備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第一章細(xì)胞的概述與分子組成課時3蛋白質(zhì)和核酸考點1　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

課時3蛋白質(zhì)和核酸課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成；2.概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子；3.細(xì)胞的組成元素以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能2023：江蘇T3、海南T2、湖北T2、浙江6月T1；2022：湖南T1、浙江1月T8、遼寧T9A；2021：湖南T5、遼寧T1、重慶T3、海南T13；2020：全國ⅠT1C、全國ⅢT5D；2019：海南T1AB1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度解釋蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。2.科學(xué)思維——歸納與概括：辨析蛋白質(zhì)與核酸之間的區(qū)別與聯(lián)系核酸的組成、結(jié)構(gòu)和功能2022：廣東T7；2021：江蘇T1；2020：北京T2；2019：江蘇T1、海南T1CD生物大分子以碳鏈為基本骨架2023：全國乙T1；2021：全國甲T1；2020：天津T2、江蘇T2命題分析預(yù)測1.高考對本部分的考查主要在蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能，以及二者之間的聯(lián)系等方面，常以選擇題形式呈現(xiàn)，或以非選擇題的形式與基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯等知識點相聯(lián)系進(jìn)行綜合考查。2.預(yù)計2025年高考仍會延續(xù)這種考查模式，或以實驗，或結(jié)合情境信息，將其結(jié)構(gòu)、功能與其他知識相結(jié)合進(jìn)行跨章節(jié)綜合考查考點1蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.蛋白質(zhì)的功能2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（1）組成蛋白質(zhì)的氨基酸（2）蛋白質(zhì)的形成及其多樣性①二肽的形成②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸序列（氨基酸種類、數(shù)目、排列順序）在特定區(qū)域通過氫鍵等進(jìn)行有規(guī)律地盤曲或折疊借助氫鍵、離子鍵、二硫鍵等進(jìn)行盤繞、折疊，形成較復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有兩條或兩條以上獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過某些化學(xué)鍵相互組合，形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)③蛋白質(zhì)種類多樣性的原因提醒一條肽鏈含有的游離氨基（或羧基）至少是1個，位于肽鏈的一端，其余的位于R基上。教材補遺（1）[必修1P30“與社會的聯(lián)系”]組成人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸有8種，巧記為甲（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（纈氨酸）一（異亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）書（蘇氨酸）。（2）[必修1P30圖2－11]胰島素由兩條肽鏈構(gòu)成，這兩條肽鏈通過二硫鍵（—S—S—）相互結(jié)合在一起，其中共含有3個二硫鍵。（3）[必修1P30正文]血紅蛋白是一種由574個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含4條多肽鏈。基礎(chǔ)自測1.所有氨基酸中一定含有C、H、O、N、S五種元素。（×）2.具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。（×）3.組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。（√）4.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。（×）5.脫水縮合形成的多肽中含有幾個肽鍵就稱為幾肽。（×）6.蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和種類決定。（×）7.胰島素中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。（×）8.氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)。（√）9.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。（×）情境應(yīng)用1.某種腦啡肽具有鎮(zhèn)痛作用，可以作為藥物來使用，其結(jié)構(gòu)式如下：（1）這種腦啡肽是五肽。（2）若組成腦啡肽的氨基酸順序發(fā)生了改變，它還會具有腦啡肽的功能嗎？不會（填“會”或“不會”），為什么？提示氨基酸的排列順序影響腦啡肽的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能，若氨基酸排列順序變了，新的物質(zhì)就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能。2.雞蛋營養(yǎng)豐富，含有人體所需要的必需氨基酸，是食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，請回答下列有關(guān)雞蛋的問題。（1）熟雞蛋中的蛋白質(zhì)能（填“能”或“不能”）用雙縮脲試劑檢測，原因是蛋白質(zhì)變性后雖然空間結(jié)構(gòu)改變，但沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。（2）據(jù)悉，一篇有關(guān)“熟蛋返生孵小雞”的論文引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注，你認(rèn)為是否科學(xué)？否（填“是”或“否”），為什么？提示高溫破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)變性，且該過程是不可逆的。研透高考明確方向命題點1蛋白質(zhì)的功能分析1.[2021遼寧]蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯誤的是（D）A.葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)B.胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)C.唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)D.線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)解析葉綠體中催化ATP合成的酶是ATP合成酶，ATP合成酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，使血糖濃度降低，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，使淀粉水解，唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，C正確；葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體被徹底氧化分解，線粒體膜上不存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯誤。2.如圖所示的①②③分別表示生物體內(nèi)的三個生理過程，其中Q分別代表三種蛋白質(zhì)，下列敘述正確的是（D）A.①一定發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)B.②必須依賴ATPC.③只能位于細(xì)胞膜上D.Q中可能含有S解析圖中Q物質(zhì)具有多種功能，①過程中L與Q結(jié)合后L可變成其他物質(zhì)，這里的Q物質(zhì)可能是具有催化作用的酶，消化酶催化的水解反應(yīng)發(fā)生在消化道（細(xì)胞外），A錯誤；②過程的Q可能是起運輸作用的轉(zhuǎn)運蛋白，轉(zhuǎn)運蛋白參與的協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗ATP，B錯誤；③過程中的L與Q結(jié)合后，L被消滅，這里的Q可能是起免疫作用的抗體，抗體存在于內(nèi)環(huán)境中，C錯誤；Q是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中可能含有S，D正確。思維提升運用歸納與概括總結(jié)?？嫉牡鞍踪|(zhì)的分布與功能命題點2蛋白質(zhì)的形成和結(jié)構(gòu)分析3.[2022湖南]膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是（C）A.膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收C.膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D.膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高解析膠原蛋白的氮元素主要存在于中，A錯誤；膠原蛋白是大分子物質(zhì)，其不能被皮膚直接吸收，B錯誤；膠原蛋白屬于分泌蛋白，其形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)，C正確；據(jù)題意只知膠原蛋白的非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，無法比較二者營養(yǎng)價值的高低，D錯誤。命題變式[設(shè)問拓展型]下列有關(guān)膠原蛋白的敘述，錯誤的是（C）A.該蛋白的合成場所是核糖體B.人體能合成組成該蛋白的部分氨基酸C.未經(jīng)折疊的該蛋白具有生物學(xué)功能D.在合成該蛋白時產(chǎn)生的水分子中的氫來自氨基和羧基解析該膠原蛋白含有部分非必需氨基酸，非必需氨基酸是人體細(xì)胞能合成的，B正確；未經(jīng)折疊的該蛋白不具有生物學(xué)功能，C錯誤；合成膠原蛋白時發(fā)生脫水縮合，相鄰的兩個氨基酸之間脫去一分子水形成肽鍵，其中水分子中的氫來自一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基，D正確。4.[2023海南]科學(xué)家將編碼天然蜘蛛絲蛋白的基因?qū)爰倚Q，使其表達(dá)出一種特殊的復(fù)合纖維蛋白，該復(fù)合纖維蛋白的韌性優(yōu)于天然蠶絲蛋白。下列有關(guān)該復(fù)合纖維蛋白的敘述，正確的是（B）A.該蛋白的基本組成單位與天然蜘蛛絲蛋白的不同B.該蛋白的肽鏈由氨基酸通過肽鍵連接而成C.該蛋白徹底水解的產(chǎn)物可與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)D.高溫可改變該蛋白的化學(xué)組成，從而改變其韌性解析該蛋白的基本組成單位與天然蜘蛛絲蛋白的基本組成單位都是氨基酸，A錯誤；氨基酸之間可通過脫水縮合形成肽鍵，肽鏈由氨基酸通過肽鍵連接而成，B正確；蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物為氨基酸，氨基酸中無肽鍵，其不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C錯誤；高溫可破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，一般不改變其化學(xué)組成，D錯誤。命題點3氨基酸形成蛋白質(zhì)過程中的有關(guān)計算5.如圖為牛胰島素（由51個氨基酸構(gòu)成）結(jié)構(gòu)模式圖，該物質(zhì)中—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的，下列說法正確的是（C）A.牛胰島素為五十一肽，其中含有50個肽鍵B.牛胰島素中至少有4個游離的氨基和4個游離的羧基C.氨基酸脫水縮合形成牛胰島素時，水中的氧來自羧基D.牛胰島素形成時，減少的相對分子質(zhì)量為882解析牛胰島素含51個氨基酸，由兩條肽鏈組成，含有的肽鍵為51－2＝49（個），A錯誤；牛胰島素中至少含2個游離的氨基和2個游離的羧基，B錯誤；氨基酸脫水縮合是—NH2和—COOH發(fā)生反應(yīng)，水中的氧來自—COOH，C正確；牛胰島素形成時，51個氨基酸脫水縮合的同時還形成了3個—S—S—，減少了6個H，故減少的相對分子質(zhì)量為49×18＋6＝888，D錯誤。6.我國合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物腦啡肽，它的結(jié)構(gòu)簡式如圖甲所示；圖乙表示某三十九肽去掉其中的某種氨基酸后得到4條長短不等的多肽。下列說法錯誤的是（C）A.圖甲化合物叫五肽，該化合物完全水解可形成4種氨基酸B.某條多肽鏈的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，組成該多肽的氨基酸是30個（不考慮二硫鍵）C.圖乙中，三十九肽被水解后肽鍵減少8個，這些肽鏈和三十九肽相比，氨基一定增加3個D.若圖乙所示物質(zhì)是抗體，說明蛋白質(zhì)具有免疫功能；若為蛋白質(zhì)類激素，說明蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能解析分析圖甲可知，該化合物由5個氨基酸脫水縮合形成，叫五肽，有4種不同的R基，完全水解可形成4種氨基酸，A正確。設(shè)組成該多肽的氨基酸數(shù)為x，則110x－（x－1）×18＝2778，求得x等于30，B正確。由圖乙可知，被除去氨基酸的位置是8、18、27、39位，因此去掉4個氨基酸得到4條長短不等的多肽需要水解7個肽鍵，即肽鍵減少7個；三十九肽至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基，四條短肽至少含有4個游離的氨基和4個游離的羧基，但由于不能確定脫去的氨基酸的R基中是否含有氨基，所以氨基不一定增加3個，C錯誤。當(dāng)圖乙所示物質(zhì)是抗體時，能與抗原結(jié)合發(fā)揮免疫功能；當(dāng)圖乙所示物質(zhì)是蛋白質(zhì)類激素時，能與靶細(xì)胞結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，D正確。通性通法1.表格法分析蛋白質(zhì)合成過程中的相關(guān)數(shù)量計算（設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a）。肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽的相對分子質(zhì)量游離氨基數(shù)目游離羧基數(shù)目1mm－1m－1ma－18×（m－1）至少1個至少1個nmm－nm－nma－18×（m－n）至少n個至少n個注意：（1）有時還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵（—S—S—）時，要再減去脫去的氫原子數(shù)，形成一個二硫鍵，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量減少2，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。（2）若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為0，再進(jìn)行相關(guān)計算。（3）求氨基數(shù)或羧基數(shù)時，要看清題意，是至少還是全部，若求全部的氨基數(shù)或羧基數(shù)，不要忘記R基上的。2.利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)在一個氨基酸中，若不考慮R基，則含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫原子、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：①碳