第一单元第2课时Word文件下载.docx
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考点一 提高识图析图能力——氨基酸的结构通式解读
1．在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。
若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成多肽，则此多肽中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是
（ ）
①NH2CH2COOH
②NH2CH2CH2OH
③NH2CHCOOHCH2COOH
④NH2CHNH2CH2COOH
⑤NH2CHCOOH（CH2）3NH2
A．3、3、2B．4、3、3
C．2、2、2D．3、4、2
排雷
（1）把握判断原则——至少一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
（2）关注R基团中的—NH2和—COOH。
生物体内绝大多数氨基酸的结构通式如图，一个中央碳原子上连接着一个氨基（—NH2）、一个羧基（—COOH）、一个H和R基团。
不同氨基酸的R基团不同。
R基团可以较小，如丙氨酸中的R为—CH3，缬氨酸中的R为—CH（CH3）2。
R基团也可以是较长的链，或是环状结构。
拓展提升 基因表达时，从信使RNA起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”。
所以基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”，且S一定存在于R基上。
1．丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为（ ）
A．7∶16∶6B．7∶14∶5
C．8∶12∶5D．8∶14∶5
考点二 “结构决定功能”的生物学思想——蛋白质的结构与功能多样性
2．（2011·
北京理综，4）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中，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
1．蛋白质的结构形成：
氨基酸
多肽（肽链）
蛋白质
（1）一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端，其余的氨基和羧基位于R基中。
（2）H2O中的H来自—COOH中的H和—NH2中的H，而O则只来自于—COOH中的O。
误区警示 氨基、羧基及肽键的写法和多肽的命名
正确
错误（举例）
氨基
—NH2
NH2或—NH3
羧基
—COOH
COOH
肽键
—CO—NH—
CO—NH
含5个肽键
六肽
五肽
拓展提升
（1）二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。
一个二硫键（“—S—S—”）是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。
故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。
上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。
（2）氨基酸、多肽、肽键的关系
（3）蛋白质和多肽的区别与联系
多肽
有无空间结构
有
无
多样性原因
四个方面
只有三个方面，无空间结构差异
联系
蛋白质可由一条或几条肽链形成
提醒
翻译的直接产物——多肽，不叫蛋白质，必须经内质网和高尔基体再加工后，形成一定的空间结构才叫蛋白质
2.蛋白质的结构多样性和功能多样性
特别提醒 上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。
1．蛋白质功能多样性
名称
分布
功能
大多数酶
细胞内或细胞外
催化作用
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质如离子、氨基酸等
某些激素（如生长
激素、促甲状腺激
素、胰岛素、胰高血糖素等）
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
结构蛋白
细胞内
组成成分
决定
根本原因
体现
直接原因
2.蛋白质多样性与生物多样性的关系
DNA（基因）多样性蛋白质多样性
生物多样性
3．由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
2．如图所示，物质A是在胰岛β细胞中合成的，且与血糖调节有关。
物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。
物质C由效应B细胞合成并分泌，且具有免疫作用。
物质D由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。
下列有关说法正确的是（ ）
A．物质A、B、C、D的结构多样性只与a有关
B．与A、B、C、D四种物质合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等
C．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素
D．物质A与胰高血糖素具有协同作用，物质B、C均在特异性免疫中发挥作用，物质D的分泌体现了生物膜的流动性
3．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（ ）
A．甲中肯定含有硫元素
B．乙是蛋白质的单体
C．多肽中乙的数目等于丙的数目
D．蛋白质的结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
考点三 提升识图析图能力——核酸的分类和结构
3．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如右图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色，则a为脱氧核糖
E．组成化合物b的元素有C、H、O、N四种
F．a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质
G．若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
H．幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种
排雷 明确DNA和RNA的分布，化学组成、元素组成及常见病毒的核酸种类。
核苷酸结构模式图
（1）DNA和RNA结构组成区别即判断依据：
核糖和碱基U为RNA特有；
脱氧核糖和碱基T为DNA特有。
（2）若图示中碱基为A，五碳糖为核糖，则两部分之和为腺苷，为ATP中A代表的含义。
（3）糖是遗传物质DNA或RNA的组成成分。
迁移应用 碱基种类与核苷酸种类的关系
（1）只有DNA或RNA的生物——病毒
4种碱基＋1种磷酸＋1种五碳糖
（2）同时含有DNA和RNA的生物——所有真核和原核生物
5种碱基＋1种磷酸＋2种五碳糖
4．下列关于核酸的叙述中，正确的是（ ）
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA与ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
E．DNA和RNA在细胞内存在的主要部位相同
F．由A、T、G三种碱基组成的核苷酸在根尖分生区细胞中有3种
考点四 以基因的表达为纽带构建知识内在联系——蛋白质与核酸的比较
4．如图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系，相关叙述正确的是（ ）
①细胞核中能发生E～G的过程
②细胞质中能发生G～B的过程
③B的种类和数量的不同可能导致生物膜的功能不同
④E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同
⑤E是人类的遗传物质
A．①②B．①②③⑤
C．①②④⑤D．①②③④⑤
排雷 有关蛋白质与核酸的关系题一般联系中心法则，通过关系图进行。
识别该图的突破点是蛋白质的合成受DNA控制，直接模板是mRNA。
1．肽键和磷酸二酯键的形成
（1）两种化学键的形成都伴随着H2O的生成，都是吸能反应，都消耗ATP。
（2）肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶；
磷酸二酯键的形成需DNA聚合酶或DNA连接酶（片段连接），断裂需DNA水解酶或限制酶。
（3）肽键形成场所——核糖体；
磷酸二酯键形成场所——细胞核、叶绿体、线粒体等。
2．蛋白质与核酸的关系
（1）由A、B、C三种大分子之间的关系分析推断，甲、乙、丙三个过程分别为：
甲是DNA复制，乙是转录，丙是翻译。
单体a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，大分子物质A、B、C分别是DNA、mRNA和蛋白质。
（2）生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是DNA多样性（不能说核酸多样性，因为核酸有两种）；
同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（转录形成的mRNA不同）。
（3）蛋白质、核酸的结构及种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。
生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种差异性。
5．如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图的叙述中正确的是（ ）
A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B．G是遗传物质的载体，在细胞核中合成
C．B是细胞中含量最多的有机物
D．鉴定B时需要水浴加热
氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程
的有关计算
1．直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数
2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
（1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数
（2）游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数
3．蛋白质中含有N、O原子数的计算
（1）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数
（2）O原子数＝肽键数＋2×
肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数
4．蛋白质相对分子质量的计算
蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×
氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×
18，注意环状和—S—S—键的特殊情况。
5．氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA（基因）
mRNA
蛋白质（性状）
碱基数6∶碱基数3∶氨基酸数1
mRNA为单链，DNA为双链，故DNA∶RNA（碱基数）＝2∶1；
而mRNA上每相邻的3个碱基决定1个氨基酸，故碱基与氨基酸为3∶1的关系。
特别提醒 若已知DNA、mRNA中碱基数求氨基酸数，一般用关键词“最多”；
若已知氨基酸数求DNA、mRNA中碱基数，则一般用关键词“至少”，原因是该计算过程中都不考虑终止密码子的问题。
典例1
如图是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链的放大图（图2）。
请据图判断，下列叙述中正确的是（ ）
A．该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键
B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基
D．该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体
典例2
请解答氨基酸与蛋白质的相关问题：
（1）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、________、________________________________________________________________________。
（2）由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大是________________。
对碱基、核苷酸、ATP、DNA和RNA
的图解关系模糊不清
典例
关于下列四图的叙述中，正确的是（ ）
A．甲图中共有5种核苷酸
B．乙图所示的化合物中不含糖类物质
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D．在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
纠错笔记
（1）DNA和RNA的基本组成单位不同点在于五碳糖的种类和碱基种类两个方面。
（2）ATP结构简式与核苷酸结构简式对比，则发现磷酸腺苷就是RNA基本组成单位的一种。
题组一 蛋白质的结构及相关计算
1．（2011·
福建理综，3）正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是（ ）
A．在细胞内发挥作用
B．由活细胞产生的蛋白质
C．与特定分子结合后起作用
D．在发挥作用后还能保持活性
2．（2010·
江苏生物，3）某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是（ ）
A．该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
B．该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
C．利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液
D．用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好
3．（2008·
上海生物，15）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（ ）
A．798、2和2B．798、12和10
C．799、1和1D．799、11和9
题组二 核酸
4．（2011·
海南生物，16）关于核酸的叙述，正确的是（ ）
A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C．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
D．用甲基绿和派洛宁混合染色液将SARS病毒染色可观察到DNA和RNA的分布
5．（2008·
海南生物，1）下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是（ ）
A．核苷酸的组成种类B．核苷酸的连接方式
C．核苷酸的排列顺序D．核苷酸的数量多少
题组三 化合物的综合考查
6．（2011·
四川理综，4）下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加
B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低
C．糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加
D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变
7．（2009·
福建理综，4）下列关于组成细胞的化合物的叙述，不正确的是（ ）
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
课时规范训练
组题说明
考 点
题 号
错题统计
错因分析
蛋白质结构及其计算
1、2、3、4、5、6
核酸
7、8
蛋白质与核酸综合考查
9、10、11、14
有机物综合
12、13、15
特别推荐
图示分析推断题——3、4、7、9、11、12、14、15
1.下面是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，错误的是（ ）
A．三种化合物可以用一个结构通式表示
B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
2．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要的水分子总数依次是（ ）
3．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。
肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键。
下列说法正确的是（ ）
A．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂
D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
4．如图所示是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A．氨基酸的不同种类主要是由②④⑥⑧决定的
B．③⑤⑦的形成是在核糖体上完成的
C．该多肽链呈中性
D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了54
5．据报载，科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。
其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。
由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的（ ）
A．氨基酸的数量
B．空间结构
C．氨基酸的种类
D．氨基酸的排列顺序
6．绿色荧光蛋白简称GFP，是由238个氨基酸组成的单链，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白，会发出绿色荧光。
下列有关GFP的说法正确的是（ ）
A．GFP合成过程中形成了238个肽键
B．GFP是由核糖体合成、内质网加工并由高尔基体分泌的，同时由线粒体提供能量
C．由于此种蛋白质合成时进行了逆转录的过程，故GFP会发出荧光
D．GFP可以整合到细胞膜表面用于标记定位癌细胞
7．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是（ ）
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在①和②两方面上
B．如果要构成ATP，只要在①位置上加上2个磷酸基团即可
C．③在病毒中共有4种，在人体中共有8种
D．植物体内的③有5种，②有2种
8．法国科学家西诺西和吕克·
蒙塔尼因发现遗传物质为RNA的艾滋病病毒（HIV）而获得2008年诺贝尔生理学或医学奖。
下列关于生物体内的RNA的叙述错误的是（ ）
A．生物的遗传物质只能是DNA或RNA
B．RNA具有多种生理功能，如遗传功能、催化功能等
C．HIV通过病毒RNA的自我复制能在T淋巴细胞外完成增殖
D．RNA分子中含有核糖，DNA分子中含有脱氧核糖
9．生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质。
已知核糖体是由RNA和蛋白质构成的，则相关叙述正确的是（ ）
A．在人体细胞内，a共有5种
B．b在细胞核中经缩合反应合成丙
C．区分甲与乙的依据是组成它们的五碳糖不同
D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同
10．下列对蛋白质和核酸的关系的描述中，错误的是（ ）
A．生物体内蛋白质的分子结构最终都是由DNA分子决定的
B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息可以通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达
C．蛋白质的空间结构具有多样性，而DNA的空间结构没有多样性
D．真核细胞中，DNA的复制和转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成均在细胞质中完成
11．如图表示生物体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的空间结构是呈双螺旋排列的
B．a的种类约有20种，b的种类为8种
C．a与a之间通过“NHCOOH”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子B中
12．以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是（ ）
A．小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉
B．相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F
C．物质C的种类约20种，基本化学元素是C、H、O、N
D．SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O
13．（2011·
上海卷，21）就物质属性而言，蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是（ ）
14．如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，请据图回答：
（1）请在图中方框①、②中写出两种重要有机物A和E的元素组成。
（2）E具有多样性，其原因：
从b分析是由于_______________________________________，从A分析是由于__________________________________________。
b→B进行的场所是________。
（3）⑥过程为________，若b的平均分子质量为r，通过⑥过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成分子质量为e的E，则E分子中肽键的数目是________________。
15．生物体内某些有机物及元素组成如下图，已知A、B、C是由a、b、c组成的。
请回答下列问题：
（1）x、y分别是________、________。
（2）a经________方式形成A，连接两个a的化学键的结构简式是________________。
（3）如果B是人和动物细胞的能源物质，则b的名称是________。
（4）一分子c是由________、________、________三分子物质构成，其结构简图是________________________。
（5）E在化学组成上与D的不同是______________________
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