2021-2022学年湖北省荆门市一中高一9月月考生物试题含答案
展开一、单选题
1.下列关于细胞的说法正确的是( )
A.有细胞壁的细胞一定是植物细胞
B.虎克是细胞学说的建立者
C.一切生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的
D.细胞是一个独立的单位
【答案】
C
【详解】
A、植物细胞有细胞壁,原核生物也有细胞壁,A错误;
B、细胞学说是由施莱登和施旺建立的,B错误;
C、一切生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的,C正确;
D、细胞是一个“相对”独立的单位,D错误。
故选C。
2.用生命系统的结构层次分析,下列结构分别属于哪个层次( )
(1)受精卵 (2)肝脏 (3)血液 (4)某山上所有的生物 (5)某农场所有的水稻 (6)一个池塘
A.细胞 器官 组织 群落 种群 生态系统
B.细胞 组织 器官 种群 群落 生态系统
C.细胞 器官 组织 种群 群落 生态系统
D.个体 组织 组织 群落 种群 生态系统
【答案】
A
【详解】
(1)受精卵为单细胞,属于细胞层次;
(2)肝脏由多种组织组成,属于器官层次;
(3)血液为结缔组织,属于组织层次;
(4)某山上所有的生物为一个群落,属于群落层次;
(5)某农场所有的水稻为种群层次;
(6)一个池塘包括了该池塘的所有生物和无机环境,属于生态系统层次。
故选A。
3.在番茄幼苗的培养液中,除了必需的微量元素、NH4+、PO43-和CO2外,还要必需的大量元素是( )
A.C、H、O、N、B B.K、Ca、Mg、Fe、Na
C.Mn、Mo、Cu、Zn、I D.Na、K、Ca、Mg、S
【答案】
D
【分析】
大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】
A、B是微量元素,不是大量元素,A错误;
B、Fe属于微量元素,不是大量元素,B错误;
C、Mn、Mo、Cu、Zn都是微量元素,C错误;
D、Na、K、Ca、Mg、S属于大量元素,且题干中没有给出,D正确。
故选D。
4.下列哪组物质是由许多相同单体连接而成的多聚体( )
A.纤维素、脱氧核糖核酸 B.蛋白质、核糖核酸
C.麦芽糖、蛋白质 D.淀粉、肝糖原
【答案】
D
【分析】
单体就是构成多聚体的基本单位,蛋白质的单体是氨基酸,多糖(淀粉、纤维素、糖原)的单体是葡萄糖,核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)的单体是核苷酸。
【详解】
A、纤维素的单体是葡萄糖,脱氧核糖核酸的单体是脱氧核苷酸,A错误;
B、核糖核苷酸是核糖核酸的单体,氨基酸是蛋白质的单体,B错误;
C、麦芽糖是二糖,不是多聚体,C错误;
D、淀粉、肝糖原都是由葡萄糖聚合形成的多聚体,D正确。
故选D。
5.“组成不同生物的元素含量有不同”。对此现象的合理解释是( )
A.组成细胞的化学元素在含量上具有差异性
B.生物界与非生物界在元素含量上具有差异性
C.生物根据自身生命活动的需要,有选择地从环境中吸收的元素
D.生物体内元素的存在形式各不相同
【答案】
C
【详解】
试题分析:组成细胞的化学元素在含量上具有差异性,生物界与非生物界在元素含量上具有差异性,这两句话知识陈述事实,没有解释原因,故AB不准确;生物体总是和外界进行着物质交换,归根到底是有选择地从无机环境中获取各种物质来组成自身,从而使生物界与非生物界在元素含量有上区别,故C更准确;不同元素的存在形式不同,没有解释不同生物元素含量不同的原因,故D不准确。
考点:本题考查组成细胞的元素的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6.下列关于使用显微镜观察组织切片的说法,正确的是( )
A.物镜越长,放大倍数越大,视野范围越大,每个细胞的物像越大
B.看清物像时使用与盖玻片间距离越大的物镜,看到的细胞越小,视野中细胞数目越多
C.换用较长的目镜,看到的细胞数目增多,视野变暗
D.换用较长的物镜,看到的细胞数目减少,视野变亮
【答案】
B
【详解】
A、物镜越长,放大倍数越大,视野范围较小,物像较大,A错误;
B、看清物像时使用与盖玻片间距离越大的物镜,说明放大倍数小,所以看到的细胞越小,视野中细胞数目越多,B正确;
C、换用较长的目镜,放大倍数小,看到的细胞数目增多,视野较亮,C错误;
D、换用较长的物镜放大倍数大,看到的细胞数目减少,视野变暗,D错误。
故选B。
【点睛】
从低倍镜换成高倍镜后视野的变化
项目
镜头
物像
大小
看到细
胞数目
视野
亮度
物镜与载玻
片的距离
视野
范围
低倍镜
小
多
亮
远
大
高倍镜
大
少
暗
近
小
7.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A.①③②④ B.②③④⑥ C.⑥③②④ D.⑥③⑤④
【答案】
C
【分析】
高倍显微镜的使用方法:
1、选好目标:一定要先在低倍显微镜下把需进一步观察的部位调到中心,同时把物象调节到最清晰的程度,才能进行高倍显微镜的观察;
2、转动转换器,调换上高倍镜头,转换高倍镜时转动速度要慢,并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片),如高倍显微镜头碰到玻片,说明低倍镜的焦距没有调好,应重新操作;
3、调节焦距:转换好高倍镜后,用左眼在目镜上观察,此时一般能见到一个不太清楚的物象,可调节细准焦螺旋,即可获得清晰的物象。
【详解】
分析图可知,B图气孔是A图气孔的放大,因此在使用高倍镜时,首先将在低倍镜下观察到的气孔移到视野的中央,因气孔位于左下方,故应向左下方移动玻片⑥;然后转动转换器,移走低倍镜,换上高倍镜③;换上高倍镜后视野会变暗,此时可以调节光圈或反光镜②;最后微调细准焦螺旋,使物象清晰即可④。即正确的操作步骤是⑥③②④,切记使用高倍镜时,不能转动粗准焦螺旋。
故选C。
8.如表所示是糖类、脂肪组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中,不正确的是( )
种类
质量分数%
C
H
O
脂肪
73~77
11~12.5
9.0~12
糖类
52~58
7.0~8.0
40~45
A.质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,糖类耗氧少
B.食物中淀粉、脂肪彻底水解产物均不相同
C.脂肪、糖类在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2O
D.脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质
【答案】
D
【分析】
根据图表分析:相同质量的脂肪和糖类,脂肪中氢的含量较糖类高,故被彻底分解时脂肪耗氧多,产生的能量多;生物体进行生命活动的主要能源物质是糖类。
【详解】
A、质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时,糖类耗氧少,形成的水少,释放能量少,A正确;
B、食物中淀粉彻底水解的产物是葡萄糖,脂肪水解产物是甘油和脂肪酸,B正确;
C、脂肪和糖类含有的元素是C、H、O,故它们在体内代谢的共同代谢终产物是CO2和H2O,C正确;
D、糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,脂肪是生物体的主要储能物质,D错误。
故选D。
【点睛】
糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,脂肪是生物体的主要储能物质。
9.关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A.结合水是组成细胞结构的重要组成部分
B.同一生物个体的不同器官的细胞中含水量可能不同
C.植物吸收的无机盐PO43-是合成磷脂、核酸和纤维素等物质的原料
D.无机盐对维持细胞的酸碱平衡有重要作用,无机盐还是某些分子的组成成分
【答案】
C
【分析】
1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的溶剂,是细胞内许多化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。
2、细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如Mg是叶绿素的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如果某些无机盐缺乏会患相应的疾病,有的无机盐对于维持食品级和渗透压具有重要作用。
【详解】
A、细胞内的一部分与其他物质相结合的水,形成结合水,它是组成细胞结构的重要成分,A正确;
B、同一生物个体的不同器官的细胞中含水量可能不同,代谢旺盛器官含水量高,B正确;
C、纤维素是糖类,元素组成是C、H、O,不含P元素,因此植物吸收的无机盐PO43-不是合成纤维素的原料,C错误‘
D、无机盐对维持细胞的酸碱平衡有重要作用,某些无机盐还是分子的组成成分,如Mg是叶绿素的组成成分,D正确。
故选C。
10.广告语“聪明的妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性。研究发现生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关,这说明无机盐( )
A.对维持酸碱平衡有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对维持生物体的生命活动有重要作用
D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用
【答案】
C
【分析】
无机盐的生物功能:
1、复杂化合物的组成成分,如Mg2+参与叶绿素合成;Fe2+参与血红蛋白的合成;
2、维持正常的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;
3、维持酸碱平衡和渗透压平衡,如血液中的缓冲物质HCO3-、HPO42-等离子维持血浆PH值。
【详解】
“聪明的妈妈会用心(锌)”,研究发现生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用,C正确;上述实例不能说明无机盐对维持酸碱平衡、对维持细胞形态有重要作用,也不能说明无机盐对调节细胞内溶液的浓度有重要作用,ABD不符合题意。
故选C。
11.水是生命之源,是一切生命活动的基础。下列有关水的说法错误的是( )
A.水可以参与细胞中的化学反应
B.种子入库前晒干的目的是减少种子体内的自由水和结合水
C.细胞中的化学反应必须在水中进行
D.自由水与结合水比值降低,会使细胞的代谢活动减弱
【答案】
B
【分析】
细胞内水以自由水与结合水的形式存在,自由水与结合水比值越高,细胞代谢活动越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】
A、水可以参与细胞中的化学反应,如水可参与有氧呼吸的第二阶段的反应,A正确;
B、种子入库前晒干的目的是减少种子体内的自由水,B错误;
C、水是化学反应的介质,细胞中的化学反应必须在水中进行,C正确;
D、自由水的相对含量越高,新陈代谢越旺盛,因此自由水与结合水比值降低,会使细胞的代谢活动减弱,D正确。
故选B。
12.如图是由3个圆构成的类别关系图,符合这种类别关系的是( )
A.Ⅰ脂肪、Ⅱ磷脂、Ⅲ固醇
B.Ⅰ固醇、Ⅱ维生素D、Ⅲ胆固醇
C.Ⅰ淀粉、 Ⅱ糖原、 Ⅲ纤维素
D.Ⅰ原核生物、Ⅱ细菌、Ⅲ酵母菌
【答案】
B
【分析】
看图可知:Ⅰ包含Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ和Ⅲ没有包含和被包含关系。
【详解】
A、脂肪、磷脂和固醇都属于脂质,三者是并列关系,A错误;
B、固醇包含胆固醇、性激素和维生素D,B正确;
C、淀粉、糖原、纤维素都属于多糖,三者是并列关系,C错误;
D、酵母菌是真核生物,不是原核生物,D错误。
故选B。
13.糖类广泛地存在于动植物细胞中,在生物体中发挥着重要的作用。下列有关糖的叙述中,正确的是( )
A.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
B.多糖的水解产物都是葡萄糖
C.葡萄糖、麦芽糖和蔗糖均有还原性
D.乳糖、麦芽糖等不能被小肠上皮细胞直接吸收
【答案】
D
【分析】
糖类是主要的能源物质,由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,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
【详解】
A、麦芽糖是二糖,麦芽糖经水解可产生葡萄糖,A错误;
B、多糖的水解产物不一定多事葡萄糖,如几丁质,B错误;
C、蔗糖是非还原糖,不具有还原性,C错误;
D、乳糖、麦芽糖都属于二糖,不能直接被细胞吸收,D正确。
故选D。
14.关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是( )
A.有些氨基酸不能在人体细胞中合成
B.氨基酸可与双缩脲试剂发生紫色反应
C.氨基酸一定含有C、H、O、N等元素
D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
【答案】
B
【分析】
1、组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;根据组成蛋白质的氨基酸的R基不同分为21种;根据能否在人体内合成,人体内的氨基酸又分为必需氨基酸和非必需氨基酸;
2、氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,连接氨基酸残基之间的化学键是肽键。
【详解】
A、氨基酸分为两类,必需氨基酸和非必需氨基酸,非必需氨基酸可以在人体细胞中合成,而必需氨基酸不能在人体细胞中合成,必须从食物中获得,A正确;
B、蛋白质或者多肽可以与双缩脲试剂发生紫色反应,氨基酸(不含肽键)不能与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;
C、根据氨基酸的结构式可知,氨基酸的元素组成一定含有C、H、O、N,有的含有S元素,C正确;
D、根据氨基酸的结构式可知,氨基酸的不同在于R基不同,所以不同氨基酸之间的差异是由R基引起的,D正确。
故选B。
15.与DNA相比,RNA所特有的成分是( )
A.脱氧核糖和鸟嘌呤 B.核糖和尿嘧啶
C.脱氧核糖和尿嘧啶 D.核糖和胸腺嘧啶
【答案】
B
【分析】
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,含有脱氧核糖和A、C、G、T四种碱基。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,含有核糖和A、C、G、U四种碱基。
【详解】
A、脱氧核糖是DNA特有的成分,A错误;
B、核糖和尿嘧啶是RNA特有的成分,B正确;
C、与RNA相比,脱氧核糖和胸腺嘧啶是DNA特有的成分,C错误;
D、胸腺嘧啶是DNA特有的成分,D错误。
故选B。
16.生活中经常遇到一些生物学问题,下列认识正确的是( )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质,应该及时补充
C.无糖八宝粥不添加蔗糖,所以不含糖类
D.人体每天需要量最多的有机物是糖类,所以主食应该是粮食制品
【答案】
D
【分析】
脂质的分三类,包括
①脂肪:细胞内良好的储能物质;保温、缓冲和减压作用;
②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分;
③固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D。细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。糖类是主要的能源物质。
【详解】
A、根据前明的分析,脂类物质不同,其功能不同,并不是脂类物质都能使人发胖,脂类物质对人体有重要作用,不能不摄入,A错误;
B、精瘦肉中含量最多的化合物是水,B错误;
C、无糖八宝粥不添加蔗糖,添加木糖醇,但是米饭中含有淀粉,仍属于糖类,C错误;
D、糖类是主要的能源物质,人体每天需要量最多的有机物是糖类,所以主食应该是粮食制品,D正确。
故选D。
【点睛】
本题是糖类的种类和作用、脂质的种类和作用及组成细胞的化合物的含量的题目,回忆糖类的种类和作用、脂质的种类和作用及组成细胞的化合物的含量的相关知识,是分析选项进行解答的关键。
17.下列不属于组成生物体的蛋白质的氨基酸的是( )
A. B.
C. D.
【答案】
D
【分析】
氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链R基因。
【详解】
A、A化合物中的一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,即—CH2—CH(CH3)2 ,是组成生物体蛋白质的氨基酸,A错误;
B、B化合物中的氨基和羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接两个氢,其中一个氢相当于R基,是组成生物体蛋白质的氨基酸,B错误;
C、C化合物中的氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,即—CH3,是组成生物体蛋白质的氨基酸,C错误;
D、D化合物中的氨基和羧基连在两个碳原子上,没有连接在同一个碳原子上,不是组成生物体蛋白质的氨基酸,D正确。
故选 D。
18.蛋白质中的N主要存在于蛋白质的哪一种结构中
A.肽键 B.R基 C.游离的羧基 D.游离的氨基
【答案】
A
【详解】
试题分析:氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽,进而形成蛋白质,连接氨基酸分子之间的化学键叫肽键(—NH—CO—),每个肽键都含有1个N原子,因此蛋白质中的N主要存在于肽键中,A项正确,B、C、D三项均错误。
考点:本题考查蛋白质的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
19.下列关于组成细胞化合物的叙述,不正确的是( )
A.胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时其特定功能发生改变
C.DNA分子特定的碱基排列顺序,形成了DNA分子的特异性
D.DNA是所有生物的遗传物质,它的基本组成单位是脱氧核苷酸
【答案】
D
【分析】
胆固醇是动物细胞膜成分,增大了膜脂的流动性;生物遗传物质是DNA或RNA,且转录过程把遗传信息传递给了RNA;DNA的特定碱基排列顺序构代表遗传信息,构成了DNA分子的特异性;蛋白质空间结构被破坏,则其功能丧失。
【详解】
A、胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输,同时也是构成动物细胞膜的重要组成成分,A正确;
B、肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质,不同结构的蛋白质,具有不同的功能,因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其功能肯定发生改变,B正确;
C、DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性,C正确;
D、DNA是所有细胞生物的遗传物质,它的基本组成单位是脱氧核苷酸,没有细胞结构的生物病毒遗传物质可能是RNA,比如流感病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选D。
20.如图为某核苷酸链的示意图,下列相关叙述中,不正确的是( )
A.图示化合物的元素组成只有C、H、O、N、P
B.图示化合物主要存在于细胞核中
C.图示化合物为DNA片段的一条链
D.图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸
【答案】
D
【分析】
1、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】
A、图中化合物中含有T,属于DNA的脱氧核苷酸链,元素只有C、H、O、N、P,A正确;
B、图示化合物属于DNA的脱氧核苷酸链,DNA主要在细胞核,B正确;
C、图中化合物中含有T,因此图示化合物为DNA片段的一条链,C正确;
D、图中的T只能形成脱氧核苷酸,C、G既能形成核糖核苷酸,也能形成脱氧核苷酸,共形成5种核苷酸,D错误。
故选D。
二、综合题
21.以下是关于细胞中的化合物的一些问题,请回答:
(1)鉴定可溶性还原糖用__________试剂,水浴加热后出现________________沉淀。
(2)花生种子适合用来鉴定脂肪,是因为_________________。
(3)进行蛋白质的检测实验时,①向试管内注入2mL待检测的组织样液;②向试管内注入_____________(填试剂名称)1mL,摇匀;③向试管内注入_______________(填化学物质及浓度)4滴,摇匀;④观察试管中颜色变化。
(4)蛋白质除具有组成细胞结构的功能外,还具________、 _________、________、________等重要功能。
【答案】
(1) 斐林 砖红色
(2)花生种子呈白色,脂肪含量高,容易做切片
(3) 双缩脲试剂A液 0.01g/mLCuSO4
(4) 催化 运输 信息传递(或调节生命活动) 免疫
【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,溶液的颜色变化为砖红色(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、蔗糖)。(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)。
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
(2)花生种子呈白色,脂肪含量高,容易做切片,所以适合用来鉴定脂肪。
(3)用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,应先向组织样液中加双缩脲试剂A液1mL,摇匀,创造碱性环境,然后在向组织样液中加入双缩脲试剂B液,即0.01g/mLCuSO4溶液4滴,摇匀并观察颜色变化。
(4)蛋白质除具有组成细胞结构的功能外,还具有催化、运输、信息传递(或调节生命活动)和免疫功能。
【点睛】
本题考查物质鉴定和蛋白质功能的相关知识,意在考查考生对所学知识的识记能力。
22.如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。请回答下列问题:
(1)A、B分别是__________、__________;Y是__________。
(2)图中Ⅰ在植物体内主要是_________,在动物体内主要是_______。
(3)图中物质P以__________的方式相互结合,连接两个P的化学键的结构简式是_________。Ⅳ种类多种多样,从P的角度分析原因是____________。
【答案】
(1) P N DNA
(2) 淀粉 糖原
(3) 脱水缩合 —NH—CO— 构成Ⅳ的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
【分析】
由题图信息分析可知,Ⅰ是能源物质,且是大分子物质,Ⅰ是多糖,X是葡萄糖;Ⅱ、Ⅲ均能携带遗传信息,且Ⅱ主要分布在细胞核中,Ⅲ主要分布在细胞质基质中,则Ⅱ、Ⅲ分别是DNA、RNA,Y是脱氧核糖核苷酸,Z是核糖核苷酸,A是P元素;Ⅳ是生命活动的主要承担者,则Ⅳ是蛋白质,P是氨基酸,B是N元素;Ⅴ是储能物质,是脂肪。
(1)结合分析可知,A、B分别是P和N;Y可以参与构成DNA,故是脱氧核糖核苷酸。
(2)Ⅰ是能源物质,在植物体内主要是淀粉,在动物体内主要是糖原。
(3)P为氨基酸,氨基酸脱水缩合后以肽键相连接,可表示为—NH—CO—;IV为蛋白质,从氨基酸的角度分析,蛋白质具有多样性的原因是构成IV蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
【点睛】
本题考查细胞中化合物的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
23.分析下列资料并回答问题:
资料一
上图中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:现有一链状多肽,化学式为C55H7CO19N10,已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸:
(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________,氢来自________。
(2)根据资料一,该化合物共有________个肽键。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,丙氨酸和谷氨酸的R基分别是________、________________。
(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。
【答案】4 3 羧基 氨基和羧基 3 C —CH3 —CH2—CH2—COOH 10 4
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质或多肽的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
3、分析资料一中的题图:资料一题图中R、R'、R''、R'''可能是相同或不相同的原子团或碳链(即R基),此化合物是由4个氨基酸形成的四肽,连接各个氨基酸间的化学键是肽键,有3个,肽键的结构可简写为-CO-NH-。
4、分析资料二中的题图:资料二中的四种氨基酸是化学式为C55H7CO19N10的多肽彻底水解后得到的,这四种氨基酸都只含有一个N原子(R基中均不含氨基),只有谷氨酸含有4个氧原子(R基中含有1个羧基),其它三种氨基酸均均含有2个氧原子。
【详解】
(1)由以上分析知,资料一中的化合物是含有4个R基、3个肽键,是由4个氨基酸失去3分子水而形成,由氨基酸形成该化合物的过程被称作脱水缩合;氨基酸脱水缩合过程中产生的水分子中的氧来自于羧基,水分子中的氢来自于氨基和羧基。
(2)由以上分析知,资料一中该化合物共有肽键3个,肽键是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水后形成的,肽键的结构式为-CO-NH-;在该多肽水解时,断裂的化学键是肽键,即资料一题图中的C。
(3)氨基酸的结构通式是,结合氨基酸的结构通式,可知资料二中丙氨酸和谷氨酸的R基分别是-CH3 、-CH2-CH2-COOH。
(4)资料二中的四种氨基酸是化学式为C55H7CO19N10的多肽彻底水解后得到的,这四种氨基酸都只含有一个N原子(R基中均不含氨基),因此根据N原子数可推知该多肽是由10个氨基酸脱水缩合形成的,相反该多肽在完全水解后可得到氨基酸10个;设该多肽中含有谷氨酸X个,则其它三种氨基酸为10-X个,根据“氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数”可得4X+2(10-X)-(10-1)=19,解得X=4个,即该多肽完全水解后可得到4个谷氨酸。
【点睛】
本题考查蛋白质的知识点,要求学生掌握氨基酸的结构组成特点以及结构通式,理解氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程及其计算,这是该题考查的重点;能够正确识图分析,判断图中多肽的组成情况,进而判断出多肽中氨基酸的种类,根据蛋白质合成过程中元素守恒的原则进行计算,这是突破该题的关键。
三、实验题
24.设计一个实验证明镍盐为植物生活所必需的无机盐,根据提供的实验材料用品,完成实验步骤,并得出相应的结论。
材料用品:完全培养液甲,缺镍的完全培养液乙,适当的固定材料,广口瓶若干,长势相似的玉米幼苗,含镍的无机盐。
(1)方法步骤:
①取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A中加入一定量完全培养液甲,向B中加入___________________。
②取_________________________分为两组,将其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③将两广口瓶置于______________条件下培养一段时间,观察玉米幼苗的生长情况.
(2)实验结果及结论:
A瓶中_______________________________________________________;
B瓶中_______________________________________________________。
说明 镍盐为玉米生活所必需的无机盐。
(3)为进一步证明镍盐一定是必需的无机盐,还应增加的实验步骤是_____________________________。
【答案】等量的缺镍完全培养液乙 长势相似的玉米幼苗 相同的适宜的 玉米幼苗正常生长 玉米幼苗不正常生长 在缺镍的完全培养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,一段时间后玉米恢复正常生长,证明镍是玉米幼苗正常生长必需的元素
【详解】
【试题分析】
根据实验目的,本实验的自变量是营养液中镍盐的有无,其它条件均为无关变量,应相同。运用对照原则,将玉米随机分为两组,分别放在含镍和不含镍的培养液中培养,观察实验结果,并对实验结果进行分析,得出结论。可据此答题。
(1)方法步骤:
①设置对照实验,变量是有无镍盐,所以实验组的培养液是等量的缺镍完全培养液乙。
②玉米幼苗属于无关变量,所以将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组,其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③培养条件属于无关变量,所以培养条件要相同且适宜,培养一段时间后,观察玉米幼苗的生长情况。
(2)本实验是验证性实验,其结果和结论是唯一的。所以实验结果及结论为:A瓶中玉米幼苗正常生长;B瓶中玉米幼苗不正常生长。说明镍盐为玉米生活所必需的无机盐。
(3)从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实A、B两组玉米生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的,还应增加的实验步骤及结果是:在缺镍的完全培养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,一段时间后玉米恢复正常生长,证明镍是玉米幼苗正常生长必需的元素
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