高中生物沪科技版(2020)必修1第2章 细胞的分子组成本章复习与测试单元测试同步训练题
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一.解答题(共5小题)
1.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。图1是血红蛋白的四级结构示意图,图2是图1中链端的氨基酸序列。回答下列问题:(22分)
(1)(6分)图2中①的名称是 。图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。氨基酸的结构通式是 。
(2)(4分)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,由图可知需脱去 个水。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为 。
(3)(6分)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有 个羧基。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是 (至少写四点)。
(4)(6分)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,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用
(填“HA”或“豆浆”)为材料,并用双缩脲试剂检测,实验组给予 处理,预测实验结果是 。
【解答】解:(1)图2中①﹣NH2的名称是氨基,图2片段中②④⑥⑧代表R基,其中⑥⑧相同,则说明图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。氨基酸的结构通式是。
(2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,共四条肽链,则形成血红蛋白共脱去的水分子数为574﹣4=570个。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键,若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100,则该蛋白质的分子质量为100×574﹣(570×18+3×2)=47134。
(3)图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基共有2个羧基(分别位于④和⑤中,各1个),可推知一条肽链至少含有的羧基数=肽链数(β肽链)+(β肽链)R基中含有的羧基数=1+2=3个;若两条肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有的羧基数=(血红蛋白含有的)肽链数+(2条肽链) R基中含有的羧基数4+2×2=8个。从两图可以得出,蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数量及其形成的空间结构不同。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质,而强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,因此为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用豆浆(含有水)为材料,并用双缩脲试剂检测。其中实验组给予盐酸处理,对照组用等量蒸馏水处理。预测实验结果:实验组样液的紫色程度比对照组深。
故答案为:
(1)氨基 3
(2)570 47134
(3)3 8 氨基酸的种类,数目,排列顺序,肽链的数量及其形成的空间结构不同
豆浆 强酸 实验组样液的紫色程度比对照组的深
2.如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题。(18分)
(1)(6分)图甲中的三种物质的基本组成单位都是 ,其中属于植物细胞中储能物质的是 。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是 。
(2)(4分)图乙所示化合物的基本组成单位是 ,可用图中字母 (a或b)表示。
(3)(8分)图丙所示化合物的名称是 ,是由 种氨基酸经脱水缩合过程形成的,该化合物中有 个羧基,图中表示肽键的序号是 。
【解答】解:(1)图甲中的三种物质都是由许多单糖连接而成的多糖,所以基本组成单位都是葡萄糖;淀粉和纤维素是植物体中的多糖,其中属于植物细胞中储能物质的是淀粉。淀粉和糖原都是细胞内储存能量的物质,而纤维素是组成植物细胞壁的主要成分,所以这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是纤维素。
(2)由于图乙所示化合物中含有碱基T,所以它的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子五碳糖组成,即图中的b。
(3)图丙中R基是②④⑥⑧,且④与⑧相同,所以图丙所示化合物是由3种4个氨基酸脱水缩合形成的。由于R基②中含有1个羧基,所以该化合物中有2个羧基;图中表示肽键的序号是③⑤⑦。
故答案为:
(1)葡萄糖;淀粉;纤维素
(2)脱氧核苷酸;b
(3)四肽;3;2;③⑤⑦
3.如图表示细胞内三种有机物的组成,请根据其主要功能分析回答下列问题。(20分)
(1)(6分)A是指 ,D在动物细胞内是指 ,在植物细胞内主要是指 。
(2)(6分)B是指 ,结构通式是 ,B形成E过程的反应叫作 。
(3)(4分)C是指 ,F是细胞内储存和传递遗传信息的物质,包括两大类:一类是DNA;另一类是 (写中文名称)。
(4)(4分)另外,细胞中重要的储能物质是 ,除此之外,脂质还包括 和固醇。
【解答】解:(1)由于糖类是细胞内的主要的能源物质,所以D表示多糖,A为葡萄糖。动物体内的多糖为糖原;植物体的多糖包括淀粉和纤维素,由于纤维素不能提供能量,不属于能源物质,因此植物中的D主要指淀粉。
(2)蛋白质是重要的结构物质,因此E是蛋白质,B是氨基酸,其结构通式为,氨基酸形成蛋白质的反应叫做脱水缩合。
(3)核酸是生物体储存和传递遗传信息的物质,因此F是核酸,C是核苷酸。核酸根据五碳糖的不同,分为DNA(脱氧核糖核酸)和RA(核糖核酸)两大类。
(4)脂肪是细胞中重要的储能物质,磷脂、固醇和脂肪都属于脂质。
故答案为:
(1)葡萄糖 糖原 淀粉
(2)氨基酸 脱水缩合
(3)核苷酸 核糖核酸
(4)脂肪 磷脂
4.如图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图,请回答问题:(20分)
(1)(4分)小麦种子中的储能物质c是 ,人和动物细胞中的储能物质c是 。
(2)(2分)四个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是水和 。
(3)(4分)生物体内良好的储能物质是 ,人体中能促进肠道对钙和磷吸收的是 。
(4)(2分)参与组成动物细胞膜的物质d有 。
(5)(6分)物质b一定含有的元素有 ,其基本组成单位氨基酸的结构通式是 。物质b的功能多样,其中的血红蛋白能体现物质b的 功能。
(6)(2分)等质量的花生和玉米种子萌发时,物质氧化分解消耗的氧气量花生 (填“大于”“等于”或“小于”)玉米。
【解答】解:(1)淀粉是植物细胞内的储能物质,小麦种子中的储能物质c是淀粉,糖原是动物细胞内的储能物质,人和动物细胞中的储能物质c是糖原。
(2)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,四个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是四肽和水。
(3)脂肪是细胞内良好的储能物质。维生素D能够促进肠道对钙和磷吸收。
(4)固醇分为胆固醇、性激素、维生素D等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
(5)蛋白质的基本单位是氨基酸,物质b为蛋白质,蛋白质一定含有的元素有C、H、O、N,组成单位氨基酸的结构通式是;蛋白质的功能多样,血红蛋白能体现蛋白质的运输功能。
(6)相同质量的脂肪中C、H比例高,含氧量低;糖类中C、H比例低,含氧量较高,等质量的花生和玉米种子萌发时,物质氧化分解消耗的氧气量花生大于玉米。
故答案为:
(1)淀粉 糖原
(2)四肽
(3)脂肪 维生素D
(4)胆固醇
(5)C、H、O、N 运输
(6)大于
5.肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致死性极高的神经麻痹毒素,它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子。如图1是肉毒类毒素的局部结构简式,请回答:(20分)
(1)(6分)肉毒类毒素的化学本质是 ,形成图中部分时相对分子质量减少 。该物质的基本单位具有多样性的原因是 。
(2)(4分)图中的肉毒类毒素片段若完全水解,可以得到 种氨基酸,消耗的水中氢原子的去向是用于合成 。
(3)(2分)如图2所示物质中哪种不可能是肉毒类毒素水解产生? (填字母)。
(4)(4分)研究发现,某蛋白质含有与肉毒类毒素相同种类和数量的氨基酸,但其生理功能却不相同,从氨基酸角度考虑其原因可能是 。
(5)(2分)若肉毒类毒素是由n个氨基酸(平均相对分子质量为m)组成这两条亚单位而形成,则其相对分子质量大约为 。
(6)(2分)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸1min或75℃下加热5~10min,就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原因是高温破坏了其 。
【解答】解:(1)根据图1肉毒类毒素的局部结构简式可知,肉毒类毒素的化学本质是蛋白质,形成图中部分时形成4个肽键,则相对分子质量减少18×4=72。该物质的基本单位是氨基酸,具有多样性的原因是R基不同。
(2)据图1可知,图中的肉毒类毒素片段含有5种氨基酸,若完全水解,可以得到5种氨基酸,消耗的水中氢原子的去向是用于合成氨基和羧基。
(3)肉毒类毒素水解产生的是氨基酸,每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,如图2所示物质中CD不是氨基酸,故不可能是肉毒类毒素水解产生。
(4)研究发现,某蛋白质含有与肉毒类毒素相同种类和数量的氨基酸,但其生理功能却不相同,从氨基酸角度考虑其原因可能是氨基酸排列顺序不同而具有不同的生理功能。
(5)若肉毒类毒素是由n个氨基酸(平均相对分子质量为m)组成这两条亚单位而形成,共脱掉(n﹣2)个水分子,则其相对分子质量大约为mn﹣18(n﹣2)。
(6)高温可使肉毒类毒素失活的主要原因是高温破坏了其空间结构。
故答案为:
(1)蛋白质 72 R基不同
(2)5 氨基和羧基
(3)CD
(4)氨基酸排列顺序不同而具有不同的生理功能
(5)mn﹣18(n﹣2)
(6)空间结构
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