高考生物一輪復(fù)習(xí) 13 蛋白質(zhì)——生命活動的主要承擔(dān)者課件 新人教版必修1.ppt

第3講生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)遺傳信息的攜帶者 核酸 知識點一蛋白質(zhì) 生命活動的主要承擔(dān)者 答案 50 c h o n 必需氨基酸 非必需氨基酸 同一個碳原子 肽鍵 排列順序 胰島素運輸作用 激素 免疫功能 知識點二核酸 遺傳信息的攜帶者核酸 答案 細胞核 擬核和質(zhì)粒 甲基綠 綠色 細胞質(zhì) 吡羅紅 紅色 遺傳信息遺傳 變異蛋白質(zhì)的生物合成 蛋白質(zhì) 核酸的結(jié)構(gòu) 1 8種必需氨基酸 取兩 亮 異亮 冊 色 書 蘇 本 苯丙 攜 纈 家 甲 來 賴 2 種類數(shù)目加排序 空間破壞即失活3 運輸調(diào) 節(jié) 結(jié)構(gòu) 免疫催 化 信息 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 一 結(jié)構(gòu)層次 從以上圖示過程明確 1 肽的名稱 一條多肽鏈由幾個氨基酸分子構(gòu)成就稱為幾肽 三個或三個以上的稱為多肽 如 由六個氨基酸分子構(gòu)成一條鏈 則其名稱是六肽 也可稱為多肽 1 蛋白質(zhì)形成過程分析 2 肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下 提醒多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別 二 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及合成過程相關(guān)計算1 數(shù)量問題與最值問題假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a 由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈 1 氨基數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的氨基數(shù) 各氨基酸中氨基總數(shù) 肽鍵數(shù) 2 羧基數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的羧基數(shù) 各氨基酸中羧基總數(shù) 肽鍵數(shù) 3 n原子數(shù) 各氨基酸中n的總數(shù) 肽鍵數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的n原子數(shù) 4 o原子數(shù) 各氨基酸中o的總數(shù) 脫去水分子數(shù) 肽鍵數(shù) 2 肽鏈數(shù) r基上的o原子數(shù) 名師提醒 1 環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基 環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀肽氨基酸r基團中的氨基和羧基的數(shù)目 如圖所示 由圖示可知 肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 氨基酸數(shù) 環(huán)狀多肽的相對分子質(zhì)量 m a 18 2 在多肽相對分子質(zhì)量計算時 還要考慮一些其他化學(xué)變化過程 如二硫鍵 s s 的形成 每形成一個二硫鍵 脫去2個 h 故相對分子質(zhì)量減少2 2 氨基酸的排列與多肽種類的計算假若有a b c三種氨基酸 由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情形分析 1 a b c三種氨基酸 在每種氨基酸數(shù)目無限的情況下 可形成肽類化合物的種類 形成三肽的種類 333 33 27種 形成二肽的種類 33 32 9種 2 a b c三種氨基酸 且在每種氨基酸只有一個的情況下 形成肽類化合物的種類 形成三肽的種類 321 3 2 1 6種 形成二肽的種類 32 3 2 6種 三 功能多樣性與結(jié)構(gòu)多樣性的關(guān)系 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 功能相關(guān)知識是歷年高考命題的熱點 多數(shù)以選擇題的形式出現(xiàn) 典例1 天津高考改編題 一條肽鏈的分子式為c22h34o13n6 其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸 據(jù)此判斷 下列有關(guān)敘述錯誤的是 a 1個c22h34o13n6分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸b 合成1個c22h34o13n6分子同時將產(chǎn)生5個水分子c 1個c22h34o13n6分子中存在1個游離的氨基和3個游離的羧基d 在細胞中合成1個c22h34o13n6分子至少需要3種trna 解析3種氨基酸都含有一個氨基 c22h34o13n6是由6個氨基酸脫水縮合而成 甘氨酸和丙氨酸共3個 谷氨酸3個 1個c22h34o13n6分子中存在1個游離的氨基和4個游離的羧基 答案c 訓(xùn)練1 原創(chuàng)題 如圖表示胰島素分子中一條多肽鏈 其中有3個甘氨酸且分別位于第8 20 23位 下列敘述正確的是 a 圖中多肽至少含有一個羧基 位于第1位 和一個氨基 位于第30位 b 用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個甘氨酸 形成的產(chǎn)物比原多肽多5個氧原子c 用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個甘氨酸 形成的產(chǎn)物中有4條多肽d 該多肽釋放到細胞外需要經(jīng)過兩種細胞器的加工 解析一條多肽鏈至少含有一個羧基和一個氨基 但不能確定哪一端是氨基 哪一端是羧基 每除去一個甘氨酸會破壞兩個肽鍵 產(chǎn)生的羧基會增加一個氧原子 但甘氨酸會帶走一個氧原子 因此新形成的產(chǎn)物中氧原子數(shù)和原多肽的氧原子數(shù)相等 第20位和第23位間形成的產(chǎn)物是二肽 因此用特殊水解酶選擇性除去該鏈中的三個甘氨酸 形成的產(chǎn)物中有三條多肽和一個二肽 該多肽釋放到細胞外需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體這兩種細胞器的加工 答案d 訓(xùn)練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 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個氨基酸組成 則形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(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 解析題圖中有三條肽鏈 中間一條為環(huán)狀 故失水?dāng)?shù)為 m 2 由于有2個二硫鍵 而形成一個二硫鍵失去了2個 h 故減少的相對分子質(zhì)量為18 m 2 4 答案d 1 核酸的組成分析 核酸的組成 功能及與蛋白質(zhì)的關(guān)系 2 dna和rna的比較 3 蛋白質(zhì)與核酸的比較 核糖核苷酸 脫氧核苷酸 提醒 rna作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在dna 當(dāng)rna作為遺傳物質(zhì)時 由于rna單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定 容易發(fā)生突變 少數(shù)rna具有催化功能 特指生物體內(nèi)的酶 蛋白質(zhì) 核酸的結(jié)構(gòu)及種類具有物種特異性 因而可以從分子水平上 通過分析不同物種的核酸和蛋白質(zhì)來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關(guān)系 也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定 生物體內(nèi)的水 無機鹽 糖類 脂質(zhì) 氨基酸等則不具有物種特異性 本考點近幾年生物單科卷有考查 理綜試卷命題頻度低 考查時往往與其他化合物或遺傳分子基礎(chǔ)相聯(lián)系綜合命題 典例2 2012 江西六校聯(lián)考 下圖是人體細胞中三種重要的大分子有機物b g e的元素組成 基本單位及相關(guān)關(guān)系圖 關(guān)于此圖的敘述不正確的是 a e g發(fā)生的主要場所是細胞核 g b發(fā)生的場所是核糖體b b的功能多樣性只與b的種類 數(shù)目和排列順序有關(guān)c e中e的排列順序決定了b中b的排列順序d 元素x含有氮元素 元素y是氮元素和磷元素命題立意本題綜合考查組成細胞的化學(xué)元素和化合物的相關(guān)知識 難度中 解析從圖中分子之間的關(guān)系可知 g的組成元素是c h o n p 它又是生物大分子 因此可能是某種核酸 e通過控制g合成實現(xiàn)對b合成的控制 由此可推斷e是dna g是mrna b是蛋白質(zhì) e g為轉(zhuǎn)錄過程 主要發(fā)生在細胞核中 g b是翻譯過程 發(fā)生在核糖體中 b的功能多樣性取決于它結(jié)構(gòu)的多樣性 除與氨基酸 b 的種類 數(shù)目和排列順序有關(guān)外 還與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān) dna分子上的脫氧核苷酸 e 的排列順序代表遺傳信息 它決定著蛋白質(zhì)上氨基酸的排列順序 氨基酸一般是由c h o n4種元素組成 因此元素x為氮元素 脫氧核苷酸由c h o n p組成 因此元素y是n和p 答案b 訓(xùn)練3 2011 宜春模擬 如圖表示人體細胞內(nèi)的幾種重要化合物a b c的化學(xué)組成及它們之間的關(guān)系 下列相關(guān)說法中 不正確的是 a a和b是染色體的主要成分b 過程1 2 4都有水的產(chǎn)生c 密碼子存在于b和cd 過程3 4進行的場所和所利用的酶不同 解析小分子a的組成元素是c h o n 由此可以初步判斷其為氨基酸 小分子b的組成元素是c h o n p 由此可以初步判斷其為核苷酸 再根據(jù)a b c三種大分子物質(zhì)的相互關(guān)系圖解 聯(lián)想到轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 b c a為基因表達過程 c為mrna 這樣就可以判斷a是蛋白質(zhì) b是dna 因a b 合成a b 的過程屬于聚合過程 該過程有水產(chǎn)生 c a屬于氨基酸的脫水縮合 也有水的生成 b c是轉(zhuǎn)錄過程 主要在細胞核中進行 c a是翻譯過程 在核糖體上進行 轉(zhuǎn)錄和翻譯所利用的酶不同 密碼子是指在mrna c 上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基 所以c項錯誤 答案c 觀察dna和rna在細胞中的分布 2 實驗流程 3 試劑及作用 1 甲基綠吡羅紅染色劑 染dna和rna 混合使用 現(xiàn)用現(xiàn)配 2 質(zhì)量分數(shù)為0 9 nacl溶液 保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)和生理功能 3 質(zhì)量分數(shù)為8 鹽酸 改變細胞膜的通透性 使染色質(zhì)dna和蛋白質(zhì)分離 4 蒸餾水 配制染色劑 沖洗涂片 觀察dna和rna在細胞中的分布常和顯微鏡知識一起考查或結(jié)合在其他實驗中進行考查 選擇題和綜合題都有出現(xiàn) 典例 下列關(guān)于 觀察dna和rna在細胞中的分布 實驗的說法 正確的是 a 甲基綠和吡羅紅對dna和rna的親和力不同 實驗中應(yīng)分別加入甲基綠和吡羅紅b 鹽酸能夠改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞c 該實驗用口腔上皮細胞而不用葉肉細胞 是因為葉肉細胞不含rnad 鹽酸有利于染色體中的dna與蛋白質(zhì)分開 不利于dna與染色劑結(jié)合 解析實驗中加入質(zhì)量分數(shù)為8 的鹽酸的重要作用 一是改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞 二是使染色體中的dna和蛋白質(zhì)分開 有利于染色 故b正確 d錯誤 甲基綠和吡羅紅對dna和rna的親和力不同 應(yīng)配成甲基綠吡羅紅混合染液 故a錯誤 葉肉細胞含有葉綠體 綠色會干擾實驗結(jié)果 故c錯誤 答案b 訓(xùn)練1 2012 太原調(diào)研 在 觀察dna和rna在細胞中的分布 實驗中 正確的操作順序以及將口腔上皮細胞置入8 的鹽酸溶液中水解的主要目的是 染色 水解 涂片 取口腔上皮細胞 觀察a 使細胞中的dna水解成脫氧核苷酸b 使細胞中物質(zhì)全部水解c 利用鹽酸改變細胞壁的通透性 加速染色劑進入細胞d 使染色體中的dna與蛋白質(zhì)分離 有利于dna與染色劑結(jié)合 解析正確的操作順序 取口腔上皮細胞后應(yīng)制成臨時裝片 再進行水解等操作 在8 的鹽酸溶液中水解的主要目的是改變細胞膜的通透性 使染色體中的dna與蛋白質(zhì)分離 有利于dna與染色劑結(jié)合 答案d 訓(xùn)練2 在 觀察dna和rna在細胞中分布 的實驗中 下列說法不正確的是 多選 a 質(zhì)量分數(shù)為0 9 nacl溶液可使口腔細胞保持正常狀態(tài)b 用質(zhì)量分數(shù)為8 的鹽酸目的之一是使dna與蛋白質(zhì)分離 利于染色c 酒精燈烘干載玻片 可迅速殺死細胞 防止細胞死亡時溶酶體對核酸的破壞d 用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的rna分子 解析c中烘干的目的是將細胞固定在載玻片上防止被水流沖走 d中只能觀察到染色后的區(qū)域 不能看到染色體和rna 答案cd 1 判斷正誤 1 2011 海南 6 a 哺乳動物機體缺鐵時 血紅蛋白的合成量會減少 2 2011 天津 1 a 酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 3 2008 江蘇 1 a 2 b 氨基酸 核苷酸 丙酮酸 性激素 生長激素 胰島素均是由相同種類元素組成的 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)知識考查 4 2008 天津 1 b 高等動物能合成生命活動所需要的20種氨基酸 5 2008 天津 1 c 細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是一種蛋白質(zhì) 6 2008 廣東理基 42 c 雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質(zhì) 是由于蛋白質(zhì)有肽鍵 解析 1 鐵是血紅蛋白的重要成分 2 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)是rna 所以其基本組成單位分別是氨基酸和核糖核苷酸 3 丙酮酸 性激素的組成元素只有c h o 氨基酸的組成元素至少有c h o n元素組成 核苷酸的組成元素是c h o n p 4 高等動物體內(nèi)有8種氨基酸不能合成稱為必需氨基酸 5 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因有氨基酸的種類 數(shù)量 排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 6 鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)時 常使用雙縮脲試劑 其反應(yīng)實質(zhì)是在堿性環(huán)境下的銅離子與雙縮脲試劑發(fā)生的紫色反應(yīng) 而蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲 h2noc nh conh2 結(jié)構(gòu)相似的肽鍵 所以蛋白質(zhì)都能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng) 答案 1 2 3 4 5 6 2 2011 北京理綜卷 胰島素的a b兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€基因編碼的 下列有關(guān)胰島素的敘述 正確的是 a 胰島素基因的兩條dna單鏈分別編碼a b兩條肽鏈b 沸水浴加熱之后 構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂c 胰島素的功能取決于氨基酸的序列 與空間結(jié)構(gòu)無關(guān)d 核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素 解析由題干信息 不能確定胰島素的a b兩條肽鏈?zhǔn)怯梢葝u素基因的兩條dna單鏈分別編碼的 故a錯誤 高溫僅破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂 胰島素的功能不僅取決于氨基酸序列 還與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān) 核糖體上合成的2條多肽鏈在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 答案d 3 2009 天津理綜 3 下列過程中 涉及肽鍵數(shù)量變化的是 a 洋蔥根尖細胞染色體的復(fù)制b 用纖維素酶處理植物細胞c 小腸上皮細胞吸收氨基酸d 蛋清中加入nacl使蛋白質(zhì)析出解析洋蔥根尖細胞有絲分裂間期染色體復(fù)制 包括組成染色體的dna分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的生物合成 纖維素酶在催化反應(yīng)前后沒有發(fā)生化學(xué)本質(zhì)的變化 答案a 4 2011 海南單科 15 關(guān)于rna的敘述 錯誤的是 a 少數(shù)rna具有生物催化作用b 真核細胞內(nèi)mrna和trna都是在細胞質(zhì)中合成的c mrna上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基稱為密碼子d 細胞中有多種trna 一種trna只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸 關(guān)于核酸相關(guān)知識的考查 解析真核細胞內(nèi)的mrna和trna主要是在細胞核內(nèi)合成的 少數(shù)rna是酶 具有催化作用 mrna上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基稱為一個密碼子 trna具有特異性 一種trna只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸 故b錯誤 答案b 5 2010 江蘇生物 1 下列關(guān)于核酸的敘述中 正確的是 a dna和rna中的五碳糖相同b 組成dna與atp的元素種類不同c t2噬菌體的遺傳信息貯存在rna中d 雙鏈dna分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)解析dna中的五碳糖是脫氧核糖 rna中的五碳糖是核糖 組成dna和atp的元素是c h o n p5種元素 t2噬菌體的遺傳物質(zhì)是dna 遺傳信息貯存在dna中 雙鏈dna分子中堿基比例a t c g 相加得出嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) 答案d 6 2009 福建理綜 4 下列關(guān)于組成細胞化合物的敘述 不正確的是 a 蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時 其特定功能并未發(fā)生改變b rna與dna的分子結(jié)構(gòu)相似 由四種核苷酸組成 可以儲存遺傳信息c dna分子堿基的特定排列順序 構(gòu)成了dna分子的特異性d 膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分 在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸 解析蛋白質(zhì)中特定的氨基酸種類 數(shù)目 排列順序以及蛋白質(zhì)分子特定的空間結(jié)構(gòu)決定了其功能特異性 一旦空間結(jié)構(gòu)被破壞 功能特異性也就喪失 答案a 7 2011 重慶理綜卷 某興趣小組將豆腐塊滅菌 接種微生物后培養(yǎng)2d 加入適量食鹽 經(jīng)密封放置10d后制得豆腐乳 在保質(zhì)期內(nèi) 豆腐乳放置時間越長 蛋白質(zhì)含量越低 短肽和氨基酸含量越高 為研究其原因 該小組