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專題一 細胞的分子組成與結構

[日期:2014/3/27 16:00:00] 閱讀:5556

第一講 細胞的分子組成

1.下列關于組成細胞的化合物的敘述,不正確的是                       (  )

  A.蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時,其特定功能并未發生改變

BRNADNA的分子結構相似,由4種核苷酸組成,可以儲存遺傳信息

CATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一

D.膽固醇是構成細胞膜的重要成分,在人體內參與血液中脂質的運輸

解析:解題時,首先要回憶選項中涉及的化合物的相關知識,然后再逐項判斷正

誤。蛋白質結構的多樣性決定了其功能的多樣性,當蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被

解開時(結構發生改變),功能也會發生相應的變化。RNADNA都是由核苷酸鏈

構成,RNA4種核糖核苷酸組成,DNA4種脫氧核苷酸組成,且它們都可以

儲存遺傳信息。ATP是三磷酸腺苷,脫去2個磷酸基團后是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)

RNA的基本組成單位之一。

答案:A

2(2010·汕頭模擬)下圖表示細胞中的5類有機化合物的關系,每個橢圓形代表一種有機

物,關于這5種化合物名稱中最合理的一組是                            (  )

A:維生素、脂質、酶、蛋白質、激素

B:維生素、脂質、激素、蛋白質、酶

C:酶、蛋白質、脂質、激素、維生素

D:激素、脂質、維生素、蛋白質、酶

解析:該題考查常見物質的化學本質,維生素中有些是脂質,如維生素D;激素中有些是脂質,如性激素、醛固酮,有些為蛋白質類,如胰島素;而酶中絕大部分是蛋白質,有一小部分為RNA,故選B

答案:B

3(創新預測·3年高考未考點)研究人員測定了甲、乙、丙三種大分子化合物和動物X、植物Y體細胞干重中某些化學元素含量百分比(如下表),分析數據得出的結論中正確的是                                                                                                       (  )


 

元素

C

H

O

N

P

Ca

S

X

55.99

7.76

14.62

9.33

3.11

4.67

0.78

Y

43.57

6.24

44.43

1.46

0.20

0.23

0.17

7377

1112.5

912

 

 

 

 

5258

78

4045

 

 

 

 

5055

6.57.3

1924

1524

極少

 

極少

A.同質量的物質甲徹底氧化分解時產生的能量多于乙和丙,因此甲是生物體內的主要

能源物質

B.生物個體XY的遺傳物質不會是甲、乙、丙中的任何一種

C.由于X體內鈣的含量明顯高于Y,說明X很可能有肌肉抽搐的癥狀

DX的細胞中C元素的含量很高,說明其體細胞干重中含量最多的化合物是甲

解析:首先判斷甲、乙、丙三種大分子化合物的種類:丙中含有CHON和極少量的PS元素,可以判定丙為蛋白質。從數據上看,甲中(CH)O的比例遠高于乙的,說明甲為脂質,乙為糖類。正是由于脂質中碳氫比例高,所以氧化分解時產生的能量多,作為生物體的儲能物質,而生物體內的主要能源物質是糖類。動物血鈣含量過高會患肌無力。此外,圖表數據也不能說明該動物的鈣含量超標,因此C選項不正確。動物體細胞中,除水之外含量最多的化合物是蛋白質,而不是脂質。具有細胞結構的生物,其遺傳物質都是DNA

答案:B

4(2010·湖北八校聯考)磁共振技術可應用于臨床疾病診斷。因為許多疾病會導致組織和器官內的水分發生變化,這種變化恰好能在磁共振圖象中反映出來。下列有關敘述錯誤的是                                                                                                    (  )

A.構成人體的不同組織和器官含水量是不一樣的

B.水在細胞中的存在形式及功能是不會改變的

C.組織發生病變,會影響組織內的化學變化

D.發生病變的器官,細胞代謝速率往往會發生改變

解析:不同組織和器官的含水量不同,水在細胞中的存在形式是自由水和結合水,二者可以發生轉化,所以功能可以改變。組織發生病變,會影響組織內酶的合成和特性,化學變化會受影響。

答案:B

5(2010·人大附中模擬)細菌中的蛋白質在極端的環境條件下可通過肽鏈之間的二硫鍵維持穩定。已知不同的肽鏈產物可因相對分子質量不同而以電泳方式分離。下圖甲是一個分析細菌中的蛋白質的電泳結果圖,代表沒加還原劑,代表加有還原劑,還原劑可破壞二硫鍵,“M”代表已知相對分子質量的蛋白質,圖乙代表蛋白質或多肽的結構圖。根據圖甲結果,圖乙中哪幅圖最能代表該細菌原本的蛋白質結構(注意:圖乙中代表二硫鍵)(  )

解析:由圖解可知,細菌中蛋白質的相對分子質量是130,沒加還原劑時電泳只有一條分離帶,加入還原劑之后二硫鍵被破壞,電泳結果出現了兩條分離帶,一條的相對分子質量稍高于67,一條的相對分子質量大約為30,所以可推測出該細菌中的蛋白質由一條相對分子質量稍大于67的肽鏈和兩條相對分子質量大約為30的肽鏈構成,故選項B正確。

答案:B

6(2009·菏澤三模)甲型H1N1病毒的遺傳物質是RNA,病毒表面有H系列和N系列的不同糖蛋白。下列說法與事實不符的是                                                          (  )

A.甲型H1N1病毒基因的復制在宿主細胞中完成,其原料只有4種核苷酸

B.鑒定甲型H1N1病毒的蛋白質的試劑可用雙縮脲試劑

CH系列和N系列的不同糖蛋白決定病毒的特異性

D.可用滅菌后的動物細胞培養液培養甲型H1N1病毒

解析:所有病毒的基因的復制均在宿主細胞中完成,甲型H1N1病毒RNA的基本組

成單位是含AUCG四種堿基的四種核糖核苷酸。

甲型H1N1病毒的RNA呈單鏈,復制時易發生基因突變而引起變異。H系列和N系列是抗原決定簇,不同糖蛋白決定病毒的特異性。病毒只能寄生在活的細胞內,通常選用適宜溫度和濕度下的活雞胚培養流感病毒,而不能用滅菌后的動物細胞培養液培養。

答案:D

7.在證明DNA是遺傳物質的實驗中,赫爾希和蔡斯分別用32P35S標記噬菌體的DNA和蛋白質,在下圖中標記元素所在部位依次是                             (  )

A①④            B②④        C①⑤         D③⑤

解析:第一個圖表示DNA分子的部分結構,其中的是磷酸、是脫氧核糖、是堿基。第二個圖中的R基,是肽鍵,不含有S元素,因此S元素一定存在于R基中。

答案:A

8(高考變式)下圖XYZ是細胞中的三種化合物,X為細胞生命活動所需要的主要能源物質,YZ構成了細胞膜的主要成分。請據圖回答問題:

(1)這三種化合物分別是:X________Y________Z________

(2)X在血液中的濃度是人體健康狀況的重要指標之一,飯后半小時它的濃度升高,此時分泌較多的激素是________________,與此具有拮抗作用的激素是________________

(3)如果X被小腸細胞吸收,用表示X的分子,用表示其進出的方向和途徑,請在圖中表示出這種跨膜運輸方式。

(4)黃豆是豆腐制作的原料,請你設計一個實驗來檢測黃豆中是否含有蛋白質。

實驗原理:________________________________________________

材料:浸泡過的黃豆、清水、豆漿機、0.1 g/mLNaOH溶液,0.01 g/mLCuSO4溶液,0.05 g/mLCuSO4溶液,試管、量筒、試管架、大小燒杯、滴管。

步驟:______________________________________________________________

向試管內注入2 mL待測豆漿。

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

觀察試管內出現的顏色變化。

結果預測和分析:________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

解析:(1)細胞生命活動所需要的能量主要由葡萄糖提供。組成細胞膜的主要成分是蛋白質和磷脂。(2)胰島素是體內唯一能夠降低血糖的激素,與之具有拮抗作用的是胰高血糖素、腎上腺素。(3)葡萄糖進出小腸細胞的方式是主動運輸,其特點是需要載體協助,需要消耗能量,可以完成物質由低濃度向高濃度的運輸。(4)蛋白質分子中有肽鍵,可以與雙縮脲試劑產生紫色反應,所以可以用雙縮脲試劑檢測蛋白質的存在。雙縮脲試劑的用法:先向待檢樣液中滴加1 mL0.1 g/mLNaOH溶液振蕩搖勻,再滴加0.01 g/mLCuSO4溶液4滴,搖勻。

答案:(1)葡萄糖 蛋白質 磷脂 (2)胰島素 胰高血糖素(腎上腺素) (3)如圖

(4)實驗原理:蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應

步驟:在豆漿機中加入黃豆和一定量的水,研磨,倒出豆漿

向試管內注入1 mL 0.1 g/mLNaOH溶液,搖勻 向試管內注入0.01 g/mLCuSO4溶液4滴,搖勻

結果預測和分析:如試管內出現紫色反應,則說明黃豆中含有蛋白質;如不出現紫色反應,則說明黃豆中不含蛋白質

9(探究創新)紅薯和土豆都富含淀粉,但紅薯吃起來比土豆甜。為探究其原因,某興趣小組在溫度不同、其他條件相同的情況下對處于休眠期的紅薯塊根與土豆塊莖處理30 min后測定還原糖的含量。結果如圖:

(1)由圖中曲線可知,60時紅薯還原糖含量最高,原因是_________________

______________________________________________________________________

(2)與紅薯相比土豆不含還原糖的可能原因是_______________________________

______________________________________________________________________

(3)為了確定土豆中不含還原糖的原因,請完成以下實驗:

實驗原理:

淀粉能被淀粉酶水解為還原糖;

____________________________________________________________________

備選材料與用具:

去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,雙縮脲試劑A液,雙縮脲試劑B液,斐林試劑甲液,斐林試劑乙液,蘇丹染液,質量分數為3%的淀粉溶液,質量分數為3%的蔗糖溶液等。

實驗步驟:

第一步

第二步

AB兩支試管中各加入等量的水浴加溫至60________________溶液,水浴保溫5 min

第三步

____________________________后,向AB試管內各加入2 mL,然后________________

實驗結果預測:

該實驗最可能的結果是_________________________________________________

解析:(1)淀粉在淀粉酶的作用下可產生還原糖。由圖分析可知,隨著溫度的升高,還原糖的含量變化趨勢是先增后減,60時還原糖含量最高,說明此時淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉,但不含還原糖,最可能的原因是缺少淀粉酶,淀粉不能被水解為還原糖。(3)此小題是簡單的條件限制性實驗設計。分析該實驗的題目是確定土豆中不含還原糖的原因,可知單一變量是有無淀粉酶,根據題目所給材料,實驗的自變量為土豆提取液(去淀粉),用紅薯提取液(去淀粉和還原糖)設置對照,因變量為還原糖,用斐林試劑進行檢測。試管A中沒有淀粉酶,不反應,仍為斐林試劑的藍色,試管B中有淀粉酶,與淀粉反應生成還原糖,用斐林試劑檢測,能產生磚紅色沉淀。

答案:(1)還原糖是酶促反應的產物,60是相關酶的最適溫度條件 (2)土豆不含淀粉酶 (3)還原糖與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀 第二步:質量分數為3%的淀粉溶液 第三步:等量的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液注入C試管混合均勻 沸水浴加熱2 min

實驗結果預測:A試管內液體為藍色,B試管內液體為磚紅色

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