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元素与细胞结构生物

专题一：

元素与细胞结构（第一课时）

一、教学内容及考纲要求

蛋白质的结构和功能

核酸的结构和功能

二、重、难点知识归类、整理

蛋白质的结构与功能

1、元素组成：

除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S

2、蛋白质基本组成单位：

氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）

能组成蛋白质氨基酸结构通式：

（注：

应能分辨哪些氨基酸可以构成生物体蛋白质）

组成蛋白质的20种氨基酸的区别：

R基的不同

3．形成：

许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质，场所是高尔基体。

二肽：

由两个氨基酸分子组成的肽链，只有一个肽键。

多肽：

由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。

蛋白质结构的多样性的原因：

氨基酸种类、氨基酸数目、氨基酸排列顺序、

蛋白质多肽链数目、空间结构

4．计算：

（会数肽链中氨基酸数，肽键数、脱水数、游离氨基数和羧基数）

（1）n条肽链中的肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数﹣n

（2）n条多肽链至少含有n个游离的氨基和n个游离的羧基。

5．功能：

生命活动的主要承担者（注意有关蛋白质的功能及举例）

6．蛋白质鉴定在双缩脲试剂中产生紫色的颜色反应，注意：

脲的书写。

7．常用C、O原子个数守衡计算。

核酸的结构与功能

1、元素组成：

C、H、O、N、P

2、生理功能：

储存遗传信息，控制蛋白质的合成。

3、核酸的种类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

4、核酸的基本单位：

核苷酸8种，不是5种。

（由1分子嘌呤或嘧啶碱、1分子五碳糖和1分子磷酸组成）

DNA的基本组成单位：

脱氧核糖核苷酸；主要存于细胞核内

RNA的基本组成单位：

核糖核苷酸；主要存于细胞质中。

三、例题解析

1、吗啡是一种生物碱，对人体有镇痛作用。

经常使用吗啡镇痛，不仅使病人上瘾，而且降低呼吸中枢对CO2的敏感性。

因此，吗啡在医疗上的使用受到严格限制。

近年来科研人员在高等动物的脑中发现了比吗啡更具镇痛作用又不会使病人上瘾的物质，其分子结构如下所示．请回签下列有关问题：

（1）该物质的化学名称可称为，含有个肽键。

它的基本组成单位是，其结构通式是，这种基本单位以方式互相结合。

（2）该化合物形成时，生成水分子个，水解后的产物有种，水解后形成的产物叫。

（3）该化合物中，含氨基个，写出其表达式。

羧基个，写出其表达式。

2、完成下面有关核酸分子的概念图，将有关内容填入圈内。

课堂练习

一、单选题

1、蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质分子（）

A．包含的氨基酸多B.能水解成氨基酸

C．空间结构更复杂D.相对分子质量大

2、一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子（）

A．n个B.m个C.（m+n）个D.（m-n）个

3、从组成物质的重要化学成分上看，下列面料中，与另外三项相比不属于同一类的是（）

A．棉麻面料B.丝织面料C.毛纺面料D.皮革面料

4、下列关于DNA和RNA的叙述中，正确的是（）

A、DNA只存在于细胞核中，RNA只存在于细胞质中

B、两种核酸中的碱基都相同

C、两种核酸中的五碳糖不相同

D、病毒的遗传物质都是DNA

5、DNA完全水解后得到的化学物质是（）

A．碱基、脱氧核糖、磷酸B.碱基、脱氧核苷酸

C．碱基、核糖、磷酸D.核苷酸、碱基、磷酸

6、下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验的操作步骤叙述中，正确的是

A、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

B、脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴

C、鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液

D、用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用

7、占细胞鲜重百分比最高的化合物和占细胞干重百分比最高的化合物分别是

A、水、水B、水、蛋白质C、蛋白质、蛋白质D、蛋白质、水

8、下列形成蛋白质分子结构的层次，从小到大的顺序是

①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合

④一条或几条肽链接在一起⑤多肽⑥蛋白质

A、②①③④⑥⑤B、①②③④⑤⑥

C、②①⑥③④⑤D、②①③⑤④⑥

9、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的相对分子质量最接近于

A、12800B、12544C、11036D、12288

10、下列有关核酸的叙述中，正确的是

A、除病毒外，一切生物都有核酸存在

B、核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物

C、组成核酸的基本单位是脱氧核酸

D、核酸是一切生物的遗传物质

11、从一动物细胞中得到两类大分子有机物ｘ、ｙ,已知细胞中ｘ的含量大于ｙ，用胃液处理，ｘ被分解而ｙ不变。

ｘ含有化学元素N，有的还含有S，ｙ含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有ｘ而无ｙ。

下列有关ｘ、ｙ的叙述，错误的是

A．ｘ可能是蛋白质　　　　　　　　B．ｙ的基本组成单位可能是核苷酸

C．细胞膜上的ｘ可能是载体　D．ｙ只存在于细胞核中

12、核酸在细胞里的分布情况下列那项最合适

A、DNA全部分布在细胞核中、RNA全部在细胞质中B、DNA和RNA全部都分布在细胞核中

C、DNA主要分布在细胞膜中、RNA分布在细胞质中D、DNA主要分布在细胞核中RNA主要分布在细胞质中

二、非选择题

1、从某种真核细胞中提取出大量核糖体，放入含有下列几种有机物（其中的氮原子已被15N标记）的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。

请回答：

⑴实验中，核糖体所需要完成的功能就是把上述物质中的［］__________，通过__________方式合成多肽（蛋白质），可以用________试剂检测。

⑵实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。

⑶上述有机物合成的多肽至少含有_________个氨基和_________个羧基，称为_________肽，可能有__________种。

⑷实验中，检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最多有________个肽键

2．下图是某化合物的结构简图，据图回答：

（1）此化合物的名称是_______。

该图中，①为。

（2）图中④的名称是_________；图中表示R基的代号是__________________。

（3）形成该化合物的生物化学反应叫做______，在该化合物的形成过程中，相对分子质量减少了___。

形成该化合物时失去的水分子数与图中数字所表示结构的数目是相同的

（4）组成这类化合物的基本单位的结构通式是________________。

课后练习

一、单选题

1、对构成蛋白质的氨基酸结构的描述，不正确的是

A、20种氨基酸的不同在于R基不同

B、每种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基

C、在氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

D、氨基酸是一种具有酸、碱两种性质的化合物

2、下列哪一项不是构成蛋白质多样性的原因

A、氨基酸的数目成百上千

B、氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化

C、肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

D、氨基酸的种类多达百种

3、下列叙述中，能对蛋白质功能进行高度概括的是

A、细胞和生物体的重要结构物质

B、生命活动的主要承担者

C、调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质

D、收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础

4、分别用下列何试剂可以将DNA、RNA染上颜色

A、甲基绿、派洛宁B、派洛宁、甲基绿

C、斐林试剂、苏丹ⅢD、双缩脲试剂、苏丹Ⅳ

5、DNA的分子组成中没有

A、核糖B、脱氧核糖C、磷酸D、含氮碱基

6、烟草、烟草花叶病毒这两种生物中，构成核酸碱基的种类依次是

A、4、4B、8、4C、5、4D、7、4

7、真核生物的遗传物质存在于

A、细胞核内B、细胞质中的细胞器内C、细胞质基质中D、细胞核和细胞质内

8、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些多肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是

A、6、18B、5、18C、5、17D、6、17

9、淀粉、核酸、脂肪、蛋白质共有的化学元素是:

（）

A.C、H、OB.C、H、O、N

C、C、H、O、N、SD.C、H、O、N、S

10、以下是几位同学写的氨基酸结构通式，请判断其中不符合要求的是

11、在血红蛋白的结构中，连接两个氨基酸分子的化学键叫做

A．磷酸键B．二酯键C．肽键D．离子键

12、下列四种化合物中，构成生物蛋白质的氨基酸是

A、B、

C、D、

13、如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是

A、若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a

B、若图1表示细胞完全脱水后化合物的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图2中的b

C、图2中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的化合物有关

D、若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N

14、谷氨酸的R基本为C3H5O2，在一个谷氨酸的分子中，碳和氧的原子数分别是（）

A．4、4B．5、4C．4、5D．5、5

15、在用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，正确的操作步骤是（）

A．2mL蛋白质稀释液，先加0.1g/mL的NaOH，再加3~4滴0.01g/mL的CuSO4溶液

B．2mL蛋白质稀释液，先加3-4滴0.1g/mL的CuSO4溶液，再加0.1/mL的NaOH

C．2mL蛋白质稀释液，同时加入0.01g/mL的HaOH和0.01g/ml的CuSO4混合液

D．在NaOH和CuSO4混合液中加2mL蛋白质稀释液

16、下列对核酸的叙述正确的是（多选）

A．核酸是生物的遗传物质B．核酸的基本组成单位是核苷酸

C．核苷酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸组成D．核酸只存在于细胞核中

17、下面是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是

A．1，2，3B．1，1，3C．1，2，2D．2，2，2

18、经检测，刚挤出的鲜牛奶中有两种分子，分子式分别为：

C12H22O11和C1864H3012N168O221的化学物质，这两种物质分别是（）

A．蛋白质和核酸B．乳糖和蛋白质C．乳糖和核酸D．蔗糖和蛋白质

19、下表是关于物质检测的内容，其中正确的是

选项

待检测的物质或结构

使用试剂

呈现颜色

人口腔上皮细胞中的线粒体

甲基绿

橘黄

马铃薯中的淀粉

双缩脲试剂

紫色

DNA

健那绿染液

蓝绿色

RNA

派洛宁

红色

20、两个氨基酸缩合成二肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的

A.氨基B.羧基C.R基D.氨基和羧基

21、糖类不含有，脂质含有，蛋白质也不一定有，而核酸一定有的元素是

Ａ．Ｎ　　　Ｂ．Ｐ　　　　Ｃ．Ｓ　　　　　Ｄ．Ｐ、Ｓ

22、淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因（DNA片段）都是多聚体，它们的单位依次是

A.葡萄糖、蛋白质、DNAB.蔗糖、氨基酸、核糖核苷糖

C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸D.麦芽糖、多肽、核苷糖

23、由51个氨基酸形成某蛋白质的过程中共脱水48个，则形成的肽键数目、该蛋白质含多肽链的条数、该蛋白质分子中最少含氨基数目各是

A.48、3、51B.50、3、3C.48、3、48D.48、3、3

24、存在于RNA而不存在于DNA中的含N碱基是（）

A．鸟膘呤B．腺膘呤C．尿嘧啶D．胸腺嘧啶

25、组成肽键中的C和O的比例是

A.1：

2B.1：

1C.2：

1D.1：

26、用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，若写出10个氨基酸组成的长链，可以写出互不相同的长链

A.20种B.2010种C.1020种D.200种

二、非选择题

请回答：

⑴实验中，核糖体所需要完成的功能就是把上述物质中的［］__________，通过__________方式合成多肽（蛋白质），可以用________试剂检测。

⑵实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。

⑶上述有机物合成的多肽至少含有_________个氨基和_________个羧基，称为_________肽，可能有__________种。

⑷实验中，检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最多有________个肽键

2、蛋白质是一切生命活动的主要。

（1）每种蛋白质都一定含有元素是。

（2）构成蛋白质的主要氨基酸约有种。

（3）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做，其产物是。

下图是其中的一种产物的结构式，请补充完整。

（2分）

R’R”

NH2----C-----C------COOH

（4）蛋白质分子结构多种多样，在细胞里的功能也是多种多样的,写出蛋白质其中的两种功能。

（3分、只对一种给1分）

3、某厂商宣传其生产的“炸薯条”是富含蛋白质和多种维生素的营养食品，特别适合青少年和儿童食用，对青少年和儿童身体的生长发育具有很高的营养价值。

交给你的任务是判定这则广告的真假。