第一单元第2讲蛋白质、核酸

第2讲蛋白质、核酸[考纲点击]1．蛋白质的结构和功能(Ⅱ)2.核酸的种类和功能(Ⅰ)3.检测生物组织中的油脂4.检测生物组织中的糖类和蛋白质[学生用书P5～P6]一、蛋白质1．将下列实例与相应蛋白质功能连线：[连一连]2．元素组成：含C、H、O、N元素，有的还含有S等元素。3．结构特点：蛋白质的基本单位是氨基酸，约有20种，结构通式：，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。氨基酸的种类取决于R基不同。4．肽链形成：(1)过程①eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名称：脱水缩合反应,场所：核糖体))(2)物质②：二肽。(3)结构③eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名称：肽键,结构简式：—NH—CO—))(4)多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。5．蛋白质的结构：(1)形成方式：由一条或几条多肽链盘曲折叠而成。(2)结构特点：具有复杂的独特的空间结构。(3)结构多样性的原因①组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。②蛋白质分子的空间结构有多种。二、核酸1．组成元素：C、H、O、N、P。2．种类及功能(1)脱氧核糖核酸，简称DNA，贮藏的遗传信息控制着细胞的所有活动，并决定细胞和整个生物体的遗传特性。(2)核糖核酸，简称RNA，是合成蛋白质所必需的。1．下列物质中，属于构成人体蛋白质的氨基酸的是()①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OHA．①③⑤ B．①②③C．②③④ D．③④⑤解析：选A。根据氨基酸分子的结构通式可知：②④不是构成蛋白质的氨基酸，因为构成蛋白质的氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。2．2014年4月，第七届国际蛋白质和多肽大会在大连国际会议中心举行，主题为“揭示生命分子的奥秘”，蛋白质是与生命及各种形式生命活动紧密联系的一种物质，下列关于蛋白质的叙述，正确的是()A．蛋白质大多是由20种氨基酸脱水缩合而成的链状结构B．蛋白质在核糖体中合成后即都具有正常的功能C．细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质D．同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同解析：选D。氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链经盘曲折叠形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质，A项错误。分泌蛋白在核糖体中合成后还需内质网和高尔基体的加工才能具有正常的功能，B项错误。性激素、甲状腺激素、神经递质(如乙酰胆碱)等物质不是蛋白质，C项错误。由于基因的选择性表达，同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同，D项正确。3．(2015·浙江乐清月考)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。其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，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()A．氨基酸的数量 B．空间结构C．氨基酸的种类 D．氨基酸的排列顺序解析：选B。角蛋白酶可“消化”毒蛋白，也可分解鸡毛中的角蛋白，由此可见，毒蛋白和鸡毛中的角蛋白的空间结构相似。4．(2015·湖州高三检测)核酸是生命中重要的生物大分子之一，下列与之相关的叙述正确的是()A．所有生物的核酸都主要是DNAB．细胞癌变后mRNA的种类和数量改变C．核酸的单体是脱氧核苷酸D．参与细胞分裂的核酸只分布于细胞核中解析：选B。生物包括有细胞结构的生物(真核生物、原核生物)和无细胞结构的生物(病毒)，真核生物和原核生物的核酸有DNA和RNA两种，病毒的核酸是DNA或RNA；细胞癌变后，细胞内的遗传物质发生改变，因此细胞内mRNA的种类和数量也发生改变；核酸的单体是核苷酸，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸；参与细胞分裂的核酸主要分布于细胞核中，但在细胞质中也存在一定量的核酸(RNA)。[学生用书P6～P10]考点一用图示解读氨基酸的结构1．结构特点：(1)氨基酸的结构通式：(2)结构通式分析。①数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R基团中也可能含有氨基和羧基，如：②位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上，如：COOH⇒氨基与羧基未连接在同一个碳原子上，不是构成生物体蛋白质的氨基酸。(3)R基团分析。①R基团的判断：排除法，即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分即为R基团。②R基团的意义：决定氨基酸的种类和理化性质。2．依据氨基酸的结构通式的两种计算：(1)依据：氨基酸的结构通式可以简写为R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。(2)两种计算类型。①已知氨基酸分子式，推测R基团的组成，如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基团为—C4H10N。②已知R基团，写出氨基酸的分子式，如丙氨酸的R基团为—CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。1．某一氨基酸有C、H、O、N、S五种元素，则S元素存在于哪一基团上？答：_____________________2．怎样判定某一个有机酸是否为构成蛋白质的氨基酸？答：_____________________提示：1.位于R基团上。2．判定的步骤为：第一步：看数量——找出有机酸含有几个氨基和几个羧基。构成蛋白质的氨基酸分子中，至少含有一个氨基和一个羧基。第二步：看位置——找出有机酸中是否有一个氨基和一个羧基同时连接在同一个碳原子上。只有同时具备以上两个条件的有机酸才属于构成蛋白质的氨基酸。1．下面是构成蛋白质的四种氨基酸，有关叙述错误的是()A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四种氨基酸的R基团依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC．R基团中可以有氨基或羧基D．只要是含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸解析：选D。解答本题可进行以下分析：A项，根据氨基酸结构通式可知，氨基酸的组成元素为C、H、O、N等；B项，氨基酸的种类取决于R基团的不同，如—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH；C项，R基团中可能包含氨基或羧基；D项，构成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2．已知某种氨基酸的R基团是—CH2—CH2—NH2，在一个该氨基酸分子中，含有的C和N的原子数之比为()A．2∶2 B．4∶2C．3∶2 D．3∶1解析：选B。依据氨基酸的结构通式，写出其分子式为C2H4O2NR，题中所述氨基酸的R基团为—CH2—CH2—NH2，则该氨基酸分子中C(2＋2)和N(1＋1)的原子数之比为4∶2。考点二以氨基酸脱水缩合为基础考查蛋白质的合成1．合成场所及条件：(1)场所：核糖体。(2)条件：酶、能量、20种氨基酸、mRNA、tRNA等。2．合成过程——脱水缩合：(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H与另一个氨基酸羧基中的—OH结合，生成一分子水，两氨基酸通过肽键连在一起。R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合。(2)脱水后连接相邻氨基酸的化学键：肽键。书写方式为。(3)脱水后的两种产物。①H2O：H2O中的H原子来自氨基和羧基，O原子只来自羧基。②多肽。a．氨基酸数目确定：由几个氨基酸经脱水缩合生成的产物就称为几肽。b．氨基酸数目不确定：由三个或三个以上的氨基酸经脱水缩合成的产物称为多肽。3．与蛋白质合成有关的计算：(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数。(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数。(3)N原子数＝各氨基酸中N的总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数。(4)O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数。(5)肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数注意：若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数(n)。(6)多肽相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(7)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：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n－1n－1至少1个至少1个na－18(n－1)mn－mn－m至少m个至少m个na－18(n－m)注意：在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个—H，故相对分子质量减少2。4．蛋白质与多肽的区别与联系蛋白质多肽有无空间结构有无多样性原因四个方面只有三个方面，无空间结构差异联系蛋白质可由一条或几条肽链形成提醒翻译的直接产物——多肽，不叫蛋白质，必须经内质网和高尔基体再加工后，形成一定的空间结构才叫蛋白质1．血红蛋白由4条多肽链连接而成，在一条肽链中氨基酸之间由肽键相互连接，在多肽链之间也是由肽键连接的吗？答：_____________________2．(1)假若n种氨基酸形成一个三肽，能形成几种三肽？答：_____________________(2)假若n种氨基酸形成一个m肽，形成多肽的种类又有几种？答：_____________________(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，能形成多少种三肽？答：_____________________(4)假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，又能形成多少种n肽呢？答：_____________________3．请总结出蛋白质种类多样性与功能多样性的关系。答：_____________________提示：1.不是。2．(1)nnn即n3种。(2)nm种。(3)nn－1n－2即n×(n－1)×(n－2)种。(4)n×(n－1)×(n－2)×……×1＝n！种。3．蛋白质功能多样性的基础是蛋白质种类的多样性，蛋白质功能的多样性是蛋白质种类多样性的具体体现。扫一扫进入91导学网()有关蛋白质中的计算题归类分析3．(2015·福建厦门质检)某60肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是()A．肽键数目减少4个B．氢原子数目增加8个C．氨基和羧基分别增加4个D．氧原子数目增加2个解析：选D。1个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。该过程得到3条短肽链和2个游离的丙氨酸，3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基，2个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基，氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个，又因为水解过程肽键减少4个，减少了4个氢原子和4个氧原子，所以氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个。4．G蛋白偶联受体(GPCRs)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白，如图是其结构模式图。下列有关G蛋白偶联受体说法错误的是()A．GPCRs可能是糖蛋白B．若该多肽链含有75个氨基酸，则在形成该多肽的过程中分子量会减少1332C．该多肽链中氨基酸的“R基”之间形成的“—S—S—”，具有维持活性的作用D．G蛋白偶联受体的元素组成至少含有C、H、O、N、S解析：选B。从题图中的信息可知，G蛋白偶联受体(GPCRs)中存在信号分子结合位点，具有识别作用，可能是糖蛋白，A正确；若该多肽链含有75个氨基酸，脱水缩合过程中会失去74分子的水，另外，形成一个二硫键分子量会减少2，因此形成多肽的过程中分子量会减少18×74＋2×2＝1336，B错误；R基之间形成的化学键对蛋白质的结构和功能有重要作用，C正确；因为存在“—S—S—”，所以G蛋白偶联受体的元素组成中除了C、H、O、N，还含有S，D正确。考点三分析核酸的种类和功能考查DNA、RNA和蛋白质的关系1．核酸的结构层次2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒3.DNA、RNA与蛋白质的关系(1)DNA、RNA与蛋白质的功能关系(2)氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA(基因)eq\o(→,\s\up7(转录))mRNAeq\o(,\s\up7(翻译))蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6∶3∶1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。4．DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系碱基对数量及排列顺序→DNA多样性eq\a\vs4\al(肽链,空间结构)＋eq\a\vs4\al(氨基酸种类、,数量、排列,顺序不同)eq\a\vs4\al(蛋白质,多样性)eq\o(,\s\up7(体现))生物多样性1．核苷酸、DNA、RNA和ATP中的“A”有什么不同？答：_____________________2．在同一个体中，核DNA、mRNA、蛋白质有哪些“相同”与“不同”？答：_____________________3．多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，哪些物质可用于判断不同物种间的亲缘关系？答：_____________________提示：1.①核苷酸分子中的A是腺嘌呤。②DNA和RNA结构图中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；③ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。2．①同一个体的不同体细胞中，核DNA相同。②由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。3．蛋白质、核酸。5．(2015·嘉兴高三期末)下列物质的组成部分中(圈中部分)，结构相同的是()A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅱ和ⅢC．Ⅲ和Ⅳ D．Ⅳ和Ⅰ解析：选A。分析题图，可确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的圈中部分分别表示腺嘌呤、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。6．如图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系图。下列有关叙述错误的是()A．E→G发生的主要场所是细胞核，G→B发生的场所是核糖体B．B的多种重要功能只与b的种类、数目和排列顺序有关C．E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序D．脱氧核糖是组成E的重要成分，主要分布在细胞核内解析：选B。由图可知，B为蛋白质，E为DNA，G为mRNA。E→G为转录，主要发生在细胞核，G→B是翻译，在核糖体上进行。蛋白质的功能除了与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关外，还与空间结构有关。DNA分子的多样性决定mRNA和蛋白质分子的多样性。DNA的组成成分包括脱氧核糖、磷酸和(A、T、G、C)四种含氮碱基。考点四检测生物组织中的糖类、油脂和蛋白质1．实验原理生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。(1)糖类①还原糖＋本尼迪特试剂eq\o(,\s\up7(80～100℃水浴加热),\s\do5(约2～3min))红黄色沉淀；②淀粉＋碘—碘化钾溶液蓝色。(2)油脂＋苏丹Ⅲ染液橙黄色。(3)蛋白质＋双缩脲试剂紫色。2．实验流程(1)油脂的检测和观察方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橙黄色。方法二：取材：花生种子(浸泡)，将子叶削成薄片eq\a\vs4\al(制,片)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①取最理想的薄片；,②滴2～3滴苏丹Ⅲ染液染色2～3min；,③洗去多余染料1～2滴体积分数为50%的乙醇溶液；,④制成临时装片1～2滴蒸馏水，加盖玻片))观察：先在低倍镜下寻找到已着色颗粒，再用高倍镜观察结论：圆形小颗粒呈橙黄色，说明有油脂存在[特别提醒]实验用的花生种子需提前浸泡3～4h，浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。(2)还原糖的检测和观察选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织结论：可溶性还原糖与本尼迪特试剂在加热的过程中生成红黄色沉淀，说明组织样液中有可溶性还原糖[特别提醒]溶液颜色的变化过程为浅蓝色→棕色→红黄色。(3)蛋白质的检测和观察选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液显色反应：结论：说明组织样液中存在蛋白质1．检测生物组织中的还原糖时，为什么应选用白色或近于白色且还原糖含量高的材料？答：_____________________2．还原糖、蛋白质的检测实验中，在加相应试剂检测之前，为什么要留出一部分组织样液？答：_____________________3．在油脂的检测活动中，制片时加入苏丹Ⅲ染液染色后能否直接制成临时装片？答：_____________________4．用蛋清来鉴定蛋白质为何要稀释？答：_____________________5．检测生物组织中的还原糖、油脂和蛋白质的实验中，哪些实验需要加热？哪些实验需要用显微镜观察？答：_____________________提示：1.(1)选择白色或近于白色材料的原因：材料的颜色会干扰实验结果的观察，因此不能选择有颜色的材料，如西瓜、胡萝卜、血液、绿色叶片等；(2)选择含还原糖高的材料的原因：还原糖含量高的材料便于用来检测，但其他糖含量高的甘蔗、甜菜(含蔗糖)和马铃薯(含淀粉)等也不能作为选择材料，因为蔗糖、淀粉为非还原糖。2．留出一部分组织样液的目的是与检测后的样液颜色作对比，以增强实验的说服力。3．不能。染色后要用50%的乙醇溶液洗去浮色后才能进行制片。4．为了防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘固在试管壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。5．(1)只有检测还原糖的实验需要加热，且实验中需要热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。(2)只有检测油脂的实验需要用显微镜观察，因为油脂颗粒贮存于细胞中，必须用显微镜观察。7．下列有关物质检测实验的描述中，正确的是()选项待测物质试剂条件现象A油脂苏丹Ⅲ染液不加热橙黄色B蛋白质双缩脲试剂加热紫色C蔗糖本尼迪特试剂加热红黄色D淀粉碘—碘化钾溶液不加热红色答案：A8．将刚刚萌发、带有小芽的大麦充分研磨后，过滤得到组织样液。在组织样液中加入下列试剂后振荡均匀，有关实验现象及结论的叙述正确的是()A．加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈红色，证明发芽的大麦中含有油脂B．加入本尼迪特试剂并水浴加热，溶液呈红黄色，说明发芽的大麦中含有麦芽糖C．加入碘液，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉D．加入双缩脲试剂，溶液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有蛋白质解析：选C。油脂会被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，向组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，溶液呈橙黄色，证明发芽的大麦中含有油脂。向组织样液中加入本尼迪特试剂并水浴加热，溶液呈红黄色，说明发芽的大麦中含有还原糖，但不能确定该还原糖为麦芽糖。双缩脲试剂与蛋白质反应呈现紫色。9．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中油脂含量相对较高。请回答下列问题：(1)下表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法不正确的是()试剂种类碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂甲＋＋＋＋＋＋＋乙＋＋＋＋＋＋＋＋丙＋＋＋＋＋＋＋A.乙种子中含蛋白质最多B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色C．在观察颜色时有可能用到显微镜D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。实验原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。方法步骤：①将两种玉米籽粒分别进行________，制备组织样液。②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2mL，B中加入普通玉米组织样液2mL。③向A、B两支试管中分别加入2mL________________________________________________________________________，摇匀，再分别加入5滴________，摇匀。④观察________________________________________________________________________。预期的结果：________________________________________________________________________。解析：(1)碘液用于检测淀粉，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染液用于检测油脂，其颜色反应为橙黄色；双缩脲试剂用于检测蛋白质，其颜色反应为紫色。分析图表可知，甲种子中含淀粉较多，乙种子中含油脂较多，丙种子中含蛋白质较多。在油脂的鉴定中可能需要用显微镜观察。(2)检测蛋白质应选用双缩脲试剂，颜色的深浅与蛋白质含量有关，蛋白质含量越高，组织样液中紫色越深。答案：(1)A(2)实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深①研磨③双缩脲试剂A双缩脲试剂B④颜色变化并比较紫色的深浅预期结果：新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深[学生用书P10～P11]易错点1计算O和H的数量变化时，不要漏掉H2O中O、H数值易错点2误认为环状肽中肽键数目比氨基酸数目少一个[点拨]环状肽如图所示：根据图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。因为环状肽首尾氨基酸彼此相连。故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。环状肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸的R基团中的氨基或羧基数。易错点3对蛋白质变性理解不透[点拨]高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。易错点4误认为利用核苷酸与氨基酸可以鉴别不同的物种[点拨]核酸和蛋白质均具有物种特异性和个体差异性，但是核苷酸与氨基酸没有物种特异性。1．(2014·四川卷T2B)由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基。(√)2．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定结构并未发生改变。(×)3．各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同。(√)4．蛋白质的盐析和高温变性结果是一样的，都是其空间结构发生变化引起的。(×)5．(2012·上海卷T6D)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。(×)6．DNA和RNA中都贮藏有遗传信息。(√)7．(2011·山东卷T5C)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(×)8．蛋白质、多糖、核酸和脂质相对分子质量很大，都是生物大分子。(×)[学生用书P11]1．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是()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．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布解析：选C。A项，细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。B项，植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。C项，DNA中含有的戊糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。D项，甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。2．(2014·高考江苏卷)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是()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的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接解析：选A。A项，tRNA的分子结构呈“三叶草”形，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连。B项，每个ADP分子中含有两个磷酸基团，但只含一个高能磷酸键。C项，血红蛋白的不同肽链之间是通过二硫键等化学键相连的。D项，DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基互补配对，通过氢键连接成碱基对。3．(2014·高考广东卷改编)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是()选项取样时间检测试剂检测结果A第10天本尼迪特试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橙黄色D第40天碘液蓝色解析：选C。A项，分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为油脂贮存起来。第10天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原糖与本尼迪特试剂在水浴加热条件下会出现红黄色沉淀。B项，蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在。C项，在第30天时，油脂含量较高，油脂与苏丹Ⅲ试剂发生反应呈现橙黄色。D项，在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应。4．(2013·高考江苏卷)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()A．不同蛋白质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：选D。不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同，A、C两项正确；有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输功能，B项正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，D项错误。5．(2015·宁波高三期末)下列关于细胞中化合物的叙述，错误的是()A．C、H、O、N、P是ATP、染色质、核苷酸共有的化学元素B．RNA与DNA分子均由四种核苷酸组成，前者不能贮存遗传信息C．抗体、受体、限制性核酸内切酶都是具有识别作用的物质D．脱氧核糖、葡萄糖、核糖既存在于植物体内，又存在于动物体内解析：选B。ATP和核苷酸都是由C、H、O、N、P五种化学元素组成，染色质主要是由蛋白质和DNA构成，因此染色质中含有C、H、O、N、P等元素；在以RNA为遗传物质的生物体中，RNA贮存遗传信息；抗体具有特异识别抗原的能力，受体能识别特定物质，限制酶识别特定的核苷酸序列；脱氧核糖、葡萄糖、核糖属于单糖，在动植物细胞中都含有。6．(2015·绍兴高三期末)下列关于生物体内化合物的叙述正确的是()A．细胞内的化合物都是以碳链为骨架B．油脂是动物细胞内特有的有机化合物C．蛋白质在发挥作用时一般不发生形状改变D．生物体内RNA分子的种类比DNA分子的种类多解析：选D。细胞内生物大分子以碳链为骨架，非生物大分子不以碳链为骨架，如葡萄糖、水等；油脂存在于动植物细胞中；蛋白质发挥作用时形状改变，如部分酶发挥催化作用时改变其结构；生物体内的RNA分子有mRNA、tRNA和rRNA三种，比DNA分子种类多。7．加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。材料、用具：0.01g·mL－1的CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、0.1g·mL－1的NaOH溶液(双缩脲试剂A)、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。(1)实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。(2)方法步骤：①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③冷却后，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④观察两试管的颜色变化。(3)预期结果：________________________________________________________________________。(4)实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。解析：(2)①该实验为验证性实验，应遵循对照性原则，实验应设置两组，同时要注意无关变量的控制，除了自变量，其他条件皆相同，如底物的量要相等，所以两试管中要加入等量的稀释蛋清液；②实验变量对蛋清的处理——加热或不加热，加热处理的一组作为实验组，不加热处理的一组为对照组；③向试管中加入双缩脲试剂时顺序、剂量、方法要正确，鉴定蛋白质时先加2mL双缩脲试剂A，振荡摇匀，再加5滴双缩脲试剂B，振荡摇匀。(3)加热使蛋白质变性失活，但不破坏化学键，所以蛋白质中仍含肽键，与双缩脲试剂反应仍呈紫色。答案：(2)①等量的稀释蛋清液②对A试管加热，使蛋清变性；B试管不加热③分别向两支试管滴加2mL双缩脲试剂A(0.1g·mL－1的NaOH溶液)，振荡摇匀；再向两支试管分别滴入5滴双缩脲试剂B(0.01g·mL－1的CuSO4溶液)，振荡摇匀(3)A、B试管均变紫色1．关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D．不同氨基酸之间的差异是由R基不同引起的解析：选A。甘氨酸是分子量最小的氨基酸，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。2．如图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是()A．需要解旋酶 B．属于水解反应C．会有能量变化 D．反应速度与温度有关解析：选A。二肽的水解实际上是在肽酶的作用下分解成氨基酸的过程，酶的反应速度受温度的影响，水解过程需要消耗能量。3．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的B．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽是一种二肽C．某二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基为—CH3)和另一种氨基酸X，则X的化学式应该是C5H9NO4D．一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子彻底水解将产生153种氨基酸解析：选D。根据氨基酸的结构通式可知，不同氨基酸只有R基不同，A正确。每个氨基酸至少含有一个氨基，该甜味肽含有两个N，只能是二肽，B正确。两个氨基酸脱去一分子H2O形成二肽，因此二肽中的各原子数加2个H和1个O＝丙氨酸中相应原子数＋X中相应原子数，则X的分子式为C5H9NO4，C正确。构成蛋白质的氨基酸约有20种，因此蛋白质彻底水解可得到约20种氨基酸，D错误。4．如果图1表示纤维素的结构组成方式，那么符合图2所示结构组成方式的是()①核酸②多肽③淀粉A．①② B．②③C．①③ D．①②③解析：选A。图1可表示由相同的单体构成的生物大分子，图2表示由不同的单体构成的生物大分子。纤维素和淀粉都是由葡萄糖聚合形成的，只有一种单体，可用图1表示；而核酸是由四种不同的核苷酸连接而成的，可以用图2表示；多肽是由不同种类的氨基酸脱水缩合形成的，也可用图2表示。5．下列有关蛋白质的叙述中，正确的是()A．RNA聚合酶催化的底物是RNAB．蔗糖酶能使蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATPC．严重缺铁的人容易产生乳酸中毒D．癌细胞快速增殖过程中能大量合成粘连蛋白解析：选C。RNA聚合酶在DNA转录得到RNA的过程中起作用，因此催化的底物应是核糖核苷酸，产物是RNA，A错误；蔗糖酶能使蔗糖水解为葡萄糖和果糖，但并不产生ATP，B错误；铁是构成血红蛋白的组成成分，血红蛋白具有运输氧的功能，缺铁会造成血红蛋白合成障碍，导致机体运输氧的能力降低，供氧不足机体产生乳酸多，易产生乳酸中毒，C正确；细胞癌变过程中细胞表面发生变化，粘连蛋白减少，细胞易扩散转移，D错误。6．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成了化合物b，如图所示，下列叙述不正确的是()A．组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种B．a属于不能水解的糖，是构成生物体的重要成分C．若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞质中D．幽门螺旋杆菌体内含化合物m共四种解析：选D。由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a(戊糖)组成了核苷酸b，是核酸的基本组成单位，由C、H、O、N、P五种元素组成。a可代表核糖，也可代表脱氧核糖。幽门螺旋杆菌体内含有核糖核酸和脱氧核糖核酸，共含有A、T、C、G、U五种碱基。7．下列关于核酸的叙述中，正确的是()A．DNA和RNA中的戊糖相同B．组成DNA和ATP的元素种类不同C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数解析：选D。DNA中的戊糖是脱氧核糖，RNA中的戊糖是核糖；组成DNA和ATP的元素都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传物质是DNA；双链DNA分子中碱基数A＝T①，C＝G②，①②相加得到嘌呤数等于嘧啶数。8．某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是()A．该20肽至少含有20个肽键B．若氨基酸的平均分子量为a，则该20肽的分子量为20aC．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个解析：选C。20个氨基酸形成一条肽链，需要脱去19分子的水，形成19个肽键，A错误；在20肽形成过程中要脱水缩合，因此20肽的分子量为20a－19×18＝20a－342，B错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位的天门冬氨酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，完全作用后第5位和第20位的天门冬氨酸脱离多肽链，共带走7个氧原子，产生3个多肽，每个多肽末尾均增添一个—OH，共增添3个氧原子，故产生的多肽中氧原子数目比原20肽少了4个，D错误。9．已知氨基酸的平均分子质量为126，天冬酰胺的R基为(—C2H4ON)，现有分子式为CxHyOzN17S2的一条多肽链，其中有2个天冬酰胺参与组成。则该多肽的分子质量最大约为()A．1638 B．1854C．1890 D．2142解析：选A。天冬酰胺的R基为(—C2H4ON)，R基中有1个氮原子，CxHyOzN17S2多肽中含有2个天冬酰胺，氮原子共有17个，则氨基酸数为17－2＝15个，脱去的水分子数最多是14个，多肽的分子质量最大约＝126×15－18×14＝1638。10．生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质。已知核糖体是由RNA和蛋白质构成的。则相关叙述正确的是()A．在人体细胞内，a共有5种B．b在细胞核中经缩合反应合成丙C．区分甲与乙的依据是组成它们的戊糖不同D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同解析：选C。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，据此可推断甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质，a是核苷酸，在人体细胞内有8种，b是氨基酸。氨基酸脱水缩合形成蛋白质在核糖体中进行。在人神经细胞和肝细胞中，DNA一般相同，而蛋白质不同。DNA和RNA的分类依据是组成它们的戊糖不同。11．下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，错误的是()A．淀粉，碘—碘化钾溶液，蓝色B．还原糖，本尼迪特试剂，红黄色C．油脂，苏丹Ⅲ染液，橙黄色D．蛋白质，双缩脲试剂，黄绿色解析：选D。淀粉遇碘—碘化钾溶液呈蓝色，还原糖遇本尼迪特试剂呈红黄色，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。12．某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸(如图所示)，请据图回答有关问题：(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个，游离的羧基________个。(2)该蛋白质分子中，共有________个肽键，在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了________。(3)假设蛋白质分子中一条肽链为178肽，其分子式为CxHyNzOwS(z＞178，w＞179)，并且是由下列五种氨基酸组成的：那么将该178肽彻底水解后将会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。解析：(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数＝游离的羧基数＝肽链数。(2)肽键数＝氨基酸数－肽链数＝脱去水分子数＝655。减少的质量为水的质量和脱去的6个H的质量。(3)五种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个—NH2，多肽中N原子数＝各氨基酸N原子数，因此赖氨酸个数为z－178。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有—COOH，故天冬氨酸个数为(w－179)/2。答案：(1)22(2)65511796(3)z－178(w－179)/213．在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。请据图分析回答：_____________________(1)基本单位c的结构通式是________，Y代表________。(2)人体中，基本