高考生物一轮复习 第1单元 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 遗传信息的携带者 核酸课件 新人教版必修1.ppt

第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质遗传信息的携带者 核酸 氨基酸及其种类 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的功能 核酸在细胞中的分布 核酸是由核苷酸连接而成的长链 实验 观察dna rna在细胞中的分布 知识点一蛋白质 生命活动的主要承担者1 含量 占细胞鲜重的7 10 占细胞干重 以上2 组成元素 有的含有p s两种元素 50 c h o n 必需氨基酸 非必需氨基酸 同一个碳原子 肽键 排列顺序 胰岛素 运输作用 激素 免疫功能 答案 多肽无复杂空间结构 一般不具有生物活性 蛋白质则都具有 蛋白质的合成是在核糖体上 但其空间结构的形成 折叠盘曲 其他化学键形成等 则与内质网 高尔基体有关 细胞核 拟核和质粒 甲基绿 绿色 细胞质 吡罗红 红色 遗传信息 遗传 变异 蛋白质的生物合成 蛋白质的结构及形成 巧记 蛋白质形成的四个 一 提示参见上页 图说考点 高考地位 5年17考 2012海南卷 2011北京 天津 海南选择题 2011重庆卷客观综合题考查 蛋白质的结构与功能 2 蛋白质形成过程分析 从以上图示过程明确 1 肽的名称 一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽 三个或三个以上的称为多肽 如 由六个氨基酸分子构成一条链 则其名称是六肽 也可称为多肽 2 肽键的结构式可表示如下 3 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 分别位于肽链的两端 其余的氨基 或羧基 在r基上 4 h2o中的h来自于 cooh和 nh2 而o则只来自于 cooh 多肽和蛋白质的区别 3 蛋白质的结构多样性和功能多样性 上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同 而是只要具备其中的一点 这两个蛋白质分子的结构就不同 蛋白质结构 功能相关知识是历年高考命题的热点 常挖掘教材中易被考生忽略的小考点进行综合命题或以信息选择题的形式出现 难度系数不大 0 58 0 68 典例1 新题快递 层粘连蛋白分子是由一条重链 a链 和两条轻链 b1 b2链 构成的高分子糖蛋白 作为细胞的结构成分 它含有多个结合位点 对细胞间粘连及细胞的分化等都有作用 层粘连蛋白分子结构示意图如图 若该蛋白分子由m个氨基酸构成 下列有关说法不正确的是 a 该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m 3b 该蛋白在细胞识别中具有重要作用c 癌细胞膜相对正常细胞膜而言表面的层粘连蛋白少d 该物质的合成只需核糖体即可完成破题关键 解析该层粘连蛋白分子由3条链组成 因此含有 m 3 个肽键 层粘连蛋白是一种糖蛋白 具有多个结合位点 在细胞识别中具有重要作用 癌细胞易扩散 而层粘连蛋白对细胞间粘连起作用 故癌细胞膜上的层粘连蛋白会比较少 该糖蛋白的合成除了需要核糖体外 至少还需要内质网 高尔基体加工并添加糖链和线粒体提供能量 答案d 训练1 2012 海南单科 1 关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述 错误的是 a 分子量最大的氨基酸是甘氨酸b 有些氨基酸不能在人体细胞中合成c 氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键d 不同氨基酸之间的差异是由r基引起的 解析本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成蛋白质等相关的知识内容 甘氨酸的分子量是75 不是分子量最大的氨基酸 由于缺乏中间产物 有8种氨基酸不能在人体细胞中合成 必须从食物中获得 称为必需氨基酸 氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 r基的特异性决定氨基酸的特异性 答案a 1 图解核酸的组成成分 高考地位 5年10考 2011海南卷 2010江苏卷 2009福建卷 核酸的组成与功能及与蛋白质的 图一核苷酸结构模式图 图二dna rna组成成分比较图 2 识图解读 dna和rna结构组成区别 1 组成成分上 核糖和碱基u为rna特有 脱氧核糖和碱基t为dna特有 因而组成核酸的 核苷酸 是8种 碱基是5种 其中组成核糖核酸 rna 和脱氧核糖核酸 dna 的含氮碱基 如上图二 依次均为4种 4种 2 空间结构上 dna为规则双螺旋结构 rna往往为单链结构 图示一中若碱基为a 五碳糖为核糖 则两部分之和为 腺苷 即atp中 a 代表的含义 触类旁通 1 只有dna或rna的生物 病毒 体内核苷酸种类和碱基种类依次是多少 2 同时含有dna和rna的生物 所有真核和原核生物 细胞内呢 答案 1 含dna的病毒具有4种脱氧核苷酸和4种碱基 含rna的病毒具有4种核糖核苷酸和4种碱基 2 具细胞结构的生物具有8种核苷酸和5种碱基 3 核酸与蛋白质的比较 本考点近几年生物单科卷有考查 理综试卷命题频度低 考查时往往与其他化合物或遗传分子基础相联系综合命题 典例2 2010 江苏单科 1 下列关于核酸的叙述中 正确的是 a dna和rna中的五碳糖相同b 组成dna与atp的元素种类不同c t2噬菌体的遗传信息贮存在rna中d 双链dna分子中嘌呤数等于嘧啶数 解析dna中的五碳糖是脱氧核糖 rna中的五碳糖是核糖 组成dna和atp的元素是c h o n p5种元素 t2噬菌体的遗传物质是dna 遗传信息贮存在dna中 双链dna分子中碱基比例a t c g 得出嘌呤数等于嘧啶数 答案d 训练2 易错点合编题 由1分子磷酸 1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b 如右图所示 下列有关叙述正确的是 a 若m为腺嘌呤 则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸b 若a为核糖 则b为dna的基本组成单位c 若m为尿嘧啶 则dna中肯定不含b这种化合物d 若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色 则a为脱氧核糖e 组成化合物b的元素有c h o n四种f a属于不能水解的糖 是生物体内的能源物质g 若a为核糖 则由b组成的核酸主要分布在细胞核中h 幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种 解析a错误 若m为腺嘌呤 因五碳糖有2种 则b对应2种核苷酸 b错误 若a为核糖 则b为rna的基本单位 d错误 a应为核糖 rna被染成红色 e错误 组成化合物b的元素有c h o n p五种 f错误 a应为结构物质非能源物质 g错误 rna主要存在于细胞质中 h错误 因细菌中既含dna又含rna 故m共五种 答案c 易错点1氨基酸缩合形成多肽过程中孕含的计算规律不熟练 尤其是一些特例 如二硫键 环状肽 最值计算处理不到位 点拨氨基酸脱水缩合形成蛋白质的主要计算规律 1 氨基数 肽链数 r基上的氨基数 各氨基酸中氨基总数 肽键数 2 羧基数 肽链数 r基上的羧基数 各氨基酸中羧基总数 肽键数 3 n原子数 各氨基酸中n的总数 规避2个易错点 突破1个误区 4 o原子数 各氨基酸中o的总数 脱去水分子数 5 若已知多肽中氮原子数为m 氨基个数为n 则缩合成该多肽的氨基酸数目为m n 肽链数 6 若已知多肽中氮原子数为m 则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m 易错点2基因表达过程中 氨基酸数与相应的碱基 核苷酸 数目的对应关系 难点 点拨蛋白质核酸的内在联系 由于mrna中存在终止密码子等原因 上述关系应理解为每形成1个氨基酸 至少需要mrna上3个碱基 dna上的6个碱基 温馨提示 1 若由氨基酸脱水缩合形成环状肽 则其肽键数 缩合产生的水分子数 氨基酸个数 2 环状dna分子 如质粒 其相对分子质量 脱氧核苷酸数 脱氧核苷酸平均相对分子质量 脱氧核苷酸数 18 误区不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因点拨 不同生物蛋白质不同的根本原因是dna 基因或遗传信息 的特异性 同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mrna不同 根本原因是 基因的选择性表达 注 同一生物不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成的 故其dna相同 mrna和蛋白质不同 由于基因的选择性表达 不同细胞表达的基因不同 产生的mrna 蛋白质不同 纠错演练1 已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128 图1为某蛋白质的肽链结构示意图 其中数字为氨基酸序号 图2为部分肽链放大示意图 请据图回答下列问题 1 该化合物由氨基酸脱去 个水分子形成 这种结合方式叫做 图1所示的蛋白质的相对分子质量为 如果核苷酸的平均相对分子质量为400 则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为 2 图2中有 种r基 肽键是 填序号 该肽链至少有 个游离的羧基 3 假设有一个十肽 分子式为cxhyoznmsn 组成该肽的氨基酸只有图2中的几种 则含有 的氨基酸有 个 解析氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质 该蛋白质由一条多肽链构成 其相对分子质量 氨基酸的总分子质量 脱去的水的总分子质量 形成二硫键脱去的氢的分子质量 124 128 124 1 18 2 3 13652 在不考虑终止密码的条件下 基因中的碱基数 氨基酸数 6 1 而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的 则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量 124 6 400 124 6 2 18 284244 图2中有4个r基 3种r基 肽键为 图2中的r基含有2个羧基 而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基 故该蛋白质至少含有3个游离的羧基 构成该十肽的氨基酸的r基中只有结构 含有1个n 其他氨基酸的r基中均不含n 那么m 10个n均在 结构中 所以含有 的氨基酸有m 10个 答案 1 123脱水缩2 3 3 3 m 10 2 在生物体内 某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示 其中x y代表元素 a b c代表生物大分子 据图分析正确的是 人体中 单体a的种类有4种 x代表的元素是n p 而y代表的元素一定有n 图中a和c是组成染色体的主要成分 若c是由n个单体c脱水缩合形成的 则相应的a片段中至少有6n个碱基对 导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是由于其核内a分子中的基因的选择性表达a b c d 解析由图可知 大分子物质a b c分别表示dna mrna和蛋白质 单体a b c分别表示脱氧核苷酸 核糖核苷酸和氨基酸 元素x表示n和p 元素y表示n 过程 分别表示dna分子的复制 转录和翻译 人体中有4种脱氧核苷酸 若c是由n个单体c脱水缩合形成 则相应的a片段中至少有6n个碱基 而碱基对至少为3n个 组成某生物个体的细胞出现稳定性差异是因为细胞的分化 其根本原因是基因的选择性表达 答案b 观察dna和rna在细胞中的分布 高考地位 5年9考 2012安徽卷 2011山东卷 新课标全国卷 福建卷 2 实验流程 3 试剂及作用 1 甲基绿吡罗红染色剂 染dna和rna 混合使用 现用现配 2 质量分数为0 9 nacl溶液 保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能 3 质量分数为8 盐酸 改变细胞膜的通透性 使染色质dna和蛋白质分离 4 蒸馏水 配制染色剂 冲洗涂片 观察dna和rna在细胞中的分布常和显微镜知识一起考查或结合在其他实验中进行考查 选择题和综合题都有出现 典例 2012 安徽理综 1 某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料 经不同处理和染色剂染色 用高倍显微镜观察 下列描述正确的是 a 经吡罗红甲基绿染色 可观察到红色的细胞核b 经吡罗红甲基绿染色 可观察到绿色的细胞质c 经健那绿染色 可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体d 经苏丹 染色 可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 解析本题主要考查细胞内dna rna 蛋白质等物质及线粒体结构的鉴定 吡罗红甲基绿染色剂用于鉴定细胞中dna和rna的分布 甲基绿使dna呈现绿色 吡罗红使rna呈现红色 dna主要分布在细胞核中 rna主要分布在细胞质中 故a b不正确 线粒体经健那绿染色呈蓝绿色 故c正确 经苏丹 染色 可观察到橘黄色颗粒状的脂肪 而不是蛋白质 故d不正确 答案c 训练1 2012 太原调研 在 观察dna和rna在细胞中的分布 实验中 正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入质量分数为8 的盐酸溶液中水解的主要目的是 染色 水解 涂片 取口腔上皮细胞 观察a 使细胞中的dna水解成脱氧核苷酸b 使细胞中物质全部水解c 利用盐酸改变细胞壁的通透性 加速染色剂进入细胞d 使染色体中的dna与蛋白质分离 有利于dna与染色剂结合 解析正确的操作顺序 取口腔上皮细胞后应制成临时装片 再进行水解等操作 在质量分数为8 的盐酸溶液中水解的主要目的是改变细胞膜的通透性 使染色体中的dna与蛋白质分离 有利于dna与染色剂结合 答案d 训练2 在 观察dna和rna在细胞中分布 的实验中 下列说法不正确的是 多选 a 质量分数为0 9 nacl溶液可使口腔细胞保持正常状态b 用质量分数为8 的盐酸目的之一是使dna与蛋白质分离 利于染色c 酒精灯烘干载玻片 可迅速杀死细胞 防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏d 用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的rna分子 解析c中烘干的目的是将细胞固定在载玻片上防止被水流冲走 d中只能观察到染色后的区域 不能看到染色体和rna 答案cd 1 2012 全国新课标 1 同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白 组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同 但排列顺序不同 其原因是参与这两种蛋白质合成的 a trna种类不同b mrna碱基序列不同c 核糖体成分不同d 同一密码子所决定的氨基酸不同 蛋白质的结构和功能相关知识考查 解析本题以细胞的成分为切入点 综合考查蛋白质的组成 结构 转录 翻译等过程 但比较基础 考生容易得分 在两种蛋白质合成过程中 trna种类 核糖体成分 同一密码子所决定的氨基酸均相同 答案b 2 2012 海南单科 2 关于蛋白质的叙述 错误的是 a 有些蛋白质是染色体的组成成分b 酶在催化反应前后 其分子结构不变c 食盐作用下析出的蛋白质发生了变性d 蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 解析本题主要考查了蛋白质的特性 染色体的化学组成成分主要是蛋白质和dna 酶是生物催化剂 反应前后其分子结构不变 蛋白质遇高温 重金属变性 盐析出的蛋白质没有变性 双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物 答案c 3 2011 北京理综 4 胰岛素的a b两条肽链是由一个基因编码的 下列有关胰岛素的叙述 正确的是 a 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链b 沸水浴加热之后 构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂c 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列 与空间结构无关d 核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 核酸的组成 功能及与蛋白质的关系 解析由题干信息 不能确定胰岛素的a b两条肽链是由胰岛素基因的两条dna单链分别编码的 故a错误 高温仅破坏蛋白质的空间结构 不能破坏肽键而使肽链断裂 胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列 还与其空间结构有关 核糖体上合成的2条多肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质 答案d 4 2011 海南单科 15 关于rna的叙述 错误的是 a 少数rna具有生物