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[高效作业2]　蛋白质与核酸及有机物的检测
A夯基固本
1.我国科学家在世界上首次人工合成了酵母丙氨酸tRNA。tRNA的基本单位是
(　　 )
A.脱氧核苷酸　　　　B.核糖核苷酸
C.脂肪酸 D.氨基酸
2.蛋白质具有多种多样的功能。下列蛋白质与其功能对应正确的是(　　)
A.胰蛋白酶——构成生物体的结构
B.抗体——调节作用
C.生长激素——催化作用
D.血红蛋白——运输作用
3.烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的
(　　 )
A.空间结构 B.氨基酸种类
C.氨基酸数目 D.氨基酸排列顺序
4.研究人员发现，小鼠的软骨细胞中富含一种微型单链核糖核酸分子“miR140”。与正常小鼠相比，不含该分子的实验小鼠软骨更容易受损。下列关于该分子的叙述，错误的是(　　 )
A.含有A、T、G、C四种碱基 B.含有C、H、O、N、P五种元素
C.其基本单位是核糖核苷酸 D.是以碳链为基本骨架的有机物
5.下列化合物中，可能存在如图所示结构的是(　　 )
A.肝糖原 B.淀粉酶
C.乙酰胆碱 D.脱氧核糖核酸
6.在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列与生物螺旋结构相关的叙述，正确的是(　　)
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.染色体高度螺旋化会导致其基因因转录受阻而影响表达
D.螺旋藻属于蓝细菌，其细胞内的遗传物质含有8种核苷酸
7.脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸，是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列叙述正确的是(　　 )
A.脯氨酸是由C、H、O、S四种元素组成的
B.脯氨酸的合成场所为细胞质中的核糖体
C.脯氨酸能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.细胞内脯氨酸含量升高有利于应对低温胁迫
8.生物体内有一类特殊的蛋白质，它以核酸作为其结构的一部分，这类蛋白质统称为核蛋白。下列相关叙述不正确的是(　　 )
A.氨基酸和核苷酸分别是蛋白质和核酸的单体
B.核酸在蛋白质的生物合成中不发挥作用
C.核糖体、染色质和端粒都可称为核蛋白
D.蛋白质在核酸的生物合成中发挥作用
9.蛋白质是生命活动的主要承载者，受伤后，身体自我修复需要大量的蛋白质和氨基酸。因此对于外伤后的患者来说蛋白质的摄入尤为重要。下列说法正确的是(　　 )
A.白细胞吞噬病菌的过程不需要细胞膜上蛋白质的参与
B.患者细胞膜上转运Ca2+的载体蛋白磷酸化后其空间结构不变
C.受伤后的患者适当口服单克隆抗体可以增强机体免疫力
D.细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接而成的网络结构，参与囊泡的定向运输
10.科学家曾在一种叫作S-2L的噬菌体中发现部分碱基A被2-氨基腺嘌呤(Z)取代，Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，并且这种Z-DNA(含有Z的DNA)能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列相关叙述错误的是(　　)
A.组成S-2L噬菌体的核酸只有一种
B.与没有发生替换的原DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定
C.组成Z-DNA的化学元素有5种，彻底水解可得到7种产物
D.Z-DNA中碱基的互补配对方式增加，嘌呤的比例大于嘧啶
B素养培优
11.已知某基因为由z个脱氧核苷酸组成的环状双链DNA，该基因编码产物是化学式为CaHbNxOy的十六肽分子。该十六肽分子彻底水解后，可得到3种氨基酸：丙氨酸(C3H7O2N)、甘氨酸(C2H5O2N)、谷氨酸(C5H9O4N)。下列有关说法不正确的是(　　)
A.该十六肽虽然没有经过折叠加工，但仍能与双缩脲试剂发生反应
B.该DNA水解成脱氧核苷酸的过程中破坏了z个磷酸二酯键
C.该十六肽彻底水解后，丙氨酸和甘氨酸的总数是x-(y-17)/2个
D.为了获得相应的单体物质，可将该十六肽和双链DNA分子彻底水解
12.婴儿米粉是以大米为主要原料的婴儿补充食品，某兴趣小组开展了对某品牌米粉具体成分的鉴定。下列相关叙述错误的是(　　 )
A.米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定
B.米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色，说明该米粉含有葡萄糖
C.鉴定米粉中是否含有脂肪时，用苏丹Ⅲ染色后需要用50%的酒精洗去浮色
D.米粉经病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉可能被病毒污染，应严禁食用
13.核酸通常与蛋白质结合以“核酸-蛋白质”复合体的形式存在。下列叙述错误的是(　　)
A.T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看成是“核酸-蛋白质”复合体
B.紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质
C.原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体就是“核糖体RNA-蛋白质”复合体
D.真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体
14.血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链，α链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题。
(1)根据图1推测，HbA的一级结构是指　　　　　　　　　　　　　。
(2)HbA中共含有　　　　个肽键。
(3)HbA的合成场所为　　　　，初始合成的珠蛋白中　　　　(填“含”或“不含”)铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有　　　　　　　　　　　　　的作用。
(4)血红蛋白与氧气的结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于　　　　调节。
(5)若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位(如图2所示)。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条α链后，产生的多肽中氢原子数比α链　　　　(填“多”或“少”)　　　　个。
(6)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”能保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用　　　　(填“HbA”或“豆浆”)为材料，对照组滴加1 mL蒸馏水，实验组滴加　　　　　　 　，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是
　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。
15.已知肾炎病人的尿液中含有蛋白质，糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，正常人的尿液中一般不含有这两种物质；今有正常人、肾炎病人和糖尿病病人的三份尿样，由于某种原因尿样的标签失落，请设计实验鉴别出这三种尿样并贴上标签。鉴别实验的原理是利用不同的尿中含有的某些特殊化学成分，不同的化学试剂能够与这些特殊化学成分反应产生特定的颜色反应来进行区分。
(1)鉴别过程：
①分别取三种尿样各2 mL于三支试管中，分别向三支试管注入某检测试剂，摇匀，若某一试管溶液出现　　　　，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样，贴上标签。
②另用两支试管分别取剩下的两种尿样各2 mL于试管中，向两支试管中分别注入2 mL　　　　　　试剂。再将这两支试管放入盛有热水的大烧杯中加热2~3 min，若某一试管中出现　　　　　　　，则说明该试管中装的是糖尿病病人的尿样，贴上标签。
(2)糖尿病病人常采取注射胰岛素的方法治疗，胰岛素不能口服的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
患者的饮食也受到严格限制，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
高效作业2[蛋白质与核酸及有机物的检测]
1.B　【解析】 RNA分为mRNA、tRNA和rRNA等种类，其基本组成单位为核糖核苷酸，故选B。
2.D　【解析】 胰蛋白酶可催化蛋白质的水解，体现了蛋白质的催化功能，A错误；抗体能够与抗原结合使其失活，体现了蛋白质的免疫功能，B错误；生长激素作用于全身细胞，能促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂，在人体生长发育中起着关键性作用，体现了蛋白质的调节功能，C错误；血红蛋白能够运输氧气，体现了蛋白质的运输功能，D正确。
3.A　【解析】 烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键，故这一过程改变了角蛋白的空间结构，该过程中，肽键没有断裂，氨基酸种类和数目均未改变，只是二硫键断裂，蛋白质的空间结构改变，故氨基酸排列顺序没有改变，故选A。
4.A　【解析】 miR140是核糖核酸分子，其基本单位是核糖核苷酸，含有A、U、G、C四种碱基，含有C、H、O、N、P五种元素，是以碳链为基本骨架的有机物，A错误。
5.B　【解析】 题图所示结构存在于多肽或蛋白质中。肝糖原的化学本质为糖类，不含题图所示结构；淀粉酶的化学本质是蛋白质，含有题图所示结构；乙酰胆碱的化学本质是一种有机碱，不含题图所示结构；脱氧核糖核酸属于核酸，不含题图所示结构；因此存在题图结构的是淀粉酶。
6.C　【解析】 DNA的螺旋结构中，其基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的；蛋白质的螺旋结构是空间结构，破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能；基因转录过程需要解旋，染色体高度螺旋化会导致其基因因转录受阻而影响表达；螺旋藻属于蓝细菌，螺旋藻的遗传物质是DNA，含有4种核苷酸。
7.D　【解析】 脯氨酸含有氨基，是由C、H、O、N四种元素组成的，A错误；脯氨酸是蛋白质的基本组成单位之一，合成场所并非核糖体，B错误；双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，脯氨酸是氨基酸，不含肽键，不会和双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；由于脯氨酸的凝固点低，细胞内脯氨酸含量升高，有利于应对低温胁迫，D正确。
8.B　【解析】 蛋白质和核酸都是生物大分子，分别是由氨基酸和核苷酸连接而成的多聚体，A正确；蛋白质的合成是由核酸中的基因控制的，过程中还需要三种RNA参与，核酸在蛋白质的生物合成中发挥了重要作用，B错误；核糖体是由RNA和蛋白质组成的，染色质主要由DNA和蛋白质组成，端粒是DNA-蛋白质复合体，均可称为核蛋白，C正确；核酸的生物合成中需要蛋白质类酶的催化，D正确。
9.D　【解析】 白细胞吞噬病菌的过程需要对病菌进行识别，因此需要细胞膜上蛋白质的参与，A错误；被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使Ca2+载体蛋白磷酸化，Ca2+载体蛋白的空间结构发生变化，B错误；单克隆抗体的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶分解，因此不能口服，C错误；细胞骨架由蛋白质纤维构成，参与囊泡的定向运输，D正确。
10.D　【解析】 S-2L噬菌体为病毒，只含一种核酸，A正确；因Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，说明Z-T之间有3个氢键，因此，与没有发生替换的原DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定，B正确；组成Z-DNA的化学元素有5种，为C、H、O、N、P，彻底水解后可得到7种产物，包括脱氧核糖、磷酸和5种碱基，C正确；Z-DNA分子中碱基的互补配对方式增加，但是嘌呤与嘧啶的比例不变，D错误。
11.D　【解析】 该十六肽虽然没有经过折叠加工，但含有15个肽键，所以能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；z个脱氧核苷酸形成环状双链DNA时，形成z个磷酸二酯键，B正确；比较该十六肽水解得到的3种氨基酸可知，只有谷氨酸的R基团中含有氧原子(含有一个羧基)，该多肽中氧原子数=肽键数+主链中游离的羧基中的氧原子数+R基团中的氧原子数=(16-1)+2+2w=y(假设共有w个谷氨酸)，即w=(y-17)/2，因此该十六肽彻底水解后，丙氨酸和甘氨酸的数量为x-(y-17)/2个，C正确；蛋白质彻底水解得到的产物是氨基酸，核酸彻底水解得到的产物是磷酸、含氮碱基和五碳糖，而DNA的单体是脱氧核苷酸，D错误。
12.B　【解析】 双缩脲试剂检测蛋白质的实质是在碱性环境下，Cu2+与肽键反应生成紫色物质，因此米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定，A正确；米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有还原糖，并不一定是葡萄糖，B错误；检测生物组织中的油脂实验中，需要用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ染液，因此鉴定米粉中是否含有脂肪时，可以用苏丹Ⅲ染色后用50%的酒精洗去浮色，C正确；病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉含有病毒的核酸，可能被病毒污染，应严禁食用，D正确。
13.C　【解析】 T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看成是“核酸-蛋白质”复合体，A正确；紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质，B正确；原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体不仅仅是“核糖体RNA-蛋白质”复合体，也可以是“DNA-蛋白质”复合体，如DNA复制时，DNA聚合酶与DNA结合形成“DNA-蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。
14.(1)肽链中氨基酸的排列顺序
(2)570
(3)核糖体　不含　组成细胞中重要的化合物
(4)正反馈
(5)少　4
(6)豆浆　1 mL盐酸　实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】 (1)依据图1所示，HbA的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序。
(2)依据题干信息，HbA的氨基酸分子数为141×2+146×2=574，在形成HbA的过程中形成的肽键数为氨基酸分子数-肽链的条数=574-4=570。
(3)血红蛋白是蛋白质，其合成场所为核糖体。依据题干信息可知，初始合成的珠蛋白不含铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有组成细胞中重要的化合物的作用。
(4)依据题干信息，当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于正反馈调节。
(5)每条α链由141个氨基酸构成，若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键，用肽酶E完全作用于1条α链后，会得到5种产物，即4条多肽(1-25、26-70、72-98、99-140)和2个丙氨酸(71号、141号)，需要消耗5分子水，而1分子水中含有2个氢原子，故产生的多肽中增加了10个氢原子，又因为71号和141号氨基酸脱离，1个丙氨酸含有7个氢原子，共减少14个氢原子，所以产生的多肽中的氢原子数比α链少了4个。
(6)为验证盐酸能使蛋白质变性，所以是否含有盐酸是自变量，可选用豆浆为材料(HbA是红色，会干扰实验结果)，对照组滴加1 mL蒸馏水，实验组滴加1 mL盐酸，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果：由于盐酸使蛋白质变性，导致空间结构改变，肽键暴露出来，所以实验组样液的紫色程度比对照组的深。
15.(1)①紫色　②本尼迪特　红黄色沉淀
(2)胰岛素是一种蛋白质，如果口服，在消化道和小肠内会被彻底分解成氨基酸，从而失去疗效　米饭、馒头的主要成分是淀粉，淀粉经消化分解形成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，从而加重病情
【解析】 (1)①肾炎病人的尿液中含有蛋白质，可以用双缩脲试剂检测蛋白质，因此，向三支试管中注入双缩脲试剂，摇匀，若某一试管溶液出现紫色，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样。②糖尿病病人尿液中含有葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，应该用本尼迪特试剂检测。用本尼迪特试剂检测还原糖时需要热水浴加热，结果出现红黄色沉淀。
(2)胰岛素是一种蛋白质，如果口服胰岛素，在消化道内会被消化液分解，失去疗效，因此胰岛素不能口服。由于米饭和馒头中的淀粉经消化能分解成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，因此糖尿病病人的米饭和馒头等主食都需要定量摄取。(共31张PPT)
[高效作业2]　蛋白质与核酸及有机物的检测
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A 夯基固本
1.我国科学家在世界上首次人工合成了酵母丙氨酸tRNA。tRNA的基本单位是(　　 )
A.脱氧核苷酸　　　　 B.核糖核苷酸
C.脂肪酸 D.氨基酸
【解析】 RNA分为mRNA、tRNA和rRNA等种类，其基本组成单位为核糖核苷酸，故选B。
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2.蛋白质具有多种多样的功能。下列蛋白质与其功能对应正确的是(　　)
A.胰蛋白酶——构成生物体的结构 B.抗体——调节作用
C.生长激素——催化作用 D.血红蛋白——运输作用
【解析】 胰蛋白酶可催化蛋白质的水解，体现了蛋白质的催化功能，A错误；抗体能够与抗原结合使其失活，体现了蛋白质的免疫功能，B错误；生长激素作用于全身细胞，能促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂，在人体生长发育中起着关键性作用，体现了蛋白质的调节功能，C错误；血红蛋白能够运输氧气，体现了蛋白质的运输功能，D正确。
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3.烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的(　　 )
A.空间结构 B.氨基酸种类
C.氨基酸数目 D.氨基酸排列顺序
【解析】 烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键，故这一过程改变了角蛋白的空间结构，该过程中，肽键没有断裂，氨基酸种类和数目均未改变，只是二硫键断裂，蛋白质的空间结构改变，故氨基酸排列顺序没有改变，故选A。
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4.研究人员发现，小鼠的软骨细胞中富含一种微型单链核糖核酸分子“miR140”。与正常小鼠相比，不含该分子的实验小鼠软骨更容易受损。下列关于该分子的叙述，错误的是(　　 )
A.含有A、T、G、C四种碱基 B.含有C、H、O、N、P五种元素
C.其基本单位是核糖核苷酸 D.是以碳链为基本骨架的有机物
【解析】 miR140是核糖核酸分子，其基本单位是核糖核苷酸，含有A、U、G、C四种碱基，含有C、H、O、N、P五种元素，是以碳链为基本骨架的有机物，A错误。
A
5.下列化合物中，可能存在如图所示结构的是(　　 )
A.肝糖原 B.淀粉酶
C.乙酰胆碱 D.脱氧核糖核酸
【解析】 题图所示结构存在于多肽或蛋白质中。肝糖原的化学本质为糖类，不含题图所示结构；淀粉酶的化学本质是蛋白质，含有题图所示结构；乙酰胆碱的化学本质是一种有机碱，不含题图所示结构；脱氧核糖核酸属于核酸，不含题图所示结构；因此存在题图结构的是淀粉酶。
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6.在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列与生物螺旋结构相关的叙述，正确的是(　　)
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.染色体高度螺旋化会导致其基因因转录受阻而影响表达
D.螺旋藻属于蓝细菌，其细胞内的遗传物质含有8种核苷酸
【解析】 DNA的螺旋结构中，其基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的；蛋白质的螺旋结构是空间结构，破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能；基因转录过程需要解旋，染色体高度螺旋化会导致其基因因转录受阻而影响表达；螺旋藻属于蓝细菌，螺旋藻的遗传物质是DNA，含有4种核苷酸。
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7.脯氨酸是植物细胞内凝固点低、水溶性最大的氨基酸，是研究植物逆境胁迫的重要指示物。下列叙述正确的是(　　 )
A.脯氨酸是由C、H、O、S四种元素组成的
B.脯氨酸的合成场所为细胞质中的核糖体
C.脯氨酸能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.细胞内脯氨酸含量升高有利于应对低温胁迫
D
【解析】 脯氨酸含有氨基，是由C、H、O、N四种元素组成的，A错误；脯氨酸是蛋白质的基本组成单位之一，合成场所并非核糖体，B错误；双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，脯氨酸是氨基酸，不含肽键，不会和双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；由于脯氨酸的凝固点低，细胞内脯氨酸含量升高，有利于应对低温胁迫，D正确。
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8.生物体内有一类特殊的蛋白质，它以核酸作为其结构的一部分，这类蛋白质统称为核蛋白。下列相关叙述不正确的是(　　 )
A.氨基酸和核苷酸分别是蛋白质和核酸的单体
B.核酸在蛋白质的生物合成中不发挥作用
C.核糖体、染色质和端粒都可称为核蛋白
D.蛋白质在核酸的生物合成中发挥作用
B
【解析】 蛋白质和核酸都是生物大分子，分别是由氨基酸和核苷酸连接而成的多聚体，A正确；蛋白质的合成是由核酸中的基因控制的，过程中还需要三种RNA参与，核酸在蛋白质的生物合成中发挥了重要作用，B错误；核糖体是由RNA和蛋白质组成的，染色质主要由DNA和蛋白质组成，端粒是DNA-蛋白质复合体，均可称为核蛋白，C正确；核酸的生物合成中需要蛋白质类酶的催化，D正确。
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9.蛋白质是生命活动的主要承载者，受伤后，身体自我修复需要大量的蛋白质和氨基酸。因此对于外伤后的患者来说蛋白质的摄入尤为重要。下列说法正确的是(　　 )
A.白细胞吞噬病菌的过程不需要细胞膜上蛋白质的参与
B.患者细胞膜上转运Ca2+的载体蛋白磷酸化后其空间结构不变
C.受伤后的患者适当口服单克隆抗体可以增强机体免疫力
D.细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接而成的网络结构，参与囊泡的定向运输
D
【解析】 白细胞吞噬病菌的过程需要对病菌进行识别，因此需要细胞膜上蛋白质的参与，A错误；被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使Ca2+载体蛋白磷酸化，Ca2+载体蛋白的空间结构发生变化，B错误；单克隆抗体的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶分解，因此不能口服，C错误；细胞骨架由蛋白质纤维构成，参与囊泡的定向运输，D正确。
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10.科学家曾在一种叫作S-2L的噬菌体中发现部分碱基A被2-氨基腺嘌呤(Z)取代，Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，并且这种Z-DNA(含有Z的DNA)能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列相关叙述错误的是(　　)
A.组成S-2L噬菌体的核酸只有一种
B.与没有发生替换的原DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定
C.组成Z-DNA的化学元素有5种，彻底水解可得到7种产物
D.Z-DNA中碱基的互补配对方式增加，嘌呤的比例大于嘧啶
D
【解析】 S-2L噬菌体为病毒，只含一种核酸，A正确；因Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，说明Z-T之间有3个氢键，因此，与没有发生替换的原DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定，B正确；组成Z-DNA的化学元素有5种，为C、H、O、N、P，彻底水解后可得到7种产物，包括脱氧核糖、磷酸和5种碱基，C正确；Z-DNA分子中碱基的互补配对方式增加，但是嘌呤与嘧啶的比例不变，D错误。
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B 素养培优
11.已知某基因为由z个脱氧核苷酸组成的环状双链DNA，该基因编码产物是化学式为CaHbNxOy的十六肽分子。该十六肽分子彻底水解后，可得到3种氨基酸：丙氨酸(C3H7O2N)、甘氨酸(C2H5O2N)、谷氨酸(C5H9O4N)。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.该十六肽虽然没有经过折叠加工，但仍能与双缩脲试剂发生反应
B.该DNA水解成脱氧核苷酸的过程中破坏了z个磷酸二酯键
C.该十六肽彻底水解后，丙氨酸和甘氨酸的总数是x-(y-17)/2个
D.为了获得相应的单体物质，可将该十六肽和双链DNA分子彻底水解
D
【解析】 该十六肽虽然没有经过折叠加工，但含有15个肽键，所以能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；z个脱氧核苷酸形成环状双链DNA时，形成z个磷酸二酯键，B正确；比较该十六肽水解得到的3种氨基酸可知，只有谷氨酸的R基团中含有氧原子(含有一个羧基)，该多肽中氧原子数=肽键数+主链中游离的羧基中的氧原子数+R基团中的氧原子数=(16-1)+2+2w=y(假设共有w个谷氨酸)，即w=(y-17)/2，因此该十六肽彻底水解后，丙氨酸和甘氨酸的数量为x-(y-17)/2个，C正确；蛋白质彻底水解得到的产物是氨基酸，核酸彻底水解得到的产物是磷酸、含氮碱基和五碳糖，而DNA的单体是脱氧核苷酸，D错误。
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12.婴儿米粉是以大米为主要原料的婴儿补充食品，某兴趣小组开展了对某品牌米粉具体成分的鉴定。下列相关叙述错误的是(　　 )
A.米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定
B.米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色，说明该米粉含有葡萄糖
C.鉴定米粉中是否含有脂肪时，用苏丹Ⅲ染色后需要用50%的酒精洗去浮色
D.米粉经病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉可能被病毒污染，应严禁食用
B
【解析】 双缩脲试剂检测蛋白质的实质是在碱性环境下，Cu2+与肽键反应生成紫色物质，因此米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定，A正确；米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有还原糖，并不一定是葡萄糖，B错误；检测生物组织中的油脂实验中，需要用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ染液，因此鉴定米粉中是否含有脂肪时，可以用苏丹Ⅲ染色后用50%的酒精洗去浮色，C正确；病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉含有病毒的核酸，可能被病毒污染，应严禁食用，D正确。
13.核酸通常与蛋白质结合以“核酸-蛋白质”复合体的形式存在。下列叙述错误的是(　　)
A.T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看成是“核酸-蛋白质”复合体
B.紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质
C.原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体就是“核糖体RNA-蛋白质”复合体
D.真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体
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C
【解析】 T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看成是“核酸-蛋白质”复合体，A正确；紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质，B正确；原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体不仅仅是“核糖体RNA-蛋白质”复合体，也可以是“DNA-蛋白质”复合体，如DNA复制时，DNA聚合酶与DNA结合形成“DNA-蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。
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14.血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链，α链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题。
(1)根据图1推测，HbA的一级结构是指　　　　　　　　　　　　　。
(2)HbA中共含有　　　　个肽键。
(3)HbA的合成场所为　　　　，初始合成的珠蛋白中　　　　(填“含”或“不含”)铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有　　　　　　　.
　　　　　 　的作用。
(4)血红蛋白与氧气的结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于　 　调节。
肽链中氨基酸的排列顺序
570
核糖体
不含
组成细胞中
重要的化合物
正反馈
(5)若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位(如图2所示)。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条α链后，产生的多肽中氢原子数比α链　　　　(填“多”或“少”)　　　个。
少
4
(6)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”能保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用　　　　(填“HbA”或“豆浆”)为材料，对照组滴加1 mL蒸馏水，实验组滴加　　　　 　，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是 　　　 　　　　　　　　　 。
豆浆
1 mL盐酸
实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】 (1)依据图1所示，HbA的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序。
(2)依据题干信息，HbA的氨基酸分子数为141×2+146×2=574，在形成HbA的过程中形成的肽键数为氨基酸分子数-肽链的条数=574-4=570。
(3)血红蛋白是蛋白质，其合成场所为核糖体。依据题干信息可知，初始合成的珠蛋白不含铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有组成细胞中重要的化合物的作用。
(4)依据题干信息，当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于正反馈调节。
(5)每条α链由141个氨基酸构成，若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键，用肽酶E完全作用于1条α链后，会得到5种产物，即4条多肽(1-25、26-70、72-98、99-140)和2个丙氨酸(71号、141号)，需要消耗5分子水，而1分子水
中含有2个氢原子，故产生的多肽中增加了10个氢原子，又因为71号和141号氨基酸脱离，1个丙氨酸含有7个氢原子，共减少14个氢原子，所以产生的多肽中的氢原子数比α链少了4个。
(6)为验证盐酸能使蛋白质变性，所以是否含有盐酸是自变量，可选用豆浆为材料(HbA是红色，会干扰实验结果)，对照组滴加1 mL蒸馏水，实验组滴加1 mL盐酸，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果：由于盐酸使蛋白质变性，导致空间结构改变，肽键暴露出来，所以实验组样液的紫色程度比对照组的深。
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15.已知肾炎病人的尿液中含有蛋白质，糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，正常人的尿液中一般不含有这两种物质；今有正常人、肾炎病人和糖尿病病人的三份尿样，由于某种原因尿样的标签失落，请设计实验鉴别出这三种尿样并贴上标签。鉴别实验的原理是利用不同的尿中含有的某些特殊化学成分，不同的化学试剂能够与这些特殊化学成分反应产生特定的颜色反应来进行区分。
(1)鉴别过程：
①分别取三种尿样各2 mL于三支试管中，分别向三支试管注入某检测试剂，摇匀，若某一试管溶液出现　　　　，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样，贴上标签。
紫色
②另用两支试管分别取剩下的两种尿样各2 mL于试管中，向两支试管中分别注入2 mL　　　　　　试剂。再将这两支试管放入盛有热水的大烧杯中加热2~3 min，若某一试管中出现　　　　　　　，则说明该试管中装的是糖尿病病人的尿样，贴上标签。
(2)糖尿病病人常采取注射胰岛素的方法治疗，胰岛素不能口服的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　.
。
患者的饮食也受到严格限制，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是因为　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　 　 　　　　　　　　。
本尼迪特
红黄色沉淀
胰岛素是一种蛋白质，如果口服，在消化道和小肠内会被彻底分解成氨基酸，从而失去疗效
米饭、馒头的主要成分是淀粉，淀粉经消化分解形成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，从而加重病情
【解析】 (1)①肾炎病人的尿液中含有蛋白质，可以用双缩脲试剂检测蛋白质，因此，向三支试管中注入双缩脲试剂，摇匀，若某一试管溶液出现紫色，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样。②糖尿病病人尿液中含有葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，应该用本尼迪特试剂检测。用本尼迪特试剂检测还原糖时需要热水浴加热，结果出现红黄色沉淀。
(2)胰岛素是一种蛋白质，如果口服胰岛素，在消化道内会被消化液分解，失去疗效，因此胰岛素不能口服。由于米饭和馒头中的淀粉经消化能分解成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，因此糖尿病病人的米饭和馒头等主食都需要定量摄取。(共77张PPT)
第2课　蛋白质与核酸及有机物的检测
第一单元　细胞的分子组成
目录
CONTENTS
01
02
___________________
___________________
课标要点一
课标要点二
03
___________________
课标要点三
课标要点一
蛋白质
1.蛋白质的功能
(1)不是　　　　　供给的主要来源。
(2)生物体和细胞的“建筑”材料：如头发中的　　　　　。
(3)运输物质：如红细胞中的　　　　　。
(4)与运动有关：如肌肉中的　　　　　。
(5)储存营养物质：如种子中的　　　　　。
能量
角蛋白
运输蛋白
收缩蛋白
储备蛋白
2.组成蛋白质的氨基酸及其种类
C、H、O、N
氨基
羧基
个碳原子
同一
非必需氨基酸
必需氨基酸
3.多肽(二肽)的形成过程
(1)过程a名称：　　　　　，场所为　　　　　　。
(2)物质b名称：　　　　　。
(3)结构c名称：　　　　　。
(4)H2O中各元素的来源：H来自　　　　 　，O来自　 　。
(5)许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链，称为　　　　　。
脱水缩合
核糖体
二肽
肽键
—COOH和—NH2
—COOH
多肽
4.蛋白质的合成与结构层次
多肽
5.蛋白质的结构多样性
与功能多样性
种类
数目
排列顺序
空间结构
血红蛋白
抗体
6.蛋白质的变性
由各种物理、化学因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子　　　　　　　　的改变。如蛋白质的生物学活性会随着温度的升高而发生改变，在温度超过40~50℃时就可能丧失活性。
生物学活性
关于对氨基酸和蛋白质理解的误区辨析
误区 辨析
非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸 非必需氨基酸是人体自身能合成的氨基酸且为人体进行生命活动所需的氨基酸
氨基酸的运输只能通过转运蛋白 氨基酸也可以通过tRNA进行运输，但氨基酸进出细胞只能通过转运蛋白
蛋白质中的N主要存在于R基团中 蛋白质中的N主要存在于结构“—CO—NH—”中
误区 辨析
蛋白质是由一条肽链组成的且不含20种氨基酸 有些蛋白质是由两条或多条肽链组成的，大多数蛋白质中存在20种氨基酸
导致蛋白质多样性的直接原因是DNA分子的多样性 导致蛋白质多样性的直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同以及空间结构的千差万别，根本原因是DNA分子的多样性
误区 辨析
高温导致蛋白质变性是因为破坏了氨基酸之间的肽键 高温导致蛋白质变性是因为破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构，蛋白质变性不会导致肽键断裂
蛋白质和DNA变性后再恢复到适宜条件，则都不能再复性 蛋白质变性后因空间结构改变比较大，所以在适宜条件下一般不能恢复到原来的空间结构；DNA变性后恢复到适宜条件，能再复性
蛋白质不能作为能源物质 在一定的条件下，蛋白质可以作为能源物质
　例1 哺乳动物乳汁中最主要的蛋白质是酪蛋白，牛、羊等不同动物乳汁中的酪蛋白结构有所差异。下列叙述正确的是(　　 )
A.乳腺细胞在高尔基体中合成加工酪蛋白
B.高温可破坏酪蛋白的肽键从而改变其生物学功能
C.酪蛋白变性的产物可与双缩脲试剂反应呈现紫色
D.酪蛋白的结构有所差异的原因是氨基酸连接方式不同
C
【解析】 乳腺细胞在高尔基体中加工酪蛋白，高尔基体不能合成蛋白质，A错误；高温不会破坏酪蛋白的肽键，破坏的是蛋白质的空间结构从而改变其生物学功能，B错误；酪蛋白变性的产物肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂反应呈现紫色，C正确；蛋白质的结构有所差异的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，氨基酸之间都是以肽键连接的，D错误。
球状蛋白分子的空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(　　)
A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
即 时 巩 固
A
【解析】 蛋白质变性只改变维持空间结构的氢键，肽键不会断裂，A错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，即外侧主要是极性基团，说明球状蛋白可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。
蛋白质的功能常考蛋白质的分布和功能
例2 膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是(　　)
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
B
【解析】 蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，在膜内、外两侧分布不对称，A错误；由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确；水的裂解发生在叶绿体类囊体膜上，C错误；神经元质膜上存在与K+、Na+易化扩散有关的通道蛋白，D错误。
　下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(　　)
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2的运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
即 时 巩 固
C
【解析】 抗原能和特异性抗体相结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌细胞中的某些蛋白质(如收缩蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
与蛋白质有关的计算
1.利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基团”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数=肽链数+R基团上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数-肽键数。
(3)蛋白质中至少含有游离的氨(羧)基数=肽链数。
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)-失去水的相对分子质量(18×脱去的水的分子数)。
归纳如下(不考虑形成二硫键)：
肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相 对分子质量 游离氨 基数目 游离羧
基数目
1条 m m-1 m-1 am-18×(m-1) 至少1个 至少1个
n条 m m-n m-n am-18×(m-n) 至少n个 至少n个
注：氨基酸平均相对分子质量为a。
【特别提醒】
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，要再减去脱去的氢原子数，若形成一个二硫键，蛋白质的相对分子质量减少2。若无特殊说明，则不考虑二硫键。
(5)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。
2.利用原子守恒法进行蛋白质计算
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，要失去部分氧原子和氢原子，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=肽键数+2×肽链数+R基团上的氧原子数=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)由于不能确定R基团上的碳原子数，且氢原子数较多，因此以氮原子数、氧原子数或硫原子数等为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
3.探究氨基酸排列与多肽种类的计算
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图(“□ ”代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。(以20种氨基酸形成四肽化合物为例)
(1)若每种氨基酸数目无限，可形成肽类化合物的种类有204种(1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，则有20×20×20×20=204种)。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……即(20×19×18×17)种]。
4.基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系
5.环状肽的结构与计算
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
(由于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
直链肽时要多脱去一个水分子)。
　例3 如图，这是由N个氨基酸组成的蛋白质，连接多肽的二硫键
“—S—S—”由2个—SH形成，形成该蛋白质时共脱去278个水分子。下列叙述正确的是(　　 )
A.该蛋白质由281个氨基酸缩合而成
B.该蛋白质至少有3个羧基和3个氨基
C.3条肽链结构不同可能是因为氨基酸的结合方式不同
D.破坏二硫键后的多肽仍可与双缩脲试剂发生紫色反应
D
【解析】 该蛋白质合成时脱去水分子数目=氨基酸数目-肽链条数，形成该蛋白质时共脱去278个水分子，链状肽条数为2，则氨基酸数目=278+2=280，A错误；该蛋白质由3条肽链组成，其中有2条是链状肽，每条链状肽至少含有1个游离的羧基和1个游离的氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基，B错误；不同的肽链，氨基酸的结合方式都是脱水缩合，C错误；破坏二硫键后的多肽的肽键并没有断裂，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
1.经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述，错误的是(　　)
A.该肽链是三肽化合物
B.水解后能产生3种氨基酸
C.氢原子数和氧原子数分别是32和5
D.在核糖体上形成时相对分子质量减少了54
即 时 巩 固
A
【解析】 分析题干信息可知，题干中给出的几种氨基酸都只含有一个氮原子，因此分子式为C21HxOyN4S2的多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，A错误；该化合物中含有2个硫原子，因此分子式是C21HxOyN4S2的多肽中含有2个半胱氨酸(C3H7O2NS)，由碳原子数可推知，除了两个半胱氨酸外，还有两个氨基酸参与该多肽的形成，分别是苯丙氨酸和亮氨酸，所以该四肽化合物水解产生的氨基酸是3种，多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，B、C正确；4个氨基酸脱水缩合形成了3分子水，相对分子质量减少了54，D正确。
2.某多肽有20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于第5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该二十肽含有的肽键数至少为22个
B.该二十肽游离的氨基和羧基至少各为1个和8个
C.肽酶X完全作用后产生的多肽中共含有氨基酸19个
D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数比二十肽多了4个
C
【解析】 根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知，该二十肽含有的肽键数应是20-1=19(个)，A错误；形成肽键时，相邻两个氨基酸之间的氨基和羧基发生脱水缩合反应，形成1个肽键并失去1分子水，在此过程中R基团(每个天冬氨酸的R基团中含1个羧基)不参与反应，故该二十肽中游离的氨基或羧基数=肽链数+R基团中的氨基或羧基数，则游离的氨基至少为1个，而游离的羧基至少为1+4=5(个)，B错误；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离该多肽链，产生的多肽中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，完全作用后共断开4个肽键，第5位和第20位氨基酸脱离多肽链，每断开1个肽键增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位氨基酸脱离，共减少8个氧原子(1个天冬氨酸含有4个氧原子)，所以产生的多肽中氧原子数比二十肽少了4个，D错误。
课标要点二
核酸
1.核酸的种类
脱氧核苷酸
胸腺嘧
啶脱氧
核苷酸
A、G、C、U
(1)相同成分：含氮碱基、　　　　　和　　　　　。
(2)DNA特有的物质：　　　　　　　　　　　　　。
(3)RNA特有的物质：　　　　　　　　　　　　　。
A、G、C
磷酸
胸腺嘧啶和脱氧核糖
尿嘧啶和核糖
2.核酸的结构层次
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
核苷酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
DNA
RNA
3.核酸的功能
(1)DNA中储藏的　　　　　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)RNA参与　　　 　的合成。
4.DNA分子的多样性和特异性
信息
蛋白质
数量
排列顺序
排列顺序
DNA和RNA的比较
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
成 分 碱基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 —
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
功能 是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成 ①针对RNA病毒：是RNA病毒的遗传物质
②mRNA：传递遗传信息
③tRNA：运输氨基酸
④rRNA：组成核糖体
⑤极少数RNA可作为酶，具有催化功能
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
分布 ①真核生物：细胞核(主要)，线粒体、叶绿体(少量) ②原核生物：拟核、质粒 主要存在于细胞质中
DNA和RNA 的判断 “三看法”快速判断DNA与RNA
　例1 下图表示某种大分子物质的基本单位，下列相关叙述错误的是
(　　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.HIV中有这种物质
C.该物质含有C、H、O、N、P元素
D.该物质聚合形成的大分子物质是RNA，
它只分布在细胞质中
D
【解析】 题图所示物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸，A正确；HIV属于RNA病毒，而该物质是构成RNA的基本单位，所以在HIV中有这种物质，B正确；该物质是构成RNA的基本单位，其元素组成是C、H、O、N、P，C正确；该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，D错误。
1.某同学制作的核酸分子局部模型如图所示，下列有关叙述正确的是
(　　)
A.图中①可能是胸腺嘧啶
B.图中②含有C、H、O、N等元素
C.图中①②③表示一个核苷酸模型
D.此模型可表示RNA分子的局部结构
即 时 巩 固
D
【解析】 题图中含有尿嘧啶，表示的是RNA分子的局部结构模型，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，图中①不可能是胸腺嘧啶，A错误，D正确；题图中②为五碳糖，其元素组成是C、H、O，B错误；根据核苷酸的结构特点，磷酸基团应连接在5号碳原子上，①②③不能表示一个核苷酸模型，C错误。
2.图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.如果图甲中的a是核糖，则b是丙的基本单位
B.如果m是胸腺嘧啶(T)，则b是乙的基本单位
C.在多个b聚合成乙或丙的过程中，都要产生水
D.乙或丙彻底水解的产物是甲
D
【解析】 由题图可知，乙为DNA，丙为转运RNA。图甲中a是五碳糖，如果a是核糖，则b是核糖核苷酸，其是构成RNA的基本单位，A正确；T是DNA特有的碱基，如果m为T，则b为乙的基本单位，B正确；b聚合成乙或丙的过程为脱水缩合，此过程中会产生水，C正确；核酸初步水解的产物是核苷酸(甲)，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物：五碳糖、碱基和磷酸，D错误。
蛋白质和核酸的区别与联系
项目 蛋白质 核酸
组成元素 C、H、O、N等 C、H、O、N、P
基本单位 氨基酸 核苷酸
连接方式
形成过程中均有H2O生成
项目 蛋白质 核酸
合成场所 核糖体 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
结构多样 性原因 ①氨基酸种类不同 ②氨基酸数目不同 ③氨基酸排列顺序千变万化 ④蛋白质空间结构千差万别 ①核苷酸数量不同
②核苷酸排列顺序多样
项目 蛋白质 核酸
功能 ①构成细胞和生物体 ②催化　③调节　④运输　⑤免疫　⑥信息传递 ①作为生物的遗传物质
②参与信息的传递和表达
③产生可遗传的变异
项目 蛋白质 核酸
联系 核酸控制蛋白质的合成： ②DNA多样性 蛋白质多样性 生物多样性
例2 蛋白质和核酸是细胞重要的大分子物质。下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)
A.二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核
B.二者都是线粒体、内质网和染色体重要的组成成分
C.合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与
D.核酸的N元素存在于碱基中，蛋白质的N元素主要存在于结构“—CO—NH—”中
D
【解析】 蛋白质在细胞质中的核糖体上合成，核酸主要在细胞核内合成，有些蛋白质能通过核孔进入细胞核，mRNA等能通过核孔离开细胞核，但细胞核中的DNA不能通过核孔离开细胞核，A错误；二者都是线粒体和染色体重要的组成成分，但内质网的成分中不含核酸，B错误；合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸需要蛋白质类的酶参与，C错误；核酸的N元素存在于碱基中，蛋白质的N元素主要存在于结构“—CO—NH—”中，D正确。
1.蛋白质是生命活动的主要承载者，核酸是生命活动的控制者。下列叙述中错误的是(　　 )
A.蛋白质具有多样性的根本原因是DNA具有多样性
B.蛋白质和核酸的组成元素中都有C、H、O、N
C.蛋白质的结构多样性主要是由其多种多样的功能决定的
D.蛋白质和核酸都具有一定的空间结构
即 时 巩 固
C
【解析】 DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，蛋白质是由DNA控制合成的，因此蛋白质具有多样性的根本原因是DNA具有多样性，A正确；蛋白质的基本组成元素主要是C、H、O、N，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此C、H、O、N是二者共有的元素，B正确；蛋白质多种多样的功能是由蛋白质多种多样的结构决定的，C错误；蛋白质、核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，蛋白质和核酸都具有一定的空间结构，D正确。
2. 图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析错误的是(　　)
A.a、b、c共有的元素为C、H、O、N
B.a与b的区别只是含有的五碳糖不同
C.核酸通过②③过程控制蛋白质的合成
D.同一生物不同细胞中的丙有差异
B
【解析】 根据题图可判断，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，①代表DNA的复制，②代表转录，③代表翻译，单体a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。核酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的主要组成元素是C、H、O、N，A正确。a与b除了五碳糖不同外，碱基种类上也有差别，B错误。核酸通过转录和翻译可合成蛋白质，进而控制生物性状，C正确。由于基因的选择性表达，同一生物不同细胞中合成的蛋白质有差异，D正确。
课标要点三
有机物的检测
1.实验原理
(1)糖类
①还原糖+　　　 　试剂　　　　沉淀；
②淀粉+　　　　　　溶液→蓝色。
(2)油脂+苏丹Ⅲ染液→　　　　色。
(3)蛋白质+　　　　试剂→紫色。
本尼迪特
红黄色
碘-碘化钾
橙黄
双缩脲
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
糖量
红黄
色沉淀
还原糖
(2)油脂的检测
酒精
酒精
低倍镜
高倍镜
橙黄
(3)蛋白质的检测
2 mL
5滴
(4)淀粉的检测
淀粉
有机物检测活动中实验材料的选择、三类有机物检测在实验操作上的差异及实验易错点
实验材料的选择 (1)在显色的物质检测实验中最好选择无色或颜色浅的材料
(2)本尼迪特试剂只可检测糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖
(3)在蛋白质的检测实验中，蛋白液的浓度不可过大，否则反应后会粘在试管壁上，不易清洗
三类有机物检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热——还原糖的检测，且必须热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无红黄色沉淀出现
(2)唯一需要显微镜——油脂检测
(3)唯一使用酒精——油脂的检测。实验中用体积分数为50%的酒精洗去多余的染料
(4)分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)
实验 易错点 (1)油脂的检测
①3类有机物检测中唯一使用显微镜观察的实验
②染色剂：苏丹Ⅲ是一种脂溶性的染料，可直接进入活细胞中，能与油脂结合呈橙黄色。本实验中染色的对象是细胞内的脂肪滴，苏丹Ⅲ只能检测油脂，不能检测脂质中的磷脂、胆固醇等物质
③在实验中观察到位于两个细胞之间的脂肪滴的原因可能是在制作切片时细胞破碎，细胞中的脂肪滴流出细胞
实验 易错点 ④切片不能较厚的原因是较厚的切片细胞重叠，不易观察脂肪颗粒
⑤染色后用50%的酒精溶液漂洗切片的原因是酒精可以洗去未与油脂结合的苏丹Ⅲ染液，也能溶解油脂
⑥漂洗时速度要快，否则会将油脂溶解掉，观察不到实验现象
实验 易错点 (2)糖类的检测
①检测淀粉时，碘-碘化钾溶液的用量不宜过多，否则淀粉易变成黑色
②在检测还原糖时，需要进行热水浴加热，在加热的过程中，试管底部不要触及烧杯底，试管口不要朝向实验者
③本尼迪特试剂只能检测是否有还原糖存在，不能检测糖的种类和糖的具体含量
实验 易错点 (3)蛋白质的检测
①在检测的过程中注意双缩脲试剂的正确使用方法
②在试剂的使用过程中，注意双缩脲试剂B加入的量为5滴，不能过量，否则会生成Cu(OH)2沉淀，遮盖反应中产生的紫色
　典例 下列关于检测有机物的实验材料的叙述，正确的是(　　)
A.甘蔗含糖量较高，适合作为检测还原糖的实验材料
B.豆浆可作为蛋白质检测的合适材料
C.豆浆中富含油脂，常作为检测油脂的材料
D.检测淀粉时，需对加入了碘-碘化钾溶液的淀粉溶液进行热水浴加热
【解析】 甘蔗中主要含有非还原糖——蔗糖，不适宜作为检测还原糖的实验材料，A错误；豆浆中富含蛋白质，可作为蛋白质检测的合适材料，B正确，C错误；检测淀粉时，淀粉遇到碘-碘化钾溶液变蓝，不需要进行热水浴加热，D错误。
B
1.大豆组织中富含多种有机物，且制成的匀浆呈白色，是物质检测的理想材料。下列有关检测试剂及相应颜色反应的描述，错误的是(　　 )
A.利用大豆组织提取DNA，加入二苯胺后沸水浴可以显蓝色
B.向匀浆中加入碘-碘化钾溶液，摇匀后呈现蓝色，说明含有淀粉
C.向匀浆中加入苏丹Ⅲ染液，摇匀后呈现红色，说明含有油脂
D.向匀浆中加入本尼迪特试剂，摇匀后进行热水浴加热呈现红黄色，说明含有还原糖
即 时 巩 固
C
【解析】 利用大豆组织提取DNA，加入二苯胺后沸水浴可以显蓝色，A正确；淀粉遇到碘-碘化钾溶液呈现蓝色，B正确；向匀浆中加入苏丹Ⅲ染液，摇匀后呈现橙黄色，说明含有油脂，C错误；使用本尼迪特试剂检测，结果出现红黄色沉淀，说明溶液中含有还原糖，D正确。
2.下列关于“检测生物组织中的糖类、油脂和蛋白质”实验的分析，错误的是(　　 )
A.含糖量较高的生物材料，用本尼迪特试剂检测后不一定呈现明显的红黄色
B.检测花生子叶中的油脂时，直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
C.使用双缩脲试剂检测蛋白质时，要先向样品中加A液，摇匀后再加B液
D.高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
B
【解析】 本尼迪特试剂用于检测还原糖，若含糖量较高的生物材料所含的糖为非还原糖，则用本尼迪特试剂检测后不会呈现红黄色，A正确；检测花生子叶中的油脂时，需在低倍镜下找到已染色的材料，移动装片，将切片最薄的部分移至视野中央，再换高倍镜观察，可观察到被染成橙黄色的脂肪颗粒，B错误；使用双缩脲试剂检测蛋白质时，要先向样品中加入A液摇匀，再加入几滴B液摇匀，先营造碱性环境，再加入Cu2+使得其与肽键反应生成紫色络合物，C正确；蛋白质经高温变性后空间结构被破坏，但肽键不发生改变，仍能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。

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