高考生物 第一单元第2讲docxWord下载.docx

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B．组成蛋白质的氨基酸共有的结构是

C．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素

D．组成人体的氨基酸都在人体内合成

答案　B

解析　氨基酸的结构通式为

，不同的氨基酸R基不同，因此共有的结构为

；

甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素；

必需氨基酸不能在人体内合成。

2．下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是（　　）

A．

B．

C．

D．

解析　解题的关键是熟记氨基酸的结构通式。

构成生物体蛋白质的氨基酸必须是一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，不管如何书写，只要具备

，就可以认定是构成生物体蛋白质的氨基酸。

四个选项的物质分子中，只有B项中的物质不具有此结构，因此其不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。

题组二　蛋白质的形成过程及结构分析

3．如图表示某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。

下列有关分析不正确的是（　　）

A．该肽链中的肽键数是2

B．该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的

C．合成该肽链的细胞器是核糖体

D．该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应

解析　图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的，合成场所是核糖体，A、C正确，B错误；

含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。

4．（2011·

北京，4）胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。

下列有关胰岛素的叙述，正确的是（　　）

A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关

D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素

答案　D

解析　胰岛素分子是由A、B两条肽链组成的，本质是蛋白质，由基因决定。

一个基因中的两条DNA单链中只有一条是编码链，编码出两条肽链，A项错误；

加热导致蛋白质变性，而蛋白质变性是空间构象的改变，即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构，肽链不一定会充分伸展，但一定不会断裂，B项错误；

蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关，也与空间结构有关，C项错误；

多肽链在核糖体上合成后，需要在内质网上进行加工，要通过蛋白酶处理，打开肽键，切掉部分肽段，然后进入高尔基体中进行加工，D项正确。

蛋白质知识的3个易错提醒

（1）不要将氨基错写为NH2或—NH3；

不要将羧基误写为

或COOH；

也不要将肽键误写为CO—NH或

（2）多肽≠蛋白质：

在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。

（3）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。

题组三　蛋白质功能多样性的分析

5．下列生理活动与蛋白质功能无关的是（　　）

A．氨基酸被运输进入细胞内

B．细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上

C．葡萄糖在细胞内氧化分解

D．激素被靶细胞识别

解析　氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与；

细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上是tRNA完成的；

葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；

激素被靶细胞识别需要细胞膜上的糖蛋白参与。

6．（2014·

宁波联考）正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体，这三类物质都是（　　）

A．在B淋巴细胞中合成

B．通过胞吐的方式释放

C．与特定的分子结合后发挥作用

D．在细胞间进行信息交流

答案　C

解析　胰岛素是由胰岛β细胞合成的，抗体是由效应B细胞合成的，而呼吸酶是所有活细胞均可合成的，A错误；

呼吸酶属于胞内酶，不释放到细胞外，B错误；

呼吸酶在细胞内发挥作用，不能在细胞间进行信息交流，D错误；

胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后发挥作用，C正确。

一些功能物质是否为蛋白质的判断方法

一些功能物质的化学本质如下

（1）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；

激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。

（2）抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。

蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下图所示：

题组四　多肽形成过程中的有关数量计算

7．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是（　　）

解析　解答本题的关键是清楚肽键上氨基和羧基的位置，氨基酸数与肽链数的关系以及肽键数与脱水数（或需水数）的关系。

在这9个短肽的分子中，每条肽链的一端有一个氨基，另一端有一个羧基，其他氨基（或羧基）应在R基团上，所以最少有9个氨基。

这些短肽的肽键数等于“氨基酸数－肽链数”，故肽键总数为51－（1＋2＋3＋3）＝42。

又因共有9个短肽，水解成这些短肽需要破坏8个肽键，需要8分子水。

故选C。

8．如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”（巯基）构成的二硫键，其作用是连接两个相邻肽链。

若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（　　）

A．m,18mB．（m－4），18（m－4）

C．（m－3），18（m－3）＋4D．（m－2），18（m－2）＋4

解析　图中有三条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数－肽链数，即（m－2），由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18（m－2）＋4。

利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律

肽链

数目

氨基酸

肽键

脱去水

分子数

多肽的相对

分子质量

氨基

羧基

1条

m

m－1

ma－18（m－1）

至少

1个

n条

m－n

ma－18（m－n）

n个

注：

设氨基酸的平均相对分子质量为a。

特别提醒　

（1）有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键（—S—S—）时，要再减去2（即两个氢原子），若无特殊说明，不考虑二硫键。

（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。

题组五　利用原子守恒法完成蛋白质的计算

9．某蛋白质由m条肽链，n个氨基酸组成。

该蛋白质至少含氧原子的个数是（　　）

A．n－mB．n－2m

C．n＋mD．n＋2m

解析　每条肽链的C端都保留一个完整的羧基，m条肽链的C端共含有2m个氧原子；

另外每个肽键有1个氧原子，一共有（n－m）个肽键，所以共含n－m个氧原子，所以该蛋白质至少含有2m＋（n－m）＝n＋m个氧原子。

10．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。

经分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为（　　）

A．p－qB．q－p

C．p－q＋1D．q－p＋1

解析　根据观察可知，四种氨基酸的R基中都不含O原子，只有赖氨酸的R基中含有1个N原子。

O原子数＝各氨基酸中的O原子总数－脱去水分子数，由于R基中都不含O原子，所以O原子数＝氨基酸数＋1，N原子数＝各氨基酸中N原子数＝氨基酸数＋R基中N原子数，故根据O原子数计算出肽链中的氨基酸数为p－1，因此多肽中含有的赖氨酸数＝N原子数－氨基酸数＝q－（p－1）＝q－p＋1。

利用原子守恒法计算肽链中的原子数

在一个氨基酸中，若不考虑R基团，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。

氨基酸在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＝氨基酸分子数×

2＋R基团上的碳原子数。

（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×

2。

（3）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。

（4）氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基团上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。

（5）由于R基团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破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

题组六　蛋白质新情景信息的规范审答案例

11．GPCPs（G蛋白偶联受体）是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白，下图是其结构模式图。

下列有关G蛋白和G蛋白偶联受体的说法中，错误的是（　　）

A．G蛋白偶联受体（GPCPs）可能是糖蛋白

B．GPCPs只有一个游离的氨基和一个游离的羧基

C．此多肽链中氨基酸的“R基团”之间形成的“—S—S—”具有维持活性的作用

D．G蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的

审↓提取信息

（1）GPCPs的中文名称为G蛋白偶联受体，其本质为蛋白质，存在于细胞膜上

（2）由题图中文字“信号分子结合位点”信息可知，GPCPs的某些部位可以结合信息分子，即GPCPs具有识别作用

（3）由图中信息可知，GPCPs是由一条肽链构成，某些部位由“—S—S—”化学键形成相应的折叠，这是发挥作用的必需结构

（4）GPCPs与G蛋白作用的片段位于细胞膜内侧

析↓解读信息

（1）GPCPs具有识别作用，可推知其本质可能是糖蛋白

（2）信号分子的结合位点在细胞膜的外侧，此处可能有糖侧链

（3）图示GPCPs中至少含有一个氨基和一个羧基，可能在氨基酸的R基团中还含有游离的羧基和氨基

（4）S只能存在于氨基酸的R基团中，所以“—S—S—”结构是在氨基酸的“R基团”之间形成的

（5）由G蛋白作用的片段的位置可推知：

G蛋白是胞内蛋白，所以G蛋白是在细胞质中的核糖体上合成

规范答案

　B

同点异构

　2012年10月10日，69岁的美国科学家罗伯特·

莱夫科维茨和57岁的布莱恩·

科比尔卡因进一步揭示了G蛋白偶联受体的内在工作机制，分享了2012年诺贝尔化学奖。

G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器，下列关于G蛋白及G蛋白偶联受体的叙述错误的是（　　）

A．G蛋白的合成场所为一种无膜结构的细胞器

B．G蛋白分子中氨基数等于羧基数

C．G蛋白偶联受体存在于细胞膜的外侧，与细胞膜的信息传递功能有关

D．G蛋白偶联受体与双缩脲试剂反应呈现紫色

解析　蛋白质的合成场所核糖体是一种无膜结构的细胞器，A正确；

组成G蛋白的氨基酸的R基中也可能含有氨基或羧基，故G蛋白中的氨基数与羧基数可能相同，也可能不同，B错误；

由题干信息“G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器”可知，G蛋白偶联受体是一种位于细胞膜外侧的糖蛋白，能与双缩脲试剂反应呈现紫色，C、D正确。

考点二　核酸的种类与功能

1．核酸的种类与功能

（1）种类与组成

（2）功能

①DNA中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。

②RNA参与蛋白质的合成。

2．核酸与蛋白质的不同点

　物质

项目　

蛋白质

核酸

元素

组成

C、H、O、N等

C、H、O、N、P

基本

单位

氨基酸：

连接

方式

＋

形成

场所

细胞质内的核糖体上

细胞核、线粒体、叶绿体等

联系

（1）DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接（2014·

江苏，1D）（　×

（2）DNA和RNA分子的碱基组成相同（2013·

重庆，1B）（　×

（3）核酸是生物体储存遗传信息的物质（2013·

江苏，1C）（　√　）

（4）只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质（2011·

海南，16A）（　×

（5）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（2011·

海南，16C）（　×

题组一　核酸的组成

1.由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）

A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位

C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b

D．在人体和甲型H1N1流感病毒内b都有8种

解析　图中m表示含氮碱基、a表示五碳糖、b表示核苷酸；

若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或者腺嘌呤核糖核苷酸；

若a为核糖，则b是核糖核苷酸，属于RNA的基本组成单位；

尿嘧啶是RNA特有的碱基，DNA中肯定不含该化合物；

甲型H1N1流感病毒中只有RNA，b只有4种。

2．（2014·

丽水一中期中）在大肠杆菌的核酸中，含有A、C、T的核苷酸种类数是（　　）

A．8B．7C．5D．4

解析　大肠杆菌的核酸有DNA和RNA，A可形成腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸，C也能形成2种，T只能形成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

碱基种类与核苷酸种类的关系

（1）在只有DNA或RNA的生物中：

（2）同时含有DNA和RNA的生物：

题组二　核酸的分类、结构与功能

3．（2013·

新课标Ⅱ，1）关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　　）

A．DNA有氢键，RNA没有氢键

B．一种病毒同时含有DNA和RNA

C．原核细胞中既有DNA，也有RNA

D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

解析　在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错；

一种病毒中只含有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，B错；

核糖体是由蛋白质和RNA组成的，不含有DNA，D错。

4．下列哪一项不是RNA的功能（　　）

A．某些细菌的遗传物质B．某些病毒的遗传物质

C．催化某些代谢反应D．作为基因表达的媒介

答案　A

解析　凡是具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，细菌是原核细胞，其遗传物质是DNA，不是RNA，A项符合题意；

某些只含有RNA和蛋白质的病毒的遗传物质是RNA；

细胞内少数酶是RNA，能催化某些代谢反应；

RNA中的mRNA能作为基因表达的媒介。

一些常见种类的病毒

（1）DNA病毒：

T2噬菌体、T4噬菌体、流感病毒、天花病毒、乙肝病毒、花椰菜病毒、狂犬病毒等。

（2）RNA病毒：

烟草花叶病毒（TMV）、车前草病毒（HRV）、艾滋病病毒（HIV）、SARS病毒（非典型性肺炎的病原体）、禽流感病毒、H1N1病毒等。

题组三　核酸和蛋白质的区别与联系

5．从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。

x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与苏丹Ⅲ染液都没有颜色反应，细胞膜上有x没有y。

下列有关x、y的叙述，错误的是（　　）

A．x是蛋白质

B．y的基本组成单位是核苷酸

C．细胞膜上的x可能是载体

D．y可能在核糖体上合成

解析　x能被胃液分解，且含N或S，细胞膜上有x，可确定x是蛋白质。

y含有化学元素N和P，与苏丹Ⅲ染液没有颜色反应，不存在于细胞膜上，可确定y是核酸，y在细胞核或线粒体中合成。

临海二模）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a、b、c代表小分子，A、B、C是生物大分子。

据图分析下列说法不正确的是（　　）

A．人体中，小分子b的种类有4种

B．导致生物多种多样的根本原因是A的结构具有多样性

C．遵循碱基互补配对原则的过程有图中的①②

D．图中A和C是组成染色体的主要成分

解析　根据元素组成及各物质之间的关系分析可知，a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，A、B、C分别是DNA、mRNA、蛋白质。

①②③分别表示DNA复制、转录、翻译过程。

人体中，小分子b——核糖核苷酸的种类有4种，A项正确；

导致生物多种多样的根本原因是DNA的结构具有多样性，B项正确；

图中的①②③过程都遵循碱基互补配对原则，C项错误；

染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，D项正确。

7．若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是（　　）

A．①；

②和③B．②；

③和④

C．②；

①和③D．④；

①和②

解析　由图可以判定出：

①为mRNA，②为核糖体，③为tRNA，④为多肽。

mRNA和tRNA的水解产物为相同的四种核糖核苷酸；

多肽水解产物为氨基酸；

核糖体由蛋白质和rRNA组成，水解产物为氨基酸和四种核糖核苷酸。

DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较

项目

DNA

RNA

基本单位

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

初步水

解产物

4种脱氧

核苷酸

4种核糖

多肽

彻底水

脱氧核糖、含

氮碱基和磷酸

核糖、含氮碱

基和磷酸

代谢终

产物

CO2、H2O、尿素和磷酸盐等

CO2、H2O

和尿素

题组四　常见有机物组成元素的分析与推测

8．（2013·

海南，1）关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是（　　）

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　叶绿素分子的组成中含有Mg，A项正确；

血红蛋白是一种含有Fe的蛋白质，B项正确；

脱氧核糖属于糖类，糖类是由C、H、O三种元素组成的，C项错误；

胰岛素属于蛋白质，蛋白质的基本元素组成是C、H、O、N，D项正确。

9.如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法不正确的是（　　）

A．若①为某种具有催化作用的化合物，则①的初步水解产物为多肽，彻底水解产物为氨基酸

B．若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②为油脂

C．若③为构成细胞膜基本骨架的分子，则③为磷脂

D．若④在低血糖时分解以补充血糖，则④可能是肌糖元和肝糖元

解析　由示意图中的元素组成特点，可以判断①可能是蛋白质，②可能是糖类或油脂，③可能是核酸、磷脂等，④可能是糖类或油脂。

根据A项中的“催化作用”可以确定①是蛋白质，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽折叠后形成蛋白质，A项正确；

通过B项的叙述可以确定②是生物体内的贮能物质——油脂，B项正确；

磷脂是构成细胞膜基本骨架的分子，磷脂含有的化学元素有C、H、O、N、P等，C项正确；

肌糖元不能直接分解以补充血糖，D项错误。

三种方法解决物质推断题

（1）通过关系图记忆有机物的元素组成

（2）通过比较记忆特殊有机物的元素组成

物质名称

特征元素

共有元素

ATP

P

C、H、O、N

叶绿素

Mg

血红蛋白

S、Fe

甲状腺激素

I

胰岛素

S

（3）推测某一结构（或物质）的元素组成

首先分析该结构或物质的组成成分，再推测其元素组成。

如：

细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P

染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P

核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P

病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P

题组五　蛋白质与核酸相互关系规范审答案例

错因分析

正确答案

①

②

未审清题干图中“X、Y”的含义

X为_N、P_，Y为N

③

④

未审准关键词中文名称和彻底水解的内涵，还出现了错别字

③为脱氧核糖核酸，④为脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基

⑦

忽视了从b分析多样性

氨基酸种类、数目和排列顺序不同

网络构建

要语强记

1．组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

2．脱水缩合是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，同时脱去一分子水的过程。

3．组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。

4．核酸包括两大类：

一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；

一类是核糖核酸，简称RNA。

5．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。

探究高考　明确考向

1．（2012·

上海，6）生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致（　　）

A．蛋白质分解为多肽链

B．多肽链分解为若干短肽

C．多肽链分解为氨基酸

D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物

解析　根据题干信息可知，某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽链又出现新的末端肽键，继续水解，直到多肽全部水解为氨基酸。

2．（2012·

海南，2）下列关于蛋白质的叙述，错误的是（　　）

A．有些蛋白质是染色体的组成成分

B．酶在催化反应前后，其分子结构不变

C．食盐作用下析出的蛋白质发生了变性

D．蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应

解析　染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA；

酶是生物催化剂，反应前后其分子结构不变；

蛋白质遇高温、重金属盐变性，盐析出的蛋白质没有变性；

双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物。

3.（2013·

上海，16）某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构（如图）时，生成4个二硫键（—S—S—），若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为（　　）

A．13278B．13286C．13294D．15500

解析　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125×

124－123×

18－8×

1＝13278。

4．（2013·

海南，12）甲（ATGG）是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A—P～P～P）是转