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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
第一单元　细胞的分子组成
单 元 提 升 卷　　
满分100分,限时60分钟
一、选择题(本题共9小题,共36分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.有机物分子参与生物体的结构组成,也参与生命活动的调节。下列叙述正确的是(　　)
A.糖类物质不参与细胞间的信息传递
B.固醇类物质不参与细胞结构的组成
C.基因的表达会受环境因素的影响
D.改变二硫键不影响蛋白质的空间结构
2.成都世界大学生夏季运动会上,运动员在剧烈运动的情况下经常会饮用功能性饮料,这种饮品不仅可以为运动员补充水分,还可以补充葡萄糖、无机盐等物质。下列有关水和无机盐的叙述,错误的是(　　)
A.人体细胞进行的有氧呼吸需要以水作为反应物
B.多细胞生物体内的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
C.无机盐在人体内主要以离子的形式存在,含量低,却有十分重要的作用
D.缺少铁离子所引起的间歇性肌肉抽搐,可以通过合理饮食及时补充解决
3.人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述,错误的是(　　)
A.“miR140”分子中一定有糖类物质参与构成
B.“miR140”分子中含有两个游离的磷酸基团
C.“miR140”分子对小鼠软骨的形态或功能有重要作用
D.“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质
4.几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是　(　　)
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
5.以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.若图中的多聚体为多糖,则构成它的单体是葡萄糖
B.若图中的多聚体为某蛋白质,则参与其构成的单体一定有21种
C.若图中的单体表示核苷酸,则每一个单体都以碳链为基本骨架
D.若图中的S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
6.高胆固醇血症(FH)主要是指血胆固醇升高,从而诱发动脉粥样硬化等心脑血管疾病。饱和脂肪酸和胆固醇的摄入是升高血胆固醇的主要原因,而饱和脂肪酸和胆固醇都主要来源于动物食品。下列叙述错误的是(　　)
A.饱和脂肪酸熔点较低,不容易凝固
B.胆固醇因具有疏水性不易在血浆中运输
C.细胞膜中的胆固醇是由内质网合成的
D.FH患者应少吃或不吃动物内脏、蟹黄等食物
7.美国航天局科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键生化反应(在元素周期表中,砷排在磷下方,两者属于同族,化学性质相似)。根据上述材料进行预测,下列说法错误的是(　　)
A.GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B.砷元素是存在于GFAJ-1细菌细胞中的微量元素
C.砷对多数生物有毒可能是因为砷能够代替磷参与生化反应,制造混乱
D.该发现将使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路
8.如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列叙述正确的是(　　)
A.判断脱氧核糖、核糖主要依靠图中3'位置的基团
B.乳酸菌细胞中含上述五种碱基的单体共有10种
C.若将RNA彻底水解,能获得6种不同的有机物
D.RNA一般呈单链结构,含有2个游离的磷酸基团
9.某油料植物种子成熟过程(左图)和萌发过程(右图)中的物质含量的变化如图所示,下列叙述错误的是(　　)
A.该种子成熟过程中干物质增多主要是由于叶片的光合产物运往其中储存
B.该种子成熟过程中细胞内自由水与结合水的比值一般会降低
C.该种子萌发时,细胞中的脂肪可以转化为糖类参与氧化供能
D.该种子萌发时,细胞的干重中C含量增加而O含量减少
二、选择题(本题共3小题,共18分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
10.绝大多数肽链是线性无分支的,但也有一些肽链可利用氨基酸R基中的氨基和羧基以异肽键的形式相连形成分支,从而使多条肽链形成交联。蛋白质的不同肽链也可以通过其他化学键相连,进而盘曲折叠形成复杂的空间结构。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.异肽键和肽键在形成过程中都会生成一分子水
B.氨基酸之间可形成肽键,不能形成氢键等
C.蛋白质的同一条肽链自身可能形成二硫键
D.囊性纤维化与相关蛋白质空间结构异常无关
11.某多肽含有4个天冬氨酸,它们分别位于第5、6、15、30位(如图);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键,而两者之间没有水解作用。下列相关叙述正确的是(　　)
A.肽酶X完全作用有2个天冬氨酸将脱离下来
B.该三十肽至少含有游离的氨基和羧基分别为1个和5个
C.用肽酶X和肽酶Y同时水解该多肽需要6个水分子
D.经肽酶Y水解后的各种产物不是都能用双缩脲试剂检测
12.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y分别代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析叙述正确的是　(　　)
A.图中X代表P、Y代表N,人体细胞中不可能发生图中虚线表示的生理过程
B.单体b、c的结构可分别用d、e表示,因此人体中d有4种、e有21种
C.同一生物不同细胞中C不同,因此A、B在不同细胞中也不同
D.A的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现
三、非选择题(本题共3小题,共46分。)
13.(14分)研究小组进行实验探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入　　　　试剂,比较颜色变化。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加　　　　,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,显色面积变小。由此可得出的结论是:　　　　　　 　　
　　　　　　　　　。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请回答下列问题。
设置试管1作为对照,其主要目的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　　　　　　　　　　　　　。
②试管2中应加入的X是　　　　　　的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是由蓝色变为　　　　。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(16分)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是血红蛋白一级结构~四级结构的示意图,图2是图1中β链一端的氨基酸序列。回答下列问题:
(1)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。
(2)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,则该蛋白质的相对分子质量为　　　　。
(3)当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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,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“HbA”或“豆浆”)为材料,并用双缩脲试剂检测,对照组滴加1 mL蒸馏水,实验组滴加　　　,预测实验结果是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
15.(16分)镉(Cd)是一种毒性很强的重金属元素,易被植物吸收,因而会对植物的生长造成伤害。为探究外源钙(Ca2+)对于镉(Cd)胁迫下植物生长的影响,某生物兴趣小组以洋葱幼苗为材料进行了相关实验,结果如图。回答下列问题:
(1)本实验选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成　　　组,用不同浓度的镉和钙处理各组,其他培养条件相同且适宜。两周后,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)据图分析:
①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明,镉对洋葱幼苗生长有　　　作用,且　　　　　　　　　　　　　。
②A、B组实验结果说明:在低镉浓度条件下,外源Ca2+对洋葱幼苗的生长无明显的影响;而C、D组实验结果则说明:在中、高镉浓度条件下,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状,说明了Ca2+对于　　　　　　　　　　　　　　具有重要作用。若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累,会通过食物链进入人体,镉离子可取代骨骼中的钙离子,从而妨碍钙在骨质上的正常沉积,也妨碍骨胶原的正常固化成熟,导致软骨病。临床上常补充维生素D来辅助治疗,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.C　细胞膜上有由糖类和蛋白质构成的糖蛋白,其能参与细胞间的信息传递,A错误;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B错误;基因的表达会受环境因素的影响,如植物因光敏色素的存在,能够感受到光照的变化,光照能调节植物体内有关基因的表达,进而调节植物的生命活动,C正确;蛋白质中二硫键的断裂会导致其空间结构改变,进而使其功能改变,D错误。
2.D　生物细胞内许多化学反应需要水参与,有氧呼吸多细胞生物的绝大确;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%,但无机盐具有构成化合物、参与酸碱平衡等功能,具有十分重要的作用,C正确;间歇性肌肉抽搐的原因是钙离子含量较低,D错误。
归纳总结
无机盐的功能
3.B　“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,一定含有核糖,A正确;“miR140”分子为单链RNA,只含有一个比较,不含‘miR140’分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多”可知,“miR140”分子对小鼠软骨的形态或功能有重要作用,C正确;人和小鼠的遗传物质均为DNA,D正确。
4.C　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;几丁质是一种多糖,多糖是由多个单体构成的,B正确;因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程没有经过跨膜运输,C错误;几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,阻断几丁质合成的过程,可用于防治病虫害,D正确。
5.C
选项分析 结论
若图中的多聚体为多糖,则构成它的单体不一定的,如几丁质等 A错误
若图中的多聚体为某蛋白质,21种氨基酸不一定都参与其合成 B错误
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 C正确
脂肪由甘油和脂肪酸组成,若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体不能表示脂肪 D错误
6.A　饱和脂肪酸熔点较高,容易凝固,A错误;胆固醇为脂质,疏水性强不易在血浆中运输,故其多通过与蛋白质结合形成脂蛋白来进行运输,B正确;脂质在光面内质网上合成,C正确;摄入饱和脂肪酸和胆固醇是升高血胆固醇的主要原因,而饱和脂肪酸和胆固醇都主要来源于动物食品,因此FH患者应少吃或不吃动物内脏、蟹黄等食物,D正确。
7.B　细胞内含量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫等,GFAJ-1细菌能(注意),说明其体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫,A正确,B错误。对多数生物来说,砷之所以有生化反应,制造混乱,C正确;本材料“颠覆”了教材的个别说法,使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路,D正确。
8.C　判断脱氧核糖、核糖主要依靠图中2'位置的基团,若2'位置的基团为—H,则为脱氧核糖,若2'位置的基团为—OH,则为核糖,A错误;乳酸菌细胞中同时含有DNA、RNA,而T(胸腺嘧啶)只存在于DNA中,U(尿嘧啶)只存在于RNA中,故乳酸菌细胞中含有题述五种碱基的单体共有8种,B错误;若将RNA彻底水解,能获得核糖、4种碱基、磷酸,共6种有机物,C正确;RNA一般呈单链结构,含有1个游离的磷酸基团,D错误。
归纳总结
物质 淀粉 蛋白质 核酸
DNA RNA
初步水解产物 二糖 多肽 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸
彻底水 解产物 葡萄糖 氨基酸 脱氧核糖、磷酸、A、G、C、T,共6种化合物 核糖、磷酸、A、G、C、U,共6种化合物
9.D　植物光合作用能够产生有机物,该种子成熟过程中干物质增加主要是由于叶片的光合产物转移至种子中储存,A正确;在种子成熟过程中自由水与结合水的比值一般会降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢,B正确;由题图可知,该种子萌发过程中,脂肪含量下降,葡萄糖含量上升,可推测该种子萌发过程中,细胞中的脂肪可以转化为糖类参与氧化供能,C正确;种子萌发时要吸收大量的水分,故萌发种子干重增加的主要元素是O,D错误。
10.BD　
选项分析 结论
肽键和异肽键均是由一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基通过脱水缩合而形成的化学键,异肽键和肽键在形成过程中都会脱去一分子水 A正确
氨基酸之间除可形成肽键外,还能形成二硫键、氢键等,故肽链能够盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子 B错误
蛋白质的同一条肽链或两条肽链之间都可形成二硫键 C正确
基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如囊性纤维化,因此囊性纤维化与相关蛋白质空间结构异常有关 D错误
11.BCD　肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶X完全作用该多肽后,该多肽中只有第6位天冬氨酸会脱离下来,即肽酶X完全作用有1个天冬氨酸将脱离下来,A错误;该三十肽至少含有的游离氨基数=肽链数=1(个),至少含有的游离羧基数=肽链数+4个天冬氨酸的R基中含有的羧基数=1+4=5(个),B正确;肽酶X和肽酶Y同时作用于该多肽,可把天冬氨酸氨基端和羧基端的肽键都断开,共断开6个肽键,分别位于第4和5、5和6、6和7、14和15、15和16、29和30位氨基酸之间,故需要6个水分子,C正确;该多肽经肽酶Y水解后能得到氨基酸和多肽,氨基酸不能被双缩脲试剂检测出来,D正确。
12.B　
图示解读:A是DNA,B是RNA,C是蛋白质。单体a表示脱氧核苷酸,单体b表示核糖核苷酸,单体c表示氨基酸。d表示核苷酸,n为含氮碱基,f表示五碳糖,m表示磷酸。e表示氨基酸。
选项分析:A是DNA,B是RNA,DNA和RNA的组成元素均为C、H、O、N、P,所以X是N和P,C蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,有的还含有S等,所以Y可代表N,A错误。B是RNA,单体b是核糖核苷酸、可以用d表示,人体中的核糖核苷酸有四种(腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸);C是蛋白质,e是氨基酸,人体氨基酸有21种,B正确。由于基因的选择性表达,因此同一生物不同细胞的A(DNA)相同,但B(RNA)和蛋白质不完全相同,C错误。A(DNA)的多样性主要是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的;C(蛋白质)的多样性由氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构决定,D错误。
13.答案　(每空2分)(1)双缩脲　
(2)碘液　玉米籽粒发芽时胚乳中淀粉逐渐减少　
(3)①排除淀粉溶液混有还原糖　②未发芽玉米　③砖红色　淀粉酶已失活
解析　(1)蛋白质和多肽可以与双缩脲试剂产生紫色反应,因此检测蛋白质或多肽应使用双缩脲试剂。
(2)检测淀粉应使用碘液,胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳中含有淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状物变小了,说明玉米籽粒发芽的过程中胚乳中的淀粉逐渐减少了。
(3)该实验的目的是验证蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。①1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照组,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是未发芽玉米提取液。③发芽的玉米提取液中含有淀粉酶,能分解淀粉产生还原糖,还原糖能与斐林试剂在加热条件下出现砖红色沉淀,斐林试剂本身是蓝色,因此试管3中的颜色变化是蓝色→砖红色;如果4号试管颜色没有从蓝色变成砖红色,而其他试管中结果符合预期,则可能是因为4号试管中的淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
14.答案　(除标注外,每空2分)(1)氨基(1分)　3　
(2)570　47 134　
(3)通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力
(4)豆浆　1 mL盐酸　实验组样液的紫色程度比对照组的深(3分)
解析　(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,说明图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。
(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为氨基酸数-肽链数=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,则该蛋白质的相对分子质量为100×574-(570×18+3×2)=47 134。
(3)当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通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力,从而使人能够适应高原环境。
(4)因为HbA呈红色,会影响实验结果的观察,所以选用豆浆为实验材料验证盐酸能使蛋白质变性;据题意“为验证盐酸能使蛋白质变性”,实验组应该用盐酸处理;双缩脲试剂与肽键结合形成紫色络合物,盐酸(属于强酸)处理过的豆浆,因蛋白质变性,会暴露出更多的肽键,因而实验组比对照组的颜色深。
15.答案　(除标注外,每空2分)(1)16　分别测量各组洋葱幼苗的株高,并算出各组平均值(3分)
(2)抑制　Cd2+浓度越高,抑制作用越强　外源Ca2+能缓解Cd2+对洋葱幼苗生长的抑制作用,且Ca2+浓度越高,缓解作用越明显(3分)
(3)维持(细胞和)生物体的生命活动　促进人体肠道对钙的吸收,以增加骨骼中的钙含量
审题指导　本实验的目的是探究外源钙(C)对于镉(Cd)胁迫下植物生长的影响。实验的自变量是钙离子和镉离子的浓度,因变量是植物的平均株高。
解析　(1)结合题图可知,本实验选取的80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成了16组;每个组都有5棵洋葱幼苗,所以需要分别测量各组洋葱幼苗的株高(因变量),并算出各组平均值。
(2)
(3)Ca2+对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如哺乳动物血液中Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状;维生素D能有效促进人体肠道对钙的吸收,以增加骨骼中的钙含量。

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