一轮复习生物优化集训1　细胞的分子组成

优化集训1　细胞的分子组成

1.(2020浙江丽水发展共同体期中)美国人帕特里克·杜尔,曾经是一个超级大胖子,体重为486 kg,那么在其骨骼肌细胞中含量最多的化合物是(　　)

A.水 

B.无机盐

C.蛋白质 

D.油脂

2.(2020衢州期末)下列各组物质中,只由C、H、O元素组成的是(　　)

A.核苷酸 

B.氨基酸

C.淀粉 

D.脂肪酶

3.(2020嘉兴高一期末改编)如图表示二肽分子的结构,①②③④中表示肽键的是(　　)

A.① B.②

C.③ D.④

4.(2020丽水四校高一段考)生物体中水的含量一般为60%~90%。下列有关水的说法,正确的是(　　)

A.任何细胞中水都是含量最多的化合物

B.水分蒸发时破坏氢键会释放大量的热

C.没有水,人体内许多生化反应根本不能发生

D.人体中的细胞全部浸润在水溶液中

5.(2020绍兴诸暨中学期中)以下所列的化合物与其功能不符的是(　　)

A.水——细胞中的良好溶剂

B.无机盐——维持生物体的生命活动

C.纤维素——植物细胞中的储能物质

D.RNA——蛋白质合成的参与物质

6.(2020丽水期末)新冠病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是(　　)

A.核糖核酸 

B.核糖核苷酸

C.脱氧核糖核酸 

D.脱氧核糖核苷酸

7.如图表示细胞内的主要元素及比例。下列相关叙述错误的是(　　)

A.图中所示为各元素占细胞鲜重的比例

B.图中所含的元素在非生物界都可以找到

C.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在

D.其他元素仅占约7%,都属于微量元素

8.(2020宁波慈溪期末)下列关于糖类的叙述,错误的是 (　　)

A.麦芽糖可水解为CO2和H2O

B.某些多糖可与蛋白质或脂质等物质结合

C.葡萄糖和麦芽糖均是还原糖

D.构成淀粉、糖原和纤维素的结构单元均为葡萄糖

9.(2020嘉兴期末)儿童若严重腹泻,容易引起失钾过多而患急性低钾血症,表现出肌无力甚至呼吸困难等症状。下列叙述错误的是(　　)

A.无机盐在生物体内含量不高

B.无机盐在生物体内多数以离子的形式存在

C.K+可能和肌肉的兴奋性有关

D.口服补钾不能缓解症状

10.(2020丽水四校高一段考)下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是(　　)

A.糖类和脂质的元素组成都是C、H、O

B.糖类中碳原子和氧原子的比例(C/O)比油脂中的小

C.糖类和脂质都是构成生物体的大分子物质

D.糖类和油脂都是构成细胞膜的结构成分

11.某荧光蛋白是由96个氨基酸构成的具有4条肽链的蛋白质分子,是一种能发光的蛋白质,类似于示踪元素,可以标识生物体内蛋白质的位置。下列有关这种荧光蛋白的叙述,正确的是(　　)

A.合成该荧光蛋白至少需要20种氨基酸

B.该荧光蛋白中含有的氧原子数至多100个

C.荧光蛋白质可作为标签蛋白,用于研究癌细胞的转移

D.高温能破坏蛋白质的肽键,使荧光蛋白失去发荧光的特性

12.(2020东阳模拟)下列关于生物体内化合物的说法,错误的是(　　)

A.水具有缓解温度变化的作用

B.组成油脂的元素只有C、H、O

C.ADP水解脱去两个磷酸基团成为核糖核苷酸

D.油脂比等质量的糖类所储存能量多

13.(2020浙南名校期末)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是(　　)

A.甲状腺激素含有碘元素

B.胡萝卜素含有镁元素

C.血红蛋白含有铁元素

D.核酸含有氮元素

14.(2020温州十五校联合体高一期末)如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中A链由21个氨基酸组成,B链由30个氨基酸组成,“—S—S—”是由2个“—SH”脱下2个H形成的二硫键。下列叙述错误的是(　　)

A.该蛋白质中至少含有两个游离的羧基和两个游离的氨基

B.该蛋白质分子中含有49个肽键

C.该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关

D.由氨基酸脱水缩合形成该蛋白质分子时,相对分子质量减少了882

15.从某生物体内提取四种有机物A、B、C、D,它们之间的转化关系如图所示。已知B物质可以控制C物质的合成;B物质的基本单位中,含有某些种类的A物质;A物质在代谢中产生的某些中间产物可以转化为C物质的基本单位;体内过多的A、C物质可以转化为D物质。请分析回答下列问题。

(1)A、B、C、D四种物质的名称分别是　　　　、　　　　、　　　　　　、　　　　。 

(2)B物质中存在某些种类的A物质是指　　　　　和　　　　。 

(3)如果D物质在人的肝脏内积累过多,可能会导致人患　　　　　　。 

16.(2020宁波六校高一期中)如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链、两条β肽链共4条链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题。

甲

乙

(1)图乙中①的名称是　　　　,③⑤⑦表示的结构为　　　　。 

(2)图乙所示的一段肽链由　　　种氨基酸脱水缩合而成,氨基酸的结构通式为　　　　　　　　　　　　。图甲中肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸,它的R基团是—CH2—CH2—S—CH3,那么它的分子式是　　　。 

A.C5H11O2NS B.C3H7NS

C.C4H11O2S D.C5H10O2NS

(3)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,含有　　　个氨基。 

(4)图甲中血红蛋白有124个氨基酸,肽链盘曲过程中形成了3个二硫键(由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成,即—SH和HS—缩合成—S—S—),若组成图甲中蛋白质的氨基酸平均相对分子质量为100,则图甲中蛋白质的相对分子质量为　　　　　　。 

(5)有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

参考答案

优化集训1　细胞的分子组成

1.A　解析 水是细胞鲜重中含量最多的化合物,A项正确。

2.C　解析 核苷酸是核酸的基本单位,其组成元素为C、H、O、N、P,A项错误;氨基酸是蛋白质的基本单位,其基本组成元素为C、H、O、N,B项错误;淀粉是多糖,其组成元素只有C、H、O,C项正确;脂肪酶是蛋白质,其基本组成元素为C、H、O、N,D项错误。

3.C　解析 ①是R基团,②是氨基,③是肽键,④是羧基。

4.C　解析 细胞鲜重中,含量最多的化合物是水,而在干重情况下,含量最多的化合物是蛋白质,A项错误;水蒸发时会消耗大量的热,B项错误;水是许多化学反应的介质,也参与许多化学反应,没有水,人体内许多生化反应根本不能发生,C项正确;人体中的细胞绝大多数浸润在以水为基础的液体环境中,D项错误。

5.C　解析 水是细胞中的良好溶剂,A项正确;无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用,B项正确;纤维素是植物细胞壁的主要成分,不是储能物质,C项错误;蛋白质合成的直接模板为mRNA,tRNA携带氨基酸,rRNA是构成核糖体的成分,故RNA是蛋白质合成的参与物质,D项正确。

6.B

7.D　解析 图中O元素含量最高,故图中所示为各元素占细胞鲜重的比例,A项正确;图中含有的元素在非生物界也可以找到,这体现了生物界和非生物界的统一性,B项正确;组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,C项正确;其他元素中包含大量元素和微量元素,D项错误。

8.A　解析 麦芽糖的水解产物是葡萄糖,A项错误;某些多糖可与蛋白质或脂质等物质结合形成糖蛋白或糖脂,B项正确;葡萄糖和麦芽糖均是还原糖,C项正确;构成淀粉、糖原和纤维素的结构单元均为葡萄糖,D项正确。

9.D　解析 无机盐在生物体内含量不高,A项正确;无机盐在生物体内多数以离子形式存在,B项正确;“失钾过多而患急性低钾血症,表现出肌无力、甚至呼吸困难等症状”,说明K+可能和肌肉的兴奋性有关,C项正确;口服补钾能缓解症状,D项错误。

10.B　解析 脂质主要由C、H、O三种元素组成,有些脂质还含有N和P等元素,A项错误;油脂中碳原子和氧原子的比例(C/O)比糖类中的大,B项正确;糖类中多糖是构成生物体的大分子物质,而单糖、二糖都不是大分子物质,C项错误;细胞膜中不含油脂,D项错误。

11.C　解析 组成蛋白质的氨基酸约20种,但该荧光蛋白不一定含有20种氨基酸,A项错误;由氨基酸的结构通式可知,每分子氨基酸至少含有2个氧原子,则由96个氨基酸构成的具有4条肽链的该荧光蛋白至少含有的氧原子数=96个氨基酸至少含有的氧原子数-脱去的水分子数=96×2-(96-4)=100(个),B项错误;由于荧光蛋白可以发出荧光,类似于示踪元素,可以标识生物体内蛋白质的位置,所以荧光蛋白质可作为标签蛋白,用于研究癌细胞的转移,C项正确;高温能破坏蛋白质的空间结构,但不会破坏肽键,D项错误。

12.C　解析 水分子之间的氢键使得水具有延缓温度变化的作用,A项正确;组成油脂的元素只有C、H、O,B项正确;ADP水解脱去一个磷酸基团成为腺嘌呤核糖核苷酸,C项错误;油脂比等质量的糖类所储存能量多,D项正确。

13.B　解析 甲状腺激素含有碘元素,A项正确;叶绿素含有镁元素,胡萝卜素不含有镁元素,B项错误;血红蛋白含有铁元素,C项正确;核酸含有氮元素,D项正确。

14.D　解析 由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该蛋白质分子含两条肽链,所以至少含有两个游离的羧基和两个游离的氨基,A项正确;该蛋白质分子中含有49个肽键,B项正确;该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C项正确;形成该蛋白质分子时,共产生了(21-1)+(30-1)=49(个)水分子,又由于蛋白质加工过程中有2个“—SH”脱下2个H形成“—S—S—”,所以相对分子质量减少了49×18+2=884,D项错误。

15.答案 (1)糖类　核酸　蛋白质　油脂　(2)脱氧核糖　核糖　(3)脂肪肝

解析 (1)由题干分析可知:A物质是糖类,B物质是核酸,C物质是蛋白质,D物质是油脂。(2)因为B物质可控制C物质的合成,所以B是核酸,核酸包括DNA和RNA两类;DNA由四种脱氧核糖核苷酸组成,脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子碱基组成,碱基有A、T、G、C四种;RNA由四种核糖核苷酸组成,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖、一分子碱基组成,碱基有A、G、U、C四种,故B物质中存在某些种类的A物质是指脱氧核糖和核糖。(3)如果D物质在人的肝脏内积累过多,可能会导致人患脂肪肝。

16.答案 (1)氨基　肽键　(2)3　　A　(3)3　8　6　(4)10 234　(5)蛋白质(肽链)的空间结构不同

解析 (1)图乙中①的结构是—NH2,是氨基,其中③⑤⑦处表示氨基酸脱水缩合形成的肽键。(2)氨基酸的结构通式是,氨基酸的不同在于R基团不同,图乙所示的一段肽链中的R基团②④⑥⑧中,⑥和⑧相同,R基团共有3种,即图乙所示的一段肽链由3种氨基酸脱水缩合而成。根据构成蛋白质的氨基酸结构特点,氨基酸通式的分子式可写为C2H4O2N+R基团,又知甲硫氨酸的R基团是—CH2—CH2—S—CH3(R基团可表示为—C3H7S),所以甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS。(3)图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基团②④⑥⑧中共有2个羧基(分别位于⑥和⑧中,各1个)、1个氨基(位于②),可推知一条β肽链至少含有的羧基数=1+2=3(个),若两条β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+(两条β肽链)R基团中含有的羧基数=4+2×2=8(个),至少含有的氨基数=(血红蛋白含有的)肽链数+(两条β肽链)R基团中含有的氨基数=4+2×1=6(个)。(4)血红蛋白中含有124个氨基酸,图甲中肽链盘曲过程中形成了3个二硫键(由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成,即—SH和HS—缩合成—S—S—)。若组成图甲中蛋白质的氨基酸平均分子质量为100,则图甲中蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18-形成3个二硫键时脱去的氢原子数×1=124×100-(124-4)×18-2×3=10 234。(5)蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关,若有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,原因是二者蛋白质(肽链)的空间结构不同。