高考生物第3讲 蛋白质和核酸.docx

1、高考生物 第3讲 蛋白质和核酸高考生物 第3讲蛋白质和核酸考纲要求1.蛋白质的结构和功能()。2. 核酸的结构和功能()。考点一蛋白质的结构、功能及相关计算【知识梳理】1、氨基酸的元素组成： 其结构通式为： 。特点是：至少有一个氨基和一个 ；并且都有一个氨基和一个羧基连在 碳原子上。根据能否在人体内合成分为 氨基酸和 氨基酸。2蛋白质的合成及其结构、功能多样性(1)二肽的形成过程过程a： ，物质b： ，结构c： 。H2O中H来源于 ；O来源于 。(2)蛋白质的结构层次氨基酸 蛋白质特别提醒蛋白质的盐析、变性和水解盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。变性：是由于高温、过酸

2、、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。3蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸： _ 不同； 成百上千； 千变万化。(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 千差万别。4蛋白质的功能(连线)1判断有关氨基酸的叙述(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸()(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合( )(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽()(4)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和

3、一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上()2判断有关蛋白质的叙述(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( )(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化()(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质()(4)蛋白质是生物体主要的能源物质()(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能()图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？(2)真核细胞中进行图甲

4、中过程的场所有哪些？(3)图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式；(4)图乙中分别体现了蛋白质怎样的功能？(5)请写出图丙中af对应的物质依次为 1有关蛋白质结构的计算规律(1)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条链状多肽或m条链状多肽：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1m【特别提醒】计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(SS)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na18(nm)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。(2)利用原

5、子守恒法计算肽链中的原子数：氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。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。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：碳原子数氨基酸的分子数2R基上的碳原子数。氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。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的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。命题点一组成蛋白质的氨基酸

6、种类与结构的判断1下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，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下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸()ACH3CH2COOH BRCH2NH2C D命题点二蛋白质分子结构与功能的分析3哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()A两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B氨基酸之间脱水

7、缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同4(2018全国，1)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命题点三蛋白质的相关计算与分析5(2018临汾模拟)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A该分子中含有198个肽键 B这200个氨基酸中至少有200个氨基C合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582 D该蛋

8、白质中至少含有3个NH26某50肽中有丙氨酸(R基为CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()A该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2OD新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基7现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有()A9种，9种 B6种，3种 C18种，6种 D27种，6种考点二核酸的组成、结构

9、与功能【知识梳理】1核酸的结构层次2DNA和RNA的组成成分比较(1)相同成分：含氮碱基 和磷酸。(2)不同成分：DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶 RNA： 、尿嘧啶易混辨析ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析3核酸的功能与分布（1）功能是：携带 ，控制遗传物质、变异和 。（2）分布：DNA主要分布在 中，RNA主要分布在 中。4生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖 氨基酸核酸 【归纳总结】(1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水

10、平上，通过分析核酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催化功能。1判断关于核酸的叙述(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接( )(2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同()(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键()(4)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖()(5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生()2判断关于生物遗传物质的叙述 (1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质()(

11、2)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()(3)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质()(4)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质()(5)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸()(6)原核生物拟核中含有环状的DNA分子()生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示，请分析：(1)A、B、C分别表示 ；a、b、c分别表示 。(2)人体细胞中的n共有 种，d共有 种。(3)d、e都能水解吗？(4)C具有多样性，从c

12、的角度分析原因是 。A具有多样性的主要原因是 。1核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等组成单位核苷酸氨基酸形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)双缩脲试剂(紫色)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸多肽蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系3核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”【命题探究】命题点一核酸组成、结构与功能分析1下列说

13、法正确的是()A叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种B大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种C组成核酸的基本单位是核糖核苷酸 DDNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同2(2018石家庄高三模拟)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命题点二核酸与蛋白质的关系分析3(2018全国名校高考模拟)核酸和

14、蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙述错误的是()ARNA聚合酶的识别位点位于DNA上 B血红蛋白参与血液中氧气的运输C抗体的合成需要DNA和RNA的参与 DDNA和蛋白质是核糖体的组成成分4分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是()Aa甲的过程在HIV的核糖体上完成 B乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基Ca与a之间通过“NHCOOH”相连接 DHIV的遗传信息储存在大分子乙中命题点三辨析细胞内的生物大分子5(2018陕西黄陵中学高三特训卷)单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有差异性的原因之一，下列选项中与此无关的是()A糖原、淀粉和纤维素之间的差异

15、B细胞膜上不同载体蛋白之间的差异CmRNA、rRNA和tRNA之间的差异 D同一条染色体上不同基因之间的差异6如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是()A相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多BM3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能Cm3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同D在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖生命观念各种有机物的组成、种类、结构和功能总结矫正易错强记长句1关于蛋白质的4点说明(1)组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N，一般还含有S元素。(2)多肽

16、和蛋白质的区别：多肽没有明显的空间结构，必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(3)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。(4)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。2关于核酸的2点辨析(1)DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA。(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。3常见化合物的初步水解和彻底水解的产物物质初步水解产物彻底水解产物淀粉麦芽糖

17、葡萄糖蛋白质多肽氨基酸核酸核苷酸磷酸五碳糖碱基在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：1甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。2a和b在化学组成上的区别为a含有脱氧核糖，b含有核糖；a特有的含氮碱基是T（胸腺嘧啶），b特有的是含氮碱基是U（尿嘧啶）。3c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。4一个a是由一分子含氮的碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的。5丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺

18、序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。根本原因是DNA分子的多样性（基因的多样性）6丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等。【重温高考演练模拟】1(2017海南，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构2下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是()A鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D变性蛋

19、白质不能与双缩脲试剂发生反应3(2015福建，1)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质()A都含有20种氨基酸B都是在细胞内发挥作用C都具有一定的空间结构D都能催化生物化学反应4(2014新课标，5)关于核酸的叙述，错误的是()A细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布5(2018全国，30)回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是_。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在_这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌

20、蛋白，如_(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_。(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_ _ 。(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是_ _。【课时作业】一、选择题1(2018菏泽高三第一次模拟)下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中B天然蛋白质中的

21、CONH在核糖体上形成C蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关D在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸2(2018高考仿真模拟试卷)医用酒精消毒原理之一是使细菌蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质的空间结构(基本结构未破坏)，进而导致蛋白质脱水变性。下列叙述正确的是()A细菌蛋白质的合成无需细胞器参与 B酒精分子进入细菌无需消耗能量C酒精破坏了细菌蛋白质中的肽键 D蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应3(2018成都高三第一次诊断)生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，该化合物不可能具有的功能是()A显著降低化学反应的活化能B为载体蛋白的移动直接供能C传递特殊信息调节生命活动D帮助

22、人体抵御病原体的侵害4(2019郑州模拟)下列有关生物蛋白质的叙述，不正确的是()A蛋白质单体中至少有一个NH2(氨基)和一个COOH(羧基)连接在同一个碳原子上B蛋白质中结构最简单的氨基酸是甘氨酸，组氨酸是婴儿的必需氨基酸C蛋白酶在强酸中变性的原因是该蛋白质的空间结构受到破坏，肽键被水解D载体蛋白、血红蛋白都具有运输功能，血红蛋白由C、H、O、N、S、Fe六种元素组成5某蛋白质由124个氨基酸组成的单肽链盘曲折叠而成，其中有8个SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(SS)，若氨基酸平均相对分子质量为125，则该蛋白质的相对分子质量约为()A13278B13286C13294D1

23、55006(2018榆林一模)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是()A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能发生改变BRNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，都可以作为细胞内的遗传物质CDNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输7(2018德州模拟)下列有关生物大分子的叙述，错误的是()A细胞内酶的合成都需要模板和能量B多糖和核酸都由许多单体连接而成C蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜D生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在8 (2018天津六校联考)在细胞内，某些重要化合物的元素组成和功能关系

24、如图所示。其中X、Y代表元素，、是生物大分子。下列相关描述，错误的是()A和都能携带遗传信息B细胞膜上、细胞质基质中负责转运c的载体都是C图中过程都遵循碱基互补配对原则D一个含70个腺嘌呤的片段，进行三次，需要490个腺嘌呤脱氧核苷酸9下图表示真核细胞内基因表达过程中的相关物质间的关系。下列叙述错误的是()A物质a上含有决定氨基酸的密码子 B组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种C过程的产物中有些具有生物催化作用 D过程的场所是核糖体，该过程中有水生成二、非选择题10.如图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题(中填写对应的字母)：(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是_；与另一类核酸

25、相比，在组成上的区别是后者含有_和_。(2)d含有氮元素，则在HIV内d共有_种，e共有_种。(3)f被彻底水解后的产物是_(用图中字母表示)，元素a有_。(4)用图表示一分子e的组成连接方式_。11某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到如下四种氨基酸。请回答下列问题：(1)该多肽是_肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是_。(2)该多肽进行水解，需_个水分子参与，得到_个谷氨酸分子。(3)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的单肽链最多有_种。(4)实验中得到的多肽可用_试剂鉴定，呈现_色，其原因是该化合物中含有的_与试剂发生了颜色反应。12(2018广东揭阳一中二模)如图所示为细胞的某些化合物及其化学组成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：(1)1所代表的物质的名称是_，细胞中的1与2相比特有的物质是_。(2)甲的特异性取决于_，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫做_。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫做_。(3)细胞中的乙除了图示作用外，还有_。(4)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有_。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有_。