2022屆新教材高考生物一輪復(fù)習第1單元細胞的概述細胞的分子組成第3講蛋白質(zhì)和核酸學案新人教版

第3講蛋白質(zhì)和核酸素養(yǎng)導(dǎo)讀必備知識固本夯基一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.蛋白質(zhì)的功能(連線)2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸3.蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)(1)二肽的形成①過程a是,場所是。

②物質(zhì)b的名稱為。

③箭頭所指的化學鍵的名稱為。

④H2O中H來源于,O來源于。

(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次(3)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因二、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1.核酸的結(jié)構(gòu)層次和種類2.核酸的功能與分布(1)(2)3.生物大分子以碳鏈為骨架生物大分子(多聚體)根本單位(單體)多糖

氨基酸核酸

概念檢測1.基于對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的理解,判斷以下表述是否正確。(1)具有氨基和羧基的化合物,不一定都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。()(2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。()(3)評價蛋白質(zhì)食品的營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量。()(4)組成蛋白質(zhì)的肽鏈的盤曲、折疊被解開時,其特定功能不會發(fā)生變化。()(5)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)。()2.基于對核酸的結(jié)構(gòu)和功能的理解,判斷以下表述是否正確。(1)DNA和RNA的堿基組成相同,五碳糖不同。()(2)細胞中的DNA一定有氫鍵,RNA一定沒有氫鍵。()(3)培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主細胞攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中。()(4)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。()(5)大腸桿菌體內(nèi)既有DNA,又有RNA,但以DNA作為遺傳物質(zhì)。()教材拓展(人教版必修1P32“與社會的聯(lián)系〞)(1)蛋白酶可以使肽鍵斷裂,從而將蛋白質(zhì)水解成多肽或氨基酸。從蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的角度分析,為什么煮熟的雞蛋更容易被消化?(2)從血液中提取抗體常用鹽析法,檢測尿中是否有蛋白質(zhì)常用沸水浴加熱法。這兩種處理方法對蛋白質(zhì)的影響有何不同?核心考點能力提升考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能合作探究探究1氨基酸的結(jié)構(gòu)分析以下氨基酸結(jié)構(gòu)并答復(fù)以下問題。①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③④⑤⑥⑦(1)上述氨基酸中,屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是哪些?判斷的依據(jù)是什么?(2)組成蛋白質(zhì)的元素一定存在于氨基酸中嗎?為什么?(3)氨基酸理化性質(zhì)的不同取決于R基的不同,圖中⑥⑦兩種氨基酸的R基依次是什么?(4)在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中,用35S標記的氨基酸作為原料,那么35S存在于圖示①~④中的什么部位?探究2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能以下圖表示,一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉(zhuǎn)變成一個分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號,—S—S—是由2個—SH脫去2個—H形成的。據(jù)圖答復(fù)以下問題。(1)圖中胰島素的肽鏈是在核糖體上通過什么作用形成的?胰島素原進入高爾基體后,需經(jīng)什么酶的作用切去C肽?(2)圖中51個氨基酸形成胰島素后,相對分子質(zhì)量比原來51個氨基酸的總相對分子質(zhì)量減少了多少?(3)胰島素原斷鏈生成了沒有活性的C肽和有活性的胰島素,二者結(jié)構(gòu)不同的直接原因是什么?此過程說明了什么問題?(4)胰島素具有降低血糖的作用,胰島素依賴性糖尿病病人只能通過注射胰島素的方式來降低血糖,簡述其主要原理。(5)臨床醫(yī)學檢驗過程中,常通過測定C肽含量來評估產(chǎn)生胰島素的胰島細胞的分泌功能,這對糖尿病的診斷和治療具有很大的意義。請分析其原理是什么。解疑釋惑蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解辨析鹽析一般是指溶液中參加無機鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程,原理是物質(zhì)在不同濃度的鹽溶液中溶解度不同。蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中析出,而DNA是在低濃度鹽溶液中析出,鹽析為可逆變化。由此可見,鹽析與高溫、過酸、過堿導(dǎo)致的蛋白質(zhì)不可逆轉(zhuǎn)變性失活有本質(zhì)不同?？枷蛲黄瓶枷?氨基酸的種類及結(jié)構(gòu)特點1.(2021山東濰坊統(tǒng)考)下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式。以下有關(guān)這三種化合物的表達,錯誤的選項是()A.三種化合物可以用一個結(jié)構(gòu)通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反響D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同2.(2021海南模擬)以下關(guān)于人體的磷脂和氨基酸的表達,正確的選項是()A.脂肪酸是磷脂的組成成分之一,使磷脂分子具有疏水性B.線粒體和核糖體都含有磷脂C.必需氨基酸是機體必須自身合成的氨基酸D.所有氨基酸都參與蛋白質(zhì)的合成方法技巧“兩看法〞判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸考向2蛋白質(zhì)的形成過程及功能3.(2021浙江東陽中學檢測)某熒光蛋白是由96個氨基酸構(gòu)成的具有4條肽鏈的蛋白質(zhì)分子,是一種能發(fā)光的蛋白質(zhì),類似于示蹤元素,可以標識生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的位置。以下有關(guān)這種熒光蛋白的表達,正確的選項是()A.合成該熒光蛋白至少需要21種氨基酸B.該熒光蛋白中含有的氧原子數(shù)至多100個C.熒光蛋白質(zhì)可作為標簽蛋白,用于研究癌細胞的轉(zhuǎn)移D.高溫能破壞蛋白質(zhì)的肽鍵,使熒光蛋白失去發(fā)熒光的特性4.(2021廣東廣州六區(qū)質(zhì)檢)以下關(guān)于蛋白質(zhì)的表達,錯誤的選項是()A.氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)可被氧化分解釋放能量C.有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動D.細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分整合提升蛋白質(zhì)的種類及功能舉例名稱分布功能絕大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外催化作用載體蛋白細胞膜運輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等某些激素(如生長激素、胰島素)內(nèi)環(huán)境中調(diào)節(jié)生命活動抗體、淋巴因子內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細胞內(nèi)主要運輸O2和局部CO2糖蛋白(受體蛋白)細胞膜外表保護、潤滑、識別等作用結(jié)構(gòu)蛋白細胞膜、肌纖維等構(gòu)成細胞和生物體的成分考點二核酸的結(jié)構(gòu)和功能合作探究探究核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系以下圖表示核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系。答復(fù)以下問題。(1)染色體的主要成分是,核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì),因此圖2中甲、乙、丙分別是,a是核苷酸,b是。

(2)圖3是通過細胞中的化合物組成構(gòu)建的概念圖,那么甲、乙、丙分別是。

(3)從中心法那么的角度分析胰島B細胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。整合提升(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,RNA由于單鏈結(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。考向突破考向1核酸的組成、分類及功能1.以下與真核生物中核酸有關(guān)的表達,錯誤的選項是()A.線粒體和葉綠體中都含有DNA分子B.合成核酸的酶促反響過程中不消耗能量C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵D.轉(zhuǎn)錄時有DNA雙鏈解開和恢復(fù)的過程方法技巧“三看〞法快速確認RNA、DNA考向2核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系2.(2021河北七校聯(lián)考)圖中甲、乙、丙表示生物大分子,①②③表示生理過程。以下分析錯誤的選項是()A.a、b、c共有的元素為C、H、O、NB.a與b的區(qū)別只是含有的五碳糖不同C.通過②③過程核酸控制蛋白質(zhì)的合成D.同一生物不同細胞中的丙有差異3.(2021山東淄博一模)核酸通常與蛋白質(zhì)結(jié)合以“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體的形式存在。以下表達錯誤的選項是()A.T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作是“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體B.紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)C.原核細胞中的“核酸—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體就是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)〞復(fù)合體D.真核細胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程中,可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體整合提升DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者間的內(nèi)在聯(lián)系學科素養(yǎng)達成評價情境探究牛胰核糖核酸酶牛胰核糖核酸酶由一條多肽鏈構(gòu)成,包含8個帶巰基(—SH)的半胱氨酸,脫氫后形成4對二硫鍵(—S—S—)。形成以下圖所示結(jié)構(gòu)時,該酶具有生物活性。(圖中圓圈表示氨基酸,序號表示氨基酸的個數(shù),半胱氨酸縮寫為“半胱〞,其他氨基酸的標注略)科學家發(fā)現(xiàn)β-巰基乙醇可破壞牛胰核糖核酸酶的二硫鍵,尿素可破壞該酶的氫鍵。假設(shè)用β-巰基乙醇和尿素同時處理該酶,會使其失去活性。假設(shè)除去β-巰基乙醇只保存尿素,該酶活性僅恢復(fù)到1%左右;假設(shè)除去尿素只保存β-巰基乙醇,可以重新形成氫鍵,該酶活性能恢復(fù)到90%左右。(1)牛胰核糖核酸酶中的肽鍵數(shù)量為個;牛胰核糖核酸酶中的游離氨基數(shù)量為個。

(2)用β-巰基乙醇和尿素同時處理該酶使其失活的過程中,該酶一定發(fā)生改變的是。

A.空間結(jié)構(gòu)B.氨基酸種類C.氨基酸數(shù)目D.氨基酸排列順序(3)由該實驗可知,在維持該酶空間結(jié)構(gòu)的因素中,氫鍵和二硫鍵的作用相同嗎?說明理由。(4)從蛋白質(zhì)多樣性角度分析,什么因素決定了蛋白質(zhì)分子中氫鍵和二硫鍵的位置,使蛋白質(zhì)具有特定的空間結(jié)構(gòu),進而決定其生物活性?【情境應(yīng)用】科學家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(一種蛋白質(zhì)),可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無任何活性的無規(guī)那么卷曲結(jié)構(gòu)。假設(shè)通過透析的方法除去導(dǎo)致酶去折疊的尿素和巰基乙醇,再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中,經(jīng)過一段時間以后,發(fā)現(xiàn)該酶活性得以恢復(fù)。以下表達正確的選項是()A.由于巰基乙醇和尿素處理破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵,故該酶失去了活性B.該蛋白質(zhì)的氨基酸序列可以決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.這個實驗證明結(jié)構(gòu)并不一定決定功能D.這個實驗說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從根本上講是由外界環(huán)境決定的第3講蛋白質(zhì)和核酸必備知識·固本夯基一、1.①—e②—c③—d④—b⑤—a2.C、H、O、N氨基羧基同一個碳原子3.(1)脫水縮合核糖體二肽肽鍵氨基和羧基羧基(2)氨基酸盤曲、折疊肽鍵(3)空間結(jié)構(gòu)種類排列順序二、1.磷酸五碳糖含氮堿基2.(1)遺傳信息遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成(2)細胞核細胞質(zhì)3.單糖蛋白質(zhì)核苷酸【概念檢測】1.(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×2.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√【教材拓展】(1)提示高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,蛋白酶更容易與肽鍵結(jié)合起水解作用。(2)提示鹽析過程中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生理功能都沒有發(fā)生變化,蛋白質(zhì)將保持其活性;沸水浴加熱后蛋白質(zhì)變性,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變,構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈會充分伸展,蛋白質(zhì)喪失其生物活性,但肽鍵一般不斷裂。核心考點·能力提升考點一【合作探究】探究1(1)提示①③⑥⑦。組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上。(2)提示不一定。有些氨基酸形成的肽鏈在構(gòu)成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)時需要結(jié)合其他的元素,比方人體內(nèi)沒有含鐵的氨基酸,但是有含鐵的血紅蛋白。(3)提示、—(CH2)2—COOH。(4)提示①。探究2(1)提示脫水縮合。蛋白水解酶。(2)提示18×(51-2)+1×6=888。(3)提示構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才能行使特定功能。(4)提示胰島素為蛋白質(zhì),假設(shè)口服會被消化道中的消化酶分解,從而失去療效。(5)提示由于C肽與胰島素等量,兩者的分泌量呈平行關(guān)系,所以可通過測定C肽含量來反映產(chǎn)生胰島素的胰島細胞的分泌情況。【考向突破】1.B三種化合物都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示,A項正確;圖中三種氨基酸的共同點之一應(yīng)為“至少都含有一個氨基、一個羧基〞,B項錯誤;雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反響,是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵,氨基酸中無肽鍵,故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反響,C項正確;三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離的氨基數(shù)分別是1、1、1,D項正確。2.A磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子,磷酸頭部是親水的,脂肪酸尾部是疏水的,A項正確;線粒體中含有磷脂,核糖體不含磷脂,B項錯誤;必需氨基酸是機體只能從食物中獲取而自身不能合成的氨基酸,C項錯誤;組成人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,并不是所有氨基酸都參與蛋白質(zhì)的合成,D項錯誤。3.C構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,但該熒光蛋白不一定含有21種氨基酸,A項錯誤;假設(shè)不考慮R基中的氧原子,該熒光蛋白中氧原子存在的位置是肽鍵和羧基,該熒光蛋白含有的肽鍵數(shù)為96-4=92(個),每條肽鏈的兩端各有一個羧基,每個羧基中含有氧原子的個數(shù)是2,故該熒光蛋白中含有的氧原子數(shù)至少為92+2×4=100(個),B項錯誤;熒光蛋白質(zhì)可作為標簽蛋白,用于研究癌細胞的轉(zhuǎn)移,C項正確;高溫能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但不會破壞肽鍵,D項錯誤。4.A氨基酸種類和數(shù)目相同的蛋白質(zhì),其氨基酸排列順序和肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)可能不同,不一定是同一種蛋白質(zhì),A項錯誤;蛋白質(zhì)是有機化合物,可以被氧化分解釋放能量,B項正確;有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,如胰島素可以調(diào)節(jié)血糖平衡,C項正確;真核細胞具有染色體,染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,D項正確。考點二【合作探究】探究(1)提示DNA和蛋白質(zhì)DNA、RNA、蛋白質(zhì)氨基酸(2)提示DNA、蛋白質(zhì)、磷脂(3)提示DNARNA蛋白質(zhì)?！究枷蛲黄啤?.B線粒體和葉綠體是半自主性細胞器,其基質(zhì)中都含有DNA和RNA分子,A項正確;合成核酸需要能量(ATP)、模板、原料和酶,B項錯誤;DNA和RNA都是由核苷酸形成的,相鄰核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接,C項正確;轉(zhuǎn)錄時DNA雙鏈解開,以其中一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成RNA,轉(zhuǎn)錄結(jié)束后RNA從DNA上脫下,DNA雙鏈恢復(fù),D項正確。2.B根據(jù)圖示可判斷,甲代表DNA,乙代表RNA,丙代表蛋白質(zhì),①代表DNA的復(fù)制,②代表轉(zhuǎn)錄,③代表翻譯。單體a