优化集训1细胞的分子组成1.(2021浙江嘉兴南湖高一期中)淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质,它们的基本组成单位依次是()A.葡萄糖、蛋白质、DNAB.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2.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.如图表示二肽分子的结构,中表示肽键的是()A.B.C.D.4.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.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.新型冠状病毒的遗传物质是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.下列关于糖类的叙述,错误的是()A.麦芽糖可水解为CO2和H2OB.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.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.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、OB.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.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13.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,“SS”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2个游离的羧基和2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88214.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。15.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有2条肽链、2条肽链共4条链(肽链和肽链不同)。图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题。甲乙(1)图乙中的名称是,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CH2CH2SCH3,那么它的分子式是。A.C5H11O2NSB.C3H7NSC.C4H11O2SD.C5H10O2NS(3)据两图可知1条肽链至少含有个羧基,若2条肽链完全相同,则1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2个半胱氨酸上的SH缩合而成,即SH和HS缩合成SS),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.C2.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;氨基酸是蛋白质的基本单位,其基本组成元素为C、H、O、N;淀粉是多糖,其组成元素只有C、H、O;脂肪酶是蛋白质,其基本组成元素为C、H、O、N。3.C解析是R基团,是氨基,是肽键,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项不符合题意;无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用,B项不符合题意;纤维素是植物细胞壁的主要成分,不是储能物质,C项符合题意;rRNA是构成核糖体的成分,而核糖体是合成蛋白质的场所,D项不符合题意。6.B7.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;图中所含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=962-(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.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。13.D解析由于1条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,该蛋白质分子含2条肽链,所以至少含有2个游离的羧基和2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,共产生水分子(21-1)+(30-1)=49(个),又由于蛋白质加工过程中有2个“SH”脱下2个H形成“SS”,所以相对分子质量减少了4918+2=884,D项错误。14.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、一分子脱氧核糖和一分子碱基组成,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、一分子核糖和一分子碱基组成,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。15.答案(1)氨基肽键(2)3A(3)386(4)10 234(5)蛋白质(肽链)的空间结构不同解析(1)图乙中的结构是NH2,是氨基,其中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基团中,和相同,因此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CH2CH2SCH3(R基团可表示为C3H7S),所以甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS。(3)图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基团中共有2个羧基(分别位于和中,各1个)、1个氨基(位于),可推知1条肽链至少含有的羧基数=1+2=3(个),若2条肽链完全相同,则1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+(2条肽链)R基团中含有的羧基数=4+22=8(个),至少含有的氨基数=(血红蛋白含有的)肽链数+(2条肽链)R基团中含有的氨基数=4+21=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2个半胱氨酸上的SH缩合而成,即SH和HS缩合成SS)。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=124100-(124-4)18-23=10234。(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。1