第2章《组成细胞的分子》能力提高

《组成细胞的分子》能力提高第一节《细胞中的元素和化合物》1．将四组生长发育状况相同的豌豆苗，分别放入A、B、C、D四种培养液中，在光照、温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水，B为0.025mol/LNaCl溶液；C为含有全部必需元素且总浓度是0.025mol/L的溶液；D为含有全部必需元素且总浓度是0.5mol/L的溶液。一段时间后，C组生长发育正常，A、B、D三组幼苗均死亡。回答下列问题：（1）请解释幼苗死亡的原因：A是因为______________________。B是因为______________________。D是因为______________________。（2）提高盐碱化地区农作物产量的两大途径是：____________________________________。答案：（1）没有矿质元素营养元素不全溶液浓度过大（2）一是改良土壤；二是种植耐盐碱的作物（或选用抗盐碱的作物品种）解析：因为A为蒸馏水，不含有植物所必需的矿质元素；B溶液中仅含Na和Cl两种矿质元素，营养元素不全；D中尽管含有植物所必需的全部矿质元素，但溶液浓度过大，所以A、B、D三组幼苗均不能正常生长。要提高盐碱化地区作物的产量一方面要改良土壤，另一方面要培育抗逆性强的作物品种。2．组成生物体的化学元素有20多种，其中有些含量较多，有些含量较少。下表中表示玉米植株和人体内含量较多的化学元素的种类及其含量（占细胞干重的质量分数/％）：（1）由表可知，在玉米和人体中含量最多的四种元素是______。其中生物体的最基本元素是______，你的理由是______________________________________________________。（2）玉米中含氧量多于人体中含氧量，为什么？_____________。（3）根据上面的材料，我们可以推知，生物界与非生物界并无不可逾越的界限，因为________________。因此，我们可以说生物界与非生物界具有_______________________。（4）根据上述材料我们也可以得出，生物界与非生物界也具有差异性，其依据是__________。答案：（1）C、H、O、NCC具有能形成四个稳定的化学键的性质，能通过化学键连接成链状或环状结构，从而形成各种生物大分子；同时，不同的生物中碳含量基本稳定（2）玉米中含有较多的糖，糖类含氧量较高；人体内含蛋白质较多，蛋白质中含氧量较低，因此，玉米中含氧量多于人体中含氧量（3）构成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到，没有哪一种是生物特有的统一性（4）组成生物体的化学元素，在生物体内和物镜自然界中的含量相差很大；生物体内的化学元素可以构成生物特有的大分子物质，并且这些物质可有机地组合起来，体现生命现象。3．下表中各元素的数据代表该元素占原子总数的百分比，请根据表回答下列问题：（1）组成人体的化学元素周期表中都有，它普遍存在于非生物界，生物体内不包含特殊的“生命元素”，这个事实说明_________________________________________。（2）生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的含量相差很远。如岩石圈中，氢、碳、氮三种元素加在一起还不到总原子总数的1％，而在生物体中则占原子总数的74％左右，这个事实说明了_________________________________。（3）构成人体的化学元素中H、O、C三种原子总数含量最多的原因是_______________。（4）人体中的钙在骨和牙齿中以________的形式存在，成年人缺少钙时会患_______症。钙在血液中主要以_______形式存在，如果含量太低会出现___________现象。（5）此表中，没有列出铁的在人体成分中含量，是否意味着人体中不含铁？为什么？___________________________________。答案：（1）生物界和非生物界具有统一性（2）组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，表现出生物界和非生物界存在差异性的一面（3）细胞内含量最多的化合物是水（H2O），C是构成细胞的基本元素，因此H、O、C的含量较多。（4）化合物骨质疏松离子抽搐（5）人体内含有铁，如铁是构成血红蛋白的重要元素，但需求量较少，属于微量元素第二节《生命活动的主要承担者——蛋白质》1．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽物质的氨基酸，结果见下表：（1）这①～③这三种多肽虽然氨基酸数目相同，但其生理功能不同，造成这种不同的主要原因是__________________________。（2）③和④、⑤与⑥虽然功能相似，但具有专一性，主要原因是__________________。（3）上述实例说明蛋白质结构_________，对生物体以及生物界的意义在于____________。（4）在不知血管舒张素肽的具体结构情况下，推知这种肽类化合物至少有_____个氨基和______个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的什么位置？__________________。（5）⑥中常见的氨基酸最多有______种。（6）若构成这六类化合物的每一种氨基酸的平均相对分子量为m，则⑤的相对分子质量比④的相对分子质量多_______。答案：（1）氨基酸的种类不同，肽链的空间结构不同（2）蛋白质的分子结构不同（3）极其多样它决定了生物的多样性（4）11分别位于肽链的两端（5）20（6）3×（m－18）2．据图回答下列问题：（1）图中A表示__________，D表示_________。（2）该化合物是由__________个氨基酸分子失去________个分子的水而形成的，这种反应叫做_____________。在这个过程中，相对分子质量减少了_________。该化合物称为_____。（3）图中表示R基团的字母是______，表示肽键的字母是_______。（4）图中有______个肽键，有_______个氨基和______个羧基。（5）该化合物水解成氨基酸的过程中需要_________分子的水。答案：（1）氨基羧基（2）32脱水缩合36三肽（3）B、C、GE、F（4）212（5）2（6）23．现有一种“十二肽”，分子式为CxHyNzOwS（x12，w13）。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸：回答下列问题：（1）一个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是_____________。（2）将一个该“十二肽”分子彻底水解后有_________个赖氨酸和_________个天门冬氨酸。（3）假设20个氨基酸的平均相对分子质量为125，现由四条肽链共80个氨基酸构成的蛋白质，其相对分子质量约为________。答案：（1）11（2）z－12（w－13）/2（3）8632说明：2个氨基酸缩合时，失去1分子的水；3个氨基酸缩合时，失去2分子的水；n个氨基酸缩合成1条肽链时，共失去（n－1）个水分子；推而广之，n个氨基酸缩合成m条肽链时，共失去（n－m）个水分子。该“十二肽”是由12个氨基酸缩合，失去11个水分子形成的。分子这5种氨基酸，可知只有赖氨酸均含有2个氨基，只有天门冬氨酸含有2个羧基，其余每个氨基酸均含1个氨基和1个羧基，假设该“十二肽”是由a个半胱氨酸、b个丙氨酸、c个天门冬氨酸、d个赖氨酸、e个苯丙氨酸组成，根据氮原子数列出①式：a+b+c+2d+e＝z；根据这些氨基酸组成“十二肽”列出②式：a+b+c+d+e＝12，①式－②式得到：d＝z－12。形成十二肽的过程中共失去11分子的水，即失去11个氧原子，根据氧原子数列出③式：2a+2b+4c+2d+2e＝w+11，③式－②式得到：2c＝w－13。80个氨基酸缩合成的四条肽链共是去76个水分子，则构成的蛋白质相对分子质量＝125×80－76×18＝8632。第三节《遗传信息的携带者——核酸》1．2003年，据中央电视台报道：驻伊美军经过将近一年的艰难跟踪搜寻，终于在伊拉克前总统萨达姆的老家——提克里特市郊的原野洞穴中，生擒了落荒中的萨达姆。由于近一年来，萨达姆的生活环境调价较差，故其已面目全非，让人很难辨其真伪。假如你是一位专家，你认为在美国情报局原来已经获得萨达姆的照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本的条件下，哪种鉴定方法最可靠？A．研究嫌疑人的牙齿结构、成分和年龄，然后进行分析判断B．鉴定指纹特点，并与档案中指纹相比较，进行确认C．检测嫌疑人口腔中上皮细胞中DNA的碱基排列顺序、并与档案中的相比较D．检测嫌疑人口腔上皮细胞中RNA的核苷酸的排列顺序，并与档案中的相比较答案：C，绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。2．DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发样品中提取的DNA，与罚罪嫌疑人的DNA进行比较就可能为案件的侦破提供证据。（1）DNA侦破的准确率非常高，原因是绝大多数的生物，其遗传信息储存在_____中，而且每个个体的DNA的___________各有特点。（2）DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链，是细胞内携带______的物质，它的信息容量非常大，原因是___________________________。（3）核酸包括______和______，其基本组成单位分别是______和______。答案：（1）DNARNA脱氧核苷酸序列（2）遗传信息组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有四种，但数量不限，排列顺序极其多样化（3）DNARNA脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸3．在“验证DNA和RNA的分别实验”中，取人口腔上皮细胞时必须漱口，原因是______；将口腔上皮细胞浸到质量分数为0.9％的NaCl溶液中的目的是______；用质量分数为8％的盐酸水解的目的是________。在将涂有人的口腔上皮细胞的载玻片加热时要时刻注意______；冲洗涂片时要用蒸馏水的_______冲洗10s，是为了防止_________。我们用人口腔上皮细胞来做“验证DNA和RNA的分别实验”，也可以用植物细胞来做，但如果用植物细胞则要选择___________的细胞，是为了___________。答案：防止混杂食物碎屑保持口腔上皮细胞的正常形态，有利于观察改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入DNA和染色剂的结合在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片受热不均匀而破裂缓水流细胞被水流冲走浅颜色防止深颜色反应被遮蔽4．请根据下列资料回答问题据科学报道，人体内合成核酸有两种途径，即“从头合成途径”（细胞先合成碱基，再合成核苷，进一步合成核苷酸，最后合成核酸）和“补救合成途径”（从肠道吸收外源的碱基、核苷、核苷酸、进一步合成核酸）；从头合成途径既复杂又非常消耗机体能量，补救合成途径既简单又节能，尤其是骨髓、淋巴、红细胞、小肠和脑等组织细胞没有从头合成能力，只能利用补救途径合成核酸。由于人体的调节作用，只要从肠道吸收的核酸分解物够用，就没有必要从头合成碱基、核苷和核苷酸，因而从头合成途径能力的组织细胞得以利用补救途径合成核酸，以满足人体代谢活动的需要。（1）DNA带有大量的遗传信息，有人像通过吃DNA来获得好的遗传信息。你认为这一观点对吗？为什么？（2）有些核酸保健品注明其具有“增强基因（遗传信息）自主修复能力”。请你收集有关信息，分析这种说法是否有道理。（3）根据材料，分析有关核酸保健品对人体有利的方面。答案：（1）不对，DNA是一种大分子有机化合物，只有具有一定结构的DNA分子才携带大量的遗传信息。人体摄食的DNA，不能直接被吸收，而要在消化道内分解成可吸收的小分子有机物，主要的是碱基、核苷、核苷酸等，这样DNA的结构就被破坏了，其带有的遗传信息也就不存在了。所以上述说法是错误的。（2）没有道理，核酸保健品主要是提供一些合成核酸的原料，至于合成具有何种遗传信息的核酸，取决于人体自身的原料。（3）它可起到节能和减轻机体负担的作用。第四节《细胞中的糖类和脂质》1．某广告称某种牌号的八宝粥（含桂圆、红豆、糯米等）不加