第3講蛋白質(zhì)和核酸

［考綱要求］1.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能（II）。2.實(shí)驗(yàn)：觀察DNA、RNA在細(xì)

胞中的分布。

考點(diǎn)一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及相關(guān)計(jì)算

r知識(shí)梳理夯實(shí)基礎(chǔ)強(qiáng)化要點(diǎn)

A------------------

1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類

|元椒11成|_a除C、H、0、N外,有的還含S等

H

I-------H2N—C—C00H

［W-R

至少有一個(gè)氨基和一個(gè)隨

都有一個(gè)氨基和一個(gè)?基連在同?個(gè)碳原干上

據(jù)能否在人非必需氨基酸（12種）

色也體內(nèi)介.Lf邂一必需氨基酸（8種,嬰兒有9種）

【巧記】“8種”必需氨基酸

甲（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（綴氨酸）一（異亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨

酸）書（蘇氨酸）。

2.蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)、功能多樣性

⑴二肽的形成過程

H119Hn。:H…打石二；取「6〉

尸x?￡廣廣冷黑鏟。

①過程a：脫水縮合,物質(zhì)b:二肽，結(jié)構(gòu)c:肽鍵。

②HzO中H來源于氨基和竣基；O來源于竣基。

（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次

氨基酸里虬多肽且二嘰蛋白質(zhì)

【特別提醒】蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解

①鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化"

②變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)

生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質(zhì)喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷

裂。

③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

縮合的過程相反。

3.蛋白質(zhì)分子多樣性的原因

（1）氨基酸：①種類不同；②數(shù)旦成百上千；③排列順序千變?nèi)f化。

（2）肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。

4.蛋白質(zhì)的功能（連線）

功能物質(zhì)

①細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)、/a.血紅蛋白

②儺化作用一b.絕大多數(shù)醐

③運(yùn)輸功能、c.肌肉、頭發(fā)中的蛋白質(zhì)

④信息傳遞和調(diào)節(jié)作用---------d.胰島素

⑤免疫功能--------------------e.抗體

[■?？蓟A(chǔ)診斷」

1.判斷有關(guān)氨基酸的敘述

⑴具有氨基和酸基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（X）

⑵組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合（X）

（3）脫水縮合形成的蛋白質(zhì)中含有幾個(gè)肽鍵就稱為幾肽（X）

（4）組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基（一NH?和一個(gè)竣基（一

COOH）,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基連接在同一個(gè)碳原子上（V）

2.判斷有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述

⑴氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和種類決定蛋白質(zhì)的功能（X）

(2)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能不會(huì)發(fā)生變化(X)

(3)細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)(X)

(4)蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì)(X)

⑸所有的蛋白質(zhì)在核糖體中合成后已具有正常的生理功能(X)

r教材熱點(diǎn)拓展」

圖甲表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖；圖乙中的①②③分別表示生物體內(nèi)的三

個(gè)生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)，圖丙為酶、激素、抗體、載體蛋白與

蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的關(guān)系概念圖。請分析：

學(xué)健名稱

圖甲

⑴圖甲中a的元素一定有哪些？可能還會(huì)有哪些？

提示一定有C、H、0、N,可能還會(huì)有S等。

(2)真核細(xì)胞中進(jìn)行圖甲中②過程的場所有哪些？

提示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。

(3)圖甲中b、c內(nèi)容是什么？請寫出b、c的通式。

提示b、c依次為“氨基酸”“肽鍵”；

H

I

H2N—c—COOH

b的結(jié)構(gòu)通式為R;

c的結(jié)構(gòu)通式為一CO—NH—。

⑷圖乙中①②③分別體現(xiàn)了蛋白質(zhì)怎樣的功能？

提示催化功能、運(yùn)輸功能、免疫功能。

（5）請寫出圖丙中對應(yīng)的物質(zhì)依次為脂質(zhì)、激素、抗體（或載體蛋白）、蛋白

質(zhì)、載體蛋白（或抗體）、酶。

-r-重--點(diǎn)-剖-析-----------點(diǎn)--擊-重-點(diǎn)攻、-克-難-點(diǎn)-

1.有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律

RiR：Rn-i卜

H2N—CTCO—NHi-CrCO-NHl----而；C—COOH

IL.......I'......|L................|

HHHH

（1）假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為4由〃個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或

利條鏈狀多肽：

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

1n-\n-1na-18(〃-1)

mn-mn-mna~18(〃-m)

【特別提醒】①計(jì)算多肽的相對分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水分的減少外，還要考慮

其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵（一S—S—）時(shí)，要再減去2（兩個(gè)氫

原子），若無特殊說明，不考慮二硫鍵。

②若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質(zhì)量計(jì)算公式〃。一18（〃一陽）中的肽鏈數(shù)（加）視

為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

（2）利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是解答此類題目的

突破口。在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、

4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分氫、氧原子，但

是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：

①碳原子數(shù)二氨基酸的分子數(shù)X2+R基上的碳原子數(shù)。

②氫原子數(shù)二各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)X2。

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)最為簡便。

2,利用“排列組合”解答多肽種類的計(jì)算題

多肽的不同取決于氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序。對于氨基酸數(shù)目相同的多肽

來說，則取決于氨基酸的種類和排列順序?？梢越柚颐娴氖疽鈭D(口代表要安放

的氨基酸的位置)，結(jié)合數(shù)學(xué)中“排列組合”的相關(guān)知識(shí)，推導(dǎo)出相關(guān)的計(jì)算規(guī)

律(以20種氨基酸形成的四肽化合物為例)。

IHHHZZ］—

1234-

(1)若每種氨基酸數(shù)目不限，可形成肽類化合物的種類有204種(即1號位置安放

氨基酸的情況有20種，2、3、4號也是如此，即20X20X20X20=204種)。

(2)若每種氨基酸只有一個(gè)，可形成肽類化合物的種類有(20X19X18X17)種［即1

號位置安放氨基酸的情況有20種，2號位置安放的氨基酸只能在剩余的19種中

選擇……,即(20x19x18x17)種］。

■命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

---------------------------------------------------------------------------------------------------\-------------------

命題點(diǎn)一組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類與結(jié)構(gòu)的判斷

1.下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，下列有關(guān)三種化合物的敘述，錯(cuò)誤的是()

HH

II

HN—c—COOHHN—c—CH—COOH

2I2I2

CH3COOH

H

I

H2N—c—CH2OH

COOH

A.三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示

B.三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)竣基

C.三種化合物都不能與雙縮服試劑發(fā)生紫色反應(yīng)

D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同

答案B

解析三種物質(zhì)都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，A正

確；圖中三種氨基酸共同點(diǎn)應(yīng)為至少都含有一個(gè)氨基、一個(gè)短基，B錯(cuò)誤；雙縮

腺試劑鑒定蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)，是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵，氯基酸中無肽鍵，故

不能與雙縮喔試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游

離的氨菸數(shù)分別是1、1、1,D正確。

2.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

H

I

CH—c—CH—COOH

3I2

c.NH2

NH

I2

COOH—CH2—CH2—C—COOH

I

D.H

答案D

解析組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基（一NH2）和一個(gè)猴基（一

COOH）,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)覆基連接在同一個(gè)碳原子上，故D項(xiàng)正確。

【科學(xué)思維】“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸

（至少有一個(gè)一NH,和一個(gè)YOOH,下列不屬于構(gòu)成

一蛋白質(zhì)的氨塞酸：

看

數(shù)<a.HzNYH2YH2OHn缺乏駿基（一COOH）

量

COOH

.b.HOOC—CH—CWYOOH^^缺乏氨基（―NH）

n2

VH

必須有一個(gè)一NH2和一個(gè)一COOH連在同一個(gè)碳原

-子上。下列不屬于構(gòu)成茶白質(zhì)的氨基酸：

二

看

NH2

位

置H2N—CH—（CH2）2—COOH=>氨基與撥基未連接在

同一個(gè)碳原子上

命題點(diǎn)二蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析

3.哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿

的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。下列敘述正

確的是（）

?/S-s、？

HaN-'^ysCys—Pro—Leu—Gly—C—NH2

TyrAsn

'恥一Gin催產(chǎn)素

Q----QO

H，N、CysCys—Pro—Arg—Gly-C—NH2

TyrAsn

、Phe—Gin加壓素

A.兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物

B,氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基

C.肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)

D.兩種激素間因2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同

答案D

解析分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，激素中的環(huán)狀肽都是由6個(gè)氨基酸構(gòu)成

的，故為六肽環(huán)，A錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自氨基和

疑基，B錯(cuò)誤；肽鏈中游離氨基的數(shù)目與構(gòu)成肽鏈的氨基酸R基上的氨基數(shù)目有

關(guān)，C錯(cuò)誤；分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，兩種激素間有2個(gè)氨基酸種類不

同，故這兩種激素的生理功能不同是由這2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致的，D正確。

4.（2018?全國H,1）下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原

B,肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程

C.蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與。2運(yùn)輸

D.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分

答案C

解析漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體能與相應(yīng)的抗原（如病毒抗原）發(fā)生特異性結(jié)合，A項(xiàng)正

確；肌細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過程，B項(xiàng)正確；Fe2+參

與構(gòu)成血紅蛋白，血紅蛋白具有運(yùn)輸02的功能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞核中染色體的

主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA,D項(xiàng)正確。

【生命觀念】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的“一、二、三、四、五”

____R

（一,）.構(gòu)式。一基酸的結(jié)構(gòu)通式H2N—c—COOH

H

尸1n標(biāo)準(zhǔn)一組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時(shí)具備的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：

亡產(chǎn)一是數(shù)景標(biāo)準(zhǔn).二是位置標(biāo)準(zhǔn)

昌劈白質(zhì)分子合成過程中的3個(gè)數(shù)量關(guān)系：脫去水分

斤」子數(shù)■肽健數(shù)-氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（適用于鏈狀）

原因受白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因有四個(gè):氨基酸的種

凹尸類不同、氨基酸的數(shù)量不同、氨基酸排列順序不同、

肽篋的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別

昌2"更白質(zhì)分子有5個(gè)功能：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化作

,—1^用、免疫作用、運(yùn)輸作用和調(diào)節(jié)作用

命題點(diǎn)三蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算與分析

5.（2018?臨汾模擬）如圖表示一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述

正確的是（）

A.該分子中含有198個(gè)肽鍵

B.這200個(gè)氨基酸中至少有200個(gè)氨基

C.合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對分子質(zhì)量減少了3582

D.該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)一NH2

答案C

解析分析題圖可知，該蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，且兩條鏈之間的R基上

的氨基和疑基脫水縮合形成了一個(gè)肽鍵，則該分子中含有199個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；

這200個(gè)氨基酸中至少有201個(gè)氨基，B錯(cuò)誤；合成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去了199個(gè)水

分子,相對分子質(zhì)量減少了18X199=3582,C正確；該蛋白質(zhì)中至少有2個(gè)游

離的氨基,D錯(cuò)誤。

6.某50肽中有丙氨酸（R基為一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（）

21273549

----□—0--0~D-

心表示丙氨酸

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鏈，則將脫去4分子H2O

D.新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的竣基

答案C

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，則有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)氯原子，A正確；得到的5個(gè)氨基酸，其中有4個(gè)是丙氨酸，故將

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正確；若將新生成的

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

每條肽鏈中至少有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的較基，故新生成的4條多肽鏈至

少含有4個(gè)游離的覆基，D正確。

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

答案D

解析足量的3種氨基酸構(gòu)成的三肽有33=27種。對于包含3種氨基酸的三肽

種類的理解，可借用示意圖“□—口—口”來分析，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種氨基酸，第三個(gè)位置只能安

放剩余的1種氨基酸，即3X2X1=6種。

考點(diǎn)二核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能

F知識(shí)梳理夯實(shí)基礎(chǔ)強(qiáng)化要點(diǎn)

A

1.核酸的結(jié)構(gòu)層次

元素組成--C.H、O、N、P

O+O+=

磷酸五碳糖含酸峨基

I1

|核音

核酸―

DNA

2.DNA和RNA的組成成分比較

⑴相同成分：含氮堿基A、G、C和磷酸。

[DNA：脫氧核糖、胸腺喀嚏

⑵不同成分（RNA；燧|、尿嚏淀

【易混辨析】ATP、核甘酸、DNA、RNA中“A”的辨析

（^-p~p~p

（腺喋吟+核糖）脫氧核糖

③朦嘿吟

ACGT

Tgc⑹

④睬嚓令脫工昔酸

⑤腺喋吟核糖核普酸

3.核酸的功能與分布

_______攜帶遺傳信息

功能一

⑴-------控制遺傳、變異和蛋白質(zhì)合成

DNA

主要分布于細(xì)胞核中

|分布RNA

(2)主要分布于細(xì)胞質(zhì)中

4.生物大分子以碳鏈為骨架

生物大分子（多聚

基本單位（單體）

體）

多糖單糖

蛋白質(zhì)氨基酸

核酸核昔酸

【歸納總結(jié)】（1）同種生物不同細(xì)胞中DNA一般相同，由于基因的選擇性表達(dá)，

mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)種類和含量也不完全相同。

（2）核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，

通過分析核酸、蛋白質(zhì)的相似程度來推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。

（3）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(shí)，由于RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。生物體內(nèi)的少數(shù)RNA具有催

化功能。

r?？蓟A(chǔ)診斷」

1.判斷關(guān)于核酸的敘述

（l）DNA的兩條脫氧核甘酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接（X）

（2）DNA和RNA的堿基組成相同，五碳糖不同（X）

（3）細(xì)胞中的DNA一定有氫鍵RNA一定沒有氫鍵（X）

(4)與DNA相比，RNA特有的化學(xué)物質(zhì)組成是胸腺喀咤(T)和脫氧核糖(X)

(5)細(xì)胞中RNA的合成過程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生(X)

2.判斷關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述

(1)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(X)

(2)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同(X)

(3)真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)(X)

(4)大腸桿菌體內(nèi)既有DNA,又有RNA,但以DNA作為遺傳物質(zhì)(V)

(5)酵母菌的細(xì)胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸(V)

⑹原核生物擬核中含有環(huán)狀的DNA分子(V)

「教材熱點(diǎn)拓展」

生物體內(nèi)某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如圖所示。其中X、Y代表元

素，a、b、c是組成A、B、C三種生物大分子的單體，這三種單體的結(jié)構(gòu)可用d

或e表示，請分析：

NH

I2

R-C-COOH

T

sH,

(1)A、B、C分別表示DNA、RNA、蛋白質(zhì)；a、b、c分別表示脫氧核昔酸、核

糖核甘酸、氨基酸。

⑵人體細(xì)胞中的n共有￡種，d共有2種。

(3)d、e都能水解嗎？

提示d為核普酸，能水解為m、f和n；e為氨基酸，不能水解。

(4)C具有多樣性，從c的角度分析原因是氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同。

A具有多樣性的主要原因是a的排列順序千變?nèi)f化。

-r-重--點(diǎn)-剖-析------------點(diǎn)-擊-重-點(diǎn)攻、-克-難-點(diǎn)-

?.核酸與蛋白質(zhì)的比較

核酸

項(xiàng)目蛋白質(zhì)

DNARNA

元素C、H、0、N、PC、H、0、N等

組成單

核甘酸氨基酸

位

形成場主要在細(xì)胞核中復(fù)主要在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)

核糖體

所制產(chǎn)生錄生成

檢測試

甲基綠（綠色）比羅紅（紅色）雙縮版試劑（紫色）

劑

分子結(jié)一般為規(guī)則的雙螺氨基酸一多肽一蛋

一般為單鏈結(jié)構(gòu)

構(gòu)旋結(jié)構(gòu)白質(zhì)

氨基酸的種類、數(shù)

結(jié)構(gòu)多

量、排列順序以及

樣性的

核甘酸的種類、數(shù)量及排列順序多肽鏈的盤曲、折

決定因

疊方式及其形成的

素

空間結(jié)構(gòu)千差萬別

2.DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系

虢椒j數(shù)量及排列順序的不同一DNA多樣性環(huán)境多樣性

|決定[導(dǎo)致

肽鏈的空氨基酸的種決定.蛋白質(zhì)體現(xiàn).生物多樣性

間結(jié)構(gòu)干+類'數(shù)量、排多樣性|表現(xiàn)

變?nèi)f化列順序不同{---------產(chǎn)------]

物種基因生態(tài)系統(tǒng)

多樣性多樣性多樣性

3.核DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的“相同”與“不同

相同）~I司種生物的不同體細(xì)胞中，核DNA相同

由于基因的選擇性表達(dá).同種生物的不

不同

同體細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同

■命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

---------------------------------------------------------------------------------------------------\-------------------

命題點(diǎn)一核酸組成、結(jié)構(gòu)與功能分析

1.下列說法正確的是（）

A.葉肉細(xì)胞中堿基、核昔酸、五碳糖種類分別是5種、8種和2種

B.大腸桿菌細(xì)胞中含有堿基A、T、G、C的核昔酸共4種

C.組成核酸的基本單位是核糖核昔酸

D.DNA與RNA的不同點(diǎn)只在于五碳糖和堿基的不同

答案A

解析葉肉細(xì)胞中堿基、核昔酸、五碳糖種類分別是5種、8種和2種，A正

確；大腸桿菌細(xì)胞中既含有DNA,又含有RNA,故含有堿基A、T、G、C的核

甘酸共7種，B錯(cuò)誤；組成核酸的基本單位是核甘酸，C錯(cuò)誤；DNA與RNA的

不同點(diǎn)除了五碳糖和堿基的不同外，還有結(jié)構(gòu)的不同，DNA一般是雙鏈，RNA

一般是單鏈，D錯(cuò)誤。

2.（2018?石家莊高三模擬）下圖中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（）

甲乙丙

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

答案B

解析甲是核甘酸，是乙和丙的基本單位，乙是DNA,丙是tRNA。如果甲中

的m是G,則甲可能是脫氧核昔酸，也可能是核糖核甘酸，是DNA或RNA的

基本單位，B錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)二核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系分析

3.（2018?全國名校高考模擬）核酸和蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)重要的生物大分子。下列敘

述錯(cuò)誤的是（）

A.RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn)位于DNA±

B.血紅蛋白參與血液中氧氣的運(yùn)輸

C.抗體的合成需要DNA和RNA的參與

D.DNA和蛋白質(zhì)是核糖體的組成成分

答案D

解析RNA聚合酶的識(shí)別位點(diǎn)位于DNA上，其作用是催化DNA轉(zhuǎn)錄形成

RNA,A正確；紅細(xì)胞中的血紅蛋白具有運(yùn)輸氧氣的功能，B正確；抗體的化學(xué)

本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成的，因此抗體的合成需要DNA和

RNA的參與，C正確；核糖體的組成成分是rRNA和蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。

4.分析HIV的化學(xué)組成，得到下圖所示組成關(guān)系，相關(guān)敘述正確的是（）

IN1H小分子aI4大分子甲h

|C、H、O^-*HIV

?Np小分子bl~1大分子乙口

A.甲的過程在HIV的核糖體上完成

B.乙徹底水解可產(chǎn)生磷酸、核糖和A、G、T、C四種堿基

C.a與a之間通過“一NH—COOH—"相連接

D.HIV的遺傳信息儲(chǔ)存在大分子乙中

答案D

解析首先由圖中HIV聯(lián)想到RNA和蛋白質(zhì)，然后推出甲、乙兩種物質(zhì)分別是

蛋白質(zhì)和RNA,a、b是構(gòu)成甲、乙的小分子物質(zhì)，所以a、b可能是氨基酸和核

糖核甘酸，最后根據(jù)元素組成再確認(rèn)甲、a分別是蛋白質(zhì)和氨基酸，乙、b分別

是RNA和核糖核甘酸。HIV元細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有侵入宿主細(xì)胞，利用宿主細(xì)胞的

核糖體才能合成自身的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；RNA中含有U而不含T,B錯(cuò)誤；氨

基酸之間通過肽鍵“一NH—CO—”相連接，C錯(cuò)誤；乙（RNA）是HIV的遺傳物

質(zhì)，D正確。

命題點(diǎn)三辨析細(xì)胞內(nèi)的生物大分子

5.（2018.陜西黃陵中學(xué)高三特訓(xùn)卷）單體的排列順序不同是許多生物大分子具有

差異性的原因之一，下列選項(xiàng)中與此無關(guān)的是（）

A,糖原、淀粉和纖維素之間的差異

B.細(xì)胞膜上不同載體蛋白之間的差異

C.mRNA、rRNA和tRNA之間的差異

D.同一條染色體上不同基因之間的差異

答案A

解析糖原、淀粉和纖維素都是由葡萄糖構(gòu)成的大分子有機(jī)物，只是三種化合物

的葡萄糖數(shù)量和連接方式不同，A錯(cuò)誤。

6.如圖是細(xì)胞內(nèi)幾種有機(jī)物及其功能的關(guān)系圖，mi、m2、m3、分別是有機(jī)

物Mi、M2、M3、M4的組成成分。下列說法正確的是（）

化■m(—Mj—?主要能源物質(zhì)

學(xué)■n)2—*M2―?主要儲(chǔ)能物質(zhì)

無■m3一M,—?生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

素.in4一M,—?遺傳信息的攜帶者

A.相同質(zhì)量的Mi和M2被徹底氧化分解，則Mi的耗氧量多

B.M3具有物質(zhì)運(yùn)輸、催化、調(diào)節(jié)、免疫等多種功能

C.m3和nn之間的區(qū)別主要是五碳糖和堿基的種類不同

D.在HIV體內(nèi)，將M”徹底水解，得到5種堿基，2種五碳糖

答案B

解析由題圖可知，Mi和M2分別是糖類和脂肪，與脂肪相比，糖類分子中的H

元素含量少，氧化分解過程中消耗的氧氣少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，Mb是蛋

白質(zhì)，具有物質(zhì)運(yùn)輸、催化、調(diào)節(jié)、免疫等多種功能，B項(xiàng)正確；m3是蛋白質(zhì)

的基本組成單位氨基酸，m4是核酸的基本組成單位核甘酸，五碳糖和堿基的種

類不同是脫氧核糖核甘酸和核糖核甘酸的區(qū)別，不是氨基酸和核普酸的區(qū)別，C

項(xiàng)錯(cuò)誤；在HIV體內(nèi)，將M4徹底水解，得到4種堿基，1種五碳糖，D項(xiàng)錯(cuò)

誤。

【生命觀念】各種有機(jī)物的組成、種類、結(jié)構(gòu)和功能總結(jié)

葡萄檢------?淀松、::卜三大能源物質(zhì)

甘油和脂肪酸-------

DNA（主要分布在一?

脫氧核普酸細(xì)熨枝中）卜-攜帶遺

（主要分布在」傳信息

核糖枝普酸RNA

傭胞所中）

長基酸一?垢白質(zhì)一?生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

]

考點(diǎn)三觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布

r實(shí)驗(yàn)解讀吃透原理理清流程

1.實(shí)驗(yàn)原理

⑴甲基綠和毗羅紅對DNA和RNA的親和力不同

利用甲基綠、顯示DMA和

甲基綠+DNA綠色毗羅紅混合

RNA在細(xì)胞

毗羅紅十RNA衛(wèi)理紅色染色劑將

細(xì)胞染色中的分布

改變細(xì)胞膜的通透性一一加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞

（2）鹽酸

.使染色質(zhì)中的DNA和較且質(zhì)分離一有利于DNA與染色劑結(jié)合

2.實(shí)驗(yàn)步驟

a.在載玻片上滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的

NaCl溶液

b.用消毒牙簽取口腔上皮細(xì)胞

c.烘干載玻片

a.在小燒杯中放入30mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%

的鹽酸和烘干的軟玻片

b.在大燒杯中加入3()t的溫水

c.將盛有鹽酸和投玻片的小燒杯放在大燒

杯中保溫5min

用盔埴水的緩水流沖洗載玻片1。

川毗羅紅甲基綠染色劑染色5min

低倍鏡一高倍鏡

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

DNA

主要分布于細(xì)胞核中

I結(jié)論H"RNA

主要分布于細(xì)胞質(zhì)中

■關(guān)鍵點(diǎn)撥把握關(guān)鍵注重細(xì)節(jié)

實(shí)驗(yàn)中各種處理的目的

處理目的

取材前漱口防止食物殘?jiān)挠绊?/p>

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶

保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài)

液

酒精燈烘干載玻片快速殺死并固定細(xì)胞

①能改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸細(xì)胞；②使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分

離，有利于DNA與染色劑結(jié)合

蒸儲(chǔ)水沖洗涂片洗去鹽酸，防止影響染色效果

用比羅紅甲基綠染色使DNA和RNA著色，需現(xiàn)配現(xiàn)用

【問題探究】

結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)分析：

⑴應(yīng)選擇口腔上皮細(xì)胞或無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，不能用

紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞，為什么？

提示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞中含有色素，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀

察。

⑵不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞觀察DNA和RNA分布的原因是什么?

提示哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，沒有DNA。

命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

-----------------------------------------------------------------------------------N-----------------

命題點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和步驟分析

1,下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是

()

A.甲基綠和毗羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)分別加入甲基綠和

毗羅紅

B.鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞

C.該實(shí)驗(yàn)用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因?yàn)槿~肉細(xì)胞不含RNA

D.鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離，不利于DNA與染色劑結(jié)合

答案B

解析該實(shí)驗(yàn)中甲基綠和毗羅紅應(yīng)該先混合再使用，A錯(cuò)誤：鹽酸的作用是改變

細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，B正確；葉肉細(xì)胞含有DNA和RNA,

但是其內(nèi)含有綠色的葉綠體，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，C錯(cuò)誤：鹽酸能使染色質(zhì)

中DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合，D錯(cuò)誤°

2.下圖表示“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)步驟，對該

實(shí)驗(yàn)基本步驟的敘述錯(cuò)誤的是()

用顯

U腔

—

—

微

鏡

皮11

上

觀

察

胞

細(xì)①②③④

A.①表示制片，首先應(yīng)在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液

B.②表示水解，需要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理烘干后的裝片

C.③表示用緩水流沖洗，以免影響染色

D.④表示用甲基綠和毗羅紅對標(biāo)本先后進(jìn)行染色

答案D

解析甲基綠和毗羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使

DNA呈現(xiàn)綠色，毗羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，染色時(shí)用甲基綠和毗羅紅混合染色劑

對細(xì)胞進(jìn)行染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，D錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)的拓展與應(yīng)用

3.給你準(zhǔn)備了一些洋蔥和大小燒杯、載玻片、蓋玻片、滴管、溫度計(jì)、蒸僧水

等實(shí)驗(yàn)材料及用具，證明洋蔥細(xì)胞的DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布

于細(xì)胞質(zhì)中。

⑴你還需準(zhǔn)備哪些實(shí)驗(yàn)材料及用具才能完成此實(shí)驗(yàn)？

（2）你準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料和用具在本實(shí)驗(yàn)中有什么作用？

（3）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟“

答案（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸、毗羅紅甲基綠染色劑、顯微鏡（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

8%的鹽酸用于水解，毗羅紅甲基綠染色劑用于染色，顯微鏡用于觀察（3）①撕

取洋蔥內(nèi)表皮制片；②水解；③沖洗涂片；④染色；⑤觀察

矯正易錯(cuò)強(qiáng)記長句

易錯(cuò)警示突破選擇題

1,關(guān)于蛋白質(zhì)的4點(diǎn)說明

⑴組成蛋白質(zhì)的元素一定有C、H、0、N,一般還含有S元素。

(2)多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別：多肽沒有明顯的空間結(jié)構(gòu)，必須經(jīng)過加工后，才能形

成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。

(3)煮熟的食物易被人體消化，是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得

松散，易被蛋白酶分解。

(4)高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變

化，但低溫不會(huì)。

2.關(guān)于核酸的2點(diǎn)辨析

(l)DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu)，某些病毒中存在單鏈的DNA；RNA中的堿基也能相

互配對形成氫鍵構(gòu)成雙鏈，如tRNA。

(2)DNA和RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布，只是量不同，故強(qiáng)調(diào)“主要”

而不能說“只”存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。

3.常見化合物的初步水解和徹底水解的產(chǎn)物

物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物

淀粉麥芽糖葡萄糖

蛋白質(zhì)多肽氨基酸

磷酸+五碳糖+堿

核酸核甘酸

基

長句應(yīng)答突破簡答題

在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如圖所示。其中a、b、c代

表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。據(jù)圖分析：

(T

1,甲的功能是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的

生物合成中有重要作用。

2.a和b在化學(xué)組成上的區(qū)別為五碳糖和含氮堿基（T和U）的不同。

3.c的共同特點(diǎn)是每種氨基酸都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)段基，且都有一個(gè)氨

基和一個(gè)竣基連在同一個(gè)碳原子上。

4.一個(gè)a是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。

5.丙多樣性的直接原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，

肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。

6.丙的功能是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，具有催化、運(yùn)輸、免疫、信

息傳遞等功能。

重溫高考演練模擬

1.（2017.海南，1）有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）

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.數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈

C.將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)造成其生物活性的喪失

D.氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)

答案C

解析蛋白質(zhì)的功能主要取決于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序，

肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)枸，A項(xiàng)正確；數(shù)量相同的5種氨基酸

可以有多種組合方式，可形成多種長度不同的多肽鏈，B項(xiàng)正確；抗體的本質(zhì)是

免疫球蛋白，蛋白質(zhì)遇強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫會(huì)變性失活，而質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的

NaCl溶液顯中性，不會(huì)造成抗體生物活性的喪失，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨基酸序列相同

的多肽鏈有多種折疊方式，可形成多種不同的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確。

2.下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（）

A.a-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個(gè)肽鍵

B.蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的

C蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的

D.變性蛋白質(zhì)不能與雙縮版試劑發(fā)生反應(yīng)

答案A

解析環(huán)狀肽有幾個(gè)氨基酸就會(huì)形成幾個(gè)肽鍵，所以環(huán)狀八肽含有8個(gè)肽鍵，A

項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲、折疊形成的，也可能只含有一條肽鏈，B項(xiàng)錯(cuò)

誤；蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)被破壞，氨基酸之間形成的肽鍵不被破壞，C項(xiàng)錯(cuò)

誤；含有肽鍵的化合物都能與雙縮腺試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，變性蛋白質(zhì)仍然含有肽

鍵，仍可與雙縮臊試劑發(fā)生反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.（2015?福建，1）人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)（）

A,都含有20種氨基酸

B,都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

C,都具有一定的空間結(jié)構(gòu)

D.都能催化生物化學(xué)反應(yīng)

答案C

解析組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但并不是每種蛋白質(zhì)都含有2（）種氨

基酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有的蛋白質(zhì)可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，例如人體內(nèi)的消化酶等，

B項(xiàng)錯(cuò)誤；每種蛋白質(zhì)都具有一定的空間結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確；晦能催化生物化學(xué)反

應(yīng)，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA,但是蛋白質(zhì)不一定是酶，例如某些激

素、杭體等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.（2014.新課標(biāo)II,5）關(guān)于核酸的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與

B.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制

C.雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的

D.用甲基綠和毗羅紅染色可觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布

答案C

解析細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，

需要RNA常合悔的參與，A或正確；植物細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所有細(xì)胞核（主

要）、線粒體和葉綠體，B項(xiàng)正確；DNA中含有的五碳糖是脫