第二章組成細胞的分子

第二章組成細胞的分子

知識梳理

一、組成細胞的元素及化合物

1.組成細胞的元素的種類和含量

(1)大量元素和微量元素劃分的依據(jù)是含量，而不是生理作用。

(2)主要元素占人體鮮重比例的順序依次是0、C、H、N、P、S?

2.組成細胞的元素的主要作用

(1)維持機體生命活動：如K+可保持心肌正常的興奮性，硼(B)可促進植物花粉的萌發(fā)和花粉管

的伸長。

(2)組成化合物：如糖類、脂質、蛋白質和核酸中都含有C、H、0等元素。

二、組成細胞的化合物

(1)組成細胞的各類化合物及含量

水S5%~90%

無機化合物

無機鹽

組成細胞的化合物-糖類］

核酸B^-1.5%

有機化合物-蛋白質7,310%

【脂質1^2%

組成細胞的化合物中，含量最高的是水；細胞干重中含量最高的是蛋白質。

三、糖類、脂肪和蛋白質的檢測

實驗材料的選擇

（1）鑒定還原糖的實驗材料的選擇：本實驗最理想的實驗材料是含還原糖量較高的生物組織（或

器官），而且組織的顏色較淺，或近于白色的，如蘋果和梨的果實。

（2）鑒定脂肪的實驗材料的選擇：實驗材料最好選擇富含脂肪的種子，如花生種子（取其子葉）

（3）鑒定蛋白質的實驗材料的選擇：實驗材料最好選用富含蛋白質的生物組織（或器官），植物材料常

用的是大豆，動物材料常用的是雞蛋。如用大豆，必須提前浸泡l~2h,這樣容易研磨成漿。

四、氨基酸

1.氨基酸的組成元素：C、H、0、N,有的含有S等。

2.氨基酸的結構通式

回-------------R基：決定氨基酸的種類

3.氨基酸的結構特點

（1）氨基和竣基的數(shù)目：每個氨基酸都至少含有一個氨基和一個竣基，R基中也可能含有氨基

或竣基。

（2）連接位點：構成蛋白質的氨基酸都有一個氨基（一NH2）和一個竣基（-COOH）連在同一個

碳原子上。此特點是判斷某化合物是否是構成蛋白質的氨基酸的依據(jù)。

4.種類

（1）自然界已發(fā)現(xiàn)的氨基酸有300多種，但作為構成蛋白質的氨基酸大約只有20種。

不同的氨基酸分子具有不同的R基，可以根據(jù)R基的不同，將氨基酸區(qū)別為不同的種類。

（2）根據(jù)能否在人體內(nèi)合成，可將氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸。

五、蛋白質的結構和功能

1.脫水縮合

氨基酸脫水縮合反應式

HH

脫水縮合I

H2N-C-COOH+H2N-C-COOH

BjN-t-CN<i：-COOH+H2O

R,肽鍵R2

脫水縮合：一個氨基酸的竣基與另一個氨基酸的氨基脫掉一分子水形成化合物的反應。

2.蛋白質的結構層次

氨基酸

I脫

水

，縮

］合

二肽:由兩個氨基酸分f縮合而成的化合物

多］由多個氨是酸分子縮合而成的化合物，通常呈鏈狀

!盤曲、折疊

蛋白質:具有一定的空間結構

3.蛋白質結構多樣性與功能的多樣性

(1)蛋白質結構多樣性的原因：

①組成蛋白質的氨基酸種類不同；

②組成蛋白質的氨基酸數(shù)目不同；

③組成蛋白質的氨基酸排列順序千變?nèi)f化；

④肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。

(2)蛋白質功能的多樣性

結構多樣性

j構成生物體，如結構蛋白

.導致運輸作用，如血紅蛋白

功能多樣性<催化作用，如酶

調節(jié)作用，如胰島素

、免疫作用，如抗體

六、蛋白質(多肽)合成過程中的相關計算

(1)游離氨基或竣基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或竣基數(shù)。

(2)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。

(3)0原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)十R基上的0原子數(shù)=各氨基酸中0原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)。

(4)脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)。

(5)H原子數(shù)=各氨基酸中H的總數(shù)一2x脫去水分子數(shù)。

(6)蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)目x氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數(shù)X18。

(7)假設氨基酸的平均相對分子質量為a,由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈

形成肽形成肽鍵數(shù)脫去水分氨基數(shù)目段基數(shù)目多肽相對分子質

鏈數(shù)子數(shù)量

1n—1n—1至少1個至少1個na—18(n—1)

mn-mn-m至少m個至少m個na—18(n—m)

(8)環(huán)狀肽中肽鍵的計算：由n個氨基酸形成一環(huán)狀肽，則形成肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。

七、觀察DNA和RNA在細胞中的分布

1.實驗原理的分析

(1)染色

①甲基綠+DNA—呈現(xiàn)綠色。

②口比羅紅+RNA7呈現(xiàn)紅色。

(2)水解：①鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞；②使染色質中的DNA與蛋白

質分離，有利于DNA與染色劑結合。

【易錯警示】兩種染色劑不是單獨使用的，而是混合使用的。

2.實驗現(xiàn)象和結論

現(xiàn)象結論

綠色明顯集中且接近細胞DNA主要分布于細胞

中央核中

綠色周圍的紅色范圍較廣RNA主要分布于細胞

質中

【知識拓展】幾種液體在實驗中的作用：

0.9%的NaCl溶液：維持口腔上皮細胞正常的形態(tài)。

8%的鹽酸溶液：①改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞；

②使染色質中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑的結合。

蒸儲水：①配制染色劑溶液；②沖洗載玻片。

3.實驗材料的選擇

所選材料通常為無色或接近于白色，可選口腔上皮細胞和洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮細胞；不能用哺乳動

物成熟的紅細胞，因為其沒有細胞核；不能選用含葉綠體的植物細胞，影響實驗結果的觀察。

八、核酸的分子結構

核酸與蛋白質一樣，也是生物大分子。核算的相對分子量很大，從幾十萬到幾百萬。核酸水解后得到

許多核甘酸，實驗證明核酸的基本組成單位是核昔酸。

1.核酸的基本組成單位——核甘酸

（1）種類：分為脫氧核糖核酸和核糖核酸兩種。

（2）結構組成

參與聰朝微

件酸構成

【聯(lián)想記憶】聯(lián)想記憶法快速記憶堿基的名稱

“G”與雞同音，雞屬于鳥類，記作鳥噂吟;

“C”是細胞的英文（cell）的首字母，記作胞喀咬;

“T”可聯(lián)想兩臂展開，露出胸大肌，記作胸腺喀咤;

“A”與電“線”高架形似，記作腺喋吟。

2.核酸的構成

（1）核酸的結構層次

場

相

互

W連

基本單位:

脫

水

聚

祜

核甘?酸鏈

條

構

或

成

兩

條

酸

核

（2）核酸分子的多樣性和特異性

①構成核酸（DNA或RNA）的4種核甘酸的數(shù)目成千上萬，其排列順序千變?nèi)f化，因此，決定了

核酸（DNA或RNA）分子具有多樣性。

②每個核酸（DNA或RNA）中核昔酸（脫氧核甘酸或核糖核甘酸）的種類、數(shù)目和排列順序是特

定的，決定了每一個核酸（DNA或RNA）分子具有特異性。

3.DNA與RNA的比較

核酸

比較項目

DNARNA

磷酸磷酸

組五碳糖脫氧核糖核糖

成含共有A（腺喋吟）、C（胞喀咤）、G（鳥喋吟）

成氮

分堿特有T（胸腺嚏咤）U（尿喀陡）

基

基名稱脫氧核甘酸核糖核甘酸

本種類4種4種

單

結構簡式

位

由一條核糖核甘酸長

一般結構由兩條脫氧核甘酸長鏈構成

鏈構成

檢檢測劑甲基綠叱羅紅染色劑

測顏色綠色紅色

功能在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有重要作用

九、糖類的化學組成和種類

【易錯警示】并非所有糖類分子中都是H：0=2：1,如脫氧核糖等；分子中H：0=2：1的物質也不一定都

是糖類，如乳酸（C3H6。3）等。

十、脂質的種類、分布和功能

種類元素組功能分類分布或功能

成

主要分布：動物的皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜及內(nèi)在周

脂肪C、H、O儲能脂質

圍

C、H、O、主要分布：人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆

磷脂結構脂質

N、P種子等

構成動物細胞膜的重要成分，使細胞膜比較堅實，

膽固醇

參與人體血液中脂質的運輸

固

C、H、O功能脂質促進人和動物生殖器官的生長發(fā)育及生殖細胞的形

醇性激素

成，激發(fā)和維持第二性征及雌性動物的性周期

維生素D促進腸道對鈣、磷的吸收，調節(jié)鈣、磷代謝

【易混辨析】葡萄糖與脂肪的比較

脂肪葡萄糖

元素C、H、O

相同

作用氧化分解，釋放能量

H所占比例較低，氧化分解釋放

不同H所占比例較高，氧化分解釋放能量多

能量少

十一、細胞中的兩種形式的水

自由水與結合水的比例對生物體的影響及應用

(1)影響

a.自由水與結合水的相對含量決定細胞的代謝強弱，自由水比例越高，細胞代謝越旺盛；結合水

比例越高，細胞的抗旱、抗寒、抗熱性能越高。

相對強度

\j代謝點度

抗逆性

自由水疝

b.細胞中兩種形式的水含量不同，可以影響到組織的形態(tài)特點,如心肌和血液含水量相當，但心

肌中結合水含量相對較高，血液中自由水含量相對較高。

（2）應用

a.種子貯存前，曬干是為了減少自由水含量，降低代謝速率，以延長壽命。

b.越冬作物減少灌溉，可提高作物對低溫的抗性。

【知識拓展】①代謝旺盛的細胞，自由水含量較高；反之，自由水含量較低。②自由水和結合水

可以相互轉化。兩者的轉化取決于水分子的自由能和大分子物質對水分子的束縛力，當水分子的

自由能大于大分子物質對其束縛力時，水以自由水形式存在；反之，當水分子的自由能小于大分

子物質對其束縛力時，水分子便以結合水的形式存在。

十二、無機鹽的功能

1.無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動有重要作用。如M/+是許多酶的激活劑；CT是唾液淀粉

酶的激活劑；哺乳動物血液中必須含有一定量的鈣離子，如果血液中鈣離子的含量太低，就會出現(xiàn)

抽搐。

2.有些無機鹽是細胞和生物體某些復雜化合物的重要組成成分，如下表所示：

離子主要功能

Ca2+（鈣離子）骨骼和牙齒的主要成分

Mg2+（鎂離子）葉綠素分子的重要成分

Fe2+（亞鐵離子）血紅蛋白的重要成分

PO4、（磷酸根離子）生物體內(nèi)磷脂、核甘酸和三磷酸腺昔的組成物

質

I-（碘離子）甲狀腺激素的重要成分

3.維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡和細胞正常的滲透壓。無機鹽離子組成的重要酸堿緩沖體系如HPO42-/H2PO4一

和H2cCh/HCOo調節(jié)并維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡。細胞內(nèi)外的無機鹽含量是維持原生質和內(nèi)環(huán)境常

滲透壓的重要因素。

實戰(zhàn)演練

一、單選題

1.組成細胞的元素大多以化合物的形式存在。下列關于化合物中所含元素的敘述，錯誤的是（）

A.ATP與核酸中都含磷元素

B.胰島素中含氮元素

C.脂肪與脂肪酶中含硫元素

D.血紅蛋白中含鐵元素

【答案】C

【分析】

1.糖類的組成元素為C、H、O；脂質的組成元素有C、H、O,有些還含有N、P,其中脂肪的組成元素為C、

H、0；蛋白質（氨基酸）的組成元素有C、H、0、N元素構成，有些還含有P、S；核酸（核甘酸）的組

成元素為C、H、O、N、P；

2.細胞的必需元素包括大量元素和微量元素：（1）大量元素有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等；（2）

微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。

【詳解】

A、ATP與核酸中的組成元素相同，都為C、H、0、N、P,顯然ATP與核酸中都含磷元素，A正確；

B、胰島素的化學本質是蛋白質，其組成元素中含氮元素，B正確；

C、脂肪的組成元素只有C、H、O,C錯誤；

D、鐵元素是血紅蛋白的標志性元素，D正確。

故選C。

2.下列有關實驗的敘述中，正確的是（）

A.脂肪鑒定中花生子葉切片細胞內(nèi)的脂肪被蘇丹IV染液染成橘黃色

B.常用番茄、蘋果等組織樣液作為鑒定植物組織內(nèi)還原糖的實驗材料

C.用雙縮版試劑鑒定煮熟的雞蛋時，仍然能看到紫色現(xiàn)象出現(xiàn)

D.脂肪鑒定中50%的酒精溶液是為了溶解組織中的脂肪

【答案】C

【分析】

生物組織中化合物的鑒定：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚

紅色（沉淀）。斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非

還原性糖（如淀粉）。（2）蛋白質可與雙縮版試劑產(chǎn)生紫色反應。（3）脂肪可用蘇丹III染液（或蘇丹IV染液）

鑒定，呈橘黃色（或紅色）。

【詳解】

A、脂肪可用蘇丹III染液染成橘黃色，用蘇丹IV染液染成紅色，A錯誤；

B、番茄本身帶有顏色，不適合用來做鑒定植物組織內(nèi)還原糖的實驗材料，B錯誤；

C、蛋白質高溫變性后其空間結構改變，但肽鍵沒有斷裂，因此用雙縮JR試劑檢測后仍可觀察到紫色，C正

確;

D、脂肪鑒定中50%的酒精溶液是為洗去浮色，D錯誤。

故選C。

3.下列關于生物體元素的敘述，錯誤的是()

A.微量元素是生物維持正常生命活動所必需的，是含量很少的元素

B.B、Zn、Fe等都屬于微量元素

C.C、H、0、N屬于大量元素

D.所有的占生物體總質量萬分之一以下的元素都是微量元素

【答案】D

【分析】

組成生物體的化學元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類：

(1)大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；

(2)微量元素是指含量占生物總重量萬分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M。等。

【詳解】

A、微量元素是生物維持正常生命活動所必需的，是含量很少的元素，A正確；

B、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，B、Zn、Fe等都屬于微量元素，B正確；

C、大量元素包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,C、H、0、N屬于大量元素，C正確；

D、微量元素占生物體總質量萬分之一以下，但占萬分之一以下的元素不一定都是必需元素，故不一定是微

量元素，D錯誤。

故選D。

4.下列有關細胞化學成分的敘述，不正確的是()

A.人體活細胞中含量最多的元素是H

B.C鏈是構成生物大分子的基本骨架

C.組成人和玉米細胞的各種元素種類大體相同，含量存在差異

D.組成細胞的元素在無機自然界中都能找到，說明生物界和非生物界的統(tǒng)一性

【答案】A

【分析】

1、組成生物體的化學元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類：

(1)大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素，包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,其中

C、H、O、N為基本元素，C為最基本元素，O是含量最多的元素。

（2）微量元素是指含量占生物總重量萬分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M。等。

（3）細胞的鮮重中元素含量由多到少分別是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分別是C、O、N、H；

組成細胞的化合物包括無機物和有機物，無機物包括水和無機鹽，有機物包括蛋白質、糖類、脂質和核酸，

鮮重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有機物是蛋白質。

2、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性體現(xiàn)在：組成生物體的化學元素在無機自然界中都存在，沒有一種是生物

所特有的，生物界與非生物界具有差異性體現(xiàn)在：組成生物體的化學元素在生物界的含量和在無機自然界

的含量差異很大。

【詳解】

A、人體活細胞中含量最多的化合物是水，則含量最多元素是0,A錯誤；

B、C鏈是構成生物大分子的基本骨架，B正確；

C、組成人和玉米細胞的各種元素種類大體相同，含量存在差異，C正確；

D、組成細胞的元素在無機自然界中都能找到，說明生物界和非生物界的統(tǒng)一性，D正確。

故選A。

5.下列關于檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質實驗的敘述，正確的是（）

A.常用梨、甘蔗等組織樣液作為檢測植物組織內(nèi)還原糖的實驗材料

B.還原糖、脂肪、蛋白質的檢測都不需要加熱

C.脂肪的檢測中體積分數(shù)為50%的酒精是為了溶解組織中的脂肪

D.蛋白質的檢測中加入的質量分數(shù)為0.Ig/mL的NaOH溶液可為反應提供堿性環(huán)境

【答案】D

【分析】

1、甘蔗組織樣液中的糖主要是蔗糖，沒有還原性。

2、用斐林試劑檢測還原糖需要加熱。

【詳解】

A、甘蔗組織樣液中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖是非還原糖，不能作為檢測植物組織內(nèi)還原糖的實驗材料,

A錯誤；

B、還原糖的檢測需要加熱，B錯誤；

C、脂肪的檢測中體積分數(shù)為50%的酒精是為了洗去浮色，C錯誤；

D、蛋白質的檢測中加入的質量分數(shù)為O.lg/mL的NaOH溶液可為反應提供堿性環(huán)境，D正確。

故選D。

6.如圖甲是細胞中3種化合物含量的扇形圖，圖乙是活細胞中元素含量的柱形圖，下列說法不正確的是（）

A.若圖甲表示細胞干重，則A化合物必含圖乙中的元素a、b、c

B.若圖甲表示細胞鮮重，則A、B分別是水、蛋白質；圖乙中a、b、c依次為C、O、H

C.若圖甲表示正常細胞，則B化合物具有催化、調節(jié)、運輸?shù)榷喾N功能

D.若圖甲表示完全脫水的細胞，則此時含量最多的元素為圖乙中的b

【答案】B

【分析】

1、若圖甲表示正常細胞化合物重量，則A化合物含量最多是水，B是蛋白質；若圖甲表示細胞干重，則A

含量最多，表示蛋白質。

2、若圖乙是活細胞元素含量的柱形圖，a含量最多是0元素，b是C元素，c是H元素。

【詳解】

A、細胞干重中含量最多的化合物是蛋白質，則A化合物是蛋白質，其必含的元素為C、H、O、N,A正

確；

B、細胞鮮重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白質，則A、B化合物依次是H2O和蛋白質；圖乙中a、

b、c依次為O、C、H,B錯誤；

C、細胞鮮重中含量最多的化合物是水，因此若圖甲表示正常細胞，則B化合物為蛋白質，具有催化、調節(jié)、

運輸?shù)榷喾N功能，C正確；

D、若圖甲表示完全脫水的細胞，則此時含量最多的元素為圖乙中的b（C元素），D正確。

故選Bo

7.我們?nèi)绾握业交丶业穆?榮獲2014年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的三位科學家發(fā)現(xiàn)大腦里的神經(jīng)細胞?位

置細胞和網(wǎng)格細胞起到了重要作用。下列敘述正確的是（）

A.網(wǎng)格細胞干重中質量百分比最高的元素是O

B.位置細胞鮮重中質量百分比最高的四種元素依次是C>O>H>N

C.上述兩種細胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是H

D.P和S分別是位置細胞中的大量元素和微量元素

【答案】C

【分析】

細胞中的元素有20種，其中基本元素：C、H、0、N(90%)；大量元素有C、H、0、N、P、S(97%)K、

Ca、Mg等；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo,Cu等；最基本元素是C,占細胞干重的48.8%；細胞鮮重

中占比最多的四種元素是。、C、H、N；干重中占比最多的四種元素是C、O、N、H。

【詳解】

A、網(wǎng)格細胞干重中質量百分比最高的元素是C,A錯誤；

B、位置細胞鮮重中質量百分比最高的四種元素依次是O>C>H>N,B錯誤；

C、網(wǎng)格細胞和位置細胞鮮重中原子數(shù)量最多的元素均是H,C正確；

D、P和S都是細胞中的大量元素，D錯誤。

故選Co

8.下列哪項實例能夠證明微量元素是生命活動所必需的()

A.Mg2+是葉綠素的組成成分

B.油菜缺少B時只開花不結果

C.哺乳動物血液中Ca2+含量太低，會抽搐

D.缺P會影響ATP的合成

【答案】B

【分析】

組成細胞的元素常見的有20多種，根據(jù)含量高低分為大量元素和微量元素。大量元素有C、H、O、N、P、

S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

【詳解】

A、B、C、D都能證明元素是生命活動所必需的，但只有B項中B(硼元素)是微量元素，P、Mg、Ca是大

量元素，B正確。

故選B。

9.科學家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學元素，其配方如下表所示。

這些花卉根細胞吸收最少的離子是（）

++2+2+2+

離子KNaMgCaNO；H2POtsotZn

培養(yǎng)液濃度（g/L）110.251210.251

A.Ca2+B.SO;-

C.Zn2+D.H.PO^"

【答案】C

【分析】

組成細胞的元素根據(jù)含有不同分為大量元素、微量元素，大量元素包括c、H、0、N、P、S、K、Ga、Mg

等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

【詳解】

A、Ca屬于大量元素，A錯誤；

B、S、O是大量元素，B錯誤；

C、Zn是微量元素，因此植物根細胞吸收Z/+很少，C正確；

D、P、O、H是大量元素，D錯誤。

故選Co

10.蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列關于人體血漿中蛋白質的敘述，正確的是（）

A.都由相同數(shù)目的氨基酸組成

B.都是在核糖體上合成的

C.都是由內(nèi)質網(wǎng)直接分泌的

D.都具有運輸氧氣的作用

【答案】B

【分析】

1.組成蛋白質的基本單位是氨基酸，有21種，其結構特點：每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個竣基，

并且他們都連結在同一個碳原子上。

2.蛋白質與雙縮胭試劑發(fā)生紫色反應。

3.蛋白質分子結構多樣性的原因：（1）氨基酸分子的種類不同；（2）氨基酸分子的數(shù)量不同；（3）氨基酸分

子的排列次序不同；（4）多肽鏈的空間結構不同。

【詳解】

A、人體血漿中蛋白質不都由相同數(shù)目的氨基酸組成，A錯誤；

B、人體血漿中蛋白質都是在核糖體上合成的，B正確；

C、分泌蛋白需要由高爾基體分泌的，C錯誤；

D、人體血漿中血紅蛋白有運輸氧氣的功能，不是都有該功能，D錯誤。

故選B。

11.下列關于蛋白質分子結構的敘述，錯誤的是（）

A.不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量不盡相同

B.每個蛋白質分子至少含有一條肽鏈

C.組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合

D.組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合

【答案】D

【分析】

1.蛋白質具有多樣性的原因是：氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，多肽鏈的條數(shù)不同，蛋白質的空間結

構不同。2.組成蛋白質的氨基酸之間通過脫水縮合形成多肽鏈，一條或多條肽鏈通過折疊形成具有一定空間

結構的蛋白質。

【詳解】

A、不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量可能相同或不同，A正確；

B、每個蛋白質分子至少含有一條肽鏈，B正確；

C、蛋白質多樣性的原因之一是組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合，C正確；

D、組成蛋白質的氨基酸之間都是按同種方式脫水縮合，D錯誤。

故選D。

【點睛】

脫水縮合是指一個氨基酸分子的竣基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水，所以脫去的

水分子中的氫原子來自氨基和竣基。

12.1965年，我國科學家首次人工合成了具有生物活性的結晶牛胰島素，為人類糖尿病的治療做出了巨大

貢獻。下列有關說法錯誤的（）

「

11鏈

JS----/7-------------A

I/

S/

-1--乙------------------B鏈

A.胰島素分子由C、H、0、N、S五種元素組成

B.胰島素分子中至少含有2個一NH2和2個一C00H

C.由51個氨基酸合成的胰島素分子含有49個肽鍵

D.兩條肽鏈之間通過-S-S-結合在一起，若此連接斷裂，胰島素的功能不會喪失

【答案】D

【分析】

1、蛋白質的基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個竣基，且都有一個氨基和一個

竣基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

2、氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，游離氨基或竣基數(shù)=肽鏈

數(shù)+R基中含有的氨基或竣基數(shù)，至少含有的游離氨基或竣基數(shù)=肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上

的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總

數(shù)-脫去水分子數(shù)，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數(shù)目x氨基酸平均相對分子質量-脫去水分子數(shù)xl8。

【詳解】

A、據(jù)氨基酸的結構通式可知，其元素組成均有C、H、O、N元素，圖示胰島素分子含有二硫鍵，故胰島

素分子由C、H、0、N、S五種元素組成，A正確；

B、由題圖知，胰島素含有2條肽鏈，每條肽鏈中至少含有一個-NFh和一個-COOH,因此胰島素中至少含

有2個-NH2和2個-C00H,B正確;

C、胰島素為五H^一肽，其含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個，C正確；

D、由圖可知，兩條肽鏈之間通過二硫鍵結合在一起，若此連接斷裂，胰島素（蛋白質）的空間結構改變，

即使氨基酸排列順序未變，胰島素的功能仍會喪失，D錯誤。

故選D。

13.下列有關組成生物體蛋白質的基本單位一氨基酸的說法，正確的是（）

A.根據(jù)氨基酸的側鏈基團，分為必需氨基酸和非必需氨基酸

B.每種氨基酸分子都是只含有一個氨基和一個竣基，并且都有一個氨基和一個竣基連接在同一個碳原子上

C.氨基酸的脫水縮合反應，產(chǎn)生的水中氫來自于氨基和竣基

D.在人體中，組成每種蛋白質的氨基酸都有20種

【答案】C

【分析】

1、組成蛋白質的基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個竣基，且都有一個氨基和

一個孩基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同；

構成蛋白質的氨基酸約有21種。

2、組成生物體的氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸：

必需氨基酸：指人體（或其它脊椎動物）不能合成，必需由食物蛋白供給，這些氨基酸稱為必需氨基酸。

成人必需氨基酸的需要量約為蛋白質需要量的20%?37%。

【詳解】

A、根據(jù)人體細胞是否能合成，將氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸，A錯誤；

B、每種氨基酸分子都至少含有一個氨基和一個竣基，并且都有一個氨基和一個竣基連接在同一個碳原子上,

B錯誤；

C、氨基酸的脫水縮合反應，產(chǎn)生的水中氫來自于氨基和竣基，C正確；

D、在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種，但不是組成每種蛋白質的氨基酸都有20種，D錯誤。

故選Co

14.某蛋白質的相對分子質量為e,該蛋白質由m條肽鏈組成，含有n個肽鍵。據(jù)此分析，下列說法正確

的是（）

A.組成該蛋白質肽鏈中的不同氨基酸之間的連接方式不相同

B.組成該蛋白質的氨基酸的平均相對分子質量為（e+18n）/m+n

C.徹底水解該蛋白質分子需要消耗m+n個水分子

D.該蛋白質分子的特異性完全取決于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序

【答案】B

【分析】

蛋白質的基本單位是氨基酸，組成元素一定含有C、H、0、N,氨基酸至少含有一個氨基和一個竣基，且

至少有一個氨基和一個竣基連在同一個碳原子上。

【詳解】

A、不同氨基酸之間的連接方式都相同，即都是通過脫水縮合形成肽鍵相連，A錯誤；

B、某蛋白質的相對分子質量為e,該蛋白質由m條肽鏈組成，含有n個肽鍵，則組成該蛋白質的氨基酸的

數(shù)目=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)=m+n,脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=n,設氨基酸的平均分子質量為x,貝晨m+n）x-18n=e,

故*=（e+18n）/m+n,B正確；

C、該蛋白質含有n個肽鍵，故該蛋白質徹底水解需要消耗n個水分子，C錯誤；

D、該蛋白質分子的特異性取決于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序及肽鏈的空間結構，D錯誤。

故選Bo

15.生物大分子是由許多基本單位（單體）連接而成的多聚體，蛋白質和核酸等都是生物大分子，下列有

關說法錯誤的是（）

A.由單體形成生物大分子的過程中有水的生成

B.生物大分子徹底水解可能獲得一種或多種不同的產(chǎn)物

C.肽鏈在核糖體上一旦形成便具備了一定的生物活性

D.組成生物體的大分子也是以碳鏈為基本骨架的

【答案】C

【分析】

組成細胞的化合物中核酸是由核甘酸聚合形成的多聚體，蛋白質是由氨基酸聚合形成的多聚體，多糖是由

葡萄糖聚合形成的多聚體，核甘酸、氨基酸、葡萄糖都是以碳原子為核心元素，因此說，生物大分子以碳

鏈為骨架。

【詳解】

A、由單體形成生物大分子的過程中均有水的生成，A正確；

B、生物大分子徹底水解可能獲得一種或多種不同的產(chǎn)物，如多糖水解只能得到葡萄糖，蛋白質水解可以得

到多種氨基酸，B正確；

C、多肽在核糖體上形成后需要經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體的加工才具備一定的生物活性，C錯誤；

D、組成生物體的大分子也是以碳鏈為基本骨架的，D正確。

故選Co

【點睛】

本題考查了單體和多聚體的有關知識，生物大分子以碳鏈為骨架，對于相關知識點的綜合理解是解題的關

鍵。

16.如圖是生物體核酸的基本組成單位一核甘酸的模式圖，下列說法正確的是（）

A.DNA與RNA在核甘酸上的不同點存在于②③方面

B.某種病毒的遺傳物質不徹底水解可獲得8種圖示結構

C.人體細胞內(nèi)遺傳物質的①②③共有8種

D.圖示結構在細菌中共有4種

【答案】A

【分析】

核酸包括DNA和RNA,核酸的基本單位是核甘酸。劇圖分析，①是磷酸，②是五碳糖，在DNA中是脫氧

核糖，在RNA中是核糖，③是含氮堿基，在DNA中有A、G、C、T,在RNA中有A、G、C、U。

【詳解】

A、DNA與RNA在核甘酸上的不同點存在于②五碳糖和③含氮堿基方面，A正確；

B、病毒的遺傳物質是DNA或RNA,遺傳物質水解只能得到四種圖示結構，B錯誤；

C、人體的遺傳物質是DNA,由四種脫氧核昔酸組成，C錯誤；

D、細菌包括兩種核酸，DNA和RNA,共有八種核甘酸，D錯誤。

故選A,

17.下列關于觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗的說法正確的是().

A.由于甲基綠和口比羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實驗中應分別加入甲基綠和口比羅紅

B.紅色主要位于細胞核中，綠色主要位于細胞質中

C.該實驗用口腔上皮細胞而不用葉肉細胞，是因為葉肉細胞不含RNA

D.鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞

【答案】D

【分析】

(1)觀察DNA和RNA在細胞中的分布的實驗原理：

①染色：甲基綠和毗羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠與DNA的親和力強，毗羅紅

與RNA的親和力強，即甲基綠+DNA一呈現(xiàn)綠色，毗羅紅+RNA一呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠吐羅紅混合染色

劑對細胞染色，可顯示DNA和RNA在細胞中的分布。

②水解：鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質中的DNA與蛋白質分離，有

利于DNA與染色劑結合。

(2)具體過程為：制片一水解一沖洗涂片一染色一觀察。

【詳解】

A、甲基綠和毗羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實驗中應利用甲基綠、吐羅紅混合染色劑進行染色，A

錯誤；

B、甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，毗羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，而DNA主要分布在細胞核，RNA主要分布在細

胞質，故綠色主要位于細胞核中，紅色主要位于細胞質中，B錯誤；

C、葉肉細胞也含有RNA,但因為葉肉細胞含有葉綠體呈綠色，不宜作為觀察DNA和RNA在細胞中的分

布的實驗材料，C錯誤；

D、鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質中DNA與蛋白質分離，有利于DNA

與染色劑結合，D正確。

故選D。

18.新冠肺炎病毒、煙草葉肉細胞中含有的堿基、核甘酸、五碳糖種類的數(shù)目對應關系，正確的是（）

A.4、4、1和4、4、1B.5、8、2和4、4、1

C.4、4、1和5、8、2D.5、8、2和5、8、2

【答案】C

【分析】

1、核酸根據(jù)五碳糖不同分為DNA和RNA,DNA和RNA在組成成分上的差異是：

①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；

②堿基不完全相同，DNA中特有的堿基是T,RNA特有的堿基是U,A、G、C是二者共同的堿基。

2、具有細胞結構的生物，不論是真核生物還是原核生物，都含有DNA和RNA兩種核酸，病毒只含有DNA

或者RNA一種核酸。

【詳解】

煙草是植物，屬于真核生物，煙草葉肉細胞含有DNA和RNA兩種核酸，因此含有脫氧核糖和核糖兩種五

碳糖，含氮堿基是A、T、G、C、U五種，核昔酸是四種脫氧核甘酸和四種核糖核甘酸共8種；新冠肺炎

病毒是RNA病毒，只含有RNA一種核酸，因此含有一種五碳糖（核糖），四種堿基（A、G、C、U）、四

種核糖核甘酸。

選C。

19.在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生

物大分子。相關敘述不正確的是（）

C.II,o

單體a單體b單體r

Ii+④

trj_2）>RT尤眄及c

細胞中重要化合物關系圖

A.B在細胞中有三種，都能參與蛋白質的合成過程

B.人體中，單體a的種類有4種，其排列順序決定了C中c的種類和排列

C.同一生物不同細胞中A、B、C均不同，A的多樣性決定C的多樣性

D.單體a、b、c在形成A、B、C化合物過程中都會消耗能量

【答案】B

【分析】

據(jù)圖中A—B—C可知，A是DNA,B是信使RNA,C是蛋白質；單體a表示脫氧核甘酸，單體b表示核

糖核昔酸，單體c表示氨基酸；元素X表示N、P,元素Y表示N。

【詳解】

A、B表示RNA,細胞中參與蛋白質合成過程的RNA有三種，mRNA、tRNA和rRNA,A正確；

B、單體a為脫氧核甘酸，人體中的脫氧核昔酸根據(jù)所含堿基（A、T、G、C）的不同分為4種，其排列順

序決定了C蛋白質中c氨基酸的種類和排列順序，B正確；

C、同一生物不同細胞都是由受精卵不斷通過有絲分裂而產(chǎn)生的，因此同一生物不同細胞中都含有相同的A,

由于基因的選擇性表達，RNA和蛋白質不完全相同，C錯誤；

D、合成大分子物質需要消耗能量，因此，單體a、b、c在形成A、B、C化合物過程中都會消耗能量，D

正確。

故選C。

20.2020年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了三位科學家，因為他們發(fā)現(xiàn)了丙型肝炎病毒（HCV）,在抗擊血源

性肝炎、減少肝硬化和肝癌等方面做出決定性貢獻。丙型肝炎病毒是一種RNA病毒，下列敘述錯誤的是（）

A.組成丙型肝炎病毒的堿基僅有4種

B.丙型肝炎病毒所含元素在宿主細胞中一定都能找到

C.丙型肝炎病毒經(jīng)高溫或化學物質處理后會失去侵染能力

D.丙型肝炎病毒與大豆葉肉細胞最大的區(qū)別是無成形的細胞核

【答案】D

【分析】

病毒無細胞結構，只能在活細胞內(nèi)生存和繁殖，屬于寄生生物。丙型肝炎病毒是一種RNA病毒，遺傳物質

為RNA,由4種核糖核甘酸構成，含有A、U、G、C四種堿基。

【詳解】

A、丙型肝炎病毒是一種RNA病毒，組成病毒的堿基有A、U、G、C四種，A正確；