核酸的结构和功能

考纲要求1蛋白质、核酸的结构和功能()。2.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。,第3讲蛋白质和核酸,细胞内携带的物质，在生物体的遗传、变异和的生物合成中具有极其重要的作用。,遗传信息,蛋白质,核酸的概念,阅读课本：构建概念图（运用所给名词，结合必要的文字、线段和符号构建概念图）核酸核苷酸DNARNA脱氧核苷酸核糖核苷酸磷酸碱基核糖脱氧核糖AGCTU,合作探究:1、画出核苷酸结构简图,共有_种：2、核酸的种类：_和_,请画出一段脱氧核苷酸单链,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,A、G、C、T,A、G、C、U,(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶),脱氧核苷酸链,磷酸二酯键,由10个脱氧核苷酸组成的一条DNA单链最多有_种。,410,现在，你知道每个人的DNA各不相同的原因吗？,脱氧核苷酸的排列顺序不同,410_,反馈1.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述错误的是,A、图中所示为脱氧核苷酸长链B2为脱氧核糖C4为胞嘧啶脱氧核苷酸D5只能在细胞核中找到,D,.DNA和RNA的比较,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,ACGT,ACGU,脱氧核糖,核糖,两条脱氧核苷酸链,单链,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,拟核,细胞质,2“三看”法快速确认DNA、RNA,考向一把握核酸的组成与结构1.关于DNA和RNA的叙述，正确的是()A.DNA有氢键，RNA没有氢键B.一种病毒同时含有DNA和RNAC.原核细胞中既有DNA，也有RNAD.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA2.如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是()A.如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位B.如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位C.如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中D.如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中,C,B,考向一把握核酸的组成与结构3、下列有关核酸的叙述，正确的是()A.细胞中DNA和RNA都能携带遗传信息B.DNA和RNA中核苷酸种类各不相同C.真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质D.豌豆叶肉细胞中的核酸含有的碱基种类应为8种,B,升华总结,升华总结,含有DNA和RNA两种核酸,8,5,DNA,细菌、人等,只含DNA,4,4,DNA,噬菌体,只含RNA,4,4,RNA,烟草花叶病毒,4如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述不正确的是()A若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸B在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种C若a为核糖，则ADP脱去一个磷酸后，可形成bD若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可存在于HIV中,深化迁移,D,ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析,易混辨析,腺嘌呤+核糖,腺嘌呤,腺嘌呤,腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,5（p17）科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有鸟苷三磷酸(GTP)，GTP与ATP类似。下图为与基因表达相关的三种分子示意图，下列相关叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均有糖B乙的水解产物中含有丙C丙可为乙的合成提供原料D甲、乙共由8种核苷酸组成解析：乙的水解产物中含有鸟嘌呤核糖核苷酸，与丙水解产生的GP分子的组成相同，因此丙水解的产物可以作为合成乙的原料。答案：B,变式训练,考点二核酸与蛋白质的比较分析6生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示，其中X、Y代表元素，A、B、C代表生物大分子，代表过程。据图分析不正确的是A人体中单体b的种类有4种B导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具有多样性C人类的白化病基因产生于图中的过程D图中A和C是组成染色体的主要成分,B,(2)联系DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系：,生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（转录形成的mRNA不同）。,DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：,题组二综合考查核酸与蛋白质及其内在关系,6.下面是某同学对有关蛋白质、核酸的功能及其相互关系的总结，你认为错误的是(),A.在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不同的B.基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达C.在蛋白质合成旺盛的细胞中，核DNA分子数较多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多D.核酸是携带遗传信息的物质，但分子大小相同、碱基含量相同的核酸所携带的遗传信息不一定相同,解析本题考查蛋白质和核酸的相互关系。在同一个生物体内，不同体细胞的细胞核中DNA分子相同，但由于基因的选择性表达，导致蛋白质和RNA的种类和数量不同。在蛋白质合成旺盛的细胞中，转录成的mRNA分子增多，翻译成的蛋白质就多，但是核DNA分子数并没有增多。分子大小相同、碱基含量相同的核酸如果碱基序列不同，其所携带的遗传信息也不相同。答案C,7.如图表示细胞内某些有机物的元素组成、单体及功能关系，其中A、B代表某些元素，W、X、Y、Z代表单体，、代表由单体形成的多聚体，下列相关叙述错误的是(),A.A和B所代表的元素中存在相同的种类，如NB.单体Z在生物体内约有20种，可以用双缩脲试剂鉴定C.多聚体可以代表糖类D.单体X中的单糖是脱氧核糖,多聚体的多样性由多聚体决定,解析图中A代表的元素是N、P，B代表的元素是N，因此，A、B中都含有N；图中单体Z为氨基酸，氨基酸不能用双缩脲试剂鉴定；糖类只含C、H、O三种元素且都是能源物质；图中多聚体为蛋白质，多聚体为DNA，单体X是脱氧核苷酸，单体X中含有脱氧核糖，多聚体(蛋白质)的多样性是由多聚体(DNA)的多样性决定的。答案B,1.“列表法”比较蛋白质与核酸,细胞质内的核糖体上,细胞核、线粒体、叶绿体等,考点实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1实验原理(1)_对DNA和RNA的亲和力不同：_DNA绿色，_RNA红色。(2)盐酸能改变_，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的_分离，有利于DNA与染色剂结合。,甲基绿和吡罗红,甲基绿,吡罗红,细胞膜的通透性,DNA与蛋白质,2实验步骤,3.现象：_部分被染成绿色；_部分被染成红色。4结论：DNA主要分布在_中，RNA主要分布在_中。,细胞核,细胞质,细胞核,细胞质,实验中五种试剂作用的比较,(1)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，为什么？提示：这类细胞中含有色素，会干扰实验结果的观察。(2)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？提示：哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。(3)通过观察实验结果，应该怎样描述真核细胞中DNA和RNA的分布更为确切？提示：DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。,1在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置于8%的盐酸溶液中水解的主要目的是()染色水解冲洗涂片取口腔上皮细胞制片观察A，使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸B，使细胞中物质全部水解C，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞D，使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合,解析：该实验的完整步骤是：取口腔上皮细胞制片水解冲洗涂片染色观察。其中用盐酸水解口腔上皮细胞的目的有两个：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。综上所述，D选项正确。答案：D,2在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列说法正确的是()A染色时甲基绿和吡罗红要分别使用B可选择容易获取的绿色植物叶肉细胞进行观察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分子解析：在配制染色剂时首先将甲基绿吡罗红混合溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红，A错误；绿色植物叶肉细胞中含有叶绿素，不是理想的观察材料，B错误；酒精灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等，C正确。染色体是由DNA和蛋白质组成的，此实验中使用盐酸是使DNA和蛋白质分离，甲基绿染液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体，D错误。答案：C,3用机械方法分离某细胞器的各种成分，对分离的成分用双缩脲试剂和甲基绿吡罗红试剂检测。发现能够与双缩脲试剂呈现紫色反应，使甲基绿吡罗红试剂呈现红色反应。则该细胞器最可能是()A细胞核B线粒体C高尔基体D核糖体解析：细胞核不属于细胞器，A错误；线粒体中主要含有DNA，用甲基绿吡罗红染色后显绿色，B错误；高尔基体中不含有核酸，不会被甲基绿吡罗红试剂染色，C错误；核糖体由蛋白质和RNA组成，RNA用甲基绿吡罗红染色后显红色，D正确。答案：D,4狂犬病由狂犬病病毒(RNA病毒)引起，人类也会因被狂犬咬伤而感染，其他感染此病的恒温动物如猫、狼、狐等也可传播。就目前而言，注射狂犬疫苗是预防狂犬病的有效途径。要研制狂犬疫苗，必须知道狂犬病病毒的分子组成，现欲设计实验探究其物质组成，请完成以下实验过程：(1)实验原理：RNA遇吡罗红染液呈红色。还需要补充的两个实验原理是：_；_。(2)实验步骤：用三支洁净的试管分别取等量的含有狂犬病病毒的溶液，编号为A、B、C；向A试管中滴加适量的甲基绿染色剂；向B试管中滴加适量的吡罗红染色剂；,向C试管中_。(3)设计表格用于记录实验内容：(4)预期最可能出现的实验现象及结论：_。解析：(1)本实验的目的是探究狂犬病病毒(RNA病毒)的物质组成，需要检测其中的核酸种类及检验其是否含有蛋白质，DNA可以用甲基绿鉴定，RNA可以用吡罗红鉴定，蛋白质可以用双缩脲试剂鉴定，因此该实验的原理为：DNA溶液遇甲基绿染液显绿色，RNA溶液遇吡罗红染液呈红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。(2)实验步骤：由于A、B加入的是甲基绿、吡罗红，所以向C试管中滴加适量的双缩脲试剂，振荡。,(3)根据实验的单一变量原则和实验过程设计表格：(4)狂犬病由狂犬病病毒(RNA病毒)引起，是一种RNA病毒，由蛋白质外壳和RNA组成，所以实验结果是：B试管出现红色反应，C试管出现紫色反应。,答案：(1)蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色DNA遇甲基绿染液呈绿色(2)滴加适量的双缩脲试剂，振荡(3)(4)B试管出现红色，C试管出现紫色反应，说明狂犬病病毒由RNA和蛋白质组成,构建知识体系,填空C、H、O、N肽键功能免疫种类排列顺序空间结构细胞核脱氧核苷酸双螺旋结构细胞质核糖核苷酸,防范答题易错1肽键数几肽(环状肽除外)：由几个氨基酸构成的化合物称为几肽。而不是含有几个肽键称为几肽。2氨基酸的R基团中不一定有C原子：如甘氨酸的R基团为H原子；S元素一定在R基团中。3蛋白质变性的原因是在某些物理和化学因素作用下，特定的空间构象被改变，导致其理化性质改变和生物活性丧失，但肽键没有被破坏。4煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。5高温、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。,6DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA。7研究发现某些蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序基本相同，但功能却相差很大，这是由蛋白质的空间结构决定的。8脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核糖核酸：脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，而脱氧核糖核酸是生物大分子。9核糖核糖核苷酸核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，而核糖核酸是生物大分子。10DNA与RNA在分子组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA含有核糖和尿嘧啶。,1.(2017海南卷，T1)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解析：蛋白质的功能主要取决于氨基酸数目、种类、排列顺序及空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，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。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D正确。答案：C,2(2018江苏卷，T3)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是()A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与解析：原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物，A错误；真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA，B错误；肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在，体外转化实验证明了其遗传物质是DNA，C错误；真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程，都需要DNA和RNA的参与，D正确。答案：D,3(预测)下列有关肽键的叙述，错误的是()A蛋白质中的肽键数等于或小于脱水缩合过程中的氨基酸数B含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C核糖体上可形成肽键，溶酶体内可发生肽键的水解D肽键的元素组成为C、H、O、N，其牢固程度与碳碳双键紧密相关解析：肽键的元素组成为C、H、O、N，其结构式为，不含碳碳双键。答案：D,4(预测)下列关于RNA分子的叙述，正确的是()A线粒体中含有mRNA、tRNA和rRNABATP中的“A”在RNA分子中不存在CRNA分子中不含氢键，有的RNA具有催化功能DRNA可以在细胞内运输某种物质，还可以作为细菌的遗传物质解析：线粒体中有少量的DNA，其通过转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA，A正确；ATP中的“A”是腺苷，是由腺嘌呤与核糖构成的，RNA分子中也存在腺嘌呤与核糖，B错误；有的RNA也具有氢键，如tRNA呈三叶草结构，其双链区含有氢键，C错误；RNA(tRNA)可以在细胞内运输某种物质，但不可以作为细菌的遗传物质，细菌的遗传物质是DNA，D错误。答案：A,5(2018全国卷，T30)回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是_，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在_这一细胞器上形