高考生物一轮总复习 第一单元 细胞的分子组成与结构 第2讲 蛋白质和核酸课件.ppt

第2讲蛋白质和核酸 第一单元细胞的分子组成与结构 考点一蛋白质 考点二核酸 模拟演练 课时训练 内容索引 蛋白质 考点一 1 蛋白质的功能 连线 知识梳理 2 组成蛋白质的氨基酸及其种类 c h o n 氨基 羧基 同一个碳 原子 非必需氨基酸 必需氨基酸 3 蛋白质的合成与结构层次 多肽 4 蛋白质分子多样性的原因 1 氨基酸 不同 成百上千 千变万化 2 多肽链的盘曲 折叠方式及其形成的千差万别 5 蛋白质的变性由各种 因素改变引起的蛋白质空间结构的改变 都会导致蛋白质分子的改变 种类 数目 排列顺序 空间结构 物理 化学 生物活性 1 请你写出氨基酸的通式 判断下列化合物不符合氨基酸结构通式的是 写出序号 1 nh2 ch2 ch2oh 3 1 2 3 2 4 2 多肽 二肽 的形成过程 1 过程a名称 场所为 2 物质b名称 3 结构c名称 其结构简式为 4 h2o中各元素的来源 h来自 o来自 5 多个氨基酸发生脱水缩合 产物名称为 脱水缩合 核糖体 二肽 肽键 nh co 或 co nh cooh和 nh2 cooh 多肽 3 根据蛋白质结构层次示意图 判断有关说法的正误 1 甲中一定含有c h o n s等元素 2 乙中含有的基本单位是h2n ch2 ch2 oh 3 丙的结构简式为hn co 4 不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不相同 5 图中 过程是在核糖体上完成的 并伴随水的生成 6 蛋白质结构和功能的多样性是形成生物多样性的根本原因 4 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时 热变性 其特定功能是否发生改变 还能被双缩脲试剂染成紫色吗 为什么 提示发生了改变 蛋白质的结构决定其功能 能 双缩脲试剂检测蛋白质的原理是其能与肽键反应生成紫色络合物 蛋白质变性后 仍有肽键 因此可被双缩脲试剂染成紫色 提示 重难突破 蛋白质形成过程中的相关数量关系1 肽键数与氨基酸数的关系肽键数 失去水分子数 氨基酸数 肽链数 2 蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 1 至少含有的游离氨基或羧基数 肽链数 2 游离氨基或羧基数目 肽链数 r基团中含有的氨基数或羧基数 3 蛋白质相对分子质量的计算 1 公式 蛋白质相对分子质量 氨基酸数目 氨基酸平均相对分子质量 脱去水分子数 18 2 示例 假设氨基酸的平均相对分子质量为a 由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽 4 题目中若涉及有关肽链的相关计算时 注意肽链和环肽的区别 1 若蛋白质分子中只有肽链 计算公式为 氨基酸数 肽键数 脱水数 肽链数 2 环肽中 氨基酸分子首尾相连形成环 氨基酸数 肽键数 脱水数 题型一氨基酸的结构与脱水缩合1 2017 资阳期末 层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白 若将层粘连蛋白彻底水解 不可能产生的物质是 解题探究 答案 解析 ab cd 解析糖蛋白由多糖和蛋白质组成 其中多糖的水解产物是葡萄糖 a正确 b d图示结构含有氨基和羧基 且连在同一个碳原子上 为氨基酸 是蛋白质的彻底水解产物 b d正确 c图示结构含有氨基和羧基 但不连在同一个碳原子上 不是氨基酸 因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质 c错误 2 如图表示细胞中常见的反应 下列叙述错误的是a 图中虚线框内为肽键b 化合物甲的r基团为hc 图中的x是水d 化合物丙含2个游离的羧基 答案 解析 解析图中虚线框内为甲氨基酸分子的羧基 cooh 和乙氨基酸分子的氨基 nh2 相连接 同时脱去一分子水后形成的肽键 a正确 结合氨基酸的结构通式可知 化合物甲的r基团为 ch2 cooh b错误 图中的x是氨基酸甲和乙经脱水缩合形成的水 c正确 羧基的化学结构式是 cooh 分析题图可知化合物丙 二肽 含2个游离的羧基 d正确 题型二蛋白质的结构和功能的综合3 有关蛋白质结构与功能的叙述 错误的是a 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关b 数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链c 将抗体溶于nacl溶液中会造成其生物活性的丧失d 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 答案 解析 解析蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 a正确 蛋白质的多样性与氨基酸的排列顺序有关 因此数量相同的5种氨基酸可以组成多种不同的多肽链 b正确 将抗体溶于nacl溶液中会出现盐析现象 但其生物活性没有丧失 c错误 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 d正确 4 2017 浙江月考 如图表示有关蛋白质分子的简要概念图 对图示分析正确的是a b中只有一个氨基b 过程属于吸能反应c 多肽中c的数目多于b的数目d 蛋白质通常是生物体的能源物质 答案 解析 解析b是蛋白质的基本组成单位氨基酸 至少含有一个氨基 a错误 过程发生了氨基酸的脱水缩合 在核糖体上进行 属于吸能反应 b正确 肽链中肽键数目 氨基酸数目 肽链条数 因此多肽中b氨基酸的数目一般大于c肽键的数目 c错误 蛋白质是生命活动的体现者 糖类是生物体的主要能源物质 d错误 题型三蛋白质的有关计算5 如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图 其中二硫键 s s 是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键 sh sh s s 2h 则a 该蛋白质至少含有n 2个氧原子b 合成该蛋白质时生成n 2个水分子c 该蛋白质至少含有n 2个羧基d 该蛋白质的水解产物增加了2n 4个氢原子 答案 解析 解析如图所示的蛋白质由三条多肽链组成 其中包括一条环状肽 由结构分析可知 该蛋白质含有n 2个肽键 故合成该蛋白质时生成n 2个水分子 b项正确 每条肽链 除环状肽外 至少含有1个羧基 故该蛋白质至少含有2个羧基 c项错误 每个肽键中含1个氧原子 每个羧基含有2个氧原子 故该蛋白质至少含有n 2 2 2 n 2 个 氧原子 a项错误 该蛋白质水解时需加入n 2个水分子 破坏二硫键需要4个氢 故该蛋白质的水解产物增加了2 n 2 4 2n 个 氢原子 d项错误 6 多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时 相对分子质量减少了900 由此可知 此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是a 52 52b 50 50c 52 50d 51 49 解析肽键数 脱去的水分子数 900 18 50 氨基酸数 肽键数 肽链数 50 2 52 答案 解析 核酸 考点二 1 核酸的种类 知识梳理 1 相同成分 含氮碱基和 2 dna特有的物质 3 rna特有的物质 a g c 磷酸 胸腺嘧啶和脱氧核糖 尿嘧啶和核糖 2 核酸的功能 1 dna中贮藏的控制着细胞的所有活动 并决定细胞和整个生物体的遗传特性 2 rna参与的合成 遗传信息 蛋白质 1 比较归纳dna和rna的区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 t u 双螺旋 细胞核 线粒体 细胞质 提示 2 举例说明rna有哪些功能 提示 1 作为遗传物质 某些病毒 2 作为酶 具有催化功能 3 传递遗传信息 mrna 运输氨基酸 trna 组成核糖体 rrna 3 用箭头表示人体细胞中的dna rna和蛋白质三者之间的关系 提示dnarna蛋白质 题型一核酸的种类和功能1 宁夏枸杞的遗传物质是a dnab rnac dna和rnad dna或rna 解题探究 解析宁夏枸杞是由细胞组成的 而细胞类生物的遗传物质都是dna 答案 解析 2 下列不属于核酸分子所具有的生理功能的是a 贮藏遗传信息b 决定遗传特性c 控制蛋白质合成d 提供能量 答案 题型二核酸与蛋白质的关系3 如图表示hiv内两种重要化合物的化学组成关系 相关叙述正确的是a 图中大分子b由两条链组成b a的种类约20种 b的种类为8种c b与b之间通过肽键相连接d hiv的遗传信息贮存在大分子b中 答案 解析 解析图中大分子b是rna 为单链结构 a错误 构成生物体的氨基酸a的种类约20种 小分子b是核糖核苷酸 有4种 b错误 氨基酸之间以肽键 co nh 相连 b与b之间通过磷酸二酯键相连接 c错误 hiv的遗传信息贮存在大分子b rna 中 d正确 4 若图示中的各部分彻底水解 得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是a 和 b 和 c 和 d 和 答案 解析 解析由图可以判定出 为mrna 为核糖体 为trna 为多肽 mrna和trna彻底水解的产物为磷酸 核糖和四种含氮碱基 多肽水解的产物为氨基酸 核糖体由蛋白质和rrna组成 水解产物最多 dna rna 蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较 模拟演练 1 2 3 4 5 答案 解析 1 下列关于蛋白质的叙述 正确的是a 蛋白质分子都含有c h o nb 组成每种蛋白质的氨基酸都有20种c 每种蛋白质分子都由多条肽链组成d 蛋白质发生热变性后不影响其功能 1 2 3 4 5 解析蛋白质分子由c h o n等元素组成 a正确 组成蛋白质的氨基酸约有20种 但组成每种蛋白质的氨基酸种类一般少于20种 b错误 有些蛋白质是由一条多肽链组成的 c错误 蛋白质必须具有一定的空间结构才有特定的功能 蛋白质变性后导致其空间结构改变 会使蛋白质的功能减弱甚至丧失 d错误 答案 解析 2 下列四个分子式中 属于氨基酸的是a b c d 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析氨基酸的结构通式为 只有d项符合要求 答案 解析 3 2017 浙江模拟 下列关于蛋白质的叙述 正确的是a 血红蛋白的空间结构呈纤维状b 蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸c 组成蛋白质的氨基酸共有20种 它的r基团均为链状d 鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成 1 2 3 4 5 解析血红蛋白的空间结构呈球状 a错误 高温使蛋白质的空间结构改变而变性 但是不会水解肽键形成氨基酸 b错误 组成蛋白质的氨基酸根据r基团不同分为20种 但是r基团不一定是链状 也可以是环状结构 c错误 鸟的羽毛和人的头发 指甲主要是由角蛋白组成的 d正确 1 2 3 4 5 答案 解析 4 蛋白质是生命活动的主要承担者 下列相关叙述错误的是a 蛋白质由氨基酸脱水缩合形成 组成蛋白质的氨基酸约有20种b 细胞内蛋白质发生水解时 通常需要另一种蛋白质的参与c 蛋白质可以用双缩脲试剂检测 主要检测的是n元素d 蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关 而且也与r基团有关 1 2 3 4 5 解析蛋白质由氨基酸脱水缩合形成 组成蛋白质的氨基酸约有20种 a正确 蛋白质的水解需要蛋白酶参与 而蛋白酶的化学本质是蛋白质 因此细胞内蛋白质发生水解时 通常需要另一种蛋白质的参与 b正确 蛋白质可以用双缩脲试剂检测 主要检测的是肽键 c错误 蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关 而且也与r基团有关 d正确 1 2 3 4 5 答案 解析 5 下列关于生物体内有机物的叙述 正确的是a 蛋白质是生物体主要的能源物质b 脂质不参与生命活动的调节c 糖类物质都是细胞内的能源物质d 核酸是生物体贮存遗传信息的物质解析生物体内的主要能源物质是糖类 a错误 脂质中的性激素可以参与生命活动的调节 b错误 糖类中的纤维素 核糖 脱氧核糖不是细胞内的能源物质 c错误 核酸是生物体贮存遗传信息的物质 d正确 1 2 3 4 5 课时训练 1 2 3 4 5 答案 解析 一 学考选择题1 组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是a nh cob nh co c nh2 cooh d nh2 cooh 解析肽键是组成蛋白质的相邻氨基酸的氨基和羧基之间脱去一分子水后形成的新键 正确的表示应该是 nh co 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 2 生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键 导致a 蛋白质分解为多肽链b 多肽链分解为若干短肽c 多肽链分解为氨基酸d 氨基酸分解为氨基和碳链化合物 解析根据题干信息可知 某种肽酶使肽链末端的肽键水解 这样会得到一个氨基酸和一条肽链 这时多肽链又出现新的末端肽键 继续水解 直到把多肽全部水解为氨基酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 3 古诗云 春蚕到死丝方尽 蜡炬成灰泪始干 蚕丝的主要成分是蛋白质 下列叙述正确的是a 蚕丝的基本组成单位通式为 co nh b 蚕丝的形成过程中有脱水缩合反应c 蚕丝在细胞中的合成不受dna控制d 蚕丝的主要成分是以碳链为基本骨架的无机物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析蚕丝的主要成分是蛋白质 蛋白质的基本组成单位 氨基酸 通式为 a错误 蛋白质是由氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成的 b正确 蛋白质是在细胞中dna的控制下通过转录和翻译过程形成的 c错误 蛋白质是以碳链为基本骨架的大分子有机物 d错误 答案 解析 4 2017 温州十校期中联考 下列物质中一定含有肽键的是 胰岛素 性激素 氨基酸 抗体a b c d 解析胰岛素和抗体的本质都是蛋白质 一定含有肽键 性激素属于脂质 不含有肽键 氨基酸是蛋白质的基本组成单位 不含有肽键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 5 2017 浙江4月选考 与dna分子相比 rna分子特有的碱基是a 鸟嘌呤 g b 胞嘧啶 c c 尿嘧啶 u d 腺嘌呤 a 解析鸟嘌呤 胞嘧啶 腺嘌呤在dna和rna中都有 a b d错误 尿嘧啶只存在于rna中 c正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 6 鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验 如图为蛋白质加热过程中的变化 据此判断下列有关叙述正确的是a 沸水浴加热后 构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂b 变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应c 蛋白质加热过程中 氨基酸的排列顺序会发生改变d 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后 其特定功能并未发生改变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析沸水浴加热后 构成蛋白质的肽链充分伸展 但没有断裂 a错误 变性后的蛋白质中肽键没有断裂 仍可与双缩脲试剂产生紫色反应 b正确 蛋白质加热过程中 空间结构改变 但氨基酸的排列顺序没有发生改变 c错误 结构决定功能 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后 其特定功能发生了改变 d错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 7 如图表示某细胞中一条肽链的结构简式 r1 r2和r3是3个不同的化学基团 下列有关分析不正确的是a 该肽链中的肽键数是2b 该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的c 合成该肽链的细胞器是核糖体d 该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析图中所示的化合物为三肽 含有2个肽键 是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的 合成场所是核糖体 a c正确 b错误 含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应 d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 8 同为组成生物体蛋白质的氨基酸 酪氨酸几乎不溶于水 而精氨酸易溶于水 这种差异的产生取决于a 两者r基团的组成不同b 两者的结构完全不同c 酪氨酸的氨基多d 精氨酸的羧基多 解析组成生物体蛋白质的氨基酸具有相似的结构 各种氨基酸之间的区别在于r基团的不同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 9 下列关于核酸在真核细胞里的分布情况的叙述 正确的是a dna全部分布在细胞核中 rna全部在细胞质中b dna和rna全部都分布在细胞核中c dna主要分布在细胞核中 rna全部分布在细胞质中d dna主要分布在细胞核中 rna主要分布在细胞质中 解析真核细胞的dna主要分布在细胞核中 叶绿体 线粒体中均含有少量dna rna主要分布在细胞质中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 二 加试选择题10 2017 金华一中期中 如图为人体内两种重要化合物a与b的化学组成关系 相关叙述中正确的是a a分子中一定含有20种ab a的结构中都只有一个 nh2 和一个 cooh c b是人类的遗传物质d 染色体存在于所有细胞中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析分析题图可知 a是蛋白质 a是氨基酸 b是dna b是脱氧核苷酸 根据r基团的不同 组成蛋白质的氨基酸约有20种 但每一种蛋白质不一定都含有20种氨基酸 a错误 a的结构中至少含有一个 nh2 和一个 cooh r基团中也可能含有 nh2 和 cooh b错误 具有细胞结构的生物的遗传物质都是dna c正确 人体成熟红细胞无染色体 d错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 11 如图所示 一分子的胰岛素原切去c肽 图中箭头表示切点 可转变成一分子的胰岛素 图中数字表示氨基酸序号 下列分析正确的是a 胰岛素分子具有50个肽键 合成它的过程中共脱去50分子水b 胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基c 沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失d 理论上可通过测定c肽的含量间接反映胰岛 细胞的分泌功能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析从图中可以看出 保留的肽链中含有51 即30 21 个氨基酸 所以肽键的数目 51 2 49 个 a项错误 胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基 也可能含有更多的氨基和羧基 存在于r基团上 b项错误 沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键 c项错误 因为合成一个胰岛素分子就要切去一段c肽 所以可以通过测定c肽的含量间接反映胰岛 细胞的分泌功能 d项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 12 改编 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶 一种蛋白质 可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构 若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇 再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中 经过一段时间以后 发现核糖核酸酶活性得以恢复 下列叙述正确的是a 由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键 故该酶失去了活性b 该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构c 这个实验证明结构并不一定决定功能d 这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析由题意知 由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构 才使酶失去了活性 a错误 蛋白质的空间结构与构成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构有关 b正确 这个实验证明蛋白质的结构决定功能 c错误 这个实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构 但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 蛋白质是在dna的指导下经转录和翻译形成的 其结构从根本上讲是由dna分子中的遗传信息决定的 d错误 答案 解析 13 下列过程中 涉及肽键数量变化的是a 洋葱根尖细胞染色体的复制b 用纤维素酶处理植物细胞c 小肠上皮细胞吸收氨基酸d 蛋清中加入nacl使蛋白质析出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析染色体的复制包括dna的复制和有关蛋白质的合成 蛋白质的合成即脱水缩合形成肽键的过程 a正确 酶具有专一性 纤维素酶水解纤维素 纤维素属于多糖 该过程中没有肽键数量变化 b错误 氨基酸进入小肠上皮细胞的转运方式属于主动转运 载体和氨基酸的性质都没有改变 没有肽键数量变化 c错误 蛋清中加入nacl使蛋白质析出属于物理变化 不会破坏蛋白质的空间结构以及肽键 没有肽键数量变化 d错误 答案 解析 三 非选择题14 如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系 其中d是rna c e都是高分子化合物 c是细胞生物的遗传物质 a b是组成它们的基本单位 请据图回答下列问题 1 真核生物体内的a物质有种 b物质在生物体内约有种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析由题意可知 a b c d e分别代表核苷酸 氨基酸 dna rna 蛋白质 所以a包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸 共8种 组成c和d的核苷酸分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸 它们的主要区别是五碳糖 前者是脱氧核糖 后者是核糖 和碱基 前者含有胸腺嘧啶 后者含有尿嘧啶 不同 dna主要存在于细胞核内 化学元素组成是c h o n p 而蛋白质的主要组成元素是c h o n 所以dna特有的元素是p 答案 2 合成c d的a物质的不同点表现在和 c物质和d物质在空间结构上的不同点表现在 c物质与d