备考高中生物联赛试题解析

《备考高中生物联赛》部分试题解析第一章生命的分子基础（1）糖类和脂类一、定性选择题1.这是2004年竞赛的题，应该是c.冷水海鱼油，因为高等植物和在低温下生存的变温动物的体内不饱和脂肪酸含量都较高，而b和c你就记住是冷水海鱼油的不饱程度比花生油高就行了。2.见第11页“1.果胶类物质”3.自由水与代谢旺盛程度有关；结合水与植物的抗性有关。6.单糖的半缩醛（酮）羟基能与醇或酚的羟基缩合脱水而成缩醛（酮），称为糖苷（或苷）。半缩醛（酮）的羟基的糖部分称为糖基，与之缩合的“非糖”部分称为糖苷配基，其键称为糖苷键。糖苷的配基如果是糖，就缩合成双糖、寡糖和多糖。7.两端的两个碳原子没有手性。9.单糖一般是含有3-6个碳原子的多羟基醛或多羟基酮。最简单的单糖是甘油醛和二羟基丙酮。10．甘油三酯（Triglyceride，缩写TG）是三分子长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子。由于脂肪分子没有极性基团，所以称为中性脂肪，中性脂肪是高度疏水的。长链脂肪酸和长链醇或固醇形成的酯。在室温下为固态，如蜂蜡。在化学结构上不同于脂肪，也不同于石蜡和人工合成的聚醚蜡。故亦称为酯蜡。蜡是不溶于水的固体，温度稍高时变软，温度下降时变硬。其生物功能是作为生物体对外界环境的保护层，存在于皮肤、毛皮、羽毛、植物叶片、果实以及许多昆虫的外骨骼的表面。11.自然界的单糖主要是戊糖和己糖。单糖中最重要的与人们关系最密切的是葡萄糖等。常见的单糖还有果糖，半乳糖，核糖和脱氧核糖等。14.同多糖是仅由一种类型单糖组成的多糖。如淀粉、纤维素。杂多糖是由多种单糖组成的多糖。如半纤维素、琼脂、果胶等。自然界存在的杂多糖通常只含有两种不同的单糖，并且大都与脂类或蛋白质结合，构成结构十分复杂的糖脂和糖蛋白。水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物，如透明质酸、半纤维素等。由褐藻类如海带中提取出的多糖(褐藻酸)是典型的杂多糖，它主要由甘露糖醛酸与古洛糖醛酸组成，也含少量的其他糖类。由细菌中提取的多糖也往往是杂多糖，它的重复单元往往是三种或四种不同的糖组成的寡糖。两种或两种以上不同单糖分子组成的多糖。自然界存在的杂多糖通常只含有两种不同的单糖，并且大都与脂类或蛋白质结合，构成结构十分复杂的糖脂和糖蛋白。常见的杂多糖如下：①透明质酸，由D－葡萄糖醛酸和N－乙酰－D－葡萄糖胺组成，分布于连接组织中,具有润滑和在组织中吸着水分的功能；②硫酸软骨素A和C，由D－葡萄糖醛酸和N－乙酰－D－半乳糖胺－4-O－硫酸酯组成，分布于软骨和皮肤中，具有贮存钙质、形成软骨和骨架的功能；③硫酸软骨素B,由L－艾杜糖醛酸和N－乙酰－D－半乳糖胺－4-O－硫酸酯组成；④肝素,由D－葡萄糖醛酸和N－硫酸－D－葡萄糖胺组成，存在于肝、心脏、淋巴组织和血液中，可做抗凝血剂；⑤γ－球蛋白，由N－乙酰－己糖胺、D－甘露糖和D－半乳糖组成，存在于血液中，可作抗体；⑥血型物质,由D－葡萄糖胺、D－半乳糖胺、L－岩藻糖和D－半乳糖组成,存在于细胞表面,特别是红血球细胞表面,具有形成特殊血型的功能。二、不定性选择题3.脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯，其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和长短却不相同。因此脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸，不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类和含量不一样。自然界有40多种脂肪酸，因此可形成多种脂肪酸甘油三酯。脂肪酸一般由4个到24个碳原子组成。脂肪又包括不饱和与饱和两种，动物脂肪以含饱和脂肪酸为多，在室温中成固态。相反，植物油则以含不饱和脂肪酸较多，在室温下成液态。类脂则是指胆固醇、脑磷脂、卵磷脂等。综合其功能有：脂肪是体内贮存能量仓库，主要提供热能;保护内脏，维持体温;协助脂溶性维生素的吸收;参与机体各方面的代谢活动等等。1、脂类分类(1)中性脂肪：即甘油三脂，是猪油、花生油、豆油、菜油、芝麻油的主要成分。(2)类脂包括磷脂：卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂。糖脂：脑苷脂类、神经节昔脂。脂蛋白：乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白。类固醇：胆固醇、麦角因醇、皮质甾醇、胆酸、维生素D、雄激素、雌激素、孕激素。在自然界中，最丰富的是混合的甘油三酯，在食物中占脂肪的98%，在身体里占如28%以上。所有的细胞都含有磷脂，它是细胞膜和血液中的结构物，在脑、神经、肝中含量非常高，卵磷脂是膳食和体内最丰富的磷脂之一。四种脂蛋白是血液中脂类的主要运输工具。2、生物功能脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。通常脂类可按不同组成分为五类，即单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。脂类也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别，种特异性和组织免疫等有密切关系。3、生理功能（1）.生物体内储存能量的物质并给予能量1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ（9Kcal）能量，比1克蛋白质或1克葡萄糖高一倍多。（2）.构成一些重要生理物质，脂肪是生命的物质基础是人体内的三大组成部分(蛋白质、脂肪、糖类)之一。磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层，胆固醇又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。（3）.维持体温和保护内脏、缓冲外界压力皮下脂肪可防止体温过多向外散失，减少身体热量散失,维持体温恒定。也可阻止外界热能传导到体内，有维持正常体温的作用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作用。减少内部器官之间的摩擦。（4）.提供必需脂肪酸。（5）.脂溶性维生素的重要来源鱼肝油和奶油富含维生素A、D，许多植物油富含维生素E。脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收。（6）.增加饱腹感脂肪在胃肠道内停留时间长，所以有增加饱腹感的作用。4.基本分类：碳水化合物分单糖、二糖、低聚糖、多糖四类。糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖三类。营养供给（1）供给能量：每克葡萄糖产热16千焦(4千卡)，人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。每个人膳食中碳水化合物的比例没有规定具体数量，我国营养专家认为碳水化合物产热量占总热量的60—65%为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。(2)构成细胞和组织：每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%—10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。(3)节省蛋白质：食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此，完全不吃主食，只吃肉类是不适宜的，因肉类中含碳水化合物很少，这样机体组织将用蛋白质产热，对机体没有好处。所以减肥病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于150克主食。(4)维持脑细胞的正常功能：葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。(5)抗酮体的生成：当人体缺乏糖类时，可分解脂类供能，同时产生酮体。酮体导致高酮酸血症。(6)解毒：糖类代谢可产生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸与体内毒素（如：药物胆红素）结合进而解毒（7）加强肠道功能：与膳食纤维有关。如：防治便秘预防结肠和直肠癌防治痔疮等。其它：碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体，如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。碳水化合物主要的生理功能：1、构成机体的重要物质；2、储存和提供热能；3、维持大脑功能必须的能源；4、调节脂肪代谢；5、提供膳食纤维；6、节约蛋白质；7、抗生酮作用；8解毒；9、增强肠道功能；5.B卵磷脂的极性头部指的是甘油、磷酸基和胆碱；C产生4个水分子；D在脑、肾、心、骨髓、卵和大豆细胞中含量最高。6.支链淀粉一般每隔24-30个葡萄糖残基就有一个分支。糖原的分支比支链淀粉多，主链每隔8-12个葡萄糖残基就有一个分支，每个分支约有12-18个葡萄糖分子。7.人体内没有消化纤维素的酶。9.C一个纤维素分子是由多个葡萄糖分子通过B-1,4糖苷键连接而成的。15.成环时，第1碳上的醛基变成羟基，这个羟基还部分呈现原来醛基的还原性，称为半缩醛羟基。（2）蛋白质一、定性选择题3.Phe-Leu-Ala-Val-Phe-Leu-Lys由七个氨基酸组成，是一个七肽，1.错，排除ABD。此多肽含有赖氨酸Lys（碱性氨基酸），是碱性多肽，等电点大于8。组成多肽的氨基酸中不含极性基团，且有苯基等亲脂基团，因此对脂质表面有亲和力。8.A透析，透析可使蛋白质变性。包涵体是外源基因在原核细胞中表达时，尤其在大肠杆菌中高效表达时，形成的由膜包裹的高密度、不溶性蛋白质颗粒，在显微镜下观察时为高折射区，与胞质中其他成分有明显区别。包涵体形成是比较复杂的，与胞质内蛋白质生成速率有关，新生成的多肽浓度较高，无充足的时间进行折叠，从而形成非结晶、无定形的蛋白质的聚集体；此外，包涵体的形成还被认为与宿主菌的培养条件，如培养基成分、温度、pH值、离子强度等因素有关。细胞中的生物学活性蛋白质常以可融性或分子复合物的形式存在，功能性的蛋白质总是折叠成特定的三维结构型。包涵体内的蛋白是非折叠状态的聚集体，不具有生物学活性，因此要获得具有生物学活性的蛋白质必须将包涵体溶解，释放出其中的蛋白质，并进行蛋白质的复性。包涵体的主要成分就是表达产物，其可占据集体蛋白的40%~95%,此外，还含有宿主菌的外膜蛋白、RNA聚合酶、RNA、DNA、脂类及糖类物质，所以分离包涵体后，还要采用适当的方法（如色谱法）进行重组蛋白质的纯化。9.琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品，如大分子核酸、病毒等，一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。其分析原理与其他支持物电泳的最主要区别是：它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，大分子物质在涌动时受到的阻力大，因此在凝胶电泳中，带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量，而且还取决于分子大小，这就大大提高了分辨能力。但由于其孔径相当大，对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道，现广泛应用于核酸的研究中。10.分析：该题的侧重点是“耗氧量较小的”，主要考查三方面知识，一是三大有机物的化学元素组成及其含量；二是它们在氧化时的分解产物及其耗氧量；三是从题目中看它们在体外燃烧和体内氧化时产热量相等容易造成只有某物质在体外燃烧与体内氧化时产热量相等，其他物质体外燃烧与体内氧化时产热量都不相等。其实三大有机物中糖、脂肪不论在体内还是体外产物均是CO2、H2O，产热量都相等，只有蛋白质在体内氧化时除了CO2和H2O外，还产生了不彻底的氧化产物———尿素，尿素中还含有部分能量。而蛋白质体外燃烧时，其彻底分解成产物是CO2、H2O、NO2、NO。因此蛋白质体内氧化比体外氧化产生热量要少，与题目要求：体外燃烧与体内氧化产热量相等的已知条件不符。故选项中有蛋白质的选项C、D删去。从糖和脂肪分子式组成来看：两者的共同特点是：都由C、H、O三种元素组成。不同点是：糖类的H和O比往往是2：1，分子式可写成Cn（H2O）m。因此叫做碳水化合物（个别糖除外）。脂肪分子是由一个甘油分子中的三个羟基与三个脂肪酸中的末端羧基脱水连接成脂键形成的，而脂肪酸部分主要是由14———20个碳原子及氢原子组成的烃链，氧原子含量较少。解这道题时还要明确以下三个生理学概念：1．热量价：可作为能量的营养物质