第03讲 构成细胞的蛋白质和核酸讲义——2026-2027学年高一上学期人教版生物学必修一

构成细胞的蛋白质和核酸（讲案） 【教学目标】 目标 题型拆分 目标层级 是否掌握 构成细胞的蛋白质 蛋白质的功能 ★★★☆☆☆ 蛋白质的结构 ★★★★★☆ 蛋白质的相关计算 ★★★★☆☆ 构成细胞的核酸 核酸的结构和功能 ★★★★☆☆ 生物大分子的构成 ★★★☆☆☆ 一、 构成细胞的蛋白质 （一）蛋白质的功能 【知识点】 1.组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的有机物。 2.与生命活动的关系：细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 3.功能举例 （1）结构蛋白：构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白。 （2）功能蛋白：①催化作用，如酶；②信息传递作用，如胰岛素、生长激素；③防御作用，如抗体；④运输作用，如红细胞中的血红蛋白。 4.人体内有数万种不同的蛋白质。据估计生物界的蛋白质种类多大1010-1012种。 配题逻辑：不同蛋白质的功能 【例题讲解】★☆☆例1：下列化合物与其功能不相符的是（　　） A．脂肪——细胞中的储能物质 B．糖类——生命活动的主要承担者 C．抗体——免疫功能 D．血红蛋白——运输氧气 配题逻辑：蛋白质的结构与功能 ★☆☆练习1：人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构无关 B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C．氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构 D．将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丧失生物活性 知识点要点总结： 蛋白质盐析和盐溶：蛋白质在加盐的情况下会析出沉淀，稀释后沉淀会消失。该情况下蛋白质结构不发生改变。 配题逻辑：蛋白质功能辨析 ★☆☆练习2：以下属于蛋白质的功能的一组是（　　） ①食物在小肠内彻底消化②注射疫苗使人体产生免疫力③人不吃蔬菜易患坏血症④老年人的骨质疏松症⑤胰岛素调节血糖浓度⑥激素与受体准确地识别⑦遗传信息的携带者⑧葡萄糖在载体协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收 A．①③⑤⑥⑧ B．①②⑤⑥⑧ C．①②③⑥⑦ D．②④⑤⑥⑦ （二）蛋白质的结构 【知识点】 1.氨基酸的种类：人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。依据人体细胞能否合成，又可分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（13种）。 2.氨基酸的结构 （1）结构通式： （2）结构特点：①数量上，至少含有一个氨基和一个羧基。②位置上，且一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。③不同氨基酸的R基不同。 3.蛋白质的结构及其多样性 （1）氨基酸的脱水缩合 该图表示生理过程是脱水缩合。 写出字母代表的结构或名称：a为肽键，b为二肽。 判断产物H2O中原子的来源：H来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基；O来自R1所在氨基酸的羧基。 多肽中氨基或羧基的含量：至少一个。 （2）蛋白质的形成 由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 两条或多条肽链之间通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起，形成具有更为复杂的空间结构的蛋白质。 （3）蛋白质结构多样性的原因 氨基酸方面：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 肽链方面：肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 （4） 蛋白质变性 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理（加热等）或化学（重金属、酒精等）因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 例如：鸡蛋煮熟之后，空间结构改变，但其空间结构变得伸展、松散，更容易消化。 应用：消毒、杀菌等。 （5） 注意： 蛋白质的变性≠肽键断裂； 蛋白质变性指其空间结构发生变化，导致生物活性丧失，但并没有破坏肽键，加入双缩脲试剂后仍可产生紫色络合物。 配题逻辑：氨基酸的结构 【例题讲解】★☆☆1：下列与生物体内氨基酸有关的叙述不正确的是（ ） A．每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基 B．必需氨基酸是指所有生物体内不能合成、只能从外界摄取的氨基酸 C．所有的氨基酸都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．含有氨基和羧基的化合物不一定能构成生物体的蛋白质 配题逻辑：脱水缩合与多肽链 ★★☆练习1：哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（  ） A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同 配题逻辑：蛋白质的结构与功能多样性 ★★☆练习2：生物体内的蛋白质千差万别，即使像催产素、牛加压素、血管舒张素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质，其生理功能也差异很大。其原因不可能是（ ） A．形成肽键的场所不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类不同 C．氨基酸的排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同 配题逻辑：蛋白质的结构与功能多样性 ★★☆练习3：蛋清溶液做如下两种方式的处理： （注：蛋白酶为一种催化剂，可催化蛋白质水解） 下列有关分析正确的是（ ） A．经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B．经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C．③过程有水分子的产生，④过程有水分子的消耗 D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色 （三）蛋白质的相关计算 【知识点】 1.蛋白质的常规计算 假设氨基酸的平均相对分子质量为 a，由 n 个氨基酸分别形成 1 条肽链或 m 条肽链，计算公式归纳如下： 肽链数目 氨基酸数目 肽键数目 脱去水分子数 多肽的相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 n n－1 n－1 na－18(n－1) 至少1个 至少1个 m条 n n－m n－m na－18(n－m) 至少m个 至少m个 易错提醒： （1）多肽一般呈链状，故又称肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相连，只有 R 基上才有游离的氨基和羧基。若形成的多肽是环状多肽，则其氨基酸数＝肽键数＝脱去水分子数。 （2）在蛋白质相对分子质量的计算中，若题中通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键，则需要考虑脱去氢的相对分子质量；每形成一个二硫键，脱去两个氢。 2.利用原子守恒计算蛋白质中各原子数 （1）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。 （2）O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去的水分子数。 （3）游离—NH2或—COOH数＝肽链数×1＋R基团中—NH2或—COOH数（环肽中主链上不再有游离氨基或羧基）。 配题逻辑：蛋白质的常规计算 【例题讲解】★☆☆1：下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是（ ） A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882 配题逻辑：蛋白质原子数量计算 ★★☆练习1：经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为(　　) A．q－p＋1 B．q－p C．p－q＋1 D．p－q 配题逻辑：肽链相关计算 ★★☆练习2：如图表示某种蛋白质中相关基团的数目，据图可知该蛋白质（ ） A．由两条肽链组成 B．共有126个肽键 C．R基团中共含有17个氨基 D．形成过程中脱去125分子的水 配题逻辑：蛋白质综合 ★★☆练习3：生长激素是垂体合成分泌的一种蛋白类激素，该激素由191个氨基酸脱水缩合成一条肽链后盘曲折叠而成，能促进长骨的生长及蛋白质的合成。若婴儿缺乏该激素，会导致侏儒症的出现。以下有关说法正确的是（ ） A．生长激素能调节人体的生长发育，具有信息传递的功能 B．给缺乏生长激素的个体喂食适量的生长激素，可使其正常生长 C．生长激素至少含有一个氨基和191个氮原子 D．若氨基酸的平均分子量为a，则生长激素的分子量为191a-3438 二、构成细胞的核酸 （一）核酸的结构和功能 【知识点】 一、核酸的种类及其分布 1.种类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。 2.分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.基本单位 （1）核苷酸是核酸的基本组成单位，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。 （2）根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。 2.分子结构 （1）DNA和RNA各含有4种碱基，但是组成二者的碱基种类有所不同，DNA中含有碱基A、T、C、G，RNA中含有碱基A、U、C、G。 （2）DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，RNA则由核糖核苷酸连接而成。一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。 （3）DNA与RNA的比较 项目 DNA RNA 中文名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 元素组成 C、H、O、N、P 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 组成成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 磷酸 磷酸 一般结构 两条脱氧核苷酸链 一条核糖核苷酸链 分布 主要在细胞核 主要在细胞质 3.注意事项： （1）两看法判断核酸的种类：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。若含碱基T，一定为DNA；若含碱基U，一定为RNA。 （2）初步水解与彻底水解：DNA初步水解的产物为脱氧核糖核苷酸（共4种），彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（共6种）；RNA初步水解的产物为核糖核苷酸（共4中），彻底水解的产物为磷酸、核糖和含氮碱基（共6种） 4.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析 生物类别 核酸种类 遗传物质 碱基种类 核苷酸种类 细胞生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8种 病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4种 只含RNA RNA A、G、C、U 4种 5.核酸的信息储存 （1）绝大多数生物中，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。 （2）部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS等。 4.核酸的功能：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。 配题逻辑：核苷酸的基本结构 【例题讲解】★☆☆1：下图表示生物体内核苷酸的模式图，下列说法正确的是（ ） A．DNA和RNA的不同点只在b方面 B．DNA和RNA中的a表示的含义不同 C．DNA中特有的c为T D．人体内的c有4种，b有2种 配题逻辑：核酸的种类及生物的遗传物质 ★★☆练习1：核酸是遗传信息的携带者。下列有关细胞内的核酸的叙述中，与事实不相符的是（ ） A．碱基相同的核苷酸不一定相同 B．若核酸中出现碱基T或脱氧核糖，则必为DNA C．原核生物的遗传物质是DNA或RNA D．大肠杆菌和酵母菌的DNA不同，RNA也不同 配题逻辑：核酸综合题 ★★☆练习2：下列与核酸相关的叙述，错误的是（ ） A．DNA和RNA彻底水解都会得到6种产物 B．RNA有传递遗传信息、催化、运输等多种功能 C．病毒和细胞遗传物质的基本组成单位都是4种 D．要观察DNA在细胞中的分布通常用健那绿染液进行染色 （二）生物大分子的构成 【知识点】 1．单体：多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。 2．多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 3.有机物种类的判断 （1）根据元素组成判断细胞内的有机物种类 含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。 除C、H、O、N外，还含有S→蛋白质。 不仅含有C、H、O、N，还含有P→磷脂或核酸。 （2）根据功能判断细胞内有机物的种类 主要能源物质→糖类。 主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。 主要结构物质→蛋白质。 储存遗传信息的物质→DNA或RNA。 配题逻辑：生物大分子以碳链为骨架 【例题讲解】★☆☆1：下列关于“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”理由的叙述，不正确的是（ ） A．碳元素在生物体内含量最多 B．组成细胞的重要有机物都含有碳元素 C．组成蛋白质的氨基酸以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 D．组成核酸的核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 配题逻辑：生物大分子综合分析 ★★☆练习1：元素与化合物的组成关系如图。下列相关叙述不正确的是（ ） A．若①为生物大分子，则其可能是蛋白质 B．若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原 C．若③为细胞内的遗传物质，则③是核酸 D．若④是植物的能源物质，则④包括淀粉和纤维素 配题逻辑：生物大分子综合分析 ★★☆练习2：下图表示动物体内几种化学元素和化合物的相互关系，虚线表示遗传信息的流动方向，下列叙述正确的是（ ） A．小分子a与小分子b的唯一区别是所含碱基不同 B．小分子c形成高分子C与小分子b形成高分子B的场所相同 C．若分子d是细胞中的储能物质，则分子d可能是脂肪或糖原 D．C1、C2、C3在结构上的不同是因为小分子c的空间结构和排列顺序不同 【备选题目】 【巩固】 ★☆☆练习1：如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是（　　） A．构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B．上述四种氨基酸的 R 基依次是－H、－CH3、－CH2OH、－CH2－COOH C．R 基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 ★☆☆练习2：全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若以 20 种氨基酸的平均分子量为 128 来计算，则鹅膏草碱的分子最大约是（ ） A．1024 B．898 C．880 D．862 ★☆☆练习3：蛋白质水解时，水中氢的去向是参与形成（ ） A．肽键 B．氨基和羧基 C．R基团 D．水 ★☆☆练习4：胰岛素是已知的机体内唯一能降低血糖浓度的激素。胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸。胰岛素形成时，失去的水分子数和形成的肽键数分别是（ ） A．48、49 B．49、49 C．50、49 D．51、49 ★☆☆练习5：下图表示某蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同位置的键。当该蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（ ） A．A B．B C．C D．D ★☆☆练习6：当含有下列片段的蛋白质在人体胃、肠道中被消化水解时，不可能产生的氨基酸是（ ） A． B． C． D． ★☆☆练习7：下列有关叙述中，正确的是（ ） A．核酸是生命活动的主要承担者 B．DNA的组成元素是C．H．O．N．P，RNA不完全相同 C．变性后的蛋白质仍具有生物活性 D．组成RNA的碱基中不含胸腺嘧啶 ★☆☆练习8：下列关于核酸的叙述，错误的是（ ） A．核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B．真核生物中，DNA和RNA都可以作为遗传物质 C．核酸的基本单位是核苷酸 D．核酸是病毒的组成成分之一 ★☆☆练习9：兴宁桥烤鸡味美鲜香，广受宁波人民好评，其食材原料含有鸡肉、香菇和小葱等。下列相关说法正确的是（ ） A．香菇可以固定光能合成自己的有机物 B．小葱中含有的纤维素，可被人体吸收利用 C．鸡胸肉中含有的蛋白质也是一种能源物质 D．脂肪、蛋白质、纤维素都是由单体构成的多聚体 ★☆☆练习10：下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．组成蛋白质、核酸、糖原的单体都具有多样性 B．脂肪、磷脂、胰岛素共有的元素有C、H、O、N C．生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在 D．寒冷条件下植物细胞中自由水所占的比例提高 【拔高】 ★★☆练习1：有一条多肽链，分子式为C69H121O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸： ①H2N- CH2- COOH ② ③ ④ 分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（ ） A．19个 B．20个 C．21个 D．25个 ★★☆练习2：某50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．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子 B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去3个H2O分子 D．若新生成的4条多肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上 ★★☆练习3：下列有关蛋白质的相关叙述，不正确的是（ ） A．蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白具有运输氧气的功能 B．由m条肽链组成，含n个氨基酸的蛋白质分子中的氧原子数至少为n+m个 C．鉴定蛋白质时，须将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用并水浴加热 D．血红蛋白存在于红细胞中，在高浓度的NaCl溶液中不会变性失活 ★★☆练习4：下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ） A．甲硫氨酸的R基团是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基团的不同引起的 C．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－n D．某肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽 ★★☆练习5：下列与核酸相关的叙述，错误的是（ ） A．DNA和RNA彻底水解都会得到6种产物 B．RNA有传递遗传信息、催化、运输等多种功能 C．病毒和细胞遗传物质的基本组成单位都是4种 D．要观察DNA在细胞中的分布通常用健那绿染液进行染色 ★★☆练习6：下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（ ） A．淀粉是植物细胞壁的主要成分 B．磷脂和胆固醇是人体所需的物质 C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质 D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA ★★☆练习7：如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（ ） A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸 B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪 C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原 ★★☆练习8：已知20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果示意图（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： （1）该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做_________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为__________。 （2）图2中有_______种R基，肽键是___________（填序号）；该肽链至少有_____个游离的羧基。 （3）虽然高温没有破坏蛋白质的二硫键和肽键，但蛋白质的___________遭到破坏。 （4）假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有___________个。 ★★☆练习9：以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图，请据图回答： （1）图中甲代表的化学元素是_____，乙代表的化学元素是_____和_____。 （2）物质C的不同取决于_____的不同；现有C若干个，在合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，则C的数目为_____个。 （3）人体细胞中，物质E是指____。 （4）相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是_____（填字母）。 （5）物质F除了图中所示的功能外，还具有的功能是_____、_____。 （6）上述生物大分子都是以______为骨架。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 构成细胞的蛋白质和核酸（讲案） 【教学目标】 目标 题型拆分 目标层级 是否掌握 构成细胞的蛋白质 蛋白质的功能 ★★★☆☆☆ 蛋白质的结构 ★★★★★☆ 蛋白质的相关计算 ★★★★☆☆ 构成细胞的核酸 核酸的结构和功能 ★★★★☆☆ 生物大分子的构成 ★★★☆☆☆ 一、 构成细胞的蛋白质 （一）蛋白质的功能 【知识点】 1.组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的有机物。 2.与生命活动的关系：细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 3.功能举例 （1）结构蛋白：构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白。 （2）功能蛋白：①催化作用，如酶；②信息传递作用，如胰岛素、生长激素；③防御作用，如抗体；④运输作用，如红细胞中的血红蛋白。 4.人体内有数万种不同的蛋白质。据估计生物界的蛋白质种类多大1010-1012种。 配题逻辑：不同蛋白质的功能 【例题讲解】★☆☆例1：下列化合物与其功能不相符的是（　　） A．脂肪——细胞中的储能物质 B．糖类——生命活动的主要承担者 C．抗体——免疫功能 D．血红蛋白——运输氧气 【答案】B 【详解】A、脂肪是细胞中良好的储能物质，A正确；B、蛋白质是生命活动的主要承担着，糖类是主要能源物质，B错误；C、抗体是浆细胞产生的免疫活性物质，具有免疫功能，C正确；D、血红蛋白是红细胞内运输氧气的蛋白质，D正确。 配题逻辑：蛋白质的结构与功能 ★☆☆练习1：人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构无关 B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C．氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构 D．将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丧失生物活性 【答案】C 【详解】A、结构决定功能，若蛋白质的空间结构被破坏，则蛋白质的生物活性将丧失，A错误；B、氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，因此检测氨基酸的含量不可用双缩脲试剂进行显色，B错误；C、氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构，C正确；D、将抗体溶于NaCl溶液中会发生盐析现象，但这不会造成其生物活性的丧失，D错误。 知识点要点总结： 蛋白质盐析和盐溶：蛋白质在加盐的情况下会析出沉淀，稀释后沉淀会消失。该情况下蛋白质结构不发生改变。 配题逻辑：蛋白质功能辨析 ★☆☆练习2：以下属于蛋白质的功能的一组是（　　） ①食物在小肠内彻底消化②注射疫苗使人体产生免疫力③人不吃蔬菜易患坏血症④老年人的骨质疏松症⑤胰岛素调节血糖浓度⑥激素与受体准确地识别⑦遗传信息的携带者⑧葡萄糖在载体协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收 A．①③⑤⑥⑧ B．①②⑤⑥⑧ C．①②③⑥⑦ D．②④⑤⑥⑦ 【答案】B 【详解】①食物在小肠内彻底消化需要酶的催化作用，消化酶的本质是蛋白质，说明蛋白质具有催化功能，①正确；②注射疫苗使人体产生免疫力的过程离不开抗体，抗体的本质是蛋白质，说明蛋白质具有免疫功能，②正确；③人不吃蔬菜易患坏血症是维生素的功能，不能体现蛋白质的功能，③错误；④老年人的骨质疏松症体现无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，④错误；⑤胰岛素调节血糖浓度体现了蛋白质的调节机体生命活动的功能，⑤正确；⑥激素与受体准确地识别，受体的本质是蛋白质，激素与受体准确地识别，体现了蛋白质在调节机体生命活动中的作用，⑥正确；⑦传信息的携带者是核酸，不是蛋白质，⑦错误；⑧葡萄糖在载体协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收，体现了蛋白质的运输功能，⑧正确。 故选B。 （二）蛋白质的结构 【知识点】 1.氨基酸的种类：人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。依据人体细胞能否合成，又可分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（13种）。 2.氨基酸的结构 （1）结构通式： （2）结构特点：①数量上，至少含有一个氨基和一个羧基。②位置上，且一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。③不同氨基酸的R基不同。 3.蛋白质的结构及其多样性 （1）氨基酸的脱水缩合 该图表示生理过程是脱水缩合。 写出字母代表的结构或名称：a为肽键，b为二肽。 判断产物H2O中原子的来源：H来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基；O来自R1所在氨基酸的羧基。 多肽中氨基或羧基的含量：至少一个。 （2）蛋白质的形成 由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 两条或多条肽链之间通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起，形成具有更为复杂的空间结构的蛋白质。 （3）蛋白质结构多样性的原因 氨基酸方面：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 肽链方面：肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 （4） 蛋白质变性 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理（加热等）或化学（重金属、酒精等）因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 例如：鸡蛋煮熟之后，空间结构改变，但其空间结构变得伸展、松散，更容易消化。 应用：消毒、杀菌等。 （5） 注意： 蛋白质的变性≠肽键断裂； 蛋白质变性指其空间结构发生变化，导致生物活性丧失，但并没有破坏肽键，加入双缩脲试剂后仍可产生紫色络合物。 配题逻辑：氨基酸的结构 【例题讲解】★☆☆1：下列与生物体内氨基酸有关的叙述不正确的是（ ） A．每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基 B．必需氨基酸是指所有生物体内不能合成、只能从外界摄取的氨基酸 C．所有的氨基酸都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．含有氨基和羧基的化合物不一定能构成生物体的蛋白质 【答案】B 【解析】每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，A正确；人体必需氨基酸是指人体体内不能合成、只能从外界摄取的氨基酸，B错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；含有氨基和羧基的化合物不一定能构成生物体的蛋白质，D正确。 配题逻辑：脱水缩合与多肽链 ★★☆练习1：哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（  ） A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同 【答案】D 【解析】两种激素都是由9个氨基酸构成的九肽类化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢来自氨基和羧基，B错误；由于R基中可以有氨基，所以肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关，C错误；催产素和加压素结构相似，但氨基酸的种类不完全相同，所以生理功能不同，D正确。 配题逻辑：蛋白质的结构与功能多样性 ★★☆练习2：生物体内的蛋白质千差万别，即使像催产素、牛加压素、血管舒张素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质，其生理功能也差异很大。其原因不可能是（ ） A．形成肽键的场所不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类不同 C．氨基酸的排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同 【答案】A 【解析】蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性；蛋白质结构多样性取决于组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构不同，故A项所述不是导致蛋白质结构多样性的原因。 配题逻辑：蛋白质的结构与功能多样性 ★★☆练习3：蛋清溶液做如下两种方式的处理： （注：蛋白酶为一种催化剂，可催化蛋白质水解） 下列有关分析正确的是（ ） A．经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B．经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C．③过程有水分子的产生，④过程有水分子的消耗 D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色 【答案】B 【解析】A、①盐析、②蒸馏水处理、不会破坏蛋白质的空间结构及肽键，③过程中的高温可破坏蛋白质的空间结构，A错误；B、③会破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键，④蛋白酶会破坏其肽键，B正确；C、③过程破坏蛋白质的空间结构，不产生水，④过程可破坏肽键，消耗水分子；C错误；D、甲乙溶液均含有肽键，遇双缩脲试剂均会变紫色，D错误。 （三）蛋白质的相关计算 【知识点】 1.蛋白质的常规计算 假设氨基酸的平均相对分子质量为 a，由 n 个氨基酸分别形成 1 条肽链或 m 条肽链，计算公式归纳如下： 肽链数目 氨基酸数目 肽键数目 脱去水分子数 多肽的相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 n n－1 n－1 na－18(n－1) 至少1个 至少1个 m条 n n－m n－m na－18(n－m) 至少m个 至少m个 易错提醒： （1）多肽一般呈链状，故又称肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相连，只有 R 基上才有游离的氨基和羧基。若形成的多肽是环状多肽，则其氨基酸数＝肽键数＝脱去水分子数。 （2）在蛋白质相对分子质量的计算中，若题中通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键，则需要考虑脱去氢的相对分子质量；每形成一个二硫键，脱去两个氢。 2.利用原子守恒计算蛋白质中各原子数 （1）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。 （2）O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去的水分子数。 （3）游离—NH2或—COOH数＝肽链数×1＋R基团中—NH2或—COOH数（环肽中主链上不再有游离氨基或羧基）。 配题逻辑：蛋白质的常规计算 【例题讲解】★☆☆1：下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是（ ） A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882 【答案】B 【解析】由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，含有的肽键数＝氨基酸的分子数－肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。 配题逻辑：蛋白质原子数量计算 ★★☆练习1：经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为(　　) A．q－p＋1 B．q－p C．p－q＋1 D．p－q 【答案】A 【解析】假设这四种氨基酸的个数为a个，其中赖氨酸为b个，根据O原子守恒列出第一个方程式：2×a－(a－1)＝p；根据N原子守恒列出第二个方程式：b×2＋(a－b)＝q，求出b为q－p＋1，故A符合题意。 配题逻辑：肽链相关计算 ★★☆练习2：如图表示某种蛋白质中相关基团的数目，据图可知该蛋白质（ ） A．由两条肽链组成 B．共有126个肽键 C．R基团中共含有17个氨基 D．形成过程中脱去125分子的水 【答案】A 【详解】 A、分析题图可知，该蛋白质中游离的羧基总数是17，R基上游离的羧基数为15，所以该蛋白质的肽链数是17-15=2，A正确； BD、氨基酸总数是126，肽键数=脱水数等于126-2=124，BD错误； C、由于氨基总数是17，两条肽链，所以R基上游离的氨基数等于17-2=15个，C错误。 配题逻辑：蛋白质综合 ★★☆练习3：生长激素是垂体合成分泌的一种蛋白类激素，该激素由191个氨基酸脱水缩合成一条肽链后盘曲折叠而成，能促进长骨的生长及蛋白质的合成。若婴儿缺乏该激素，会导致侏儒症的出现。以下有关说法正确的是（ ） A．生长激素能调节人体的生长发育，具有信息传递的功能 B．给缺乏生长激素的个体喂食适量的生长激素，可使其正常生长 C．生长激素至少含有一个氨基和191个氮原子 D．若氨基酸的平均分子量为a，则生长激素的分子量为191a-3438 【答案】A 【详解】 A、生长激素是垂体合成分泌的一种蛋白类激素，能调节人体的生长发育，具有信息传递的功能，A正确；B、给缺乏生长激素的个体注射适量的生长激素，可使其正常生长，生长激素不能口服，因为生长激素是蛋白质，口服会被消化分解，B错误；C、生长激素是由191个氨基酸脱水缩合成一条肽链后盘曲折叠而成的，故至少含有一个游离的氨基，至少含有191个氮原子，C错误；D、若氨基酸的平均分子量为a，则生长激素的分子量为191a-3438，氨基酸的平均分子量为a，一个由1条肽链组成的蛋白质分子共有191个氨基酸，该蛋白质的分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=191a-18×190=191a-3420，D错误。 二、构成细胞的核酸 （一）核酸的结构和功能 【知识点】 一、核酸的种类及其分布 1.种类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。 2.分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.基本单位 （1）核苷酸是核酸的基本组成单位，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。 （2）根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。 2.分子结构 （1）DNA和RNA各含有4种碱基，但是组成二者的碱基种类有所不同，DNA中含有碱基A、T、C、G，RNA中含有碱基A、U、C、G。 （2）DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，RNA则由核糖核苷酸连接而成。一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。 （3）DNA与RNA的比较 项目 DNA RNA 中文名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 元素组成 C、H、O、N、P 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 组成成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 磷酸 磷酸 一般结构 两条脱氧核苷酸链 一条核糖核苷酸链 分布 主要在细胞核 主要在细胞质 3.注意事项： （1）两看法判断核酸的种类：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。若含碱基T，一定为DNA；若含碱基U，一定为RNA。 （2）初步水解与彻底水解：DNA初步水解的产物为脱氧核糖核苷酸（共4种），彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（共6种）；RNA初步水解的产物为核糖核苷酸（共4中），彻底水解的产物为磷酸、核糖和含氮碱基（共6种） 4.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析 生物类别 核酸种类 遗传物质 碱基种类 核苷酸种类 细胞生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8种 病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4种 只含RNA RNA A、G、C、U 4种 5.核酸的信息储存 （1）绝大多数生物中，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。 （2）部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS等。 4.核酸的功能：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。 配题逻辑：核苷酸的基本结构 【例题讲解】★☆☆1：下图表示生物体内核苷酸的模式图，下列说法正确的是（ ） A．DNA和RNA的不同点只在b方面 B．DNA和RNA中的a表示的含义不同 C．DNA中特有的c为T D．人体内的c有4种，b有2种 【答案】C 【解析】图中a为磷酸、b为五碳糖、c为含氮碱基，DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面，A错误；DNA和RNA中的磷酸相同，B错误；DNA中特有的碱基为T，C正确；人体内的碱基有5种，五碳糖有2种，D错误。 配题逻辑：核酸的种类及生物的遗传物质 ★★☆练习1：核酸是遗传信息的携带者。下列有关细胞内的核酸的叙述中，与事实不相符的是（ ） A．碱基相同的核苷酸不一定相同 B．若核酸中出现碱基T或脱氧核糖，则必为DNA C．原核生物的遗传物质是DNA或RNA D．大肠杆菌和酵母菌的DNA不同，RNA也不同 【答案】C 【解析】碱基A、G、C可以分别形成脱氧核苷酸和核糖核苷酸，A正确；如果核酸中含有碱基T则一定是DNA，如果核酸中的五碳糖是脱氧核糖，也一定是DNA，B正确；原核生物的遗传物质是DNA，C错误；大肠杆菌和酵母菌的DNA不同，RNA也不同，D正确。 配题逻辑：核酸综合题 ★★☆练习2：下列与核酸相关的叙述，错误的是（ ） A．DNA和RNA彻底水解都会得到6种产物 B．RNA有传递遗传信息、催化、运输等多种功能 C．病毒和细胞遗传物质的基本组成单位都是4种 D．要观察DNA在细胞中的分布通常用健那绿染液进行染色 【答案】D 【详解】A、DNA彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G、C、T）6种，RNA彻底水解产物有磷酸、核糖、含氮碱基（A、G、C、U）6种，A正确；B、RNA有传递遗传信息（mRNA）、催化（作为酶的RNA）、运输（tRNA）等多种功能，B正确；C、病毒的遗传物质是DNA或RNA，细胞的遗传物质是DNA，DNA、RNA的基本单位分别是4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸，C正确；D、要观察DNA在细胞中的分布通常用甲基绿染液进行染色，健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，D错误。 （二）生物大分子的构成 【知识点】 1．单体：多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。 2．多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 3.有机物种类的判断 （1）根据元素组成判断细胞内的有机物种类 含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。 除C、H、O、N外，还含有S→蛋白质。 不仅含有C、H、O、N，还含有P→磷脂或核酸。 （2）根据功能判断细胞内有机物的种类 主要能源物质→糖类。 主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。 主要结构物质→蛋白质。 储存遗传信息的物质→DNA或RNA。 配题逻辑：生物大分子以碳链为骨架 【例题讲解】★☆☆1：下列关于“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”理由的叙述，不正确的是（ ） A．碳元素在生物体内含量最多 B．组成细胞的重要有机物都含有碳元素 C．组成蛋白质的氨基酸以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 D．组成核酸的核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 【答案】A 【解析】生物体内含量最多的元素是氧元素，A错误；组成细胞的重要有机物都含有碳元素，B正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，C正确；核酸的基本单位是核苷酸，核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，D正确。 配题逻辑：生物大分子综合分析 ★★☆练习1：元素与化合物的组成关系如图。下列相关叙述不正确的是（ ） A．若①为生物大分子，则其可能是蛋白质 B．若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原 C．若③为细胞内的遗传物质，则③是核酸 D．若④是植物的能源物质，则④包括淀粉和纤维素 【答案】D 【解析】①的组成元素是C、H、O、N，若①为生物大分子，则其可能是蛋白质，A正确；若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原，B正确；细胞内的遗传物质均为DNA，若③为细胞内的遗传物质，则③是DNA，属于核酸，C正确；若④是植物的能源物质，则④可能是淀粉，纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，不作为植物的能源物质，D错误。 配题逻辑：生物大分子综合分析 ★★☆练习2：下图表示动物体内几种化学元素和化合物的相互关系，虚线表示遗传信息的流动方向，下列叙述正确的是（ ） A．小分子a与小分子b的唯一区别是所含碱基不同 B．小分子c形成高分子C与小分子b形成高分子B的场所相同 C．若分子d是细胞中的储能物质，则分子d可能是脂肪或糖原 D．C1、C2、C3在结构上的不同是因为小分子c的空间结构和排列顺序不同 【答案】C 【详解】A、a是脱氧核苷酸，b是核糖核苷酸，二者含氮碱基不全相同，五碳糖也不同，A错误；B、小分子c形成高分子C（蛋白质）的场所在核糖体，小分子b形成高分子B的场所（主要是细胞核），所以二者形成场所不同，B错误；C、若分子d只含有C、H、O元素，是细胞中的储能物质，则分子d可能是脂肪或糖原，C正确；D、C1、C2、C3在结构上的不同是因为小分子c的种类、数目和排列顺序不同，D错误。 【备选题目】 【巩固】 ★☆☆练习1：如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是（　　） A．构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B．上述四种氨基酸的 R 基依次是－H、－CH3、－CH2OH、－CH2－COOH C．R 基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 【答案】D 【详解】 A、据图分析可知，构成上述氨基酸分子的元素是C、H、O、N，A正确； B、结合氨基酸通式可判断，上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH，B正确；C、R基中可能含有氨基或羧基，C正确； D、构成蛋白质的氨基酸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，D错误。 ★☆☆练习2：全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若以 20 种氨基酸的平均分子量为 128 来计算，则鹅膏草碱的分子最大约是（ ） A．1024 B．898 C．880 D．862 【答案】C 【详解】 由于鹅膏覃碱是一种环状八肽，所以在形成过程中，失去水分子数=肽键数=氨基酸数=8个。根据蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量可知，鹅膏覃碱的分子量大约是128×8-8×18=880，ABD错误，C正确。 ★☆☆练习3：蛋白质水解时，水中氢的去向是参与形成（ ） A．肽键 B．氨基和羧基 C．R基团 D．水 【答案】B 【详解】 蛋白质的水解和氨基酸的脱水缩合过程是个相反的过程，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，故蛋白质水解时，水中的氢的去向是参与形成氨基和羧基，即B正确，ACD错误。 ★☆☆练习4：胰岛素是已知的机体内唯一能降低血糖浓度的激素。胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸。胰岛素形成时，失去的水分子数和形成的肽键数分别是（ ） A．48、49 B．49、49 C．50、49 D．51、49 【答案】B 【详解】 胰岛素形成过程中失去的水分数=形成的肽键数=氨基酸数目-肽链条数=（21+30）-2=49个。 ★☆☆练习5：下图表示某蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同位置的键。当该蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（ ） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】 蛋白质是由氨基酸脱水缩合反应形成的肽键（-CO-NH-）连接形成的，蛋白质水解时肽键断裂，图中属于肽键的化学键是B。 ★☆☆练习6：当含有下列片段的蛋白质在人体胃、肠道中被消化水解时，不可能产生的氨基酸是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 蛋白质水解断裂的是肽键，断碳氧双键和碳氮单键之间，生成相应的氨基酸，故该化合物生成的氨基酸的结构简式为：NH2CH（CH3）COOH（A符合）；HSCH2CH（NH2）COOH（B选项符合）；NH2CH2COOH（D选项符合）；在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是C。 ★☆☆练习7：下列有关叙述中，正确的是（ ） A．核酸是生命活动的主要承担者 B．DNA的组成元素是C．H．O．N．P，RNA不完全相同 C．变性后的蛋白质仍具有生物活性 D．组成RNA的碱基中不含胸腺嘧啶 【答案】D 【详解】A、核酸是生物的遗传物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，A错误；B、DNA、RNA都属于核酸，组成元素都是C、H、O、N、P，B错误；C、变性后的蛋白质其空间结构被破坏，其活性丧失，C错误；D、组成RNA的碱基为A、U、C、G，不含胸腺嘧啶（T），D正确。 ★☆☆练习8：下列关于核酸的叙述，错误的是（ ） A．核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B．真核生物中，DNA和RNA都可以作为遗传物质 C．核酸的基本单位是核苷酸 D．核酸是病毒的组成成分之一 【答案】B 【详解】A、核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物，A正确；B、真核细胞中遗传物质是DNA，B错误；C、核酸的基本单位是核苷酸，C正确；D、病毒是由核酸和蛋白质外壳构成，D正确。 ★☆☆练习9：兴宁桥烤鸡味美鲜香，广受宁波人民好评，其食材原料含有鸡肉、香菇和小葱等。下列相关说法正确的是（ ） A．香菇可以固定光能合成自己的有机物 B．小葱中含有的纤维素，可被人体吸收利用 C．鸡胸肉中含有的蛋白质也是一种能源物质 D．脂肪、蛋白质、纤维素都是由单体构成的多聚体 【答案】C 【详解】A、香菇为真菌，属于异养型生物，不能进行光合作用，A错误；B、人体内没有分解纤维素的酶，不能利用纤维素，B错误；C、鸡胸肉中含有的蛋白质可以作为一种能源物质，特殊情况下，也能提供能量，C正确；D、多糖、蛋白质、纤维素都是由单体构成的多聚体，而脂肪是由甘油和脂肪酸构成的有机物，D错误； ★☆☆练习10：下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．组成蛋白质、核酸、糖原的单体都具有多样性 B．脂肪、磷脂、胰岛素共有的元素有C、H、O、N C．生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在 D．寒冷条件下植物细胞中自由水所占的比例提高 【答案】C 【详解】A、组成蛋白质、核酸的单体具有多样性，但组成糖原的单体只有葡萄糖一种，A错误；B、脂肪不含N，B错误；C、生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在，C正确；D、寒冷条件下植物细胞中结合水所占的比例提高，以抵御寒冷，D错误。 【拔高】 ★★☆练习1：有一条多肽链，分子式为C69H121O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸： ①H2N- CH2- COOH ② ③ ④ 分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（ ） A．19个 B．20个 C．21个 D．25个 【答案】B 【详解】 分析四种氨基酸的分子式可知，每种氨基酸都只有一个羧基，设该多肽含有n个氨基酸，则根据分子式中（C69H121O21N25S）的氧原子数目进行计算，2n-（n-1）=21，解得n=20个。B符合题意。 ★★☆练习2：某50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．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子 B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去3个H2O分子 D．若新生成的4条多肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上 【答案】A 【详解】A、脱掉这4个丙氨酸需要断开8个肽键，每断开一个肽键需要1分子水，因此氧原子数目增加8个，A错误；B、得到的5个氨基酸中有4个均为丙氨酸，因此将这5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列，B正确；C、将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，将脱去3个H2O，形成3个肽键，C正确；D、若不考虑R基中的羧基，则4条多肽链含有4个羧基，若新生成的4条多肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上，D正确。 ★★☆练习3：下列有关蛋白质的相关叙述，不正确的是（ ） A．蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白具有运输氧气的功能 B．由m条肽链组成，含n个氨基酸的蛋白质分子中的氧原子数至少为n+m个 C．鉴定蛋白质时，须将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用并水浴加热 D．血红蛋白存在于红细胞中，在高浓度的NaCl溶液中不会变性失活 【答案】C 【详解】A、蛋白质可与Fe2+结合形成血红蛋白，血红蛋白参与氧气的运输，A正确；B、1个氨基酸至少含有2个氧，n个氨基酸形成m条肽链脱去的水分子数是（n-m）个，其中的氧原子数至少是2n-（n-m）=n+m个，B正确；C、使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加A液（NaOH），造成碱性环境，再加B液（CuSO4），不需要水浴加热，C错误；D、血红蛋白存在于红细胞中，在高浓度的NaCl溶液中溶解度会发生变化，但不会变性失活，D正确。 ★★☆练习4：下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ） A．甲硫氨酸的R基团是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基团的不同引起的 C．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－n D．某肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽 【答案】C 【详解】A、由氨基酸的结构通式可知，氨基酸的分子式是C2H4O2N+R基，甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C2H4O2N+R基=C2H4O2N+（CH2-CH2-S-CH3）=C5H11O2NS，A正确；B、两个氨基酸的性质不同，是由其R基不同决定的，B正确；C、n个氨基酸共有m个氨基，则其R基上的氨基数为m-n，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数为m-n+1，C错误；D、甜味肽的分子式为C13H16O5N2，含有两个N原子，则其由两个氨基酸脱水缩合形成的，则甜味肽一定是一种二肽，D正确。 ★★☆练习5：下列与核酸相关的叙述，错误的是（ ） A．DNA和RNA彻底水解都会得到6种产物 B．RNA有传递遗传信息、催化、运输等多种功能 C．病毒和细胞遗传物质的基本组成单位都是4种 D．要观察DNA在细胞中的分布通常用健那绿染液进行染色 【答案】D 【详解】A、DNA彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G、C、T）6种，RNA彻底水解产物有磷酸、核糖、含氮碱基（A、G、C、U）6种，A正确；B、RNA有传递遗传信息（mRNA）、催化（作为酶的RNA）、运输（tRNA）等多种功能，B正确；C、病毒的遗传物质是DNA或RNA，细胞的遗传物质是DNA，DNA、RNA的基本单位分别是4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸，C正确；D、要观察DNA在细胞中的分布通常用甲基绿染液进行染色，健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，D错误。 ★★☆练习6：下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（ ） A．淀粉是植物细胞壁的主要成分 B．磷脂和胆固醇是人体所需的物质 C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质 D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA 【答案】B 【详解】A、细胞壁的组成成分是纤维素和果胶，A错误；B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，磷脂是生物膜的重要成分，B正确；C、糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；D、人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。 ★★☆练习7：如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（ ） A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸 B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪 C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原 【答案】C 【详解】A、①元素组成为C、H、O、N，该化合物可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸，A正确；B、脂肪的元素组成是C、H、O，是细胞内良好的储能物质，B正确；C、若③为能储存遗传信息的大分子物质，又含C、H、O、N、P，则③为核酸，大多数生物的遗传物质是DNA，少数是RNA，③可能是DNA或RNA，C错误；D、糖原主要在动物肝脏和肌肉中合成，其元素组成是C、H、O，D正确。 ★★☆练习8：已知20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果示意图（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： （1）该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做_________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为__________。 （2）图2中有_______种R基，肽键是___________（填序号）；该肽链至少有_____个游离的羧基。 （3）虽然高温没有破坏蛋白质的二硫键和肽键，但蛋白质的___________遭到破坏。 （4）假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有___________个。 【答案】123 脱水缩合 13652 3 ②④⑥ 3 空间结构 m-10 【详解】（1）图1所示蛋白质含124个氨基酸，1条肽链，因此脱去的水分子数为124-1=123；氨基酸通过脱水缩合方式形成蛋白质；图1所示的蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18-6×1（3个-S-S-形成时脱去6个H）=124×128-123×18-6=13652。（2）由以上分析可知，图2中4个R基依次为-CH2-NH2、-CO-COOH、-CH2-SH、-CO-COOH，共有3种；图2中②④⑥表示肽键；图2的R基中含有2个羧基，每条肽链的一端含有一个羧基，因此该肽链至少有3个游离的羧基。（3）高温会破坏蛋白质的空间结构，但不会破坏蛋白质的二硫键和肽键。（4）图2中的四种氨基酸只有①的R基中含有氨基，假设有一个十肽，它至少含有10个N原子，其他氮原子位于R基中，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，含有一个①，则多一个氮原子，含有①氨基酸有m-10个。 ★★☆练习9：以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图，请据图回答： （1）图中甲代表的化学元素是_____，乙代表的化学元素是_____和_____。 （2）物质C的不同取决于_____的不同；现有C若干个，在合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，则C的数目为_____个。 （3）人体细胞中，物质E是指____。 （4）相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是_____（填字母）。 （5）物质F除了图中所示的功能外，还具有的功能是_____、_____。 （6）上述生物大分子都是以______为骨架。 【答案】N N P R基 203 糖原 F 保温 缓冲减压 碳链 【详解】（1）蛋白质能够作为运输载体，因此G是蛋白质，人体内蛋白质的组成元素是C、H、O、N，则甲是N元素；核酸是一切生物的遗传物质，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此乙是N、P元素。（2）G是蛋白质，则C是组成蛋白质的基本单位--氨基酸，氨基酸的种类因为R基的不同而不同；氨基酸脱水缩合反应过程中氨基酸的个数减去肽链数等于形成的肽键数（脱去的水分子数），因此如果合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，该蛋白质中的氨基酸分子水是200+3=203个。（3）糖原是动物细胞特有的多糖，是动物细胞中的储能物质，在人体细胞中，物质E指的是糖原。（4）与糖类相比，脂肪中H元素含量较多，因此氧化分解时消耗的氧气较多，E是糖类，F是脂肪，因此，相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是F。（5）物质F是脂肪，除了图中作为良好的储能物质外，还具有保温和缓冲减压等作用。（6）结合分析可知，上述生物大分子都是以碳链为骨架。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $