第一章细胞的分子组成和基本结构

1、第一章细胞的分子组成和结构第二节 蛋白质、核酸的结构和功能【知识梳理】1. 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，天然存在的氨基酸约有20种。2. 氨基酸分子结构通式 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且共同连接在一个碳原子上（中心碳原子），氨基酸的不同，在于侧链基团（R基）的不同。3. 多个氨基酸之间经过脱水缩合形成多肽（肽链），其中CONH为肽腱。多肽经过盘曲折叠形成蛋白质，蛋白质分子结构的多样性的原因：氨基酸种类、氨基酸数目、氨基酸排列次序的不同以及肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构千差万别。4. 蛋白质是生命活动的体现者，具有催化、免疫、调节、运输载体以及作为结构蛋白等功能。5.

2、 与蛋白质有关的计算：a.如果有n个氨基酸，形成了m条肽链，那么一共形成了(nm)个肽腱，脱去了(nm)个水分子。 = 氨基酸数×氨基酸平均分子量 -失去的水分子数×18c.肽腱数=脱去水分子数=氨基酸个数-肽链数6. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸分为两大类：一类是脱氧核糖核酸（DNA），一类是核糖核酸（RNA）。7. 核苷酸的结构为： 是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。DNA中五碳糖是脱氧核糖，而RNA中为核糖；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸；DNA含有四种碱基

3、：A、T、G、C，RNA含有四种碱基：A、U、G、C；DNA为双螺旋结构，RNA为单链结构。8. 根据吡罗红和甲基绿对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色可以显示其再细胞中的分布。其中DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，RNA大部分存在于细胞质中。9. 遗传信息是核苷酸的排列顺序。10. 与核算相关的计算：、含N碱基数目共5种， DNA和RNA分子中有3种相同的含N碱基：、 ，并各有1种不同的含N碱基 ：DNA中特有的是T，RNA中为U。b、8种核苷酸，其中4种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸。【典例精析】例1下列哪项不是构成蛋白质的氨基

4、酸 （ ） CH2 NH2 SHNH2A、H2NCHCOOH B、H3CCHCOOHC、H2NCHCOOH D、H2NCHCOOH CH2CH2COOH 解析：构成蛋白质的氨基酸的结构特点是氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基并且连接在同一个碳原子上，只有项不具备结构特性。故选例2某多肽链内共有肽键109个，其中含有一NH和一COOH的数目至少是 ( )A10、110 B109、109 C9、9D1、解析：多肽链是由多个氨基酸经脱水缩合形成，其中与脱去而形成CO（肽键），无论氨基酸侧链基团上是否含有氨基或羧基，肽链的首尾氨基酸至少含有一个与。故选D例3谷氨酸的R基为C3H5O2，一分子谷氨酸中含有

5、的C、H、O、N原子数分别是（ ）A、5,9,4,1 B、4,8,5,1 C、5,8,4,1 D、4,9,4,1解析：根据氨基酸的的结构通式可以得出，谷氨酸除了R基之外其余部分的原子组成为C2H4O2N，所以谷氨酸分子含有的C、H、O、N数目依次是5,9,4,1。故选A高考策略：本知识点主要考查氨基酸的种类、结构通式和原子数目，题型主要为选择题。解题方法技巧首先是在比较氨基酸结构的基础上理解其结构组成： C3H5O2H2NCCOOH；其次要具有一定的逻辑推理与数字归纳能力；最后要掌握必 H 需氨基酸与非必需氨基酸的含义及种类。例4根据下面图解，回答问题：    &

6、#160;（1）该图中， 表示        ，表示       ， 表示       。 （2）该化合物由    个氨基酸分子失去    个水分子而形成，这种反应叫        反应。（3）该化合物含有    个肽键，该图所示化合物的名称是： &

7、#160;    。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由          决定的。 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。解析：例5已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子有两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于 ( )A11036 B12544 C12800 D12288解析：蛋白质中的肽键数=组成蛋白质的氨基酸数蛋白质中的肽键数，可知该蛋白质由98（肽键数）+2（肽链数）=100个氨基酸分子缩合而成。

8、在形成过程中蛋白质失去水分子数=形成肽键数=98，氨基酸平均相对分子质量为128，因此该蛋白质的相对分子质量=128*100-18*98=11036。故选A高考策略： 由n个氨基酸脱水缩合形成的具m条肽链的蛋白质，则有：（1）.蛋白质中的肽键数=缩合产生的水分子数=nm（2）.蛋白质的相对分子质量=n*氨基酸的平均相对分子质量m*水分子相对分子质量。例6一切生物的遗传物质是 （ ）A、核苷酸 B、核酸 C、RNA D、DNA解析：DNA是主要的遗传物质，核酸包括DNA和RNA。大多数生物既含有DNA也有，但是病毒没有细胞结构只含有一种核酸，RNA或DNA。故选B例7在玉米根毛细胞所含的核苷酸中

9、，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（ ） A、4种 B、5种 C、7种 D、8种解析：玉米是真核生物其根毛细胞内既有又有，组成的是含的种脱氧核苷酸，组成的是含的种核苷酸。因为题目中没有涉及尿嘧啶，所以含有碱基ATCG的核苷酸种类数是7种。故选C高考策略：细胞生物中既有DNA又含有RNA，则有碱基5种，核苷酸8种；病毒则只有一类核酸(DNA或RNA)，含有4种碱基和4种核苷酸。例8组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有的种类数是（ ） A、5，2，8 B、4，2，2 C、5，2，2 D、4，4，8解析：例9120个碱基组成的DNA分子片段，可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最

10、多可达（ ） A、4120 B、1204 C、460 D、604【巩固练习】1下列各项与蛋白质作用无关的是 ( )A催化与调节 B运动与运输C信息传递 D贮存遗传信息2现有两种蛋白质，它们的功能不同，这可能是因为它们的 ( )A氨基酸种类和数目的不同 B氨基酸排列顺序的不同C多肽链的空间结构的不同 D以上各项都是3谷氨酸的R基为一C3H5O2，1分子的谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是( )A5、9、4、1 B4、8、5、1 C5、8、4、l D4、9、4、14已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子有两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于 ( )

11、A12 800 B12 544 C11 036 D12 2885人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ）A746和764B760和760C762和762D4和46某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（ ）ABCD7细胞核的主要功能是（ ） A进行能量转换B合成蛋白质C贮存和复制遗传物质D贮存能源物质8. 细胞内组成DNA的五碳糖是（ ） C脱氧核糖 9. 豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是：（ ）A.一种 B.4种 C.5种 D.8种【能力提升】1

12、. 人体肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌、心肌和骨骼肌的功能与特性各不相同，这是因为三者 （ ）A、细胞的形态不同 B、在人体的分布不同C、支配的神经不同 D、蛋白质的结构不同2. 下列几项在形成蛋白质分子的结构层次中，从小到大依次是 （ ）氨基酸 C、H、O、N等元素 氨基酸脱水缩合 一条或几条肽链连在一起 多肽 蛋白质A、 B、C、 D、3. 已知有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是（ ）A、798,2,2 B、798,12,10 C、799,1,1 D、799,11,94. 若某蛋白质的相对分

13、子质量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱去的水的总分子质量为1908，假设氨基酸的平均相对分子质量是127，则组成该蛋白质分子的肽链有 （ ）A、1条 B、2条 C、3条 D、4条 5.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的在完全水解后，得到的化学物质是（）、氨基酸、葡萄糖、碱基、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、核糖、碱基、磷酸、脱氧核糖、碱基、磷酸6. 将用放射性同位素标记的某物质注入金丝雀体内后，经检验新产生的细胞的细胞核具有放射性。推断注入的物质可能是（）、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、脱氧核糖核酸、核糖核酸7. 由一分子磷酸、一分子碱基和一分子化合物a构成了化合物b, 如图所示，则叙述正确的是 （ ） a A、若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤 m B、若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位 b C、若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含有b这种物质 D、若由b构成的核酸能够被吡罗红染成红色，则a必为脱氧核糖【归纳总结】 DNA核酸的种类 RNA 核酸的组成元素，C、H、O、N、P等