蛋白质核酸的结构和功能

关于蛋白质核酸的结构和功能2细胞的分子组成第一章第讲1第2页,共46页，星期六，2024年，5月3知识内容要求(1)蛋白质、核酸的结构和功能(2)糖类、脂质的种类和作用(3)水和无机盐的作用实验：(4)观察DNA、RNA在细胞中的分布(5)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质ⅡⅡⅠ第3页,共46页，星期六，2024年，5月4从近几年新课程地区(广东、山东、海南、宁夏)的高考试题来看，试题多以选择题的形式出现。本部分内容的命题点主要有二：一是蛋白质分子结构和功能的多样性；二是三大物质的鉴定实验（注意各类化合物一般在什么材料中含量较丰富）。考生不仅要知道检测这些有机物的方法，还要熟练掌握有关显微镜的正确操作方法，在学习中要多动手、多联系、多比较，以加强对本章内容的理解和掌握。水和无机盐的作用，则要求考生多结合生活中的实例加以认识和理解。本章内容比较繁琐，学习时可利用概念图、列表格等方式促进理解。第4页,共46页，星期六，2024年，5月5第5页,共46页，星期六，2024年，5月61.组成细胞的元素的分类2.蛋白质的结构和功能(1)构成蛋白质的氨基酸约有

种。大量微量主要基本20第6页,共46页，星期六，2024年，5月7(2)氨基酸的结构通式：(3)在构成蛋白质的氨基酸中，至少有

个

和

个

连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。种类氨羧羧基1氨基1第7页,共46页，星期六，2024年，5月8(4)不同的氨基酸分子具有不同的

,这是氨基酸分类的依据。(5)氨基酸相互结合的方式:

.(6)肽键的结构式:

.(7)蛋白质分子多样性的主要原因：R基脱水缩合—CO—NH—或—NH—CO—第8页,共46页，星期六，2024年，5月9①氨基酸的

不同，构成的肽链不同(如图)△—△—△△—△—△—△②氨基酸的

不同，构成的肽链不同(如图)△—△—△—△○—○—○—○③氨基酸的

不同，构成的肽链不同(如图)○—△—△—○△—○—○—△数目种类排列顺序第9页,共46页，星期六，2024年，5月10④

不同，构成的蛋白质不同(如图)(8)蛋白质的功能：①

:构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等。肽链的空间折叠方式结构蛋白第10页,共46页，星期六，2024年，5月11②

:如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶。③

:如血红蛋白。④

:如激素(胰岛素等)。⑤

:如抗体。催化作用运输作用调节作用免疫作用第11页,共46页，星期六，2024年，5月12(9)蛋白质的鉴定：豆浆或鲜肝双缩脲

1mL

双缩脲

3～4滴

紫色

第12页,共46页，星期六，2024年，5月133.核酸的结构和功能特点名称简称DNADNA基本单位（8种）

.(4种)

(4种)脱氧核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸核糖核苷酸第13页,共46页，星期六，2024年，5月14组成五碳糖含氮碱基酸存在功能携带遗传信息的物质酸脱氧核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸细胞核(拟核)、线粒体、叶绿体、DNA病毒细胞质(主要)、细胞核、RNA病毒第14页,共46页，星期六，2024年，5月154.实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布(1)实验原理：①甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的________不同，甲基绿使DNA呈现______，吡罗红使RNA呈现______。②HCl的作用：改变膜的________，易于染液进入细胞内部；使____________分离，利于DNA与染液的结合。③0.9%的NaCl溶液：维持口腔上皮细胞__________。亲和力绿色红色通透性DNA和蛋白质正常的形态第15页,共46页，星期六，2024年，5月160.98吡罗红甲基绿操作要点第16页,共46页，星期六，2024年，5月17

1.蛋白质是高考常考的内容之一。其中蛋白质的基本单位——氨基酸的结构特点，结合方式及相关的计算(如求肽键数、肽链的条数、脱去的水分子数、蛋白质的相对分子质量等内容)是命题的主要切入点，考生应熟练掌握。2.关于核酸的考查，从近几年试题来看，主要考点表现在三个方面：(1)比较RNA与DNA的区别。常考点为两者的结构区别(所含碱基、基本单位)和分布区别。(见比较表)第17页,共46页，星期六，2024年，5月18(2)比较DNA与RNA的功能差别。(既有DNA又有RNA存在时，DNA为遗传物质；有细胞结构的生物，其遗传物质为DNA；部分病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体，部分病毒的遗传物质是RNA，如HIV)(3)考查实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”。常考点为实验步骤的分析，如加入0.9%NaCl的作用；加入8%盐酸的作用、染色剂的使用及呈色结果。考生应着力强化记忆。第18页,共46页，星期六，2024年，5月19根据如图所示化合物的结构简式，回答下列问题:(1)该化合物由

种氨基酸缩合而成，脱去

个水分子，是

肽。(2)该化合物含有

个羧基和

个氨基。图中缩合后形成的化学键是

。33四13—CO—NH—第19页,共46页，星期六，2024年，5月20(3)指导该化合物合成的DNA分子至少应含有

个碱基。观察细胞中DNA的分布情况，常用

对细胞进行染色处理。(4)头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，原因是

。24甲基绿蛋白质的结构不同第20页,共46页，星期六，2024年，5月21(5)用一句话概括蛋白质对生命活动的重要性：

。下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能()A.酶的主要成分B.组织修复的材料C.能量的主要来源D.细胞成分的更新物质是生命活动的主要承担者C第21页,共46页，星期六，2024年，5月22(6)下列物质不属于蛋白质的是()A.淀粉酶B.运载钾离子的载体C.性激素D.血红蛋白C第22页,共46页，星期六，2024年，5月23本题旨在考查对蛋白质分子结构及其多样性的理解。首先通过对多肽分子结构的观察，标出“—CO—NH—”的位置，确定该分子由四个氨基酸缩合而成，根据R基的种类确定出氨基酸的种类为三种。基因是具有遗传效应的DNA片段，其碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的对应关系为6∶1。蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能的多样性是由结构的多样性决定的。在第(6)问所给出的物质中，性激素属于脂质。第23页,共46页，星期六，2024年，5月24

如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X表示有机高分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。请根据图分析回答：第24页,共46页，星期六，2024年，5月25(1)b的分子结构通式可表示为

.(2)B可分为B1、B2、B3等，其原因是：从b分析是由于

.

从A分析是因为DNA分子结构具有多样性。氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同第25页,共46页，星期六，2024年，5月26(3)B3是由574个氨基酸，4条肽链组成的，在形成1分子B3的过程中，共脱去

分子水。(4)胰岛素由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是()570第26页,共46页，星期六，2024年，5月27第27页,共46页，星期六，2024年，5月28本题旨在考查蛋白质功能的多样性。根据图解可确定出a、b分别为脱氧核苷酸和氨基酸，A、B分别为DNA和蛋白质，B1为抗体，B2为酶，B3为血红蛋白。蛋白质功能的多样性的形成是由于其结构的多样性，结构的多样性的形成则是由于DNA分子结构的多样性。胰岛素分子所含氨基酸的数目为51，被分解成9个片段后，氨基的数目至少是9个，肽键的数目为42，分解时所需的水分子数为8。答案：C第28页,共46页，星期六，2024年，5月29不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是()第29页,共46页，星期六，2024年，5月30

AT4

噬菌体B烟草叶肉细胞C烟草花叶病毒D豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种第30页,共46页，星期六，2024年，5月31

DNA有4种碱基A、T、G、C，RNA也有4种碱基A、U、G、C，因此核酸的碱基共有5种；核酸的基本单位是核苷酸，DNA含4种脱氧核苷酸，RNA含4种核糖核苷酸。由题干可知烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA和RNA，T4噬菌体、烟草花叶病毒只有一种核酸。依此可进行判断。答案：

B第31页,共46页，星期六，2024年，5月32在实验室培养蛙受精卵时，在培养液中加入一种小分子“3H的化合物”。一段时间后，用放射自显影技术检测发现放射性物质集中于蛙胚细胞的细胞核和线粒体中。你认为“3H化合物”可能是()A.DNAB.RNAC.胞嘧啶脱氧核苷酸D.尿嘧啶核苷酸第32页,共46页，星期六，2024年，5月33DNA和RNA属于大分子化合物，由此可排除A、B两个选项；DNA主要分布在细胞核中，在蛙的线粒体中也有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中，上述D项参与构成RNA，也可排除。答案：

C第33页,共46页，星期六，2024年，5月34【真题1】(10·广东)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是______；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_____。

(2)完善以下实验设计并回答问题。③紫色第34页,共46页，星期六，2024年，5月35第35页,共46页，星期六，2024年，5月36第36页,共46页，星期六，2024年，5月37①实验组6中，Ⅰ应该为_________，原因是___________________；Ⅱ应该为_____，原因是___________________________________。②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的_________和____________。普通饲料需要普通饲料作为对照21无关变量应该处于相同且适宜的状态平均体长平均体重第37页,共46页，星期六，2024年，5月38

【解析】本题主要考查学生的理解能力、获取信息能力、实验探究能力和综合运用能力。要鉴定蛋白质，需要利用双缩脲试剂和蛋白质发生颜色反应显紫色的原理进行。要探究A动物蛋白对小鼠生长的影响，不同浓度A动物蛋白的组合即2、3、4、5为实验组，且为相互对照组；第1组为空白对照组，排除基础饲料对实验结果的影响；还缺乏另外一个对照组，来确认A动物蛋白的作用效果，即第6组，所以Ⅰ应该为普通饲料，饲养时间为无关变量，应处于相同且适宜的状态，所以Ⅱ应该为21；反应变量的检测方法可以选择测量小鼠的平均体长和平均重量。

第38页,共46页，星期六，2024年，5月39【真题2】(08·海南)下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A.核苷酸的组成种类B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序D.核苷酸的数量多少【解析】核苷酸的连接方式是固定的，即脱氧核糖(核糖)-磷酸-脱氧核糖(核糖)，与核酸分子的功能多样性无关。B第39页,共46页，星期六，2024年，5月40【解析】DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中；构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖；核苷酸之间的连接方式是相同的；构成DNA的碱基包括A、T、G、C，构成RNA的碱基包括A、U、G、C。答案：

B第40页,共46页，星期六，2024年，5月41【真题3】（08·上海）现有氨基酸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为()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9第41页,共46页，星期六，2024年，5月42【解析】氨基酸数减去肽链条数即为肽键数，800-2=798。由氨基酸结构可知，每一个氨基酸中至少含一个氨基和一个羧基，氨基和羧基参与肽键的形成，氨基总数为810个，多出的10个应该在R基中；每一条多肽链中最端部分别有一个氨基和一个羧基不参与肽键的形成，因此该蛋白质中氨基总数为10+2=12；同理可得羧基总数为10个。答案：

B第42页,共46页，星期六，2