高中生物 第2章 細胞份化學組成 蛋白質(zhì)與核酸微專題突破 蘇教版必修1

《高中生物 第2章 細胞份化學組成 蛋白質(zhì)與核酸微專題突破 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 第2章 細胞份化學組成 蛋白質(zhì)與核酸微專題突破 蘇教版必修1（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

微專題突破 蛋白質(zhì)與核酸 1．氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關數(shù)量關系總結(jié) (1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失水數(shù)的關系 ①鏈狀肽：肽鍵數(shù)＝失水數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù) ②環(huán)狀肽：肽鍵數(shù)＝失水數(shù)＝氨基酸數(shù) (2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計算 ①鏈狀肽：a.至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù) b．游離氨基或羧基數(shù)＝R基中的氨基或羧基數(shù)＋肽鏈數(shù) ②環(huán)狀肽：a.至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝0 b．游離氨基或羧基數(shù)＝R基中的氨基或羧基數(shù) (3)蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算 ①N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中的N原子總數(shù) ②O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中的O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù) (4)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算 ①無二硫鍵時：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸相對分子質(zhì)量總和—失去水的相對分子質(zhì)量總和 ②有二硫鍵時：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸相對分子質(zhì)量總和－失去水的相對分子質(zhì)量總和－失去H的相對分子質(zhì)量總和(失去H的個數(shù)等于二硫鍵中S的個數(shù)) 2．蛋白質(zhì)與核酸的比較 比較項目 蛋白質(zhì) 核酸 化學組成 元素組成 C、H、O、N等 C、H、O、N、P 基本單位 名稱 氨基酸 核苷酸 種類 20種 8種 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu) 氨基酸多肽 (肽鏈)蛋白質(zhì) 核苷酸核酸 一條或幾條肽鏈盤曲折疊形成 DNA：兩條脫氧核苷酸鏈 RNA：一條核糖核苷酸鏈 主要功能 生命活動的主要承擔者 細胞內(nèi)遺傳信息的攜帶者，對生物的遺傳、變異及蛋白質(zhì)的合成有重要作用 聯(lián)系 核酸控制蛋白質(zhì)的合成 1．肽鏈在合成后，進一步形成蛋白質(zhì)時需要進行加工，在加工時常常要切去一部分氨基酸，再構(gòu)成蛋白質(zhì)?，F(xiàn)有一條含100個氨基酸的肽鏈，其中含游離的氨基14個，加工時共切去氨基酸16個，則加工后多肽鏈所含的游離氨基至少還有 (　　) A．0個　　　　　　 B．1個 C 2個 D．14個 【解析】　加工之前該肽鏈R基中含有游離的氨基13個，去掉16個氨基酸后形成的該多肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基，位置分別位于肽鏈兩端。 【答案】　B 2．現(xiàn)有氨基酸100個，其中氨基總數(shù)為102個，羧基總數(shù)為101個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)中，含有氧原子的數(shù)目至少是 (　　) A．101 B．102 C．103 D．104 【解析】　這個蛋白質(zhì)分子中有98個肽鍵(每個肽鍵含有1個氧原子)，3個羧基(每個羧基含有2個氧原于)，故多肽中氧原子數(shù)目為981＋32＝104個。 【答案】　D 3．現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為808個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次為 (　　) A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9 【解析】　800個氨基酸中有氨基810個和羧基808個，則說明10個氨基和8個羧基在R基中。800個氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)，其肽鍵數(shù)目＝800－2＝798，氨基數(shù)目＝10＋2＝12，羧基數(shù)目＝8＋2＝10。 【答案】　B 4．某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如下，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個氨基酸構(gòu)成，則每摩爾該蛋白質(zhì)在形成時生成的水分子摩爾數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為 (　　) A．m個　18m B．(m－4)個　18(m－4) C．(m－3)個　18(m－3)＋4 D．(m－2)個　18(m－2)＋4 【解析】　通過識圖可知，該蛋白質(zhì)含有3條肽鏈，其中一條是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。對于環(huán)狀結(jié)構(gòu)來說，失水數(shù)等于氨基酸數(shù)。圖中還有2個二硫鍵，所以還要失去4個H。 【答案】　D 5．分析蛋白質(zhì)E和蛋白質(zhì)F，得到以下數(shù)據(jù)：(單位：個) 蛋白質(zhì) 肽鏈(條) H O N 氨基 羧基 E 2 348 62 53 3 2 F 3 294 55 54 6 3 那么這兩種蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目最可能依次是(　　) A．199，181 B．340，281 C．52，51 D．51，49 【解析】　根據(jù)氮原子守恒可知：蛋白質(zhì)中的氮原子數(shù)＝氨基酸數(shù)＋R基中的氨基數(shù)，R基中的氨基數(shù)＝蛋白質(zhì)中的氨基數(shù)－肽鏈數(shù)，解得：氨基酸數(shù)＝蛋白質(zhì)中的氮原子數(shù)－蛋白質(zhì)中的氨基數(shù)＋肽鏈數(shù)，代入數(shù)字得，蛋白質(zhì)E中的氨基酸數(shù)＝53－3＋2＝ 52個，同理，蛋白質(zhì)F中的氨基酸數(shù)＝54－6＋3＝51個。 【答案】　C 6．如圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法不正確的是 (　　) A．若圖中①為某種多聚體的單體，則①最可能是氨基酸 B．若②存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，則②是脂肪 C．若③為多聚體，且能儲存生物的遺傳信息，則③是DNA D．若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則④最可能是糖原 【解析】　由圖可知，圖中①含有化學元素C、H、O、N，其最可能是氨基酸；脂肪的化學元素組成為C、H、O，存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位；③含有C、H、O、N、P元素，為多聚體，且能儲存生物的遺傳信息，則其為DNA或RNA；④的化學元素組成為C、H、O，主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則其最可能是糖原。 【答案】　C 7．下圖是真核生物體內(nèi)某些元素和化合物的構(gòu)成示意圖，已知m和n為大分子物質(zhì)，a和b分別是兩者的組成單位，回答下列相關的問題。 (1)s、t元素的名稱分別是________。 (2)m是細胞中含量最多的有機化合物，它的基本組成單位是________。 (3)a的結(jié)構(gòu)通式是____________________________________________。 連接a形成m的化學鍵是______________________________________。 (4)化合物n徹底水解后的產(chǎn)物有________種。 【解析】　從題干信息可知，n是DNA，m是蛋白質(zhì)?？梢耘袛喑鰏元素是氮，t元素是磷；m是細胞中含量最多的有機化合物，即蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸；氨基酸可以通過脫水縮合形成肽鍵，同時脫去一分子水，化合物n是DNA，基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，其徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和堿基(A、T、G、C)，共6種產(chǎn)物。 【答案】　(1)氮、磷　(2)氨基酸 (3) 　肽鍵(—NH—CO—)　(4)6 章末綜合測評(一)(第一、二章) (時間：45分鐘，分值：100分) 一、選擇題(共12個小題，每小題6分，共72分) 1．(2014上海高考)下列物質(zhì)中同時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】　組成丙酮酸和脂肪酸的化學元素均為C、H、O；組成核苷酸的化學元素為C、H、O、N和P；組成氨基酸的基本元素為C、H、O、N，有的氨基酸還含有S等。故B項符合題意。 【答案】　B 2．下列關于構(gòu)成細胞的元素和化合物的敘述，正確的是(　　) A．淀粉和糖原的化學元素組成主要是C、H、O B．固醇是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì) C．蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì) D．DNA和RNA的化學組成元素相同 【解析】　組成淀粉和糖原的化學元素只有C、H、O；細胞內(nèi)儲能物質(zhì)是脂肪；細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)是核酸；DNA和RNA都是由C、H、O、N、P元素組成。 【答案】　D 3．下列有關組成生物體的化學元素的敘述，正確的是(　　) A．微量元素在生物體內(nèi)含量很少，所以人體不存在微量元素缺乏癥 B．每種大量元素在不同的生物體內(nèi)的含量都是相同的 C．根據(jù)組成生物體的化學元素的含量不同分為大量元素和微量元素兩大類 D．組成生物體的大量元素中，碳元素是最基本的元素，其在細胞鮮重中的含量總是最多的 【解析】　微量元素也是生物體的必需元素，其缺乏時也會導致相應的病癥。各元素在不同的生物體內(nèi)的含量是不同的。細胞鮮重中含量最多的元素是氧。 【答案】　C 4．冬小麥要經(jīng)過嚴寒的冬季，春化后在春季抽蘗，夏季收獲。請比較細胞中的結(jié)合水與自由水的比值在其生長期冬季到春季的變化(　　) A．升高　B．下降　C．不變　D．波動不大 【解析】　細胞中的自由水和結(jié)合水與作物所處環(huán)境及新陳代謝密切相關，如下表： 溫度 自由水含量 代謝 表現(xiàn) 冬季 低 低 弱 抗性強 春季 高 高 強 生長旺盛 【答案】　B　 5．(2014上海高考)一條由 39 個氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有 4 個谷氨酸(R 基為—CH2—CH2—COOH)，則該多肽(　　) A．有38個肽鍵 B．可能沒有游離的氨基 C．至少有5個游離的羧基 D．至多有36種氨基酸 【解析】　39 個氨基酸形成環(huán)狀多肽，有 39 個肽鍵，A 項錯誤；該環(huán)狀多肽主鏈上沒有游離的氨基，不能確定側(cè)鏈基團中是否含有游離的氨基，故該多肽可能沒有游離的氨基，B 項正確；該多肽為環(huán)狀，主鏈上沒有游離的羧基，谷氨酸的側(cè)鏈基團中含有游離的羧基，故該多肽至少含有 4 個游離的羧基，C 項錯誤；組成該多肽的氨基酸最多有 20 種，D項錯誤。 【答案】　B 6．某50肽中有2個丙氨酸(NH2CHCH3COOH)，現(xiàn)脫 掉其中的丙氨酸(相應位置如圖)得到幾種不同的有機產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列關于該過程產(chǎn)生的全部有機物中，有關原子、基團或肽鍵數(shù)目的敘述，錯誤的是(　　) A．肽鍵數(shù)目減少4個 B．氫原子數(shù)目增加8個 C．氨基和羧基分別增加4個 D．氧原子數(shù)目增加2個 【解析】　據(jù)圖分析，脫去兩個丙氨酸形成三個游離的氨基酸，兩條肽鏈，一條由20個氨基酸組成，含19個肽鍵，另一條由27個氨基酸組成，含有26個肽鍵。原有49個肽鍵，肽鍵數(shù)目減少4個；斷4個肽鍵需要4個H2O分子，所以氫原子數(shù)目增加8個，氧原子增加4個；氨基和羧基原各有1個，現(xiàn)各有5個，分別增加4個。 【答案】　D 7．(2016浙江臺州月考)下列關于組成細胞化合物的敘述中，正確的是(　　) A．核酸、脂肪含有C、H、O、N等元素 B．磷脂是動植物細胞中必不可少的脂質(zhì) C．植物細胞中主要的二糖是乳糖和麥芽糖 D．淀粉和蔗糖徹底水解得到的單糖都是葡萄糖 【解析】　脂肪只含有C、H、O三種元素，A項錯誤；動植物細胞中都有膜結(jié)構(gòu)，磷脂是組成生物膜的重要成分，故動植物細胞中都含有磷脂，B項正確；植物細胞中主要的二糖是蔗糖和麥芽糖，C項錯誤；蔗糖水解的產(chǎn)物是果糖和葡萄糖，D項錯誤。 【答案】　B 8．在生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇，下列敘述錯誤的是(　　) A．可用配制斐林試劑的兩種試劑、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質(zhì) B．花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料 C．食用花生油最好可用蘇丹Ⅲ染液來鑒定 D．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多糖且近于白色，因此可以用于還原性糖的鑒定 【解析】　鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑，它由兩種試劑組成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液，斐林試劑也由兩種試劑組成；0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液，故雙縮脲試劑可由斐林試劑和蒸餾水配制而成。食用花生油的成分是脂肪可用蘇丹Ⅲ來鑒定。甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等含有較多的蔗糖，蔗糖不是還原性糖，不能用于還原性糖的鑒定。 【答案】　D 9．(2013重慶高考)下列有關細胞物質(zhì)組成的敘述，正確的是(　　) A．在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多 B．DNA和RNA分子的堿基組成相同 C．多糖在細胞中不與其他分子相結(jié)合 D．蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮 【解析】　活細胞中含量最多的化合物是水，而水分子中氫原子與氧原子數(shù)目之比為2∶1，且有機物中也都含有氫原子，因此在人體活細胞中氫原子的數(shù)目最多，A項正確；DNA和RNA共有的堿基是A、G、C，但DNA特有的堿基是T，RNA特有的堿基是U，因此二者的堿基組成不完全相同，B項錯誤；多糖可與脂質(zhì)或者蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖脂或糖蛋白，C項錯誤；脂質(zhì)中的磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，N并非是蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的元素，D項錯誤。 【答案】　A 10．下列關于組成細胞的化合物的敘述，正確的是(　　) A．膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分之一 B．蔗糖和麥芽糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖 C．脂肪和纖維素都是生物體內(nèi)的能源物質(zhì) D．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 【解析】　蔗糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖，故 B 錯誤；纖維素是構(gòu)成細胞壁的重要成分，不能被氧化供能，故 C 錯誤；組成蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)改變時，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)將發(fā)生改變，其功能會發(fā)生改變，故 D 錯誤。 【答案】　A 11．(2014廣東高考)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結(jié)果正確的是(　　) 選項 取樣時間 檢測試劑 檢測結(jié)果 A 第10天 斐林試劑 不顯色 B 第20天 雙縮脲試劑 不顯色 C 第30天 蘇丹Ⅲ試劑 橘黃色 D 第40天 碘液 藍色 【解析】　A項，分析曲線可知，油菜種子在成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來。第10天時仍然存在較多的可溶性糖，可溶性糖中的還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現(xiàn)磚紅色沉淀。B項，蛋白質(zhì)是生物體生命活動的體現(xiàn)者，在整個種子成熟過程中都能檢測到蛋白質(zhì)的存在。C項，在第30天時，脂肪含量較高，脂肪與蘇丹Ⅲ試劑發(fā)生反應呈現(xiàn)橘黃色。D項，在第40天時，淀粉已經(jīng)消耗殆盡，用碘液檢測不會發(fā)生顯色反應。 【答案】　C 12．(2016威海高一檢測)下圖為人體內(nèi)兩種重要化合物A與B的化學組成關系，相關敘述中正確的是(　　) A．b為核糖核苷酸 B．a(chǎn)的結(jié)構(gòu)通式可表示為 C．B是人體主要的遺傳物質(zhì) D．A的種類在肌細胞和表皮細胞中相同，B則不同 【解析】　本題首先要由圖中“小分子物質(zhì)a由C、H、O、N元素組成，小分子物質(zhì)b由C、H、O、N、P元素組成”及“染色體的主要成分”聯(lián)想到DNA和蛋白質(zhì)，然后推斷出A、B兩種物質(zhì)是蛋白質(zhì)和DNA，a、b是構(gòu)成A、B(蛋白質(zhì)和DNA)的小分子物質(zhì)，所以a、b是氨基酸和脫氧核糖核苷酸，人是由細胞構(gòu)成的生物，所以人的遺傳物質(zhì)就是DNA，不是RNA，故b的種類是4種；同一個人的不同細胞中的蛋白質(zhì)不同，但遺傳物質(zhì)DNA相同。 【答案】　B 二、非選擇題(共2題，共28分) 13．(12 分)如圖所示的圖解表示構(gòu)成細胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物質(zhì)，A、B、C代表不同的生物大分子，請分析回答下列問題： (1)物質(zhì) a 是________，在動物細胞內(nèi)，與物質(zhì) A 作用最相近的物質(zhì)是________。若物質(zhì) A 在動物、植物細胞內(nèi)均含有，并作為細胞內(nèi)的最理想的儲存能量的物質(zhì)，不僅含能量多而且體積較小，則 A 是________。 (2)物質(zhì) b 是________，其分子結(jié)構(gòu)的特點是______________ _______________________________________________。 若某種 B 分子由 n 個 b 分子(平均相對分子質(zhì)量為m)組成的 2 條鏈組成，則該 B 分子的相對分子質(zhì)量大約為________。 (3)物質(zhì) c 在人體細胞中共有________種，分子中________不同，決定了 c 的種類不同。 (4)物質(zhì) C 分子結(jié)構(gòu)的特異性是由________________________決定的。 【解析】　解答本題要從正反兩個方面即功能到物質(zhì)和元素到物質(zhì)來分析，先確定出各字母代表什么物質(zhì)(a、b、c、d分別為葡萄糖、氨基酸、脫氧核苷酸和性激素，A、B、C分別為淀粉、蛋白質(zhì)、DNA)，然后針對不同問題做出具體解答。淀粉和糖原分別是植物和動物細胞的儲能物質(zhì)，都由葡萄糖脫水縮合而成，但只有脂肪才是它們最經(jīng)濟有效的備用能源物質(zhì)。B(蛋白質(zhì))的形成，共脫掉(n－2)個水分子，因此相對分子質(zhì)量是mn－(n－2)18。DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。 【答案】　(1)葡萄糖　糖原　脂肪　(2)氨基酸　 每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上　mn－(n－2)18　 (3)4 　 含氮堿基　(4)脫氧核苷酸的排列順序 14．(16分)生物體內(nèi)某些有機物及元素組成如下圖，已知 A、B、C 是由a、b、c組成的。請回答下列問題： (1)X、Y分別是________、________。 (2)a經(jīng)________方式形成A，連接兩個 a 的化學鍵的結(jié)構(gòu)簡式是________。A多種多樣，從 a 分析原因是__________________________________。 (3)如果 B 是人和動物細胞的能源物質(zhì)，則 b 的名稱是________。 (4)一分子 c 是由________、________、________構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)簡圖是_______________________________________________。 (5)E 在化學組成上與 D 的不同之處是____________________ _______________________________________________。 【解析】　(1)由圖可知，X 和 Y 分別是 N 和 P。(2)由圖可知，a為氨基酸，A 為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是由氨基酸通過脫水縮合的方式形成的，連接相鄰氨基酸的化學鍵為肽鍵，結(jié)構(gòu)簡式為—NH—CO—。A 多種多樣的原因包括組成它的氨基酸種類不同，數(shù)目成百上千，排列順序千差萬別及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。(3)人和動物細胞中的能源物質(zhì)(B)為糖類，構(gòu)成它的單體是葡萄糖。(4)小分子物質(zhì) c 為核苷酸，一分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成。(5)由圖可知，D 為DNA，E為RNA，E在化學組成上與D的不同之處在于：E 含有核糖和尿嘧啶，不含脫氧核糖和胸腺嘧啶。 【答案】　(1)N　P　(2)脫水縮合　—NH—CO—　構(gòu)成 A 的氨基酸的種類不同，數(shù)目不同，排列順序不同(或構(gòu)成 A 的 a 的種類不同，數(shù)目成百上千，排列順序千差萬別)　(3)葡萄糖　(4)一分子五碳糖　一分子磷酸　一分子含氮堿基　如圖 (5)E 含有核糖、尿嘧啶，不含有脫氧核糖、胸腺嘧啶