性病的治疗方法元素化合物考察(解析版)

2020年10月29日发(作者：丁良诚)
元素化合物的综合考察
[教材原型1]
教材必修1P
35
“思考 与讨论”观察一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图，
请思考：

(1)有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺铁会导致贫血？
提示 人类贫血症中有缺少红 细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。
而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁， 所以缺铁会导致血红蛋白的
合成障碍，引起贫血。
(2)植物缺镁，会影响光合作用，为什么？
提示 光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分 子结构中不能缺少的元素之一就
是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。 缺镁时
叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。
[转换视角]
转换视角1 直接考查相关重要化合物的元素组成
1.(2013·海南单科，1)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是( )
A.叶绿素含有镁元素
B.血红蛋白含有铁元素
C.脱氧核糖含有磷元素
D.胰岛素含有碳元素
解析 脱氧核糖属五碳糖仅由C、H、O三种元素组成。
答案 C

2.(1)蛋白质结合Mg
2
＋
形成的血红蛋 白参与O
2
运输(2018·全国卷Ⅱ，1C)( )
(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(2013·课标Ⅱ，2A)( )
提示(1)× 参与氧气运输的血红蛋白中有Fe
2
＋
，而没有Mg
2
＋
。
(2)√
转换视角2 给予其他分子结构或影射考查相关化合物的元素组成
3.( 经典高考题)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿
素的衍生物蒿甲醚，结构 如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是( )

A.纤维素
C.叶绿素
B.胰岛素
D.甲状腺激素
解析 由图示信息可推断，蒿 甲醚分子中只含“C、H、O”，而A～D中元素组
成中，只有纤维素含C、H、O，其他三类还含有其 他元素，如胰岛素含N、叶绿
素含N、Mg，甲状腺激素含N、I等。
答案 A
转换视角3 无机盐的生理功能
4.(2018·海南卷，6)将水稻幼苗培养在含MgSO
4
的培养液中，一段时间后，发现
－
营养液中Mg
2
＋和SO
2
4
的含量下降，下列叙述不合理的是( )

2
＋
通过自由扩散进入根细胞

4
必须溶解在水中才能被根吸收
C.根吸收的Mg
2
＋
可以参与叶绿素的形成
D.降低温度会影响水稻根系对Mg
2
＋
的吸收
解析 无机盐离子 通过主动运输进入根细胞，A错误；土壤中的无机盐必需溶解
在水中才能被根吸收，B正确；Mg是合成 叶绿素的必需元素，C正确；温度能影
响细胞膜的流动性，也会影响到细胞呼吸相关酶的活性，进而影响 物质跨膜运输
的速率，影响水稻根系对Mg
2
＋
的吸收，D正确。
答案 A
[教材原型2]
(教材必修1P
19
基础题2)将下 列试剂与相应的待测样品、相应的实验结果用线连
接起来。

转换视角4 有机物的检测
5.(2017·全国卷Ⅰ，2)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu
2
＋
的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
解析 用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失
去了对台盼蓝的 选择透过性，能进入而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整台盼
蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完 整性，A正确；双缩脲试剂是用来检测
蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误；若要观察处于 细胞分裂中期
的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、龙胆紫、改良苯酚品红等试剂染色，C正
确 ；斐林试剂是由0.1 gmL的NaOH溶液与0.05 gmL的CuSO
4
溶液等量混合 配
制而成，其中的Cu
2
＋
可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反 应，生成
砖红色沉淀，D正确。
答案 B
课后·分层训练

(时间：35分钟)

1.下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.都只含有C、H、O、N四种元素
B.遇双缩脲试剂都显紫色
C.都通过主动运输进入细胞
D.通常都含有羧基
解析 甲硫氨酸R基中含有S元 素，则由甲硫氨酸构成的多肽链和蛋白质中也会
含有S元素；某些蛋白质(如血红蛋白)中还含有Fe元 素。双缩脲试剂与蛋白质或
多肽中的肽键发生作用产生紫色反应，氨基酸中无肽键，故不会与双缩脲试剂 发
生作用。大分子物质通过胞吞的方式进入细胞。氨基酸中至少有一个氨基和一个
羧基，由氨基 酸形成的肽链和蛋白质通常都含有氨基和羧基。
答案 D
2.下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是( )
A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中
B.天然蛋白质中的—CO—NH—在内质网中形成
C.蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关
D.细胞间完成信息传递的物质不都是蛋白质或氨基酸
解析 根据氨基酸的结构通式分析，少 数种类的氨基酸中含S元素，如甲硫氨酸，
其中S只能位于它的R基，A正确；蛋白质中“—CO—NH —”在核糖体中形成，
B错误；蛋白质的基本性质与组成肽链中氨基酸的排列顺序有关，而氨基酸的排< br>列顺序与碳骨架、特定位置上氨基酸的功能基团均相关，C正确；细胞间完成信
息传递的物质不都 是蛋白质或氨基酸，比如固醇类的性激素也可以完成细胞间信
息传递，D正确。
答案 B
3.有关蛋白质分子的叙述，正确的是( )
A.组成病毒的蛋白质是在病毒内合成的
B.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D.细胞内蛋白质都是由多条肽链构成的
解析 组成病毒的蛋白质在宿主细胞内合成，因为病 毒不能独立进行代谢活动，
A错误；细胞膜中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质，但细胞质基质中转运氨 基
酸是tRNA，B错误；不同的蛋白质，其组成的氨基酸的种类、数目、排列顺序
不同，因而 在合成蛋白质时，氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合，C正确；细
胞内蛋白质也有只由一条肽链构成的 ，D错误。
答案 C
4.关于核酸的说法错误的是( )
和RNA的基本组成单位都是核苷酸，没有DNA的生物一定没有细胞结
构
B.同一个体的不同细胞中，DNA和RNA含量可能都不相同
C.细胞衰老时，核质比不变或减少
分子内也存在碱基对，其基本组成单位之一可用于合成ATP
解析 细胞衰老时，细胞核体积变大，细胞体积变小，因此核质比变大，C错误。
答案 C
5.如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是
( )

A.如果图甲中的a是核糖，则b是丙的基本单位
B.如果m是胸腺嘧啶(T)，则b是乙的基本单位
C.在多个b聚合成乙或丙的过程中，都要产生水
D.乙或丙彻底水解的产物是甲
解析 由题图可知，乙为规则的DNA双螺旋结构，丙为转运RNA。图甲中a是
五碳糖，如果 a是核糖，则b是核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位。T是DNA
特有的碱基，如果m为T，则b为 乙的基本单位。b聚合成乙或丙的过程中，在
核苷酸的磷酸基团和相邻核苷酸的五碳糖的羟基之间脱水缩 合形成磷酸二酯键，
因此产生水。核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物：五碳糖、碱基和磷酸。
答案 D
6.下列关于蛋白质与核酸的叙述，错误
的是( )
．．
A.蛋白质和核酸中都有降低化学反应活化能的物质
B.细胞中可发生核酸控制蛋白质合成的过程
C.线粒体、叶绿体和核糖体都含有蛋白质和核酸
D.同一个体不同细胞含有的核酸相同，蛋白质有差异
解析 绝大多数酶是蛋白质，少部分酶 是RNA，而酶具有催化功能，A正确；细
胞中DNA控制mRNA，mRNA进一步控制合成蛋白质， B正确；线粒体、叶绿
体含少量DNA和RNA，核糖体含有RNA，所有的细胞器都含有蛋白质，C正 确；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，同一个体不同的细胞内mRNA和蛋白质都
有差异， D错误。
答案 D
7.下图为高等动物体内细胞分泌的多肽，其具有信息传递的功能。病理 状态下，
该多肽分泌过多，会引起动物尿液出现葡萄糖。据图回答下列问题

(1) 图中化合物的名称是________，R基的代号是________。该多肽若要形成环状
结构，可 再发生脱水缩合的基团代号是________。
(2)该多肽的合成的场所是________，控 制其合成、分泌过程中依次经历的胞内生
物膜结构为_______________________ _，该过程可用________________技术证实。
(3)该多肽分泌后，随血液到达靶细 胞，与靶细胞细胞膜表面的________结合，将
信息传递给靶细胞。根据题意信息，若要判断该动 物是否处于病理状态，可检验
该动物的________，选用____________试剂。
解析 (1)据图分析可知，含有2个肽键，因此该化合物由3个氨基酸脱水缩合而
成，称为三 肽；图中表示R基的是②③⑤。若该多肽若要形成环状结构，则首尾
的氨基和羧基也会发生脱水缩合，即 图中的①⑥。
(2)氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是核糖体；多肽合成后先进入内质网，再进入高尔基体进行加工，最后通过细胞膜分泌出去；蛋白质合成、加工与分泌过程的
研究采用了同位素标 记法。
(3)该多肽分泌后，随血液到达靶细胞，与靶细胞细胞膜表面的受体结合后将信息
传 递给靶细胞。葡萄糖属于还原糖，能与斐林试剂反应呈现砖红色，因此取动物
尿液，加入斐林试剂并水浴 加热观察颜色变化，如果出现砖红色沉淀则处于病理
状态，反之则没有。
答案 (1)三肽 ②③⑤ ①⑥
(2)核糖体 内质网和高尔基体 同位素标记法
(3)受体(受体蛋白) 尿液 斐林
8.肽核酸(PNA)是人工合成的，用类多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。< br>PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA，形成更稳定的双螺
旋结构。PN A由于其自身的特点可以对DNA复制、转录、翻译等进行有针对的
调控，从而广泛用于遗传病检测的分 子杂交、抗癌等的研究和应用。请分析回答：
(1)PNA与RNA能形成杂合双链结构，与双链DN A分子相比，其特有的碱基配
对形式是________。
(2)DNA与RNA相比，除了 空间结构有较大区别外，两者的彻底水解产物主要区
别是_____________________ ____________________________________________。
(3)PNA被用于抗癌，主要途径是在癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从
而调控突变基因的 ________________过程，以达到在基因水平上治疗癌症的目的。
PNA与DNA或RN A形成稳定的双螺旋结构，主要原因是PNA不易被细胞降解，
其理由很可能是___________ ____________________________________________。
解析 (1)双链DNA的碱基配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G，PNA与RNA
形成的杂合双链结构的碱基配对形式是A—U、T—A、C—G，所以PNA与RNA
形成的杂合双链结 构特有的碱基配对形式是A—U。(2)组成DNA的化学成分为
磷酸、脱氧核糖与A、C、G、T四种 碱基，组成RNA的化学成分为磷酸、核糖
与A、C、G、U四种碱基，所以DNA与RNA相比，两者 的彻底水解产物主要
区别是DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U。(3)癌细胞中PNA 可
与特定核苷酸序列结合，从而调控突变基因的复制、转录及翻译过程，在基因水
平上治疗癌症 。PNA不易被细胞降解，其理由是PNA是人工合成的DNA类似物，
细胞内缺乏能够降解PNA的酶 。
答案 (1)A—U
(2)DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U
(3)复制、转录及翻译 细胞内缺乏能够降解PNA的酶

9.如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法不正确
的是( )

A.若①是大分子化合物，则可能具有物质运输功能
B.若③彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物的种类有五种
C.若②为储能物质，则可以是脂肪、淀粉和糖原
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色，则其只分布在细胞核中
解析 分析图形可知， ①中除含C、H、O元素外，还含有N、S元素，若①是大
分子化合物，则该化合物可能为蛋白质，具有 运输功能的蛋白质有血红蛋白、载
体蛋白等，A正确；③中除含C、H、O元素外，还含有N、P元素， 若彻底水解
的产物中含有糖类，则该化合物可能是核苷酸，种类有8种，B错误；②中只含
有C 、H、O元素，若为储能物质，则其可能是糖类和脂肪，脂肪是细胞内良好
的储能物质，植物细胞中的储 能糖类物质主要是淀粉，动物细胞中的储能糖类物
质主要是糖原，C正确；能被碱性染料染色且有蛋白质 和DNA组成的物质是染
色体，染色体只分布在细胞核中，D正确。
答案 B
10 .G蛋白偶联受体(GPCRs)是一大类膜蛋白受体的统称。气味分子可与GPCRs
结合进而产生嗅 觉，多种激素可与相应GPCRs结合进而发挥作用。下列相关叙
述错误的是( )
可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.通过GPCRs的作用，可实现细胞间的信息交流
C.细胞中合成GPCRs需经过转录、翻译等过程
可接受多种形式的信号，故没有特异性
解析 GPCRs是受体蛋白，能与双缩脲试剂发生紫色反应，受体在细胞间的信息
交流中具有 重要作用，蛋白质的合成需经转录、翻译过程。GPCRs是一类膜蛋白
受体，多种激素与相应的GPC Rs结合，故GPCRs具有特异性。
答案 D
是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休 克蛋白。该蛋白可发挥如图所
示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是( )

A.促进肽键的形成
B.抑制氨基酸脱水缩合
C.促使肽链形成空间结构
D.维持蛋白质结构稳定性
解析 从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的
蛋白质。
答案 C
12.组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S元素，已知某一蛋白质分子中含有
一个S原子 。则下列说法错误的是( )
A.该蛋白质分子除了含有S元素外，还含有C、H、O、N
B.该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸
C.该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成
D.该蛋白质分子中有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构
解析 C、H、O、N是 组成蛋白质的基本元素；生物体内组成蛋白质的氨基酸约
有20种，其中有两种氨基酸含有S元素，而该 蛋白质分子中只含有一个S原子，
说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸，故组成该蛋白质的氨基酸最多有 19种；
根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或
多条肽 链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有
“N—C—C—N—C—C—…” 的重复结构。
答案 B
13.(2019·河北正定周考)甲图中①②③④表示不同化学元 素所组成的化合物，乙图
表示由四个单体构成的化合物。以下说法错误的是( )

A.若甲图中的②是良好的储能物质，则②是脂肪
B.若甲图中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取
C.若①是乙图中的单体，则乙表示的化合物为多(或四)肽
D.若③是脱氧核苷酸，则由③组成的乙彻底水解后的产物有5种
解析 ③的化学元素组成为 C、H、O、N、P，若③表示脱氧核苷酸，则乙为脱
氧核苷酸链，彻底水解后能产生脱氧核糖、磷酸、 四种含氮碱基，共计六种物质，
D错误。
答案 D
14.(2019·四川绵阳中 学质检)多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，在一定的条
件下均可水解。相关叙述错误的是( )
A.1分子淀粉或纤维素可水解形成多个葡萄糖
B.1条多肽链可水解形成多个多种氨基酸
C.1个RNA分子可水解形成4种核糖核苷酸
D.1个双链DNA分子可水解形成2条脱氧核苷酸链
解析 淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄 糖聚合形成的多聚体，A正确；多肽链由
氨基酸脱水缩合形成，B正确；RNA初步水解产物为4种核糖 核苷酸，C正确；
1个双链DNA分子水解可形成4种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链是通过解旋形成的，< br>D错误。
答案 D
15.(预测)番茄叶一旦被昆虫咬伤，会释放出系统素(一种由 18个氨基酸组成的多
肽链)与受体结合，激活蛋白酶抑制剂基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性 ，
限制植物蛋白的降解，从而阻止害虫的取食和病原菌的繁殖。下列关于系统素的
描述，正确的 是( )
A.系统素的作用机理可能与植物激素类似
B.内含18个肽键的系统素是一种信号分子
C.系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生砖红色沉淀
D.系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达
解析 系统素能通过调节基因的表达过 程来调节生物体的生命活动，因此系统素
是一种信息分子，其作用机理与植物激素类似，A正确；系统素 是一种由18个氨
基酸组成的多肽链，其内含17个肽键，B错误；系统素能与双缩脲试剂发生作用，< br>产生紫色反应，C错误；由题干可知，系统素是通过活化植物体蛋白酶抑制基因
而产生某种物质， 再由这种物质来抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，D错误。
答案 A
16.(实验探究)根据下列材料设计一个证明酶是蛋白的实验。
实验材料：0.1(g·m L
－
1
)的NaOH溶液、0.01(g·mL
－
1
)的C uSO
4
溶液、鸡蛋、人的
新鲜唾液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、脱脂 棉。
实验原理：______________________________________ ______________________
_______________________ ______________________________________________。
实验步骤：
(1)_________________________________ __________________________________
____________ __________________________________________________ _______。
(2)__________________________________ _________________________________
_____________ __________________________________________________ ______。
(3)结果观察：______________________________ ___________________________。
(4)结论：___________ __________________________________________________ 。
解析 要证明酶是蛋白质，可以利用蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应的原理进
行实验， 如果酶是蛋白质，它就会与双缩脲试剂发生紫色反应。
实验原理：蛋白质与双缩脲试剂可发生紫色反应 ，如能证明酶也能与双缩脲试剂
发生紫色反应，证明酶的本质是蛋白质。
实验步骤：
(1)取适量的蛋清稀释后放入试管中，编为1号；再取等量的唾液放入试管中，编
号为2。
(2)分别向两个试管中先加入2 mL的质量浓度为0.1(g·mL
－
1
)的NaOH溶液，摇匀
后，再分别加入3～4滴0.01(g·mL
－
1
) 的CuSO
4
溶液，摇匀，观察变化。
(3)结果观察：两个试管均变为紫色。
(4)结论：说明唾液中酶的成分是蛋白质。
答案 蛋白质与双缩脲试剂可发生紫色反应，如 能证明酶也能与双缩脲试剂发生
紫色反应，证明酶的本质是蛋白质
(1)取适量的蛋清稀释后放入试管中，编为1号；再取等量的唾液放入试管中，编
号为2
(2)分别向两个试管中先加入2 mL的质量浓度为0.1(g·mL
－
1
)的NaOH溶液，摇匀
后，再分别加入3～4滴0.01(g·mL
－
1
) 的CuSO
4
溶液，摇匀，观察变化
(3)两个试管均变为紫色
(4)说明唾液中酶的成分是蛋白质