(3)图________展示了哺乳动物的平滑肌细胞。
(4)图中能进行光合作用的是________，完成此生理过程的结构基础是其内含有的________，因而它是一类自养生物。
【答案】 C 无细胞结构 活细胞 A、B 无成形的细胞核 有相似的细胞膜、细胞质及遗传物质DNA D B 光合片层（或叶绿素和藻蓝素）
【解析】试题分析：分析题图几种生物的基本结构单位： A图细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞（细菌细胞）； B图细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞（蓝藻细胞）； C图没有细胞结构，为病毒；D图细胞含有成形的细胞核，属于真核细胞（哺乳动物的平滑肌细胞）。
（1）根据以上分析知，题图A、B、C、D四种生物的基本结构单位中，图C在结构上不同于其他三种图示的显著特点是没有细胞结构，最有可能属于病毒；病毒不能独立生存，只有寄生在活细胞内才能生活和繁殖。
（2）根据以上分析可知，题图A、B、C、D四种生物的基本结构单位中，A和B细胞没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞；原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质、遗传物质DNA、核糖体等结构或物质，这体现了原核细胞和真核细胞结构的统一性。 （3）根据以上分析已知，D图展示了哺乳动物的平滑肌细胞。
（4）B蓝藻细胞虽不具有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
【点睛】解答本题的关键是掌握原核细胞和真核细胞以及病毒的结构上的区别，确定图中四幅图代表的生物种类以及结构特点和代谢特点。
2.在生物体内,某些重要化合物的元素组成及其相互关系如图所示,请据图回答下列问题:
(1)图中的X、Y可分别代表什么元素？ X是_______________，Y是_______________。 (2)A物质包括A1～A5，具有多样性，其原因为：①从a分析主要是因为______________。
②从A分析是因为___________________。 ③从C1分析是因为________________________。 (3)写出它们的名称A1_____A2______A3______A4_______A5______
【答案】 N N、P 氨基酸的种类、数目和排列顺序不同 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构不同 DNA中碱基对的数量和排列顺序不同 酶 抗体 血红蛋白 载体蛋白 胰岛素
【解析】试题分析：以图示中A1～A5的功能为解题的切入点，准确定位物质A为蛋白质；再依据核酸与蛋白质的关系和图示信息，明辨物质C1、C2分别表示DNA、RNA。在此基础上，依据蛋白质和核酸的化学组成、结构及其功能等相关知识，对相关问题进行解答。
(1)分析图示可知：小分子a为氨基酸，而组成氨基酸的基本元素为C、H、O、N，据此可判断X是N 元素。小分子b为脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸是由C、H、O、N、P五种元素组成，据此可判断Y是N、P元素。
(2) A为蛋白质，包括A1～A5，说明其结构具有多样性，其原因为：①从a即氨基酸的角度分析，主要是因为氨基酸的种类、数目和排列顺序不同；②从A即蛋白质的角度来分析，是因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构不同；③从C1所示的DNA的角度来分析，是因为DNA中碱基对的数量和排列顺序不同。
(3)有催化功能的A1是酶；有免疫功能的A2是抗体；有传送氧气功能的A3是血红蛋白；有搬运物质功能的A4是载体蛋白；有降血糖功能的A5是胰岛素。
【点睛】本题以图文结合的形式综合考查学生对细胞内的有机大分子的化学组成、功能的掌握情况。解决此类问题，除了需要熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络外，在平时的学习中要善于进行横向联系，即对教材中与某一知识有关的内容横向辐射，进行归纳。例如本题，可以“细胞中的元素”为中心，横向辐射出蛋白质、核酸等相关知识。
3.某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所示。
请据图分析并回答问题。
(1)该化合物中含有游离的________个氨基，________个羧基。
(2)该化合物是由________个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的________。
(3)组成该化合物的氨基酸有________种，其中有________个氨基酸的R基相同，这个R基是________。
(4)该化合物称为________肽化合物，含有________个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称：A.________，B.________(从氨基酸结构通式的角度分析)。 (6)该化合物具有8个氮原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基上。 (7)该化合物具有10个氧原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基上。 (8)该外毒素在环状肽形成过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少了________。 【答案】 0 0 7 R基 5 3 —CH3 环状七 7 肽键 R基 7 1 7 3 7 126
【解析】试题分析：本题以“外毒素的环状肽的结构示意图”为情境，综合考查学生对氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的理解和相关的计算能力以及提取信息的能力。理解蛋白质分子合
成过程及其脱去水分子数、肽键数、氨基酸数和肽链数的数量关系是解题的基础。解题的关键是从图示中提取有效信息，以此为切入点对各问题情境进行分析判断。
(1)依题意和图示分析可知：该化合物为环状肽，肽链首尾相连，其上不存在游离的氨基和羧基，R基上也没有氨基和羧基，因此该化合物中含有的游离的氨基和羧基数目均为0个。 (2)该化合物含有七个肽键，因此是由7个氨基酸组成，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的R。
(3)分析图示可知，该化合物含有的7个R基中，有三个R基为“—CH3”，其它均不同，这说明组成该化合物的氨基酸有5种。
(4)结合上述分析，该化合物称为环状七肽，含有7个肽键。 (5)图示中的A表示肽键，B表示R基。
(6) (7)每个肽键中各有1个氮原子和1个氧原子，7个肽键所含氮原子和氧原子数均为7个，据此可知：该化合物具有8个氮原子，其中7个位于肽键上，1个位于R基上；该化合物具有10个氧原子，其中7个位于肽键上，3个位于R基上。
(8)在环状肽形成过程中，每形成一个肽键会失去一个水分子，因此该外毒素在环状肽形成过程中失去了7个水分子，相对分子质量减少了18×7＝126。
【点睛】①环状肽中“R基”的判断：因在环状肽中，每个氨基酸的氨基和羧基均参与肽键的构成，因此将如图中的“A”所示的两个肽键之间的“-CH-”去掉，余下的即为R基。②若形成的是环状肽，则脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数；在氨基酸形成蛋白质的过程中，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和。③在环状肽中，O原子数＝肽键数＋R基上的O原子数、N原子数＝肽键数＋＋R基上的N原子数。
4.必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸?请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、称量器（如天平）等。
（1）实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。 （2）实验步骤：
①配食：_______________________，配成食物A，作为对照组的食物；_____________，配成食物B。
②分组：__________________________，分别称其体重。 ③饲喂：_______________________________。 ④观察：_______________________________________。 （3）结果预测及结论：
①____________________________________________________； ②____________________________________________________。
【答案】 取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸 取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的19种氨基酸，每种氨基酸含量和比例与A相同 将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组 在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠，甲组饲喂食物A，乙组饲喂食物B 分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量 若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸 若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸 【解析】【试题分析】
本题是设计实验探究赖氨酸是否是小白鼠的必需氨基酸，根据题意分析出实验目的、原理，找出自变量、因变量和无关变量、控制好实验变量是解题的关键。本题的解题思路为： 1、依据题干信息和已经给出的实验原理、部分实验步骤可确定验的目的是探究赖氨酸是否是小白鼠体内的必需氨基酸，自变量是赖氨酸的有无，因变量是小白鼠的营养状况；再依据实验设计遵循的原则，即可确定实验组小白鼠的食物中应不含赖氨酸，对照组小白鼠的食物中应含赖氨酸，无关变量应控制相同且适宜，进而完善实验步骤。
2、对于实验结果的预测和结论，可采用“逆向推导，顺向作答”的策略，即先对可能出现的情况进行假设，由该假设推出相应的结果，在书写答案时，把“推出的相应结果”写在实验结果的位置，把“假设”写在实验结论的位置。验证赖氨酸是否是小白鼠的必需氨基酸，可用含赖氨酸的食物和不含赖氨酸的食物分别喂养甲乙两组大鼠，一段时间后若两组小白鼠营养状况和体重基本相同，说明赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸；若食物中缺少赖氨酸的小白鼠出现营养不良、体重减轻等症状而另一组正常，说明赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸。
（2）由题意可知，本实验的目的是：探究赖氨酸是否是小白鼠的必需氨基酸，再结合本题的实验原理可推知实验步骤为：
①配食：配食时，是否含有赖氨酸是自变量，其它19种氨基酸和食物中其它成分的含量和比例是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，所以取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸配制成食物A，作为对照组；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，每种氨基酸的含量和比例与食物A中相同，配制成食物B，作为实验组。
②分组：将20只小白鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。
③饲喂：饲喂过程中是否含有赖氨酸的食物是自变量，其他的培养条件是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，因此甲组每天饲喂适量的食物A，乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜。
④观察：本实验的因变量是小白鼠的营养状况和体重，所以饲养一段时间后，分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量。 （3）结果预测及结论：
本题实验是探究性实验，实验结果和结论有两种情况，一种是赖氨酸是必须氨基酸，一种是赖氨酸不是必须氨基酸，因此，①若两组大鼠的营养状况和体重基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸；②若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸。
5.世界卫生组织数据显示目前全世界每年大约有4万～7万人死于狂犬病，注射疫苗仍是预防狂犬病的主要措施。由美国托马斯杰斐逊大学疫苗研究中心研制的一种新型狂犬病疫苗有可能改变传统狂犬病疫苗须注射五针甚至六针的局面，只注射一针即可免除患病风险。狂犬病由狂犬病病毒(遗传物质为RNA)引起，人类也会因狂犬咬伤而感染，其他感染此病的恒温动物如猫、狼、狐等也可传播。就目前而言，注射狂犬病疫苗是预防狂犬病的有效途径。
要研制狂犬病疫苗，必须知道狂犬病病毒的分子组成，请设计实验探究其物质组成。 (1)实验原理：RNA溶液遇吡罗红染液显红色。 还需要补充的两个实验原理：
①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)实验步骤：
①用三支洁净的试管分别取等量的含有狂犬病病毒的溶液，编号为A、B、C； ②向A试管中滴加适量的甲基绿染液； ③向B试管中滴加适量的吡罗红染液；
④向C试管中_______________________________。 (3)设计一个表格并记录实验结果。
_________________________________________
(4)实验结论：_____________________________________________________________ 【答案】 蛋白质溶液与双缩脲试剂反应显紫色 DNA溶液遇甲基绿染液呈绿色 滴加适量的双缩脲试剂，振荡 现象 成分 双缩脲试剂 紫色 存在蛋白质 甲基绿染液 不变色 不存在DNA 吡罗红染液 红色 存在RNA 狂犬病病毒是由蛋白质和RNA组成的
【解析】试题分析：狂犬病由狂犬病病毒（RNA病毒）引起，是一种RNA病毒，由蛋白质外壳和RNA组成。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿能将DNA染成红色，吡罗红能将RNA染成红色；蛋白质用双缩脲试剂检测，能与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。
（1）根据题意知：狂犬病毒的组成成分为RNA和蛋白质，故实验原理还需要补充：①蛋白质溶液与双缩脲试剂反应显紫色；②DNA溶液遇甲基绿染液呈绿色. （2）实验步骤：
①应向三支试管中加入待检测的等量的含有狂犬病病毒的溶液； ②向A试管中滴加适量的甲基绿染液，目的是检测DNA是否存在； ③向B试管中滴加适量吡罗红染液，目的是检测RNA是否存在；
④应向C试管中滴加适量的双缩脲试剂，目的是检测蛋白质是否存在，振荡后并观察记录现象。
（3）表格设计需要分为A、B、C三组，所需的试剂，产生的现象等都要明确清楚的记录。根据题干及分析知，狂犬病毒由蛋白质和RNA组成，故A试管不反应，B试管出现红色，C试管出现紫色。记录实验结果为： 现象 成分 双缩脲试剂 紫色 存在蛋白质 甲基绿染液 不变色 不存在DNA 吡罗红染液 红色 存在RNA （4）根据以上分析可知，该实验的结果是：狂犬病病毒是由蛋白质和RNA组成的。 【点睛】解答本题的关键是掌握DNA和RNA、蛋白质的鉴定原理，明确甲基绿能将DNA染成红色，吡罗红能将RNA染成红色，双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色。