第4周 蛋白质的相关计算及核酸是遗传信息的携带者-【周测必刷】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

— 14 — 第四周 蛋白质的相关计算及核酸是遗传信息的携带者 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌周推好题 第1题。该题考查蛋白质的计算,具有一定难度。 【考点·一应俱全】(共24分) 考点一 蛋白质结构的相关计算 1.(2025·甘肃张掖·高一阶段练习)某细菌能产 生一种单链的毒性肽,其分子式是C41H58O19N10, 彻底水解后只能得到下列4种氨基酸,下列相关 说法错误的是 ( ) A.该多肽中的N元素主要存在于氨基中 B.该多肽水解后得到4个谷氨酸分子 C.该多肽合成时相对分子质量减少了162 D.上图中只有苯丙氨酸在人体内不能自身合成,必须从食物中获得 2.(2025·重庆·高一阶段练习)一条由15个氨基酸组成的多肽,分子式为C74H110N19O26S。这条 多肽链经水解后的产物中有5种氨基酸:半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天冬氨酸 (C4H7NO4)、赖氨酸(C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。则水解产物中苯丙氨酸和丙氨酸个 数分别是 ( ) A.2和4 B.2和3 C.3和5 D.2和5 3.(2025·内蒙古呼和浩特·高一期中)二硫键“-S-S-”是蛋白 质中连接两条肽链的一种化学键。右图是由280个氨基酸组成 的某蛋白质的结构图,对其叙述正确的是 ( ) A.该蛋白质至少有280个游离氨基 B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C.该蛋白质至少有2个游离的羧基 D.该蛋白质有278个肽键,称为278肽或多肽 4.(2025·福建泉州·高一期末)某五十肽中有丙氨酸(R基为 —CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多 肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列 有关叙述错误的是 ( ) A.若将得到的5个氨基酸缩合成一个五肽,则有5种不同的氨基酸序列 B.该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子 C.若新生成的4条多肽链共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在R基上 D.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则会脱去3个 H2O 考点二 核酸的种类及其分布 5.(2025·广东揭阳·高一期末)核酸包括DNA和RNA两大类。下列关于核酸的叙述,错误的是( ) A.核酸是细胞内遗传信息的携带者,与生物体的遗传、变异和蛋白质的合成有关 B.硝化细菌中有DNA和RNA,其中RNA不是遗传物质 C.烟草花叶病毒(RNA病毒)含有的核苷酸有8种 D.DNA和RNA都是生物大分子 6.(2025·云南昭通·高一期中)如图所示,化合物d由1分子磷酸、1分子碱基和1 分子五碳糖构成,下列叙述正确的是 ( ) A.若n为胸腺嘧啶,则化合物d为胸腺嘧啶核糖核苷酸 B.若n为尿嘧啶,则SARS病毒中不含该化合物 C.在原核细胞中,化合物d有8种类型 D.HIV病毒中n有5种类型 考点三 核酸是由核苷酸连接而成的长链 7.(2025·云南昭通·高一阶段练习)如图为某化合物及反应过程,以下说法正确的是 ( ) A.①代表的碱基可以有4种可能 B.上图表示核糖核苷酸脱水缩合过程 C.由上图中核苷酸聚合形成的大分子一般以单链形式存在 D.通过上图脱水缩合过程形成的多聚体可以作为 HIV(人类免疫缺陷病毒)的遗传物质 8.(2025·云南昭通·高一阶段练习)如图已知甲是组成乙(乙为真核细胞的遗传物质)或丙的基本 单位。下列相关叙述错误的是 ( ) A.若甲中的m是T,则甲是乙的组成单位 B.小麦的根尖细胞中,含5种m、2种a C.细胞中的DNA和RNA都以碳链为骨架 D.大肠杆菌的遗传物质彻底水解后会得到8种小分子物质 9.(2025·山西·高一期末)如图甲、乙表示构成核酸的两种核苷酸,图丙代表其形成的核苷酸链(N 表示某种碱基)。下列叙述错误的是 ( ) A.若丙中N为U,则其不能储存遗传信息 B.若丙中N为T,则丙的基本组成单位是甲 C.乳酸菌细胞中的遗传物质共含有4种含氮碱基 D.口腔上皮细胞中的核酸彻底水解共有8种产物 — 13 — — 16 — 考点四 生物大分子以碳链为骨架 10.(2025·江西·高一阶段练习)生物大分子是许多单体连接而成的多聚体,在细胞的生命活动中 承担着重要作用。下列相关叙述错误的是 ( ) A.蛋白质、核酸是生物大分子,其单体分别是氨基酸和核苷酸 B.脂肪的分子量大,属于生物大分子,其单体为甘油和脂肪酸 C.构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性 D.生物大分子均以碳链为骨架,体现了“碳是生命的核心元素” 11.(2025·贵州毕节·高一阶段练习)生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。 构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键,以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。 单体 连接键 生物大分子 检测试剂 葡萄糖 — ⑤ — ① ③ 蛋白质 ⑥ ② ④ 核酸 ⑦ 根据表中信息,下列叙述正确的是 ( ) A.⑤可以是淀粉或蔗糖,①是氨基酸 B.③是肽键,④是氢键,⑥可以是双缩脲试剂 C.大肠杆菌中的②有5种 D.构成生物大分子基本骨架的元素是C 12.(2025·云南昭通·高一阶段练习)如图为有关生物大分 子的简要概念图,下列相关叙述正确的是 ( ) A.若B为脱氧核苷酸,则C仅存在于细胞核中 B.若B为葡萄糖,则C在植物细胞中可能为麦芽糖 C.若C为RNA,则B为核糖核苷酸,A为C、H、O、N D.若C为细胞内含量最高的有机物,则B可能为氨基酸 【探究·一举突破】(共38分) 探究主题 蛋白质结构的相关计算 已知21种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为 氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图。请据图回答下列问题: 探究问题: (1)图2的部分肽链水解后,可产生 种氨基酸。 (2)若甘氨酸和丙氨酸形成二肽,如果数量不限,最多能形成 种二肽。假设有一个十肽, 分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有①的氨基酸有 个。 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内 部特定区域,若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸 (C6H14N2O2)氨基端的肽键,某四十九肽经酶l和酶2作用后的情况如图。 (3)若用蛋白外切酶处理该多肽,则会得到 个氨基酸。 (4)短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少 个。 (5)该四十九肽第 号位为赖氨酸,而苯丙氨酸存在于第 号位上。 【综合·一练到底】(共38分) (2025·贵州毕节·高一阶段练习)如图A所示 的分子结构式为某种核苷酸,已知左上角虚线 框中表示的结构为碱基腺嘌呤;图B是某核苷 酸链示意图,据图回答问题: (1)图A中核苷酸的生物学名称是 , 它 (填“是”或“不是”)构成图B物质 的原料。 (2)1、4、5分别代表 、 、 ;与另一种核酸相比,图B结构中特有的 碱基名称是 。 (3)DNA是 的携带者,在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。不同生 物的DNA不同是因为 不同。 【选做·一飞冲天】(尖子生选做) (2025·广东·高一期中)细胞内三类生物大分子的组成及功能图示如下,请据图回答: 图甲 图乙 (1)元素X、Y依次是 。 (2)生物大分子D除可行使上述功能外,主要还具有 功能(写出 一项)。 (3)单体C是 ,可用乙图中字母 表示。若物质 M含有碱基T,则N为 (中文名称)。 (4)生物大分子D、E、F都是以 为骨架,由许多单体连接成的多聚体。 (5)生物大分子D在结构上具有多样性的原因是 。 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 15 — —68 — 中水浴加热; ④观察颜色变化。 实验结果:3支试管中出现的砖红色由浅到深的顺序是:3、2、1(由 于还原糖含量随时间延长,越来越少)。 (3)若要制作切片观察花生种子中的脂肪颗粒,需用苏丹Ⅲ染液进 行检测,细胞内的脂肪与该试剂反应,显橘黄色。在制作切片过程 中,需滴加1~2滴体积分数为50%的酒精,目的是洗去浮色。 【参考答案】 (1)据图可知,随着油菜种子形成,还原糖含量逐渐 下降的同时,脂肪含量逐渐增加 (2)③等量的斐林试剂 水浴加热 ④3、2、1 (3)苏丹Ⅲ 橘黄色 洗去浮色 综合·一练到底 【解析】 (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种 化学元素是细胞特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有统 一性。 (2)C、H、O、N参与构成细胞中的蛋白质、核酸等生物大分子,因 此玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N的含量都比较高。其中C元 素在不同的生物分子中形成长短不一、形状不同的碳骨架。 (3)A.生物体中各种元素种类与无机自然界基本相同,A错误; B.细胞中的元素参与构成细胞中的分子,因此细胞中的元素含量 与其分子组成相关,B正确; C.人体活细胞中,含量最高的元素是氧元素,C错误; D.S、K、Ca、Mg是大量元素,D错误。故选B。 (4)分析表格数据可知在玉米细胞(干重)中所占比例明显低于人 体细胞(干重)中所占比例的是氮元素。氮元素主要参与蛋白质的 合成,因此推测主要原因是玉米细胞中蛋白质含量较少。 【答案】 (1)生物界与非生物界在元素种类上具有统一性/组成细 胞的元素是从自然界获得的 (2)蛋白质、核酸 碳骨架 (3)B (4)D C 选做·一飞冲天 【解析】 (1)①所给的试剂中苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色,NaOH和 CuSO4 可用于还原性糖的鉴定和蛋白质的鉴定,但只有观察被染 色的脂肪滴时才将材料制成临时装片,因此图示为脂肪鉴定实验, 图中的切片已经用a质量浓度为0.01g/mL的苏丹Ⅲ染液染色 3min,随后用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的 酒精溶液洗去浮色,即试剂甲为体积分数为50%的酒精溶液。 ②显微镜下放大的倍数与被观察到一行细胞的数目呈反比,因此 当显微镜目镜的放大倍数为10×,物镜的放大倍数为10×时,视 野中看到一行16个细胞,若将物镜倍数转换成40×,目镜不变, 即放大倍数是原来的4倍,则理论上视野中这行可看到的细胞为 16÷4=4个。 (2)还原性糖鉴定实验中,斐林试剂甲液和乙液需要先混合均匀,然 后再加入待测溶液中,因此步骤二为:将b质量浓度为0.1g/mL的 NaOH溶液和c质量浓度为0.05g/mL的CuSO4 溶液等量混合 均匀后取1mL分别加入 A、B两支试管中,摇匀。斐林试剂使用 时需要水浴加热,因此步骤三为:将 A、B两支试管放入盛有50~ 65℃温水的大烧杯中加热2min。该实验为验证实验,目的是证 明糯米中含有还原糖,因此A试管中出现砖红色沉淀,B试管不含 还原性糖,故不出现砖红色沉淀。 (3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,双缩脲试剂 A液是指 质量浓度为0.1g/mL的 NaOH溶液,双缩脲试剂B液是指质量 浓度为0.01g/mL的CuSO4 溶液,因此为检测糯米中是否含有蛋 白质,需 要 用 到 的 实 验 材 料 为 新 鲜 的 糯 米 匀 浆、b质 量 浓 度 为 0.1g/mL的NaOH溶液和d质量浓度为0.01g/mL的CuSO4 溶液。 【答案】 (1)①a e 洗去浮色 ②4 (2)将bc等量混合均匀 50~65 A试管中出现砖红色沉淀,B 试管中不出现砖红色沉淀(或溶液为蓝色) (3)bd 第三周 细胞中的糖类和脂质及蛋白质的结构 和功能 考点·一应俱全 1.D [A.纤维素的组成元素是C、H、O,A错误;B.纤维素和淀粉的 单体相同,均为葡萄糖,B错误;C.纤维素是新疆棉细胞的结构物 质,不能作为能源物质,C错误;D.纤维素是构成植物细胞壁的主 要成分,因此,纤 维 素 是 新 疆 棉 细 胞 壁 的 主 要 成 分,D正 确。故 选D。] 2.C [A.糖类根据其结构可以分为单糖(如葡萄糖、果糖等)、二糖 (如蔗糖、麦芽糖等)和多糖(如淀粉、纤维素、糖原等)等几类,A正 确;B.糖类是细胞的主要能源物质,葡萄糖是细胞生命活动所需要 的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”,B正确;C.糖类可以 是细胞结构的重要组成成分,例如纤维素是植物细胞壁的主要成 分,C错误;D.二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的,例如蔗糖是 由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的,麦芽糖是由两分 子葡萄糖脱水缩合形成的,D正确。故选C。] 【破题技巧】 糖类包括:单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和 六碳糖,其中五碳糖中的核糖是 RNA的组成部分,脱氧核糖是 DNA的组成部分,而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”, 而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞共有的糖;二糖包括麦芽 糖、蔗糖和乳糖,其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的,乳糖是 动物体内特有的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,其中淀粉和纤维 素是植物细胞特有的,糖原是动物细胞特有的。 3.D [A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,可以 保护内脏器官,此外脂肪还有保温的作用,A正确;B.胆固醇是构 成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B 正确;C.脂肪在消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮 细胞吸收,吸收的方式通常为自由扩散,C正确;D.蛇毒中的磷脂 酶具有专一性,只能催化磷脂分子的水解,不能催化蛋白质的水 解,D错误。故选D。] 【破题技巧】 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的 脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温 作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护 内脏器官;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜 的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇 是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性 激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生 素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 4.B [A.顺式脂肪酸和反式脂肪酸都存在碳双键,属于不饱和脂肪 酸,A正确;B.顺式脂肪酸和反式脂肪酸组成元素相同,但反式脂 肪酸不易被人体分解而顺式脂肪酸易被分解,是其结构决定的,B 错误;C.反式脂肪酸进入人体后不易被分解,长期饮用奶茶易使 脂质在血液中积累,诱发高血脂,C正确;D.脂肪含一分子甘油和 三分子脂肪酸,磷脂含一分子甘油和两分子脂肪酸,D正确。故 选B。] 5.D [A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血 液中脂质的运输,但不是构成细胞膜的主要成分,磷脂才是细胞膜 的主要成分之一,A错误;B.脂质中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷 酸等组成的分子,水解的终产物为甘油、脂肪酸和磷酸等,B错误; C.胆固醇属于脂质中的固醇类,元素组成只有C、H、O,C错误; D.高密度脂蛋白(HDL)可将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处 进行分解排泄,所以高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血 管疾病的风险,D正确。故选D。] 6.A [①酶是生物催化剂,绝大多数酶是蛋白质,能催化细胞内的 物质代谢反应,但不能催化全部物质代谢反应,细胞内还有一些反 应是由RNA作为酶(核酶)催化的,①错误;②蛋白质类激素可以 调节生物体新陈代谢,如胰岛素,但性激素属于脂质中的固醇类, 不是蛋白质,②错误;③血红蛋白能运输氧气,载体蛋白能协助物 质跨膜运输,它们都作为物质运输的载体,③正确;④口腔中的味 觉蛋白可以接受味觉信息,起到接受传递信息的作用,④正确; ⑤抗体是蛋白 质,能 参 与 机 体 的 免 疫 防 御,与 抗 原 特 异 性 结 合, ⑤正确;⑥动物的肌肉主要由蛋白质组成,肌肉收缩与蛋白质参与 运动功能有关,⑥正确。综上所述,③④⑤⑥正确,①②错误。即 A正确,BCD错误。故选A。] 【破题技巧】 蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多 样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要 组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶 的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红 蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如 胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。 7.C [①该化合物中氨基和羧基连接在同一个碳原子上,是组成蛋 白质的氨基酸,①符合题意;②该化合物中没有羧基,不是组成蛋 白质的氨基酸,②不符合题意;③该化合物中有一个羧基和一个氨 基连接在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,③符合题意; ④该化合物中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,不是组成 蛋白质的氨基酸,④不符合题意;⑤该化合物中有一个氨基和一个 羧基连接在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,⑤符合题 意。综上所述,C正确,ABD错误。故选C。] 8.B [A.氨基酸不含Fe元素,部分氨基 酸 含 有S元 素,A错 误; B.人体细胞内的非必需氨基酸可由其他物质(如葡萄糖)转化而 来,B正确;C.结构决定功能,未经盘曲、折叠的蛋白质没有生物活 性,也没有生物学功能,C错误;D.蛋白质变性使蛋白质的空间结 构被破坏,但没有断裂肽键,因此没有改变氨基酸的结构和数目, D错误。故选B。] 9.B [A.根据题意,结晶牛胰岛素由17种、51个氨基酸形成两条肽 链而组成,而氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,推测结晶牛胰岛素 中含有肽键=51-2=49,含有两条肽链,说明至少含有2个氨基 和2个羧基,A错误;B.构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨 基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一 个羧基连接在同一个碳原子上,图中①为 H、②为-COOH、③为 -CH3、④为-NH2。因此组成蛋白质的氨基酸都有②④结构,所 以结晶牛胰岛素中一定有C、H、O和 N,B正确;C.氨基酸通过脱 水 缩 合 形 成 多 肽 链,而 脱 水 缩 合 是 指 一 个 氨 基 酸 分 子 的 羧 基 (-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱 出一分子水的过程,要利用3H标记氨基酸以获得含放射性的蛋白 质,如果标记②④结构,那么反应后标记的3H进入到水中,不能获 得含放射性的蛋白质,C错误;D.根据A选项可知,结晶牛胰岛素 中含有肽键=51-2=49,那么结晶牛胰岛素彻底水解的过程中, 会消耗49个水分子,结晶牛胰岛素由17种氨基酸构成,因此水解 后形成17种R基不一样的氨基酸,D错误。故选B。] 10.C [A.由题意可知:烫发时先用药水破坏相邻多肽链间原有的 二硫键,再重建新的二硫键从而使发型固定成不同的形状,因此 烫发的过程改变了角蛋白的空间结构,没有改变角蛋白中氨基酸 的排列顺序,A错误;B.角蛋白是由312个氨基酸通过脱水缩合 形成的两条多肽链组成,每条多肽链至少含有一个游离的氨基, 由于不知道组成角蛋白的氨基酸分子的 R基 中 含 有 的 氨 基 数 目,因此无法确定每个角蛋白分子均有多少个游离的氨基,B错 误;C.角蛋白是由312个氨基酸通过脱水缩合形成的两条多肽链 组成,氨基 酸 脱 水 缩 合 形 成 一 个 角 蛋 白 分 子 的 过 程 中 脱 去 的 H2O分子数=氨 基 酸 数-肽 链 数=312-2=310个,C正 确; D.连接两个氨基酸分子的键叫肽键,由于相邻多肽链间通过二 硫键发生交联,因此二硫键的数量与肽键数目无关,即二硫键的 数量不影响肽键数目,D错误。故选C。] 11.C [A.肉毒杆菌毒素在肉毒杆菌的核糖体中合成,A错误;B.该 水解产物为五肽,由四种氨基酸脱去4个水分子形成,B错误; C.肉毒杆菌毒素是蛋白质,高温会破坏其空间结构,从而使其失 去生物活性,C正确;D.蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种 类、数目和排列顺序不同,或肽链折叠方式不同导致形成的空间 结构不同,D错误。故选C。] 12.C [A.胰岛素分子共两条肽链,含51个氨基酸,则具有51-2= 49个肽键,合成胰岛素会脱去49个水分子,A错误;B.由题图可 知,切去C肽需要破坏肽键,不需要破坏二硫键,B错误;C.高温 处理过的胰岛素用双缩脲试剂检测仍会发生紫色反应,因为高温 处理不会破坏蛋白质中的肽键,C正确;D.若A链中的1个氨基 酸发生了改变,胰岛素的功能可能会发生改变,因为氨基酸种类 的改变会影响蛋白质的结构,D错误。故选C。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)因为A是有机高分子物质且具有催化、免疫等功能,可判断 A 是蛋白质,蛋白质的基本组成元素除了C、H、O外,还有N,所以图 中的X代表N元素; (2)a是构成蛋白质的小分子物质,即氨基酸,构成生物体蛋白质 的氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基 和 一 个 羧 基 连 接 在 同 一 个 碳 原 子 上,因 此 氨 基 酸 的 结 构 通 式 为 R C H NH2 COOH ; (3)从a角度分析,a(氨基酸)的种类、数目和排列顺序不同,会导 致形成的蛋白质不同;从 A角度分析,是因为肽链的数目和空间 结构不同(或肽链盘曲折叠的方式不同,形成的空间结构不同),使 得蛋白质具有不同的功能和形式; (4)具有催化反应功能的A1 是酶;具有免疫功能的A2 是抗体;具 有运输氧气功能的A3 是血红蛋白; (5)分析题图可知,肉毒类毒素的局部结构式中含有4个完整的肽 键,5 个 R 基 (分 别 为 - CH2 - C6H4OH 或 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍 CH2 OH 、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2- CH(CH3)2),即该片段由5种氨基酸组成; 肉毒类毒素是由氨基酸经过脱水缩合形成的,含有2条肽链,图中的 R基均不含氨基,因此一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基;形成该 化合物时,脱去的水分子中的氢原子来自氨基酸中的氨基和羧基。 (6)结合水是细胞结构的重要组成成分,它与细胞内的大分子物质 结合,赋予细胞和组织一定的形状、硬度和弹性。 (7)由于高温能使蛋白质的空间结构被破坏,所以高温可使肉毒类 毒素失活;肉毒类毒素含有多个肽键,可用双缩脲试剂鉴定,反应 颜色为紫色。 【参考答案】 (1)N(或氮) (2)H2N C R H COOH (3)氨基酸 的种类、数目、排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同 (或答:肽链盘曲折叠的方式不同,形成的空间结构不同) (4)酶 抗体 血红蛋白 (5)4 5 2 氨基和羧基 (6)是细胞结构 的重要组成成分 (7)空间结构被破坏 双缩脲试剂 紫色 综合·一练到底 【解析】 (1)C是不能水解的糖,作为能源物质,因此C是葡萄糖, 被称为细胞中生命的燃料,A是由单糖构成的二糖,白糖的主要成 分是蔗糖,蔗糖属于二糖。生物体内的糖类绝大多数以多糖的形 式存在,图中[B]指的是多糖,包括纤维素、淀粉和糖原等,其中可 作为植物细胞中储能物质的多糖为[F]淀粉,[H]糖原是人和动物 体内的储能物质,其在人体中主要存在于肝脏和肌肉细胞中,其中 肝脏组织 中 的 肝 糖 原 在 机 体 饥 饿 时 可 以 分 解 为 葡 萄 糖 以 补 充 血糖。 (2)脂肪是良好的储能物质,[K]脂肪是由甘油和脂肪酸发生反应 形成的甘油三酯;脂质除了[K]脂肪外,还包括[I]磷脂、[J]固醇 类。维生素D属于固醇类,能够促进人和动物肠道对钙和磷的吸 收,幼儿常晒太阳,可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素 D,进而可促进人体肠道对钙和磷的吸收,预防佝偻病。固醇除了 包括维生素 D外,还 包 括 胆 固 醇 和 性 激 素,都 属 于 脂 溶 性 的 小 分子。 【答案】 (1)葡萄糖 蔗糖 淀粉 肝糖原 (2)甘油 脂肪酸 促进人体肠道对钙和磷的吸收 固醇 胆固醇 性激素 选做·一飞冲天 【解析】 (1)图乙中①的结构式是-NH2,是氨基;其中③⑤⑦处 是肽键,肽键的结构式是-CO-NH-。 (2)图乙所示的一段肽链中的R基②④⑥⑧中,⑥和⑧相同,R基 共有3种、4个,即图B所示的一段肽链由3种氨基酸缩合而成; 根据构成蛋白质的氨基酸结构特点,氨基酸通式的分子式可写为 C2H4O2N—R,又知甲硫氨酸的 R基 是-CH2-CH2-S-CH3 (R基可表示为-C3H7S),所以甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS。 故选A。 (3)图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的 R基②④⑥⑧中共有2个羧基(分别位于⑥和⑧中各1个),可推 知一条β肽链至少含有的羧基数=肽链数(β肽链)+(β肽链)R 基中含有的羧基数=1+2=3个,②含有一个氨基,则一条β肽链 至少含有的氨基数=肽链数(β肽链)+(β肽链)R基中含有的氨 基数=1+1=2个。 (4)血红蛋白中含有124个氨基酸,共有4条链,则肽键数=氨基 酸数-肽链数=124-4=120个,血红蛋白中含有124个氨基酸, 图甲中肽链盘曲过程中A、B、C三处形成了三个二硫键(由两个半 胱氨酸上的-SH缩合而成,质量减少数=脱去水分子数×18+ 形成三个二 硫 键 时 脱 去 的 氢 原 子 数=(124-4)×18+2×3= 2166。 (5)蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸 的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关,若有一 种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同,但 功能与图甲中的蛋白质不同,原因是二者的空间结构不同。 【答案】 (1)氨基 (2)4 A (3)3 2 (4)120 2166 (5)蛋 白质的空间结构不同 第四周 蛋白质的相关计算及核酸是遗传信息 的携带者 考点·一应俱全 1.A [A.该多肽中的N元素主要存在于氨基和羧基脱水后形成的 —CO—NH—结构中,A错误;B.每种氨基酸只有一个 N,多肽的 化学式为C41H58O19N10,说明该多肽由10个氨基酸脱水形成,谷氨 酸有4个氧原子,谷氨酸的数目×2+氨基酸数目×2-脱水数9= 多肽的氧原子数=19,则谷氨酸的数目为4个,B正确;C.该多肽 合成时脱去9分子水,水的相对分子质量为18,因此共减少相对分 子质量为18×9=162,C正确;D.上图中只有苯丙氨酸是必需氨 基酸,在人体 内 不 能 自 身 合 成,必 须 从 食 物 中 获 得,D正 确。故 选A。] 2.B [根据水解产物中只有半胱氨酸中含1个S原子,说明半胱氨酸 含有1个;设该多肽(十五肽)中含有赖氨酸a个,根据氮原子数= 各氨基酸中氮原子总数,可得2a+(15-a)=19,解得a=4个;设 该多肽(十五肽)中含有天冬氨酸个,根据氧原子数=各氨基酸中 氧原子总数-脱去水分子数,可得4β+(15-β)×2-(15-1)= 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 67 — —70 — 26,解得β=5,最后设该多肽中含苯丙氨酸和丙氨酸个数分别是 x、y个,根据C和N原子守恒可列式:3+3y+4×5+6×4+9x= 74,x+y+1+4×2+5=19,解得x=2,y=3。故选B。] 【破题技巧】 氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去 水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R 基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链 数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸 中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子 数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子 质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数× 18。 3.C [A.每个氨基酸至少含有一个氨基,在形成蛋白质时,一条肽 链至少有一个游离的氨基(位于肽链的一端)。该蛋白质由280个 氨基酸组成,含有2条(线状)肽链和1条环状肽链,所以至少含有 2个游离的氨基,而不是280个,A错误;B.氨基酸脱水缩合形成 肽链时,脱去的水分子数=氨基酸数-(线状)肽链数。该蛋白质 由280个氨基酸组成,则脱去的水分子数为280-2=278个,B错 误;C.每个氨基酸至少含有一个羧基,在形成蛋白质时,一条肽链 至少有一个游离的羧基(位于肽链的一端)。该蛋白质含有2条 (线状)肽链,所以至少含有2个游离的羧基,C正确;D.肽键数= 氨基酸数-(线状)肽链数,该蛋白质由280个氨基酸组成,含有2 条(线状)肽链,则肽键数为280-2=278个。由280个氨基酸组 成的蛋白质应称为280肽,D错误。故选C。] 4.B [A.5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸(不是丙氨 酸),由这5个氨基酸组成的五肽共有5种,A正确;B.由图可知, 脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键,就需要2分子水,因此,断 开该五十肽共需要8个水分子,即增加了8个 O原子,B错 误; C.根据羧基数=肽链数+R基上羧基数可知,若4条链有5个羧 基,则必有1个羧基在R基上,C正确;D.4条肽链连接成l条长肽 链,需要脱去3分子水,D正确。故选B。] 5.C [A.核酸是细胞内遗传信息的携带者,在生物体的遗传、变异 和蛋白质的 生 物 合 成 中 有 重 要 作 用,A 正 确;B.硝 化 细 菌 中 有 DNA和RNA,其中RNA不是遗传物质,DNA是遗传物质,B正 确;C.烟草花叶病毒(RNA病毒)的遗传物质是RNA,其中含有的 核苷酸有4种,C错误;D.核酸(包括DNA和RNA)都是生物大分 子,D正确。故选C。] 6.C [A.若n为胸腺嘧啶,则化合物d为胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷 酸,A错误;B.若n为尿嘧啶,则d为尿嘧啶核糖核苷酸,SARS病 毒为RNA病毒,遗 传 物 质 为 RNA,B错 误;C.原 核 细 胞 中 既 有 DNA,又有RNA,含有8种核苷酸,C正确;D.HIV属于RNA病 毒,遗传物质为RNA,含有4种n,D错误。故选C。] 【破题技巧】 核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧 核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮 碱基组成,四种碱基分别是 A、T、C、G。RNA的基本组成单位是 核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮 碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。 7.A [A.由图可知,构成化合物中的糖是脱氧核糖,图所示化合物 是DNA的基本单位,①代表的碱基可能是 T、A、C、G,有4种可 能,A正确;B.由图可知,2号碳上连的是 H,则构成该化合物中的 糖是脱氧核糖,图所示化合物是脱氧核苷酸,上图表示脱氧核苷酸 脱水缩合的过程,B错误;C.由图可知,构成化合物中的糖是脱氧 核糖,图所示化合物是DNA的基本单位,由上图中脱氧核苷酸聚 合形成的大分子DNA一般以双链形式存在,C错误;D.图所示化 合物是DNA的基本单位,由上图中脱氧核苷酸聚合形成的大分 子为DNA,而 HIV(人类免疫缺陷病毒)的遗传物质是RNA,D错 误。故选A。] 8.D [A.若甲中的m是T,则甲是脱氧核糖核苷酸,则甲一定是乙 DNA的组成单位,A正确;B.小麦根尖细胞中含有DNA和RNA, 含有五种含氮碱基m,A、T、C、G、U,2种五碳糖a,即脱氧核糖和 核糖,B正确;C.细胞中的DNA和RNA都是生物大分子,生物大 分子都以碳链为骨架,C正确;D.大肠杆菌的遗传物质是 DNA, DNA彻底水解后会得到磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、T、G、 C),共6种小分子物质,D错误。故选D。] 9.A [A.若丙中N为U,则丙为RNA,RNA也可储存遗传信息,因 为有些病毒的遗传物质是RNA,A错误;B.若丙中N为T,则丙为 DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸,即图甲,B正确;C.原核细 胞中含有两类核酸,即 DNA和 RNA,其遗传物质是 DNA,含有 A、T、G、C共4种碱基,C正确;D.口腔上皮细胞中的核酸彻底水 解共有一种磷酸、两种五碳糖、五种碱基(A、T、G、C、U),共8种产 物,D正确。故选A。] 10.B [A.蛋白质、核酸是生物大分子,其单体分别是氨基酸和核苷 酸,A正确;B.脂肪不属于生物大分子,B错误;C.构成生物大分 子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性,如淀粉的单体是葡 萄糖,葡萄糖在排列顺序上不具有多样性,C正确;D.生物大分子 均以碳链为 骨 架,体 现 了“碳 是 生 命 的 核 心 元 素”,D正 确。故 选B。] 11.D [A.以葡萄糖为单体的多糖有淀粉、糖原、纤维素,组成蛋白 质的单体是氨基酸,故⑤可以是淀粉或纤维素或糖原,①是氨基 酸,A错误;B.连接两个氨基酸分子的键叫肽键,组成核酸的核苷 酸是通过磷酸二酯键链接起来的,蛋白质与双缩脲试剂发生作用 产生紫色反应,因此③是肽键,④是磷酸二酯键,⑥可以是双缩脲 试剂,B错误;C.②是核苷酸,大肠杆菌中的核酸 包 括 DNA和 RNA,组成DNA的脱氧核苷酸有4种,组成RNA的核糖核苷酸 也有4种,因此大肠杆菌中的②有8种,C错误;D.生物大分子以 碳链为骨架,因此构成生物大分子基本骨架的元素是C,D正确。 故选D。] 【破题技巧】 蛋白质、核酸、多糖等生物大分子以碳链为骨架,组 成生物大分子的基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体 的多聚体。蛋白质是由许多氨基酸连接而成的多聚体,核酸是由 许多核苷酸连接而成的多聚体,淀粉、糖原、纤维素是由许多葡萄 糖连接而成的多聚体。 12.D [A.若B为脱氧核苷酸,则C为DNA,主要存在于细胞核中, 在线粒体和叶绿体中也有,A错误;B.若B为葡萄糖,则C为多 糖,在植物细胞中可能为淀粉或纤维素,B错误;C.若C为RNA, 则B为核糖核苷酸,A为C、H、O、N、P,C错误;D.若C为细胞内 含量最高的有机物,则C为蛋白质,B可能为氨基酸,D正确。故 选D。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)图2中①③⑤⑦是R基,共三种,氨基酸的不同在于R基的不 同,图2的部分肽链水解后,可产生3种氨基酸; (2)2个甘氨酸形成二肽,两个丙氨酸形成二肽,一个甘氨酸(在 N 端)和一个丙氨酸形成二肽,一个丙氨酸(在 N端)和一个甘氨酸 形成二肽,一共四种二肽。①号氨基酸有2个 N原子,③⑤⑦号 氨基酸有1个N原子,假设①号氨基酸有x 个,那么其他氨基酸 共有10-x,N 原 子 个 数 守 恒,那 么2x+10-x=m,求 得 x= m-10; (3)该四十九肽是由49个氨基酸脱水缩合形成的,用蛋白外切酶 处理后会得到49个氨基酸; (4)短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸,这需要断裂5 个肽键,消耗5个水分子,该过程中氧原子数减少2×3-5=1个; (5)图示是某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况,其中酶1作用 于苯丙氨酸两侧的肽键,经酶1处理后,形成1~16、18~30、33~ 49三个片段,说明第17、31和32号位为苯丙氨酸;酶2作用于赖 氨酸氨基端的肽键,经酶2处理后,形成1~21、23~48两个片段, 说明第22、23和49号位为赖氨酸。 【参考答案】 (1)3 (2)4 m-10 (3)49 (4)1 (5)22、23、49 17、31、32 综合·一练到底 【解析】 (1)图A中碱基为腺嘌呤,五碳糖为核糖,故核苷酸为腺 嘌呤核糖核苷酸;图B中含有碱基T,故为DNA单链片段,核糖核 苷酸不是构成DNA的原料。 (2)据图可知,1是脱氧核糖,4为胞嘧啶脱氧核苷酸,5为一条脱 氧核苷酸链,图B结构中特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)。 (3)DNA是遗传信息的携带者,其中的碱基排列顺序储存着遗传 信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。不同 生物的DNA含氮碱基(或脱氧 核 苷 酸)的 种 类、数 目、排 列 顺 序 (排列顺序必填)不同,则不同生物的DNA不同。 【答案】 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 不是 (2)脱氧核糖 胞嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链片段 胸 腺嘧啶(T) (3)遗传信息 含氮碱基(或脱氧核苷酸)的种类、数目、排列顺序 (排列顺序必填)不同 选做·一飞冲天 【解析】 (1)核酸的元素组成是C、H、O、N、P,氨基酸的元素组成 是C、H、O、N,故元素X、Y依次是N和P。 (2)蛋白质除可行使图示中体现的功能外,主要还具有催化和运输 功能。 (3)核酸的单体是核苷酸,可用乙图中字母a表示。若物质 M 含 有碱基T,则物质 M为DNA,N为RNA,即核糖核酸。 (4)生物大分子都是以碳链为骨架,由许多单体连接成的多聚体。 (5)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序及 多肽链的空间结构不同。 【答案】 (1)N、P (2)催化、运输(写其中一个即可) (3)核苷酸 a 核糖核酸 (4)碳链 (5)氨基酸的种类、数目、排列顺序及 多肽链的空间结构不同 第五周 细胞膜的结构和功能 考点·一应俱全 1.A [A.该实验的自变量不仅有缓冲液中是否存在钙离子,还有是 否针刺卵细胞,A错误;B.从第3组实验结果看,当细胞膜受损(针 刺卵细胞)时,荧光葡聚糖会流入细胞,所以荧光葡聚糖可用来指 示细胞膜是否受到损伤,B正确;C.对比组别3和4(都针刺卵细 胞,一组无钙离子,一组有钙离子),无钙离子时卵细胞死亡,说明 钙离子在海胆卵细胞膜的修复中有重要作用,有钙离子时卵细胞 正常受精并开始卵裂且不死亡,可以说明Ca2+ 在海胆卵细胞膜的 修复中有重要作用,C正确;D.从第3组实验结果可知,当细胞膜 受损(针刺且无钙离子修复)时,卵细胞死亡,不能正常受精和卵 裂,说明细胞维持正常的生命活动依赖完整的结构,D正确。故 选A。] 2.C [A.内分泌细胞分泌的胰岛素,其化学本质是蛋白质,A错误; B.图甲中的a通过血液运输到全身各处,与相应靶细胞膜上的① 受体结合发挥作用,不进入靶细胞内,B错误;C.精子和卵细胞受 精时的识别方式是图乙所示的信息交流方式,即细胞与细胞直接 接触进行信息交流,C正确;D.高等植物细胞间可以依靠图丙胞间 连丝进行信息交流,也可以交换某些物质,D错误。故选C。] 3.D [A.功能①细胞质膜能将细胞与外界环境分隔开,细胞质膜的 出现让细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳 定,A正确;B.功能②显示的是控制物质进出细胞的功能,这种功 能是相对的,进入细胞的物质不一定都有利,B正确;C.功能③细 胞质膜上受体大多是糖蛋白,能识别信号分子并与之结合,进而实 现信号分子的调节作用,C正确;D.功能④是高等植物细胞之间通 过专门的通道(胞间连丝)相互连接,实现物质运输和信息交流,不 是通过直接接触实现的,没有受体参与,因为植物细胞的细胞壁不 具有生物活性,D错误。故选D。] 【破题技巧】 细胞膜的三个功能: (1)将细胞与外界环境分隔开。 (2)控制物质进出细胞。 (3)进行细胞间的信息交流。 4.B [A.磷脂分子具有亲水的头部和亲脂(疏水)的尾部,因此细胞 膜的基本支架为磷脂双分子层,A错误;B.细胞膜的主要成分是磷 脂和蛋白质,磷脂除了含有C、H、O外,还含有P甚至 N,B正确; C.磷脂分子没有特异性,不能决定生物膜功能上的差异,生物膜 中蛋白质分子的种类和数量决定了生物膜功能上的差异,C错误; D.磷脂分 子 属 于 脂 质,是 构 成 细 胞 膜 的 主 要 成 分,D错 误。故 选B。] 5.D [A.根据题干信息,药物A、B位于双分子层中,所以药物A、B 是能在水中结晶的药物,C位于两层磷脂分子之间,所以C是脂溶 性药物,A正确;B.磷脂分子头部具有亲水性,尾部具有疏水性,这 使得磷脂分子在水中会自发形成脂质体,B正确;C.在脂质体表面 镶嵌靶向信号分子,能够使脂质体识别并结合特定的靶细胞,从而 将药物运送到特定的靶细胞,C正确;D.细胞膜具有选择透过性是 因为细胞膜上的蛋白质具有特异性,而脂质体主要是由磷脂分子 构成,没有蛋白质的特异性,所以脂质体的选择透过性低于细胞 膜,D错误。故选D。] 6.C [A.用胰蛋白酶处理组织细胞时,处理时间过长会破坏细胞膜 的功能。胰蛋白酶能水解蛋白质,这说明细胞膜上有蛋白质,A不 符合题意;B.细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,这 表明细胞膜中存在降低表面张力的成分,而蛋白质具有这样的作 用,这说明细胞膜上有蛋白质,B不符合题意;C.红细胞的脂质在 空气—水界面上铺展成单分子层,面积恰为细胞表面积的2倍,这 只能说明细胞 膜 中 含 有 脂 质,不 能 说 明 有 蛋 白 质,C符 合 题 意; D.水分子通过细胞膜的速率显著高于通过人工脂双层时的速率, 这是因为细胞膜上有蛋白质形成的水通道,这说明细胞膜上有蛋 白质,D不符合题意。故选C。] 7.B [A.该实验是探究温度对细胞膜流动性的影响的实验,温度是 自变量,因此需设置一系列温度梯度的多个实验组进行对照,A正 确;B.细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,具有流动性,细胞膜上 的大多数蛋白质也是可以运动的,B错误;C.膜上蛋白质的运动速 率可表示细胞膜的流动速率,因此该实验也可以观察两种颜色膜 蛋白均匀融合所需时间,C正确;D.为了排除无关变量对实验结果 的影响,标记的绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白的数量要相等,D正 确。故选B。] 8.D [A.利用荧光标记法对小鼠和人细胞膜上的蛋白质标记进行 实验,表明细胞膜具有流动性,A错误;B.罗伯特森在电子显微镜 下观察到细胞膜暗—亮—暗的三层结构,提出细胞膜是静态的,B 错误;C.蛙的红细胞含有细胞核及各种细胞器,将蛙红细胞的磷 脂分子全部提取出来,在空气—水界面铺展成单层分子,测得单分 子层的面积大于红细胞表面积的两倍,C错误;D.欧文顿利用500 多种化学物质对植物细胞通透性的实验,发现溶于脂质的物质,容 易穿过细胞膜,而不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,由此推 测细胞膜是由脂质组成的,D正确。故选D。] 9.A [A.②代表糖蛋白,糖蛋白具有识别、润滑、保护等作用,对细 胞间的信息交流具有重要作用,A正确;B.③代表蛋白质,大多数 蛋白质可以运动,B错误;C.①代表磷脂双分子层是构成质膜的基 本骨架,上图是由两层磷脂分子构成的一层细胞膜,C错误;D.由 于②代表糖蛋白,有糖蛋白的一侧为细胞外侧,故a代表细胞膜外 侧,b代表细胞膜内侧,D错误。故选A。] 10.C [A.图示为1972年辛格和尼克尔森提出的流动镶嵌模型,该 模型认为细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的。从图中 可以看出,磷脂分子和蛋白质分子在细胞膜上是不完全对称的, A正确;B.结构①为糖蛋白,与细胞表面的识别、细胞间的信息传 递等功能密切相关,B正确;C.④为磷脂分子的疏水端,水溶性分 子或离子不能自由通过,C错误;D.膜的选择透过性与磷脂分子 的性质以及①和②的种类和数量有关,D正确。故选C。] 【破题技巧】 流动镶嵌模型: (1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的; (2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部 嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白 质也是可以流动的; (3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖 蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。 11.B [A.脂质体的成分与细胞膜类似,因此推测脂质体也具有一 定的流动性,A正确;B.图a药物位于脂质体内部,接近磷脂分子 的头部,为水溶性药物,图b药物位于磷脂双分子层中,接近磷脂 分子的尾部,为脂溶性药物,B错误;C.脂质体与细胞膜的基本支 架相同都是磷脂双分子层,C正确;D.脂质体的形成是由于磷脂 分子的头部亲水,尾部疏水,D正确。故选B。] 12.B [A.图示可表示动物细胞的细胞膜结构,因为其组成成分中 含有胆固醇,A错误;B.①为糖被,由细胞膜表面的多糖组成,具 有识别功能,与细胞识别有关,B正确;C.②为磷脂双分子层,构 成了细胞膜的基本骨架,对水溶性分子或离子具有屏障作用,C 错误;D.细胞膜的选择透过性与②磷脂双分子层、④蛋白质的种 类均有关,D错误。故选B。] 探究·一举突破 【探究路径】 (1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,图中1表示细胞膜的基本 骨架磷脂双分子层,分析图示可知,该结构模型是流动镶嵌模型。 与植物细胞相比,动物细胞中还有的成分是胆固醇。图中的结构 模型为目前被公认的细胞膜模型,称为流动镶嵌模型。 (2)糖蛋白位于细胞膜外侧,参与细胞的识别和信息交流,A侧含 有糖蛋白,因此A侧是细胞膜外侧,B侧是细胞膜内侧。膜上的糖 被与细胞的识别、细胞间信息传递功能有关。 (3)胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,加速其对血糖的摄取 和利用,从而降低血糖浓度,胰岛素作用于靶细胞,需要与靶细胞 膜表面的(特异性)受体结合,才能将信息传递到细胞内。除了通 过激素传递信息之外,细胞间还可以通过胞间连丝(有的植物细胞 之间)和直接接触(如精子和卵细胞结合形成受精卵)。 【参考答案】 (1)脂质和蛋白质 磷脂双分子层 胆固醇 流动 镶嵌模型 (2)A A侧有糖蛋白(糖被),而糖蛋白(糖被)位于细 胞膜的外侧 细胞表面的识别、细胞间信息传递 (3)受体 胞间 连丝 接触传递(直接接触) 综合·一练到底 【解析】 (1)图1中,细胞膜的基本支架是C所示的磷脂双分子 层。构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由运动,细胞膜中的蛋白 质大多也能运动,因此,细胞膜具有一定的流动性。蛋白质在细胞 膜行使功能方面起着重要的作用,因此不同细胞膜的生理功能不 同,主要取决于细胞膜上蛋白质的种类与数量。 (2)活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不是细胞需要的物 质,不能进入细胞,因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色;这一事实 主要体现了细胞膜功能特点:选择透过性。 (3)图2中的F和图1中的D都是糖蛋白,它们的作用是参与细胞 表面的识别和细胞间的信息传递。字母A这侧含有糖蛋白,表示 细胞膜的外侧。 【答案】 (1)C 流动性 蛋白质的种类和数量 (2)活细胞的细 胞膜具有选择透过性,台盼蓝不是细胞需要的物质,不能进入细胞 选择透过性 (3)F D 外侧 选做·一飞冲天 【解析】 (1)常用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜的理由是哺乳 动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器,这样在制备细胞膜时,可 以避免其他膜结构的干扰,更容易得到纯净的细胞膜,细胞膜的基 本支架是磷脂双分子层。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 69 —