第4講 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸（課件）(共69張PPT)-2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

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第四講：

細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸

1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

2.核酸的結(jié)構(gòu)和功能。

有些還含有Fe等

氨基酸

氫鍵、二硫鍵等

大多數(shù)含有S

C、H、O、N，有的還有S

C、H、O、N、P

磷酸

五碳糖

含氮堿基

核苷

核苷酸

遺傳信息

遺傳變異

蛋白質(zhì)合成

細(xì)胞核

細(xì)胞質(zhì)

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

核酸的結(jié)構(gòu)和功能

生物大分子以碳鏈為骨架

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

考點(diǎn)一

C、H、O、N

同一

氨基

羧基

1.基本組成單位--氨基酸

組成生物體的氨基酸的種類約為21種

R基的意義：決定氨基酸的種類和理化性質(zhì)

(1)結(jié)構(gòu)

C2H4O2N-R

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

(13種)

P二67，密碼子表，UGA是終止密碼，但在特殊情況下可編碼硒代半胱氨酸。

僅在含硒的蛋白質(zhì)存在第21種氨基酸(硒代半胱氨酸)。

C、H、O、N

同一

氨基

羧基

(1)結(jié)構(gòu)

C2H4O2N-R

(13種)

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

教材中的隱性知識(shí)①源于必修1P21“與生活的聯(lián)系”：必需氨基酸成人有8種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(lái)(賴氨酸)寫(xiě)(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(shū)(蘇氨酸)。嬰兒多1種：。

組氨酸

(1)結(jié)構(gòu)

②源于必修1P24“科學(xué)史話”：世界上第一個(gè)人工合成蛋白質(zhì)的誕生：1965年我國(guó)科學(xué)家完成了結(jié)晶牛胰島素的全部合成，這是世界上第一個(gè)人工合成并具有的蛋白質(zhì)。

③源于必修1P38“自我檢測(cè)·思維拓展”：1969年，人們?cè)趬嬄溆诎拇罄麃唵⑦d鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，這些氨基酸不是來(lái)自地球。由此你可以作出的推測(cè)是_________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________。

生物活性

在隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，且非地球所有，這說(shuō)明宇宙中很可能還存在與地球生物類似的生命形式。理由：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，而蛋白質(zhì)又是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

例1.下列四種化合物中，哪種是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸()

A.CH3—CH2—COOH

B.R—CH2—NH2

C.

D.

D

巧記“8種”必需氨基酸

甲來(lái)寫(xiě)一本亮色書(shū)

甲(甲硫氨酸)來(lái)(賴氨酸)寫(xiě)(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(shū)(蘇氨酸)。

人體的必須氨基酸的來(lái)源：只能來(lái)自食物；

非必需氨基酸來(lái)自于食物和自身細(xì)胞合成。

(1)結(jié)構(gòu)

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

①氨基酸

的功能

a.作為肽或者蛋白質(zhì)的基本單位(主要功能)。

b.某些氨基酸可作為神經(jīng)遞質(zhì)。

(谷氨酸、甘氨酸)

c.氨基酸→糖類(非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化)

d.氨基酸氧化分解供能。

(作為能源物質(zhì))

f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)

②氨基酸

的運(yùn)輸

a.細(xì)胞膜上載體蛋白

b.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中的tRNA

（跨膜運(yùn)輸）

（運(yùn)入核糖體）

e.酪氨酸→黑色素

(衰老細(xì)胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素減少)

拓展.氨基酸知識(shí)拓展

(1)結(jié)構(gòu)

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

a.過(guò)程①名稱：；場(chǎng)所：。

b.物質(zhì)②：。

c.結(jié)構(gòu)③含：，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。

d.H2O中H的來(lái)源：；O來(lái)源于。

(2)氨基酸的脫水縮合：

二肽的形成過(guò)程

脫水縮合

核糖體

二肽

肽鍵

—NH—CO—

一個(gè)來(lái)自氨基一個(gè)來(lái)自羧基

羧基

通常核糖體合成的多肽沒(méi)有活性，需要盤(pán)曲、折疊（在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上完成）形成一定空間的蛋白質(zhì)，才能發(fā)揮作用。

肽鍵的書(shū)寫(xiě)注意兩邊的共價(jià)鍵不能丟

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

參與脫水縮合的分別是兩個(gè)氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基

一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。

判斷：〖含有兩個(gè)肽鍵的化合物叫二肽.()〗

多肽的命名看氨基酸的個(gè)數(shù)

×

(3)脫水縮合的場(chǎng)所

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

（4）氨基酸的運(yùn)輸工具：tRNA(61種)

判斷：〖細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì).()〗

×

5′

3′

1.基本組成單位--氨基酸

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

氨基酸蛋白質(zhì)

多肽

（1）肽鏈中的氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤(pán)曲、形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

（2）有些蛋白質(zhì)分子含有兩條或多條肽鏈，它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵，

如：二硫鍵相互結(jié)合在一起。

脫水縮合

盤(pán)曲折疊

2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

②肽鏈的盤(pán)曲、折疊形成的不同

②成百上千

①不同

（1）高分子化合物

（2）多樣性

③千變?nèi)f化

種類

數(shù)目

排列順序

空間結(jié)構(gòu)

3.蛋白質(zhì)的特點(diǎn)：

不同蛋白質(zhì)有不同的氨基酸序列（排列順序），直接由mRNA上的堿基決定，最終是由DNA中的堿基序列（脫氧核苷酸序列）決定。

①氨基酸

直接原因：

根本原因：

（3）易變性

DNA具有多樣性

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

（3）易變性

①過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽或溫度過(guò)高，會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，但肽鍵并未斷裂，依然能和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；低溫不會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制其功能；（P一84）

酒精、加熱、紫外線方法消毒、殺菌的原理是使細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性。

思考：腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是？

如果口服此藥物，在消化道內(nèi)藥物被消化液分解，會(huì)失去藥效

3.蛋白質(zhì)的特點(diǎn)：

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

（3）易變性

變性后變化

a.空間結(jié)構(gòu)改變(氨基酸排列順序不變)

b.生物學(xué)功能喪失（如：高溫消毒、滅菌）

c.水溶性下降(易沉淀)

d.更易被水解

(食物煮熟易消化)

3.蛋白質(zhì)的特點(diǎn)：

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

（3）易變性

②鹽析不破壞空間結(jié)構(gòu)，是降低了蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，是物理變化，可復(fù)原。（P一32）

③肽鍵的斷裂需要蛋白酶或肽酶水解。

④蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。是蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑的反應(yīng)，不是蛋白質(zhì)的空間的反應(yīng)；并且需要肽鍵的數(shù)量最少為2個(gè)

〖細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與.()〗

〖蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，也與功能基團(tuán)有關(guān).()〗

√

√

水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過(guò)程是相反的。

3.蛋白質(zhì)的特點(diǎn)：

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

例3（2023年全國(guó)卷，Ⅲ卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題：

（1）生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是_________，在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鍵是在________這一細(xì)胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如___________（填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)高爾基體，此過(guò)程中高爾基體的功能是_______________________________。

（2）通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和_________結(jié)構(gòu)，某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________________________。

氨基酸

核糖體

對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝

空間

蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解

例3（2023年全國(guó)卷，Ⅲ卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題：

（3）如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是____________________________。

遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性

(1)(源于必修1P21“與生活的聯(lián)系”)長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請(qǐng)分析原因：_________________________________

___________________________________________________________________________________________________________。

(2)(源于必修1P21“正文”)請(qǐng)敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：_______________

___________________________________________________________________________________________________________________________。

闡述基本原理，突破長(zhǎng)句表達(dá)

賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病

每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)

(3)(源于必修1P22圖2－6)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學(xué)活性，請(qǐng)從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)方面分析原因：____________________

__________________________________________________________________________。

(4)(源于必修1P23“與生活的聯(lián)系”)熟雞蛋更容易消化的原因是____________________________________________________________。

(5)(源于必修1P23“與生活的聯(lián)系”)蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測(cè)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。_____________________________________________

______________________________。

核糖體上合成的多肽需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后才具備一定的空間結(jié)構(gòu)，從而成為有活性的蛋白質(zhì)

高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解

能。因?yàn)楦邷仄茐牧穗逆湵P(pán)曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒(méi)有破壞氨基酸之間的肽鍵

氨基酸

種類不同

氨基酸

數(shù)目不同

氨基酸

排列順序不同

肽鏈的空間結(jié)構(gòu)、數(shù)目不同

結(jié)構(gòu)

多樣性

功能

多樣性

決定

結(jié)構(gòu)蛋白

（如羽毛）

信息傳遞

（如胰島素）

催化

（如胃蛋白酶）

運(yùn)輸載體

（如血紅蛋白）

免疫（如抗體）

4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能：

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

①蛋白質(zhì)的水解

完全水解

部分水解

☆需要多種酶協(xié)同作用才能使蛋白質(zhì)完全水解

各種AA混合物

各種AA和肽段的混合物

②蛋白質(zhì)的鹽析

：加入某種無(wú)機(jī)鹽，是使物質(zhì)溶解度降低而析出的過(guò)程。

③蛋白質(zhì)的變性

破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但不破壞肽鍵，因此依然能用雙縮脲試劑檢測(cè)

▲應(yīng)用：臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來(lái)消毒殺菌

蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改

變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。

環(huán)狀肽和鏈狀肽的區(qū)別

鏈狀肽環(huán)狀肽

·肽鍵數(shù)：m-1

·主鏈上有一個(gè)游離的氨基，一個(gè)游離的羧基

·肽鍵數(shù)：m

·主鍵上沒(méi)有游離的氨基和羧基

例4.（雙選）下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的有()

A.蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)

B.蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的

C.將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)造成其生物活性的喪失

D.蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì)

E.人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

F.有的血漿蛋白可特異性地與抗原結(jié)合

G.某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵，則其可將多肽鏈分解為若干短肽

AF

歸納總結(jié)

酶、激素、載體、抗體與蛋白質(zhì)的從屬關(guān)系

蛋白質(zhì)

激素

酶

抗體

載體

幾種常見(jiàn)蛋白質(zhì)的分布和功能

名稱分布或來(lái)源功能

絕大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化作用

載體蛋白細(xì)胞膜等生物膜運(yùn)輸某些物質(zhì),如離子、氨基酸

某些激素(如生長(zhǎng)激素、胰島素)由內(nèi)分泌腺細(xì)胞合成并分泌至內(nèi)環(huán)境中調(diào)節(jié)生命活動(dòng)

抗體由漿細(xì)胞合成并分泌至內(nèi)環(huán)境中免疫作用

細(xì)胞因子舉例:由T細(xì)胞合成并分泌至內(nèi)環(huán)境中促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化為漿細(xì)胞或記憶B細(xì)胞

血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運(yùn)輸氧氣

糖蛋白細(xì)胞膜外表面識(shí)別等作用

某些信號(hào)分子(激素、神經(jīng)遞質(zhì)等)受體受體細(xì)胞(細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi))與信號(hào)分子特異性結(jié)合,引起受體細(xì)胞代謝變化

結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞膜、肌肉纖維等構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分

5.根據(jù)氮原子估算多肽鏈中氨基酸數(shù)

蛋白質(zhì)中的含氮量通常占其總質(zhì)量的16%左右(12%~19%),因此，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)中的含氮量便可估算出物質(zhì)中的總蛋白質(zhì)含量(假設(shè)測(cè)定物質(zhì)中的氮全來(lái)自蛋白質(zhì))，即:蛋白質(zhì)含量=含氮量/16%?！?jiǎng)P氏定氮法

蛋白質(zhì)中的氮原子數(shù)目在一定程度上可反映出蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目

蛋白質(zhì)中的氮原子質(zhì)量在一定程度上可反映出蛋白質(zhì)中質(zhì)量

一.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【考點(diǎn)講解】

（1）圖解

（2）示例：假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量

1n－1n－1na－18(n－1)

mn－mn－mna－18(n－m)

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

特別提醒①計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過(guò)程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去2(即兩個(gè)氫原子)，若無(wú)特殊說(shuō)明，不考慮二硫鍵。

②若為環(huán)狀多肽，則可將相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例1.現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為（）

A.798、2和2B.798、12和10

C.799、1和1D.799、11和9

B

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例2.如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”為由兩個(gè)“—SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為（）

A.m，18mB.(m－4)，18(m－4)

C.(m－3)，18(m－3)＋4D.(m－2)，18(m－2)＋4

D

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

技法必備：元素守恒定律其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：

(1)碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。

(2)氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。

(3)氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。

(4)氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。

(5)由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例3.有一條由12個(gè)氨基酸組成，分子式為CXHYOWNZS(Z>12，W>13)，這條多肽鏈經(jīng)過(guò)水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、賴氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解產(chǎn)物中天冬氨酸的數(shù)目是（）

A.(Y＋12)個(gè)B.(Z＋12)個(gè)

C.(W－13)個(gè)D.(W－13)/2個(gè)

D

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例4.某十一肽的分子式為C61H83O20N12，已知它由下列5種氨基酸組成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、賴氨酸（C6H9O2N2），那么該多肽徹底水解可產(chǎn)生谷氨酸和賴氨酸的分子數(shù)分別為（）

A.4個(gè)、2個(gè)B.5個(gè)、1個(gè)

C.6個(gè)、2個(gè)D.4個(gè)、1個(gè)

C61H83O20N12+10H2O→(11-x)其他氨基酸+x(C5H9NO4)

C61H83O20N12+10H2O→(11-y)其他氨基酸+y(C6H9O2N2)

N原子守恒：

12=11-y+2y

O原子守恒：

20+10=2(11-x)+4x

x=4

y=1

D

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例5.某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個(gè)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子

B.若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列

C.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則將脫去4個(gè)H2O

D.新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基

C

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

【解析】據(jù)圖分析可知，每脫掉1個(gè)丙氨酸需要破壞2個(gè)肽鍵，脫掉4個(gè)丙氨酸共破壞了8個(gè)肽鍵，即有8分子水參與，故該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子，A項(xiàng)正確；

得到的5個(gè)氨基酸，其中有4個(gè)是丙氨酸，故這5個(gè)氨基酸縮合成5肽，可有5種不同的氨基酸序列，B項(xiàng)正確；

若這4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則需要形成3個(gè)肽鍵，脫去3分子水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

每條肽鏈中至少有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基，D項(xiàng)正確。

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例6.某多肽有20個(gè)氨基酸，其中含天門(mén)冬氨酸4個(gè)，分別位于第5、6、15、20位（見(jiàn)圖）；肽酶X專門(mén)作用于天門(mén)冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專門(mén)作用于天門(mén)冬氨酸氨基端的肽鍵，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

A.該20肽含有19個(gè)肽鍵

B.該20肽游離的氨基和羧基各為1個(gè)和5個(gè)

C.肽酶X完全作用后產(chǎn)生的多肽共含有氨基酸19個(gè)

D.肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的多肽中氧原子數(shù)目比20肽少了4個(gè)

B

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

例7.現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有()

A.9種，9種B.6種，3種

C.18種，6種D.27種，6種

【解析】足量的3種氨基酸構(gòu)成的三肽有33＝27種。對(duì)于包含3種氨基酸的三肽種類的理解，可借用示意圖“□—□—□”來(lái)分析，即第一個(gè)位置的氨基酸有3種情況，第二個(gè)位置只能從另2種氨基酸中任選1種，第三個(gè)位置只能安放剩余的1種，即3×2×1＝6種。

D

1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計(jì)算規(guī)律

二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算【考點(diǎn)講解】

核酸的結(jié)構(gòu)和功能

考點(diǎn)一

1.結(jié)構(gòu)層次

1

2

5

8

4種

4種

腺嘌呤

鳥(niǎo)嘌呤

胞嘧啶

胸腺嘧啶

腺嘌呤

鳥(niǎo)嘌呤

胞嘧啶

尿嘧啶

一.核酸【考點(diǎn)講解】

一看“五碳糖”

二看“堿基”

3’

5’

5’

3’

A

T

A

T

G

C

T

A

C

G

G

C

（1）一個(gè)DNA分子（線性）

①游離_____個(gè)磷酸，絕大多數(shù)磷酸基團(tuán)與______脫氧核糖相連。

②一條鏈中相連的兩個(gè)堿基之間_______________相連,兩條鏈中相連的兩個(gè)堿基之間靠________相連，________堿基對(duì)相對(duì)含量越多，DNA的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

③DNA的基本骨架是_____________________________。

2

2

脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖

氫鍵

CG

磷酸-脫氧核糖交替排列

O

5’-磷酸

單酯鍵

3’-磷酸

單酯鍵

3’,5’-磷酸二酯鍵

1.結(jié)構(gòu)層次

一.核酸【考點(diǎn)講解】

一般情況下，

細(xì)胞的RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。

單鏈RNA通過(guò)鏈內(nèi)互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵而形成一定的空間結(jié)構(gòu)。

（2）一個(gè)RNA分子

mRNA

rRNA

tRNA

DNA和RNA在堿基組成上的區(qū)別：可用

示蹤二者的合成過(guò)程和分布

放射性同位素標(biāo)記法

1.結(jié)構(gòu)層次

一.核酸【考點(diǎn)講解】

(3)核苷三磷酸與RNA的關(guān)系

+堿基(A、U、C、G)

核苷

核糖

+磷酸

核苷一磷酸(NMP)

+磷酸

核苷二磷酸(NDP)

+磷酸

核苷三磷酸(NTP)

ATP

UTP

CTP

GTP

核糖核苷酸

核糖核苷酸長(zhǎng)鏈

RNA

也稱

連接

形成

細(xì)胞的能量貨幣

作為直接能源物質(zhì)

合成

一.核酸【考點(diǎn)講解】

(4)脫氧核苷三磷酸與DNA的關(guān)系

+堿基(A、T、C、G)

脫氧核苷

脫氧核糖

+磷酸

脫氧核苷一磷酸(dNMP)

+磷酸

脫氧核苷二磷酸(dNDP)

+磷酸

脫氧核苷三磷酸(dNTP)

dATP

dUTP

dCTP

dGTP

脫氧核苷酸

脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈

DNA

也稱

連接

形成

合成

一.核酸【考點(diǎn)講解】

2.核酸的功能與分布

______________________儲(chǔ)存著生物的遺傳信息，核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的______、________和________________中具有極其重要的作用。

脫氧核苷酸(堿基)排列

遺傳

變異

蛋白質(zhì)的生物合成

（1）功能

DNA的功能

功能

作為細(xì)胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)，

通過(guò)控制蛋白質(zhì)合成進(jìn)而控制生物的性狀。

RNA的功能

①輔助DNA完成蛋白質(zhì)的生物合成

②某些RNA可作為催化劑

③作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)

一.核酸【考點(diǎn)講解】

（2）分布

DNA

主要分布在細(xì)胞核

以染色質(zhì)形式存在(線狀)

細(xì)胞質(zhì)中

線粒體DNA

葉綠體DNA

酵母菌質(zhì)粒

擬核DNA，不形成染色質(zhì)

質(zhì)粒DNA

不形成染色質(zhì)(環(huán)狀或線狀)

真核細(xì)胞

原核細(xì)胞

DNA病毒

分布于

環(huán)狀

環(huán)狀

作為遺傳物質(zhì)

2.核酸的功能與分布

一.核酸【考點(diǎn)講解】

（2）分布

RNA

主要分布在細(xì)胞質(zhì)

：作為遺傳物質(zhì)

真核細(xì)胞

原核細(xì)胞

RNA病毒

分布于

細(xì)胞核中

：由DNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)產(chǎn)生

線粒體和葉綠體

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生

核孔運(yùn)輸

線粒體和葉綠體DNA

轉(zhuǎn)錄

不作為遺傳物質(zhì)，由DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生

2.核酸的功能與分布

一.核酸【考點(diǎn)講解】

源于必修1P34“問(wèn)題探討”：DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是______________________________________________。DNA鑒定技術(shù)還可以應(yīng)用在_________________________________

_____等方面。

DNA是遺傳物質(zhì)，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)有所區(qū)別

研究人類起源、不同類群生物的親緣

關(guān)系

3.核酸、DNA、RNA、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物比較

核酸DNARNA蛋白質(zhì)

基本單位核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸

初步水解核苷酸4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸多肽

徹底水解五碳糖、堿基（5種）、磷酸脫氧核糖、堿基（4種）、磷酸核糖、堿基（4種）、磷酸

氨基酸

一.核酸【考點(diǎn)講解】

4.DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系

一.核酸【考點(diǎn)講解】

5.DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系

一.核酸【考點(diǎn)講解】

6.核DNA、mNRA、蛋白質(zhì)的“相同”與“不同”

一.核酸【考點(diǎn)講解】

例1：判斷，1.大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)單體c的結(jié)構(gòu)可用e表示，e的種類約有20種（）

2.a、b是生物體內(nèi)遺傳信息的攜帶者，C是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者（）

3.A、B的多樣性由d中的n充分體現(xiàn)，C的多樣性由e中的R充分體現(xiàn)（）

4.物質(zhì)A是該生物的主要遺傳物質(zhì)（）

5.若某種生物的核酸只由4種d組成，則該生物一定不是細(xì)胞生物

（）

√

×

×

×

√

例2.如圖甲是組成乙或丙的基本單位（單體）。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.如果甲中的m是U，則甲一定是丙的基本單位

B.如果甲中的m是G，則甲一定是乙的基本單位

C.如果甲中的a是脫氧核糖，則甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)可以分布于線

粒體和葉綠體中

D.如果甲中的a是核糖，則甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)可以分布于細(xì)胞核

和細(xì)胞質(zhì)中

E.核酸控制蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)可

能參與基因表達(dá)的過(guò)程

F.DNA、RNA、ATP和某些酶的組成

中都有糖類

G.高溫變性后的蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)

B

H.若ATP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵，脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)，可形成b，則a為核糖

生物大分子以碳鏈為骨架

二.生物大分子以碳鏈為骨架【考點(diǎn)講解】

元素

功能

能源物質(zhì)

功能物質(zhì)

遺傳物質(zhì)

儲(chǔ)能物質(zhì)

單體

單糖

氨基酸

核苷酸

脂肪酸、甘油

多聚體

多糖

蛋白質(zhì)

核酸

脂肪（小分子）

每一個(gè)單體都由若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為骨架，再由許多單體連接成多聚體。

C：最基本的元素，生命的核心元素。

1.基本骨架：

__________作為生物大分子的基本骨架

_________________________作為DNA的基本骨架

________________作為細(xì)胞膜(生物膜)的基本骨架

______________作為細(xì)胞的基本骨架

DNA

生物大分子

細(xì)胞膜

細(xì)胞

磷酸-脫氧核糖交替排列

碳鏈

磷脂雙分子層

細(xì)胞骨架

二.生物大分子以碳鏈為骨架【考點(diǎn)講解】

1.基本骨架：

2.核酸與蛋白質(zhì)的復(fù)合體

核酸發(fā)揮作用時(shí)，通常與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，常見(jiàn)的核酸與蛋白質(zhì)的復(fù)合體如下：

DNA+蛋白質(zhì)

染色體(質(zhì))

DN