專題03蛋白質(zhì)和核酸（串講）（原卷版）

專題03蛋白質(zhì)和核酸考點分布重點難點備考指南蛋白質(zhì)的基本單位及元素組成蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的功能核酸的分類核酸在細胞中的分布核酸的基本單位及元素組成核酸的功能明確蛋白質(zhì)和核酸多樣性的原因。熟記蛋白質(zhì)和核酸的基本單位及元素組成。掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，及蛋白質(zhì)的相關(guān)計算方法。掌握蛋白質(zhì)和核酸的功能。了解不同生物在遺傳物質(zhì)上的區(qū)別。考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及相關(guān)計算蛋白質(zhì)的功能：結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白（催化、_________________________）。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（1）蛋白質(zhì)的元素組成是_________________________。（2）蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。（3）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：，—NH2是______，—COOH是______。氨基酸的差別只有______不同。（4）氨基酸通過____________的方式反應(yīng)形成肽鏈。一條肽鏈上至少有______個游離的氨基和______個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基(或羧基)在______上。（5）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：①_________________________；②_________________________；③_________________________；④_________________________。3、氨基酸的種類：____________（不能在人體內(nèi)合成）和____________（能在人體內(nèi)合成）。必需氨基酸成人有8種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。嬰兒多1種：組氨酸。蛋白質(zhì)的合成肽鏈的形成過程：脫水縮合(一個氨基酸的_______和另一個氨基酸的_______相連接，同時脫去一分子水)，H2O中H來源于____________；O來源于_______。場所：_______。不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因：_________________________。生物多樣性的直接原因是_________________________。1、蛋白質(zhì)的功能與分布名稱分布功能絕大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外降低化學反應(yīng)的活化能(催化作用)載體蛋白細胞膜運輸某些物質(zhì)，如離子、氨基酸等通道蛋白細胞膜運輸水、K＋、Na＋等糖蛋白細胞膜外表面保護、潤滑、識別等核孔復(fù)合體核膜核質(zhì)之間物質(zhì)交換、信息交流某些激素(如生長激素、促甲狀腺激素、胰島素、胰高血糖素等)內(nèi)環(huán)境中傳遞信息、調(diào)節(jié)生命活動抗體內(nèi)環(huán)境中消滅抗原血紅蛋白紅細胞內(nèi)主要運輸氧氣和部分二氧化碳2、有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計算規(guī)律（1）肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（若為環(huán)狀多肽，肽鏈數(shù)視為零，再進行相關(guān)計算。）（2）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(若有其他化學鍵形成，則需再減去脫掉的原子質(zhì)量，如每形成一個“—S—S—”鍵，需脫掉2個“H”)（3）至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。（4）游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。（5）蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算①N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)②O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)（6）多肽中除去氨基酸的有關(guān)計算①若除去多肽內(nèi)部的一個氨基酸，需水解掉兩個肽鍵；若除去多肽一端的一個氨基酸，需水解掉1個肽鍵即可。②每水解1個肽鍵，則需要1分子水參與，肽鍵數(shù)減少1個，生成物與原多肽相比氧原子增加1個，氫原子增加2個，氨基增加1個，羧基增加1個。1、關(guān)于蛋白質(zhì)的變性高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化，叫做變性，但低溫不會。煮熟的食物易被人體消化，是因為高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得松散，易被蛋白酶分解。2、長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。3、熟雞蛋更容易消化的原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。典例1.(2021·河南林州一中高三模擬)某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，其中“—S—S—”表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()A．m個18mB．(m－4)個18(m－4)C．(m－3)個18(m－3)＋4D．(m－2)個18(m－2)＋4典例2.(2020·陜西高三質(zhì)檢)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，H2O參與氨基和羧基的形成B．加熱變性蛋白質(zhì)不會與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)C．多肽鏈的數(shù)目及盤曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)D．細胞中的蛋白質(zhì)可參與運輸、催化、免疫、調(diào)節(jié)等多種功能考點二核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能1、核酸的元素組成_____________，基本單位——核苷酸，核苷酸的組成成分：a.磷酸，b.五碳糖，c.含氮堿基。各成分的種類：b有2種，c有5種。核酸分為_____________兩種。2、DNA的基本單位是_________________________，RNA的基本單位是_____________。（3）DNA主要分布在真核生物的_________________________，原核生物的擬核、質(zhì)粒。RNA主要分布在_____________中。（4）DNA的4種堿基的名稱是_________________________。RNA的4種堿基的名稱是_________________________。3．核酸的功能：攜帶_____________，在生物體的_________________________具有重要作用。4．核酸分子的多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸在組成長鏈時，_____________是極其多樣化的，所以DNA分子具有多樣性。核酸分子的特異性：每個DNA分子的_________________________是特定的。生物大分子以碳鏈為骨架生物大分子(多聚體)：多糖、_____________、核酸。注意：脂質(zhì)不是生物大分子。碳為生命的核心元素的原因：氨基酸、核苷酸、葡萄糖等單體都是以_____________為骨架形成的，單體連接成多聚體，因此生物大分子也是以_____________為基本骨架的。1、同種生物不同細胞中DNA一般相同，由于基因的選擇性表達，mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)種類和含量也不完全相同。2、核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，通過分析核酸、蛋白質(zhì)的相似程度來推斷物種親緣關(guān)系的遠近。3、RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。當RNA作為遺傳物質(zhì)時，由于RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。生物體內(nèi)的少數(shù)RNA具有催化功能。4、不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納細胞生物有DNA和RNA，5種堿基，8種核苷酸，遺傳物質(zhì)是DNA。病毒有DNA或RNA，4種堿基，4種核苷酸，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。5、歸納核酸的功能6、比較核酸和蛋白質(zhì)項目核酸蛋白質(zhì)DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等組成單位氨基酸合成場所主要在細胞核中復(fù)制產(chǎn)生主要在細胞核中轉(zhuǎn)錄生成核糖體分子結(jié)構(gòu)一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般為單鏈結(jié)構(gòu)氨基酸→多肽→蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的決定因素核苷酸的種類、數(shù)量及排列順序氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)聯(lián)系核酸控制蛋白質(zhì)的合成“三看法”判斷DNA和RNA1、DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遺傳物質(zhì)，而每個人的遺傳物質(zhì)有所區(qū)別。DNA鑒定技術(shù)還可以應(yīng)用在研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系等方面。2、常見化合物的初步水解和徹底水解的產(chǎn)物物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物淀粉麥芽糖葡萄糖蛋白質(zhì)多肽氨基酸核酸核苷酸磷酸＋五碳糖＋堿基典例1.不同生物含有的核酸種類不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸和五碳糖種類的描述，正確的是()選項ABCD生物或細胞T4噬菌體煙草葉肉細胞煙草花葉病毒豌豆根毛細胞堿基5種5種4種8種核苷酸5種8種8種8種五碳糖1種2種2種2種典例2.下列有關(guān)細胞中DNA和RNA的敘述,正確的是 ()A.真核細胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNAC.真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA1、ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析2、DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別為五碳糖和含氮堿基(T和U)的不同。3、一個核苷酸由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。1.(2020·天津模擬)下圖是DNA和RNA組成的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．甲型H1N1流感病毒有5種堿基和8種核苷酸B．主要存在于硝化細菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成C．病毒中也有上述兩種核酸D．DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有核糖2.(2020·四川成都七中期中)生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，即由一定的基本結(jié)構(gòu)單位，按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是()A．若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示肽鍵，2表示中心碳原子，3的種類有20種B．若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示磷酸基團，2表示脫氧核糖，3的種類有4種C．若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團，3的種類有4種D．生物體內(nèi)的生物大分子只有蛋白質(zhì)和核酸3.(2020·江蘇，2)下列關(guān)于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是()A．碳鏈是各種生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)B．糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機物都是生物大分子C．細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子D．細胞中生物大分子的合成需要酶來催化4.(2021安徽定遠摸底)在研究溶菌酶的過程中,科研人員得到了多種突變酶,并測得50%的酶發(fā)生變性時的溫度(Tm),部分結(jié)果見下表。下列有關(guān)敘述正確的是 ()酶半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目二硫鍵數(shù)Tm/℃野生型T4溶菌酶Cys51,Cys97無突變酶CCys21,Cys1431突變酶FCys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys1643(注:Cys右上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈上的位置)A.突變酶F發(fā)揮作用的最適溫度為65.5℃5.(2018·全國卷Ⅰ)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物B．真核細胞的核中有DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細胞的擬核中沒有C．若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶D．若復(fù)合物中正在進行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶6.(2018·全國Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯誤的是()A．漿細胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原B．肌細胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸D．細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分7.(2018·全國Ⅲ，30)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是________。在細胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在________這一細胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如_____________________________(填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是____________________________________________。