高考生物一輪復(fù)習(xí)講義:細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與核酸_第1頁
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文檔簡介

細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與核酸——2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.能運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性。

2.核酸及其基本單位的結(jié)構(gòu)、核酸的功能。

【核心素養(yǎng)】

1.科學(xué)思維:運(yùn)用比較、歸納等科學(xué)思維方法認(rèn)識氨基酸的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn);并通過探討

氨基酸脫水縮合形成多肽的過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及相關(guān)計算的能

力:

2.社會責(zé)任:通過介紹我國科學(xué)家第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素,培養(yǎng)學(xué)生愛國主義

精神,增強(qiáng)民族自信心和自豪感等社會責(zé)任感。

3.生命觀念:通過對DNA和RNA的化學(xué)組成和排列順序多樣性的分析,明確核昔酸

是核酸的基本組成單位,并從結(jié)構(gòu)與功能觀的角度理解核酸是遺傳信息的攜帶者。

4.科學(xué)思維:對多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)單體進(jìn)行分析,歸納概括出

生物大分子以碳鏈作為基本骨架,并闡明生物大分子對細(xì)胞生命活動的重要意義。

5.社會責(zé)任:基于DNA指紋技術(shù)在DNA鑒定中的重要作用,理解生物科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)

實(shí)應(yīng)用意義。

【典例分析】

1.下列關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸的敘述,正確的是()

A.經(jīng)高溫處理的蛋白質(zhì)易消化,是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的肽鍵結(jié)構(gòu)

B.酶的基本組成單位都是氨基酸,主要由C、H、0、N四種元素組成

C.在細(xì)胞中,DNA作為主要遺傳物質(zhì)往往需要與蛋白質(zhì)結(jié)合后才能行使功能

D.mRNA、tRNA和rRNA三種RNA都參與了蛋白質(zhì)的生物大分子合成

答案:D

解析:A、高溫處理的蛋白質(zhì)易被消化,是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu),使肽

鏈變得松散、伸展,易被消化酶分解,A錯誤;

B.酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,

由C、H、0、N四種元素組成;RNA的基本組成單位是核甘酸,由C、H、0、N、P

五種元素組成,B錯誤;

C.DNA是所有細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì),不是主要遺傳物質(zhì),C錯誤;

D.mRNA是翻譯的模板,tRNA是搬運(yùn)氨基酸的工具,rRNA構(gòu)成的核糖體是翻譯的場

所,所以mRNA、tRNA、rRNA都參與了蛋白質(zhì)的生物合成,D正確。

故選D。

2.GTP(鳥背三磷酸)的作用與ATP類似,線粒體分裂依賴于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中具有GTP

酶活性的發(fā)動蛋白。線粒體分裂時,在其他蛋白的介導(dǎo)下,發(fā)動蛋白有序的排布到線

粒體分裂面的外膜上,組裝成環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)縊縮,使線粒體一分為

二。下列說法正確的是()

A.GTP因含有三個特殊化學(xué)鍵而具有較高能量

B.線粒體分裂體現(xiàn)了發(fā)動蛋白具有催化、運(yùn)動等功能

C.一般情況下,發(fā)動蛋白結(jié)合到線粒體外膜上等待激活

D.環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)由單糖脫水縮合而成

答案:B

解析:A、分析題意,GTP(鳥背三磷酸)的作用與ATP類似,推測其結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為

GP?p?p,含有兩個特殊化學(xué)鍵,A錯誤;

B.結(jié)合題意分析可知,發(fā)動蛋白具有GTP酶活性,說明其具有催化作用,且線粒體分

裂時發(fā)動蛋白有序的排布到線粒體分裂面的外膜上,該過程體現(xiàn)了發(fā)動蛋白具有運(yùn)動

功能,B正確;

C.結(jié)合題干信息“線粒體分裂依賴于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中具有GTP酶活性的發(fā)動蛋白”可知,

一般情況下,發(fā)動蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中等待激活,C錯誤;

D.分析題意可知,環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)是由發(fā)動蛋白等組成的,蛋白質(zhì)是由氨基酸

經(jīng)脫水縮合形成,D錯誤。

故選B。

3.二硫鍵“一S—S—”是蛋白質(zhì)中連接兩條肽鏈的一種化學(xué)鍵。如圖是由300個氨基酸組

成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖,對其敘述正確的是()

A.該蛋白質(zhì)至少有2個游離的拔基

B.形成該蛋白質(zhì)的過程中脫去了297個水分子

C.該蛋白質(zhì)至少有300個游離氨基

D.該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)目和種類決定

答案:A

解析:該蛋白質(zhì)由3條肽鏈組成,其中有2條是鏈狀肽鏈,每條鏈狀肽鏈至少含有1個竣

基,因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個游離的獺基,A正確;該蛋白質(zhì)合成時脫去水分子

數(shù)目為3002=298個,B錯誤;該蛋白質(zhì)由3條肽鏈組成,其中有2條是鏈狀肽鏈,每條

鏈狀肽鏈至少含有1個氨基,因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個游離氨基,C錯誤;蛋白

質(zhì)的功能由蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定,而蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序以

及形成的肽鏈的空間結(jié)構(gòu)決定,D錯誤。

4.科研人員在某種酵母菌中發(fā)現(xiàn)了一種自私殺手基因,該基因通過在不同位點(diǎn)起始轉(zhuǎn)

錄的方式,合成一長一短兩種蛋白質(zhì)。短的蛋白質(zhì)是毒藥蛋白,對不攜帶自私殺手基

因的配子有殺傷作用:長的蛋白質(zhì)是解藥蛋白,可保護(hù)遺傳了自私殺手基因的配子不

被殺傷。解藥蛋白的N端比毒藥蛋白多出了大約50個氨基酸。下列敘述正確的是()

A.兩種蛋白質(zhì)形成過程中,RNA聚合酶在肽鏈上的結(jié)合位點(diǎn)不同

B.解藥蛋白與毒藥蛋白的合成由同一基因控制,二者僅是氨基酸數(shù)量不同

C.在解藥蛋白和毒藥蛋白的共同作用下,只有不攜帶自私殺手基因的配子被殺傷

D.在兩種蛋白質(zhì)合成過程中,氫鍵的斷裂和形成只發(fā)生在核糖核甘酸之間

答案:C

解析:RNA聚合酶參與基因的轉(zhuǎn)錄過程,結(jié)合到DNA上,而不是結(jié)合到肽鏈上,A

項(xiàng)錯誤;解藥蛋白與毒藥蛋白均由自私殺手基因控制合成,二者的氨基酸數(shù)量不同,

由此形成的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也會存在差異,B項(xiàng)錯誤;當(dāng)解藥蛋白和毒藥蛋白同時

存在時,攜帶自私殺手基因的配子不被殺傷,而不攜帶自私殺手基因的配子會被毒藥

蛋白殺傷,C項(xiàng)正確;在兩種蛋白合成過程中,氫鍵的斷裂和形成不僅會發(fā)生在核糖

核昔酸之間(如mRNA與tRNA配對),還會發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后雙鏈DNA復(fù)原的過程

中,以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成的過程中,D項(xiàng)錯誤。

5.某研究小組的同學(xué)用相關(guān)試劑與甲,乙兩種溶液混合進(jìn)行成分鑒定,實(shí)驗(yàn)處理及現(xiàn)

象如下表。下列說法正確的是()

斐林試劑水浴加

溶液雙縮月尿試劑碘液

執(zhí)八、、

甲+————

乙——++——

甲、乙混合+++

注:“+”;顯色,“++”;顯色很深,“一”;不顯色。

A.甲溶液用高溫加熱冷卻后再用雙縮月尿試劑鑒定不會出現(xiàn)紫色

B.乙溶液還可用于還原糖鑒定,鑒定試劑需換成斐林試劑

C.斐林試劑中的NaOH為還原糖與CuSO4的反應(yīng)提供了堿性環(huán)境

D.甲溶液中的物質(zhì)可以催化乙溶液中的物質(zhì)分解產(chǎn)生還原糖

答案:D

解析:A、甲溶液用高溫加熱冷卻后其中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞,但肽鍵未被破

壞,仍能與雙縮月尿試劑發(fā)生紫色反應(yīng),A錯誤;B、乙溶液與碘液反應(yīng),說明為淀粉,

淀粉不屬于還原糖,不能用于還原糖鑒定,B錯誤;C、斐林試劑使用時應(yīng)將甲液和乙

液混合使用,而非先加NaOH提供堿性環(huán)境,C錯誤;D、甲能與雙縮服試劑反應(yīng),

說明是蛋白質(zhì)類物質(zhì),乙與碘液反應(yīng),說明是淀粉,甲液和乙液混合后用試劑鑒定,

利用斐林試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng),說明淀粉被水解,甲溶液中的物質(zhì)可以催化乙溶液中的

物質(zhì)分解產(chǎn)生還原糖,即甲液中含有淀粉酶,D正確。

6.“赤橙黃綠青藍(lán)紫,誰持彩練當(dāng)空舞”,檢測生物組織中的有機(jī)物出現(xiàn)的顏色反應(yīng)多

姿多彩,也可以用這句詩詞來描繪。下列有關(guān)敘述錯誤的是()

A.向提取的蘋果汁中加入斐林試劑水浴加熱,出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明蘋果汁一定富含

葡萄糖

B.向馬鈴薯的塊莖搗碎后的提取液中加入碘液,溶液呈藍(lán)色,說明馬鈴薯塊莖中含有

淀粉

C.檢測花生種子的子葉含有脂肪的實(shí)驗(yàn)中,加入蘇丹HI染液后脂肪被染成橘黃色

D.提供適量的斐林試劑和蒸儲水可檢測大豆種子中是否含有蛋白質(zhì)

答案:A

解析:A、向提取的蘋果汁中加入斐林試劑水浴加熱,出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明蘋果汁

一定富含還原糖,A錯誤;

B.馬鈴薯的塊莖中含有較多的淀粉,加入碘液可出現(xiàn)藍(lán)色,B正確;

C.蘇丹HI染液可將脂肪染成橘黃色,花生種子的子葉含有脂肪,因此加入蘇丹HI染液

后脂肪被染成橘黃色,c正確;

D.鑒定蛋白質(zhì)的試劑為雙縮服試劑,該試劑與斐林試劑的區(qū)別表現(xiàn)在斐林試劑乙液濃

度是雙縮服試劑的B液濃度為5倍,而斐林試劑的甲液和雙縮服試劑的A液是同一種

溶液,因此,提供適量的斐林試劑和蒸儲水可檢測大豆種子中是否含有蛋白質(zhì),D正

確。

故選Ao

7.下圖為核酸的基本組成單位的模式圖,下列說法正確的是()

A.若③是胸腺喀陡,則該核甘酸一定是胸腺喀咤核糖核昔酸

B.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的②只有一種

C.人體遺傳物質(zhì)中的③有8種,②有2種

D.DNA與RNA在核甘酸上的不同點(diǎn)表現(xiàn)在②③方面

答案:D

解析:A、若3是胸腺喀咤,則該核甘酸一定是胸腺喀咤脫氧核糖核昔酸,也可能是

胞喀咤脫氧核甘酸,A錯誤;B、藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)含有DNA和RNA兩種核酸,2五碳糖

有2種(核糖或脫氧核糖),B錯誤;C、人體遺傳物質(zhì)是DNA,DNA中的3有4種

(A、T、C、G),②有1種(脫氧核糖),C錯誤;D、DNA的五碳糖是脫氧核

糖,RNA的五碳糖是核糖;DNA的含氮堿基是A、T、C、G,RNA的含氮堿基是

A、U、C、G,兩者不同點(diǎn)表現(xiàn)在②③方面,D正確。故選D。

8.若某病毒的遺傳物質(zhì)中的堿基比例為(A+C)/(T+G)=2/3,則下列說法錯誤的是

()

A.該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈DNA

B.將該病毒的遺傳物質(zhì)水解可得到4種核糖核甘酸

C.與小麥的遺傳物質(zhì)相比,該病毒的遺傳物質(zhì)易發(fā)生變異

D.該病毒的遺傳信息儲存在4種核昔酸的排列順序中6.答案:A

答案:B

解析:A、雙鏈DNA中A/T=C/G=1,(A+C)/(T+G)=1,因此該病毒的遺傳物質(zhì)

為單鏈DNA,A正確;

B.將該病毒的遺傳物質(zhì)水解可得到4種脫氧核糖核甘酸,B錯誤;

C.小麥的遺傳物質(zhì)是DNA,與小麥的遺傳物質(zhì)相比,該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈

DNA,易發(fā)生變異,C正確;

D.該病毒的遺傳信息儲存在4種核甘酸的排列順序中,D正確。

故選B。

9.生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律,即是由一定的基本單位按一定的排列順

序和連接方式形成的多聚體,下列表述正確的是()

A.若該圖為RNA的結(jié)構(gòu)模式圖,貝U1表示核糖,2表示磷酸基團(tuán),3的種類有4種

B.若該圖為DNA單鏈的結(jié)構(gòu)模式圖,貝也為磷酸,2為脫氧核糖,3的種類有4種

C.若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示肽鍵,2表示碳原子,3的種類約21種

D.若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示碳原子,2表示肽鍵,3不含H原子

答案:A

解析:如果該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖,RNA的基本單位為核糖核甘酸,一條鏈

上相鄰核糖核甘酸之間通過磷酸二酯鍵連接形成核糖核甘酸鏈,且堿基連接在核糖

上,因此1表示核糖,2表示磷酸基團(tuán),3是堿基,堿基有4種(A、U、C、G),A正

確。

10.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,從化學(xué)角度看,蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)

雜、功能最多樣的分子。回答下列有關(guān)蛋白質(zhì)的問題:

(1)肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒類毒素是一種神經(jīng)麻痹毒素,該肉毒類毒素是由兩條肽鏈盤

曲折疊而成的蛋白質(zhì),其部分結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。

CH.

I3

c&Yy°H/-巴

一早CH3HCH2

……NH—C—CO^H—C—CO—NH—d—CO-NH—J—CO—NH—LCOOH

CL!CH2-^2)>H

①圖中結(jié)構(gòu)簡式中有種氨基酸,該肉毒類毒素至少含有個氨基。

②1g該肉毒類毒素可以毒死20億只小鼠,但煮沸Imin或75℃條件下加熱5?lOmin

就能使該肉毒類毒素失去活性,原因是。

(2)膠原蛋白是動物體中的一種結(jié)構(gòu)蛋白,廣泛分布于人體多種組織。

①人體的膠原蛋白中含有的必需氨基酸來源于0

②某種膠原蛋白由甘氨酸、賴氨酸和脯氨酸組成,甘氨酸具有較強(qiáng)的疏水性,賴氨酸

和脯氨酸具有較強(qiáng)的親水性。根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推測,氨基酸的親水性和疏水性

可能是由決定的。

(3)人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì),可以幫助人體抵御病菌、病毒等抗原的侵害。為檢測抗

體M的免疫療效

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