高考生物一輪復(fù)習(xí)串講精練（新高考專用）專題03 蛋白質(zhì)和核酸（串講）（原卷版+解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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(guò)____________的方式反應(yīng)形成肽鏈。一條肽鏈上至少有______個(gè)游離的氨基和______個(gè)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(lèi)：____________（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(lái)(賴氨酸)寫(xiě)(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(shū)(蘇氨酸)。嬰兒多1種：組氨酸。
蛋白質(zhì)的合成肽鏈的形成過(guò)程：脫水縮合(一個(gè)氨基酸的_______和另一個(gè)氨基酸的_______相連接，同時(shí)脫去一分子水)，H2O中H來(lái)源于____________；O來(lái)源于_______。場(chǎng)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
2、有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律
（1）肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?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(jìn)行相關(guān)計(jì)算。）
（2）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(若有其他化學(xué)鍵形成，則需再減去脫掉的原子質(zhì)量，如每形成一個(gè)“—S—S—”鍵，需脫掉2個(gè)“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(jì)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(jì)算
①若除去多肽內(nèi)部的一個(gè)氨基酸，需水解掉兩個(gè)肽鍵；若除去多肽一端的一個(gè)氨基酸，需水解掉1個(gè)肽鍵即可。
②每水解1個(gè)肽鍵，則需要1分子水參與，肽鍵數(shù)減少1個(gè)，生成物與原多肽相比氧原子增加1個(gè)，氫原子增加2個(gè)，氨基增加1個(gè)，羧基增加1個(gè)。
1、關(guān)于蛋白質(zhì)的變性
高溫、過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽，都會(huì)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(huì)。煮熟的食物易被人體消化，是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得松散，易被蛋白酶分解。
2、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：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(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長(zhǎng)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(gè)氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為( )
A．m個(gè) 18m
B．(m－4)個(gè) 18(m－4)
C．(m－3)個(gè) 18(m－3)＋4
D．(m－2)個(gè) 18(m－2)＋4
典例2.(2020·陜西高三質(zhì)檢)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，H2O參與氨基和羧基的形成
B．加熱變性蛋白質(zhì)不會(huì)與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)
C．多肽鏈的數(shù)目及盤(pán)曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
D．細(xì)胞中的蛋白質(zhì)可參與運(yùn)輸、催化、免疫、調(diào)節(jié)等多種功能
考點(diǎn)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(lèi)：b有2種，c有5種。
核酸分為_(kāi)____________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(zhǎng)鏈時(shí)，_____________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(gè)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(xì)胞中DNA一般相同，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)種類(lèi)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(guò)分析核酸、蛋白質(zhì)的相似程度來(lái)推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。
3、RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。當(dāng)RNA作為遺傳物質(zhì)時(shí)，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(xì)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)
“三看法”判斷DNA和RNA
1、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(gè)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(lèi)起源、不同類(lèi)群生物的親緣關(guān)系等方面。
2、常見(jiàn)化合物的初步水解和徹底水解的產(chǎn)物
典例1.不同生物含有的核酸種類(lèi)不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸和五碳糖種類(lèi)的描述，正確的是( )
典例2.下列有關(guān)細(xì)胞中DNA和RNA的敘述,正確的是( )
A.真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA
B.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中通常一個(gè)mRNA分子可以結(jié)合多個(gè)核糖體
C.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RNA
D.真核細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和
1、ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
2、DNA和RNA在化學(xué)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(gè)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(shuō)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(xì)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(méi)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(lèi)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(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類(lèi)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(tuán)，3的種類(lèi)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(xì)胞中生物大分子的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．碳鏈?zhǔn)歉鞣N生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
B．糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物都是生物大分子
C．細(xì)胞利用種類(lèi)較少的小分子脫水合成種類(lèi)繁多的生物大分子
D．細(xì)胞中生物大分子的合成需要酶來(lái)催化
4.(2021安徽定遠(yuǎn)摸底)在研究溶菌酶的過(guò)程中,科研人員得到了多種突變酶,并測(cè)得50%的酶發(fā)生變性時(shí)的溫度(Tm),部分結(jié)果見(jiàn)下表。下列有關(guān)敘述正確的是( )
(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 ℃
B.突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目有關(guān)
C.突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置無(wú)關(guān)
D.T4溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)
5.(2018·全國(guó)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(cuò)誤的是( )
A．真核細(xì)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(xì)胞的核中有DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)胞的擬核中沒(méi)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(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶
6.(2018·全國(guó)Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原
B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過(guò)程
C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸
D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分
7.(2018·全國(guó)Ⅲ，30)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題：
(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是________。在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鍵是在________這一細(xì)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(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)高爾基體，此過(guò)程中高爾基體的功能是____________________________________________。
(2)通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和________結(jié)構(gòu)。某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是
______________________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是___________________。
專題03 蛋白質(zhì)和核酸
考點(diǎn)一考點(diǎn)一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及相關(guān)計(jì)算
蛋白質(zhì)的功能：結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白（催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)、免疫）。
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
（1）蛋白質(zhì)的元素組成是C、H、O、N（S）。
（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是氨基，—COOH是羧基。氨基酸的差別只有R基不同。
（4）氨基酸通過(guò)脫水縮合的方式反應(yīng)形成肽鏈。一條肽鏈上至少有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
（5）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：①氨基酸的種類(lèi)不同；
②氨基酸的數(shù)目不同；③氨基酸的排列順序不同；
④肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。
3、氨基酸的種類(lèi)：必需氨基酸（不能在人體內(nèi)合成）和非必需氨基酸（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(lái)(賴氨酸)寫(xiě)(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(shū)(蘇氨酸)。嬰兒多1種：組氨酸。
蛋白質(zhì)的合成肽鏈的形成過(guò)程：脫水縮合(一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基相連接，同時(shí)脫去一分子水)，H2O中H來(lái)源于氨基和羧基；O來(lái)源于羧基。場(chǎng)所：核糖體。
不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因：基因的特異性。生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性。
1、蛋白質(zhì)的功能與分布
2、有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律
（1）肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?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(jìn)行相關(guān)計(jì)算。）
（2）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(若有其他化學(xué)鍵形成，則需再減去脫掉的原子質(zhì)量，如每形成一個(gè)“—S—S—”鍵，需脫掉2個(gè)“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(jì)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(jì)算
①若除去多肽內(nèi)部的一個(gè)氨基酸，需水解掉兩個(gè)肽鍵；若除去多肽一端的一個(gè)氨基酸，需水解掉1個(gè)肽鍵即可。
②每水解1個(gè)肽鍵，則需要1分子水參與，肽鍵數(shù)減少1個(gè)，生成物與原多肽相比氧原子增加1個(gè)，氫原子增加2個(gè)，氨基增加1個(gè)，羧基增加1個(gè)。
1、關(guān)于蛋白質(zhì)的變性
高溫、過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽，都會(huì)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(huì)。煮熟的食物易被人體消化，是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得松散，易被蛋白酶分解。
2、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：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(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長(zhǎng)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(gè)氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為( )
A．m個(gè) 18m
B．(m－4)個(gè) 18(m－4)
C．(m－3)個(gè) 18(m－3)＋4
D．(m－2)個(gè) 18(m－2)＋4
【答案】D
【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：該蛋白質(zhì)分子由三條肽鏈構(gòu)成，且有一條是環(huán)狀的，所以失去的水分子數(shù)＝m－2。因?yàn)樵摰鞍踪|(zhì)分子中含有兩個(gè)“—S—S—”，所以在形成蛋白質(zhì)時(shí)失去4個(gè)H。因此，形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)減少的相對(duì)分子質(zhì)量為18(m－2)＋4。
典例2.(2020·陜西高三質(zhì)檢)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，H2O參與氨基和羧基的形成
B．加熱變性蛋白質(zhì)不會(huì)與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)
C．多肽鏈的數(shù)目及盤(pán)曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
D．細(xì)胞中的蛋白質(zhì)可參與運(yùn)輸、催化、免疫、調(diào)節(jié)等多種功能
【答案】B
【解析】細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，氨基酸脫水縮合過(guò)程中形成的H2O來(lái)自氨基和羧基，相反，蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，H2O參與氨基和羧基的形成，A正確；蛋白質(zhì)在高溫下變性后，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，但肽鍵沒(méi)有斷裂，因此仍能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)呈紫色，B錯(cuò)誤；多肽鏈的數(shù)目及盤(pán)曲、折疊方式不同是蛋白質(zhì)多樣性的原因之一，所以多肽鏈的數(shù)目及盤(pán)曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，C正確。
考點(diǎn)二核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能
1、核酸的元素組成C、H、O、N、P，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(lèi)：b有2種，c有5種。
核酸分為DNA和RNA兩種。
2、DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸，RNA的基本單位是核糖核苷酸。
（3）DNA主要分布在真核生物的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體，原核生物的擬核、質(zhì)粒。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
（4）DNA的4種堿基的名稱是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。RNA的4種堿基的名稱是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。
3．核酸的功能：攜帶遺傳信息，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。
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(zhǎng)鏈時(shí)，排列順序是極其多樣化的，所以DNA分子具有多樣性。
核酸分子的特異性：每個(gè)DNA分子的脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的。
生物大分子以碳鏈為骨架
生物大分子(多聚體)：多糖、蛋白質(zhì)、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碳鏈為骨架形成的，單體連接成多聚體，因此生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的。

1、同種生物不同細(xì)胞中DNA一般相同，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)種類(lèi)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(guò)分析核酸、蛋白質(zhì)的相似程度來(lái)推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。
3、RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。當(dāng)RNA作為遺傳物質(zhì)時(shí)，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(xì)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)
“三看法”判斷DNA和RNA
1、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(gè)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(lèi)起源、不同類(lèi)群生物的親緣關(guān)系等方面。
2、常見(jiàn)化合物的初步水解和徹底水解的產(chǎn)物
典例1.不同生物含有的核酸種類(lèi)不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸和五碳糖種類(lèi)的描述，正確的是( )
【答案】B
【解析】T4噬菌體屬于DNA病毒，只含有DNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種(脫氧)核苷酸、1種五碳糖(脫氧核糖)，A錯(cuò)誤；煙草葉肉細(xì)胞和豌豆根毛細(xì)胞均同時(shí)含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸(四種脫氧核苷酸＋四種核糖核苷酸)、2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)、5種堿基，B正確、D錯(cuò)誤；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，只含有RNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種(核糖)核苷酸、1種五碳糖(核糖)，C錯(cuò)誤。
典例2.下列有關(guān)細(xì)胞中DNA和RNA的敘述,正確的是( )
A.真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA
B.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中通常一個(gè)mRNA分子可以結(jié)合多個(gè)核糖體
C.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RNA
D.真核細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和
【答案】B
【解析】葉綠體和線粒體中都含有DNA和RNA,核糖體中只含有RNA,不含DNA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)論是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞,翻譯時(shí),一個(gè)mRNA分子通?？梢韵嗬^結(jié)合多個(gè)核糖體,提高翻譯的效率,B項(xiàng)正確;真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,真核細(xì)胞中基因與基因之間還有一些不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,所以DNA分子的堿基對(duì)數(shù)大于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1、ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
2、DNA和RNA在化學(xué)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(gè)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(shuō)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(xì)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(méi)有核糖
【答案】D
【解析】甲型H1N1的遺傳物質(zhì)是RNA，由4種堿基和4種核糖核苷酸組成，A錯(cuò)誤；硝化細(xì)菌擬核中的核酸為DNA，由4種堿基構(gòu)成，B錯(cuò)誤；病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA，C錯(cuò)誤；DNA所含的五碳糖是脫氧核糖，所以其徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒(méi)有核糖，D正確。
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(lèi)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(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類(lèi)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(tuán)，3的種類(lèi)有4種
D．生物體內(nèi)的生物大分子只有蛋白質(zhì)和核酸
【答案】C
【解析】若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示中心碳原子，2表示肽鍵，3的種類(lèi)有20種，A錯(cuò)誤；若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3的種類(lèi)有4種，B錯(cuò)誤；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(tuán)，3的種類(lèi)有4種(A、U、G、C)，C正確；生物體內(nèi)的多糖也是生物大分子，D錯(cuò)誤。
3.(2020·江蘇，2)下列關(guān)于細(xì)胞中生物大分子的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．碳鏈?zhǔn)歉鞣N生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
B．糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物都是生物大分子
C．細(xì)胞利用種類(lèi)較少的小分子脫水合成種類(lèi)繁多的生物大分子
D．細(xì)胞中生物大分子的合成需要酶來(lái)催化
【答案】B
【解析】碳鏈?zhǔn)巧锎蠓肿拥幕竟羌?，是各種生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，A項(xiàng)正確；糖類(lèi)中的單糖、二糖和脂質(zhì)不屬于生物大分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì)種類(lèi)繁多，但它們分別是由種類(lèi)較少的基本單位氨基酸、核苷酸等脫水縮合形成的，C項(xiàng)正確；細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的合成都需要酶的催化，D項(xiàng)正確。
4.(2021安徽定遠(yuǎn)摸底)在研究溶菌酶的過(guò)程中,科研人員得到了多種突變酶,并測(cè)得50%的酶發(fā)生變性時(shí)的溫度(Tm),部分結(jié)果見(jiàn)下表。下列有關(guān)敘述正確的是( )
(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 ℃
B.突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目有關(guān)
C.突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置無(wú)關(guān)
D.T4溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)
【答案】D
【解析】溫度是65.5 ℃時(shí),突變酶F約有50%發(fā)生變性,可見(jiàn)65.5 ℃并不是其發(fā)揮作用的最適溫度,A錯(cuò)誤。突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與二硫鍵的數(shù)目可能有關(guān),其和野生型T4溶菌酶中的半胱氨酸的數(shù)目相同,B錯(cuò)誤。突變酶C中半胱氨酸的位置與野生型T4溶菌酶的不同,且出現(xiàn)了二硫鍵,可見(jiàn)突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置可能有關(guān),C錯(cuò)誤。結(jié)構(gòu)決定功能,溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān),D正確。
5.(2018·全國(guó)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(cuò)誤的是( )
A．真核細(xì)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(xì)胞的核中有DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)胞的擬核中沒(méi)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(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶
【答案】B
【解析】真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物；原核細(xì)胞無(wú)成形的細(xì)胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會(huì)在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制，DNA分子復(fù)制時(shí)會(huì)出現(xiàn)DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能為DNA聚合酶；在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時(shí)，需要RNA聚合酶的參與，故該DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。
6.(2018·全國(guó)Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原
B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過(guò)程
C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸
D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分
【答案】C
【解析】漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體能與相應(yīng)的抗原(如病毒抗原)發(fā)生特異性結(jié)合，A項(xiàng)正確；肌細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過(guò)程，B項(xiàng)正確；Fe2＋參與構(gòu)成血紅蛋白，血紅蛋白具有運(yùn)輸O2的功能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞核中染色體的主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA，D項(xiàng)正確。
7.(2018·全國(guó)Ⅲ，30)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題：
(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是________。在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鍵是在________這一細(xì)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(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)高爾基體，此過(guò)程中高爾基體的功能是____________________________________________。
(2)通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和________結(jié)構(gòu)。某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是
______________________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是___________________。
【答案】(1)氨基酸核糖體胃蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝 (2)空間蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解 (3)遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性【解析】(1)組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鍵是在核糖體上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和酪氨酸酶都是細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)。分泌蛋白分泌到細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)高爾基體的加工、分類(lèi)和包裝。
(2)具有生物活性的蛋白質(zhì)都有特定的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)。變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鍵被暴露，暴露的肽鍵容易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解。
(3)DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中的堿基序列發(fā)生改變，由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以可能出現(xiàn)雖然密碼子已經(jīng)改變，但仍對(duì)應(yīng)同一種氨基酸的情況。
考點(diǎn)分布
重點(diǎn)難點(diǎn)
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(lèi)
核酸在細(xì)胞中的分布
核酸的基本單位及元素組成
核酸的功能
1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
2.核酸的結(jié)構(gòu)和功能
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(jì)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。
名稱
分布
功能
絕大多數(shù)酶
細(xì)胞內(nèi)或
細(xì)胞外
降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(催化作用)
載體蛋白
細(xì)胞膜
運(yùn)輸某些物質(zhì)，如離子、氨基酸等
通道蛋白
細(xì)胞膜
運(yùn)輸水、K＋、Na＋等
糖蛋白
細(xì)胞膜外表面
保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)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(zhǎng)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(dòng)
抗體
內(nèi)環(huán)境中
消滅抗原
血紅蛋白
紅細(xì)胞內(nèi)
主要運(yùn)輸氧氣和部分二氧化碳
項(xiàng)目
核酸
蛋白質(zhì)
DNA
RNA
元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
組成
單位
氨基酸
合成場(chǎng)所
主要在細(xì)胞核
中復(fù)制產(chǎn)生
主要在細(xì)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(lèi)、數(shù)量及排列順序
氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量、排列順序及多肽鏈盤(pán)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
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
選項(xiàng)
A
B
C
D
生物或細(xì)胞
T4噬菌體
煙草葉
肉細(xì)胞
煙草花
葉病毒
豌豆根
毛細(xì)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
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(wú)
41.9
突變酶C
Cys21,Cys143
1
52.9
突變酶F
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164
3
65.5
考點(diǎn)分布
重點(diǎn)難點(diǎn)
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(lèi)
核酸在細(xì)胞中的分布
核酸的基本單位及元素組成
核酸的功能
1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
2.核酸的結(jié)構(gòu)和功能
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(jì)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。
名稱
分布
功能
絕大多數(shù)酶
細(xì)胞內(nèi)或
細(xì)胞外
降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(催化作用)
載體蛋白
細(xì)胞膜
運(yùn)輸某些物質(zhì)，如離子、氨基酸等
通道蛋白
細(xì)胞膜
運(yùn)輸水、K＋、Na＋等
糖蛋白
細(xì)胞膜外表面
保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)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(zhǎng)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(dòng)
抗體
內(nèi)環(huán)境中
消滅抗原
血紅蛋白
紅細(xì)胞內(nèi)
主要運(yùn)輸氧氣和部分二氧化碳
項(xiàng)目
核酸
蛋白質(zhì)
DNA
RNA
元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
組成
單位
氨基酸
合成場(chǎng)所
主要在細(xì)胞核
中復(fù)制產(chǎn)生
主要在細(xì)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(lèi)、數(shù)量及排列順序
氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量、排列順序及多肽鏈盤(pán)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
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
選項(xiàng)
A
B
C
D
生物或細(xì)胞
T4噬菌體
煙草葉
肉細(xì)胞
煙草花
葉病毒
豌豆根
毛細(xì)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
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(wú)
41.9
突變酶C
Cys21,Cys143
1
52.9
突變酶F
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164
3
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