蛋白質核酸的結構和功能

關于蛋白質核酸的結構和功能2細胞的分子組成第一章第講1第2頁,共46頁，星期六，2024年，5月3知識內容要求(1)蛋白質、核酸的結構和功能(2)糖類、脂質的種類和作用(3)水和無機鹽的作用實驗：(4)觀察DNA、RNA在細胞中的分布(5)檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質ⅡⅡⅠ第3頁,共46頁，星期六，2024年，5月4從近幾年新課程地區(qū)(廣東、山東、海南、寧夏)的高考試題來看，試題多以選擇題的形式出現。本部分內容的命題點主要有二：一是蛋白質分子結構和功能的多樣性；二是三大物質的鑒定實驗（注意各類化合物一般在什么材料中含量較豐富）?？忌粌H要知道檢測這些有機物的方法，還要熟練掌握有關顯微鏡的正確操作方法，在學習中要多動手、多聯系、多比較，以加強對本章內容的理解和掌握。水和無機鹽的作用，則要求考生多結合生活中的實例加以認識和理解。本章內容比較繁瑣，學習時可利用概念圖、列表格等方式促進理解。第4頁,共46頁，星期六，2024年，5月5第5頁,共46頁，星期六，2024年，5月61.組成細胞的元素的分類2.蛋白質的結構和功能(1)構成蛋白質的氨基酸約有

種。大量微量主要基本20第6頁,共46頁，星期六，2024年，5月7(2)氨基酸的結構通式：(3)在構成蛋白質的氨基酸中，至少有

個

和

個

連接在同一個碳原子上，否則就不是構成蛋白質的氨基酸。種類氨羧羧基1氨基1第7頁,共46頁，星期六，2024年，5月8(4)不同的氨基酸分子具有不同的

,這是氨基酸分類的依據。(5)氨基酸相互結合的方式:

.(6)肽鍵的結構式:

.(7)蛋白質分子多樣性的主要原因：R基脫水縮合—CO—NH—或—NH—CO—第8頁,共46頁，星期六，2024年，5月9①氨基酸的

不同，構成的肽鏈不同(如圖)△—△—△△—△—△—△②氨基酸的

不同，構成的肽鏈不同(如圖)△—△—△—△○—○—○—○③氨基酸的

不同，構成的肽鏈不同(如圖)○—△—△—○△—○—○—△數目種類排列順序第9頁,共46頁，星期六，2024年，5月10④

不同，構成的蛋白質不同(如圖)(8)蛋白質的功能：①

:構成細胞和生物體的結構，如肌肉、頭發(fā)等。肽鏈的空間折疊方式結構蛋白第10頁,共46頁，星期六，2024年，5月11②

:如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等絕大多數酶。③

:如血紅蛋白。④

:如激素(胰島素等)。⑤

:如抗體。催化作用運輸作用調節(jié)作用免疫作用第11頁,共46頁，星期六，2024年，5月12(9)蛋白質的鑒定：豆?jié){或鮮肝雙縮脲

1mL

雙縮脲

3～4滴

紫色

第12頁,共46頁，星期六，2024年，5月133.核酸的結構和功能特點名稱簡稱DNADNA基本單位（8種）

.(4種)

(4種)脫氧核糖核酸核糖核酸脫氧核苷酸核糖核苷酸第13頁,共46頁，星期六，2024年，5月14組成五碳糖含氮堿基酸存在功能攜帶遺傳信息的物質酸脫氧核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸細胞核(擬核)、線粒體、葉綠體、DNA病毒細胞質(主要)、細胞核、RNA病毒第14頁,共46頁，星期六，2024年，5月154.實驗：觀察DNA和RNA在細胞中的分布(1)實驗原理：①甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的________不同，甲基綠使DNA呈現______，吡羅紅使RNA呈現______。②HCl的作用：改變膜的________，易于染液進入細胞內部；使____________分離，利于DNA與染液的結合。③0.9%的NaCl溶液：維持口腔上皮細胞__________。親和力綠色紅色通透性DNA和蛋白質正常的形態(tài)第15頁,共46頁，星期六，2024年，5月160.98吡羅紅甲基綠操作要點第16頁,共46頁，星期六，2024年，5月17

1.蛋白質是高考?？嫉膬热葜?。其中蛋白質的基本單位——氨基酸的結構特點，結合方式及相關的計算(如求肽鍵數、肽鏈的條數、脫去的水分子數、蛋白質的相對分子質量等內容)是命題的主要切入點，考生應熟練掌握。2.關于核酸的考查，從近幾年試題來看，主要考點表現在三個方面：(1)比較RNA與DNA的區(qū)別。?？键c為兩者的結構區(qū)別(所含堿基、基本單位)和分布區(qū)別。(見比較表)第17頁,共46頁，星期六，2024年，5月18(2)比較DNA與RNA的功能差別。(既有DNA又有RNA存在時，DNA為遺傳物質；有細胞結構的生物，其遺傳物質為DNA；部分病毒的遺傳物質是DNA，如T2噬菌體，部分病毒的遺傳物質是RNA，如HIV)(3)考查實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”。?？键c為實驗步驟的分析，如加入0.9%NaCl的作用；加入8%鹽酸的作用、染色劑的使用及呈色結果?？忌鷳娀洃?。第18頁,共46頁，星期六，2024年，5月19根據如圖所示化合物的結構簡式，回答下列問題:(1)該化合物由

種氨基酸縮合而成，脫去

個水分子，是

肽。(2)該化合物含有

個羧基和

個氨基。圖中縮合后形成的化學鍵是

。33四13—CO—NH—第19頁,共46頁，星期六，2024年，5月20(3)指導該化合物合成的DNA分子至少應含有

個堿基。觀察細胞中DNA的分布情況，常用

對細胞進行染色處理。(4)頭發(fā)和肌肉的主要成分均為蛋白質，但功能相差極大，原因是

。24甲基綠蛋白質的結構不同第20頁,共46頁，星期六，2024年，5月21(5)用一句話概括蛋白質對生命活動的重要性：

。下列哪項不是蛋白質在人體內的生理功能()A.酶的主要成分B.組織修復的材料C.能量的主要來源D.細胞成分的更新物質是生命活動的主要承擔者C第21頁,共46頁，星期六，2024年，5月22(6)下列物質不屬于蛋白質的是()A.淀粉酶B.運載鉀離子的載體C.性激素D.血紅蛋白C第22頁,共46頁，星期六，2024年，5月23本題旨在考查對蛋白質分子結構及其多樣性的理解。首先通過對多肽分子結構的觀察，標出“—CO—NH—”的位置，確定該分子由四個氨基酸縮合而成，根據R基的種類確定出氨基酸的種類為三種?；蚴蔷哂羞z傳效應的DNA片段，其堿基數目與蛋白質中的氨基酸數目的對應關系為6∶1。蛋白質是生命活動的主要承擔者，其功能的多樣性是由結構的多樣性決定的。在第(6)問所給出的物質中，性激素屬于脂質。第23頁,共46頁，星期六，2024年，5月24

如圖表示人體內幾種化學元素和化合物的相互關系，其中a、b表示有機小分子物質，A、B、X表示有機高分子物質，虛線表示遺傳信息的流動方向。請根據圖分析回答：第24頁,共46頁，星期六，2024年，5月25(1)b的分子結構通式可表示為

.(2)B可分為B1、B2、B3等，其原因是：從b分析是由于

.

從A分析是因為DNA分子結構具有多樣性。氨基酸的種類、數量和排列順序的不同第25頁,共46頁，星期六，2024年，5月26(3)B3是由574個氨基酸，4條肽鏈組成的，在形成1分子B3的過程中，共脫去

分子水。(4)胰島素由51個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數的最小值、肽鍵總數、分解成這些小分子肽所需水分子總數依次是()570第26頁,共46頁，星期六，2024年，5月27第27頁,共46頁，星期六，2024年，5月28本題旨在考查蛋白質功能的多樣性。根據圖解可確定出a、b分別為脫氧核苷酸和氨基酸，A、B分別為DNA和蛋白質，B1為抗體，B2為酶，B3為血紅蛋白。蛋白質功能的多樣性的形成是由于其結構的多樣性，結構的多樣性的形成則是由于DNA分子結構的多樣性。胰島素分子所含氨基酸的數目為51，被分解成9個片段后，氨基的數目至少是9個，肽鍵的數目為42，分解時所需的水分子數為8。答案：C第28頁,共46頁，星期六，2024年，5月29不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內含有DNA或RNA，下列各種生物中關于堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述正確的是()第29頁,共46頁，星期六，2024年，5月30

AT4

噬菌體B煙草葉肉細胞C煙草花葉病毒D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種第30頁,共46頁，星期六，2024年，5月31

DNA有4種堿基A、T、G、C，RNA也有4種堿基A、U、G、C，因此核酸的堿基共有5種；核酸的基本單位是核苷酸，DNA含4種脫氧核苷酸，RNA含4種核糖核苷酸。由題干可知煙草葉肉細胞、豌豆根毛細胞都屬于真核細胞，它們同時含有DNA和RNA，T4噬菌體、煙草花葉病毒只有一種核酸。依此可進行判斷。答案：

B第31頁,共46頁，星期六，2024年，5月32在實驗室培養(yǎng)蛙受精卵時，在培養(yǎng)液中加入一種小分子“3H的化合物”。一段時間后，用放射自顯影技術檢測發(fā)現放射性物質集中于蛙胚細胞的細胞核和線粒體中。你認為“3H化合物”可能是()A.DNAB.RNAC.胞嘧啶脫氧核苷酸D.尿嘧啶核苷酸第32頁,共46頁，星期六，2024年，5月33DNA和RNA屬于大分子化合物，由此可排除A、B兩個選項；DNA主要分布在細胞核中，在蛙的線粒體中也有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質中，上述D項參與構成RNA，也可排除。答案：

C第33頁,共46頁，星期六，2024年，5月34【真題1】(10·廣東)假設你去某飼料研究所進行課外實踐活動，需要完成以下任務：(1)選用恰當的試劑檢測某樣品中是否含有蛋白質。提供的試劑有：①碘液，②蘇丹Ⅲ溶液，③雙縮脲試劑，④斐林試劑。你選用的試劑應該是______；蛋白質與相應試劑反應后，顯示的顏色應為_____。

(2)完善以下實驗設計并回答問題。③紫色第34頁,共46頁，星期六，2024年，5月35第35頁,共46頁，星期六，2024年，5月36第36頁,共46頁，星期六，2024年，5月37①實驗組6中，Ⅰ應該為_________，原因是___________________；Ⅱ應該為_____，原因是___________________________________。②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況，可以測量小鼠的_________和____________。普通飼料需要普通飼料作為對照21無關變量應該處于相同且適宜的狀態(tài)平均體長平均體重第37頁,共46頁，星期六，2024年，5月38

【解析】本題主要考查學生的理解能力、獲取信息能力、實驗探究能力和綜合運用能力。要鑒定蛋白質，需要利用雙縮脲試劑和蛋白質發(fā)生顏色反應顯紫色的原理進行。要探究A動物蛋白對小鼠生長的影響，不同濃度A動物蛋白的組合即2、3、4、5為實驗組，且為相互對照組；第1組為空白對照組，排除基礎飼料對實驗結果的影響；還缺乏另外一個對照組，來確認A動物蛋白的作用效果，即第6組，所以Ⅰ應該為普通飼料，飼養(yǎng)時間為無關變量，應處于相同且適宜的狀態(tài)，所以Ⅱ應該為21；反應變量的檢測方法可以選擇測量小鼠的平均體長和平均重量。

第38頁,共46頁，星期六，2024年，5月39【真題2】(08·海南)下列與生物體內核酸分子功能多樣性無關的是()A.核苷酸的組成種類B.核苷酸的連接方式C.核苷酸的排列順序D.核苷酸的數量多少【解析】核苷酸的連接方式是固定的，即脫氧核糖(核糖)-磷酸-脫氧核糖(核糖)，與核酸分子的功能多樣性無關。B第39頁,共46頁，星期六，2024年，5月40【解析】DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質中；構成DNA的五碳糖是脫氧核糖，構成RNA的五碳糖是核糖；核苷酸之間的連接方式是相同的；構成DNA的堿基包括A、T、G、C，構成RNA的堿基包括A、U、G、C。答案：

B第40頁,共46頁，星期六，2024年，5月41【真題3】（08·上海）現有氨基酸800個，其中氨基總數為810個，羧基總數為808個，則由這些氨基酸合成的含有２條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目分別為()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9第41頁,共46頁，星期六，2024年，5月42【解析】氨基酸數減去肽鏈條數即為肽鍵數，800-2=798。由氨基酸結構可知，每一個氨基酸中至少含一個氨基和一個羧基，氨基和羧基參與肽鍵的形成，氨基總數為810個，多出的10個應該在R基中；每一條多肽鏈中最端部分別有一個氨基和一個羧基不參與肽鍵的形成，因此該蛋白質中氨基總數為10+2=12；同理可得羧基總數為10個。答案：

B第42頁,共46頁，星期六，2