版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书第2讲 蛋白质和核酸Word格式文档下载.docx

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D．形成该多肽链时，会脱去2个水分子

解析：

选C。

据图分析可知，图中化合物含有2个肽键，为三肽，A正确；

图中②④⑥表示R基团，其决定了氨基酸的种类，B正确；

图中多肽含有2个游离的羧基，1个游离的氨基，C错误；

三肽是由3个氨基酸脱去2个水分子后形成的，D正确。

考法1　氨基酸的结构

（1）结构特点

①氨基酸的结构通式

②结构通式分析

a．数量：

至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），“至少”的原因是在R基团中也可能含有氨基和羧基，如：

b．位置：

必须有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）

连在同一个碳原子上，如：

⇒氨基与羧基未连接在同

一个碳原子上，不是构成生物体蛋白质的氨基酸。

③R基团分析

a．R基团的判断：

排除法，即找出氨基酸的共同体（连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H），剩下的部分即为R基团。

b．R基团的意义：

决定氨基酸的种类和理化性质。

（2）依据氨基酸的结构通式的两种计算

①依据：

氨基酸的结构通式可以简写为R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。

②两种计算类型

a．已知氨基酸分子式，推测R基团的组成，如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基团为—C4H10N。

b．已知R基团，写出氨基酸的分子式，如丙氨酸的R基团为—CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。

[题组冲关]

1．（2020·

宁波期末）层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。

若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是（　　）

糖蛋白由多糖和蛋白质组成，其中多糖的水解产物是葡萄糖，A正确；

B、D图示结构含有氨基和羧基，且连在同一个碳原子上，为氨基酸，是蛋白质彻底水解的产物，B、D正确；

C图示结构含有氨基和羧基，但未连在同一个碳原子上，不是组成生物体氨基酸，因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质，C错误。

2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于（　　）

A．两者R基团的组成不同

B．两者的结构完全不同

C．酪氨酸的氨基多

D．精氨酸的羧基多

选A。

组成生物体蛋白质的氨基酸具有相似的结构，各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同。

考法2　蛋白质的形成与结构

（1）蛋白质的合成

①场所：

核糖体。

②条件：

酶、能量、20种氨基酸、mRNA、tRNA等。

③合成过程——脱水缩合

a．参与脱水缩合的部位：

一个氨基酸氨基中的—H与另一个氨基酸羧基中的—OH结合，生成一分子水，两个氨基酸通过肽键连在一起，R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合。

b．脱水后连接相邻氨基酸的化学键为肽键，书写方式为—CO—NH—或

。

c．脱水后的两种产物

ⅰ.H2O：

H2O中的H原子来自氨基和羧基，O原子只来自羧基。

ⅱ.多肽

氨基酸数目确定：

由几个氨基酸经脱水缩合生成的产物就称为几肽。

氨基酸数目不确定：

由三个或三个以上的氨基酸经脱水缩合生成的产物称为多肽。

（2）蛋白质可由一条或多条肽链组成，正确的三维结构是其表现特有生物学活性所必需的。

在物理因素（高温）、化学因素（过酸、过碱、重金属盐）作用下，其空间结构一旦发生不可逆改变，便会失去生物活性。

（3）不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因

①不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA（基因或遗传信息）的特异性。

②同一生物不同细胞中蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。

（1）核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性——它必须经过内质网加工（盘曲折叠、有的加糖基团），形成特定的空间结构（有的需再继续经高尔基体加　

工成熟）后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具有催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。

（2）煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。

（3）高温、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。

（4）酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。

3．（2020·

浙江新高考研究联盟高三联考）下图表示生物体内发生的某一化学反应，下列有关该反应的叙述错误的是（　　）

A．该反应为脱水缩合反应

B．该反应发生的场所是核糖体

C．反应速率与温度有关

D．需要水解酶的催化

选D。

题图中所示为氨基酸的脱水缩合反应，A正确；

多肽的合成场所在核糖体，B正确；

该反应需要缩合酶的催化；

酶活性受温度影响，C正确，D错误。

4．（2020·

浙江学军中学月考）胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。

下列有关胰岛素的叙述，正确的是（　　）

A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关

D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素

胰岛素分子是由A、B两条肽链组成的，本质是蛋白质，其结构由基因决定。

一个基因中的两条DNA单链中只有一条是编码链，由该链转录形成的mRNA为模板翻译成蛋白质，A错误；

加热导致蛋白质变性，而蛋白质变性是空间结构的改变，即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构，肽链不一定会充分伸展，但一定不会断裂，B错误；

蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关，也与空间结构有关，C错误；

多肽链在核糖体上合成后，需要在内质网上进行加工，通过蛋白酶处理，打开肽键，切掉部分肽段，然后进入高尔基体中进行再加工，D正确。

5．（2020·

温州期末十校联考）对下列四幅图表示的意义描述不正确的是（　　）

A．甲、乙、丙三图分别表示组成多肽链的氨基酸数目、种类和排列顺序不同

B．丁图中共有三条肽链，它们之间相连接的键叫作肽键

C．丁图表示组成蛋白质分子的多肽链的空间结构不同

D．图中每一条肽链都至少含有一个游离的氨基

选B。

甲图中的两条肽链分别由4个和5个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸数目不同；

乙图中的两条肽链一条由4个相同的氨基酸组成，另一条由另外4个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸种类不同；

丙图中的两条肽链均由4个（2种，每种2个）氨基酸组成，但氨基酸的排列顺序不同，表示组成肽链的氨基酸排列顺序不同，A正确。

丁图中共有三条肽链，②中两条肽链相连接的键叫作二硫键，B错误。

丁图表示组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构不同，C正确。

每条肽链的一端至少有一个游离的氨基，另一端至少有一个游离的羧基，D正确。

考法3　几种常见蛋白质的分布和功能

名称

分布

功能

绝大多数酶

细胞内或细胞外

催化作用

载体蛋白

细胞膜上

运输某些物质，如离子、氨基酸等

某些激素（如生长激素、胰岛素）

内环境中

调节生命活动

抗体

免疫作用

血红蛋白

红细胞内

主要运输氧气和部分二氧化碳

糖蛋白

细胞膜表面

保护、润滑、识别等作用

6．（2020·

绍兴期末）下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是（　　）

A．生命活动的主要承担者　　B．人体内降低血糖的激素

C．细胞内具有催化功能的物质D．发挥免疫作用的抗体

生命活动的主要承担者是蛋白质，A不符合题意；

人体内降低血糖的激素是胰岛素，其化学本质是蛋白质，B不符合题意；

细胞内具有催化功能的物质是酶，其化学本质是蛋白质或RNA，C符合题意；

发挥免疫作用的抗体的化学本质是蛋白质，D不符合题意。

7．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运输

D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分

浆细胞产生的抗体具有特异性，可与相应的病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质（抗原）特异性结合，A正确；

肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）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；

染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。

考法4　与蛋白质合成相关的计算

（1）氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数。

（2）羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数。

（3）N原子数＝各氨基酸中N的总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数。

（4）O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×

肽链数＋R基上的O原子数。

（5）肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数。

注意：

若n个氨基酸形成一环状多肽，则：

肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数（n）。

（6）多肽相对分子质量＝氨基酸数目×

氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×

18。

（7）假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：

形成肽

链数

键数

脱去水

分子数

氨基

数目

羧基

多肽相对

分子质量

1

n－1

至少1个

na－18（n－1）

m

n－m

至少m个

na－18（n－m）

在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键（—S—S—）的形成，每形成一个二硫键，脱去2个—H，故相对分子质量减少2。

易错点　误认为环状肽中肽键数目比氨基酸数目少一个

[点拨]　

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。

因为环状肽首尾氨基酸彼此相连。

故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。

环状肽主链　

中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸的R基团中的氨基或羧基数。

8．多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了900，由此可知，此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是（　　）

A．52、52　　　　　　　　B．50、50

C．52、50D．51、49

肽键数＝脱去的水分子数＝900/18＝50，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52。

9．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键（—SH＋—SH→—S—S—＋2H），则下列叙述正确的是（　　）

A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子

B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子

C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基

D．该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子

题图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。

由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×

2＝n＋2（个）氧原子，A项错误。

合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。

每条肽链（除环状肽外）至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。

该蛋白质水解时需加入n－2个水分子，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质的水解产物增加了2×

（n－2）＋4＝2n（个）氢原子，D项错误。

　核酸的种类与功能

1．组成元素：

C、H、O、N、P。

2．种类

3．功能：

核酸是细胞中控制其生命活动的大分子。

DNA中贮藏的遗传信息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。

（1）只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质（×

（2）DNA和RNA中的戊糖相同（×

（3）分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同（×

（4）DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接（×

（5）DNA和RNA分子的碱基组成不完全相同（√）

（6）酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸（√）

（7）tRNA分子中含有一定数量的氢键（√）

考法1　DNA和RNA的比较

分类

脱氧核糖核酸（DNA）

核糖核酸（RNA）

组成单位

成分

碱基

A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）

T（胸腺嘧啶）

U（尿嘧啶）

戊糖

脱氧核糖

核糖

磷酸

续　表

是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的合成

①是某些RNA病毒的遗传物质；

②在遗传信息表达中起作用：

mRNA——蛋白质合成的直接模板、tRNA——运输特定氨基酸、rRNA——核糖体的组成成分；

③催化作用：

极少数酶是RNA

存在部位

①真核生物：

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；

②原核生物：

拟核、质粒

主要存在于细胞质中

舟山模拟）下图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中错误的是（　　）

A．图中所示为脱氧核苷酸长链

B．2只存在于DNA中

C．3在DNA和RNA中相同

D．5只能在细胞核中找到

题图核苷酸长链中含有碱基T，可见该图所示为脱氧核糖核苷酸长链，A正确；

由于题图所示为脱氧核糖核苷酸长链，题图中的2是脱氧核糖，脱氧核糖只存在于DNA中，RNA中为核糖，B正确；

题图中的3是含氮碱基——胞嘧啶，在DNA和RNA中均含有胞嘧啶，C正确；

题图中的5为构成DNA的脱氧核苷酸链，在细胞核中能找到，在线粒体和叶绿体中也能找到，D错误。

2．下图中甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位

B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位

C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中

D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中

甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。

如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。

考法2　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

遗传

物质

举例

原核生物和

真核生物

含有DNA

和RNA两

种核酸

8种

5种

DNA

细菌、人等

病毒

只含DNA

4种

噬菌体

只含RNA

RNA

烟草花

叶病毒

[题组冲关]

3．下列各种生物中关于碱基、核苷酸、戊糖种类的描述，正确的是（　　）

选项

A

B

C

D

生物

种类

烟草叶

肉细胞

豌豆根

毛细胞

1种

2种

噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种（脱氧）核苷酸、1种戊糖（脱氧核糖），A错误；

烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核苷酸（4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸）、2种戊糖（脱氧核糖和核糖）、5种碱基，B正确；

烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种（核糖）核苷酸、1种戊糖（核糖），C错误；

豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核苷酸（4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸）、2种戊糖（脱氧核糖和核糖）、5种碱基，D错误。

4．（新题专递）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。

通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。

简要写出

（1）实验思路，

（2）预期实验结果及结论即可。

（要求：

实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

（1）DNA和RNA都有各自的特有碱基，DNA特有碱基为胸腺嘧啶，RNA特有碱基为尿嘧啶。

用放射性同位素标记含尿嘧啶的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为甲组；

用放射性同位素标记含胸腺嘧啶的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。

（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为RNA病毒；

反之则为DNA病毒。

答案：

（1）实验思路：

甲组：

将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。

培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

乙组：

将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。

（2）实验结果及结论：

若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，则为RNA病毒；

考法3　核酸与蛋白质之间的关系

（1）DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系

（2）DNA多样性、蛋白质多样性的因果关系

（3）核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”

5．下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（　　）

A．核酸和蛋白质的组成元素相同

B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与

C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与

D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键

核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；

核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；

蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶直接参与，不需要核酸的直接参与，C错误；

高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。

6．如图表示HIV内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述正确的是（　　）

A．图中大分子B由两条链组成

B．a的种类约20种，b的种类为8种

C．b与b之间通过肽键相连接

D．HIV的遗传信息贮存在大分子B中

图中大分子B是RNA，为单链结构，A错误；

构成生物体的a（氨基酸）的种类约20种，小分子b是核糖核苷酸，有4种，B错误；

氨基酸之间以肽键（—CO—NH—）相连，b与b之间通过磷酸二酯键相连接，C错误；

HIV的遗传信息贮存在大分子B（RNA）中，D正确。

考法4　有机物的元素组成与种类的相互推导

（1）根据各种有机物的元素组成、种类、结构和功能进行推断

（2）推测某一结构（或物质）的元素组成

首先分析该结构或物质的组成成分，再推测其元素组成。

例如：

细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P；

染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P；

核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P；

病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P。

7.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（　　）

A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸

B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是油脂

C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA

D．若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖元

蛋白质为大分子物质，元素组成为C、H、O、N，基本单位为氨基酸；

油脂只含C、H、O；

无论DNA还是RNA，元素组成都是C、H、O、N、P；

糖元为多糖，元素组成为C、H、O。

8．如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图，C为化学键。

下列叙述中正确的是（　　）

A．若A、B为两条多肽链，则C为磷酸二酯键，D为蛋白质

B．若A为葡萄糖、B为果糖，则C为氢键，D为麦芽糖

C．若A为二肽、B为甘氨酸，则C为肽键，D为四肽

D．若A为Pi，B为ADP，则C为高能磷酸键，D为ATP

在细胞中，不同肽链可通过二硫键进行连接，相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接，A错误。

若A为葡萄糖、B为果糖，则葡萄糖和果糖生成蔗糖（D），葡萄糖和果糖不是通过氢键进行连接的，B错误。

二肽与甘氨酸间通过脱水缩合形成三肽，C错误。

在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，通过形成高能磷酸键而产生ATP，D正确。

1．（2018·

浙江4月选考）蛋白质在生物体内具有重要作用。

下列叙述正确的是（　　）

A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同

B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变

C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性

D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B

蛋白质化学结构的差异是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及蛋白质的空间结构不同导致的；

基因决定和控制着细胞及生物体的遗传特性；

蛋白质的检测先加双缩脲试剂A液2mL，再加B液5滴。

2．（2020·

浙江宁波九校高三期末）高浓度的尿素作为溶剂处理从细胞中分离纯化的蛋白质，可使蛋白质失去天然构象变为松散肽链（称为“变性”）；

除去尿素后，蛋白质又可以自发地恢复为原来的空间结构（称为“复性”），且蛋白质分子越小复性效果越好。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．尿素与蛋白酶的作用效果相似

B．过氧化氢酶经高浓度尿素处理后，其活性不变

C．蛋白质空间结构的改变都是不可逆的

D．氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构

尿素只是改变蛋白质的空间结构，不会使蛋白质的肽键水解，与蛋白酶的作用不同，A错误；