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2014届生物一轮复习第3课 细胞中的蛋白质与核酸关 注 新 考 纲把 握 新 考 情1.蛋白质、核酸的结构和功能B1.蛋白质与核酸的结构特点、功能及两者之间的关系2蛋白质的脱水缩合过程及相关计算活动一：基础知识回顾：一、拓展深化由于基因的选择性表达，不同细胞中蛋白质种类、结构不同。跟踪训练1如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析不正确的是()AA中一定含有C、H、O、N四种元素B图中过程是在核糖体上完成的，且有H2O生成C多肽中B的数目等于C的数目D蛋白质结构和功能多样性体现了生物的多样性答案：C二、蛋白质的合成过程分析及相关计算1多肽形成过程的分析(1)形成过程中的产物H2O中的H来自于COOH和NH2，而O只来自于COOH。(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端。多余的氨基和羧基位于R基上。2相关计算(1)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。(2)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。(3)N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N的总数。(4)O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数。(5)H原子数各氨基酸中H的总数2脱去水分子数(6)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条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)3.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。特别提醒只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽链，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。由n个氨基酸形成环状肽，则形成肽键数失去水分子数氨基酸数。跟踪训练2现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A798、2和2B798、12和10C799、1和1 D799、11和9答案：B三、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析1实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：(2)盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 跟踪训练3在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是()A染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解C酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏D用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子答案：C四、核酸与蛋白质的区别与联系1区别 核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸多肽蛋白质结构多样性核苷酸的数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链空间结构不同形成场所主要在细胞核复制产生主要在细胞核转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)双缩脲试剂(紫色反应)2.联系(1)DNA指导蛋白质的合成(2)DNA多样性与蛋白质多样性的关系跟踪训练4下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(多选)()Aa的种类约有20种，b的种类有8种Ba的结构通式可表示为CB是人的遗传物质DA的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同答案：BC活动二：习题演练1下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)，请据图判断下列叙述中不正确的是A该蛋白质中含有两条肽链49个肽键B图2中含有的R基是C从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子【答案】B1(2010江苏高考)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好解析：本题以蛋白质为中心，综合考查蛋白质的结构、鉴定、提取和分离及加酶洗衣粉的应用的相关知识，意在考查考生对所学知识的掌握与灵活应用及分析能力。蛋白质中至少含游离的氨基和羧基数等于该蛋白质的肽链数，而非该蛋白质的氨基酸数目；据题干信息可知该酶的本质是蛋白质，故B正确；利用透析法纯化蛋白质时，为了维持蛋白质的结构和功能相对稳定，应选择磷酸缓冲液作为透析液；油渍的主要成分是脂肪，而酶具有专一性，因此去除油渍时选用加脂肪酶的洗衣粉比选含该蛋白酶的洗衣粉效果好。答案：B2(2009上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是()AnmBn2mCnm Dn2m解析：由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中含有(nm)个肽键，每个肽键中有一个氧原子；m条肽链至少有m个游离的氨基和羧基，每个羧基中有2个氧原子，因此，该蛋白质中至少有(nm)2mmn个氧原子。答案：C3(2009天津高考)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使蛋白质析出解析：肽键数量的变化与蛋白质的合成和蛋白质水解成氨基酸有关。洋葱根尖细胞染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以A选项涉及肽键数量的变化。B、C、D三选项中都无蛋白质的合成与水解，不涉及肽键数量的变化。答案：A4(2009福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是()A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变BRNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息CDNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输解析：A选项中，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，空间结构发生变化其特定功能发生改变。答案：A5下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是()A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质解析：考查蛋白质的相关知识。构成蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所需的氨基酸共有20种，其中有8种是人体不能合成的，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。酶的主要成分是蛋白质，还有少量的RNA。蛋白质具有多样性，其原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、排列顺序、数量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化过程中，基因选择性表达，形成不同的mRNA和不同的蛋白质。答案：D（2012海南卷）1.关于生物体内组成蛋白质的氦基酸的叙述，错误的是A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的【答案】A【解析】甘氨酸是分子量最小的氨基酸，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确； R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。【试题点评】本题考查氨基酸的分子量、必需氨基酸和非必须氨基酸的区别、氨基酸的脱水缩合、氨基酸的结构差异等基础知识，考查了学生的识记和理解能力，难度不大。（2012海南卷）2.关于蛋白质的叙述，错误的是A.有些蛋白质是染色体的组成成分B.酶在催化反应前后，其分子结构不变中国教育出版网C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应【答案】C【解析】染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，A正确；作为催化剂的酶在反应前后不发生变化，B正确；少量的盐能够促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种现象叫做盐析，依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，没有改变蛋白质的空间结构，C不正确；蛋白质分子中含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。【试题点评】本题考查了蛋白质的盐析、蛋白质催化作用和作为结构蛋白的功能、蛋白质的鉴定等知识点，同时考查学生的识记和理解能力，难度不大。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，正确的是 A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同 D.构成的碱基相同答案 B二、简答题6(2010广东高考)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：碘液，苏丹溶液，双缩脲试剂，斐林试剂。你选用的试剂应该是_；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_。(2)完善以下实验设计并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长；A动物蛋白有可能用于饲料生产。一、研究目的：探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。二、饲料：1. 基础饲料：基本无蛋白质的饲料；2. 普通饲料(含12%植物蛋白)：基础饲料植物蛋白；3. 实验饲料：基础饲料A动物蛋白。三、实验分组：备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。四、实验方法和检测指标：略实验组6中，应该为_，原因是_；应该为_，原因是_。要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的_和_。答案：(1)紫色(2)普通饲料需要普通饲料作对照21饲养时间相同，实验结果的比较才有意义体重体长7请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：(1)细胞中含有N元素的生物大分子是()A核苷酸和糖原 B胰岛素和核酸C氨基酸和胰高血糖素 D血红蛋白和纤维素(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_。(3)构成细胞膜的脂质是_和_。(4)癌细胞转移与细胞膜上_减少有关。答案：(1)B(2)单糖麦芽糖(或纤维二糖)(3)磷脂固醇糖脂(任选两空作答)(4)糖蛋白（2008年江苏高考）回答下列问题：香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中、两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL天的提取液，在c,d试管中各加5 mL第Y天的提取液，如图B所示。请回答：（1）在a,c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色更 ，两管中被检测的物质是 。图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。（2）在b,d试管中各加入等量的斐林试剂，煮沸后，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更 ，两管中被检测的物质是 。图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。（3）已知乙烯利