2024年高中生物新教材同步必修第一册 第2章 第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者含答案

2024年高中生物新教材同步必修第一册第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者含答案第4节蛋白质是生命活动的主要承担者[学习目标]1.概述蛋白质的主要功能。2.说明氨基酸的结构特点及其种类。3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。4.阐明蛋白质结构及其多样性。一、蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸1．蛋白质的功能(1)蛋白质是生命活动的主要承担者。(2)2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)氨基酸的种类组成蛋白质的氨基酸有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取；另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，称为非必需氨基酸。(2)氨基酸的元素组成及结构特点①组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等元素。②氨基酸的结构特点a．每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。b．每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。③氨基酸的结构通式：。特别提醒(1)类比推理法理解氨基酸的结构①类比：把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子。②图示(如图)(2)氨基、羧基、R基的书写①正确的格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。②避免两种错误格式a．写成NH2、COOH、R。b．写成NH3、—NH3、HCOOH等。③结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别判断正误(1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能()(2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子()(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上()(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸()答案(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等各种功能，但是不具有遗传的功能。(3)每种氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，且都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，也有可能有多的氨基或羧基位于侧链基团，并未连在同一个碳原子上。(4)人体细胞可以合成的氨基酸称为非必需氨基酸。任务一：分析氨基酸的结构观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：(1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。(2)这四种氨基酸分子的R基分别是—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？提示“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。(4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？提示每种氨基酸至少都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，部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。1．下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是()A．①②③④ B．①②③C．①② D．②④答案B解析①②③中的化合物中都至少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，都是组成蛋白质的氨基酸，①②③正确；④中化合物的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，④错误。2．缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为()A．2、4、2、1 B．5、11、2、1C．5、9、4、1 D．5、8、2、1答案B解析根据题意可知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B正确。二、蛋白质的结构及其多样性1．蛋白质的结构层次氨基酸↓脱水缩合eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接，,同时脱去一分子的水))二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物↓多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构↓盘曲、折叠(原因：氨基酸之间能形成氢键等)蛋白质：具有一定的空间结构2．脱水缩合的过程(1)过程①名称：脱水缩合。(2)物质②名称：二肽。(3)结构③名称：肽键。3．蛋白质种类多样性的原因在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。4．蛋白质的变性(1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学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。(2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。判断正误(1)含有两个肽键的化合物叫作二肽()(2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的()(3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应()(4)蛋白质变性是可逆的化学反应()答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)由两个氨基酸缩合形成的化合物叫作二肽，二肽含有一个肽键，含有两个肽键的化合物叫作三肽。(2)高温、强酸、强碱等均会破坏蛋白质的空间结构，引起蛋白质的变性，但是肽键没有断裂。(3)变性的蛋白质肽键还在，能与双缩脲试剂发生反应。(4)蛋白质变性是不可逆的。任务二：分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析：(1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？提示氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？提示氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数。(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？提示有。位于肽链的两端，R基中也可能有。(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？提示na－18(n－1)。na－18(n－m)。3．两种氨基酸结构式如图，它们在形成二肽化合物时，最可能相互缩合的基团是()A．①与③ B．②与④C．②与⑥ D．③与④答案B解析①与④均为氨基，②与⑤均为羧基，③与⑥均在R基中。图示的两种氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽，而脱水缩合是指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，因此最可能相互缩合的基团是①与⑤或②与④，故选B。4．血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答下列问题：(1)图乙所示结构含有________种氨基酸，①的名称是________。(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的，氨基酸经过________过程形成4条多肽链，该过程中形成________个肽键。(3)若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白至少含有________个羧基。(4)据图分析，蛋白质分子的多样性是由___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________不同导致的。(5)若图甲血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成聚合成纤维状的异常血红蛋白，则由其参与组成的红细胞运输氧的能力将________(填“不变”“减弱”或“失去”)。由此能得到什么结论？___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)图丙为血红蛋白变性和水解的示意图，总结两者的区别：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)3氨基(2)脱水缩合570(3)8(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构(5)减弱蛋白质结构与功能相适应(6)水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反。变性是蛋白质空间结构被破坏的过程，此过程肽键一般不断裂题组一蛋白质的功能1．下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是()A．胃蛋白酶起催化作用B．血红蛋白能运输氧气C．性激素能促进生殖器官的发育D．肌肉的成分主要是蛋白质答案C解析性激素不属于蛋白质，C错误。2．蛋白质是目前已知结构最复杂，功能最多样的分子。下列有关蛋白质及其功能的叙述，不正确的是()A．生物体的很多结构，如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质B．血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输的功能C．在病毒感染自愈者的体内，发现了抗体的存在，说明蛋白质具有免疫功能D．总体来说，蛋白质具有催化、免疫、运输、遗传等功能答案D解析蛋白质不具有遗传功能，D错误。题组二蛋白质的基本组成单位——氨基酸3．在下列分子中，属于组成生物体蛋白质的氨基酸是()A．①②④ B．①④⑤C．①③⑤ D．②③⑤答案C解析②中缺乏羧基，不是组成蛋白质的氨基酸，②不符合题意；④中氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，④不符合题意。4．组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()A．酪氨酸的氨基比较多B．两者R基组成不同C．精氨酸的羧基比较多D．两者的结构不同答案B5．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是()A．—C7H7O B．—C7H7C．—C7H7N D．—C7H5NO答案B解析根据氨基酸的结构通式和苯丙氨酸的分子式C9H11NO2可知，它的R基是—C7H7，故选B。题组三蛋白质的结构及其多样性6．如图表示二肽分子的结构，①②③④中代表肽键的是()A．①B．②C．③D．④答案C7．如图所示为某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是()A．1个氨基 B．2个羧基C．2个肽键 D．3种R基答案D解析据图可知，该多肽是由3个氨基酸组成的三肽，含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键，有2种R基，即—CH3、—CH2COOH。8．(2023·北京通州区高一期中)如图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是()A．连接氨基酸间的化学键不同B．氨基酸种类不同C．氨基酸结合方式不同D．氨基酸数目不同答案B解析连接氨基酸间的化学键都是肽键，A错误；据图分析可知，催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸，而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸，二者氨基酸种类不同，导致蛋白质结构不同，则功能不同，B正确；氨基酸之间的结合方式都一样，都是脱水缩合，C错误；据图分析可知，催产素和抗利尿激素的氨基酸数目一致，D错误。9．科学家发现了组成人体的第21种氨基酸—硒代半胱氨酸，其化学式为C3H7NO2Se，下列说法错误的是()A．该氨基酸是非必需氨基酸，其R基为－CH3SeB．各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同C．两个氨基酸分子通过肽键连接成二肽D．两个硒代半胱氨酸分子脱水缩合过程产生的H2O中的氢来源于羧基答案D解析两个硒代半胱氨酸分子脱水缩合过程产生的H2O中的氢，一个来源于羧基，一个来源于氨基，D错误。10．在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于()A．形成—SH和—OHB．形成—NH2和—COOHC．形成—NH2、—COOH和—SHD．形成—COOH和连接碳的—H答案B解析胰岛素原是在胰岛B细胞中由氨基酸经脱水缩合反应形成的，氨基酸经脱水缩合形成胰岛素原的过程中，脱去的水中的氢来自氨基酸的—NH2和—COOH，反之，胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成—NH2和—COOH，B符合题意。11．某条多肽链由31个氨基酸构成，如图为其部分结构示意图，下列叙述不正确的是()A．该多肽的侧链基团有31种B．该多肽至少有1个游离氨基C．该多肽有30个肽键D．该多肽形成过程中相对分子质量减少了540答案A解析组成蛋白质的氨基酸有21种，所以该多肽的侧链基团最多有21种，A错误；该多肽链由31个氨基酸构成，其含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝31－1＝30(个)，C正确；该多肽链由31个氨基酸构成，形成过程中脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝31－1＝30(个)，其相对分子质量减少18×30＝540，D正确。12．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是()A．结冰和解冻过程中蛋白质的相对分子质量均不变B．在解冻以后蛋白质的功能可能会出现异常C．巯基(—SH)一定位于氨基酸的R基上D．抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化的能力答案A解析结冰时蛋白质中巯基氧化形成二硫键，蛋白质的相对分子质量变小，A错误；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干信息“解冻时，蛋白质中的氢键断裂”可知，解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，B正确；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。13．(2023·河北邢台高一期末)如图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A．图中所示多肽至少含有一个羧基和一个氨基B．该多肽一定含有21种氨基酸C．用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸的过程需要破坏5个肽键D．用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中只有4条多肽答案A解析组成蛋白质的氨基酸共有21种，但并不是每种蛋白质都含有21种氨基酸，B错误；要想除去图中的3个甘氨酸，需要将甘氨酸前后的肽键都断裂，因此特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸的过程需要破坏6个肽键，加6个水，C错误；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有3条多肽，一个二肽，3个甘氨酸，D错误。14．我国科学家合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，如图是该物质的结构简式。脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：(1)该化合物有________个氨基和________个羧基。(2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这样的反应叫作____________，该化合物叫______肽。在形成时，相对分子质量减少了________。(3)脑啡肽水解后可产生________种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是___________。(4)其基本单位的结构通式为______________________________________________________。答案(1)11(2)54脱水缩合五72(3)4R基(或侧链基团)不同(4)解析(1)据图可知，该化合物含有1个游离的氨基和1个游离的羧基。(2)该化合物中有4个肽键，它是由5个氨基酸通过脱水缩合而形成的，所以叫作五肽。在形成该多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。(3)不同氨基酸的差别在于R基的不同，从脑啡肽结构简式上可以看出，有2个氨基酸的R基相同，所以其水解后可产生4种氨基酸。(4)蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式见答案。15．乙型脑炎是由脑炎病毒引起的急性传染病。一种三肽化合物N－S－K(其结构如图所示)能够抑制乙型脑炎病毒的活性，这为预防和治疗乙脑提供了一条研究途径。图中字母N、S、K分别是三种氨基酸的简称。请分析回答下列问题：(1)图中虚线框⑤所示结构为________，箭头______(填序号)所指结构为肽键，图中有________个游离氨基，构成三肽的三种氨基酸在结构上的区别在于________________不同。(2)为研究新合成的三肽“S－N－K”的抗病毒效果，研究者选取了若干只生理状况相同的小鼠平均分为四组，各组的处理方式和实验结果如表所示。组别A组B组C组D组处理方式注射适量N－S－K和病毒注射等量S－N－K和病毒注射等量缓冲液和病毒？八天后小鼠存活率90%10%0100%①表中的“？”处的实验操作是________________。②比较A、B两组的实验结果，可知______________影响三肽化合物的抗病毒效果。答案(1)羧基③3R基(或侧链基团)(2)①注射等量缓冲液②氨基酸的排列顺序第5节核酸是遗传信息的携带者[学习目标]1.说出核酸的种类及其在细胞中的分布。2.简述核酸的结构和功能。3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。一、核酸的种类、分布及其组成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。3．核酸是由核苷酸连接而成的长链(1)核酸的基本组成单位——核苷酸①组成②种类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分类依据：五碳糖的不同,类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸))a．脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。b．核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。(2)DNA和RNA的区别①分子组成的不同a．DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA特有的则是核糖。b．DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA特有的则是尿嘧啶(U)。②分子结构的不同DNA是由脱氧核苷酸连接而成的，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的，由一条链构成。(3)通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点(特异性)。(4)核酸的多样性及功能①多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。②功能a．核酸是细胞内携带遗传信息的物质。b．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。判断正误(1)真核细胞的RNA只分布在细胞质中()(2)真、原核细胞内均有两种核酸()(3)核酸分子中，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1()(4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种()(5)DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×解析(1)真核细胞的细胞核中也含有RNA。(5)DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺序。任务一：整理归纳核酸的结构、分布和水解产物1．整理归纳核酸的结构层次、分布。比较项目脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成元素C、H、O、N、P基本单位名称脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)结构图组成无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)一般结构两条核苷酸链一条核苷酸链分布主要在细胞核中，线粒体、叶绿体内也少量含有主要在细胞质中2.比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。项目核酸遗传物质类型核苷酸种类碱基种类类型核苷酸种类碱基种类细胞生物真核生物DNA和RNA85DNA44原核生物DNA和RNA85DNA44非细胞生物(病毒)DNA病毒DNA44DNA44RNA病毒RNA44RNA443．DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？请完善表格。物质初步水解的产物彻底水解的产物DNA脱氧核苷酸脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)RNA核糖核苷酸核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)1．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是()A．DNA与RNA的不同点只体现在②处B．若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶C．在人类免疫缺陷病毒中核苷酸共有8种D．人体内的③有5种，②有2种答案D解析图中①②③分别是磷酸、五碳糖、含氮碱基，DNA与RNA的不同点体现在②③两处，A错误；若②为核糖，则③可以是A、U、C、G，但不可能是T(胸腺嘧啶)，B错误；人类免疫缺陷病毒是RNA病毒，只含有一种核酸，4种核苷酸，C错误；人体内有2种核酸，故有2种②和5种③，D正确。2．如图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：(1)图甲中该核苷酸的名称为________________，该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？________________________________________________________________________。(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是________、________、________。(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。答案(1)腺嘌呤核糖核苷酸RNA(2)③(3)磷酸脱氧核糖胞嘧啶(4)2DNA(5)6解析(1)根据图甲中③判断，该核苷酸的五碳糖是核糖，因此名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。(2)细菌的遗传物质是DNA，基本原料是脱氧核苷酸，应去掉③中的氧。(3)图乙中1、2、3分别为磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。(4)图乙中含有T，为DNA分子的一条链，DNA分子一般含有两条链。(5)豌豆的叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此A、C分别参与构成两种核苷酸，T、U各自参与构成一种核苷酸，共6种核苷酸。二、生物大分子以碳链为骨架1．单体和多聚体生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。单体(基本单位)多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸2.生物大分子以碳链为基本骨架的原因：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．碳的重要作用：碳是生命的核心元素。4．细胞是由化学元素和化合物构成的(1)以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。(2)糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。(3)水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。特别提醒脂肪不属于生物大分子的原因：脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。判断正误(1)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性()(2)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分()(3)多聚体最终水解的产物不一定是单体()答案(1)√(2)×(3)√解析(1)组成蛋白质的氨基酸有21种，构成任一种核酸的单体都有4种，因此，蛋白质和核酸的单体在排列顺序上都具有多样性，而淀粉的单体是葡萄糖，只有一种，因此在排列顺序上不具有多样性。(2)由葡萄糖构成的生物大分子为淀粉、纤维素、糖原，其中淀粉、糖原作为储能物质，纤维素构成植物细胞壁的成分。(3)多聚体最终水解的产物不一定是单体，如核酸初步水解的产物是单体——核苷酸，而彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。任务二：辨析细胞中的有机物1．请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。(1)只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。(2)除C、H、O、N外，有的还含有S→蛋白质。(3)只含有C、H、O、N、P→磷脂或核酸等。2．组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？提示具有物种特异性的物质是蛋白质和核酸。3．如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法错误的是()A．若图中①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用B．若②分布于内脏器官周围，则②可具有缓冲和减压作用C．若③为某种多聚体，则③一定是DNAD．若④存在于昆虫的外骨骼中，则④可能是几丁质答案C解析①为多聚体，且含有C、H、O、N4种元素，则其可能是蛋白质，可具有传递信息的作用，A正确；②只含有C、H、O3种元素，且分布于内脏器官的周围，则其可能是脂肪，脂肪具有缓冲和减压的作用，B正确；③为多聚体，且含有C、H、O、N、P5种元素，则其可能是核酸，即③可能是DNA或RNA，C错误；④只含有C、H、O3种元素，且存在于昆虫的外骨骼中，则其可能是几丁质，D正确。4．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示()A．多肽、RNA、淀粉 B．DNA、RNA、纤维素C．DNA、蛋白质、糖原 D．蛋白质、核酸、糖原答案A解析图1中，单体具有很多不同的形状，这些不同的单体只能表示21种氨基酸，因此图1可能表示蛋白质或者多肽；图2中，有4种不同的单体，因此这些单体可以表示RNA分子的4种核糖核苷酸，或者表示DNA分子的4种脱氧核苷酸；图3中只有1种单体，最可能表示由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物细胞中的多糖只有淀粉和纤维素。综合三幅图，图1～3可分别表示蛋白质或多肽、RNA或DNA、淀粉或纤维素，故选A。题组一核酸的种类及其分布1．核酸在真核细胞里的分布情况，下列哪项最合适()A.DNA全部分布在细胞核中，RNA全部分布在细胞质中B.DNA和RNA全部分布在细胞核中C.DNA主要分布在细胞膜中，RNA分布在细胞质中D.DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中答案D2．下列有关核酸分布的叙述，正确的是()A．SARS病毒中的RNA主要分布在细胞质中B．真核细胞的DNA和RNA全部分布在细胞核中C．原核细胞的DNA主要存在于细胞核中D．人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中答案D题组二核酸是由核苷酸连接而成的长链3．下列各图能正确表示核苷酸结构的是()答案B4．有关下列概念图的叙述，不正确的是()A．①表示含氮碱基B．②表示核糖C．④表示脱氧核苷酸D．组成DNA的元素有5种答案B解析图示概念图表示了DNA的结构层次，DNA的单体是脱氧核苷酸，每一分子脱氧核苷酸都由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以①表示含氮碱基，②表示脱氧核糖，④表示脱氧核苷酸，组成DNA的元素有C、H、O、N、P，共5种。5.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示()A．脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸C．核糖、脱氧核糖、磷酸D．胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸答案D解析分析题图可知，阴影部分是DNA和RNA共同含有的，DNA中含有的是脱氧核糖，RNA中含有的是核糖，A、C错误；胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，B错误；胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的，D正确。6．DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是()A．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同B．不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同C．不同人体内的DNA的空间结构不同D．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同答案D解析不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G，A错误；不同人体内的DNA所含的五碳糖(脱氧核糖)和磷酸相同，B错误；DNA的空间结构相同，C错误；DNA指纹技术根据人与人之间的遗传信息不同，遗传信息储存在DNA分子中，每个个体的DNA的脱氧核苷酸的排列顺序各有特点，D正确。题组三生物大分子以碳链为骨架7．下列关于生物大分子的叙述，不正确的是()A．生物大分子的主要功能是为细胞提供能量B．核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子C．淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子D．多糖、蛋白质等生物大分子体现了“碳是生命的核心元素”答案A解析生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸等，细胞内的糖类是主要的能源物质，A项错误；多糖、蛋白质等生物大分子都以若干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，体现了“碳是生命的核心元素”，D项正确。8．(2022·甘肃兰州高一月考)0～9,10个数字可以有若干不同位数的组合；a～z,26个字母可以构成若干不同的单词；相似地，以碳链为基本骨架的小分子单体也能构成许多不同的多聚体，模式图如下。下列有关说法正确的是()A．若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉B．多聚体多糖的单体都是葡萄糖C．若图中单体表示氨基酸，则形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合D．若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O、N、P答案A解析淀粉为生物大分子，其单体均为葡萄糖，可用题图表示，A正确；多聚体多糖的单体是单糖，而并非都是葡萄糖，如几丁质的单体不是葡萄糖，B错误；若图中单体表示氨基酸，则该长链为肽链，其一端为游离的氨基，另一端为游离的羧基，且单体R基所带氨基和羧基一般不参与脱水缩合，C错误；若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O，D错误。9．(2022·广东佛山高一期末)如图为某种有机物的分子结构图，数字1～5代表五个碳原子相应的位置。下列叙述正确的是()A．该化合物是构成DNA及其基本单位的成分之一B．形成核苷酸时，碳原子1与磷酸相连，碳原子5与含氮碱基相连C．SARS病毒的遗传物质彻底水解可以产生该化合物D．该化合物在核苷酸单链中，与下一个核苷酸相连的是碳原子2答案C解析该化合物是核糖，是构成RNA及其基本单位的成分之一，A错误；形成核苷酸时，碳原子5与磷酸相连，碳原子1与含氮碱基相连，B错误；SARS病毒的遗传物质是RNA，彻底水解能得到核糖，C正确；该化合物在核苷酸单链中，与下一个核苷酸相连的是碳原子3，D错误。10.核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子，为生命的最基本物质之一，如图为某核苷酸链片段的示意图，下列相关叙述错误的是()A．图示化合物的元素组成共有5种B．图中化合物含胞嘧啶核糖核苷酸C．图示化合物的核苷酸序列中储存着遗传信息D．图示化合物在细胞核和细胞质中均能找到答案B解析图中含有胸腺嘧啶(T)，说明这是脱氧核糖核苷酸链，应含有胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，B错误。11．(2022·南京外国语学校高一期末)如图是生物体内核酸的基本单位——核苷酸的结构模式图，下列叙述正确的是()A．构成人体遗传物质的b共有4种，a有1种，m有4种B．构成人体的遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种C．在HIV病毒中可以检测到2种a、5种m、8种bD．若m为尿嘧啶，则b的名称是尿嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶脱氧核苷酸答案A解析人体的遗传物质为DNA，DNA中的核苷酸有4种，五碳糖为脱氧核糖，含氮碱基有A、T、G、C4种，B错误；HIV病毒的核酸只有RNA，因此可以检测到1种a,4种m,4种b，C错误；若m为尿嘧啶，尿嘧啶是RNA特有的碱基，则b的名称只能是尿嘧啶核糖核苷酸，D错误。12．鲤春病毒病是一种由弹状病毒引起的常在鲤科鱼类中流行的疾病。该病毒外包一层囊膜，内含一条单链RNA。下列相关叙述不合理的是()A．该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、PB．该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸C．鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质相同D．该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到6种水解产物答案C解析据题意可知，该病毒含有RNA，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，A合理；该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸，B合理；鲤科鱼类的遗传物质是DNA，该弹状病毒的遗传物质是RNA，C不合理；该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到磷酸、核糖和4种碱基(A、U、C、G)，共6种水解产物，D合理。13．下列关于生物遗传物质的叙述正确的是()A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同C．有细胞结构的生物以DNA为遗传物质，病毒以RNA为遗传物质D．大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质答案D解析病毒没有细胞结构，但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质，A错误；遗传信息是指核酸分子中的碱基排列顺序，所以分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息不一