2025届新高考生物冲刺热点复习蛋白质和核酸

目标一2025届新高考生物冲刺热点复习

蛋白质和核酸元素组成C、H、O、N等氨基酸多肽蛋白质分子结构多样性结构通式约21种种类肽健化学健名称盘曲

折叠功能具有多样性决定种类不同数目不同排列顺序不同脱水缩合连接成【知识网络】核

酸

是

遗

传

信

息

的

携

带

者C、H、O、N、P磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸元素组成小分子物质：基本单位：相互连接脱水缩合核酸或DNARNA共有A、G、C多为双链DNA特有脱氧核糖T多为单链RNA特有核糖U作为遗传物质（某些病毒）携带遗传信息控制遗传、变异和蛋白质合成传递遗传信息（mRNA）运输氨基酸（tRNA）组成核糖体（rRNA）作为酶，具有催化作用分布DNA主要分布于细胞核RNA主要分布于细胞质结构功能决定【基础知识检测】1.在人体中，组成蛋白质的氨基酸有______种。评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？2．加热蛋白质可破坏

,

（能/不能）破坏连接氨基酸之间的肽键。3.胰高血糖素能使人体的血糖升高，这体现了蛋白质

的功能。4.烤羊蹄富含胶原蛋白，广泛分布于人和动物的皮肤、骨骼等器官表面，从功能上说胶原蛋白是一种______蛋白。组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取。包括：甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。不能空间结构信息传递和调节机体生命活动结构21【基础知识检测】5.核酸功能：是细胞内

的物质，在生物体的

中具有极其重要的作用。6.细胞及DNA病毒的DNA上

储存着生物的遗传信息，

的遗传信息储存在RNA上。7.DNA是

的简称，由

组成。RNA是

的简称，由

组成。8.核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在

，少量分布在

、

中，RNA主要分布在

中。原核细胞的DNA主要分布在

，有些原核细胞的细胞质中有小型环状DNA，即

。病毒没有细胞结构，一种病毒只有

核酸。携带遗传信息遗传、变异和蛋白质的生物合成脱氧核苷酸的排列顺序RNA病毒脱氧核糖核酸脱氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核苷酸细胞核叶绿体线粒体细胞质拟核质粒一种判断：1.—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上()2.具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸。(

)3.胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接。(

)4.细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸(

)5.所有生物体内都存在核糖和核酸(

)【基础知识检测】××√××6.组成核酸的单体是核苷酸，核苷酸的种类、数目、排列顺序、空间结构不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性(

)7.酶、激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为骨架(

)8.花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%盐酸冲洗以去除浮色(

)9.试管中加入蛋清和蛋白酶后再加入双缩脲试剂振荡后，没有紫色反应(

)10.细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢键。(

)【基础知识检测】×××××【核心知识突破】一、氨基酸的结构及种类1.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸有________，判断依据是:__________________________________________________________________________________________________________________________________________①③④组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，且连接在同一个碳原子上。2.下列是部分构成蛋白质的氨基酸，请回答相关问题：（1）各种氨基酸共有的元素是

，其中半胱氨酸和甲硫氨酸还含有

元素，硒代半胱氨酸还含有

元素，构成血红蛋白的氨基酸中

（含/不含）Fe元素，其Fe元素存在于空间结构的

辅基中。（2）写出图中序号代表的结构名称：①为

；②和④为

；③为

。C、H、O、NSeS不含血红素氨基R基羧基（选必3P94）2.下列是部分构成蛋白质的氨基酸，请回答相关问题：（3）氨基酸的结构通式为______________（4）不同氨基酸之间的区别在于

的不同，其中最简单的R基是

。R基-H（5）下图生物膜上的跨膜蛋白中，构成a区域的是

（亲水/疏水）氨基酸，其R基团有极性，如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等，使它们在水中溶解；构成b区域的是

（亲水/疏水）氨基酸，其R基团呈非极性，对水分子的亲和性不高或者极低，但对脂溶性物质的亲和性较高。亲水疏水（1）小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的运输方式是什么？氨基酸类神经递质如谷氨酸、甘氨酸（选必1P29）的运输方式是什么？（2）翻译时，氨基酸由

运输。（3）氨基酸类的的激素有哪些？他们有何作用？（选必1P48）（4）氨基酸在其他方面的应用有哪些？①

氨酸在酪氨酸酶的作用下可转化为黑色素。（必1P124）②

氨酸经过一系列反应可转变成植物的生长素。（选必1P93）③谷氨酸棒杆菌发酵生产的

氨酸，可用于制作味精。（选必3P25）④阿斯巴甜是一种普遍使用的甜味剂，主要由

氨酸和

氨酸形成。（选必3P91）【思考】酪色谷天冬苯丙主动运输/胞吐tRNA甲状腺激素：调节体内的有机物代谢；促进生长和发育；提高神经的兴奋性。肾上腺素：提高机体的应激能力。二、蛋白质的结构决定功能1.氨基酸脱水缩合形成肽链我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽（如下图），它的结构简式如下。请根据此化合物的结构分析回答：（1）该化合物是由____个氨基酸失去_____分子水而形成的，这样的反应叫作_____________，该反应发生在

上。（2）该化合物叫_____，连接氨基酸之间的化学键叫作

，请在图中标出该化学键。（3）脱下来的水中的H来自氨基酸的______________；O来自氨基酸的_______。（4）该化合物由____种氨基酸构成，其排列顺序由

决定。54脱水缩合核糖体五肽肽键氨基和羧基羧基4基因上碱基的排列顺序（5）若另一种蛋白质由α、β、γ组成（如下图）共含571个氨基酸，其中二硫键（-S-S-）是蛋白质中一种连接肽链的化学键，由两个巯基（-SH）脱氢形成的，那么：①该蛋白质至少有______个氨基和_____个羧基，______个肽键。②若氨基酸的平均相对分子质量为120，则该蛋白质的相对分子质量为

。③据图可知该蛋白质分子中至少含有

氧原子。2256958274573⑤4个如上4种氨基酸能形成

种四肽。

⑥γ肽链是一条含121个氨基酸的多肽链，其中含有天冬氨酸5个，分别位于26、71、72、99、121位（如下图）。某种肽酶Ⅰ专门水解天冬氨酸羧基端的肽键，则其完全作用后产生的肽链中至少有

个羧基。还有种肽酶Ⅱ专门水解天冬氨酸氨基端的肽键，则利用肽酶Ⅱ和肽酶Ⅰ分别作用γ肽链后产生的产物

(是/否)相同,利用肽酶Ⅰ和肽酶Ⅱ同时作用γ肽链去掉所有的天冬氨酸，得到的所有短肽链与原γ肽链相比，O原子数量变化是

。248④假设该蛋白质分子中的α链的分子式为CxHyNzOwS，并且是由下图中四种氨基酸组成的，则α链含天冬氨酸

个。（W-Z-1）/2减少12个O原子否2．肽链盘曲折叠形成蛋白质氢键氢键氢键

胰岛素胶原蛋白

【思考】（1）阅读以上三则材料，总结肽链可以通过哪些方式形成有空间结构的蛋白质？（2）蛋白质结构不同的直接原因是什么？根本原因是什么？氨基酸之间能够形成氢键、二硫键，空间中一些特殊的基团。构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。基因不同3.蛋白质的结构决定功能材料1：人类的许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维化、阿尔兹海默症（如下图左）、帕金森病等。（必1P31）编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损，引起囊性纤维化。（如下图右，必2P72）材料2:血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，会导致血红蛋白聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧气的能力会大为削弱。（必1P32）材料3:构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，会影响基因的表达。（必2P74）材料4（必1P88）【思考】（1）蛋白质是生命活动的主要承担者，那么蛋白质有哪些功能呢？（2）无菌技术中，高压蒸汽灭菌锅或75%酒精作用的原理是什么？（3）如何初步分离DNA与蛋白质？（4）高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？（5）若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。【思考】用95%酒精分离，因为DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精有，因为肽键没有断裂。不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。细菌或病毒的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。三、核酸是遗传信息的携带者如下图是DNA或RNA的平面结构，据图回答下列问题：指出图1中的一处错误：1.组成图1化合物的元素有哪些？2.组成图2化合物的基本单位是什么？连接它们的化学键是什么？请在图1中标出该键的位置。能作用于该键的酶有哪些？3.构成图1化合物的基本骨架是什么？碱基的配对有何规律？两条链的方向如何？4.图1化合物中游离的磷酸基团有几个？C、H、O、N、P脱氧核糖核苷酸/磷酸二酯键/限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA（水解）酶脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧/A-T,C-G/反向25.图1化合物中每个糖与几个磷酸基团相连接？与几个含氮碱基相连接？6.图1两条单链之间相邻碱基由什么相连接？图3中相邻碱基由什么相连接？1或2；1氢键/核糖-磷酸-核糖图1图37.与图1相比，图3的物质组成有何不同？细胞中图3化合物主要有几种？其作用分别是什么？2’C上多了一个O原子/有U没有T；3种；①mRNA作为信使，将遗传信息由细胞核传递至细胞质，成为翻译的模版；②RNA能转运氨基酸；③tRNA构成核糖体；④RNA病毒的RNA是遗传物质，携带遗传信息；⑤作为酶有催化作用。图1图38.翻译结束后，mRNA往往会被水解，其水解的产物是什么？彻底水解的产物是什么？在人体内胰岛素作用完会立刻被水解灭活，其水解的产物是什么？彻底水解的产物是什么？9.PCR过程中，变性的温度不是某个固定的温度，与图1中什么结构有关？细胞中用什么解开该结构？核糖核苷酸/磷酸、核糖、4种碱基；都是氨基酸变性的温度与氢键的数量有关，当氢键数量越多时，所需温度就越高。/解旋酶解开氢键10.不同生物的核酸比较生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质真/原核生物病毒DNA病毒RNA病毒DNA和RNA5种8种DNADNA4种RNA4种4种4种DNARNA11.同一个体不同细胞其图1、3化合物是否相同？为什么？12.因磷酸基团水解后带负电，所以DNA分子具有________（亲水/疏水）性，电泳时加样孔应位于_____（正/负）极。13.为什么核酸能储存足够量的遗传信息？DNA相同，因为由同一个受精卵有丝分裂而来；RNA不完全相同，因为基因选择性表达。亲水负因为核苷酸的数量众多、排列顺序多种多样使核酸具有多样性。14.上图中的A与下图中的A有何不同？⑥ATP图123以及①②中的A代表腺嘌呤；⑤⑥腺苷；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸15.常见的核酸—蛋白质复合体①常见的DNA-蛋白质复合体有：②常见的RNA-蛋白质复合体有：16.除上图1.3外，细胞中的生物大分子还有哪些？其单体是什么？17.为什么生物大分子以碳链为骨架？染色体、DNA-DNA聚合酶、DNA-RNA聚合酶。核糖体、RNA-RNA复制酶、RNA-逆转录酶。多糖、蛋白质/单糖、氨基酸组成生物大分子的单体都以若干个相连的C原子构成的碳链为基本骨架。水生物界与非生物届的统一性与差异性大量元素（占生物体总质量的万分之一以上）（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等含量最多元素：C、H、O、N等基本元素：C无机盐结合水自由水构成细胞良好溶剂、参与代谢、运输养料和废物主要以离子形式存在某些复杂化合物和生物体的重要成分维持细胞和生物体的生命活动细胞中的化合物细胞中的元素无机化合物【附录】糖类元素：C、H、O种类：单糖、二糖、多糖功能：主要能源物质脂质种类及功能元素：C、H、O等脂肪磷脂固醇储能、绝热、缓冲、减压构成细胞的各种膜构成细胞膜、调节代谢和生殖功能：携带遗传物质、对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有及其重要的作用核酸元素：C、H、O、N、P基本单位：脱氧核苷酸、核糖核苷酸

（4种）

（4种）结构：DNA(双链）、RNA(单链）聚合元素C、H、O、N等基本单位氨基酸约20种多肽链结构蛋白质功能结构蛋白功能蛋白（功能多样性）催化、运输、调节、免疫等决定空间结构氨基酸的种类、数目及排列顺序折叠

盘曲（结构多样性）脱水缩合蛋白质有机化合物生物大分子以碳链为骨架【附录】1．少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程（如图1），一段内含肽被剪切后，两侧肽链连接起来。\(1)经蛋白质自剪接后，形成新的

将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是

。【思维提升训练】肽键氨基（或-NH2）和羧基（或-COOH）(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列，为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用，科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。其中A蛋白中含有完整的内含肽序列，B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代，C蛋白中

被无关序列替代，三种蛋白相对分子质量大致相同。内含肽序列完全(3)大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来，对分离到的蛋白质分析发现，从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表，其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异：其中，含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是

，综合分析三组实验结果表明

。ABC106kD,58kD106kD,58kD106kD一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白，一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD核酸内切酶序列不影响内含肽剪接(4)重新设计两种蛋白，将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接（图3），分离含H段蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种，科学家推测I1和I2两部分可以相互识别并吸附，请为科学家的推测提供相关证据，并作简要说明。出现69kD肽段，该段没有H段，I1和I2两部分相互识别并吸附可以在分离到HI1时分离到I2M和HM(5)请利用本题信息，设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，模仿图1绘制示意图表示形成过程，肽段所用字母与题中保持一致。2．痛风又名高尿酸血症，是嘌呤代谢紊乱而导致人体内尿酸（以尿酸盐存在）生成、重吸收（肾小管上皮细胞膜上有尿酸盐转运蛋白URAT1）与排泄之间的动态失衡引起的代谢性疾病。嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境，尿酸主要通过肾脏排泄，其次是通过消化道排出，当人体尿酸生成过多，或通过肾脏排出尿酸出现障碍，可导致痛风。(1)人体代谢产生的嘌呤主要来源于

等生物大分子的分解。高尿酸血症患者缺乏尿酸氧化酶，导致嘌呤分解产生尿酸无法被氧化从而使血液中尿酸含量升高，与尿酸氧化酶的形成有关的RNA有

。核酸mRNA、tRNA、rRNA(2)研究发现天然化合物F和碱性水都有降尿酸的作用，实验结果