,④为自由水,⑤为结合水。
【详解】A、②中已经不含结合水,细胞的结构已经破坏,细胞死亡,因此不能萌发,A错误;
B、④为自由水,⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同,B正确;
C、③为无机盐,在生物体内主要以离子形式存在,C错误;
D、点燃后产生CO2中的C可来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物,D错误。
故选ACD。
20.下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。下列分析错误的是( )
A.图中A、B分别代表N、P元素
B.X、Y、Z、P中除了X外都有多样性
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中只有Ⅱ是遗传物质
D.Ⅳ结构的多样性只与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关
【答案】AD
【分析】题图分析,图中Ⅰ是多糖物质(淀粉或糖原),Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Ⅳ是蛋白质,X是葡萄糖,Y是脱氧核糖核苷酸,Z是核糖核苷酸,P是氨基酸,A是P元素,B是N元素。
【详解】A、图中Ⅳ是生命活动的主要承担者蛋白质,其组成元素是C、H、O、N等,即B表示N元素;Ⅱ、Ⅲ分别主要存在于细胞核和细胞质中可知,二者分别是DNA和RNA,二者的元素组成是C、H、O、N、P,可见A是P元素,A错误;
B、Ⅰ作为能源物质,代表的是多糖,Ⅱ主要存在于细胞核中,是DNA,Ⅲ主要存在于细胞质中,是RNA,Ⅳ是蛋白质,据此构成它们的基本单位X、Y、Z、P分别是葡萄糖、脱氧核苷酸(4种)、核糖核苷酸(4种)、氨基酸(21种),可见只有葡萄糖是一种,B正确;
C、Ⅰ是多糖,Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Ⅳ是蛋白质,上述四种大分子化合物中在细胞内只有ⅡDNA是遗传物质,C正确;
D、Ⅳ是蛋白质,蛋白质的多样性除了与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关,还与肽链盘曲折叠形成的空间结构有关,D错误。
故选AD。
三、综合题
21.分析下列资料并回答问题:
资料一:下图中R、R′、R″、R′″可能是相同或不相同的原子团或碳链。A、B、C、D分别表示不同的化学键。
资料二:现有一多肽,化学式为C55H70O19N10,已知将它彻底水解后得到下图四种氨基酸:
(1)根据资料一,该化合物由________个氨基酸脱去________分子水而形成,水分子中的氧来自于________,氢来自于________。
(2)根据资料一,该化合物共有肽键____个。在该多肽水解时,断裂的化学键是________(用图中字母表示)。
(3)根据资料二,谷氨酸的R基是_______________。
(4)根据资料二中该多肽的化学式推算,它在完全水解后可得到氨基酸共________个,其中谷氨酸_______个,丙氨酸________个。
【答案】(1) 4 3 羧基 氨基和羧基
(2) 3 C
(3)—CH2—CH2—COOH
(4) 10 4 2
【详解】(1)由资料一可知,该化合物中有3个肽键,所以失去3分子水,该化合物由4个氨基酸脱去3分子水而形成,水是由氨基与羧基形成肽键时产生的,所以氧来自羧基,氢来自氨基和羧基。
(2)由资料一可知,该化合物中有3个肽键,图中表示肽键的是C,在该多肽水解时,断裂的化学键是肽键,即C。
(3)根据氨基酸的通式和定义可知,谷氨酸的R基分别是—CH2—CH2—COOH。
(4)该多肽总的化学式中,N原子有10个,而这几种氨基酸的氮原子都是1个,那么该多肽彻底水解后共有10个氨基酸。其中谷氨酸较为特殊,因为一个谷氨酸分子有4个氧原子,而其他的都只有2个,而在10个氨基酸脱水缩合成肽链时,生成了9分子水,其中有9个氧原子,那么再加多肽现有的19个氧原子,总共是28个氧原子,10个氨基酸有28个氧原子,而只有谷氨酸有4个氧原子,其他都是2个,那多出的8个氧原子都是谷氨酸提供的,可以知道谷氨酸有4个。最后再设甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸的个数分别为a、b、c,可得a+b+c=6,2a+3b+9c+5×4=55(根据碳原子个数守恒),5a+7b+11c+9×4=70+2×9(根据氢原子个数守恒,其中还要加上9个水分子中的氢),最后得a=1,b=2,c=3,所以最后得知丙氨酸为2个。
22.糖类是生物体生命活动的主要能源物质,下图为糖类的一幅概念图。请回答:
(1)图一中如果某种单糖 A 为果糖,则它与葡萄糖缩合失去 1 分子水后形成的物质①是_________。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的主要组成成分,则物质③是_______________。
(2)根据图一,HIV 病毒中,某种单糖 A 与一分子磷酸和一分子碱基 G结合形成物质②是___________(填中文名称),元素组成为_________________。
(3)图一中如果某种单糖 A 与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是 T, 则某种单糖 A 是_______________,④是组成___________的单位,这些基本单位之间是通过_________________ 连接成链。
(4)若图二所示化合物为RNA,其基本组成单位是____________________,可用图中字母____表示。
【答案】(1) 蔗糖 纤维素
(2) 鸟嘌呤核糖核苷酸 C、H、O、N、P
(3) 脱氧核糖 DNA 磷酸二酯键
(4) 核糖核苷酸 b
【分析】题图分析,图一中①为二糖,可代表麦芽糖、乳糖或蔗糖,②④为核苷酸,包括脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,③为多糖,代表淀粉、纤维素或糖原;图二中b可表示一个核苷酸。
【详解】(1)图一中如果某种单糖 A 为果糖,则它与葡萄糖缩合失去 1 分子水后形成的物质①是蔗糖,即蔗糖是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖组成的。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的主要组成成分,则物质③是纤维素,因为纤维素是组成植物细胞壁的主要成分。
(2)HIV 病毒为RNA病毒,其中的核酸是核糖核酸,其基本组成单位是核糖核苷酸,则该病毒中的某种单糖 A 与一分子磷酸和一分子碱基 G结合形成物质②是鸟嘌呤核糖核苷酸,这里的A是核糖,②的元素组成为C、H、O、N、P。
(3)图一中如果某种单糖 A 与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是 T,由于T是DNA特有的碱基,则 某种单糖 A 是脱氧核糖,④的名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是组成DNA的基本单位,构成DNA的这些基本单位(脱氧核苷酸)之间是通过磷酸二酯键连接成单链,一个DNA分子中通常含有两条DNA单链。
(4)若图二所示化合物为RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,由一分子的核糖、一分子的含氮碱基和一分子的磷酸组成,可用图中字母b表示。
四、实验题
23.回答下列问题:
(1)油菜是生活中常见的油料作物。细胞中含有多种有机物,其种子成熟过程中部分有机物的含量变化如图所示。
已知种子成熟的过程中,有机物的转化需要大量酶的参与,酶的化学本质是蛋白质。取上图中35天时的种子处理,获取提取液均分为三份(甲、乙、丙),甲中加入双缩脲试剂,乙中加入碘液,丙中加入苏丹Ш染液。能发生颜色反应的组别是 _________________,产生的具体颜色变化分别为_______________。
(2)通常情况下,正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时,尿液中是否可能有葡萄糖的存在?下面利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。
第一步:取3支洁净的相同的试管,分别编号为1、2、3;其中3号试管为实验研究试管。
第二步:分别向3支试管内加入相应的液体。1号加正常尿液2 mL;2号管中加含有葡萄糖的尿液2 mL;3号管里加待测尿液2 mL。
第三步:__________________________________________。
第四步:观察并分析实验结果,得出结论。
①1号试管的现象___________________________。
②2号试管的现象_________________________________。
③3号试管______________________________________________。
【答案】(1) 甲和丙 甲产生紫色,丙显橘黄色
(2) 分别向三支试管加入等量的(1ml)斐林试剂,摇匀后50-60℃水浴加热2分钟 无砖红色沉淀(无颜色变化或为蓝色) 出现砖红色沉淀 若无砖红色沉淀(或现象与1号试管相同),说明尿液中无葡萄糖;若出现砖红色沉淀(或现象与2号试管相同)说明尿液中有葡萄糖,出现糖尿。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】(1)分析曲线图:可溶性糖在40天中都存在,第30天后淀粉不存在,脂肪从第10天开始增加。有机物的转化需要大量酶的参与,酶的化学本质是蛋白质, 甲中加入双缩脲试剂能发生紫色反应,乙中加入碘液无颜色变化,丙中加入苏丹Ш染液呈橘黄色。
(2)检验尿液中是否含有葡萄糖一般用斐林试剂,如果在水浴加热的条件下出现了砖红色沉淀,说明尿液中有葡萄糖的存在,如果没有出现砖红色沉淀,说明尿液中没有葡萄糖。根据实验的对照性原则和单一变量原则,设计鉴定尿糖的实验步骤如下:
第一步:取3支洁净的相同的试管,分别标号为l、2、3,其中3号试管为实验研究试管。
第二步:分别向3支试管加入相应的液体,1号试管加2mL正常尿液;2号管中加含有葡萄糖的尿液2mL;3号管里加待测尿液2mL。
第三步:向3支试管内分别加入刚配制好的斐林试剂1mL.振荡试管,使溶液混合均匀,并将这3支试管放入盛有50﹣65℃热水的大烧杯中,加热2min左右。
第四步:观察并分析实验结果:
(2)1号试管加的是正常尿液,没有葡萄糖,所以实验现象是不出现砖红色沉淀。
(3)2号试管加的是葡萄糖溶液,所以实验现象是出现砖红色沉淀。
(4)3号试如果不出现砖红色沉淀,说明该尿液不含葡萄糖;如果出现砖红色沉淀,则说明该尿液中含葡萄糖。
【点睛】本题考查尿糖的检测相关知识,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
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