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1、专题一细胞的分子组成考纲专题解读V考点分布 W 考题示例考查内容考试指导蛋白质的结构和功能4 4 4 42015 课标 H,36分蛋白质的结构和功能主要结合细胞结构与代谢考查糖类与脂质的种类和作用,结合基因的表达考查核酸的种类、结构与功能,题目难度不大核酸的结构和功能2015 课标 I,118分核酸的结构2014 课标 II,5核酸的分布、结构、鉴定2013 课标H,1核酸的分布、结构糖类和脂质4 AA2014 课标 I,16分脂质是细胞膜的结构物质之一、脂质的跨膜运输实验探究2013 课标 I,2911分生物组织中脂肪的检测考点各个击破 0 1组成细胞的元素和无机物“系 工 第&步试真题1.
2、(2014.海南单科,5,2分)下列关于植物体内水分的叙述,错误的是(D)A.植物体内的水分参与营养物质的运输B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物D.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同【解析】植物体内的水分参与营养物质的运输,A正确;水是构成叶肉细胞的重要化合物之一,B正确;自由水可以参与细胞呼吸、光合作用等过程中的化学反应,C正确;萌发种子充分吸水,代谢旺盛,因此,同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子,D错误。2.(2014.四川理综,2,6分)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是(C)A.在最基本的生命系统中,氏0有自由水和结合水
3、两种存在形式B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和竣基C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解D.丛0在光下分解,产生的 H将固定的CO2还原成(CH2O)【解析】细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式,它们可相互转化,A正确;一个氨基酸分子的氨基(一NH2)与另一个氨基酸分子的叛基(一COOH)相连接,形成肽键(一NHCO),同时失去一分子水,所以由氨基酸形成多肽链时,生成物水中的氢来自氨基和疑基,B正确;有氧呼吸第一、二阶段产生的 H在第三阶段中与。2结合生成H2O,所以生成物H2O中的氢来自细胞质基质中葡萄糖的分解和线粒体基质中丙酮酸的分解,C错误;光反
4、应产生的 H用于暗反应还原C3,D正确。3.(2014.上海单科,1,2分)下列物质中同时含有磷和氮元素的是(B)A.丙酮酸 B.核甘酸 C.氨基酸 D.脂肪酸【解析】组成丙酮酸和脂肪酸的化学元素均为C、H、O:组成核首酸的化学元素为C、H、0、N和P;组成氨基酸的基本元素为C、H、0、N,有的氨基酸还含有S等。故B项符合题意。4.(2013海南单科,1,2分)关于生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是(C)A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素【解析】脱氧核糖为五碳糖,元素组成为C、H、O,故C错误。5.(2013重庆理综,1,6分)下列
5、有关细胞物质组成的叙述,正确的是(A)A.在人体活细胞中氢原子的数目最多B.DNA和RNA分子的碱基组成相同C.多糖在细胞中不与其他分子相结合D.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮【解析】人体活细胞中氢原子数目最多,因为人体活细胞中含量最多的化合物是水(H2O),A正确;DNA和RNA共有的碱基为A、G、C,而DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,B错误;多糖在细胞中可以与蛋白质结合形成糖蛋白,也可以与脂质结合形成糖脂,C错误;蛋白质的元素组成有C、H、0、N,有的还含有P、S等元素,而脂质中脂肪只含C、H、0,磷脂含有C、H、0、N、P,固醇含有C、H、0,部分还含有N、P等,故蛋白质特有
6、的元素应是S,D错误。6.(2016海南单科,26,8分)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题:(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在,风干种子细胞中的水主要以 的形式存在。经 阶 段I吸水后,种子中的水主要是以的形式存在。(2)在阶段H,种子吸水速率(填“大于”“小于”或“等 于 )阶段I,呼吸速率(填“大于”“小于”或“等 于 )阶 段I 从细胞膜组成和结构的角度来推测,水 分 可 经 过 细 胞 膜 中 的、从细胞外进入细胞内。【解析】(1)风干种子失去了大
7、部分自由水,细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段I吸水后,种子中的水主要以自由水的形式存在。(2)在阶段H,种子吸水量变化不大,吸水速率小于阶段I,但自由水含量增加,代谢增强,呼吸速率大于阶段I。(3)细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,由于磷脂分子的尾巴具有疏水性,少量的水分子可以经磷脂分子间隙进入细胞,大部分应经过水通道蛋白进入。【答案】(1)结 合 水 自 由 水(2)小 于 大 于(3)磷脂(或脂质)双 分 子 层 水通道第似步提能力一、组成细胞的元素1.细胞内元素的分类、存在形式及与无机自然界的联系源来生物界与非生物界在元素组成上具有_ _ _ _ _性和 性择自收选机吸有无中作用
8、最基本元素:一基本元素:式形.a),Mf i.大元微元“元素一等等:形 痂 杂 _/2.细胞中几种化学元素与化合物的含量:大多数以_ _ _ _ _.比较项目细胞鲜重细胞干重元素含量0CHNCONH化合物含量水最多蛋白质最多原子数量_ _ _ _ _ _ 原子最多3.几种重要化合物的元素组成二、细胞中的无机物1.水化合物糖类脂质脂肪、蛋白质核酸ATP叶绿素固醇磷脂组成元素C、H、0C、H、0_ _ _ _ _ _C、H、0、N(P、S 等)C、H、0、N、P _ _ _ _ _ _ _ _ _-Fe2+Cr HC0;S0等。(2)生理功能针对训练2下列关于生物体内无机盐的叙述,错误的是(B)功
9、能实例细胞内某些复杂化合物的重要组成成分如Mg2+是叶绿素分子必需的成分,Fe?+是血红蛋白的主要成分参与并维持生物体的生命活动哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,如果血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐现象维持生物体内的平衡渗透压的平衡N a C 对细胞外液渗透压起重要作用,K+则对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡(即pH平衡)人血浆中的HCO。HPOT等对血浆pH的稳定起重要作用A.细胞中的无机盐主要以离子形式存在B.M g是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素C.人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐症状D.在探究小麦生长发育需要M g?的实验中必须设置对照实验【解析】M g是叶绿素的
10、组成成分,类胡萝卜素中不含Mg,B错误。圄案C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo CC、H、0、N统一 差异 化合物 HC、H、0、N、P C、H、0、N、P C、H、0、N、Mg 降 低 升 高 低 结 合 自 由 结 合 离 子第0步过模拟1.(2018海南华侨中学高三月考,1)下列选项中,含有相同元素的一组化合物是(A)A.三磷酸腺甘和脱氧核糖核酸B.性激素和胰岛素C.脂肪酸和磷脂D.胆固醇和血红蛋白【解析】三磷酸腺昔即A T P,与脱氧核糖核酸元素组成都是C、H、0、N、P,A正确;性激素属于固醇,其元素组成是C、H、0,胰岛素是蛋白质,其元素组成是
11、C、H、0、N、S,B错误;脂肪酸的元素组成是C、H、0,磷脂的元素组成是C、H、0、N、P,C错误;血红蛋白的元素组成是C、H、0、N、F e,胆固醇的元素组成是C、H、O,D错误。2.(2018河南百校联盟教学质量监测,2)下 列 化 合 物 均 能 被32P标记的是(D)A.胃蛋白酶、核酸 B.磷脂、胰岛素C.葡萄糖、核甘酸 D.ATP、RNA【解析】能 被32P标记的物质应含有磷元素,核酸、磷脂、核苛酸、ATP、RNA均含有磷元素,而胃蛋白酶、胰岛素、葡萄糖均不含磷元素,D正确。3.(2017.河北衡水武邑中学第一次调研,6)水是构成植物体的主要成分,其含量随植物种类、植物组织以及外界
12、环境条件的不同而变化。下列有关水对植物体生理作用的描述错误的是(D)A.水是植物体光合作用和呼吸作用的原料,许多有机物的合成与分解均有水的参与B.休眠的种子和越冬植物体内,自由水与结合水的比值相对降低C.盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,可减少或消除植物的“午休”现象D.植物体内成熟细胞的吸水与失水,与液泡的吸水和失水有关,细胞质中细胞器与细胞核中的水分不会发生得失变化【解析】自由水参与细胞内许多化学反应,是光合作用和有氧呼吸的原料,参与许多有机物的合成与分解,A正确:休眠种子和越冬植物细胞代谢活动减弱,自由水与结合水的比值会降低,B正确;盛夏给大田喷雾(水)或给水稻灌“跑马水”,植物
13、体温下降,可减少或消除植物的“午休”现象,C正确;植物体内成熟细胞吸水或失水时,细胞质中细胞器与细胞核中的水分通过渗透作用会发生得失变化,D错误。4.(2018江西赣中南五校联考,6)下列有关细胞中元素和化合物的说法,正确的是(C)A.磷脂是细胞膜和各种细胞器的重要组成成分B.ATP是由一分子腺背、一分子核糖和三分子磷酸组成C.DNA多样性与碱基数目、种类、排列顺序有关,与空间结构无关D.微量元素可参与某些复杂化合物的组成,如Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素组成【解析】磷脂是细胞膜和细胞器膜等生物膜的组成成分,但没有生物膜构成的细胞器(如核糖体、中心体),则不含有磷脂,A错误;一分子腺昔是由
14、一分子核糖和一分子腺喋吟组成的,所 以ATP是由一分子腺昔和三分子磷酸组成的,B错误;DNA 一般都为规则的双螺旋结构,其多样性与碱基种类、数目和排列顺序有关,C正确;M g不属于微量元素,D错误。5.(2018江苏苏州期初调研,8)下列关于细胞中化学元素组成的叙述,正确的是(C)A.所有脂质都只含C、H、O三种元素B.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代C.组 成ATP的化学元素种类与组成DNA的相同D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要【解析】脂质中的磷脂除了含C、H、O三种元素外,还含有N、P,A错误;细胞中的每一种元素都有其特定的作用,不能被其他元素替代,B错误;组成ATP的
15、化学元素种类与组成DNA的相同,都 是C、H、0、N、P,C正确;细胞中的微量元素与大量元素都是细胞生命活动不可缺少的,D错误。蛋白质的结构和功能 im r第c步3题I.(2017.江苏单科,3,2分)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是(A)A.a-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D.变性蛋白质不能与双缩胭试剂发生反应【解析】链状肽的肽键数可用-1表示,环状肽的肽键数可用表示;蛋白质可以由1条或多条肽链构成;蛋白质变性是由于空间结构的改变,其肽键没有被破坏,仍能与双缩腺试剂发生反应。2.(2016.江苏单科,
16、4,2分)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(A)A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和竣基C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团相关【解析】负责转运氨基酸的载体是tRN A,属于核酸,而不是蛋白质,A错误;氨基酸之间脱水缩合,生 成 的H2O中,氢来自于氨基和期基,B正确;细胞内蛋白质发生水解时,通常需要本质为蛋白质的酶来催化,C正确;蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团,如氮基、竣基、R基上的某些基团有关,D正确。
17、3.(2015课标I,5,6分)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP。),该蛋白无致病性,PrP。的空间结构改变后成为Prpsc(肮粒),就具有了致病性。PrP5。可以诱导更多的PrP。转变为Prpsc,实现肮粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是(C)A.肮粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.肮粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc转变为PrPs c的过程属于遗传信息的翻译过程【解析】根据题意可知肮粒的本质是蛋白质,其致病原理是诱导宿主细胞中的PrpC空间结构发生改变,并不是整合到DNA分子中,A错误;肮粒无细胞结构,
18、增殖是通过诱导PrP。的空间结构改变而实现的,而肺炎双球菌具细胞结构,通过细胞分裂完成增殖,B错误;蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性,当结构发生变化后功能也发生变化,C正确:PrP。转变为Prpsc是由蛋白质空间结构变化引起的,不属于遗传信息的翻译过程,D错误。4.(2015.海南单科,11,2分)关于蛋白质的叙述,错误的是(D)A.rRNA能参与蛋白质的生物合成B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用【解析】rRNA是核糖体的组成成分,核糖体是蛋白质合成的场所,A正确;DNA和蛋白质是染色体的组成成分,B正确;
19、人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体,抗体属于蛋白质,C正确;核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核,在细胞核中发挥作用,D错误。5.(2015.福建理综,1,6分)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质(C)A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应【解析】组成蛋白质的氨基酸有20种,但并不是每种蛋白质都含有20种氮基酸,A错误;有的蛋白质在细胞外发挥作用,如人体内的消化酶,B错误;每种蛋白质都具有一定的空间结构,C正确;酶能催化生物化学反应,绝大多数酶是蛋白质,但是蛋白质不一定是酶,如某些激素、抗体等,D错误。6.(2013.上海单科,16,
20、2分)某蛋白质由124个氨基酸组成,口 二其中有8个一S H,在肽链形成空间结构(如图)时,生 成4个二 L _ JS-S1硫键(一SS-),若氨基酸平均分子量为1 2 5,则该蛋白质的分子量约为(A)A.13 278B.13 286C.13 294D.15 500【解析】本题考查蛋白质分子的有关计算。由题干信息可知,该蛋白质形成过程中,脱 去123个水分子和8个氢原子(每 形 成1个二硫键,脱 掉2个氢原子),则该蛋白质的相对分子质量为125X 124123X 18 8X 1 =13 278。7.(2013江苏单科,20,2分)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是(D)A.不同蛋白质
21、含有的氨基酸数量不尽相同B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合【解析】组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序可以不同;有些结构不同的蛋白质,若其作用中心的结构相同,则可能具有相似的生理功能;在蛋白质合成过程中,氨基酸之间通过脱水缩合而结合在一起的方式相同,D错误。第 步 提能力_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _一、蛋白质的结构和功能1.蛋白质的结构层次含量:占细胞鲜重的7%10%,占细胞干重的50%以上。组成元素:C、H、0、N
22、,有的含有P、S 氨 基 酸:在体内不,一 能自我合成(8种 婴 儿9种)种类.约 种(-_ _ _ _ _ _ 氨基 酸:在体内能 自我合成(1 2种)RI通 式:H2NC n)OH基本单位:氨基酸脱水缩合H特 点:至少有一个和一个连在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _多肽链(场所:7 )定间构特质结I l l iI叠盘折场所:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _蛋白质,汽接原因:基基酸的种类、数目、排列顺序不同.结构-I”肽链盘曲折佥形成的空间结构千差万别多样性”根本原因:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
23、_ _ _ _ _I决定构成细胞和生物体结构:胶原蛋白、毛发中的角蛋白功 能 催 化 作 用:多数酶多样性 调l j作用(乂叫信息传递作用):某些激素运输作用:血红蛋白、载体蛋白免疫作用:抗体 注 意-巧 记8种必需氨基酸携(缀氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)两(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)家(甲硫氨酸)。针对训练1下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸是(A)A.NH,CH2COOHB.NH2CH2CH2()HMH2、IC .NH2CH(CH2)2C OOHCOOHID.IIOOCCHC H,COOH【解 析】B 项 缺 少 较 基,C 项 氨 基 与 竣 基 未 连 在 同
24、一 个 C 上,D 项 缺 少 氨 基。规律总结解 答 本 类 题 目 的 关 键 是 熟 记 氨 基 酸 的 结 构 通 式,如 下 图 所 示。若R为一H,则为甘氨酸与相邻氨基酸的一COOH 与相邻氨基酸的一NH?脱水缩合形成肽键(不包 脱水缩合形成肽疑(不括 R基上的一COOR)包括R 基上的一NH2)找 出 氨 基 酸 的 共 同 体,即 图 中“不 变 部 分”(连 接 在 同 一 碳 原 子 上 的 一 N H 2、C O O H 和一 H),剩 下 的 部 分 即 为 R基。倘 若 找 不 到 上 述“不 变 部 分”,则不 属 于 构 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸。2.脱水缩
25、合过程 脱水 曲。加场所:核糖体+H2O(1)肽键:连接两个氨基酸分子的化学键,可表示为(2)4 0 中各元素的来源:H 来自,0 来自o(3)一条肽链上氨基数或竣基数的确定:一条肽链上至少有个游离的氨基和一个游离的竣基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或竣基)在_ _ _ _ _ _ _ _ 上。(4)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。上图所示的脱 水 缩 合 产 物 是 水 和 肽。3.由肽链到具有一定空间结构的蛋白质是一个复杂的过程。蛋白质分子中除肽键外还含有其他的化学键,如氢键、二硫键。如图所示:a 徵旋 B折叠F i葡 丽 芬 珂 慧 率 普 袤的辅基,针对训练
26、2如图所示,一分子的胰岛素原切去C 肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是(D)A.胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的竣基C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素的生物活性丧失D.理论上可通过测定C 肽的含量间接反映胰岛B 细胞的分泌功能【解析】从图中可以看出,保留的肽键中含有51(即30+21)个氨基酸,所以肽键的数目=512=49(个),A错误;胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的竣基,也可能含有更多的氨基和竣基(存在于R基上),B错误;沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽
27、键,C错误;因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽,所以可以通过测量C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能,D正确。知识拓展(1)抗体、绝大多数酶、细胞膜上的载体、中心体、纺锤丝和细胞骨架的成分都是蛋白质。(性激素属于脂质)(2)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。(3)高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。4.几种常考蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素(如
28、生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动抗体、淋巴因子内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输。2和部分C02糖蛋白(受体蛋白)等细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌细胞等构成细胞和生物体的成分针对训练3下列各种蛋白质的功能,错误的组合是(D)A.抗体免疫 B.唾液淀粉酶催化C.载体蛋白运输 D.血红蛋白一一调节【解析】抗体是具有免疫功能的蛋白质;酶是起催化作用的物质;载体蛋白具有运输物质的功能;血红蛋白是运输氧气的载体。二 蛋白质的相关计算1 .根据肽链的形成过程进行蛋白质的相关计算。HI酶+H2Nc COOH-|脱水缩合凡HjN-CO-tOH+HFIN(j:COOHR.i.Hj
29、O.R?H N(j?-COOH+(n-l)H20H&结合上面的示意图,可以得出如下规律:R,肽链数氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽相对分子质量氨基数目竣基数目1条肽链amm 1m 1?一 1 8X(m 1)至 少1个至 少1个n条肽链amm-nm-nma ISX(L)至 少n个至 少n个(注意有时还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现二硫键(一S S)时,要再减去2(即两个H)。2 .若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算。环状多肽主链中无氨基和段基,环状肽中氨基或竣基数目=/A L A a 肽 健环状肽氨基酸的R基中的氨基或竣基的数目,由图示可知:
30、弋,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。A/3 .多肽中各原子数的计算氨基酸的结构通式是解答此类试题的突破口。在一个氨基酸中,若 不 考 虑R基,至少有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(1)碳原子数=氨基酸的分子数X2+R基上的碳原子数。氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数一脱去的水分子数X 2。(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数一脱去的水分子数。氮 原 子 数=肽 链 数+肽 键 数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。(5)由 于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突
31、破口,求氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。针对训练4有一条多肽链,分子式为CxHQpNgS,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,水解得到的赖氨酸个数为(C)COOH CHj(CHIJI-N HJ CHz-CsHjNHLCH-CH2sH NHz-CH-COOH NHLCH-COOH NHLCH-COOH半胱氨酸 丙氨酸 赖氨酸 革丙氨酸A.p-q B.q-pC.q-p-1 D.(qp)/2【解析】分析题图中的氨基酸的结构特点可知,半胱氨酸含有1个S原子,因此分子式为QHQpNqS的多肽链中含有1个半胱氨酸:赖氨酸含有两个氨基,四种氨基酸都只含有一个较基,设赖氨酸的数目是N,根据
32、反应前后原子守恒定律可得关系式:氨基酸的个数=qN,脱水缩合形成的肽链中氧原子的数目,即 p=2(q-N)-(q-N-l),解得:N=q p+lo图案2 0 必 需 非 必 需 氨 基 竣 基 同 一 个C上 核 糖 体 内质网、高尔基体、细胞质基质 基因具有多样性 一CONH一 一COOH和一N H 2一COOH 一R基 二第0步过模拟1.(2018湖南永州第一次模考,4)有关生物蛋白质的叙述不正确的是(C)A.蛋白质单体中至少有一个一NH2(氨基)和一个一COOH(竣基)连在同一碳原子上B.蛋白质中结构最简单的氨基酸是甘氨酸,组氨酸是婴儿的必需氨基酸C.蛋白酶在强酸中变性的原因是该蛋白质的
33、空间结构受到破坏,肽键被水解D.载体蛋白、血红蛋白都具有运输功能,血红蛋白由C、H、0、N、Fe五种元素组成【解析】蛋白质的单体是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个期基连接在同一个碳原子上,A正确。甘氨酸的R基是一H,该氨基酸结构最简单;组氨酸是婴儿体细胞不能合成的,属于必需氨基酸,B正确。蛋白酶成分是蛋白质,蛋白质在强酸中空间结构受到破坏,但是肽键没有遭到破坏,C错误。2.(2017山西太原第一学期高三阶段测评,5)经测定某化合物含C、H、0、N、S元素,该化合物通常不可能具有的一项功能是(D)A.与抗原发生特异性结合B.与乙酰胆碱结合后引起突触后膜兴奋C.调节血糖浓度D.在细胞
34、中携带氨基酸进入核糖体【解析】含C、H、0、N、S元素的化合物为蛋白质。与抗原特异性结合的是抗体,化学本质为蛋白质;与乙酰胆碱结合的是乙酰胆碱的受体,化学本质为蛋白质;调节血糖浓度可能为胰岛素或胰高血糖素,化学本质也是蛋白质;在细胞中携带氨基酸的是tR N A,属于核酸,故D错误。3.(2017.河北衡水中学第二次调研,6)据报道,科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶,有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。经实验表明,角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白,使其丧失传染能力。由此可知,该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的(B)A.氨基酸的数量 B.空间结构C.氨基酸的种类 D.氨基酸的排列
35、顺序【解析】酶具有专一性,蛋白酶可以催化蛋白质水解,但是不能催化肽链水解成氨基酸,角蛋白酶可以分解鸡毛的角蛋白和人类克雅氏症的毒蛋白,由此可以推出毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构。4.(2017河北衡水中学二调,3)由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为一CH2CH2COOH),则该多肽(B)A.38个肽键 B.可能没有游离氨基C.至 少5个游离竣基 D.最多有36种氨基酸【解析】一条由39个氨基酸形成的环状多肽,应 有39个肽键,A错误;谷氨酸的R基上没有游离氨基,有4个游离较基,则此环状多肽可能没有游离氮基,至少有4个游离照基,B正确,C错误;组成蛋白质的氨基酸最多
36、有20种,D错误。5.(2 0 1 8.安徽六安一中第二次月考,2 1)在下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成多肽,则其中含有的氨基、段基和肽键的数目依次是(B )NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH20H N H,CHC H2COOHICOOHNH,CHCH2C()()HINH2 NH2CH(CH2)4COOHICOOHA.2、2、2 B.1、3、2C.4、3、3 D.3、4、2【解析】氨基和覆基连在同一个碳原子上的氨基酸才可构成生物体的蛋白质,只有是构成生物体蛋白质的氨基酸,所以形成2个肽键,和的R基分别含有一个竣基,所以B正确。6.
37、(2 0 1 8.江苏苏州期初调研,1 5)下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是(A )A.一个蛋白质分子通常含有2 0种氨基酸B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质变性是由于空间结构被破坏【解析】组成生物体蛋白质的氨基酸约有2 0种,但一个蛋白质分子不一定含 有2 0种氨基酸,A错误;有些结构不同的蛋白质具有相似的功能,例如载体蛋白,它们结构不同,但都执行运载物质的功能,B正确;细胞内的蛋白质,在蛋白酶的催化下可发生水解反应,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,C正确;蛋白质变性是由于空间结构遭到破坏而失去活性,D正确。7.(2
38、 0 1 7.湖南衡阳重点中学期末,1 1)下面的表格中表示多肽化合物和其中的氨基酸数。下列说法中错误的是(D )多肽化合物氨基酸数9991 01 32 22 2 35 16 6 05 2 4A.多肽化合物,氨基酸的种类、排列顺序可能不同B.若多肽化合物由一条a链和一条B链组成,则中含有的肽键数为4 9C.多肽化合物中常见的氨基酸最多为2 0种D.表中数据表明,蛋白质的功能具有多样性,这种功能决定蛋白质的空间结构【解析】组成多肽化合物的氨基酸数相同、功能不同的原因为氨基酸的种类、排列顺序不同,A正确;若多肽化合物由一条a链和一条0链组成,则中含有的肽键数为5 1 2=4 9个,B正确;多肽化合
39、物中常见的氮基酸数最多为2 0种,C正确;多肽和蛋白质的结构具有多样性,其功能取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序,以及其特定的空间结构,D错、口伏。8.(2 0 1 8.山东济南历城二中月考,2 1)蛋白质是生命活动的主要承担者,在组成细胞的有机物中含量最多。下图为有关蛋白质分子的简要概念图,请回答:j x l (3 2)学 键名称廷,结构多日Q(1)图示a中一定具有S吗?。(2)图示为 过程,该过程除产生多肽外,还会产生_ _ _ _ _ _ _ _-(3)图中 b、c、d 表示、o 请写出 b、c 的化学表达式:、o(4)甲硫氨酸的R基是一C H 2 C H?S C H 3,则
40、它 的 分 子 式 是。【答案】(1)不 一 定(2)脱 水 缩 合H2O(3)氨 基 酸 肽 键 蛋 白 质 功 能 多RIH.N C()0 1 1样性一c o N H一(4)C5HHO2NS核酸的结构和功能 1 W 4第 C步试真题1.(2015课标I,1,6分)下列叙述错误的是(D)A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一 个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核甘酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上【解析】DNA与ATP的元素组成均为C、H、0、N、P,A正确;每 个tRNA的一端有3个相邻的碱基,能与mRNA的密码子互补配对,称为反密码
41、子,B正确;T2噬菌体的遗传物质是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核普酸,C正确;细菌为原核生物,无线粒体,D错误。2.(2015.北京理综,2,6分)下列对各种生物大分子合成场所的叙述,正确的是(B)A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白B.肌细胞在细胞核中合成mRNAC.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNAD.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉【解析】蛋白质的合成场所是核糖体,A错误;肌细胞为真核细胞,存在细胞核,转录合成mRNA的场所为细胞核,B正确:T2噬菌体为病毒,在细菌中合成D N A,但细菌为原核生物,无细胞核,C错误;光合作用的场所为叶绿体,光反应的场所为类囊体薄膜,合 成ATP、H
42、,暗反应的场所为叶绿体基质,合成有机物(如淀粉),D错误。3.(2014课标H,5,6分)关于核酸的叙述,错误的是(C)A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C.双 链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D.用甲基绿和毗罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布【解析】转录是在RNA聚合酶的催化作用下,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,A正确;线粒体和叶绿体中均含有的少量DNA控制着细胞质遗传,植物细胞的线粒体和叶绿体中均可进行DNA的复制,B正确;双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,C错误:甲
43、基绿和。比罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,并呈现不同的颜色反应,故可以用于观察DNA和RNA在细胞中的分布,D正确。4.(2014.江苏单科,1,2分)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是(A)A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每 个ADP分子中含有两个高能磷酸键C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过磷酸二酯键连接【解析】tRNA中有部分双链区段,其双链区的两条链之间的碱基互补配对,配对的碱基通过氢键相连,A正确;ADP简式为A-P-P,含有一个普通磷酸键和一个高能磷酸键,B错误;血红蛋白中不同肽链之间通过二硫键相连,每条肽链中各
44、氨基酸之间通过肽键连接,C错误;DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过氢键连接,D错误。5.(2013课标H,1,6分)关 于DNA和RNA的叙述,正确的是(C)A.DNA有氢键,RNA没有氢键B.一种病毒同时含有DNA和RNAC.原核细胞中既有D N A,也 有RNAD.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA【解析】DNA一般为双链结构,两条链间以氢键连接,RNA一般为单链结构,但tRNA形成的三叶草结构中也有双链区域,双链区域也含氢键,A错误;病毒是非细胞生物,只含有DNA或RNA 一种核酸,B错误;细胞生物都含有DNA和RNA,C正确;线粒体、叶绿体为半自主性细胞器,均含有DNA和R N A,核糖
45、体含有rRNA和蛋白质,D错误。第 姓 步 提能力_一、核酸的结构和功能1.核酸的结构层次DNARNA空间结构:双螺旋结构通常单链思维拓展IIIIIIIIIII有 的RNA也有氢键。如下图结构为.a表示.,该物质的功能是.2.DNA和RNA的具体比较项目脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位0HO=P-O-CH2|碱基|OHOHH脱氧核昔酸OH _O=P-O-C H:1 碱基 1HT-YHOHOH核糖核甘酸成分碱基A(腺喋吟)、C(胞口密呢)、G(鸟喋吟)T(胸腺口密咤)U(尿喘咤)五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构3.不同生物的核酸、核甘酸及碱基
46、种类数分布主要分布于_ _ _ _ _ _ 中,其次是线粒体、叶绿体主要分布于_ _ _ _ _ _ _ _ 中初步水解_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _彻底水解_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _结构多样性_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _功能是主要的遗传物质
47、,携带和复制遗传信息,并决定蛋白质的合成(l)RNA病毒的遗传物质(2)在遗传信息表达中起作用:mRNA蛋白质合成的直接模板tRNA携带特定氨基酸rRNA核糖体的组成成分(3)催化作用:极少数酶属于 RNA检测用毗罗红甲基绿混合染色剂染色,呈绿色用口比罗红甲基绿混合染色剂染色,呈红色生物类别核酸核苦酸碱基遗传物质举例原核核物和真核生物含 有 DNA和RNA85DNA细菌、人等病,只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒思 维 拓 展nfflfffflffl流感病毒比大肠杆菌和T2噬菌体容易变异的原因是什么?针对训练1甲生物核酸的碱基组成中喋吟占46%,口密噬占54%。乙生物遗
48、传物质的碱基组成中噂吟占34%,口密咤占66%。则以下分别表示甲、乙生物的是(C)A.蓝藻、变形虫B.T2噬菌体、肺炎双球菌C.硝化细菌、SARS病毒D.T2噬菌体、烟草花叶病毒【解析】根据所学知识可知,DNA分子中,口票吟总数等于喀。定总数;RNA分子是单链,嚅吟数可以不等于喀。定数;DNA+R N A,则。票吟总数可以不等于喀唉总数;只要是有细胞结构的生物,遗传物质都是D N A,细胞内都同时存在DNA和 RNA。蓝藻、变形虫的遗传物质都是D N A,喋吟总数等于喀噫总数,A 错误;T2噬菌体只含有D N A,喋吟总数等于喀噫总数,B、D 错i天 o二 蛋白质与核酸的比较分析1.区别项目蛋
49、白质核酸组成元素C、H、0、N 等C、H、0、N、P基本单位氨基酸(约 20种)核甘酸(8 种)连接方式过程脱水缩合化学键肽键(有的含有二硫键等)磷酸二酯键(DNA和部分RNA含有氢键)合成场所核糖体细胞核(主要)、线粒体、叶绿体结构多样性的原因氨基酸种类不同氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化多肽空间结构千差万别核甘酸数量不同核甘酸排列顺序多样功能构成细胞和生物体;催化;调节;运输;免疫生物的遗传物质参与信息传递和表达产生可遗传变异2.联系(1)两者的关系可用如图形式进行知识整合。根本原因 直接原因 基因多样性生物多样性物种多样性 生态系统多样性(3)基因表达过程中氨基酸数与相应DNA、
50、mRNA中碱基数的关系(在不考虑基因中内含子与mRNA中不翻译的序列条件下):DNA(基因)中碱基数:mRNA碱 基 数:氨基酸数=6:3:k针对训练2下列关于细胞内元素与化合物的叙述,正确的是(B)A.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关B.细胞内蛋白质的合成过程需要三种RNA参与C.神经细胞受到刺激时,Na+进入细胞需要ATP提供能量D.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质【解析】DNA分子都是双螺旋结构,多样性与其空间结构无关,A错误;细胞内蛋白质的合成过程需要mRNA、tRNA、rRNA三 种RNA参与,B正确;神经细胞受到刺激时,Na+通 过Na+通道顺浓