“細胞的物質基礎”要點追蹤

周偉

一、物質推斷問題

例1 分析HIV的化學組成，得到如下圖所示的組成關系，相關敘述正確的是（ ）。

A.a→A的過程在HIV的核糖體上完成

B.B徹底水解可產生磷酸、核糖和A、G、T、C四種堿基

C.a與a之間通過“—NH—COOH—”相連接

D.HIV的遺傳信息儲存在大分子B中

解析 首先要由圖中的HIV聯想到RNA和蛋白質，然后推斷出A、B兩種物質分別是蛋白質和RNA，a、b分別是構成A、B（蛋白質和RNA）的小分子物質，所以a、b可能分別是氨基酸和核糖核苷酸，最后根據元素組成確認A、a分別是蛋白質和氨基酸，B、b分別是RNA和核糖核苷酸。HIV無細胞結構，只有侵入寄主細胞，利用寄主細胞的核糖體才能合成自身的蛋白質；RNA中含有U而不含T；氨基酸之間通過肽鍵“—NH—CO—”相連接；RNA是HIV的遺傳物質。

答案 D

技法盤點

（1）幾種重要有機物的元素組成和功能

（2）推測某一結構（或物質）的元素組成，首先分析該結構（或物質）的組成成分，再推測其元素組成。例如：細胞膜→蛋白質+糖類+磷脂→C、H、O、N、P；染色體→蛋白質+DNA→C、H、O、N、P；核糖體→蛋白質+RNA→C、H、O、N、P；病毒→蛋白質+核酸→C、H、O、N、P。

（3）根據特征元素推斷化合物種類的方法

二、物質鑒定問題

例2 分析下表，可推測（ ）。

注：“+”表示顯色，“++”表示顯色更深；“-”表示不顯色。

A.甲溶液不含蛋白質 B.乙溶液含有還原糖

C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶

解析 某些化學試劑能夠與生物組織中的某些有機化合物產生特定的顏色反應。雙縮脲試劑、碘液、斐林試劑分別用于檢測蛋白質、淀粉和還原糖。據表可以推測，甲與雙縮脲試劑發生顯色反應，含有蛋白質，A錯誤。乙遇碘液顯色，含有淀粉，但遇斐林試劑不顯色，不含還原糖，B錯誤。混合溶液遇碘液顯色，說明含有淀粉，C錯誤。甲和乙混合能夠產生還原糖，證明甲中含有淀粉酶，將淀粉分解產生還原糖，D正確。

答案 D

技法盤點

（1）幾種物質鑒定的試劑及顏色反應

（2）三類有機物鑒定實驗易錯警示：①唯一需要加熱的——還原糖檢測，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱，不加熱則無磚紅色沉淀出現；②唯一需要顯微鏡的——脂肪檢測；③混合后加入——斐林試劑，分別加入——雙縮脲試劑（先加A液，后加B液，且B液不能過量）。

三、物質計算問題

例3 下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是（ ）。

A.酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的

B.甜味肽的化學式為CHON，則甜味肽是一種二肽

C.某二肽的化學式是CHON，水解后得到丙氨酸（R基為—CH）和另一種氨基酸X，則X的化學式應該是CHON

D.n個氨基酸共有m個氨基，則這些氨基酸縮合成的一個多肽中氨基數為m-n

解析 n個氨基酸縮合成一個多肽，形成肽鍵n-1個，那么就有n-1個氨基被破壞，則剩余的氨基數量為m-（n-1）=m-n+1個。

答案 D

技法盤點

（1）氨基酸的結構通式可以簡寫為R—CHON。

（2）若形成的多肽是鏈狀：肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數-肽鏈條數；若形成的多肽是環狀：肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數。

（3）蛋白質的相對分子質量=氨基酸總數×氨基酸的平均相對分子質量-水的相對分子質量（18）×脫去的水分子數。若還有其他基團也能縮合則視情況而定，比如二硫鍵（—S—S—），要考慮脫去H的數量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。

（4）氨基酸脫水縮合形成多肽時，游離的氨基和羧基分別位于肽鏈的兩端，考慮到R基上也有可能含有這兩種基團，所以至少含有的游離氨基（羧基）數等于肽鏈條數。

（5）不同生物（或結構）的核酸、堿基及核苷酸的情況：病毒含有一種核酸、四種堿基、四種核苷酸；細胞與半自主性細胞器（線粒體與葉綠體）含有兩種核酸、五種堿基、八種核苷酸。

四、物質結構問題

例4 某多肽分子結構如圖所示，該多肽分子中的肽鍵數和氨基酸種類為（ ）。

A.2個、3種 B.2個、2種

C.3個、3種 D.3個、2種

解析 “—CO—NH—”是肽鍵，由圖可知有2個肽鍵，故C、D錯誤。氨基酸有3個，但其中有2個氨基酸的R基都是“—H”，是同一種氨基酸，故A錯誤，B正確。

答案 B

技法盤點

（1）DNA、RNA、蛋白質各自的基本組成單位

（2）氨基酸中氨基和羧基的兩大特點：①數目：至少含有一個氨基和一個羧基；②連接方式：都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。

（3）蛋白質的四個結構層次：元素C、H、O、N等→氨基酸→多肽→蛋白質。注意氨基酸種類決定因素是R基。

（4）組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別是蛋白質結構多樣性的直接原因。決定核酸結構多樣性的因素是核苷酸的種類、數量及排列順序。