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课后分层检测案3　细胞中的元素和化合物
1．“黄金搭档”维生素片中含Ca、Fe、Zn、Se等元素，其中属于组成生物体的大量元素的是(　　)
A．Ca B．Fe
C．Zn D．Se
2．牛通过吃草获得化合物和元素，那么，牛和草体内的各种化学元素(　　)
A．种类差异很大，含量大体相同
B．种类和含量差异都很大
C．种类和含量都是大体相同的
D．种类大体相同，含量差异很大
3．无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和无机自然界具有(　　)
A．多样性 B．分割性
C．统一性 D．差异性
4．下列可能用到显微镜的实验是(　　)
A．淀粉的鉴定 B．还原糖的鉴定
C．蛋白质的鉴定 D．脂肪的鉴定
5．青苹果汁遇碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明(　　)
A．青苹果汁中含有淀粉，不含糖类
B．熟苹果汁中含糖类，不含淀粉
C．苹果转熟时，淀粉水解为还原糖
D．苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖
6．微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是(　　)
A．缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低会抽搐
D．缺磷会影响ATP的合成
7．构成细胞内生命物质的主要有机成分是(　　)
A.蛋白质和核酸 B．水和蛋白质
C．蛋白质和无机盐 D．水和核酸
8．在实验室鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是(　　)
A．与反应混合液的颜色做对照
B．失败后重做一遍
C．鉴定还原糖用
D．留作下一次实验用
9．用斐林试剂检测还原糖时，其溶液的颜色变化过程为(　　)
A．浅蓝色→无色→棕色
B．浅蓝色→棕色→砖红色
C．棕色→浅蓝色→砖红色
D．棕色→砖红色→绿色
10．Ⅰ.某厂商宣传其生产的“炸薯条”是富含蛋白质和多种维生素的营养食品，特别适合青少年和儿童食用，对青少年和儿童身体的生长发育具有很高的营养价值。相关资料：①油条在油炸前含量最多的有机物是淀粉，油炸后含量最多的有机物是脂肪。②高温会对维生素等营养成分造成破坏。请回答下列问题：
(1)如需鉴定油炸之前的薯条中含量最多的有机物时，常用的试剂是__________。
(2)鉴定“炸薯条”、薯条、豆类食品中是否富含蛋白质时，使用的试剂是__________。
(3)根据所学生物学知识判断，该厂商的这则广告是__________(填“真实”或“虚假”)的。
Ⅱ.某校兴趣小组的同学设计实验：检测尿液中是否含有葡萄糖。实验用品：尿液样品、清水、0.05 g/mL硫酸铜溶液、试管和滴管、三脚架、陶土网等。
(4)在实验过程中还需要的一种试剂是____________溶液(要求写出浓度和试剂名)，本实验________(填“需要”或“不需要”)加热。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
11．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵的花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如表所示：
离子 K＋ Na＋ Mg2＋ Ca2＋ NO H2PO SO Zn2＋
培养液 浓度 mmol/L 1 1 0.25 1 2 1 0.25 1
其中植物根细胞吸收量最少的离子是(　　)
A．Ca2＋ B．SO
C．Zn2＋ D．H2PO
12．图甲表示A、B两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图乙表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．据图甲可知，B的浓度为b时，对提高作物的产量最有利
B．据图甲可知，B的浓度为d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费
C．据图乙可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．据图乙可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度变化而变化
13．图甲是人体活细胞中化合物相对含量的扇形图，图乙是人体细胞(干重)中含量较多的三种元素的相对含量柱形图，下列叙述错误的是(　　)
A．图甲的①、②依次是水、蛋白质，图乙中a、b、c可能依次是C、O、N
B．图甲的①中含图乙中的a
C．地壳与人体细胞鲜重中含量最多的元素都是b，但不能说明生物界与无机自然界具有统一性
D．若图甲表示细胞完全脱水后化合物的含量，则①是蛋白质
14．茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是(　　)
A．采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B．茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异
C.制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H
D．新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S
15.如图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的含量变化，请据图回答问题：
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是________________。
(2)检测还原糖的试剂是________，还原糖的多少可通过________________________来判断。
(3)小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与还原糖含量比较，两者的变化趋势________________。
(4)种子成熟时，淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL________，对照组试管中加入____________，然后依次加入等量的________________，如果两组均出现________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
【素养养成练】
16．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。
(2)实验原理：淀粉可用__________来检测，还原糖可用__________试剂来检测。
(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤：
Ⅰ.鉴定还原糖：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；
②________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论：
现象 结论
①若步骤Ⅰ出现______________________________，步骤Ⅱ出现________ 说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ__________________________________，步骤Ⅱ________________ 说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若__________________________________________________ 说明洋葱鳞茎中所含糖类____________________
1．解析：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
答案：A
2．解析：不同生物体的细胞内元素种类大体相同，含量相差较大。
答案：D
3．解析：组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，说明生物界和无机自然界具有统一性，而含量上的差别很大，这说明生物界和无机自然界具有差异性。
答案：D
4．解析：鉴定脂肪时，由于脂肪颗粒比较微小，分散在细胞中，因此需要借助显微镜观察。
答案：D
5．解析：由题干可知，青苹果含有较多的淀粉，而熟苹果含有较多的还原糖，但并不排除含有淀粉的可能。苹果转熟时，根据颜色变化，可推断淀粉水解为还原糖。
答案：C
6．解析：镁、钙、磷都是大量元素，A、C、D不符合题意；硼是微量元素，B符合题意。
答案：B
7．解析：注意题干中的主要有机成分。
答案：A
8．解析：鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照，使实验结果更具说服力。
答案：A
9．解析：实验中，刚加入的斐林试剂中CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2，呈浅蓝色，随后，还原糖与Cu(OH)2反应生成Cu2O沉淀，随着Cu2O的逐渐积累，颜色就由棕色(蓝色和砖红色的混合色)变成砖红色。
答案：B
10．解析：(1)油炸之前的薯条中富含淀粉，可用碘液鉴定，淀粉遇碘液变蓝。(2)蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)根据资料可知，“炸薯条”成分主要是淀粉、脂肪等，维生素会被高温破坏，故该厂商的这则广告是虚假的。(4)本实验是鉴定尿液中是否含还原糖，其原理是：葡萄糖是一种还原糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液)组成，需要水浴加热。
答案：(1)碘液
(2)双缩脲试剂
(3)虚假
(4)0.1 g/mL NaOH　需要
11．解析：因Zn属于微量元素，因此花卉对它的吸收量最少。
答案：C
12．解析：据图甲可知，当A的浓度为a，B的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，B的浓度为d时，虽能提高产量，但会造成肥料的浪费，A错误，B正确；据图乙可知，钙离子浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，且花粉管生长速率随钙浓度的变化而变化，C、D正确。
答案：A
13．解析：图甲的①是水，②是蛋白质；图乙表示组成人体细胞(干重)的含量较多的三种元素的相对含量，a、b、c可能依次是C、O、N，A正确。①是水，而水中不含碳元素，B错误。生物界与无机自然界具有统一性指的是细胞中的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；而地壳与人体细胞鲜重中含量最多的元素相同并不能说明这一点，C正确。若图甲表示细胞完全脱水后化合物的含量，所占比例最大的化合物是蛋白质，D正确。
答案：B
14．解析：根据细胞鲜重中水的含量最多，故采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；不同生物体内的元素种类大体相同，但含量上有差异，故茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确；制好的成品茶相当于细胞干重中化学元素含量的排序，即化学元素含量依次是C>O>N>H，C正确；新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物是蛋白质，其中通常含有元素Fe或S，Fe是微量元素，但S是大量元素，D错误。
答案：D
15．解析：(1)小麦成熟种子的主要营养成分是淀粉。(2)检测还原糖的试剂是斐林试剂，还原糖含量高低不同，其颜色反应的明显程度不同。(3)据图分析小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与还原糖含量的变化趋势都是逐渐减少。(4)本实验采用了对照实验，加入双缩脲试剂，看到两支试管中都出现了紫色。说明磷酸化酶溶液中存在着与蛋白质溶液(豆浆、蛋清)中同样的成分(蛋白质)，而磷酸化酶溶液中除水外主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白质。
答案：(1)淀粉
(2)斐林试剂　砖红色的深浅
(3)基本相同
(4)磷酸化酶溶液　2 mL(等量)已知蛋白质溶液(豆浆、蛋清)　双缩脲试剂　紫色
16．解析：本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热2 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有还原糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：①同时含有还原糖和淀粉；②只含有还原糖；③只含有淀粉。
答案：(2)碘液　斐林
(4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL混匀，将试管置于50 ℃～65 ℃的水浴锅中加热2 min
Ⅱ.②加入2滴碘液
(5)①砖红色沉淀　蓝色　②出现砖红色沉淀　不出现蓝色　③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色　没有还原糖只有淀粉课后分层检测案4　细胞中的无机物
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．下列有关水的说法错误的是(　　)
A．自由水在人体内是良好溶剂
B．水能与蛋白质结合
C．人体内废物的排出需要水
D．代谢旺盛时，结合水与自由水的比值升高
2．下列关于水的叙述错误的是(　　)
A．水是极性分子，水分子间可以形成氢键
B．水在常温下能够维持液体状态，具有流动性
C．水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式
D．水具有较高的比热容与水分子内含有氢键有关
3．无机盐的功能各不相同，一些无机盐能参与生物体内信息传递物质的重要构成。下列四种离子中与人体内甲状腺激素的合成直接相关的是(　　)
A．Fe2＋ B．I－
C．PO D．Ca2＋
4．已知Mn2＋是许多酶的活化剂，如它能激活硝酸还原酶，缺Mn2＋的植物无法利用硝酸盐。这说明Mn2＋(　　)
A．对维持细胞形态和功能有重要作用
B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞酸碱平衡有重要作用
D．对调节细胞渗透压有重要作用
5．当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会(　　)
A．升高 B．下降
C．无变化 D．产生波动
6．2023年3月22日是第三十一届“世界水日”，3月22～28日是第三十六届“中国水周”。联合国确定2023年“世界水日”主题为“加速变革”。下列关于水的叙述错误的是(　　)
A．水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用
B.水是细胞内某些代谢的反应物和产物
C．细胞溶胶中的水主要以结合水的形式存在
D．水在细胞中的存在形式及功能是一成不变的
7．研究表明，溶液浓度升高，冰点降低。“霜打”后的青菜格外“甜”。下列分析错误的是(　　)
A.结合水增多，增强抗寒能力
B．多糖水解成单糖，冰点降低
C．霜打后的青菜细胞中不再有自由水
D．该现象为青菜对低温环境的一种适应
8．有机物中具有不同的化学基团，他们对水的亲和力不同，容易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答下列问题：
(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示。容器中的自由水含量甲比乙________(填“多”或“少”)。
(2)相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多)，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是________种子。
(3)种子入库前必须在阳光下晒干，重量减轻，这个过程种子损失的主要是________________，这样的种子在适宜条件下仍能萌发成幼苗；把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内主要是________________，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内__________会转化为________(填“自由水”或“结合水”)。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
9．下表为在同一低温胁迫下，4个不同抗寒等级的女贞植物枝条中自由水与结合水的含量，下列叙述正确的是(　　)
A.不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级＞Ⅱ级＞Ⅰ级＞0级
B．女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定
C．结合水在低温状态下易结冰，导致细胞脱水死亡
D．不同等级的枝条中总含水量和自由水都有显著的差异
10．某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是(　　)
培养液编号 ① ② ③ ④ ⑤
甲离子 20 30 50 30 40
乙离子 55 45 60 45 55
丙离子 10 15 20 25 25
A.①⑤ B．②③
C．②④ D．③⑤
11．水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．结合水通过氢键与细胞内的蛋白质、脂肪等物质相结合而失去流动性
B.植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标
C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能
D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡
12．下表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系：
时间(ms) 0 30 60 90 120 150 180
钙含量(mmol/mL) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0
肌肉收缩力量(N) 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0
表中数据可以说明(　　)
A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B.肌肉收缩力量随时间不断增强
C.钙离子可以维持细胞的酸碱平衡
D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
13．如图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体内有关组织或器官的含水量，下列有关叙述中错误的是(　　)
A.水生生物的含水量一般比陆生生物多
B.代谢旺盛的组织或器官含水量一般较多
C.生物体内含量最多的是水
D.血液中自由水与结合水之比大于1，而心脏中则相反
14.互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强的适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后，采集整株植株并测定其自由水与结合水的含量，计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。
分析实验过程及实验结果，回答以下问题：
(1)在该实验中，__________是自变量，自由水与结合水的含量及比值是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为__________水，来源于____________________________________。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为______h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为______h/d的环境下，代谢活动最旺盛。
【素养养成练】
15．人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中。生命从一开始就离不开水，当然也离不开水中所溶解的某些无机盐。下图所示为水分子结构及水分子之间结合示意图，结合所学知识回答下列问题：
(1)水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个________(填“极性”或“非极性”)分子。由于这种电子的不对称分布，使带有正电荷或负电荷的分子或离子都易与水分子结合，因此水是____________________________。
(2)由于水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子之间存在某种“联系”(图中的①②)，在化学上我们将这种“联系”称为________。由于①②比较弱，容易被破坏，这就使得水在常温下能够维持________(填“固体”或“液体”)状态。同时，由于①②的存在，水具有较高的________，这就意味着水的温度相对不容易发生改变。
(3)我们知道，如果哺乳动物的血液中Ca2＋含量太低，就会出现抽搐症状。某生物兴趣小组想要验证这个结论，采用了小白鼠进行试验，请完善以下实验步骤：
①选择生长发育状况________(填“相同”或“不同”)的健康小鼠若干只，随机均分成甲、乙两组；
②甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠饲喂______________________；
③将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况。
预测结果：如果甲组小鼠__________________，且乙组小鼠__________________，则说明上述结论正确。
1．解析：代谢旺盛时，自由水与结合水的比值升高。
答案：D
2．解析：水是极性分子，水分子间可以形成氢键，A正确；水分子之间存在着氢键，氢键比较弱，易被破坏，氢键不断地断裂、形成，使水在常温下具有流动性，B正确；水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式，C正确；水分子内不含氢键，D错误。
答案：D
3．解析：甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，所以与碘元素联系最为紧密。
答案：B
4．解析：对维持细胞形态、调节渗透压有重要作用的主要是Na＋等，A、D错误；Mn2＋能够激活硝酸还原酶，使硝酸发生化学变化后被植物体利用，这说明Mn2＋对于维持生物体的生命活动有重要作用，B正确；维持酸碱平衡的是缓冲物质，C错误。
答案：B
5．解析：进入休眠状态，自由水减少，结合水所占比例上升。
答案：A
6．解析：水分子之间的氢键使得水分子的稳定性提高，使水分子的比热容较高，因而水分子能应对外界环境中温度的剧烈变化，具有调节温度的作用，A正确；细胞中的自由水是可以流动的，因而可以作为细胞内某些代谢的反应物和产物，B正确；细胞溶胶中的水主要以结合水的形式存在，成为细胞结构的重要组成成分，C正确；水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种，且二者之间可以相互转化，可见水在细胞中的功能不是一成不变的，D错误。
答案：D
7．解析：低温来临，自由水转化为结合水，增强其抗寒能力，A正确；细胞质、细胞液中的多糖降解为单糖以提高细胞液浓度，冰点降低，提高抗寒抗冻能力，B正确；霜打后的青菜细胞中部分自由水转化为结合水，导致自由水减少，结合水增多，而不是没有自由水，C错误；该现象为青菜对低温环境的一种适应能力，避免温度降低造成其茎叶等结构损害，D正确。
答案：C
8．解析：(1)从图中可以看出，甲容器中有较多的水与物质分子结合在一起，因此容器中的自由水量甲比乙少。(2)由于花生种子含油脂多，与水结合的量少，而大豆种子含蛋白质多，与水结合的量较多，因此，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是花生种子。(3)种子入库前必须在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是自由水，这样的种子在适宜条件下仍能萌发成幼苗；把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内的自由水会转化为结合水。
答案：(1)少　(2)花生　
(3)自由水　结合水　自由水　结合水
9．解析：自由水与结合水比值越高，代谢越旺盛，抗逆性越差，根据表格中数据可知，不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级＜Ⅱ级＜Ⅰ级＜0级，A错误；晾干过程中蒸发的是自由水，继续烘干过程中散失的是细胞内的结合水，因此女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定，B正确；自由水在低温下易结冰，不利于细胞度过不利环境条件，结冰会导致细胞遭到破坏，从而导致细胞死亡，C错误；根据表格数据可知，不同等级的枝条中总含水量没有明显差异，D错误。
答案：B
10．解析：根据单一变量原则，研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响时，要保持甲、乙离子的浓度相同。
答案：C
11．解析：脂肪不是亲水性物质，水不与脂肪结合，A错误；植物代谢活动越旺盛，组织中的含水量越多，自由水与结合水的比值就越大，B正确；无机盐常以离子形式存在，自由水是良好的溶剂，参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能，C正确；急性腹泻患者丢失了大量水和无机盐，输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡，D正确。
答案：A
12．解析：钙含量在7.8 mmol/mL时，其肌肉收缩力量小于钙含量为2.2 mmol/mL时的肌肉收缩力量，A错误；当时间超过60 ms时，肌肉收缩力量随时间的增加而降低，B错误；钙离子可以降低神经系统的兴奋性，C错误；分析表格信息可知，肌肉细胞力量在60 ms时最大，此时钙离子浓度由7.8下降至2.2，因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放，D正确。
答案：D
13．解析：水生生物的含水量一般高于陆生生物的含水量；代谢旺盛的器官一般含水量高；水是生物体中含量最多的化合物；通过图示无法得出各器官中自由水与结合水的比例关系，但在生物体中自由水的含量要高于结合水的含量。
答案：D
14．解析：(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量及比值。(2)为确保实验结果的可靠性，该实验应选用取自互花米草采样地点的海水。(3)由甲曲线可知，水淹3天，自由水/结合水的比值最低，互花米草的抗逆性最强。而在没有水淹时，自由水/结合水比值最高，代谢最旺盛。
答案：(1)水淹时间
(2)海　互花米草采样地点
(3)3　0
15．解析：(1)水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合，因此水是良好的溶剂。(2)由于水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子之间存在氢键，由于氢键容易被破坏，这就使得水在常温下能够维持液体状态。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变。(3)为了验证Ca2＋的作用效果，应该做两组实验进行对比，一组缺钙，另一组不缺钙，并控制其他条件均一致，进而对比两组小鼠是否出现抽搐现象来说明Ca2＋的作用效果。
答案：(1)极性　良好的溶剂
(2)氢键　液体　比热容
(3)相同　等量的不含钙的饲料　未出现抽搐症状　出现抽搐症状课后分层检测案5　细胞中的糖类和脂质
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是(　　)
①淀粉　②蔗糖　③乳糖　④麦芽糖
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
2．下列关于糖的叙述中，正确的是(　　)
A．葡萄糖和果糖分子均有还原性
B．葡萄糖和麦芽糖均可被水解
C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
3．甘蔗富含蔗糖，是制糖的重要原料。下列有关叙述正确的是(　　)
A．利用斐林试剂可检测甘蔗中蔗糖的含量
B．蔗糖和淀粉一样，都是植物细胞特有的
C．蔗糖是甘蔗茎秆细胞中含量最多的有机物
D．一分子蔗糖水解后生成两分子的葡萄糖
4．国家癌症研究中心最近公布了20种抗癌蔬菜，其中红薯位列榜首。红薯的块状根中贮藏有丰富的多糖，下列属于红薯中的多糖的是(　　)
A.蔗糖、麦芽糖 B．果糖、糖原
C．葡萄糖、纤维素 D．淀粉、纤维素
5．下列脂质中，不能对生物体的正常代谢活动起调节作用的是(　　)
A．胆固醇 B．性激素
C．维生素D D．脂肪
6．下列关于脂质的叙述，错误的是(　　)
A．动物体内的脂肪具有减少热量散失、维持体温恒定的功能
B．磷脂由C、H、O、P四种元素组成，是构成细胞膜的重要成分
C．维生素D的化学本质是固醇，其在动物体内具有促进Ca和P吸收的作用
D．胆固醇是人体细胞的正常成分，但摄入过多也可导致疾病
7．媒体报道的“地沟油”的主要成分是脂质，但还有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关“地沟油”主要成分的叙述，正确的是(　　)
A．组成元素一定是C、H、O、N
B．是生物体内主要的能源物质
C．遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色
D．脂肪分解的最终产物是甘油和脂肪酸
8．北极熊生活在北极圈内；黑熊主要分布于亚热带地区。利用学过的生物知识判断，北极熊与黑熊相比，下列哪种物质含量所占比例明显较高(　　)
A.水 B．糖原
C．蛋白质 D．脂肪
9．分析图甲和图乙，图甲中A、B、C代表物质单体，①②③④表示物质合成或分解、转化途径，回答以下相关问题：
(1)图甲中A、B、C代表的单糖分别是____________、____________、____________(填写具体名称)。
(2)人体在血糖浓度过高时，会通过图乙中____________(填图中标号)途径合成多糖。
(3)淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，这是某生物体内糖类的某些变化，此生物一定是____________(填“动物”或“植物”)。
(4)体内1 g糖原氧化分解释放出约17 kJ的能量，而1 g脂肪可以放出约39 kJ的能量，表明脂肪是细胞内__________。
(5)增胖容易减肥难，说明糖类可以____________转化成脂肪。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
10．在正常细胞中，脂质“按需生产”，而肿瘤细胞的脂质合成异常活跃，从而促进肿瘤细胞快速增殖。下列有关脂质的叙述，错误的是(　　)
A．脂质和糖类的元素组成都是C、H、O，不同的是脂质的氧含量远低于糖类
B．脂质和糖类可以相互转化，但在一般情况下，脂肪不会大量转化为糖类
C．脂肪是动植物细胞共有的储能物质，室温下一般植物脂肪呈液态，动物脂肪呈固态
D．脂质存在于所有细胞中，通常不溶于水，而溶于丙酮等有机溶剂
11．生活中经常遇到一些生物学问题，下列认识正确的是(　　)
A．脂质物质都会使人发胖，最好不要摄入
B．精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质，所以应及时补充
C．无糖八宝粥不添加蔗糖，添加木糖醇，所以不含糖类
D．人体每天需要量最多的有机化合物是糖类，所以主食应该是粮食制品
12．下表分析了同等质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是(　　)
A.同等质量下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B．脂肪中氢的比例是12%
C．X小于Y
D．脂肪中C、H的比例较高，所以释放能量较多
13．下图中关于动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是(　　)
14．幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。下列相关叙述错误的是(　　)
A．维生素D的作用是能有效地促进人和动物的肠道对钙和磷的吸收
B．在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D
C．人体细胞中的胆固醇、维生素D、性激素和磷脂同属于固醇类物质
D．不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂
15.专业的马拉松运动员，往往具备较好的糖原储存能力和高效的脂肪供能机制。回答下列与糖类和脂质有关的问题：
(1)如图表示一个汉堡中的几种原料的物质组成。其中存在于植物体内的________和分布在人和动物肝脏、肌肉中的__________是生物的__________，__________是构成植物细胞壁的成分。淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是__________，但因其__________不同，三者的化学性质有很大差异。
(2)参加郑开国际马拉松的运动员在比赛过程中会消耗大量能源物质，其中包括脂质中的________，该物质不仅是细胞内良好的储能物质，还具备________、________和减压的作用。脂质中的________是构成细胞膜的主要成分。
(3)细胞中的糖类和脂质可以__________。血液中的葡萄糖除供__________外，多余的部分可以合成________储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成________________。
【素养养成练】
16．肥胖对健康的影响引起社会关注。回答下列问题：
(1)脂肪由________元素构成，常温下的物理状态由其含有的________的种类决定。与磷脂相比，脂肪的结构在于甘油的三个羟基均与脂肪酸结合成酯，而不是其中一个羟基与________及其他衍生物结合。
(2)与糖类相比，脂肪是人体细胞中良好的储能物质，原因是________________。人体内的脂肪可以通过饮食摄入，也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(3)在研究肥胖成因的过程中，科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠，每个品系分为对照组和实验组，各组分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料，在适宜环境中饲养8周，禁食12 h。结果如图1。
分析图1可知，实验中小鼠的肥胖程度可通过检测________________________来确定。三个品系小鼠中，最适宜作为肥胖成因研究模型的是________品系小鼠。
(4)检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量，结果如图2，图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图推测，小鼠肥胖的原因可能是其细胞内________________________的含量明显低于正常鼠，影响了脂肪的利用与转化。
1．解析：淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种产物；蔗糖水解终产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解终产物是葡萄糖和半乳糖。
答案：B
2．解析：葡萄糖为单糖，不能再水解；乳糖为二糖，必须水解后方能被吸收；构成纤维素的基本单位为葡萄糖。
答案：A
3．解析：蔗糖不是还原糖，所以不能用斐林试剂检测，A错误；蔗糖和淀粉都是植物细胞特有的糖类，B正确；甘蔗茎秆细胞中含量最多的有机物是蛋白质，C错误；一分子蔗糖水解后生成一分子果糖和一分子葡萄糖，D错误。
答案：B
4．解析：蔗糖和麦芽糖为二糖，A错误；果糖为单糖，糖原存在于动物细胞中，B错误；葡萄糖为单糖，C错误；淀粉和纤维素均为多糖，且二者都存在于植物细胞中，D正确。
答案：D
5．解析：常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，因此被称为储能脂；磷脂是构成细胞膜等生物膜的主要成分，因此被称为结构脂；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，它们对于维持生物体正常的新陈代谢起着重要的调节功能，所以又被称为功能脂。
答案：D
6．解析：动物体内的脂肪具有减少热量散失、维持体温恒定的功能，A正确；有的磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，B错误；维生素D的化学本质是固醇，其在动物体内具有促进Ca和P吸收的作用，C正确；胆固醇是人体细胞的正常成分，但摄入过多也可导致疾病，D正确。
答案：B
7．解析：“地沟油”的主要成分是脂质，其组成元素中不一定含有N；生物体内主要的能源物质是糖类；脂质中的脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈现橘黄色，脂肪分解的终产物是CO2、H2O。
答案：C
8．解析：北极圈和亚热带地区相比，气温低，气候寒冷，北极熊生活在北极圈内，适应低温环境，体内脂肪含量相对较高，除了储能外，厚厚的脂肪层还起到保温作用，防止热量散失，抵抗严寒环境。综上所述，D正确，A、B、C错误。
答案：D
9．解析：(1)麦芽糖是由2分子葡萄糖组成的，蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成的，因此图甲中A是葡萄糖，B是果糖，C是半乳糖。(2)人体在血糖浓度过高时，葡萄糖能通过过程①②转化成多糖(肝糖原和肌糖原)。(3)若某生物能发生变化：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，则此生物一定是动物，原因是能利用葡萄糖合成糖原。(4)体内1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量，表明脂肪是细胞内良好的储能物质。(5)增胖容易减肥难，说明糖类可以大量转化成脂肪。
答案：(1)葡萄糖　果糖　半乳糖　(2)①②　(3)动物　(4)良好的储能物质　(5)大量
10．解析：脂质和糖类的元素组成不完全相同，脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量多于糖类，A错误；脂质和糖类可以相互转化，糖类可大量转化为脂肪，但在一般情况下，脂肪不会大量转化为糖类，B正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固，室温下一般呈液态，动物脂肪大多含饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固，室温下一般呈固态，C正确；脂质通常不溶于水，而易溶于丙酮等脂溶性有机溶剂，D正确。
答案：A
11．解析：脂质物质不会都使人发胖，如磷脂是细胞膜的主要成分；精瘦肉中含量最多的化合物是水；无糖八宝粥虽然不添加蔗糖，但是它本身的材料谷物中就含有大量的淀粉；人体每天需要消耗大量的能量，而糖类是主要的能源物质。
答案：D
12．解析：由于同质量的脂肪和糖类相比，H元素含量多，耗氧量多，A正确；脂肪中H的比例是1－75%－13%＝12%，B正确；脂肪中H的比例大，生成的水多，即X>Y，C错误；脂肪中C、H的比例较高，所以彻底氧化分解释放的能量较多，D正确。
答案：C
13．解析：乳糖和糖原是动物细胞中的糖类，蔗糖、淀粉、麦芽糖和纤维素是植物细胞中的糖类，核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞共有的糖类；葡萄糖和果糖是单糖，蔗糖是非还原糖；固醇和脂肪都属于脂质，而不是包含与被包含的关系；固醇相对分子质量较小，不是生物大分子。
答案：A
14．解析：维生素D的作用是能有效地促进人和动物的肠道对钙和磷的吸收，A正确；根据题干幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，而太阳光中有紫外线，所以在一定强度的紫外线照射下，皮肤表皮的胆固醇可转化为维生素D，B正确；磷脂不属于固醇，C错误；不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂，D正确。
答案：C
15．解析：(1)生物体内常见的多糖包括淀粉、糖原和纤维素，其中淀粉和糖原都属于储能物质，分别是植物细胞和动物细胞特有的，纤维素是构成植物细胞壁的重要成分，这三种多糖的基本组成单位都是葡萄糖，由题图可知，三种多糖中基本组成单位的连接方式不同。(2)脂肪不仅是细胞内良好的储能物质，还具备保温、缓冲和减压的作用。磷脂是构成细胞膜的主要成分。
答案：(1)淀粉　糖原　储能物质　纤维素　葡萄糖　连接方式
(2)脂肪　保温　缓冲　磷脂
(3)相互转化　细胞利用　糖原　脂肪和某些氨基酸
16．解析：(1)脂肪由C、H、O元素构成，常温下的物理状态由其含有的脂肪酸的种类决定。与磷脂相比，脂肪的结构在于甘油的三个羟基均与脂肪酸结合成酯，而不是其中一个羟基与磷酸及其他衍生物结合。(2)等质量的脂肪比糖类含有的C、H多，消耗的氧气多，生成的水多，释放的能量多。(3)分析图1可知，因变量是脂肪细胞体积相对值，则实验中小鼠的肥胖程度可通过检测脂肪细胞体积相对值来确定。三个品系小鼠中，最适宜作为肥胖成因研究模型的是A品系小鼠，因为A品系小鼠的变化最明显。(4)检测上述所选品系小鼠，即A品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量，由图2可知，肥胖小鼠体内HSL(激素敏感脂酶)和ATGL(脂肪甘油三酯酶)含量明显低于对照组，据此可推测小鼠肥胖的原因可能是其细胞内HSL和ATGL的含量明显低于正常鼠所致。
答案：(1)C、H、O　脂肪酸　磷酸　(2)等质量的脂肪比糖类含有的能量多　(3)脂肪细胞体积相对值　A　(4)HSL和ATGL(或激素敏感脂酶和脂肪甘油三酯酶)课后分层检测案6　蛋白质是生命活动的主要承担者
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．下列关于氨基酸种类的叙述，正确的是(　　)
A．氨基酸的种类有21种
B．自然界中氨基酸有21种
C．构成生物体蛋白质的氨基酸有21种
D．每种蛋白质的氨基酸有21种
2．下列基团中不是氨基酸必需的是(　　)
A．—NH2 B．—H
C．—COOH D．—SH
3．人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则此蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是(　　)
A．764和764 B．760和760
C．762和762 D．4和4
4．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是(　　)
A．A中肯定含有S元素
B．多肽中B的数目等于C的数目
C．①过程都是经过脱水缩合完成的
D．蛋白质结构和功能多样性是由于氨基酸种类多造成的
5．从动物组织中提取的胶原蛋白可以用来制作手术缝合线，手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。相关说法正确的是(　　)
A．合成胶原蛋白产生的水分子中的氢来自氨基
B．胶原蛋白分解为氨基酸后被人体吸收
C．高温破坏胶原蛋白的肽键使其失去功能
D．氨基酸仅通过脱水缩合方式就可以合成胶原蛋白
6．下列关于人体内的蛋白质功能的叙述中，错误的是(　　)
A.有些蛋白质具有运输作用
B．它们是能量的主要来源
C．胰岛素能够调节机体的生命活动
D．某些蛋白质具有免疫功能
7．谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，则谷氨酸的分子式是(　　)
A．C5H9O4N B．C4H9O4N
C．C5H8O4N D．C4H9O5N
8．人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其直接原因是(　　)
A．两者属于不同系统
B．两者所含蛋白质分子的结构不同
C．两者细胞的形状不同
D．两者在人体内的位置分布不同
9．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个—SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，如图为牛胰岛素的平面结构示意图，据图回答下列问题：
(1)该分子中的51个氨基酸先以________方式形成两条肽链，这两条肽链再通过一定的化学键(如图中的二硫键)相互连接在一起，最后形成具有________的胰岛素分子。
(2)一个胰岛素分子中含有肽键________个，肽键是________的化学键。
(3)一个胰岛素分子至少含有__________个氨基，________个羧基。
(4)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了________。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
10．在2020年12月的国际蛋白质结构预测竞赛(CASP)上，新一代AlphaFold人工智能系统，基于氨基酸序列，精确地预测了蛋白质的空间结构。其准确性可以与使用冷冻电子显微镜、X射线晶体学等实验技术解析的空间结构相媲美。下列叙述错误的是(　　)
A．蛋白质结构的多样性与氨基酸结构的多样性有关
B．每一种蛋白质都有其独特的空间结构，是表现其生物学活性所必需的
C．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸序列改变会影响蛋白质空间结构
D．蛋白质空间结构并不稳定，一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性
11．狼体内有a种蛋白质，21种氨基酸；羊体内有b种蛋白质，21种氨基酸。狼吃掉羊后，体内含有蛋白质种类和氨基酸种类最可能是(　　)
A．a，21 B．a＋b，42
C．b，21 D．a＋b，42
12．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是(　　)
A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化①处的化学键断裂
D．肽酶P可以催化①、③处的化学键断裂
13．[2023·湖北卷]球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(　　)
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
14．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是(　　)
A．结冰和解冻过程中蛋白质的相对分子质量均不变
B．在解冻以后蛋白质的功能可能会出现异常
C．巯基(—SH)一定位于氨基酸的R基上
D．抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化的能力
15.神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链，与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系，图1是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨酸(Glu)的结构式。请回答下列问题：
(1)组成神经肽Y的氨基酸分子的结构通式是________________。
(2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中，Glu有4个，则该神经肽Y含有的游离羧基至少有________个，组成神经肽Y的氨基酸的R基有________种。
(3)从鱼体内提纯神经肽Y并喂养小鼠后，小鼠的摄食行为和血压没有发生变化，原因是______________________________。
(4)组成鱼和人的神经肽均是三十六肽化合物，但两者的结构存在一定的差别，那么造成这种差别的原因最可能是__________________________________________。
(5)图2为神经肽形成过程中需要的某蛋白质的相关数据：
则形成该蛋白质时，相对分子质量减少了________，该蛋白质的R基上共有____个氨基，构成该蛋白质的氨基酸共有____个羧基。
【素养养成练】
16．所谓“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物，因其氨基酸或者说蛋白质含量较高，人们称之为“皮革水解蛋白粉”。严格来讲，“皮革水解蛋白粉”对人体健康并无伤害，与在家里熬制猪皮汤、猪蹄汤得到的“肉冻”成分相差不多，不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制、染色等人工处理，否则，就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质，如果用这种经人工处理过的皮革等原料生产水解蛋白，重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中，被人体吸收、积累，可导致人体中毒，使关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡。
根据上述材料回答：
(一)“皮革水解蛋白粉”的基本组成单位的结构通式是________________________，高温可使蛋白质变性失活的主要原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育的影响进行探究实验，若你是该小组成员，请完善下列实验。
(1)实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，添加皮革蛋白粉的饲料，其他所需条件均满足。
(2)实验目的：探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响。
(3)实验步骤：
①选______________________________的幼龄大鼠若干，随机均分为A、B两组，分笼饲养；
②A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组大鼠饲喂________________________；
③A、B两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间；
④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况。
(4)请预测该实验的实验结果并作出相应的合理分析
①若A、B两组大鼠的体重、发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育________影响；
②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有________作用；
③若A组大鼠的体重小于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠差，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有________作用。
1．解析：自然界中的氨基酸约有100种；构成生物体蛋白质的氨基酸有21种；并非每种蛋白质均由21种氨基酸组成。
答案：C
2．解析：氨基酸的结构通式为CRHH2NCOOH，可见每种氨基酸都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢(—H)，所以—SH不是氨基酸所必需的。
答案：D
3．解析：根据氨基酸的结构通式可知，每种氨基酸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，每一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，则该蛋白质至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基。
答案：D
4．解析：根据蛋白质的结构层次可知，A表示构成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但是不一定都有S；B表示氨基酸，C表示氨基酸分子脱水缩合形成的肽键，对于环状肽而言，B的数目等于C的数目，而对于链状肽，B的数目－肽链数目＝C的数目；①表示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程；生物体中组成蛋白质的氨基酸种类有21种，但氨基酸数目成百上千、组成肽链的氨基酸排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质的结构和功能多种多样。
答案：C
5．解析：在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢分别来自氨基和羧基，A错误；胶原蛋白是大分子，分解成小分子的氨基酸后能被人体吸收，B正确；高温加热可以破坏胶原蛋白的空间结构，但不会破坏肽键，C错误；氨基酸通过脱水缩合方式形成的是多肽，多肽经加工后形成具有空间结构的蛋白质，D错误。
答案：B
6．解析：生命活动的主要能源物质是糖类，蛋白质在某些情况下能为生命活动提供能量，但不是主要能源物质。
答案：B
7．解析：由题意可知，谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，将谷氨酸的R基代入氨基酸的结构通式中，整理可得谷氨酸的分子式是C5H9O4N。
答案：A
8．解析：蛋白质的结构决定其功能，平滑肌和骨骼肌的功能不同，是因为构成二者的蛋白质分子结构不同，B正确。
答案：B
9．解析：(1)该分子中的51个氨基酸先以脱水缩合方式形成两条肽链，这两条肽链再通过一定的化学键(如图中的二硫键)相互连接在一起，最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子。(2)由题意可知，胰岛素分子含有51个氨基酸，2条肽链，则该胰岛素分子中含有肽键数目＝氨基酸数目－肽链条数＝51－2＝49(个)，肽键是连接氨基酸的化学键。(3)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，因此该蛋白质分子至少含有2个氨基和2个羧基。(4)这51个氨基酸形成胰岛素后，脱去49个水分子，且形成3个二硫键(—S—S—)时脱去6个H，因此该胰岛素分子形成过程中，相对分子质量减少49×18＋6＝888。
答案：(1)脱水缩合　一定空间结构
(2)49　连接氨基酸
(3)2　2　(4)888
10．解析：氨基酸是小分子物质不具有结构的多样性，A错误；每一种蛋白质都有其独特的空间结构，具有一定的空间结构的蛋白质才能表现其生物学活性，即行使特定的功能，B正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸序列改变会影响蛋白质结构，也包括空间结构，C正确；蛋白质空间结构并不稳定，一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性，即变性失活，D正确。
答案：A
11．解析：自然界中构成蛋白质的氨基酸有21种，狼吃掉羊后，组成羊肉的蛋白质经消化酶的水解形成氨基酸后才能被狼吸收，这样狼体内的氨基酸会有所更新，但种类不会改变，同时，这些氨基酸最终会在狼体内由狼的基因控制合成狼的蛋白质，狼体内蛋白质得以更新，但种类还是a种。
答案：A
12．解析：根据题意可知：肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键，图中符合这一条件的是③处的化学键；在肽酶P的作用下，肽链会被水解而不是脱水缩合；图示肽链经肽酶P作用后形成一条肽链和一个氨基酸。
答案：A
13．解析：蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象，蛋白质变性一般不会导致肽键断裂，A错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。
答案：A
14．解析：结冰时蛋白质中巯基氧化形成二硫键，蛋白质的相对分子质量变小，A错误；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质中的氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，B正确；巯基(—SH)一定位于氨基酸的R基上，C正确；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。
答案：A
15．解析：(2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中，Glu有4个，由谷氨酸的结构式可知，其R基有羧基，因此R基至少有4个羧基，肽链本身有一个游离的羧基，共计5个羧基，组成神经肽Y的氨基酸共有11种，则其R基有11种。(3)由于神经肽Y被小鼠摄食后会被消化而失效，所以从鱼体内提纯神经肽Y并喂养小鼠后，小鼠的摄食行为和血压没有发生变化。(4)组成鱼和人的神经肽均是三十六肽化合物，说明组成两者的氨基酸的数目相同，但组成两者的氨基酸的种类、排列顺序可能不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构也不同，从而导致两者的结构存在一定的差别。(5)由图2可知，该神经肽有126个氨基酸，一般情况下，一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，但是该多肽的R基上的羧基数与肽链上总的羧基数相同，说明该蛋白质为环状多肽，故形成该蛋白质时的脱水数＝氨基酸数＝126个，其相对分子质量减少126×18＝2 268，R基上共有17个氨基，构成该蛋白质的氨基酸共有126个，R基上的羧基有15个，故构成该蛋白质的氨基酸共有的羧基数＝氨基酸数＋R基中的羧基数＝126＋15＝141(个)。
答案：(1)CHNH2RCOOH　(2)5　11　(3)神经肽Y在小鼠消化道中被水解，失去生物活性　(4)氨基酸的种类、排列顺序不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
(5)2 268　17　141
16．解析：设计实验时，首先要分析实验目的，然后分析自变量、因变量，注意无关变量要相同且适宜。另外，设计实验时要遵循单一变量原则和对照原则。探究性实验结论不唯一，要逐一分析。本题探究的是皮革蛋白粉对动物的生长发育的影响，因此本实验的自变量是皮革蛋白粉的有无，因变量是大鼠的生长状况(通常以大鼠的体重和发育情况为观测指标)。另外，注意所选取大鼠的身体状况、发育情况、年龄、性别及体重要相同。
答案：(一)CH2NRHCOOH　高温使蛋白质的空间结构遭到破坏
(二)(3)①身体健康、发育正常、年龄、性别和体重相同
②等量的添加皮革蛋白粉的饲料
(4)①没有　②抑制　③促进课后分层检测案7　核酸是遗传信息的携带者
【合格考全员做】(学业水平一、二)
1．下列对核酸的叙述不正确的是(　　)
A．核酸的基本组成单位是核苷酸
B．核酸是生物的遗传物质
C．核酸有DNA和RNA两大类
D．核酸只存在于细胞核中
2．下列核苷酸中，在DNA结构中不可能有的是(　　)
3．下面为核苷酸的模式图，相关叙述正确的是(　　)
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．如果②为核糖，则③有5种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种，②有2种
4．根据概念图，下列叙述正确的是(　　)
A.甲表示的碱基有5种
B．乙表示的是核糖
C．丁表示的是核糖核苷酸
D．丁表示的是脱氧核糖核苷酸
5．如图所示分子中含有嘌呤，若人体的嘌呤代谢紊乱可导致高尿酸血症。小明在体检中查出血尿酸水平高于正常参考值。医生建议他限制摄入(　　)
A.富含蛋白质的牛奶
B．富含维生素的果汁
C．含糖量高的奶茶
D．富含核酸的海洋鱼类
6．水稻叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。若将水稻的遗传物质彻底水解后，可以得到(　　)
A．一种五碳糖 B．五种含氮碱基
C．四种核糖核苷酸 D．八种核苷酸
7．如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示(　　)
A．脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸
C．核糖、脱氧核糖、磷酸
D．胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
8．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚体，它们的单体依次是(　　)
A．葡萄糖、蛋白质、DNA
B．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
D．麦芽糖、多肽、核苷酸
9．瘦素是由动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素。机体脂肪储存量增大时，瘦素分泌量增加，进而促使食欲降低，能量消耗增加。
(1)研究发现，病态肥胖可能是由于瘦素功能受损引起的，这与患者的遗传物质DNA有关，DNA的基本组成单位是________________________。每个人的遗传信息各不相同，正是由于这些基本单位的数量和________千变万化。
(2)成熟的瘦素分子由一条肽链盘曲折叠而成，链内有145个肽键，推测这条肽链是由____________个氨基酸分子通过____________形成的。
(3)脂肪是细胞内良好的________物质，但在饥饿时，机体会先调动糖原的分解，以更快供能。糖原与植物细胞中的________和________都属于多糖，组成它们的单体是________。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
10．“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合核酸知识分析，下列关于苔藓和牡丹的叙述，正确的是(　　)
A．苔藓与牡丹都只含DNA，不含RNA
B．病毒核酸的元素组成与苔藓的相同，与牡丹的不同
C．DNA和RNA在成分上的区别是五碳糖和碱基的种类都有差异
D．苔藓的叶肉细胞的线粒体不含DNA
11．经过实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下：84%在染色体上，14%在叶绿体中，1%在线粒体中，1%游离在细胞质中。这些数据说明(　　)
A．衣藻的遗传物质主要是DNA
B．衣藻DNA的主要载体是染色体
C．衣藻细胞染色体中的DNA对细胞质中的DNA有控制作用
D．衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成
12．下列关于如图所示过程的叙述，不正确的是(　　)
A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同
B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖
C.丙是含氮碱基，在人体细胞的遗传物质中有4种
D．丁是核苷酸，在一个细胞中含有A、T的核苷酸有4种
13．如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．甲一定是乙的组成单位
B．病毒中的核酸可能是乙也可能是RNA
C．人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D．小麦根尖细胞遗传物质中，甲中的m有4种
14．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明(　　)
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成　②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的　③碳元素是各种大分子化合物中数量最多的元素　④碳元素是构成生物体内有机化合物的最基本元素
A．②③④ B．③④
C．②④ D．①③④
15.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：
(1)图甲中的三种物质都是由许多单糖连接而成的，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)图乙所示化合物的基本组成单位是________，可用图中字母________表示，各基本单位之间是通过________(填“①”“②”或“③”)连接起来的。
(3)图丙所示化合物的名称是______，是由________种氨基酸经________过程形成的，连接氨基酸之间的化学键是________(填化学键名称)。该化合物中有______个羧基。
【素养养成练】
16．埃博拉病毒能引发人患急性出血性传染病，现欲探究埃博拉病毒的核酸是DNA还是RNA。请完成下列实验设计：
材料用具：显微注射器，埃博拉病毒的核酸提取液，活鸡胚，DNA水解酶，RNA水解酶。
主要实验步骤：
步骤1：培养、分离并提取埃博拉病毒核酸，并将核酸提取液分成相同的三组，A组不作处理，B组加入一定量的DNA水解酶、C组____？____。
步骤2：取等量的活鸡胚分成A、B、C三组，用显微注射技术向A组注射埃博拉病毒的核酸提取液，再分别向B、C两组活鸡胚中注射有关物质。
步骤3：分别从培养后的活鸡胚中抽取出样品，检测是否产生埃博拉病毒。
试回答下列问题：
(1)实验中使用活鸡胚培养病毒的原因是________________。步骤1中C组的操作是______________________________。
(2)步骤2中，A组处理起________作用。
(3)若B组样品检测有埃博拉病毒产生，则说明该病毒的遗传物质是________，同时实验的C组________(填“有”或“没有”)埃博拉病毒产生。反之，则病毒的遗传物质是________________________________________________________________________。
(4)有关埃博拉病毒遗传物质除可用上述实验鉴定，还可以直接对病毒的核酸进行检测，可以测定病毒中含氮碱基的种类，若病毒中出现大量的________________(填碱基种类)，则说明其遗传物质是RNA。
1．解析：核酸是生物大分子，基本组成单位是核苷酸；核酸是生物的遗传物质；核酸因五碳糖不同分为DNA和RNA两大类；DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
答案：D
2．解析：组成DNA的碱基有A、T、C、G四种，不含U。
答案：B
3．解析：DNA与RNA在核苷酸上的不同点：五碳糖不同，含氮碱基不完全相同；如果②为核糖，则③有4种，可构成4种核糖核苷酸；③在生物体中共有5种，即A、G、C、T、U；人体内既有DNA又有RNA，所以③有5种，②有2种。
答案：D
4．解析：从概念图中可以看出，该题考查的是组成DNA的基本单位，组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸。
答案：D
5．解析：牛奶中主要成分是蛋白质，可以摄入，A不符合题意；果汁中主要成分是纤维素，可以摄入，B不符合题意；奶茶中主要成分是糖类，可以摄入，C不符合题意；海洋鱼类富含核酸，应该限制摄入，D符合题意。
答案：D
6．解析：水稻的遗传物质是DNA，组成它的基本单位是脱氧核糖核苷酸，而一个脱氧核糖核苷酸彻底水解后得到的是一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(只有四种：A、T、G、C)。
答案：A
7．解析：分析题图可知阴影部分是DNA和RNA共同含有的，DNA中含有的是脱氧核糖，RNA中含有的是核糖，A、C错误；胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，B错误；胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的，D正确。
答案：D
8．解析：淀粉是多糖，其单体为葡萄糖；淀粉酶的本质是蛋白质，其单体为氨基酸；控制淀粉酶合成的基因是DNA片段，其单体为脱氧核苷酸。
答案：C
9．解析：(1)DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，其储存的遗传信息蕴藏在组成DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序中。正是由于这些脱氧核苷酸的数量和排列顺序的千变万化，才导致每个人的遗传信息各不相同。(2)氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，叫做肽链，肽链能盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。瘦素是一种蛋白质类激素，成熟的瘦素分子由一条肽链盘曲、折叠而成，链内有145个肽键，依据“肽键数＝氨基酸数－肽链数”可推测这条肽链是由146个氨基酸分子通过脱水缩合形成的。(3)脂肪是细胞内良好的储能物质。糖原是动物细胞中的储能物质，淀粉是植物细胞中的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。糖原与植物细胞中的淀粉和纤维素都属于多糖，组成它们的单体都是葡萄糖。
答案：(1)脱氧核糖核苷酸　排列顺序
(2)146　脱水缩合
(3)储能　淀粉　纤维素　葡萄糖
10．解析：苔藓与牡丹都含有DNA和RNA，A错误；病毒的核酸是DNA或RNA，但核酸的元素组成都是C、H、O、N、P，B错误；DNA和RNA化学组成上的差异除了五碳糖(脱氧核糖和核糖)外，还有含氮碱基(DNA中含有T不含U，RNA相反)，C正确；苔藓的叶肉细胞的线粒体含DNA，D错误。
答案：C
11．解析：衣藻的遗传物质只有DNA，题干数据表明衣藻细胞内几个含有DNA的场所及其含量，可见染色体上含有的DNA最多，说明染色体是DNA的主要载体。
答案：B
12．解析：甲是磷酸，在脱氧核苷酸和核糖核苷酸中种类相同，A正确；乙是五碳糖，在DNA中的五碳糖是脱氧核糖，在RNA中的五碳糖是核糖，B正确；丙是含氮碱基，人体细胞的遗传物质是DNA，DNA中的碱基有A、T、G、C四种，C正确；丁是核苷酸，在一个细胞中含有A、T的核苷酸有3种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸，D错误。
答案：D
13．解析：甲是核苷酸，乙是DNA，核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸，所以甲不一定就是DNA的基本组成单位，A错误。
答案：A
14．解析：不是所有化合物都含有碳元素，如水，①错误；碳元素也不一定是各种大分子化合物中数量最多的元素，③错误。
答案：C
15．解析：(1)由题图知，淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，其中淀粉是植物细胞中储存能量的物质，糖原是动物细胞中储存能量的物质，而纤维素没有这一功能，它是细胞壁的组成成分。(2)核酸的基本组成单位是核苷酸，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，核苷酸之间通过特定的化学键连接，即图中的②。(3)图丙所示化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的四肽；4个氨基酸的R基只有3种；该化合物有2个羧基。
答案：(1)淀粉　纤维素
(2)核苷酸　b　②
(3)四肽　3　脱水缩合　肽键　2
16．答案：(1)病毒只能寄生在活细胞中　加入等量的RNA水解酶　(2)对照　(3)RNA　没有　DNA　(4)尿嘧啶

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