生物学 必修1 分子与细胞 配人教版 H (氨基酸)的多样性，C项错误。多肽中肽键的数目=氨基 解析氨基酸分子的结构通式为H2N COOH,所 酸的数目一肽链的数目，所以多肽中A(氨基酸)的数目一 般大于B(肽键)的数目，D项正确。 6.下列生命活动与蛋白质有关的是( 以甲硫氨酸的分子式为CsH,O2NS。 ①催化细胞内的化学反应②血液中运输○2③与特定 3.下图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析错误的是 抗原结合④构成细胞和生物体的结构⑤调节 A.①②③ H H B.②③④ COOH C.①②③④ D.①②③④⑤ A.这条肽链中的肽键数是2个 答案D B.构成该肽链的氨基酸数目是2个 7.下图是某物质的结构通式，据图回答问题。 C,合成蛋白质的生理过程称脱水缩合 R D.在合成该肽链时形成2个水分子 H,N COOH 答案B 解析根据图示结构可知，该肽链中含有2个肽键，说明 (1)此类物质通称为 ,它是构成 的 该多肽是由3个氨基酸脱水缩合形成的，在此过程中形成 基本单位。 了2分子水。 (2)生物体中此类物质约有 种，决定其种类的是 4.氨基酸是蛋白质的基本组成单位。下列有关组成生物体 通式中的 。若此物质中含有2个氨基，另外一个 蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是() 的位置应在 上。 A.至少有一个氨基和一个羧基连接在不同碳原子上 (3)牛胰岛素是由51个此类物质组成的2条肽链，共有 B.氨基酸种类数与R基的种类数相同 个肽键，2条肽链至少含有个氨基和个 C,人体细胞可以合成所需的全部氨基酸 羧基，可分别表示为 和 0 D.生物体内最简单的氨基酸的R基为一CH (4)此类物质与另1个同类分子结合时的方式称为 答案B 连接这2个分子的化学键叫 ,反应后的 解析根据氨基酸结构通式可知，每个氨基酸分子中至少 产物是 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A项错 (5)若某物质的R基为一CH2一CO一CH3,请写出此物质 误。氨基酸的种类取决于R基，因此，氨基酸的种类数与 的结构简式。 R基的种类数相同，B项正确。某些氨基酸在人体内无法 答案(1)氨基酸蛋白质 合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸，C项错误。生物 (2)21R基R基 体内最简单的氨基酸是甘氨酸，其R基为一H,D项错误。 (3)4922-NH2 -COOH 5.下图是人体内蛋白质分子的概念图，下列有关分析错误的 (4)脱水缩合肽键 二肽和水 是( NH2 AD,多肽一蛋白质 结构、功 (5)H一C-CH2—CO-CH C、H、O,N等 能具有多 样性 COOH 化学键名称 元素组成 基本单位B 解析生物界中的氨基酸约有21种，决定氨基酸种类的 是其通式中的R基。构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨 A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有21种A 基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸之间脱水 B.图中①可表示脱水缩合反应 缩合形成肽键，两个氨基酸脱水编合后的产物是二肽和 C,蛋白质功能的多样性直接取决于A的多样性 D.多肽中A的数目一般大于B的数目 水。若某蛋白质由一条肽链构成，其脱去的水分子数和肽 键数均为（一1）个。牛胰岛素由两条肽链构成，其脱去 答案C 的水分子数和形成的肽键数为n一2=51一2=49（个）。 解析分析题图可知，A为氨基酸，B为肽键，人体内组成 每条肽链的两端分别各含有一个氨基和一个羧基，所以两 蛋白质的氨基酸约有21种，故相对分子质量较大的蛋白 条肽链至少含有2个氨基和2个羧基。如果R基为 质中可能有21种氨基酸，A项正确。图中①是氨基酸合 一CH2—CO一CH3,则将通式中的R基换成 成多肽的过程，可表示脱水缩合反应，B项正确。蛋白质 一CH2一CO-CH即可。 功能的多样性直接取决于蛋白质结构的多样性，而不是A 36
生物学 必修1 分子与细胞 配人教版 解析 氨基酸分子的结构通式为 H2N C H R COOH ,所 以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。 3.下图为一条肽链的分子结构简式,下列有关分析错误的是 ( ) H2N C H R1 C O N H C H R2 C O N H C H R3 COOH A.这条肽链中的肽键数是2个 B.构成该肽链的氨基酸数目是2个 C.合成蛋白质的生理过程称脱水缩合 D.在合成该肽链时形成2个水分子 答案 B 解析 根据图示结构可知,该肽链中含有2个肽键,说明 该多肽是由3个氨基酸脱水缩合形成的,在此过程中形成 了2分子水。 4.氨基酸是蛋白质的基本组成单位。下列有关组成生物体 蛋白质的氨基酸的叙述,正确的是( ) A.至少有一个氨基和一个羧基连接在不同碳原子上 B.氨基酸种类数与R基的种类数相同 C.人体细胞可以合成所需的全部氨基酸 D.生物体内最简单的氨基酸的R基为—CH3 答案 B 解析 根据氨基酸结构通式可知,每个氨基酸分子中至少 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,A 项错 误。氨基酸的种类取决于R基,因此,氨基酸的种类数与 R基的种类数相同,B项正确。某些氨基酸在人体内无法 合成,必须从外界摄取,称为必需氨基酸,C项错误。生物 体内最简单的氨基酸是甘氨酸,其R基为—H,D项错误。 5.下图是人体内蛋白质分子的概念图,下列有关分析错误的 是( ) A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有21种 A B.图中①可表示脱水缩合反应 C.蛋白质功能的多样性直接取决于 A的多样性 D.多肽中 A的数目一般大于B的数目 答案 C 解析 分析题图可知,A为氨基酸,B为肽键,人体内组成 蛋白质的氨基酸约有21种,故相对分子质量较大的蛋白 质中可能有21种氨基酸,A 项正确。图中①是氨基酸合 成多肽的过程,可表示脱水缩合反应,B项正确。蛋白质 功能的多样性直接取决于蛋白质结构的多样性,而不是 A (氨基酸)的多样性,C项错误。多肽中肽键的数目=氨基 酸的数目-肽链的数目,所以多肽中 A(氨基酸)的数目一 般大于B(肽键)的数目,D项正确。 6.下列生命活动与蛋白质有关的是( ) ①催化细胞内的化学反应 ②血液中运输 O2 ③与特定 抗原结合 ④构成细胞和生物体的结构 ⑤调节 A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.①②③④⑤ 答案 D 7.下图是某物质的结构通式,据图回答问题。 H2N C R H COOH (1)此类物质通称为 ,它是构成 的 基本单位。 (2)生物体中此类物质约有 种,决定其种类的是 通式中的 。若此物质中含有2个氨基,另外一个 的位置应在 上。 (3)牛胰岛素是由51个此类物质组成的2条肽链,共有 个肽键,2条肽链至少含有 个氨基和 个 羧基,可分别表示为 和 。 (4)此类物质与另1个同类分子结合时的方式称为 。连接这2个分子的化学键叫 ,反应后的 产物是 。 (5)若某物质的R基为—CH2—CO—CH3,请写出此物质 的结构简式。 答案 (1)氨基酸 蛋白质 (2)21 R基 R基 (3)49 2 2 —NH2 —COOH (4)脱水缩合 肽键 二肽和水 (5)H C NH2 COOH CH2 CO CH3 解析 生物界中的氨基酸约有21种,决定氨基酸种类的 是其通式中的R基。构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨 基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸之间脱水 缩合形成肽键,两个氨基酸脱水缩合后的产物是二肽和 水。若某蛋白质由一条肽链构成,其脱去的水分子数和肽 键数均为(n-1)个。牛胰岛素由两条肽链构成,其脱去 的水分子数和形成的肽键数为n-2=51-2=49(个)。 每条肽链的两端分别各含有一个氨基和一个羧基,所以两 条肽链至少含有 2 个氨基和 2 个羧基。如果 R 基为 —CH2—CO—CH3,则 将 通 式 中 的 R 基 换 成 —CH2—CO—CH3 即可。 36
第2章 组成细胞的分子 课后·训练提升 合格考·基础巩固 生紫色反应 D.脂肽属于环状肽，所以没有游离的氨基和羧基 1.如果一个氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基与羧 答案D 基连在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是 解析由题图可知，该脂肽由7个氨基酸构成，A项正确。 若脂肽中的谷氨酸的位置改变，则脂肽的功能也会发生改 A.与氨基端相连 B.与羧基端相连 变，B项正确。如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，其肽键并 C.和氢相连 D.在R基上 没有被破坏，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，C项正确。 答案D 脂肽属于环状肽，但是有游离的羧基，因为1个谷氨酸分 解析连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基 子含2个羧基，D项错误。 和一个氢原子，另一个侧链基团用R表示，显然另一个氨 5.蛋白质的合成过程为氨基酸①多肽②蛋白质，则①② 基只能在R基上。 过程分别形成的结构是( 2.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的，那么 A.肽键、氨基酸 胰岛素原水解所需的水中的氢用于( B.肽键、肽键 A.形成-COOH和-SH C肽键、空间结构 B.形成一COOH和连接碳的一H D.空间结构、氨基酸 C.形成一SH和一OH 答案C D.形成一NH2和一COOH 答案D 解析多个氨基酸脱水缩合形成多肽，多肽盘曲、折叠形 成具有一定空间结构的蛋白质，因此①②分别是肽键和空 解析氨基酸脱水缩合形成多肽过程中，氨基脱氢，而羧 间结构。 基则脱去羟基，故水解过程中，一个水分子中的一个氢用 6.以下是蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是( 于形成氨基，另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成 ①氨基酸②C、H、O、N等③氨基酸脱水缩合④一 羧基。 条或几条多肽盘曲、折叠⑤多肽⑥蛋白质 3.某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个 A.②→①→③→④→⑥→⑤ 二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总 B.①→②→③+④→+⑥→⑤ 数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子 C.①→②→⑥+③→④→⑤ 总数依次是( D.②→①→③→⑤→④→⑥ A.5、50、50 B.9、42、42 答案D C.9、42、8 D.8、42、42 答案C 解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、 O、N等组成：氨基酸经过脱水缩合形成多肽：一条或几条 解析由51个氨基酸组成的肽链，分解为9条肽链，每条 多肽盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。所以 肽链至少含有1个氨基和1个羧基，则短肽的氨基总数的 蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是②→①→③ 最小值为9：这些短肽含有的肽键数为1×(2一1)十2× ⑤→④⑥，D项正确。 (5一1)十3×(6一1)十3×(7一1)=42：分解成这些短肽所 7.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能 霄的水分子数为肽键减少的数目，即(51一1)一42=8。 不同，其直接原因是( 4.由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂—脂肽，作为高 A.两者属于不同系统 效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应 B.两者所含蛋白质分子的结构不同 用，脂肽的结构示意图如下图(1个谷氨酸分子含2个羧 C,两者细胞的形状不同 基)所示。下列相关叙述错误的是( D.两者在人体内的位置分布不同 亮氨酸 答案B 亮氨酸 脂肪酸链 解析蛋白质的结构决定其功能，平滑肌和骨骼肌的功能 谷氨酸 谷氨酸 不同，是因为构成二者的蛋白质分子结构不同。 亮氨酸 亮氨酸 8.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节 亮氨酸 作用的激素，但是功能不同。下列与此无关的是() A.脂肽内含有7个氨基酸 A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.若脂肽中的谷氨酸的位置改变，则脂肽的功能也会发 B.构成蛋白质肽链的数目 生改变 C.构成蛋白质肽链的空间结构 C,如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，仍能与双缩脲试剂产 D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 37
第2章 组成细胞的分子 课后·训练提升 合格考 基础巩固 1.如果一个氨基酸分子中含有两个氨基,其中一个氨基与羧 基连在同一个碳原子上,那么,另一个氨基的位置是 ( ) A.与氨基端相连 B.与羧基端相连 C.和氢相连 D.在R基上 答案 D 解析 连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基 和一个氢原子,另一个侧链基团用 R表示,显然另一个氨 基只能在R基上。 2.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的,那么 胰岛素原水解所需的水中的氢用于( ) A.形成—COOH 和—SH B.形成—COOH 和连接碳的—H C.形成—SH 和—OH D.形成—NH2 和—COOH 答案 D 解析 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中,氨基脱氢,而羧 基则脱去羟基,故水解过程中,一个水分子中的一个氢用 于形成氨基,另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成 羧基。 3.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水分子 总数依次是( ) A.5、50、50 B.9、42、42 C.9、42、8 D.8、42、42 答案 C 解析 由51个氨基酸组成的肽链,分解为9条肽链,每条 肽链至少含有1个氨基和1个羧基,则短肽的氨基总数的 最小值为9;这些短肽含有的肽键数为1×(2-1)+2× (5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42;分解成这些短肽所 需的水分子数为肽键减少的数目,即(51-1)-42=8。 4.由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂———脂肽,作为高 效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应 用,脂肽的结构示意图如下图(1个谷氨酸分子含2个羧 基)所示。下列相关叙述错误的是( ) A.脂肽内含有7个氨基酸 B.若脂肽中的谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也会发 生改变 C.如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,仍能与双缩脲试剂产 生紫色反应 D.脂肽属于环状肽,所以没有游离的氨基和羧基 答案 D 解析 由题图可知,该脂肽由7个氨基酸构成,A项正确。 若脂肽中的谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也会发生改 变,B项正确。如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,其肽键并 没有被破坏,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,C项正确。 脂肽属于环状肽,但是有游离的羧基,因为1个谷氨酸分 子含2个羧基,D项错误。 5.蛋白质的合成过程为氨基酸 ① →多肽 ② →蛋白质,则①② 过程分别形成的结构是( ) A.肽键、氨基酸 B.肽键、肽键 C.肽键、空间结构 D.空间结构、氨基酸 答案 C 解析 多个氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽盘曲、折叠形 成具有一定空间结构的蛋白质,因此①②分别是肽键和空 间结构。 6.以下是蛋白质分子的结构层次,从小到大依次是( ) ①氨基酸 ②C、H、O、N 等 ③氨基酸脱水缩合 ④一 条或几条多肽盘曲、折叠 ⑤多肽 ⑥蛋白质 A.②→①→③→④→⑥→⑤ B.①→②→③→④→⑥→⑤ C.①→②→⑥→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④→⑥ 答案 D 解析 蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸由 C、H、 O、N等组成;氨基酸经过脱水缩合形成多肽;一条或几条 多肽盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。所以 蛋白质分子的结构层次,从小到大依次是②→①→③→ ⑤→④→⑥,D项正确。 7.人体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌和骨骼肌的功能 不同,其直接原因是( ) A.两者属于不同系统 B.两者所含蛋白质分子的结构不同 C.两者细胞的形状不同 D.两者在人体内的位置分布不同 答案 B 解析 蛋白质的结构决定其功能,平滑肌和骨骼肌的功能 不同,是因为构成二者的蛋白质分子结构不同。 8.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节 作用的激素,但是功能不同。下列与此无关的是( ) A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质肽链的数目 C.构成蛋白质肽链的空间结构 D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 37
生物学 必修1 分子与细胞 配人教版 答案D B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并末 解析蛋白质功能不同的原因在于结构不同，结构多样性 发生改变 的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序及 C,变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 肽链盘曲、折叠的方式及空间结构不同。 D.变性后的蛋白质还可以恢复原来的状态 9.下图所示的儿种符号代表不同种类的氨基酸，请据图回答 答案C 下列问题。 3.(不定项选择题)下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述 正确的是( ) 可④ ① ③ H.N COOH (1)它们结构的差别在于 的不同。 R2 (2)7种氨基酸通过 的方式形成1条肽链， A.在人体内结构②有21种 此过程可形成 个肽键，脱去 个水分子， B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自③和④ 相对分子质量减少了 C,结构②中含有的氨基或羧基全都参与脱水缩合过程 (3)如果上述肽链原长度不变，改变其中的 D.生物体内n个氨基酸形成的1条肽链中含有(n一1)个 ,就可改变该肽链的性质。 肽键 答案(I)R基 答案AD (2)脱水缩合66108 解析氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自①氨基和③ (3)氨基酸的排列顺序 羧基，B项错误。结构②R基中含有的氨基或羧基不会参 解析构成天然蛋白质的氨基酸约有21种，它们有共同 与脱水缩合过程，C项错误。 的结构通式，其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯 4.(不定项选择题)下列关于下图所示多肽的叙述，正确的是 因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链，相邻2个氨基 酸脱水缩合后通过肽键相连接，并失去1个水分子，因此 NH2 CH2SH 减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之 CHCHCO CO-NH-CH-CO-NH-CH-CH3 和。蛋白质的空间结构与氨基酸的数目、种类和排列顺序 有关，改变肽链氨基酸的排列顺序，会影响其性质。 HOOC-CH2 NH-CH-CH COOH A.该化合物叫四肽 等级考·拓展提高 B.有游离的氨基和羧基各1个 1.人体内存在一种促进脂肪细胞生成的蛋白质一抗酒石 C.有4种不同的R基 酸酸性磷酸酶。下列关于该化合物的叙述，错误的是 D.形成过程中失去了3分子水 ( 答案AD A.抗酒石酸酸性磷酸酶中一定含有C、H、O、N 解析题图所示多肽有3个肽键，则由4个氨基酸脱水编 B.该种蛋白质体现了蛋白质具有催化化学反应的功能 合而成，称为四肽，A项正确。由于该化合物中R基上也 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 含有1个羧基，因此该多肽有2个游离的羧基和1个游离 D.理论上可以通过提高抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治 的氨基，B项错误。题图中氨基酸的R基分别为一CH2一 疗肥胖症 CH2—COOH、一CH3、一CH2SH、一CH3,即有3种不同 答案D 的R基，C项错误。4个氨基酸脱水缩合形成四肽的过程 解析抗酒石酸酸性磷酸酶是一种蛋白质，其元素组成 中要失去3分子的水，D项正确。 定含有C、H、O、N。酶具有催化作用，体现了蛋白质具有 5.下列有关蛋白质结构和功能的叙述，正确的是( 催化功能。抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质，其与双缩脲试 A.每种氨基酸分子都只含有1个氨基和1个羧基，氨基 剂反应呈现紫色。题千中的信息显示，该酶能促进体内脂 酸的不同在于R基的不同 肪细胞的生成，不能用来治疗肥胖症。 B.已知胰岛素分子有A、B2条肽链，A链有21个氨基 2.蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。据此判断，下 酸，B链有30个氨基酸，则胰岛素分子中肽键的数目 列有关叙述正确的是( 是49个 C.有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活 动，如胰岛素、雄激素等 D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式 多种多样 答案B 天然蛋白质 变性蛋白质 解析每种氨基酸至少都含有1个氨基和1个羧基，并且 A,沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，肽键断裂 都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，即R基
生物学 必修1 分子与细胞 配人教版 答案 D 解析 蛋白质功能不同的原因在于结构不同,结构多样性 的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序及 肽链盘曲、折叠的方式及空间结构不同。 9.下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸,请据图回答 下列问题。 (1)它们结构的差别在于 的不同。 (2)7种氨基酸通过 的方式形成1条肽链, 此过程可形成 个肽键,脱去 个水分子, 相对分子质量减少了 。 (3)如果上述肽链原长度不变,改变其中的 ,就可改变该肽链的性质。 答案 (1)R基 (2)脱水缩合 6 6 108 (3)氨基酸的排列顺序 解析 构成天然蛋白质的氨基酸约有21种,它们有共同 的结构通式,其中 R基的不同是决定氨基酸种类的唯一 因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链,相邻2个氨基 酸脱水缩合后通过肽键相连接,并失去1个水分子,因此 减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之 和。蛋白质的空间结构与氨基酸的数目、种类和排列顺序 有关,改变肽链氨基酸的排列顺序,会影响其性质。 等级考 拓展提高 1.人体内存在一种促进脂肪细胞生成的蛋白质———抗酒石 酸酸性磷酸酶。下列关于该化合物的叙述,错误的是 ( ) A.抗酒石酸酸性磷酸酶中一定含有C、H、O、N B.该种蛋白质体现了蛋白质具有催化化学反应的功能 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D.理论上可以通过提高抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治 疗肥胖症 答案 D 解析 抗酒石酸酸性磷酸酶是一种蛋白质,其元素组成一 定含有C、H、O、N。酶具有催化作用,体现了蛋白质具有 催化功能。抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质,其与双缩脲试 剂反应呈现紫色。题干中的信息显示,该酶能促进体内脂 肪细胞的生成,不能用来治疗肥胖症。 2.蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。据此判断,下 列有关叙述正确的是( ) A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展,肽键断裂 B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未 发生改变 C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 D.变性后的蛋白质还可以恢复原来的状态 答案 C 3.(不定项选择题)下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述 正确的是( ) A.在人体内结构②有21种 B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自③和④ C.结构②中含有的氨基或羧基全都参与脱水缩合过程 D.生物体内n个氨基酸形成的1条肽链中含有(n-1)个 肽键 答案 AD 解析 氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自①氨基和③ 羧基,B项错误。结构②R基中含有的氨基或羧基不会参 与脱水缩合过程,C项错误。 4.(不定项选择题)下列关于下图所示多肽的叙述,正确的是 ( ) A.该化合物叫四肽 B.有游离的氨基和羧基各1个 C.有4种不同的R基 D.形成过程中失去了3分子水 答案 AD 解析 题图所示多肽有3个肽键,则由4个氨基酸脱水缩 合而成,称为四肽,A项正确。由于该化合物中 R基上也 含有1个羧基,因此该多肽有2个游离的羧基和1个游离 的氨基,B项错误。题图中氨基酸的 R基分别为—CH2— CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3,即有3种不同 的R基,C项错误。4个氨基酸脱水缩合形成四肽的过程 中要失去3分子的水,D项正确。 5.下列有关蛋白质结构和功能的叙述,正确的是( ) A.每种氨基酸分子都只含有1个氨基和1个羧基,氨基 酸的不同在于R基的不同 B.已知胰岛素分子有 A、B2条肽链,A 链有21个氨基 酸,B链有30个氨基酸,则胰岛素分子中肽键的数目 是49个 C.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活 动,如胰岛素、雄激素等 D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式 多种多样 答案 B 解析 每种氨基酸至少都含有1个氨基和1个羧基,并且 都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上,即R基 38
第2章 组成细胞的分子 上也有可能含有氨基或羧基，A项错误。胰岛素分子有 质的相对分子质量为 A、B2条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸， (4)组成上述8种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式 胰岛素分子中肽键的数目=(21十30)-2=49（个），B项 是 正确。雄激素属于脂质，C项错误。氨基酸互相结合的方 (5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 式是相同的，不属于蛋白质种类繁多的原因，D项错误。 这种结构特点决定了蛋白质的 0 挑战·创新 答案(1)氨基酸种类、排列顺序不同及肽链盘曲、折叠的 方式和形成的空间结构不同 用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目 (2)调节免疫运输 如下表所示。请回答下列问题。 (3)63212 氨基酸 氨基酸 R 多肽化合物 数目 多肽化合物 数目 (4)H2N COOH 个 H ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 (5)多样性功能多样性 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 解析(1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排 ③ 血管舒缓素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 列顺序及肽链形成的空间结构未必相同，因此形成的多肽 ④平滑肌舒张 10 ⑧ 人血红蛋白 574 结构不同，生理功能各异。(2)⑥是激素，可说明蛋白质具 有调节作用：⑦是免疫球蛋白，说明蛋白质具有免疫功能： (1)表中①②③的氨基酸数目虽相同.但其生理作用彼此 ⑧是血红蛋白，可运输O2,说明蛋白质具有运输功能。 不同，这是因为它们的 (3)⑧有4条肽链，574个氨基酸分子，氨基酸脱水缩合时 脱去的水分子数是574一4=570（个），因此该蛋白质的相 对分子质量为574×128一570×18=63212。(4)氨基酸 (2)⑥的生理功能说明蛋白质具有 作用：⑦的生 的结构通式是H2N COOH。(5)不同的蛋白质其 理功能说明蛋白质具有 作用：⑧的生理功能说明 蛋白质具有 作用。 结构不同，所具有的功能也各不相同。 (3)⑧有4条肽链，由574个氨基酸分子脱水缩合而成，假 如每个氨基酸分子的平均相对分子质量为128，则该蛋白 第5节 核酸是遗传信息的携带者 素养·目标定位 目标素养 知识概览 脱氧核苷酸→DNA 1.基于生物学事实和证据，归纳与概括核酸的种类及其 基本单位核背酸 分布。 核糖核苷酸 RNA 2.运用结构与功能观，阐明核酸的结构与功能相适应、核 遗传信息 真核细胞的DNA主要分布 酸结构多样性与功能多样性相统一的观点。 的携带者 分布 在细胞核中 一核酸 RNA主要分布在细胞质中 3.基于对核酸特异性的认识，参与DNA指纹技术在案件 侦破中的作用的讨论。 功能 遗传信息的携带者，控制生物体的 遗传、变异和蛋白质的生物合成 课前·基础认知 一、核酸的种类、分布、分子组成及功能 2.分布：真核生物的DNA主要分布在细胞核中， 1.种类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA:另一类 线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要 是核糖核酸，简称RNA。 分布在细胞质中。 39
第2章 组成细胞的分子 上也有可能含有氨基或羧基,A 项错误。胰岛素分子有 A、B2条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸, 胰岛素分子中肽键的数目=(21+30)-2=49(个),B项 正确。雄激素属于脂质,C项错误。氨基酸互相结合的方 式是相同的,不属于蛋白质种类繁多的原因,D项错误。 挑战 创新 用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目 如下表所示。请回答下列问题。 多肽化合物 氨基酸 数目 个 多肽化合物 氨基酸 数目 个 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒缓素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 (1)表中①②③的氨基酸数目虽相同,但其生理作用彼此 不同,这是因为它们的 。 (2)⑥的生理功能说明蛋白质具有 作用;⑦的生 理功能说明蛋白质具有 作用;⑧的生理功能说明 蛋白质具有 作用。 (3)⑧有4条肽链,由574个氨基酸分子脱水缩合而成,假 如每个氨基酸分子的平均相对分子质量为128,则该蛋白 质的相对分子质量为 。 (4)组成上述8种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式 是 。 (5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 , 这种结构特点决定了蛋白质的 。 答案 (1)氨基酸种类、排列顺序不同及肽链盘曲、折叠的 方式和形成的空间结构不同 (2)调节 免疫 运输 (3)63212 (4)H2N C R H COOH (5)多样性 功能多样性 解析 (1)虽然①②③的氨基酸数目相同,但其种类和排 列顺序及肽链形成的空间结构未必相同,因此形成的多肽 结构不同,生理功能各异。(2)⑥是激素,可说明蛋白质具 有调节作用;⑦是免疫球蛋白,说明蛋白质具有免疫功能; ⑧是血红蛋白,可运输 O2,说明蛋白质具有运输功能。 (3)⑧有4条肽链,574个氨基酸分子,氨基酸脱水缩合时 脱去的水分子数是574-4=570(个),因此该蛋白质的相 对分子质量为574×128-570×18=63212。(4)氨基酸 的结构通式是 H2N C R H COOH 。(5)不同的蛋白质其 结构不同,所具有的功能也各不相同。 第5节 核酸是遗传信息的携带者 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.基于生物学事实和证据,归纳与概括核酸的种类及其 分布。 2.运用结构与功能观,阐明核酸的结构与功能相适应、核 酸结构多样性与功能多样性相统一的观点。 3.基于对核酸特异性的认识,参与 DNA指纹技术在案件 侦破中的作用的讨论。 课前·基础认知 一、核酸的种类、分布、分子组成及功能 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:真核生物的 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。 39
生物学 必修1分子与细胞 配人教版 3.核酸是由核苷酸连接而成的长链 生物类别 碱基种类/种 核苷酸种类/种 (1)核酸的组成元素只有C、H、O、N、P五种。 大肠杆菌 (2)核酸的基本组成单位一核苷酸。一个核苷酸 由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，其连 乙肝病毒 接方式如下图所示。 人类免疫 4 4 缺陷病毒 ○++口 磷酸五碳糖含氮碱基 ·微判断基于对核酸的组成、结构及其多样性的认 识，判断下列表述是否正确。 核苷酸 核苷 1.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸。() 2.每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸 ①五碳糖：核糖、脱氧核糖 和一分子碱基。() ②含氨碱基：A(腺嘌吟)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、 3.核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P。 T(胸腺嘧啶)、U(尿密啶）。 ③分类 4DNA和RNA的区别在于组成二者的五碳糖不同， 脱氧核糖脱氧核苷酸 组成二者的碱基也完全不同。() 依据五碳糖 核糖一核糖核苷酸 5.DNA分子的多样性取决于碱基排列顺序的多样性。 () 依据碱基，脱氧核苷酸和核糖核苷酸各分为4种。 答案1.×2.×3.×4.×5.√ (3)核酸的形成 微训练 核酸中的核苷酸之间相连的方式如图所示： 1.组成DNA结构的基本成分是( ①核糖②脱氧核糖③磷酸④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞 ③ ①代表磷酸 嘧啶⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶 ②代表五碳糖 A.①③④⑤ B.①②④⑤ ③代表含氨碱基 C.②③④⑤ D.②③④⑥ 答案C 解析脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，它是由脱 氧核糖、磷酸和四种含氨碱基组成的，这四种含氨碱基分别 在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核 是A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟噪岭)、C(胞嘧啶)。 苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。 2.生物DNA分子的特异性是DNA指纹检测的最主要 (4)DNA和RNA的比较 依据，DNA特异性的根本原因是DNA分子具有特定的 比较项目 DNA RNA A.氨基酸排列顺序 □ B.磷酸排列顺序 组成单位 脱氧核 核糖核 C.碱基排列顺序 苷酸 OH苷酸 D.五碳糖排列顺序 无机酸 磷酸 答案C 二、生物大分子以碳链为骨架 组 五碳糖 脱氧核糖 核糖 1在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核 成 特有T 特有U 含氮碱基 酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组 共有A,G、C 成蛋白质的基本单位是氡基酸，组成核酸的基本单位是 核苷酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以 4.功能 若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子 (1)细胞内携带遗传信息的物质。 是由许多单体连接成的多聚体。 (2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生 2.“碳是生命的核心元素”的原因：单糖、氨基酸、核苷酸 物合成中具有极其重要的作用。 都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架形 徽思考D研究表明，大肠杆菌同时含有DNA和 成的，单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的形成， RNA,乙肝病毒只含有DNA,人类免疫缺陷病毒只含有 碳原子在组成生物大分子中起着重要作用。 RNA,那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各 :微思考2生物大分子的单体形成多聚体时，会发生 有多少？请列表比较。 类似氨基酸脱水缩合的反应吗？ 提示见下表。 提示会。 40
生物学 必修1 分子与细胞 配人教版 3.核酸是由核苷酸连接而成的长链 (1)核酸的组成元素只有 C、H、O、N、P 五种。 (2)核酸的基本组成单位——— 核苷酸 。一个核苷酸 由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成,其连 接方式如下图所示。 ①五碳糖: 核糖 、 脱氧核糖 。 ②含氮碱基:A( 腺嘌呤 )、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、 T( 胸腺嘧啶 )、U( 尿嘧啶 )。 ③分类 依据 碱基 ,脱氧核苷酸和核糖核苷酸各分为4种。 (3)核酸的形成 核酸中的核苷酸之间相连的方式如图所示: 在绝大多数生物体的细胞中,DNA 由 两条 脱氧核 苷酸链构成,RNA由 一条 核糖核苷酸链构成。 (4)DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成单位 组 成 无机酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 特有 T 特有 U 共有 A、G、C 4.功能 (1)细胞内携带 遗传信息 的物质。 (2)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。 微思考 1 研究表明,大肠杆菌同时含有 DNA 和 RNA,乙肝病毒只含有 DNA,人类免疫缺陷病毒只含有 RNA,那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各 有多少? 请列表比较。 提示 见下表。 生物类别 碱基种类/种 核苷酸种类/种 大肠杆菌 5 8 乙肝病毒 4 4 人类免疫 缺陷病毒 4 4 微判断 基于对核酸的组成、结构及其多样性的认 识,判断下列表述是否正确。 1.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸。( ) 2.每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸 和一分子碱基。( ) 3.核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P。 ( ) 4.DNA和RNA的区别在于组成二者的五碳糖不同, 组成二者的碱基也完全不同。( ) 5.DNA分子的多样性取决于碱基排列顺序的多样性。 ( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 微训练 1.组成DNA结构的基本成分是( ) ①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞 嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶 A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑥ 答案 C 解析 脱氧核苷酸是组成 DNA 的基本单位,它是由脱 氧核糖、磷酸和四种含氮碱基组成的,这四种含氮碱基分别 是 A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。 2.生物DNA分子的特异性是DNA指纹检测的最主要 依据,DNA特异性的根本原因是DNA分子具有特定的 ( ) A.氨基酸排列顺序 B.磷酸排列顺序 C.碱基排列顺序 D.五碳糖排列顺序 答案 C 二、生物大分子以碳链为骨架 1.在构成细胞的化合物中, 多糖 、 蛋白质 、 核 酸 都是生物大分子。组成多糖的基本单位是 单糖 ,组 成蛋白质的基本单位是 氨基酸 ,组成核酸的基本单位是 核苷酸 ,这些基本单位称为 单体 。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。生物大分子 是由许多单体连接成的 多聚体 。 2.“碳是生命的核心元素”的原因:单糖、氨基酸、核苷酸 都是以若干个相连的碳原子构成的 碳链 为基本骨架形 成的,单体连接成多聚体,多聚体参与细胞和生物体的形成, 碳原子在组成生物大分子中起着重要作用。 微思考 2 生物大分子的单体形成多聚体时,会发生 类似氨基酸脱水缩合的反应吗? 提示 会。 40