2018-2019学年高一生物疑难问题专练（必修1）疑难专练01+组成细胞的分子

疑难专练01 组成细胞的分子
疑难点1 有关组成蛋白质的各原子数量或某种氨基酸数量的计算问题
1．现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS（Z>12，W>13）。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。一个“十二肽”彻底水解可产生赖氨酸和天冬氨酸的数量依次是
半胱氨酸 丙氨酸
天冬氨酸 赖氨酸
苯丙氨酸
A．（Z-13）；（W-13）
B．（Z-12）；（W-13）
C．（Z-12）；（W-13）/2
D．（Z-13）；（W-13）/2
【参考答案】C
2．G蛋白偶联受体是由m个氨基酸组成的一条往返穿膜七次的多肽链跨膜蛋白，如图是其结构模式图。与此有关的说法不正确的是
A．G蛋白偶联受体的化学本质是蛋白质
B．该条多肽链只有一个游离的氨基和羧基
C．图中“—S—S—”中的S一定存在于R基中
D．合成该跨膜蛋白时共失去（m-1）个水分子
【参考答案】B
【试题解析】由题干可知，G蛋白偶联受体是由m个氨基酸组成的跨膜蛋白，A正确；在多肽链的R基上可能存在游离的氨基或羧基，因此，游离氨基和羧基可能多于一个，B错误；S元素存在于氨基酸的R基中，C正确；由图可知，该跨膜蛋白由1条多肽链组成，因此，m个氨基酸构成的一条肽链中含有（m-1）个肽键，即合成时失去（m-1）个水分子，D正确。
1．借助基本骨架示意图计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数
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基上的氨（羧）基数＝各氨基酸中氨（羧）基的总数－肽键数。
（3）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）－失水量（18×脱去的水分子数）。
【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，若无特殊说明，不考虑二硫键。
（4）若为环状多肽，则可将下表公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽的相对分子质量
游离氨基数目
游离羧基数目
1
m
m－1
m－1
ma－18（m－1）
至少1个
至少1个
n
m
m－n
m－n
ma－18（m－n）
至少n个
至少n个
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
2．利用原子守恒法计算多肽中的原子数
在一个氨基酸中，若不考虑R基，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基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
（5）由于R基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。
3．找出“碳骨架”，确定氨基酸的种类和数目
当题目中给出肽链的结构简式时，首先要找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替连接构成的“基本骨架”，然后在肽键中间“断开”，即可数出氨基酸的个数，通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。当清楚氨基酸个数后，即可根据方法1进行相关计算。
4．利用想象法解答有关氨基酸的计算问题
当题目仅仅给出肽链示意图时，需要将示意图看成“基本骨架”进行分析。命题者有时候将肽链简化为一条曲线或直线，然后借助这种示意图进行计算推导，我们可以将其视为简化了的“基本骨架”进行分析。
【易混易错】
与蛋白质计算相关的3个易混易错点
（1）只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。
（2）由n个氨基酸构成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数。
（3）若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类为n×（n－1）×（n－2）×…×1＝n！。
疑难点2混淆核苷酸与核酸的关系
1．在酵母菌的细胞中，由A、C、G、T、U构成的核苷酸共有
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
【参考答案】D
【试题解析】碱基A、C、G都可以构成2种核苷酸，分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，而碱基T只能构成1种脱氧核苷酸，碱基U只能构成1种核糖核苷酸，共8种。
2．关于细胞中DNA的分布，下列说法正确的是
A．动物细胞中DNA只分布在细胞核中
B．原核细胞的DNA只分布在拟核中
C．植物根尖细胞的细胞质中含有DNA
D．噬菌体的DNA主要分布于细胞核中
【参考答案】C
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传
物质
举例
原核生物和真核生物
含有DNA和RNA
8种
5种
DNA
细菌、人等
病毒
只含DNA
4种
4种
DNA
噬菌体
只含RNA
4种
4种
RNA
烟草花叶病毒
疑难点3不会判断生物体内水和无机盐的变化
1．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是
A．在收获时，种子中自由水的相对含量降低，代谢减弱
B．与水生植物相比，沙漠植物中结合水的含量较高
C．在幼叶生长成熟的过程中，镁离子的总量增加
D．铁是组成血浆蛋白的重要成分，因此缺铁会导致贫血
【参考答案】D
【试题解析】在收获时，种子的含水量减少，特别是自由水的含量减少，代谢减弱，A正确；与水生植物相比，沙漠植物的抗旱能力更强，故沙漠植物中结合水与自由水的比值较高，B正确；在幼叶生长成熟过程中，叶片由嫩绿变为深绿，叶绿素的含量增加，则镁的总量增加，C正确；铁是组成血红蛋白的重要成分，而不是血浆蛋白，D错误。
2．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是
A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其自由水的相对含量变化
D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
【参考答案】C
1．生物体内水的代谢图解
注：（ ）内为生理活动发生的场所。
【易混易错】
有关细胞中水的2个易错点
（1）生物体内的水≠细胞内的水。
生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
（2）水与种子关系
①种子晒干时减少的为自由水，仍能萌发；种子加热或炒熟，则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸收水主要是自由水增多，代谢加强。
②不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）>小麦、玉米（主要含淀粉）>花生（主要含脂肪）。
③种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。
2．无机盐的存在形式及作用