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文档简介

第3讲蛋白质和核酸

[考纲要求]1.蛋白质、核酸的结构和功能(II)。2.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布。

考点一蛋白质的结构、功能及相关计算

■知识梳理夯实基础强化要点

1.组成蛋白质的氨基酸及其种类

I元内组成I——♦除C、H,O、N外.有的还含S等

H

——*H7N—C—COOH

|喇—R

特点.至少一个—基和•个陵基

「一格有一个氨基和一个峻基连在网二仝碳里子上

《蚪处人白作必施氨状酸S种)

体向仑皮LSU必需氨基酸用种,婴儿有>)种)

巧记“8种”必需氨基酸

甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缀氨酸)-(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书

(苏氨酸)。

2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性

(1)二肽的形成过程

①过程a:脱水缩合,物质b:三肱,结构c:肱键。

②H,中H来源于氨基和竣基:0来源于竣基。

(2)蛋白质的结构层次

氨基酸胞水的的超虹近套蛋白质

特别提醒蛋白质的盐析、变性和水解

①盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。

②变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆

的变化,肽链变得松散,蛋白质丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。

③水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程

相反。

3.蛋白质分子多样性的原因

(1)氨基酸:①独去不同;②数且成百上千;③排列顺序千变万化。

(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

4.蛋白质的功能(连线)

功能物玩

维的结内物敏、一品或红蛋白

②催化作用一b.绝大多数雷

3M功能//、。肌肉.头发中的最白航

④信息传递和调行作用--------d.胰岛来

⑤如8功能------------------e抗体

「常考基础诊断」

1.判断有关氨基酸的叙述

(D具有氨基和竣基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸(X)

(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(X)

(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽(X)

(4)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(一NH)和一个竣基(一COOH),并且

都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上(V)

2.判断有关蛋白质的叙述

(D氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(X)

(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化(X)

(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(X)

(4)蛋白质是生物体主要的能源物质(X)

(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能(X)

「教材热点拓展」

图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图;图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程,

其中Q分别代表三种物质,图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。

请分析:

(1)图甲中a的元素一定有哪些?可能还会有哪些?

提示一定有C、H、0、N,可能还会有S等。

(2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些?

提示内质网、高尔基体。

(3)图甲中b、c内容是什么?请写出b、c的通式。

提示b、c依次为“氨基酸”“肽键”;

li

IIX<1(X)11

b的结构通式为R;

c的结构通式为一CO—NH一。

(4)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能?

提示催化功能、运输功能、免疫功能。

(5)请写出图丙中a〜f对应的物质依次为脂质、激素、抗体(或载体带白)、甯白质、载体蜜

白(或抗体)、酶。

I1重点剖析点击出点攻克难点

1.有关蛋白质结构的计算规律

R&

T<O-NHi-CrCO-NHl-------二:...j

H2N—।rCO—NHt-C-COOH

(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,山n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多

肽:

形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量

1n—1n—1na—18(n—1)

mn—mn—mna—18(n—m)

特别提醒①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化

过程,如肽链上出现一个二硫键(一S-S-)时,要再减去2(两个氢原子),若无特殊说明,

不考虑二硫键。

②若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na—18(n—m)中的肽链数(m)视为零,再进

行相关计算。

(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数:氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一

个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。

在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其

相关数量关系如下:

①碳原子数=氨基酸的分子数X2+R基上的碳原子数。

②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数一脱去的水分子数X2。

③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数一脱去的水分子数。

④氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。

⑤由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数的计算为

突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

2.利用“排列组合”解答多肽种类的计算题

多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说,则取

决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(代表要安放的氨基酸的位置),结合

数学中“排列组合”的相关知识,推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物

为例)。

1234-

(1)若每种氨基酸数目不限,可形成肽类化合物的种类有20,种(即1号位置安放氨基酸的情

况有20种,2、3、4号也是如此,即20X20X20X20=20,种)。

(2)若每种氨基酸只有一个,可形成肽类化合物的种类有(20X19X18X17)种[即1号位置安

放氨基酸的情况有20种,2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……,即

(20X19X18X17)种]。

F命题探究预测考向总结方法

命题点一组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断

1.下面是三种化合物的结构简式,下列有关三种化合物的叙述,错误的是()

HH

II

UN—c—H,、一c—CH。C(X)H

II

CH3C(X)H

H

I

CCHOH

I2

C(M)H

A.三种化合物可以用一个结构通式表示

B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个竣基

C.三种化合物都不能与双缩胭试剂发生紫色反应

D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同

答案B

解析三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;图中三

种氨基酸共同点应为至少都含有一个氨基、一个竣基,B错误;双缩版试剂鉴定蛋白质产生

紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩版试剂发生紫色反应,C

正确;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1,D正确。

2.下列四种化合物中,哪种是构成蛋白质的氨基酸()

A.CH—CH—COOH

32

B.R-CH-NH2

H

CH3—CH2—1(X)H

C.NHo

NH?

I

C(X)H—CH,一CH,一C—K)H

I

D.H

答案D

解析组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(一NH)和一个竣基(一COOH),并且都有

一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上,故D项正确。

科学思维“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸

(至少有一个一NH,和一々YOOH下列不属于丹或

蛋白演的象事酸:

<a.H2N—CH.—CH.OH=9缺乏或COOH)

COOH

bHCXXT—CH—CHT—COOH=>H#(一、也)

,义然有一个一N片和一个一COOH连在同一个餐・

子上。下列不属于杓龙鼻白质的氧至柒:

NHX

置H.N—CH—<CHja—COOH=>氯亚与吱业卡4展在

.那一个碳原子上

命题点二蛋白质分子结构与功能的分析

3.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者

结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()

Cys—Pro—Arg—Gly—C_NH»

Tyr

Pbe—Gin加压素

A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物

B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基

C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关

D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同

答案D

解析分析题中激素的结构简式可知,激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的,故为六肽

环,A错误;氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和粉基,B错误;肽链中游离

氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关,C错误;分析题中激素的结构简式

可知,两种激素间有2个氨基酸种类不同,故这两种激素的生理功能不同是由这2个氨基酸

种类不同导致的,D正确。

4.(2018•全国H,1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()

A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原

B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程

C.蛋白质结合Mg?+形成的血红蛋白参与Q运输

D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分

答案C

解析浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合,A项正确;肌细胞

中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程,B项正确;Fez+参与构成血红蛋白,血红

蛋白具有运输0的功能,C项错误;细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA,D项正

2

确。

生命观念蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”

0R

氧菜酸的植拘捕犬HrNCCOOH

-H

标准第或*白质其■必票冏时具备的标准有有个:

一是收■标准.二是位立标准

0

白质分子合成过程中的3个数量关系:脱去水分

—子数=肽键数=氨基酸歙一肽链数(诙用于钱我)

原因事白质分子结构多弊性的原因均因个:虱基酸的种

-----美不同、氨叁■的效,不同、氨基♦排列麻序不同、

吹签的地曲折叠方式及箕形成的空间结构千差万别

§

功能蜃白质分子有5个功能:钿胞的结性物质.曾化作

用、免疫作用、运输作用和调节作用

命题点三蛋白质的相关计算与分析

5.(2018•临汾模拟)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是

()

1)1

-O^NH—CO—1165

<N>I

A.该分子中含有198个肽键

B.这200个氨基酸中至少有200个氨基

C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582

D.该蛋白质中至少含有3个一NH?

答案C

解析分析题图可知,该蛋白质分子由两条肽链组成,且两条链之间的R基上的氨基和殁基

脱水缩合形成了一个肽键,则该分子中含有199个肽键,A错误;这200个氨基酸中至少有

201个氨基,B错误;合成该蛋白质时脱去了199个水分子,相对分子质量减少了18X199=

3582,C正确;该蛋白质中至少有2个游离的氨基,1)错误。

某肽中有丙氨酸(基为一)个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示),得到

6.50RCH34

4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()

21273549

-----------D—□-------□~0-

•Q•表示丙ts酸

A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子

B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽,则有5种不同的氨基酸序列

C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则将脱去4分子H,

D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的竣基

答案C

解析据图分析可知,每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键,脱掉4个丙氨酸共破坏了8个

肽键,则有8分子水参与,故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子,A

正确;得到的5个氨基酸,其中有4个是丙氨酸,故将这5个氨基酸缩合成5肽,可有5种

不同的氨基酸序列,B正确;若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,需要形成3个

肽键,脱去3分子水,C错误;每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的毂基,故新

生成的4条多肽链至少含有4个游离的痰基,D正确。

7.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3种氨

基酸的三肽种类分别最多有()

A.9种,9种B.6利1,3种

C.18种,6种D.27种,6种

答案D

解析足量的3种氨基酸构成的三肽有33=27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解,

可借用示意图“□一口一口”来分析,即第一个位置的氨基酸有3种情况,第二个位置只能

从另2种氨基酸中任选1种氨基酸,第三个位置只能安放剩余的1种氨基酸,即3X2X1=6

种。

考点二核酸的组成、结构与功能

F知识梳理夯实基础强化要点

i.核酸的结构层次

元素组成C、H.O、N.P

小分「物啦

2.DNA和RNA的组成成分比较

(1)相同成分:含氮碱基A、G、C和磷酸。

DNA:脱氧核糖、胸腺啥咤

(2)不同成分

RNA:核糖、尿喀咤

易混辨析ATP、核混酸、DNA、RNA中易”的辨析

4粤喔吟脱氧栈苦酸⑤原寿吟栈II枚音或

3.核酸的功能与分布

-------携带遗传俏息

功能一

-------控制遗传、变异和蛋白质合成

DNA

上要分布于细胞核中

-

盛]RNA

主要分布于细胞质中

(2)

4.生物大分子以碳链为骨架

生物大分子(多聚体)基本单位(单体)

多糖单糖

蛋白质氨基酸

核酸核背酸

归纳总结(1)同种生物不同细胞中DNA一般相同,由于基因的选择性表达,mRNA不完全相

同,蛋白质种类和含量也不完全相同。

(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性,因而可以从分子水平上,通过分析核酸、

蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。

(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时,由于RNA单链

结构不稳定,容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催化功能。

「常考基础诊断」

1.判断关于核酸的叙述

(DDNA的两条脱氧核昔酸链之间通过磷酸二酯键连接(X)

(2)DNA和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同(X)

(3)细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢键(X)

(4)与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是胸腺n密咤(T)和脱氧核糖(X)

(5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生(X)

2.判断关于生物遗传物质的叙述

(1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(X)

(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(X)

(3)真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质(X)

⑷大肠杆菌体内既有DNA,又有RNA,但以DNA作为遗传物质(V)

(5)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(V)

(6)原核生物拟核中含有环状的DNA分子(J)

「教材热点拓展」

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是

组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示,请分析:

NH,

I

R-C-COOH

、H一

c

(1)AAB>C分别表示DNA、RNA、蛋白质;a>b、c分别表示脱氧核苜酸、核糖核苜酸、氨基

酸。

⑵人体细胞中的n共有工种,d共有区种。

(3)d、e都能水解吗?

提示d为核昔酸,能水解为m、f和n;e为氨基酸,不能水解。

(4)C具有多样性,从c的角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。A具有多样

性的主要原因是a的排列顺序千变万化。

■重点剖析点击田点攻克难点

---------------------------------------------------------------------------------------------------N-------------------

1.核酸与蛋白质的比较

核酸

项目蛋白质

DNARNA

元素C、H、0、N、PC、H、0、N等

组成单位核甘酸氨基酸

主要在细胞核中复制主要在细胞核中转录

形成场所核糖体

产生生成

检测试剂甲基绿(绿色)毗罗红(红色)双缩版试剂(紫色)

一般为规则的双螺旋

分子结构一般为单链结构氨基酸一多肽f蛋白质

结构

核昔酸的种类、数量及排列顺序

结构多样氨基酸的种类、数量、

性的决定排列顺序以及多肽链的

因素盘曲、折叠方式及其形

成的空间结构千差万别

2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系

毁艇对数睢及推列取序的不同-DNA多样性£$境多样性

|决定致

肽链的空氨基酸的种抉定一蛋白板体电生物超样性

间结构F+类、数蟠、排名样性

变万化列峨序不同{--4^

物种原因生态系统

多样性多样性多样性

3.核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”

迥Q)~~H种生物的不同体细胞中,核DNA相同

由于格因的选择性表达,同种生物的不

(±吵一t同体细胞中mRNA和蛋白赃不完全相同

■命题探究预测考向总结方法

--------------------------------------N-------

命题点一核酸组成、结构与功能分析

1.下列说法正确的是()

A.叶肉细胞中碱基、核甘酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种

B.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核甘酸共4种

C.组成核酸的基本单位是核糖核甘酸

D.DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同

答案A

解析叶肉细胞中碱基、核甘酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种,A正确;大肠杆菌细

胞中既含有DNA,又含有RNA,故含有碱基A、T、G、C的核甘酸共7种,B错误;组成核酸

的基本单位是核甘酸,C错误;DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外,还有结构的

不同,DNA一般是双链,RNA一般是单链,1)错误。

2.(2018•石家庄高三模拟)下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的

是()

A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位

B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位

C.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中

D.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中

答案B

解析甲是核苜酸,是乙和丙的基本单位,乙是DNA,丙是tRNA。如果甲中的m是G,则甲

可能是脱氧核苜酸,也可能是核糖核甘酸,是DNA或RNA的基本单位,B错误。

命题点二核酸与蛋白质的关系分析

3.(2018•全国名校高考模拟)核酸和蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙述错误的是

()

A.RNA聚合酶的识别位点位于DNA上

B.血红蛋白参与血液中氧气的运输

C.抗体的合成需要DNA和RNA的参与

D.DNA和蛋白质是核糖体的组成成分

答案D

解析RNA聚合前的识别位点位于DNA上,其作用是催化DNA转录形成RNA,A正确;红细胞

中的血红蛋白具有运输氧气的功能,B正确;抗体的化学本质是蛋白质,是DNA通过转录和

翻译形成的,因此抗体的合成需要DNA和RNA的参与,C正确;核糖体的组成成分是rRNA和

蛋白质,D错误。

4.分析HIV的化学组成,得到下图所示组成关系,相关叙述正确的是()

IN|~~I__________

~T小分子-a]—T大分子甲1~

IC.H.OH____-HIV

--------I~T小分子bl大分子乙H

IN.PH

A.a一甲的过程在HIV的核糖体上完成

B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基

C.a与a之间通过“一NH—COOH—”相连接

D.HIV的遗传信息储存在大分子乙中

答案D

解析首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质,然后推出甲、乙两种物质分别是蛋白质和RNA,

a、b是构成甲、乙的小分子物质,所以a、b可能是氨基酸和核糖核甘酸,最后根据元素组

成再确认甲、a分别是蛋白质和氨基酸,乙、b分别是RNA和核糖核昔酸。HIV无细胞结构,

只有侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质,A错误;RNA中含有U

而不含T,B错误;氨基酸之间通过肽键“TH—CO—”相连接,C错误;乙(RNA)是HIV的

遗传物质,D正确。

命题点三辨析细胞内的生物大分子

5.(2018•陕西黄陵中学高三特训卷)单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有差异性的原

因之一,下列选项中与此无关的是()

A.糖原、淀粉和纤维素之间的差异

B.细胞膜上不同载体蛋白之间的差异

C.mRNA、rRNA和tRNA之间的差异

D.同一条染色体上不同基因之间的差异

答案A

解析糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖构成的大分子有机物,只是三种化合物的葡萄糖数

量和连接方式不同,A错误.

6.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,1V1V1V吗分别是有机物小心M.

的组成成分。下列说法正确的是()

化*m(一Mi—主要能源物质

学•n)2—>M.—>主要铸能物啦

工—*n一凶--生畲活动的主要承担者

索一㈤—►遗传信息的携带者

A.相同质量的\1,和£被彻底氧化分解,则M,的耗氧量多

B.具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能

C.m和m之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同

3-I

D.在HIV体内,将M彻底水解,得到5种碱基,2种五碳糖

4

答案B

解析由题图可知,和也分别是糖类和脂肪,与脂肪相比,糖类分子中的H元素含量少,

氧化分解过程中消耗的氧气少,A项错误;由题图可知,M是蛋白质,具有物质运输、催化、

3

调节、免疫等多种功能,B项正确;m是蛋白质的基本组成单位氨基酸,m是核酸的基本组

34

成单位核甘酸,五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核甘酸和核糖核甘酸的区别,不是氨基

酸和核甘酸的区别,C项错误;在HIV体内,将M彻底水解,得到4种碱基,1种五碳糖,D

4

项错误。

生命观念各种有机物的组成、种类、结构和功能总结

淀枪.■原

苜司情——…1卜三大能与物(一

甘油和斯。・—拒舫」

DNA(主要分布在一|

戈氧桢着假一如也经中)彗

(主要分布在」

岐情林普"一RNA

触想〔中〉

H基收一蚤自用一生命活动的主要承史者

I

考点三观察DNA和RNA在细胞中的分布

■实验解读吃透原理理清流程

1.实验原理

(1)甲基绿和吐罗红对DNA和RNA的亲和力不同

利用甲用绿.显示DNA和

甲基绿,DNA,*绿色毗罗红混合,、〜…

1h.fr.taldtr—*RNA在细胞

呈现染色剂将

唯罗红•RNA-红色细胞柒色中的分布

f改变细胞膜的通透性--►加速染色剂进入细胞

⑵土卜朦

[使染色质中的DNA和蛋白质分离一有利于DNA与染色剂结合

2.实验步骤

ra在载玻片上滴析益分数为<)y,的

7cl溶罐

取“腔上L

皮细腿Lb.用消毒牙签取口腔上皮细胞

c.烘下载玻片

住小烧杯中放入3“mL加增分数为也

的盐酸和煨T的载玻片

住大烧杯中加入30f的温水

将盛有盐酸制扰破片的小烧杯放在大烧

杯中保温5min

冲洗涂片—川发地空的爆水流冲洗他破片

染色——用毗岁红甲基徐染色剂:一色;川川

««——低倍镀一高倍检

3.实验结论

DNA

主要分布于细胞核中

结论卜RNA

主要分布于缎蜒中

■关键点拨把握关键注重细节

---------------------N---------------------

实验中各种处理的目的

处理目的

取材前漱口防止食物残渣的影响

质量分数为0.9%的NaCl溶液保持口腔上皮细胞的正常形态

酒精灯烘干载玻片快速杀死并固定细胞

①能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;

质量分数为8%的盐酸②使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与

染色剂结合

蒸储水冲洗涂片洗去盐酸,防止影响染色效果

用毗罗红甲基绿染色使DNA和RNA着色,需现配现用

问题探究

结合教材实验分析:

(1)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料,不能用紫色洋葱鳞片

叶外表皮细胞或叶肉细胞,为什么?

提示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞中含有色素,会干扰实验结果的观察。

(2)不能用哺乳动物成熟的红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么?

提示哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,没有DNA。

■命题探究预测考向总结方法

,,-一.--.%--------------

命题点一实验原理和步骤分析

1.下列关于''观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验的说法,正确的是()

A.甲基绿和毗罗红对DNA和RNA的亲和力不同,实验中应分别加入甲基绿和毗罗红

B.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞

C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞不含RNA

D.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离,不利于DNA与染色剂结合

答案B

解析该实验中甲基绿和毗罗红应该先混合再使用,A错误;盐酸的作用是改变细胞膜的通

透性,加速染色剂进入细胞,B正确;叶肉细胞含有DNA和RNA,但是其内含有绿色的叶绿体,

会干扰实验结果的观察,C错误;盐酸能使染色质中DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色

剂结合,D错误。

2.下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤,对该实验基本步骤的

叙述错误的是()

口腔用必

上皮111微镜

细胞①3)④观察

A.①表示制片,首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液

B.②表示水解,需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片

C.③表示用缓水流冲洗,以免影响染色

D.④表示用甲基绿和毗罗红对标本先后进行染色

答案D

解析甲基绿和吐罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,毗

罗红使RNA呈现红色,染色时用甲基绿和吐罗红混合染色剂对细胞进行染色,可以显示DNA

和RNA在细胞中的分布,D错误。

命题点二实验的拓展与应用

3.给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸储水等实验材料及

用具,证明洋葱细胞的DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。

(1)你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验?

(2)你准备的实验材料和用具在本实验中有什么作用?

(3)写出主要的实验步骤。

答案(D质量分数为8%的盐酸、毗罗红甲基绿染色剂、显微镜(2)质量分数为8%的盐酸用

于水解,吐罗红甲基绿染色剂用于染色,显微镜用于观察(3)①撕取洋葱内表皮制片;②水

解;③冲洗涂片;④染色;⑤观察

矫正易错强记长句

易错警示突破选择题

1.关于蛋白质的4点说明

(1)组成蛋白质的元素一定有C、H、0、N,一般还含有S元素。

(2)多肽和蛋白质的区别:多肽没有明显的空间结构,必须经过加工后,才能形成具有一定空

间结构和特定功能的蛋白质。

(3)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋

白酶分解。

(4)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。

2.关于核酸的2点辨析

(l)DNA一般是双链结构,某些病毒中存在单链的DNA;RNA中的碱基也能相互配对形成氢键

构成双链,如tRNA。

(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布,只是量不同,故强调“主要”而不能说“只”

存在于细胞核或细胞质中。

3.常见化合物的初步水解和彻底水解的产物

物质初步水解产物彻底水解产物

淀粉麦芽糖葡萄糖

蛋白质多肽氨基酸

核酸核甘酸磷酸+五碳糖+碱基

长句应答突破简答题

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a、b、c代表小分子,

甲、乙、丙是生物大分子。据图分析:

1.甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有

重要作用。

2.a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。

3.c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个竣基,且都有一个氨基和一个竣基

连在同一个碳原子上。

4.一个a是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。

5.丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、

折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

6.丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。

重温高考演练模拟

1.(2017•海南,1)有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是()

A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关

B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链

C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失

D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构

答案C

解析蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、

折叠方式及其形成的空间结构,A项正确;数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式,可

形成多种长度不同的多肽链,B项正确;抗体的本质是免疫球蛋白,蛋白质遇强酸、强碱、

高温会变性失活,而质量分数为0.9%的NaCl溶液显中性,不会造成抗体生物活性的丧失,C

项错误;氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式,可形成多种不同的蛋白质空间结构,D

项正确。

2.下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是()

A.a鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键

B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的

C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的

D.变性蛋白质不能与双缩胭试剂发生反应

答案A

解析环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键,所以环状八肽含有8个肽键,A项正确;蛋

白质是由肽链盘曲、折叠形成的,也可能只含有一条肽链,B项错误;蛋白质变性是空间结

构被破坏,氨基酸之间形成的肽键不被破坏,C项错误:含有肽键的化合物都能与双缩服试

剂产生紫色反应,变性蛋白质仍然含有肽键,仍可与双缩胭试剂发生反应,D项错误。

3.(2015•福建,1)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质()

A.都含有20种氨基酸

B.都是在细胞内发挥作用

C.都具有一定的空间结构

D.都能催化生物化学反应

答案C

解析组成人体蛋白质的氨基酸约有20种,但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸,A项

错误;有的蛋白质可以在细胞外发挥作用,例如人体内的消化酶等,B项错误;每种蛋白质

都具有一定的空间结构,C项正确;酶能催化生物化学反应,绝大多数酶是蛋白质,少数为

RNA,但是蛋白质不一定是酶,例如某些激素、抗体等,D项错误。

4.(2014•新课标H,5)关于核酸的叙述,错误的是()

A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D.用甲基绿和吐罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

答案C

解析细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶

的参与,A项正确;植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体,B项正确;

DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过

碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的,C项错误;甲基绿和毗罗红两种染色

剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,叱罗红使RNA呈现红色,利用甲基

绿、吐罗红混合染色剂对细胞进行染色,可以观察DNA和RNA在细胞中的分布,D项正确。

5.(2018•全国山,30)回答下列与蛋白质相关的问题:

(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在—

这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如

(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过

高尔基体,此过程中高尔基体的功能是。

(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和结构。某

些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原

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