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（1）细胞的分子组成——高考生物学一轮复习大题过关练
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，尤其是婴幼儿，蛋白质摄入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，请问如何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.中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，如图是它的结构简式。
请根据此化合物的结构分析回答：
（1）该化合物有______个氨基和______个羧基。
（2）该化合物是由______种氨基酸失去______分子水而形成的，这样的反应叫作_______。
（3）该化合物叫______肽，各个氨基酸之间以______连接。
（4）该肽被彻底水解后氨基和羧基分别增加_______个。
（5）如果每个氨基酸的平均相对分子质量为130，那么此化合物的相对分子质量约为_________。
（6）某氨基酸的R基若为—CH2—CO—CH3时，请写出此物质的结构简式________。
3.牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基（—SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（—S—S—）。形成下图所示结构时，该酶具有生物活性。图中圆圈表示氨基酸，序号表示氨基酸的个数，半胱氨酸缩写为“半胱”，其他氨基酸的标注略。
（1）牛胰核糖核酸酶可与________试剂产生________色反应。
（2）在细胞中氨基酸经________方式合成多肽牛胰核糖核酸酶，连接两个氨基酸分子的化学键是________，该过程中脱掉的水分子为________个。
（3）科学家发现β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使其失去活性。若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶活性仅恢复到1%左右，若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用________。
（4）从蛋白质多样性角度分析，________决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置，使蛋白质具有特定的空间结构，进而决定其生物活性。
4.花生种子中含有丰富的脂肪，是检测生物组织中脂肪的好材料。请分析回答下列问题：
（1）脂肪的检测有两种方法，方法一是使用花生子叶的切片，方法二是使用花生子叶的组织样液，其中需要在显微镜下观察的是方法____；对花生子叶切片使用____进行染色，染色后需要使用体积分数为50%的酒精，其作用是____。
（2）花生种子萌发过程中鲜重显著增加，增加的物质主要是____，但花生种子在萌发后期干重显著减少，原因是_______________________________________________________________。
（3）某研究小组利用花生种子探究光照和黑暗条件对花生幼苗生长的影响，实验结果如图所示：
①该实验的自变量是____，图中结果显示，黑暗对幼苗的生长有_____作用。
②正常情况下，光照组在第10天后，幼苗体内有机物含量的变化情况是____，这是由于此时____。
5.生物有各种各样的越冬方法。植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。请回答下列问题：
（1）冬小麦的含水量从9月至12月处于_______（填“上升”“不变”或“下降”）趋势，原因是_______。
（2）水在冬小麦根细胞内的主要作用有：_______（答出两点即可）。
（3）农业上将种子晒干便于储藏，理由是_______。
（4）科学家研究冬小麦的种子萌发过程，通过生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化，得到了如图二曲线。通过不休眠的种子与休眠的种子胚的鲜重比较，得出结合水与自由水比值低的是_______种子；将一粒冬小麦种子点燃，待它烧尽后可见到灰白色的灰烬，灰烬的成分主要是_______。
6.回答下列有关糖类和脂质的问题：
（1）如图为生物体内三种重要的多糖，组成它们的基本单位都是______，动物和植物体内的储能物质分别是其中的______、______。
（2）淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖属于______（填“单”“二”或“多”）糖。|蔗糖的水解产物和麦芽糖都可用______试剂进行鉴定，鉴定过程需要______加热，最后产生________色沉淀。
（3）淀粉和脂肪都含有的元素是______，但相同质量的淀粉和脂肪相比，后者彻底氧化分，解释放的能量约是前者的两倍，其原因之一是后者含______（填元素）多，前者含______（填元素）多。
7.红心猕猴桃生的时候坚硬酸涩，但成熟之后就变软变甜，变软是因为成熟过程中，细胞壁中的果胶质逐渐水解为果胶酸，影响到了细胞壁的坚固程度，支撑作用变差，果实变软。变甜则是因为成熟过程中，果实中的淀粉逐渐转化为了可溶性糖，贮藏在细胞液当中，糖分的不断增加让果实变甜。为了验证红心猕猴桃在成熟过程中贮藏物质的转化情况，某同学设计了以下实验方案：
材料与用具：成熟到第3天的红心猕猴桃果肉、成熟到第5天的红心猕猴桃果肉、碘-碘化钾溶液、本尼迪特试剂、蒸馏水、试管、滴管、80～100℃的热水浴、酒精灯、量筒、天平、研钵、滤纸、漏斗等。
方法步骤：
（1）制备提取液：用天平称取成熟到第3天和第5天的等量红心猕猴桃果肉剪碎，置于研钵中，加少量蒸馏水研磨，并将研磨液用____层滤纸过滤制成提取液，理由是_____________。
（2）实验分组并编号：甲：____；乙：____；丙：____；丁：____。
（3）实验观察：将以上各组试管振荡，使样本与试剂混合均匀，其中乙组和丁组还要将试管置于_____中加热2～3min，观察比较它们的颜色变化。
（4）实验结果：请设计实验结果记录表，并将预期的实验结果填入表中。（注：实验结果中记录变化后的颜色以及颜色的深浅，用“＋”表示呈浅色，“＋＋”表示呈深色，“－”表示无颜色变化。）
8.如图是油菜种子在萌发过程中，糖类和脂肪的含量变化曲线，请据图回答下列问题。
（1）若选取萌发油菜种子进行脂肪的检测，最好选用萌发________（填“10”“17”“22”或“29”）天的种子。
（2）某同学想探究萌发的油菜种子中的可溶性糖是不是还原糖。
实验材料：①萌发10天的油菜种子，②萌发17天的油菜种子，③萌发29天的油菜种子。
实验试剂：④质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，⑤质量浓度为0.01g/mL的NaOH溶液，⑥质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，⑦质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液。
你认为他应该选择________（填序号）来进行实验。
（3）该同学首先在试管1中注入了2mL油菜种子研磨液，为了进行对照，他还可在试管2中注入________。
（4）然后他用选取的实验试剂，配制成________试剂，并将配制好的试剂分别注入试管1、2。然后将试管进行________处理。
（5）实验结果预测：若________，则萌发的油菜种子中的可溶性糖是还原糖；若________，则萌发的油菜种子中的可溶性糖不是还原糖。
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）1；1
（2）4；4；脱水缩合
（3）五；肽键
（4）4个、4
（5）578
（6）
解析：（1）分析题图可知，脑啡肽是多肽类物质，该化合物中含有一个游离的氨基（—NH2）和一个游离的羧基（—COOH）。
（2）氨基酸的不同在于R基的不同，故该化合物中有4种氨基酸；该化合物有4个肽键，因此它是由5个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，该过程中共脱去4分子水，这样的反应称为脱水缩合。
（3）该化合物是由5个氨基酸分子脱去4分子水形成的，称为五肽；各个氨基酸之间以肽键连接。
（4）该肽被彻底水解后变成5个氨基酸，需破坏4个肽键，因此氨基和羧基分别增加4个、4个。
（5）蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸个数-脱去的水分子个数×18=130×5-4×18=578。
（6）氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成，若某氨基酸的R基为—CH2—CO—CH3时，则其结构简式见答案。
3.答案：（1）双缩脲；紫
（2）脱水缩合；肽键；123
（3）强
（4）氨基酸的（种类、数量）排列顺序
解析：（1）牛胰核糖核酸酶是蛋白质，可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（2）分析题图可知该牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质，是由124个氨基酸形成的，含有一条肽链，则其中肽键数=氨基酸数-肽链数=124-1=123。
（3）β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。根据以下分析可知，在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用强。
处理 结果
β-巯基乙醇和尿素同时处理 二硫键和氢键均被破坏→酶失去活性
去除β-巯基乙醇只保留尿素 重新形成二硫键，未形成氢键→酶活性仅恢复到1%左右
去除尿素只保留β-巯基乙醇 重新形成氢键，未形成二硫键→酶活性能恢复到90%左右
4.答案：（1）一；苏丹Ⅲ染液；洗去浮色
（2）水；种子萌发过程中不能进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸作用会消耗有机物
（3）①有尤光照促进
②逐渐增多；幼苗能够进行光合作用，产生有机物
解析：（1）利用花生子叶的切片观察脂肪是观察细胞中的脂肪颗粒，因此方法一需要使用显微镜。需要使用苏丹Ⅲ染液对脂肪进行染色，染色后使用体积分数为50%的酒精洗去浮色，以免浮色影响观察。
（2）种子萌发时吸收大量的水分，鲜重增加明显主要是由于水分的进入。由于种子细胞不能进行光合作用合成有机物，只进行呼吸作用，呼吸作用会消耗有机物，故萌发后期种子干重显著减少。
（3）根据图中信息，可知实验的自变量是有无光照。图中结果显示，在相同时间，光照组的幼苗长度更短，说明黑暗对幼苗的生长有促进作用。第10天叶子变绿，幼苗能够进行光合作用，正常情况下，幼苗会不断生长，有机物的含量会不断增加。
5.答案：（1）下降；随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著减少，有助于抵抗低温冻害
（2）（结合）水是冬小麦根细胞的重要组成成分；水是冬小麦根细胞内良好的溶剂；水参与冬小麦根细胞内的生化反应等（答两点即可）
（3）将种子晒干减少了自由水的含量而使细胞代谢水平降低，便于储藏
（4）不休眠的；无机盐
解析：（1）结合图一可以看出，冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，其中自由水含量显著减少，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中总含水量及自由水含量显著下降，而结合水含量上升，有助于抵抗低温冻害。
（2）水在冬小麦根细胞内的主要作用有：结合水是冬小麦根细胞的重要组成成分；自由水是冬小麦根细胞内良好的溶剂；自由水参与冬小麦根细胞内的生化反应等。
（3）农业上将种子晒干减少了其中自由水的含量，进而可使其代谢水平降低，便于储藏。
（4）由图二可知，不休眠的种子胚的鲜重增加明显说明其代谢较旺盛，自由水与代谢程度有关，代谢旺盛的细胞中，自由水相对含量多，结合水相对含量少，因此得出结合水与自由水比值低的是不休眠的种子；将一粒冬小麦种子点燃烧尽后可见到灰白色的灰烬，灰烬的成分主要是无机盐。
6.答案：（1）葡萄糖；糖原；淀粉
（2）二；斐林；50~65℃；水浴；砖红
（3）C、H、O;H;O
解析：（1）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。组成这三种多糖的基本单位都是葡萄糖。
（2）麦芽糖属于植物细胞特有的二糖。斐林试剂可用于鉴定还原糖，在50~65℃水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
（3）淀粉和脂肪的组成元素都是C、H、O。脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，与糖类相比，脂肪氢含量高，氧含量低，因此彻底氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。
7.答案：（1）双或多；尽量多的把猕猴桃果肉里面的色素过滤掉，避免已有颜色对实验现象的干扰
（2）取2ml（适量）第3天的样本提取液+5滴（适量）碘-碘化钾溶液取2ml（等量）第3天的样本提取液+2ml（适量）本尼迪特试剂取2ml（等量）第5天的样本提取液+5滴（等量）碘-碘化钾溶液取2ml（等量）第5天的样本提取液+2ml（等量）本尼迪特试剂
（3）80～100℃的热水浴/热水浴
（4）猕猴桃成熟过程中贮藏物质转化的实验结果记录表
颜色 组别
甲 乙 丙 丁
蓝色 ++ - + -
红黄色 - + - ++
解析：（1）制备提取液：用天平称取成熟到第3天和第5天的等量红心猕猴桃果肉剪碎，置于研钵中加少量蒸馏水研磨，并将研磨液用双或多层滤纸过滤制成提取液，这样可以尽量多地把猕猴桃果肉里面的色素过滤掉，避免已有颜色对实验现象的干扰，因为滤纸能将色素吸附掉。
（2）根据实验目的分成四组实验，四组中的物质添加情况如下：甲组试管中加入2ml（适量）第3天的样本提取液+5滴（适量）碘-碘化钾溶液，目的是检测淀粉的含量；乙组试管中加入2ml（等量）第3天的样本提取液+2ml（适量）
本尼迪特试剂，目的是检测还原糖的变化情况；丙组试管中加入第5天的样本提取液+5滴（等量）碘碘化钾溶液，同样检测淀粉的含量变化；丁组试管中加入第5天的样本提取液+2ml（等量）本尼迪特试剂，目的是检测还原糖的变化情况。
（3）实验观察：将以上各组试管振荡，使样本与试剂混合均匀，其中乙组和丁组还要将试管置于80~100℃的执水浴执水浴中加热2～3min，因为该试剂与还原糖的反应需要在水浴加热的条件下进行，观察比较它们的颜色变化。
（4）根据果实成熟过程中物质的变化情况可推测，实验结果应该为成熟第3天的样液与成熟5天的样液相比。其中淀粉的含量应该高，而还原糖的含量应该少，因此，甲组蓝色较深，而丁组黄红色较深，实验结果可用如下表格显示：
颜色 组别
甲 乙 丙 丁
蓝色 ++ - + -
红黄色 - + - ++
8.答案：（1）10
（2）③④⑥
（3）2mL（或等量的）葡萄糖溶液
（4）斐林；水浴加热（或50~65℃温水浴加热）
（5）试管1、2均出现砖红色沉淀；试管1为蓝色（或无现象），试管2出现砖红色沉淀
解析：（1）在脂肪的鉴定实验中所用的实验材料最好富含脂肪，据图可知，“10”“17”“22”和“29”天的种子中，10天的种子脂肪含量最高。
（2）鉴定还原糖时需要用斐林试剂，斐林试剂中NaOH溶液的质量浓度
为0.1g/mL，CuSO4溶液的质量浓度为0.05g/mL。另外鉴定还原糖所用的实验材料最好富含可溶性糖，据图可知，萌发29天的油菜种子中可溶性糖的含量最高，因此某同学想探究萌发的油菜种子中的可溶性糖是不是还原糖，应该选择③④⑥来进行实验。
（3）对照组应遵循等量原则，因此，在试管2中注入2mL（或等量的）葡萄糖溶液。
（4）斐林试剂使用时要现配现用，且需要水浴加热。
（5）斐林试剂能与还原糖在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。

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