第二章 组成细胞的分子（二）【速记清单】

学而优·教有方PAGEPAGE1第二章组成细胞的分子（二）第四节蛋白质是生命活动的主要承担着考点1:蛋白质的功能蛋白质是生命活动的主要承担着：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。2.：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。3.：有些蛋白质具有运输功能，比如：血红蛋白能运输氧。4.：有些蛋白质具有运输功能，比如：血红蛋白能运输氧。5.：有些蛋白质有免疫功能。人体的抗体是蛋白质6.：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。考点2:蛋白质的基本组成单位-氨基酸1.组成元素：一定有，有的含等2.结构通式结构特点：（1）数量特点：。（2）位置特点：。（3）不同氨基酸的不同，R基决定氨基酸的种类和性质。4.氨基酸的种类（1）构成蛋白质的氨基酸有21种。（2）分类：人体能合成的-(13种)；人体不能合成-(8种；婴儿9种)考点3:蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸脱水缩合形成多肽肽键键（1）场所：肽键键（2）形成过程：脱水缩合（3）肽的名称确定：由几个构成，就称为几肽。上图为。（4）H2O中各元素的来源：H来自于，O来自于。（5）多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做多肽。（6）肽链：多肽呈链状结构叫做。（7）公式：肽键数（脱水数）=。2.肽链的连接方式-3.肽链连接方式-氢键这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠氨基酸之间脱水缩合形成多肽链这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠氨基酸之间脱水缩合形成多肽链氨基酸形成蛋白质过程蛋白质多样性的原因氨基酸的；肽链；结构多样性功能多样性。6.蛋白质的盐析、水解和变性（1）盐析：蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆.（2）水解：断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。（3）变性：氨基酸顺序，肽键，空间结构，功能。【拓展】①导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子②熟鸡蛋更容易消化的原因是：。③蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：。第5节核酸是遗传信息的携带者考点1:核酸的种类及其分布1.核酸的种类：和。2.核酸的分布：（1）真核细胞DNA：主要分布在中，少量存在于内。RNA：主要分布在中。（2）原核细胞DNA：主要分布在中，少部分存在于中。RNA：主要分布在中。（3）病毒一种病毒只含有一种，即DNA或RNA，含有DNA的病毒被称为DNA病毒，如T2噬菌体、乙肝病毒等；含有RNA的病毒被称为RNA病毒，如烟草花叶病毒、HIV等。考点2:核酸是核苷酸连接而成的长链1.核酸的基本单位——。一分子核苷酸=++2.核苷酸的结构简式：3.核苷酸的元素组成：。4.核苷酸的种类：（1）DNA核苷酸的种类：、、、。（2）RNA核苷酸的种类：、、、。5.核酸的功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的、和中具有极其重要的作用。6.DNA分子的多样性和特异性：（1）：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。（2）：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。7.DNA和RNA的比较DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）元素组成基本单位组成五碳糖含氮碱基磷酸结构分布功能具有细胞结构的生物病毒所有生物在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用考点3:生物大分子以碳链为骨架1.生物大分子的种类：、、。2.生物大分子的特点：以为基本骨架。3.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命。核酸的水解初步水解彻底水解核酸DNARNA5.细胞生命活动的实现（1）以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。（2）糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。（3）水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与生命活动等重要功能。疑难1：蛋白质的计算肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm-1m-1m×a-18×(m-1)至少1个至少1个n条mm-nm-nm×a-18×(m-n)至少n个至少n个公式一：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链条数（环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数）公式二：蛋白质相对分子质量=氨基酸总量－水分子总量=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18×水分子数公式三--游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数公式四：氮原子=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数氧原子=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数疑难2:不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况生物种类核酸种类五碳糖种类碱基种类核苷酸种类遗传物质举例细胞生物2258DNA动物、植物DNA病毒1144DNA噬菌体RNA病毒1144RNAHIV病毒蛋白质和核酸基础层级部分主要考查蛋白质的组成元素、结构和功能,核酸的分类、元素组成、基本单位及功能,同时对生物大分子的分类及基本单位进行考查;重难及综合层级主要考查蛋白质的功能应用、核酸分布及功能、蛋白质和核酸之间的联系等内容,侧重考查物质区分、特点和应用。【真题再现】1．（2023·海南·高考真题）科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（

）A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性2．（2023·湖北·统考高考真题）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（）A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏3．（2023秋·高一课时练习）构成细胞的化合物既有大分子物质，也有小分子物质。下列叙述错误的是（

）A．组成淀粉和胰岛素的单体是相同的B．纤维素、抗体等均以碳链为基本骨架C．各种生物大分子均含有C、H、OD．生物大分子都是由单体连接而成的多聚体4．（2023春·吉林·高二长春市九台区第一中学校联考期末）噬藻体是侵染蓝细菌的DNA病毒，因其能特异性感染蓝细菌而具有重要的生态地位。下列叙述正确的是（

）A．噬藻体和蓝细菌含有的核酸种类相同B．蓝细菌、绿藻等生物的遗传物质主要储存在细胞核中C．噬藻体的DNA分子的一条链的相邻碱基之间通过氢键连接D．噬藻体和蓝细菌的遗传信息均储存在脱氧核苷酸的排列顺序中5．（2023秋·广东梅州·高一统考期末）如图为核苷酸的模式图，下列说法正确的是（

）A．若a为核糖，则由b构成的核酸在人体细胞中为双链结构B．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸彻底水解，得到的化合物最多有5种C．若m为胞嘧啶，则b为胞嘧啶脱氧核苷酸D．在玉米、幽门螺杆菌体内b均为8种6．（2023秋·湖北孝感·高一统考期末）人类对生物大分子的研究经历了近两个世纪的漫长历史，由于生物大分子的结构复杂，又易受温度、酸、碱的影响而变性，给研究工作带来很大的困难。在20世纪末之前，主要研究工作是生物大分子物质的提取、性质、化学组成和初步的结构分析等，目前关于生物大分子的研究仍在继续。如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述错误的是（

）A．若乙为葡萄糖，则丙在动物细胞中可能为糖原B．若丙为RNA，则乙为核糖核苷酸，甲为C、H、O、N、PC．若乙为脱氧核苷酸，则丙存在于所有生物中D．若丙具有信息传递、运输、催化等功能，则乙可能为氨基酸

第二章组成细胞的分子（二）第四节蛋白质是生命活动的主要承担着考点1:蛋白质的功能蛋白质是生命活动的主要承担着1.结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。2.催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。3.运输作用：有些蛋白质具有运输功能，比如：血红蛋白能运输氧。4.调节作用：有些蛋白质具有运输功能，比如：血红蛋白能运输氧。5.免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。人体的抗体是蛋白质6.识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。考点2:蛋白质的基本组成单位-氨基酸1.组成元素：一定有C、H、O、N，有的含S等2.结构通式结构特点：（1）数量特点：至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)。（2）位置特点：总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上。（3）不同氨基酸的R基不同，R基决定氨基酸的种类和性质。4.氨基酸的种类（1）构成蛋白质的氨基酸有21种。（2）分类：人体能合成的-非必需氨基酸(13种)；人体不能合成-必需氨基酸(8种；婴儿9种)考点3:蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸脱水缩合形成多肽肽键键（1）场所：核糖体肽键键（2）形成过程：脱水缩合（3）肽的名称确定：由几个氨基酸构成，就称为几肽。上图为二肽。（4）H2O中各元素的来源：H来自于氨基和羧基，O来自于羧基。（5）多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做多肽。（6）肽链：多肽呈链状结构叫做肽链。（7）公式：肽键数（脱水数）=氨基酸数-肽链数。2.肽链的连接方式-二硫键3.肽链连接方式-氢键这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠氨基酸之间脱水缩合形成多肽链这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠氨基酸之间脱水缩合形成多肽链氨基酸形成蛋白质过程蛋白质多样性的原因氨基酸的种类、数目、排列顺序；肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同；结构多样性决定功能多样性。6.蛋白质的盐析、水解和变性（1）盐析：蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆.（2）水解：肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。（3）变性：氨基酸顺序不变，肽键不变，空间结构改变，功能改变。【拓展】①导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子②熟鸡蛋更容易消化的原因是：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。③蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：能，因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键。第5节核酸是遗传信息的携带者考点1:核酸的种类及其分布1.核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。2.核酸的分布：（1）真核细胞DNA：主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内。RNA：主要分布在细胞质中。（2）原核细胞DNA：主要分布在拟核中，少部分存在于细胞质中。RNA：主要分布在细胞质中。（3）病毒一种病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA，含有DNA的病毒被称为DNA病毒，如T2噬菌体、乙肝病毒等；含有RNA的病毒被称为RNA病毒，如烟草花叶病毒、HIV等。考点2:核酸是核苷酸连接而成的长链1.核酸的基本单位——核苷酸。一分子核苷酸=一分子五碳糖+一分子含氮碱基+一分子磷酸2.核苷酸的结构简式：3.核苷酸的元素组成：C、H、O、N、P。4.核苷酸的种类：（1）DNA核苷酸的种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（2）RNA核苷酸的种类：腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。5.核酸的功能：核酸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具有极其重要的作用。6.DNA分子的多样性和特异性：（1）多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。（2）特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。7.DNA和RNA的比较DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）元素组成C、H、O、N、P基本单位脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）组成五碳糖脱氧核糖核苷酸含氮碱基A、C、G、TA、C、G、U磷酸磷酸结构双螺旋结构大多为单链结构分布主要在细胞核主要在细胞质功能具有细胞结构的生物遗传物质，储存、传递遗传信息传递遗传信息病毒遗传物质遗传物质所有生物在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用考点3:生物大分子以碳链为骨架1.生物大分子的种类：蛋白质、核酸、多糖。2.生物大分子的特点：以碳链为基本骨架。3.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命。核酸的水解初步水解彻底水解核酸8种核苷酸磷酸、2种五碳糖、5种含氮碱基DNA4种脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基RNA4种核糖核苷酸磷酸、核糖、4种含氮碱基5.细胞生命活动的实现（1）以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。（2）糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。（3）水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与生命活动等重要功能。疑难1：蛋白质的计算肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm-1m-1m×a-18×(m-1)至少1个至少1个n条mm-nm-nm×a-18×(m-n)至少n个至少n个公式一：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链条数（环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数）公式二：蛋白质相对分子质量=氨基酸总量－水分子总量=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18×水分子数公式三--游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数公式四：氮原子=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数氧原子=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数疑难2:不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况生物种类核酸种类五碳糖种类碱基种类核苷酸种类遗传物质举例细胞生物2258DNA动物、植物DNA病毒1144DNA噬菌体RNA病毒1144RNAHIV病毒蛋白质和核酸基础层级部分主要考查蛋白质的组成元素、结构和功能,核酸的分类、元素组成、基本单位及功能,同时对生物大分子的分类及基本单位进行考查;重难及综合层级主要考查蛋白质的功能应用、核酸分布及功能、蛋白质和核酸之间的联系等内容,侧重考查物质区分、特点和应用。【真题再现】1．（2023·海南·高考真题）科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（

）A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性【答案】B【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是

，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。【详解】A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。故选B。2．（2023·湖北·统考高考真题）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（）A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏【答案】A【分析】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。【详解】A、蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A错误；B、球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；C、加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；D、变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。故选A。3．（2023秋·高一课时练习）构成细胞的化合物既有大分子物质，也有小分子物质。下列叙述错误的是（

）A．组成淀粉和胰岛素的单体是相同的B．纤维素、抗体等均以碳链为基本骨架C．各种生物大分子均含有C、H、OD．生物大分子都是由单体连接而成的多聚体【答案】A【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。【详解】A、淀粉的本质是多糖，淀粉的单体是葡萄糖，抗体的本质是蛋白质，抗体的单体是氨基酸，A错误；B、生物大分子均以碳链为基本骨架，纤维素、抗体等生物大分子，均以碳链为基本骨架，B正确；C、细胞中各种生物大分子，如多糖、蛋白质、核酸等均含有C、H、O，C正确；D、多糖、核酸、蛋白质等生物大分子都是由许多单体连接而成的多聚体，D正确。故选A。4．（2023春·吉林·高二长春市九台区第一中学校联考期末）噬藻体是侵染蓝细菌的DNA病毒，因其能特异性感染蓝细菌而具有重要的生态地位。下列叙述正确的是（

）A．噬藻体和蓝细菌含有的核酸种类相同B．蓝细菌、绿藻等生物的遗传物质主要储存在细胞核中C．噬藻体的DNA分子的一条链的相邻碱基之间通过氢键连接D．噬藻体和蓝细菌的遗传信息均储存在脱氧核苷酸的排列顺序中【答案】D【分析】真核生物与原核生物最本质的区别是有无成型的细胞核/有无真正的细胞核/有无核膜包被的细胞核。二者相同点：①都以DNA为遗传物质；②都含有细胞膜、细胞质。二者不同点：原核生物只含有核糖体一种细胞器，真核生物包括核糖体、内质网、线粒体、高尔基体等多种细胞器。病毒是非细胞生物，不含有细胞膜、细胞器、细胞核等，病毒不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能繁殖。病毒分为DNA病毒和RNA病毒，其遗传物质分别是DNA和RNA。【详解】A、噬藻体是DNA病毒，只含有DNA；蓝细菌属于原核生物，含有DNA和RNA，A错误；B、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，其遗传物质DNA位于拟核中；绿藻属于真核生物，其遗传物质主要储存在细胞核中，B错误；C、噬藻体的DNA分子的一条链的相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，C错误；D、噬藻体和蓝细菌的遗传物质均为DNA，其遗传信息均储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，D正确。故选D。5．（2023秋·广东梅州·高一统考期末）如图为核苷酸的模式图，下列说法正确的是（

）A．若a为核糖，则由b构成的核酸在人体细胞中为双链结构