第1章 细胞的分子组成 章末小结与质量评价-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学必修第一册教师用书word（苏教版）

该高中生物学单元复习讲义以“融合大概念·课题串知识”构建细胞化合物知识体系，通过课题探究“由肥胖现象分析生物体内的有机物”串联水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等核心内容，用框架图呈现化合物分类与功能，表格对比脂肪与糖类元素组成及代谢差异，清晰梳理知识内在联系与重难点。 讲义亮点在于“情境化问题链+分层实践”设计，如结合肥胖研究分析脂肪代谢酶含量（科学思维）、肠道绒毛结构与吸收功能（生命观念），实验设计题（验证F1P作用）培养探究实践能力。章末验收含单选、多选及非选择题，配套精品课件与微信小程序，助力学生自主复习，教师可通过推荐讲评题目实施精准教学，满足不同层次学生提升需求。

(一)融合大概念·形成知识体系 　 (二)课题串知识·做到学以致用 　 课题探究　由肥胖现象分析生物体内的有机物 　　肥胖对健康的影响引起社会广泛关注,肥胖症是机体能量代谢平衡失调而导致脂肪过度积累的一种慢性疾病。对此,科研人员进行了大量研究。 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　资料1　在研究肥胖成因的过程中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系的小鼠,每个品系分为对照组和实验组,分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周,禁食12 h后检测结果如图1。 资料2　果糖大量存在于蜂蜜和水果的浆汁中,但果糖的过量摄入会导致肥胖,为探究果糖与肥胖成因的关系,研究者进行了相关研究。用高果糖玉米糖浆(HFCS)喂食小鼠,观察并比较小鼠肠道绒毛的长度,HFCS组小鼠肠道绒毛的长度大于对照组(见图3)。 [串知设计] 　　(1)构成细胞的化合物通常有无机化合物,包括水和无机盐;有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等。 (2)与核酸相比,脂肪组成元素中没有N、P,脂肪在细胞内的主要作用是细胞内重要的储能物质。 (3)脂肪是生物大分子吗?举例说明构成生物大分子的单体分别是什么? 提示:不是　构成多糖、蛋白质和核酸的单体分别是单糖、氨基酸和核苷酸。 (4)与果糖同属六碳糖的单糖有葡萄糖、半乳糖(写出2例),果糖可与葡萄糖经脱水缩合形成蔗糖。 (5)核酸分子含有糖类吗?请举例说明。 提示:含有　构成核酸的基本单位是核苷酸,一分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成,其中的五碳糖分为核糖和脱氧核糖2种。 　　(6)资料1的三个品系小鼠中,最适宜作为肥胖成因研究对象的是A品系小鼠,实验中检测的因变量是脂肪细胞体积相对值。 (7)资料1中检测所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图2,图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图2推测,小鼠肥胖的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示:可能是其细胞内HSL和ATGL(激素敏感脂酶和脂肪甘油三酯酶)的含量明显低于正常鼠,影响了脂肪的利用与转化 (8)根据资料2实验结果,请从结构与功能的角度分析果糖过量摄入导致肥胖的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示:果糖过量摄入会促进小鼠肠道绒毛表面积扩大,增强对营养物质的吸收,过量吸收的营养物被转化成脂肪,导致肥胖的发生 (9)肠道绒毛末端的细胞相对缺氧,容易因为能量消耗和氧化应激等因素而死亡。推测果糖的代谢物果糖-1-磷酸(F1P)有助于抑制氧化应激、维持能量平衡,利于肠道绒毛的形成。为验证这一推测设计实验方案,将正常饮食小鼠随机均分为两组,实验组喂食能中断F1P作用的药物T,对照组用等量清水代替药物T,一段时间后检测小鼠的血脂水平和体重。请评价该实验方案更加以完善:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示:该实验方案存在两处缺陷:第一,实验材料应选择高果糖玉米糖浆(HFCS)喂食小鼠;第二,应检测小鼠肠道绒毛细胞的生存时间和肠道绒毛长度 (10)果糖和蔗糖在食品加工中主要作为甜味剂使用。请根据资料2的研究结果,对家人的饮食方式提出建议。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示:消化吸收功能不好的家人,可以适当增加果糖(水果)的摄入,增强肠道绒毛的形成;超重或肥胖的家人,需要控制果糖(高糖)摄入,避免消化吸收能力过强导致肥胖加剧 说明:由一线名师倾心打造的“课题探究活动——由一颗蛋的历程解锁细胞分子组成的隐藏密码”从学以致用出发,拓展思维、对接高考,学生可通过微信小程序“一帆书匠馆”自主付费在线学习。 [章末验收评价·查明自身能力] (标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)  一、单项选择题(共14题,每题2分,共28分) 1.下列关于细胞中水的说法,正确的是 (　　) A.细胞中的水有液态和固态两种存在形式 B.水具有较高的比热容是因为水分子具有极性 C.细胞中的结合水含量越高,抗逆性越强,代谢越旺盛 D.水既可以是细胞代谢的反应物,也可以是细胞代谢的生成物 解析:选D　细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式,A错误;水分子间具有氢键,断开氢键需要更多的能量,因此水具有较高的比热容,B错误;代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加,细胞中的结合水相对含量越高,抗逆性越强,代谢越弱,C错误;水既可以是细胞代谢的反应物,也可以是细胞代谢的生成物,D正确。 2.如图所示,非密闭容器底部是培养基,其中含有植物生长所需的全部养分,如果有人在配制培养基的矿质元素中使用了NH4NO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、NaCl、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少了几种必需元素,为补充这些元素,应添加的化合物是 (　　) A.Ca(NO3)2 B.KCl C.KH2PO4 D.K2SO4 解析:选C　分析题干信息可知该人工配制培养基的矿质元素中缺少K、P元素,因此为了补充这些元素,添加的化合物应该含有K、P元素,所以选择KH2PO4。 3.下列关于生物体内无机盐的相关叙述,错误的是 (　　) A.细胞中的无机盐能以化合物的形式存在 B.Mg是叶绿素的组成元素 C.人体血液中Ca2+浓度低会出现肌无力症状 D.在探究小麦生长发育需要Mg2+的实验中须设置对照实验 解析:选C　细胞中无机盐的主要存在形式是离子,也能以化合物的形式存在,A正确;Mg是叶绿素的组成元素,B正确;人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐症状,Ca2+浓度太高会出现肌无力症状,C错误;探究小麦生长发育需要Mg2+的实验中必需设置用完全培养液培养的空白对照组或向缺Mg培养液中加入Mg后的自身对照组,D正确。 4.某生物体内糖类的一些变化如下:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原,则下列叙述正确的是 (　　) A.该生物是动物 B.细胞内最重要的能源物质是糖原 C.淀粉是该生物体内的储能物质 D.对该生物来说,糖原是比脂肪更好的储能物质 解析:选A　糖原是动物细胞特有的多糖,因为该生物体内能合成糖原,所以该生物一定是动物,A正确;糖原是动物细胞内特有的能源物质,淀粉是植物细胞内特有的能源物质,B、C错误;脂肪的碳氢比例较高,所以储存的能量较多,因此对于该生物来说,脂肪是比糖原更好的储能物质,D错误。 5.(2025·淮安检测)人体每天需摄取一定量脂类物质,但摄入过多可导致高脂血症、动脉粥样硬化等疾病的发生。下列关于人体脂质的叙述,错误的是 (　　) A.脂质都含有C、H、O、N、P元素 B.缺乏维生素D会影响骨骼发育 C.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 D.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 解析:选A　脂质主要由C、H、O元素组成,有些还含有N和P,如磷脂,A错误;维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收,缺乏维生素D会影响骨骼发育,B正确;分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,C正确;性激素属于固醇,能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,D正确。 6.下列有关糖类的叙述,正确的是 (　　) A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但它们的元素组成不同 B.DNA和RNA中都含有核糖 C.纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同 D.蔗糖储存于肌肉细胞中,能及时补充人体所需能量 解析:选C　葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,元素组成也相同,都是由C、H、O组成,A错误;DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖,B错误;纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖,C正确;蔗糖是植物细胞的二糖,肌肉细胞没有蔗糖,D错误。 7.(2025·扬州检测)下列有关单体和多聚体的说法错误的是 (　　) A.每一个多聚体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 B.单体氨基酸通过脱水缩合方式连接形成多聚体蛋白质 C.组成核酸的单体是核苷酸,核苷酸的种类、数目、排列顺序、空间结构不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性 D.构成淀粉、纤维素、糖原等多糖的单体都是葡萄糖 解析:选C　每一个多聚体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架的,A正确;构成蛋白质的单体是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合方式连接形成多聚体蛋白质,B正确;组成核酸的单体是核苷酸,核苷酸的数目、排列顺序的不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性,C错误;淀粉、纤维素、糖原都属于多糖,它们的单体都是葡萄糖,D正确。 8.下列关于核酸的叙述错误的是 (　　) A.DNA是所有细胞生物的遗传物质 B.生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成均与核酸有关 C.含A、T、C、G、U的核糖核苷酸最多有8种 D.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序 解析:选C　只要有细胞结构,遗传物质一定是DNA,A正确;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,B正确;核糖核苷酸只含有A、C、G、U,核糖核苷酸中不含有T,因此含A、T、C、G、U的核苷酸最多有8种,C错误;一般DNA中含有4种脱氧核苷酸,RNA中含4种核糖核苷酸,故核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序,D正确。 9.如图为某多肽的结构简式,据图分析,下列相关说法正确的是 (　　) A.该多肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基 B.该多肽由4种氨基酸脱水缩合而成 C.该多肽含有4个肽键,称为四肽 D.形成该多肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基 解析:选B　据图分析,该多肽为单链,且R上没有氨基和羧基,所以该多肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基,A错误;据图分析,该多肽为单链,有4个肽键,由5个氨基酸脱水缩合而成,但是有2个氨基酸的R都是—H,其余R都不一样,所以该多肽由4种氨基酸脱水缩合而成,B正确;该多肽为单链,有4个肽键,由5个氨基酸脱水缩合而成,为五肽,C错误;蛋白质分子是由氨基酸首尾相连脱水缩合而成的共价多肽链,肽键形成时脱去的氧元素来自氨基酸的羧基,氢元素来自羧基和氨基,D错误。 10.下列关于细胞中有机物的叙述中,正确的是 (　　) A.蛋白质是细胞中含量最多的化合物 B.糖原是动物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞中的储能物质 C.固醇类是良好的储能物质并能参与动物细胞质膜的构成 D.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息 解析:选D　细胞中的有机物中蛋白质是含量最多的化合物,鲜细胞中含量最多的化合物是水,A错误;糖原是动物细胞中的能源物质,纤维素是植物细胞细胞壁的组成成分,不是储能物质,B错误;固醇类分子包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇参与构成动物细胞质膜,固醇类物质不是储能物质,C错误;细胞中的遗传物质是DNA,核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,D正确。 11.甲状腺素视黄质运载蛋白(TTR)是存在于血液中的一种球状蛋白质,由4条多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸,其功能是运输甲状腺激素和维生素A。下列叙述错误的是 (　　) A.合成TTR的过程中,共脱去了504个水分子 B.4条多肽链之间通过一定的化学键相互结合在一起 C.参与组成TTR的氨基酸共有21种,均由体细胞合成 D.若TTR的4条肽链的盘曲、折叠方式改变,其运输能力可能降低 解析:选C　由题意知,TTR形成过程中脱去的水分子数为(127-1)×4=504(个),A正确;不同肽链之间通过一定的化学键相互结合在一起,B正确;组成蛋白质的氨基酸可能含有21种,也可能是21种中的几种,必需氨基酸必须从外界环境中获取,C错误;蛋白质的结构决定其功能,若TTR的肽链的盘曲、折叠方式发生改变,其空间结构发生变化,则运输能力可能降低,D正确。 12.(2025·宿迁测试)为探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围,科研人员将多株长势相同的番茄幼苗均分为8组,分别喷施不同浓度的硫酸锌溶液,结果如图所示(不考虑S对实验结果的影响)。下列有关叙述错误的是 (　　) A.锌元素属于番茄生长所必需的微量元素 B.实验中栽培各组番茄幼苗时所使用的培养基基质应相同 C.硫酸锌溶液浓度过高会降低番茄植株的果实产量 D.由实验结果分析,施用硫酸锌溶液的最佳浓度范围是12~16 mg/L 解析:选D　锌元素属于番茄生长所必需的微量元素,A正确;该实验的自变量是硫酸锌溶液的浓度,各组番茄幼苗所使用的培养基基质为无关变量,各组应该相同且不含锌元素,B正确;硫酸锌溶液浓度为28 mg/L时,平均果实产量小于硫酸锌溶液浓度为0 mg/L时的平均果实产量,因此硫酸锌溶液浓度过高会降低番茄植株的果实产量,C正确;由实验结果分析,果实产量在硫酸锌溶液浓度是12~20 mg/L时产量较高,故施用硫酸锌溶液的最佳浓度范围是12~20 mg/L,D错误。 13.下表分析了同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,以下说法错误的是 (　　) 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44% 50% 较少 较少 Y A.同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B.脂肪中氢的比例是12% C.X<Y D.脂肪中H的比例较高,所以氧化分解时释放的能量较多 解析:选C　脂肪中含C、H、O三种元素,根据表格可知,H的比例为12%,比糖类高,氧化分解时,H与O结合生成水,所以X>Y。 14.(2025·南京质检)科研人员测定了小麦种子成熟过程中各主要物质的含量变化,结果如下图。分别将开花后10天、20天、30天的小麦种子制成组织样液,并依次标号A、B、C组,进行实验观察。下列对实验结果的预期与事实不符的是 (　　) A.分别加入等量碘液后三组溶液均会变蓝,且C组颜色最深 B.A组溶液中加入斐林试剂并摇匀后将出现明显的砖红色沉淀 C.向B组溶液中加入双缩脲试剂A液后摇匀,再加入双缩脲试剂B液并摇匀,溶液呈现紫色 D.小麦种子成熟过程中,还原糖和蔗糖可能会转化为淀粉 解析:选B　由图可知,开花后10天、20天、30天的小麦种子中都含有淀粉,且开花后30天时淀粉含量最高,所以分别加入等量碘液后三组溶液均会变蓝,且C组颜色最深,A正确;由图可知,A组溶液是开花后10天的组织样液,含有还原糖,加入斐林试剂并摇匀,水浴加热后将出现明显的砖红色沉淀,B错误;B组溶液是开花后20天的组织样液,含有蛋白质,加入双缩脲试剂A液后摇匀,再加双缩脲B液并摇匀,溶液呈现紫色,C正确;小麦开花后一定时间内,还原糖和蔗糖含量降低,而淀粉含量明显升高,说明还原糖和蔗糖可能会转化为淀粉,D正确。 二、多项选择题(共4题,每题3分,共12分) 15.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数:%)如表所示,下列有关叙述不正确的是 (　　) 元素 C H O N P Ca S 植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17 动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78 A.C的含量说明有机物是干物质的主要成分 B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙过高则会发生肌肉抽搐 D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S,此化合物是核酸 解析:选BCD　根据表格提供的数据,无论动物细胞还是植物细胞的干重含量较多的元素都是C元素,原因是动物细胞和植物细胞中含有大量的蛋白质和糖类,所以碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分,A正确;这两种生物体内的化学元素的种类基本相同,B错误;血钙较低会发生肌肉抽搐,C错误;核酸所含元素为C、H、O、N、P,D错误。 16.骆驼是被称为“沙漠之舟”的哺乳动物。驼峰里储存着脂肪,其可在食物缺乏时,分解成身体所需的养分,供骆驼生存需要。下列关于脂肪的叙述,错误的是 (　　) A.检测驼峰中是否存在脂肪,一定要用显微镜 B.脂肪只有动物才有,植物没有 C.骆驼体内能促进生殖器官发育的物质的化学本质是脂肪 D.脂肪和糖原含有相同能量时,脂肪的质量更轻,故驼峰中储存脂肪可减轻骆驼的负重 解析:选ABC　检测细胞中是否存在脂肪时需要使用显微镜,但在检测生物组织中的脂肪时,不一定要用显微镜观察,如检测组织样液中的脂肪时不需要使用显微镜观察,A错误;动物和植物都有脂肪,B错误;骆驼体内能促进生殖器官发育的物质是性激素,它的化学本质是固醇,C错误;脂肪中H含量高于糖类,相同质量的脂肪彻底氧化分解产生能量比糖类多,因此脂肪和糖原含有相同能量时,脂肪的质量更轻,故驼峰中储存脂肪可减轻骆驼的负重,D正确。 17.鸡蛋既是人们餐桌上富有营养的食品,又可用于提取绿色天然的酶制剂。鸡蛋中含有的溶菌酶,是一种催化肽聚糖水解的蛋白质,可破坏细菌的细胞壁,使细菌裂解,有很大的开发应用价值。下列相关叙述正确的是 (　　) A.熟鸡蛋容易消化吸收是因为蛋白质变性,其空间结构被破坏 B.只有新鲜的鸡蛋才适合用于提取和生产溶菌酶制剂 C.溶菌酶和其他蛋白质的差异是由R决定的 D.吃鸡蛋能够补充溶菌酶,有益于身体健康 解析:选AB　煮熟的鸡蛋因在高温过程中蛋白质的空间结构被破坏而变得伸展、松散,因此更易于消化,A正确;溶菌酶的化学本质为蛋白质,新鲜的鸡蛋含有溶菌酶,不新鲜的鸡蛋,蛋白质结构可能遭到破坏,只有新鲜的鸡蛋才适合用于提取和生产溶菌酶制剂,B正确;不同蛋白质功能差异是由蛋白质结构决定的,蛋白质结构多样性的原因有:组成肽链的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,以及构成蛋白质的肽链的数量和空间结构不同,C错误;溶菌酶是一种蛋白质,蛋白质属于生物大分子物质,不能直接被人体吸收,且直接食用时也会在消化道内被分解成氨基酸,故吃鸡蛋不能直接补充溶菌酶,D错误。 18.20世纪80年代中后期,科学家提出“RNA世界”假说,在生命起源早期,曾经有过一个由RNA组成或由RNA控制的生命世界,即“RNA世界”。下列有关RNA的叙述错误的是 (　　) A.RNA是有些细胞的遗传物质 B.RNA一般是单链,比DNA结构简单 C.与DNA相比,RNA的结构和化学性质更加稳定,更适合作为遗传信息长期储存的载体 D.DNA和RNA所共有的碱基为尿嘌呤和胞嘧啶,RNA分子特有的碱基为尿嘧啶 解析:选ACD　细胞中的遗传物质是DNA,A错误;RNA一般是单链,比DNA结构简单,B正确;RNA一般是单链,结构比双链DNA稳定性差,更易变异,所以DNA更适宜作为细胞的遗传物质,C错误;DNA和RNA所共有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶,RNA分子特有的碱基为尿嘧啶,D错误。 三、非选择题(共60分) 19.(10分)如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题: (1)图甲中的三种物质都是由许多单糖连接而成的,其中属于植物体中能源物质的是　　　　。  (2)图乙所示化合物的基本组成单位是　　　　。  (3)图丙所示化合物的名称是　　　　,是氨基酸经脱水缩合过程形成的,该化合物中有　　　　　　个羧基。图丙中　　　　　　　　(填图丙中序号)代表R。  解析:(1)淀粉、纤维素、糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成的多聚体,其中属于植物体内能源物质的是淀粉。(2)图乙是核酸的部分结构,其基本组成单位是核苷酸。(3)图丙是由四个氨基酸分子脱水缩合形成的,故为四肽,该化合物有2个羧基,R有4个、3种,分别是②④⑥⑧。 答案:(1)淀粉　(2)核苷酸 (3)四肽　2　②④⑥⑧ 20.(11分)(2025·海门中学月考)如图为以某种单糖A为核心构建的概念图,请回答下列相关问题: (1)如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是　　　　,如果单糖A缩合反应形成的物质③是植物细胞壁的主要组成成分,则物质③是　　　　　。和④相比,②特有的成分是　　　　　　　　　　　。  (2)图中组成⑦的单体是氨基酸,每个氨基酸分子都至少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　　　　　　　　　上。多个氨基酸经脱水缩合形成的产物有　　　　　。⑦的结构具有多样性的直接原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)如果A为果糖,那么它与葡萄糖可以形成蔗糖;如果单糖 A缩合反应形成的物质③是植物细胞壁的主要组成成分,则物质③是纤维素;和④核糖核苷酸相比,②脱氧核苷酸特有的成分是脱氧核糖、胸腺嘧啶。(2)氨基酸分子都至少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。多个氨基酸经脱水缩合形成的产物有多肽和水。 答案:(1)蔗糖　纤维素　脱氧核糖、胸腺嘧啶　 (2)同一个碳原子　多肽和水　组成肽链的氨基酸在种类、数量、排列顺序上的不同,以及构成蛋白质的肽链在数量和结构上的千差万别 21.(13分)肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,潜水哺乳类(如鲸和海豚)肌肉中肌红蛋白含量十分丰富,以致它们的肌肉呈棕红色。肌红蛋白由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,如图甲为血红素辅基结构。 (1)血红蛋白与肌红蛋白不同,由四条肽链组成,每条链都含有一个血红素辅基,两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,试分析原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)构成肌红蛋白的元素中,不是所有蛋白质都含有的是　　　　。  (3)肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成,结合血红素辅基的结构,请推测一个肌红蛋白中至少含有　　　　个肽键,　　　　个游离的羧基。  (4)若组成肌红蛋白的肽链含有5个丙氨酸(分子式为C3H7O2N),分别位于第26、71、72、99、153位(见图乙)。某种肽酶专门水解丙氨酸羧基端的肽键,则该肽酶完全作用于肽链后的产物有　　　　种,这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。  解析:(1)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同;血红蛋白与肌红蛋白中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,原因可能是两者的空间结构相似。(2)分析题图可知,构成肌红蛋白的元素有C、H、O、N、Fe中,其中不是所有蛋白质都含有的元素是Fe。(3)肌红蛋白是一条由153个氨基酸残基组成的肽链,由氨基酸脱水缩合形成肌红蛋白的过程中形成的肽键数=氨基酸数-肽链数=153-1=152(个),图甲中有2个羧基,所以该肌红蛋白的羧基总数为2+1=3(个)。(4)某种肽酶专门水解丙氨酸羧基端的肽键,则该肽酶完全作用于肽链后的产物有一个二十六肽、一个四十五肽、一个丙氨酸、一个二十七肽、一个五十四肽,共5种;形成这些产物需要破坏4个肽键,需要4分子水,形成4个多肽,1个丙氨酸,故这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目增加。 答案:(1)两者的空间结构相似　(2)Fe　(3)152　3　(4)5　增加 22.(12分)(2024·淮安七校期中联考)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(是一种蛋白质,能够将淀粉分解为麦芽糖)溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下,请填写相应内容。 (1)①为　　　　　　　　　　溶液,②为　　　　　　　　　　溶液,③为　　　　　　。  (2)④为　　　　　溶液,⑤为　　　　溶液。  (3)区分与双缩脲试剂发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果为将　　　　　　　分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,并水浴加热 2 min,出现砖红色沉淀的溶液是　　　　溶液,另一溶液不出现砖红色沉淀。  解析:(1)分析题意,稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,而葡萄糖和淀粉属于糖类,不能与双缩脲试剂发生显色反应,故可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组,因此图中①是稀蛋清、淀粉酶溶液,②是葡萄糖、淀粉溶液;由于葡萄糖是还原糖,而淀粉是非还原糖,所以用斐林试剂可区分不发生显色反应的一组溶液,因此③是斐林试剂。(2)斐林试剂可与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀,故能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀的是葡萄糖溶液,而不出现砖红色沉淀的是淀粉溶液。(3)与双缩脲试剂反应呈紫色的是稀蛋清和淀粉酶溶液,为区分两者,可将淀粉溶液分别与稀蛋清和淀粉酶溶液混合,一段时间后,在淀粉酶的催化下,淀粉会被水解为麦芽糖(还原糖),用斐林试剂分别处理上述两种混合液,并进行50~65 ℃水浴加热2 min,淀粉酶溶液中会出现砖红色沉淀,稀蛋清溶液中不会出现砖红色沉淀。 答案:(1)稀蛋清、淀粉酶　葡萄糖、淀粉　斐林试剂　(2)葡萄糖　淀粉　(3)淀粉溶液　淀粉酶 23.(14分)(2025·连云港检测)某校兴趣小组的同学在生物实验室发现了三种生物提取液或生物组织匀浆,分别为脱脂牛奶、椰汁、花生汁,假设其颜色、香味、口感等一致,由于标签缺失,为了区分三种提取液,可进行如下操作: (1)将三种样液分别编号为甲、乙、丙。 (2)取样液甲各2毫升分别加入　　　　　支试管中,然后各加入　　　　毫升蒸馏水,得到稀释5倍的样液,再进行编号。  (3)具体鉴定过程: ①取第一支试管,加入2~3滴苏丹Ⅲ染液,振荡摇匀,若观察到溶液变　　　　色,可判断其含有脂肪。  ②取第二支试管,先加入　　　　　　,振荡摇匀,再加入　　　　　　,振荡摇匀,若观察到紫色反应,则可判断其含有　　　　。  ③取第三支试管,加入　　　　　,振荡摇匀,再进行　　　　,观察是否有颜色变化。  (4)对样液乙和丙分别重复(2)和(3),得到如表实验结果: 甲 乙 丙 苏丹Ⅲ染液 +++ - - 试剂2 +++ +++ + 试剂3 - + +++ 注:-表示无明显变化,+表示出现相应颜色变化,且数目越多颜色越深。 实验结果:甲为　　 　　　,乙为　　　　　　,丙为　　　　　。  解析:(2)脱脂牛奶、椰汁、花生汁中蛋白质、还原糖、脂肪的含量存在明显差异,为了区分这三种样液,需要对每一种样液进行蛋白质、还原糖、脂肪含量的检测。在将三种样液分别编号为甲、乙、丙的基础上,取样液甲各2毫升分别加入3支试管中,然后各加入8毫升蒸馏水,得到稀释5倍的样液,再进行编号。然后向3支试管中分别加入检测蛋白质、还原糖、脂肪的双缩脲试剂、斐林试剂、苏丹Ⅲ染液,通过观察颜色变化来区分这三种样液。(3)①取第一支试管,加入2~3滴苏丹Ⅲ染液,振荡摇匀,若观察到溶液变橘黄色,可判断其含有脂肪。②取第二支试管,先加入双缩脲试剂A液,振荡摇匀,再加入双缩脲试剂B液,振荡摇匀,若观察到紫色反应,则可判断其含有蛋白质。③取第三支试管,先加入斐林试剂,振荡摇匀,使样本与斐林试剂混合均匀,再进行水浴加热,若观察到溶液出现砖红色沉淀,则可判断其含有还原糖。(4)脱脂牛奶几乎不含脂肪、富含蛋白质,椰汁几乎不含脂肪、富含还原糖,花生汁含有大量的脂肪和蛋白质,结合题表所示实验结果可知,甲为花生汁,乙为脱脂牛奶,丙为椰汁。 答案:(2)3　8　(3)①橘黄　②双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液　蛋白质　③斐林试剂　水浴加热　(4)花生汁　脱脂牛奶　椰汁 73 / 73 学科网（北京）股份有限公司 $