
一、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者1.蛋白質(zhì)的功能(連線)
2.蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性(1)多肽的形成過(guò)程:①過(guò)程a: ,物質(zhì)b: 。?②H2O中H來(lái)源于 ;O來(lái)源于 。?③多個(gè)氨基酸發(fā)生脫水縮合,產(chǎn)物名稱為 。?(2)蛋白質(zhì)分子多樣性的原因①氨基酸: 不同; 成百上千; 千變?nèi)f化。②肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的 千差萬(wàn)別。?
旁欄邊角1.(必修1,第30頁(yè),“與社會(huì)的聯(lián)系”改編)長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病,請(qǐng)分析原因。
2.(必修1,第32頁(yè),“與社會(huì)的聯(lián)系”改編)相對(duì)于生雞蛋,煮熟的雞蛋更容易消化,這是為什么?
提示 賴氨酸是人體的必需氨基酸,必須從食物中獲得,而玉米等谷類食物中缺少賴氨酸。
提示 煮熟雞蛋的過(guò)程中,高溫使蛋白質(zhì)變性,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
易錯(cuò)辨析基于對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的理解,判斷下列表述是否正確。(1)膠原蛋白被分解為氨基酸后才能被人體組織細(xì)胞吸收。( )(2)至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物,都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。( )(3)高溫處理過(guò)的蛋白質(zhì)仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。( )
二、核酸是遺傳信息的攜帶者1.核酸的種類及其分布
5.功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶 的物質(zhì),在生物體的 和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要的作用。?
三、生物大分子以碳鏈為骨架
旁欄邊角1.(必修1,第34頁(yè),問(wèn)題探討)為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息?
提示 人類的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA分子中,而且每個(gè)個(gè)體的DNA的脫氧核苷酸序列各不相同。
2.(必修1,第35頁(yè),圖2-15改編)寫(xiě)出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含義。
易錯(cuò)辨析基于對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和功能的理解,判斷下列表述是否正確。(1)DNA分子一條鏈中的兩個(gè)相鄰堿基通過(guò)“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”相連。( )(2)核苷酸種類不同取決于堿基的不同。( )(3)DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈,RNA是由核糖核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。( )(4)脫氧核苷酸的排列順序儲(chǔ)存著生物的遺傳信息,DNA分子是儲(chǔ)存、傳遞遺傳信息的生物大分子。( )
考向探究考向1氨基酸的結(jié)構(gòu)與功能1.(2022山東濱州模擬)下列關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述,正確的是( )A.氨基酸是蛋白質(zhì)分子的單體,由氨基和羧基組成B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的結(jié)構(gòu)是C.每個(gè)氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素D.組成人體的氨基酸都在人體內(nèi)合成
答案 B 解析 生物體內(nèi)的氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;每個(gè)氨基酸的基本組成元素是C、H、O、N,氨基酸中的R基可能含有其他元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;必需氨基酸不能在人體內(nèi)合成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能2.(2022山東煙臺(tái)模擬)細(xì)胞受到冰凍時(shí),蛋白質(zhì)分子相互靠近,當(dāng)接近到一定程度時(shí),蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時(shí),蛋白質(zhì)氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留(如下圖所示)。下列說(shuō)法不正確的是( )A.巰基位于氨基酸的R基上B.解凍后蛋白質(zhì)功能可能異常C.結(jié)冰和解凍過(guò)程涉及肽鍵的變化D.抗凍植物有較強(qiáng)的抗巰基氧化能力
答案 C 解析 巰基(—SH)中含有S,由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 可知,巰基位于氨基酸的R基上,A項(xiàng)正確;蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能,由題干“解凍時(shí),蛋白質(zhì)氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留”可知,解凍后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,其功能也可能異常,B項(xiàng)正確;由題干信息知,結(jié)冰時(shí)會(huì)增加蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵,解凍會(huì)減少蛋白質(zhì)分子中的氫鍵,結(jié)冰和解凍過(guò)程未涉及肽鍵的變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞受到冰凍時(shí),蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(-SH)會(huì)被氧化形成二硫鍵(—S—S—),抗凍植物能夠適應(yīng)較冷的環(huán)境,根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),可推知抗凍植物有較強(qiáng)的抗巰基氧化能力,D項(xiàng)正確。
考向3多肽形成過(guò)程的相關(guān)計(jì)算3.(2022山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)“紅豆生南國(guó),春來(lái)發(fā)幾枝?愿君多采擷,此物最相思。”紅豆就是相思豆。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)相思豆中含有毒性很強(qiáng)的毒蛋白——相思子毒素蛋白。相思子毒素蛋白前體由4部分組成,即34個(gè)氨基酸的前導(dǎo)信號(hào)序列、251個(gè)氨基酸的A鏈、263個(gè)氨基酸的B鏈及連接A、B鏈的14個(gè)氨基酸的連接肽。經(jīng)過(guò)相應(yīng)細(xì)胞器的加工,最后形成含有514個(gè)氨基酸的相思子毒素蛋白,加工過(guò)程如下圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是( )A.相思子毒素蛋白前體在翻譯過(guò)程中產(chǎn)生561個(gè)水分子B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體均能對(duì)該前體進(jìn)行包括切除在內(nèi)的加工C.據(jù)圖分析液泡中含有相應(yīng)的酶,可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工D.液泡形成的囊泡與細(xì)胞膜的融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性
答案 B 解析 多肽形成過(guò)程中產(chǎn)生的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù),故相思子毒素蛋白前體在翻譯過(guò)程中產(chǎn)生的水=(34+251+263+14)-1(最終為1條肽鏈)=561(個(gè)),A項(xiàng)正確;分析題圖可知,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工后可將前導(dǎo)信號(hào)序列切除,經(jīng)過(guò)高爾基體后,連接肽仍存在,故高爾基體均未對(duì)該前體進(jìn)行加工,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,連接肽是經(jīng)液泡加工后切除的,故推測(cè)液泡中含有相應(yīng)的酶,可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工,C項(xiàng)正確;囊泡是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體、液泡之間進(jìn)行流通的方式,也屬于生物膜系統(tǒng),液泡形成的囊泡與細(xì)胞膜的融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,D項(xiàng)正確。
4.(2022山東棗莊期末)胰島素是一種含51個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)類激素,在糖類代謝中起重要作用。下圖表示胰島B細(xì)胞中胰島素的合成與加工過(guò)程,
下列分析錯(cuò)誤的是( )A.信號(hào)肽和C肽分別在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)被切除與兩種細(xì)胞器所含酶的種類有關(guān)B.前胰島素原切除信號(hào)肽及C肽產(chǎn)生一分子胰島素的過(guò)程,至少消耗3分子水C.成熟的胰島素中有5個(gè)游離的羧基,那么組成胰島素的氨基酸中有54個(gè)羧基D.在糖類代謝中,胰島素具有調(diào)節(jié)和催化的作用
答案 D 解析 信號(hào)肽和C肽分別在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)被切除與兩種細(xì)胞器所含酶的種類有關(guān),A項(xiàng)正確;前胰島素原切除信號(hào)肽及C肽產(chǎn)生一分子胰島素的過(guò)程,至少需要切除3個(gè)肽鍵,因此至少需要消耗3分子水,B項(xiàng)正確;成熟的胰島素中有5個(gè)游離的羧基,說(shuō)明R基中含有3個(gè)游離的羧基,胰島素中含51個(gè)氨基酸,因此組成胰島素的氨基酸中有51+3=54個(gè)羧基,C項(xiàng)正確;在糖類代謝中,胰島素具有調(diào)節(jié)作用,不具有催化作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
方法突破1.“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸
2.有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律(1)利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù):氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是解答此類題目的突破口。在一個(gè)氨基酸中,若不考慮R基,至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí),要失去部分氫、氧原子,但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下:
①碳原子數(shù)=氨基酸的分子數(shù)×2+R基上的碳原子數(shù)。②氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)×2。③氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。④氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)。⑤由于R基上的碳原子數(shù)不好確定,且氫原子數(shù)較多,因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口,計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。
(2)假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽、環(huán)狀多肽。
3.幾種常見(jiàn)蛋白質(zhì)的分布和功能
考向探究考向1核酸的結(jié)構(gòu)與功能1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)合成用到的供能物質(zhì)有鳥(niǎo)苷三磷酸(GTP),GTP與ATP類似。下圖為與基因表達(dá)相關(guān)的3種分子示意圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.甲、乙、丙的組分中均有糖B.乙的水解產(chǎn)物中含有丙C.丙可為乙的合成提供原料D.甲、乙共由8種核苷酸組成
答案 B 解析 甲含有脫氧核糖,乙和丙含有核糖,A項(xiàng)正確;乙的水解產(chǎn)物中含有鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸,與丙水解產(chǎn)生的G—P分子的組成相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙水解的產(chǎn)物可以作為合成乙的原料,C項(xiàng)正確;甲由4種脫氧核苷酸組成,乙由4種核糖核苷酸組成,D項(xiàng)正確。
考向2核酸、蛋白質(zhì)間的內(nèi)在關(guān)系2.(2022山東日照三模)無(wú)論在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中還是在細(xì)胞的生命活動(dòng)中,蛋白質(zhì)常常與其他物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物來(lái)發(fā)揮作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的復(fù)合物可能具有信息傳遞作用B.蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合形成的復(fù)合物可能存在于大腸桿菌中C.脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)組成的3層復(fù)合物參與構(gòu)成了幾乎所有的生物膜D.宿主細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與RNA形成的復(fù)合物中的蛋白質(zhì)可能來(lái)自病毒
答案 C 解析 糖蛋白具有識(shí)別和信息傳遞的作用,A項(xiàng)正確;大腸桿菌的DNA在復(fù)制時(shí),會(huì)有解旋酶等蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合形成的復(fù)合物,B項(xiàng)正確;生物膜都是由磷脂、蛋白質(zhì)、糖類等構(gòu)成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;宿主細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與RNA形成的復(fù)合物中的蛋白質(zhì)可能來(lái)自病毒,如艾滋病病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶,D項(xiàng)正確。
3.(2022八省聯(lián)考河北卷)生物大分子之間的相互結(jié)合在生物體的生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。下列敘述正確的是( )A.蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合后都能調(diào)控基因表達(dá)B.RNA聚合酶與起始密碼子結(jié)合啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的起始C.RNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合在細(xì)胞生物中普遍存在D.DNA與RNA的結(jié)合可發(fā)生在HIV中
答案 C 解析 DNA和DNA水解酶結(jié)合后無(wú)法調(diào)控基因表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;RNA聚合酶是結(jié)合在啟動(dòng)子上的,從轉(zhuǎn)錄復(fù)合體組裝開(kāi)始轉(zhuǎn)錄,B項(xiàng)錯(cuò)誤;RNA主要分為mRNA,tRNA和rRNA,rRNA與蛋白質(zhì)組成核糖體,在翻譯過(guò)程中mRNA、tRNA都至少與核糖體結(jié)合,所以RNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合在細(xì)胞生物中普遍存在,C項(xiàng)正確;HIV是艾滋病病毒,病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),是異養(yǎng)生物,病毒只有寄生在其他生物的活細(xì)胞中,利用宿主細(xì)胞內(nèi)的代謝系統(tǒng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能進(jìn)行生命活動(dòng),所以DNA與RNA的結(jié)合發(fā)生在宿主細(xì)胞中,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
方法突破1.“三看”法快速區(qū)分DNA、RNA
3.核酸和蛋白質(zhì)的比較
生物大分子的多樣性知識(shí)必備1.DNA、蛋白質(zhì)和生物多樣性的關(guān)系
2.酶是活細(xì)胞合成的具有催化作用的有機(jī)物,大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。3.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸,但其細(xì)胞核遺傳物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)都是DNA。4.動(dòng)物體內(nèi)激素的化學(xué)成分不完全相同,有的屬于蛋白質(zhì)類,有的屬于脂質(zhì),有的屬于氨基酸衍生物。
專項(xiàng)突破典例.(2022全國(guó)甲)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是( )A.①②③都是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的B.③④⑤都是生物大分子,都以碳鏈為骨架C.①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體D.④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)
答案 C 解析 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,所以酶不都是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的,激素中的固醇類激素(如性激素)屬于脂質(zhì),不是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤。生物大分子又稱為單體的多聚體,多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是由各自的單體連接成的多聚體;固醇類激素和脂肪都屬于脂質(zhì),脂質(zhì)不是由單體構(gòu)成的多聚體,所以脂質(zhì)不屬于生物大分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其單體是氨基酸或核苷酸;抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸;組成核酸的單體是核苷酸,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,C項(xiàng)正確。糖原是人和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì),核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2022遼寧)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)B.胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)C.唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)D.線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
答案 D 解析 葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,能合成ATP,則存在催化ATP合成的酶,其本質(zhì)是蛋白質(zhì),A項(xiàng)正確;胰島B細(xì)胞能分泌胰島素,降低血糖,胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),B項(xiàng)正確;唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶屬于分泌蛋白,能水解淀粉,C項(xiàng)正確;葡萄糖分解的場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2022山東)高爾基體膜上的RS受體特異識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì),以出芽的形式形成囊泡,通過(guò)囊泡運(yùn)輸?shù)姆绞綄㈠e(cuò)誤轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體的該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.消化酶和抗體不屬于該類蛋白B.該類蛋白運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過(guò)程消耗ATPC.高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高D.RS功能的缺失可能會(huì)使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加
這是一份新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練課件:第33講 發(fā)酵工程(含解析),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了素養(yǎng)目標(biāo),微生物,微生物的代謝,半固體,有氧或無(wú)氧,C6H12O6,3制作過(guò)程,附著在葡萄皮,特定功能,營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練課件:第32講 人與環(huán)境(含解析),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了素養(yǎng)目標(biāo),生產(chǎn)資源,土地及水域的面積,生態(tài)和環(huán)境,生活方式,生態(tài)環(huán)境,出生率和增長(zhǎng)率,城市化和人口老齡化,全球性,生存和可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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