專題18蛋白質(zhì)與核酸一、蛋白質(zhì)知識歸納蛋白質(zhì)催化運輸調(diào)節(jié)協(xié)助擴散淋巴因子抗體在游離核糖體上合成，在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，如血紅蛋白、載體蛋白、呼吸酶等在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成，在細胞外發(fā)揮作用，如消化酶、激素蛋白、抗體等如何鑒定生物組織中含有蛋白質(zhì)？煮熟雞蛋與加熱、加酸、加酒精進行消毒滅菌過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生了怎樣的變化？與鹽析、水解相同嗎？如圖為某二肽分子結(jié)構(gòu)示意圖，已形成肽鍵和可能形成肽鍵的-NH2

分別是（）【典例1】A.①③B.②④C.④③D.⑤⑥RRCOHCHNHHR1COHCHNHR2COOH肽鍵H2O1條肽鏈中：失H2O數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1n條肽鏈中：失H2O數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-n肽鏈數(shù)脫水縮合的場所是：核糖體肽鏈蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體加工【典例2】下圖為胰島素的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（圖1中數(shù)字為氨基酸序號）及部分肽鏈放大圖（圖2），下列有關(guān)敘述不正確的是（）圖2圖1ABC30

25A.控制蛋白質(zhì)合成時至少脫去49個水分子，該蛋白質(zhì)中至少含有4個羧基B.胰島素分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵不是只有肽鍵，其空間結(jié)構(gòu)不是在核糖體上形成的C.胰島素通常在冰箱中冷藏，因為低溫下其調(diào)節(jié)功能不會被破壞D.胰島素的功能是由氨基酸的種類、排列順序決定的鏈1鏈2D二、核酸知識歸納核酸脫氧核糖核糖RNA病毒

沸水浴加熱三、蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系RNA病毒DNA病毒如圖所示為細胞的某些化合物及其化學(xué)組成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有機物質(zhì)，1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題：(1)1所代表的物質(zhì)的名稱是___________，細胞中的1與2相比特有的物質(zhì)是___________________。脫氧核苷酸脫氧核糖、胸腺嘧啶【典例3】(2)甲的特異性取決于_________________，甲通過乙控制丙的合成來控制生物性狀的過程叫做____________。少數(shù)病毒侵入宿主細胞后，會發(fā)生由乙指導(dǎo)甲合成的過程，該過程叫做_______。堿基對的排列順序基因的表達逆轉(zhuǎn)錄如圖所示為細胞的某些化合物及其化學(xué)組成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有機物質(zhì)，1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題：【典例3】(3)細胞中的乙除了圖示作用外，還有_______________。識別并轉(zhuǎn)運氨基酸、催化功能如圖所示為細胞的某些化合物及其化學(xué)組成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有機物質(zhì)，1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題：【典例3】(4)5為絕大多數(shù)生命活動直接供能。通常5供能后形成的產(chǎn)物有__________。在綠色開花植物的根尖細胞中，形成5的結(jié)構(gòu)有___________________。ADP和磷酸細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體如圖所示為細胞的某些化合物及其化學(xué)組成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有機物質(zhì)，1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題：【典例3】三、蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系

1.DNA分子復(fù)制：DNA→RNA(以真核細胞為例)

DNA聚合酶解旋酶減數(shù)第一次分裂前的四種脫氧核苷酸復(fù)制的特點是？

2.轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA

五碳糖四種核糖核苷酸原核細胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，真核細胞中核基因的表達先在細胞核中轉(zhuǎn)錄，后在細胞質(zhì)中完成翻譯過程。

3.翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)

多肽鏈或蛋白質(zhì)真、原核細胞中都存在多聚核糖體現(xiàn)象：可同時合成多條多肽鏈，但不能縮短每條肽鏈的合成時間。【典例4】（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表什么？（2）一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成幾個tRNA結(jié)合位點？（3）由什么決定翻譯起點？（4）翻譯終止由什么決定？（5）翻譯進程中_____________移動,________不移動。tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈2個起始密碼子終止密碼子核糖體沿著mRNAmRNA【典例5】①圖乙中,1、2、3代表什么？②數(shù)量關(guān)系:一個_______________可同時結(jié)合多個______,形成多聚核糖體。③意義:④翻譯的方向:__________,判斷依據(jù)是__________________⑤結(jié)果:合成____________________________的多肽,

原因是_______。mRNA、核糖體、多肽鏈mRNA核糖體少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)從左向右多肽鏈的長短,長的翻譯在前。多個氨基酸序列完全相同模板mRNA相同（2021河北卷·8）關(guān)于基因表達的敘述，正確的是（

）A．所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息C【典例6】煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)由RNA編碼起始密碼與啟動子、終止密碼與終止子相同嗎？tRNA能識別終止密碼嗎？遵循什么原則？【詳解】A、有些RNA病毒如煙草花葉病毒，其蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)RNA直接編碼合成，A項錯誤；B、DNA雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進行轉(zhuǎn)錄，移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄，B項錯誤；C、翻譯過程中，tRNA的反密碼子通過堿基互補配對識別mRNA上的密碼子，保證了遺傳信息傳遞的準確性，C項正確；D、沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D項錯誤。

4.基因表達中的數(shù)量關(guān)系①蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=1/3mRNA中的堿基數(shù)目=1/6基因中的堿基數(shù)目。②6∶3∶1的數(shù)量關(guān)系中,未考慮終止密碼子、內(nèi)含子、啟動子、終止子等非編碼序列。胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的,其中A鏈中的氨基酸有m個,B鏈中的氨基酸有n個(不考慮終止密碼子)。下列有關(guān)敘述中不正確的是 (

)A.胰島素基因中含有的堿基數(shù)大于6(m+n)B.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈C.胰島素mRNA中至少含有m+n個密碼子D.A、B兩條肽鏈可能是經(jīng)蛋白酶作用后形成的B[解析]胰島素基因編碼的兩條多肽鏈中氨基酸總數(shù)是m+n,所以基因中對應(yīng)堿基數(shù)應(yīng)大于6(m+n),A正確;一個基因在編碼蛋白質(zhì)的過程中,只有一條鏈作為模板鏈,B錯誤;形成的兩條肽鏈中氨基酸共有m+n個,根據(jù)密碼子和氨基酸的一一對應(yīng)關(guān)系(不考慮終止密碼子)可知,與之對應(yīng)的胰島素mRNA中至少含有m+n個密碼子,C正確;A、B兩條肽鏈可能是翻譯形成的一條肽鏈經(jīng)蛋白酶作用使特定位置的一個肽鍵斷裂后形成的,D正確。【典例7】四、生物多樣性與蛋白質(zhì)、核酸多樣性的關(guān)系【典例8】下列關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸的敘述，正確的是(

)A.合成蛋白質(zhì)需要核酸參與，合成核酸不需要蛋白質(zhì)參與B.兩者都是細胞器如線粒體、核糖體、染色體的組成成分C.蛋白質(zhì)的N元素主要存在于肽鍵中，核酸的N元素存在于堿基中D.兩者都是由單體構(gòu)成的多聚體，其結(jié)構(gòu)的多樣性都僅取決于單體的排序多樣性C×不是細胞器五、基因工程與蛋白質(zhì)工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。也就是說，蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域。胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到人體后，會堆積在皮下，并且要經(jīng)過較長時間才能進入血液中，而進入血液的胰島素又容易被分解，因此，治療效果受到影響。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是__________________。蛋白質(zhì)的預(yù)期功能(2)人工合成的DNA與_____結(jié)合后，被導(dǎo)入到____________________中才能得以表達。載體