学年高中生物第2章细胞份化学组成蛋白质与核酸微专题突破苏教版必修1资料.docx
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学年高中生物第2章细胞份化学组成蛋白质与核酸微专题突破苏教版必修1资料
微专题突破
蛋白质与核酸
1．氨基酸形成蛋白质的相关数量关系总结
（1）氨基酸数、肽链数、肽键数和失水数的关系
①链状肽：
肽键数＝失水数＝氨基酸数－肽链数
②环状肽：
肽键数＝失水数＝氨基酸数
（2）蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
①链状肽：
a.至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数
b．游离氨基或羧基数＝R基中的氨基或羧基数＋肽链数
②环状肽：
a.至少含有的游离氨基或羧基数＝0
b．游离氨基或羧基数＝R基中的氨基或羧基数
（3）蛋白质中含有N、O原子数的计算
①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中的N原子总数
②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中的O原子总数－脱去水分子数
（4）蛋白质相对分子质量的计算
①无二硫键时：
蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量总和—失去水的相对分子质量总和
②有二硫键时：
蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量总和－失去水的相对分子质量总和－失去H的相对分子质量总和（失去H的个数等于二硫键中S的个数）
2．蛋白质与核酸的比较
比较项目
蛋白质
核酸
化学组成
元素组成
C、H、O、N等
C、H、O、N、P
基本单位
名称
氨基酸
核苷酸
种类
20种
8种
结构式
结构
氨基酸
多肽
（肽链）
蛋白质
核苷酸
核酸
一条或几条肽链盘曲折叠形成
DNA：
两条脱氧核苷酸链
RNA：
一条核糖核苷酸链
主要功能
生命活动的主要承担者
细胞内遗传信息的携带者，对生物的遗传、变异及蛋白质的合成有重要作用
联系
核酸控制蛋白质的合成
1．肽链在合成后，进一步形成蛋白质时需要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。
现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有（ ）
A．0个 B．1个
C2个D．14个
【解析】 加工之前该肽链R基中含有游离的氨基13个，去掉16个氨基酸后形成的该多肽链至少含有一个氨基和一个羧基，位置分别位于肽链两端。
【答案】 B
2．现有氨基酸100个，其中氨基总数为102个，羧基总数为101个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目至少是（ ）
A．101B．102
C．103D．104
【解析】 这个蛋白质分子中有98个肽键（每个肽键含有1个氧原子），3个羧基（每个羧基含有2个氧原于），故多肽中氧原子数目为98×1＋3×2＝104个。
【答案】 D
3．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为（ ）
A．798、2和2B．798、12和10
C．799、1和1D．799、11和9
【解析】 800个氨基酸中有氨基810个和羧基808个，则说明10个氨基和8个羧基在R基中。
800个氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，其肽键数目＝800－2＝798，氨基数目＝10＋2＝12，羧基数目＝8＋2＝10。
【答案】 B
4．某蛋白质的结构示意图如下，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。
若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔该蛋白质在形成时生成的水分子摩尔数和减少的相对分子质量分别为（ ）
A．m个 18m
B．（m－4）个 18（m－4）
C．（m－3）个 18（m－3）＋4
D．（m－2）个 18（m－2）＋4
【解析】 通过识图可知，该蛋白质含有3条肽链，其中一条是环状结构。
对于环状结构来说，失水数等于氨基酸数。
图中还有2个二硫键，所以还要失去4个H。
【答案】 D
5．分析蛋白质E和蛋白质F，得到以下数据：
（单位：
个）
蛋白质
肽链（条）
H
O
N
氨基
羧基
E
2
348
62
53
3
2
F
3
294
55
54
6
3
那么这两种蛋白质中氨基酸的数目最可能依次是（ ）
A．199，181B．340，281
C．52，51D．51，49
【解析】 根据氮原子守恒可知：
蛋白质中的氮原子数＝氨基酸数＋R基中的氨基数，R基中的氨基数＝蛋白质中的氨基数－肽链数，解得：
氨基酸数＝蛋白质中的氮原子数－蛋白质中的氨基数＋肽链数，代入数字得，蛋白质E中的氨基酸数＝53－3＋2＝52个，同理，蛋白质F中的氨基酸数＝54－6＋3＝51个。
【答案】 C
6．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是（ ）
A．若图中①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸
B．若②存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪
C．若③为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则③是DNA
D．若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原
【解析】 由图可知，图中①含有化学元素C、H、O、N，其最可能是氨基酸；脂肪的化学元素组成为C、H、O，存在于皮下和内脏器官周围等部位；③含有C、H、O、N、P元素，为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则其为DNA或RNA；④的化学元素组成为C、H、O，主要在人体肝脏和肌肉内合成，则其最可能是糖原。
【答案】 C
7．下图是真核生物体内某些元素和化合物的构成示意图，已知m和n为大分子物质，a和b分别是两者的组成单位，回答下列相关的问题。
（1）s、t元素的名称分别是________。
（2）m是细胞中含量最多的有机化合物，它的基本组成单位是________。
（3）a的结构通式是____________________________________________。
连接a形成m的化学键是______________________________________。
（4）化合物n彻底水解后的产物有________种。
【解析】 从题干信息可知，n是DNA，m是蛋白质。
可以判断出s元素是氮，t元素是磷；m是细胞中含量最多的有机化合物，即蛋白质，其基本组成单位是氨基酸；氨基酸可以通过脱水缩合形成肽键，同时脱去一分子水，化合物n是DNA，基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，其彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和碱基（A、T、G、C），共6种产物。
【答案】
（1）氮、磷
（2）氨基酸
（3）
肽键（—NH—CO—） （4）6
章末综合测评
（一）（第一、二章）
（时间：
45分钟，分值：
100分）
一、选择题（共12个小题，每小题6分，共72分）
1．（2014·上海高考）下列物质中同时含有磷和氮元素的是（ ）
A．丙酮酸 B．核苷酸
C．氨基酸D．脂肪酸
【解析】 组成丙酮酸和脂肪酸的化学元素均为C、H、O；组成核苷酸的化学元素为C、H、O、N和P；组成氨基酸的基本元素为C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等。
故B项符合题意。
【答案】 B
2．下列关于构成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．淀粉和糖原的化学元素组成主要是C、H、O
B．固醇是细胞内良好的储能物质
C．蛋白质是细胞内携带遗传信息的物质
D．DNA和RNA的化学组成元素相同
【解析】 组成淀粉和糖原的化学元素只有C、H、O；细胞内储能物质是脂肪；细胞内携带遗传信息的物质是核酸；DNA和RNA都是由C、H、O、N、P元素组成。
【答案】 D
3．下列有关组成生物体的化学元素的叙述，正确的是（ ）
A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症
B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的
C．根据组成生物体的化学元素的含量不同分为大量元素和微量元素两大类
D．组成生物体的大量元素中，碳元素是最基本的元素，其在细胞鲜重中的含量总是最多的
【解析】 微量元素也是生物体的必需元素，其缺乏时也会导致相应的病症。
各元素在不同的生物体内的含量是不同的。
细胞鲜重中含量最多的元素是氧。
【答案】 C
4．冬小麦要经过严寒的冬季，春化后在春季抽蘖，夏季收获。
请比较细胞中的结合水与自由水的比值在其生长期冬季到春季的变化（ ）
A．升高 B．下降 C．不变 D．波动不大
【解析】 细胞中的自由水和结合水与作物所处环境及新陈代谢密切相关，如下表：
温度
自由水含量
代谢
表现
冬季
低
低
弱
抗性强
春季
高
高
强
生长旺盛
【答案】 B
5．（2014·上海高考）一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为—CH2—CH2—COOH），则该多肽（ ）
A．有38个肽键
B．可能没有游离的氨基
C．至少有5个游离的羧基
D．至多有36种氨基酸
【解析】 39个氨基酸形成环状多肽，有39个肽键，A项错误；该环状多肽主链上没有游离的氨基，不能确定侧链基团中是否含有游离的氨基，故该多肽可能没有游离的氨基，B项正确；该多肽为环状，主链上没有游离的羧基，谷氨酸的侧链基团中含有游离的羧基，故该多肽至少含有4个游离的羧基，C项错误；组成该多肽的氨基酸最多有20种，D项错误。
【答案】 B
6．某50肽中有2个丙氨酸（NH2CHCH3COOH），现脱
掉其中的丙氨酸（相应位置如图）得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。
下列关于该过程产生的全部有机物中，有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是（ ）
A．肽键数目减少4个
B．氢原子数目增加8个
C．氨基和羧基分别增加4个
D．氧原子数目增加2个
【解析】 据图分析，脱去两个丙氨酸形成三个游离的氨基酸，两条肽链，一条由20个氨基酸组成，含19个肽键，另一条由27个氨基酸组成，含有26个肽键。
原有49个肽键，肽键数目减少4个；断4个肽键需要4个H2O分子，所以氢原子数目增加8个，氧原子增加4个；氨基和羧基原各有1个，现各有5个，分别增加4个。
【答案】 D
7．（2016·浙江台州月考）下列关于组成细胞化合物的叙述中，正确的是（ ）
A．核酸、脂肪含有C、H、O、N等元素
B．磷脂是动植物细胞中必不可少的脂质
C．植物细胞中主要的二糖是乳糖和麦芽糖
D．淀粉和蔗糖彻底水解得到的单糖都是葡萄糖
【解析】 脂肪只含有C、H、O三种元素，A项错误；动植物细胞中都有膜结构，磷脂是组成生物膜的重要成分，故动植物细胞中都含有磷脂，B项正确；植物细胞中主要的二糖是蔗糖和麦芽糖，C项错误；蔗糖水解的产物是果糖和葡萄糖，D项错误。
【答案】 B
8．在生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是（ ）
A．可用配制斐林试剂的两种试剂、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．食用花生油最好可用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于还原性糖的鉴定
【解析】 鉴定蛋白质用双缩脲试剂，它由两种试剂组成：
0.1g/mL的NaOH溶液和0.01g/mL的CuSO4溶液，斐林试剂也由两种试剂组成；0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成。
食用花生油的成分是脂肪可用苏丹Ⅲ来鉴定。
甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原性糖，不能用于还原性糖的鉴定。
【答案】 D
9．（2013·重庆高考）下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是（ ）
A．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B．DNA和RNA分子的碱基组成相同
C．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
【解析】 活细胞中含量最多的化合物是水，而水分子中氢原子与氧原子数目之比为2∶1，且有机物中也都含有氢原子，因此在人体活细胞中氢原子的数目最多，A项正确；DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，但DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此二者的碱基组成不完全相同，B项错误；多糖可与脂质或者蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白，C项错误；脂质中的磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，N并非是蛋白质区别于脂质的元素，D项错误。
【答案】 A
10．下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是（ ）
A．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分之一
B．蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
C．脂肪和纤维素都是生物体内的能源物质
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
【解析】 蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，故B错误；纤维素是构成细胞壁的重要成分，不能被氧化供能，故C错误；组成蛋白质的肽链结构改变时，蛋白质的空间结构将发生改变，其功能会发生改变，故D错误。
【答案】 A
11．（2014·广东高考）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（ ）
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
【解析】 A项，分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。
第10天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀。
B项，蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在。
C项，在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ试剂发生反应呈现橘黄色。
D项，在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应。
【答案】 C
12．（2016·威海高一检测）下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是（ ）
A．b为核糖核苷酸
B．a的结构通式可表示为
C．B是人体主要的遗传物质
D．A的种类在肌细胞和表皮细胞中相同，B则不同
【解析】 本题首先要由图中“小分子物质a由C、H、O、N元素组成，小分子物质b由C、H、O、N、P元素组成”及“染色体的主要成分”联想到DNA和蛋白质，然后推断出A、B两种物质是蛋白质和DNA，a、b是构成A、B（蛋白质和DNA）的小分子物质，所以a、b是氨基酸和脱氧核糖核苷酸，人是由细胞构成的生物，所以人的遗传物质就是DNA，不是RNA，故b的种类是4种；同一个人的不同细胞中的蛋白质不同，但遗传物质DNA相同。
【答案】 B
二、非选择题（共2题，共28分）
13．（12分）如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的生物大分子，请分析回答下列问题：
（1）物质a是________，在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是________。
若物质A在动物、植物细胞内均含有，并作为细胞内的最理想的储存能量的物质，不仅含能量多而且体积较小，则A是________。
（2）物质b是________，其分子结构的特点是______________
_______________________________________________。
若某种B分子由n个b分子（平均相对分子质量为m）组成的2条链组成，则该B分子的相对分子质量大约为________。
（3）物质c在人体细胞中共有________种，分子中________不同，决定了c的种类不同。
（4）物质C分子结构的特异性是由________________________决定的。
【解析】 解答本题要从正反两个方面即功能到物质和元素到物质来分析，先确定出各字母代表什么物质（a、b、c、d分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸和性激素，A、B、C分别为淀粉、蛋白质、DNA），然后针对不同问题做出具体解答。
淀粉和糖原分别是植物和动物细胞的储能物质，都由葡萄糖脱水缩合而成，但只有脂肪才是它们最经济有效的备用能源物质。
B（蛋白质）的形成，共脱掉（n－2）个水分子，因此相对分子质量是mn－（n－2）×18。
DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
【答案】
（1）葡萄糖 糖原 脂肪
（2）氨基酸 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 mn－（n－2）×18 （3）4 含氮碱基 （4）脱氧核苷酸的排列顺序
14．（16分）生物体内某些有机物及元素组成如下图，已知A、B、C是由a、b、c组成的。
请回答下列问题：
（1）X、Y分别是________、________。
（2）a经________方式形成A，连接两个a的化学键的结构简式是________。
A多种多样，从a分析原因是__________________________________。
（3）如果B是人和动物细胞的能源物质，则b的名称是________。
（4）一分子c是由________、________、________构成，其结构简图是_______________________________________________。
（5）E在化学组成上与D的不同之处是____________________
_______________________________________________。
【解析】
（1）由图可知，X和Y分别是N和P。
（2）由图可知，a为氨基酸，A为蛋白质。
蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合的方式形成的，连接相邻氨基酸的化学键为肽键，结构简式为—NH—CO—。
A多种多样的原因包括组成它的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列顺序千差万别及多肽链的空间结构不同。
（3）人和动物细胞中的能源物质（B）为糖类，构成它的单体是葡萄糖。
（4）小分子物质c为核苷酸，一分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
（5）由图可知，D为DNA，E为RNA，E在化学组成上与D的不同之处在于：
E含有核糖和尿嘧啶，不含脱氧核糖和胸腺嘧啶。
【答案】
（1）N P
（2）脱水缩合 —NH—CO— 构成A的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同（或构成A的a的种类不同，数目成百上千，排列顺序千差万别） （3）葡萄糖 （4）一分子五碳糖 一分子磷酸 一分子含氮碱基 如图
（5）E含有核糖、尿嘧啶，不含有脱氧核糖、胸腺嘧啶
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