专题1 细胞的分子组成（非选择题）——高考生物学模块分练【新高考版】（含解析）(1)

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1.人体所需要的营养物质主要有水、无机盐，维生素、糖类、脂质和蛋白质等，这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
（1）一切生命活动离不开水，水在人体内的存在形式有结合水和____水，结合水在人体内的生理作用是：____。
（2）人每天都要补充一定数量的蛋白质，尤其是要幼儿，蛋白质摄人不足会导致抵抗力下降，主要原因是____。
（3）市场上出售的少数劣质奶粉中掺有植物淀粉，请问如问鉴定奶粉中是否含淀粉？_____。
（4）牛奶、奶粉中含量较多的二糖是_____。
（5）牛奶、奶粉中都含有钙、铁等元素，其中钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明无机盐的生理作用是_____；输液时常用到0.9%的生理盐水，它可用来维持细胞内外的_____平衡。人缺钙时可能引发_____现象，钙过多时会出现_____现象。
2.北京烤鸭是北京传统特色美食。北京烤鸭通常的食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶饼,用筷子挑一点甜面酱,抹在荷叶饼上,夹几片烤鸭片盖在上面,放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条,将荷叶饼卷起食用。请回答下列问题:
(1)一张鸭肉卷饼中至少包括了三类多糖,请写出其中两种____、________。
(2)烤熟的鸭子,其蛋白质发生了变性,食物加工过程中蛋白质变性____ (填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值。鸭肉蛋白中的一些氨基酸是人体细胞中不能合成的,这些氨基酸称为____氨基酸。
(3)葱条、黄瓜条或萝卜条等蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同,但在元素的____上有差异。
3.“瘦素”是人体中的一种重要激素，其主要由脂肪细胞分泌，是一种蛋白质类激素。“瘦素”需注射使用，能令人的食欲下降，从而抑制人体发胖。如图是“瘦素”的局部结构式：
（1）“瘦素”对肥胖患者减肥有重要意义，肥胖患者不能以口服的方式服用“瘦素”的原因是__________。
（2）由图可知，该片段中的氨基酸通过__________方式形成肽键，该片段可称为_______肽。
（3）人体中含有_________种非必需氨基酸，氨基酸的结构通式是________。
（4）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：大鼠若干只、普通饲料、“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：选取_________的大鼠若干只，随机平均分为两组，并分别编号为甲、乙；
第二步：甲组每天注射一定剂量（适量）的“瘦素”溶液，乙组________；
第三步：在_________的条件下分别饲养；
第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。
4.松花蛋是我国特有的一种食品,具有特殊风味，可以为人体提供丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质等。大部分松花蛋是以鸭蛋为原料制作的,腌制松花蛋所需的材料有盐、茶以及碱性物质(如：生石灰、草木灰、碳酸钠、氧氧化钠等)。请回答下列问题。
(1)松花蛋可以为人体提供丰富的矿物质元素，其中锌元素可以促进人体生长发育,增强免疫力，防止厌食症和偏食症等,这体现了无机盐具有_____的功能。与普通鸭蛋相比，松花蛋无机盐含量明显增加,原因是_____。
(2)松花蛋表面漂亮的“松花”是氨基酸盐的结晶，组成蛋白质的各种氨基酸共同的结构特点是_____。普通鸭蛋内容物为液态，制作成松花蛋后变为固态或半固态,这主要是因为蛋白质的_____发生了变化。
(3)如图表示某种卵清蛋白的一条肽链一端的氨基酸排列顺序，图中③处的结构式可表示为_____，图中的这段肽链是由____种氨基酸组成的。假设这种卵清蛋白只由一条肽链组成，则该蛋白至少有____个游离的梭基。
(4)松花蛋中的糖类主要以____方式被小肠上皮细胞吸收,后经呼吸作用消耗。与糖类相比，相同质量的脂肪氧化分解耗氧量多，从分子的元素组成角度分析,原因是___________。
5.在生产实践中，种子储藏或粮食储藏主要是控制种子的含水量，降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗。能使种子安全储藏的含水量称为安全含水量或安全水分。如表是稻谷的安全含水量与温度的关系：
回答下列问题：
(1)根据表中数据分析，种子的安全含水量与温度有密切关系，具体表现是____________。
(2)种子呼吸的场所是____________。请写出一定温度条件下，水分含量增加，细胞呼吸加强的理由：____________(写出两点)。
(3)风干的种子虽含水分但呼吸作用弱的原因是：____________。
(4)储藏种子时，若呼吸作用过强会产生大量热量和水分，使储藏条件恶化，易造成种子霉变。为安全储藏种子，某研究小组利用亚麻种子(油质种子)、玉米种子(淀粉质种子)和小麦种子(淀粉质种子)做了一个课题研究，结果如图。
①请给该课题拟定一个最合适的名字：______的研究。
②该实验中的无关变量有________(写出3个)。
③油质种子的最大安全含水量______(填“大于”“小于”或“等于”)淀粉质种子的最大安全含水量。
6.血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。如图表示氨基酸形成血红蛋白的示意图。
（1）组成HbA的化学元素至少包含_____。红细胞中的HbA是由_____合成的。
（2）HbA的一级结构指肽链上_____的排列顺序，该排列顺序根本上是由_____决定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行_____的功能。
（3）当在低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是_____，从而使人能够适应高原环境。
（4）蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可以_____（填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予处理，预测实验结果：_____。
答案以及解析
1.答案：（1）自由；细胞结构的重要组成部分
（2）蛋白质摄入量的不足，会影响抗体的合成
（3）滴加碘液，观察是否变蓝，若变蓝，则说明含有淀粉
（4）乳糖
（5）构成细胞内某些复杂的化合物；渗透压；肌肉抽搐；肌肉乏力
解析：（1）水在人体内的存在形式有结合水和自由水，结合水是细胞结构的重要组成部分，自由水可参与运输、作为良好的溶剂、参与细胞代谢过程等。
（2）蛋白质摄入不足会导致抵抗力下降主要是因为抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质被摄入后会分解为合成抗体的原料—一氨基酸，故蛋白质摄入不足会影响抗体的合成。
（3）淀粉可以用碘液进行鉴定，向待测液中滴加碘液，观察是否变蓝，若变蓝，则说明其中含有淀粉。
（4）牛奶、奶粉中含量较多的二糖是乳糖。
（5）无机盐可以构成细胞内某些复杂的化合物，维持细胞的渗透压等，人体缺钙时会发生肌肉抽搐现象，钙过多时会出现肌肉乏力现象。
2.答案：（1）糖原（或肌糖原）、淀粉、纤维素；脂肪、磷脂、胆固醇；苏丹Ⅲ
（2）不影响；203
（3）含量
解析：（1）由题干信息可知，一张鸭肉卷饼中含有鸭肉、蔬菜、小麦粉等，则至少包括了糖原、纤维素和淀粉这三类多糖，包括的脂质有脂肪、胆固醇和磷脂等。脂肪一般用苏丹Ⅲ染色液鉴定，其可以将脂肪染成橘黄色。
（2）蛋白质的营养价值取决于其含有的氨基酸的种类和数目，而变性只改变了蛋白质的空间结构，没有改变氨基酸的种类和数目，因此不影响蛋白质的营养价值。氨基酸脱水缩合过程中，脱去的水分子的数目=氨基酸数目-肽链数，含有3条肽链的蛋白质的合成过程中共产生200个水分子，则氨基酸的数目为200+3=203（个）。
（3）不同种类的蔬菜含有的元素种类与人体大体相同，但在元素的含量上有差异。
3.答案：（1）瘦素的化学本质为蛋白质，口服时其会被消化酶水解而失去作用
（2）脱水缩合；四
（3）13；
（4）身体健康、生长状况基本相同；每天注射等量的生理盐水；相同且适宜
解析：（1）结合题意可知，“瘦素”的化学本质为蛋白质，口服时蛋白质会被消化酶水解而失去作用，故肥胖患者不能口服“瘦素”。
（2）氨基酸经脱水缩合形成肽键，图中片段是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽。
（3）组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种氨基酸必须从外界环境中获取，称为必需氨基酸，另外13种为非必需氨基酸，人体细胞能够合成。氨基酸的结构通式为。
（4）本实验的目的是探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，该实验的自变量是大鼠体内“瘦素”的量，因变量是大鼠的食欲状况和体重，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故可设计实验如下：
4.答案：（1）维持细胞和生物体生命活动；腌制松花蛋所需的材料有盐、茶以及碱性物质
（2）至少含有一个氨基和一个羧基，且二者连在同一个碳原子上；空间结构
（3）；33
（4）主动运输；与糖类相比，脂肪分子中氢的含量高，氧的含量低
解析：（1）松花蛋可以为人体提供丰富的矿物质元素，其中锌元素可以促进人体生长发育，增强免疫力，防止厌食症和偏食症等，这体现了无机盐具有维持细胞和生物体生命活动的功能。结合题干信息可知，与普通鸭蛋相比，松花蛋无机盐含量明显增加，这是因为腌制松花蛋使用的材料含有盐、茶以及碱性物质（如：生石灰、草木灰、碳酸钠、氢氧化钠等）。
（2）组成蛋白质的各种氨基酸共同的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，且二者连在同一个碳原子上。
普通鸭蛋内容物为液态，但蛋白质在过碱的条件下空间结构会发生变化，使得制作成松花蛋后其内容物变为固态或半固态。
（3）图乙中①是氨基（—NH2），即图示肽链的左侧为氨基端，右侧为羧基端，所以③⑤⑦处的结构式是。②④⑥⑧是氨基酸的R基团，其中⑥⑧一样，所以题图中的这段肽链是由3种氨基酸组成的。题图表示卵清蛋白的一条肽链一端的氨基酸排列顺序，所示的该段肽链中的R基②④⑥⑧中共有2个游离的羧基（分别位于⑥和⑧中，各1个），可推知该条肽链至少含有的游离羧基数=肽链数+R基中含有的游离羧基数=1+2=3（个）。
（4）松花蛋中的糖类大多分解成葡萄糖后被小肠上皮细胞吸收，葡萄糖进入小肠上皮细胞主要以主动运输的方式进行。与糖类不同的是，脂质分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高，因此与糖类相比，相同质量的脂肪氧化分解耗氧量多。
5.答案：（1）温度越高，最大安全含水量越低（或温度越低，最大安全含水量越高）
（2）细胞质基质和线粒体；细胞呼吸要消耗水（水是有氧呼吸的原料之一）；水是良好溶剂，是化学反应的介质
（3）风干的种子中的水主要是结合水
（4）①油质种子和淀粉质种子含水量与呼吸速率关系
②温度、种子的质量（大小）、环境含氧量
③小于
解析：（1）分析表中数据可知，温度越高，最大安全含水量越低。
（2）种子的细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。一定温度条件下，水分含量增加，细胞呼吸加强的原因有：细胞呼吸要消耗水，水是良好溶剂，是化学反应的介质等。
（3）风干的种子里主要是结合水。结合水不流动，也不能溶解化合物，故风干的种子呼吸作用强度极低。
（4）①由题干信息和图示信息可推出实验是在研究“种子的质地”（油质种子和淀粉质种子）与含水量对呼吸作用的影响，故该课题最合适的名称应该是油质种子和淀粉质种子含水量与呼吸速率关系的研究。②影响种子细胞呼吸速率的外因主要是温度、氧气浓度、含水量等，分析可知该实验的无关变量有温度、种子的质量（大小）、环境含氧量等。③分析图形可知，相同含水量下油质种子的呼吸速率更高，且在较低的含水量时油质种子的呼吸速率已快速增大，故可推出油质种子的最大安全含水量小于淀粉质种子的最大安全含水量。
6.答案：（1）C、H、O、N、Fe；核糖体
（2）氨基酸；α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸（或碱基）序列；运输物质（氧气）
（3）通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高供氧能力
（4）豆浆；盐酸；实验组样液的紫色比对照组的深
解析：（1）Fe是HbA（血红蛋白）的组成元素，且蛋白质一般都含有C、H、O、N这四种化学元素。核糖体是合成蛋白质的场所。
（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，HbA的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序。血红蛋白含有α、β链各2条，且肽链由α、β珠蛋白基因编码，因此，组成HbA的肽链上氨基酸的排列顺序根本上是由α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸序列决定的。
（3）红细胞具有运输氧气的功能，当在低海拔地区生活的人进入高原后，大气中氧气含量降低，机体可通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞，加快氧气的运输，从而使人能够适应高原环境。
（4）HbA为红色，用其作为实验材料会影响对实验结果的观察，而豆浆含有丰富的蛋白质，且颜色比较浅，适合用来作实验材料。该实验的自变量为是否用盐酸处理，因此实验组应给予盐酸处理。由于强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，使其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多肽键，因此实验组样液的紫色比对照组的深。
温度/℃
35
30
20~25
15
10
5
安全含水量/%
13以下
13.5以下
15以下
16以下
17以下
18以下