高考生物-第一轮复习-第一第二单元细胞

第3讲蛋白质和核酸

［考纲要求］1.蛋白质、核酸的结构和功能（II）。2.实验：观察DNA、RNA在细

胞中的分布。

考点一蛋白质的结构、功能及相关计算

r知识梳理夯实基础强化要点

1.组成蛋白质的氨基酸及其种类

I元素组成I——一除C、H、O、N夕卜,有的还含S等

H

_1|-^--------H2N—C—COOH

|结»|---R

幽-至少有一个氨基和一个随

L*都有一个氨基和一个峻基连在回二仝碳原子上

/据能否在人4非必需氨基酸U2种）

色制体内合成田J必需氨基酸（8种樱儿有9种）

【巧记】“8种”必需氨基酸

甲（甲硫氨酸）来（赖氨酸）写（颛氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨

酸）书（苏氨酸）。

2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性

（1）二肽的形成过程

①过程a：脱水缩合,物质b：三肽，结构c：肽键。

②H2O中H来源于氨基和竣基；0来源于竣基。

（2）蛋白质的结构层次

氨基酸里班多肽上.凡蛋白质

【特别提醒】蛋白质的盐析、变性和水解

①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。

②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发

生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断

裂。

③水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水

缩合的过程相反。

3.蛋白质分子多样性的原因

（1）氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。

（2）肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

4.蛋白质的功能（连线）

功能物质

①细胞的结构物质、a.血红蛋白

②｛崔化作用—b.绝大多数酶

③iS输功能、（:.肌肉、头发中的蛋白质

④信息传递和调节作用---------d.胰岛素

⑤免疫功能--------------------e.抗体

「常考基础诊断」

1.判断有关氨基酸的叙述

（1）具有氨基和酸基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸（X）

（2）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（X）

（3）脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽（X）

（4）组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基（一NH2）和一个竣基（一

COOH）,并且都有一个氨基和一个峻基连接在同一个碳原子上（V）

2.判断有关蛋白质的叙述

（1）氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能（X）

(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化(X)

(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(X)

(4)蛋白质是生物体主要的能源物质(X)

(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能(X)

「教材热点拓展」

图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三

个生理过程，其中Q分别代表三种物质，图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与

蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：

(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？

提示一定有C、H、0、N,可能还会有S等。

(2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？

提示内质网、高尔基体。

⑶图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式。

提示b、c依次为“氨基酸”“肽键”；

H

I

H2N—c—COOH

b的结构通式为R；

c的结构通式为一CO—NH—。

⑷图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？

提示催化功能、运输功能、免疫功能。

⑸请写出图丙中a~f对应的物质依次为脂质、激素、抗体（或载体蛋白）、蛋白

质、载体蛋白（或抗体）、酶。

r重点剖析点击重点攻克难点

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

1.有关蛋白质结构的计算规律

*R/j-i

二而二画----CrCO^NHj-C-COOH

HHHH

（1）假设氨基酸的平均相对分子质量为由〃个氨基酸分别形成1条链状多肽或

机条链状多肽:

形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量

1鹿一1〃一1na-18(〃-1)

mn-mn-mna-18(n-ni)

【特别提醒】①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑

其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键（一S—S—）时，要再减去2（两个氢

原子），若无特殊说明，不考虑二硫键。

②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式〃a—18（〃一㈤中的肽链数（加）视

为零，再进行相关计算。

（2）利用原子守恒法计算肽链中的原子数：氨基酸的结构通式是解答此类题目的

突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、

4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但

是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：

①碳原子数=氨基酸的分子数X2+R基上的碳原子数。

②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数X2O

③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。

④氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。

⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原

子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

2.利用“排列组合”解答多肽种类的计算题

多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽

来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(口代表要安放

的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规

律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。

IHI—I1—1I------

1234—

(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放

氨基酸的情况有20种,2、3、4号也是如此，即20X20X20X20=204种)。

(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20X19X18X17)种［即1

号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中

选择……,即(20x19x18x17)种］。

*命题探究预测考向总结方法

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

命题点一组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断

1.下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，错误的是()

HH

II

HN—c—COOHHN—c—CH2—COOH

2I2I

CH3COOH

H

I

H2N—c—CH2OH

COOH

A.三种化合物可以用一个结构通式表示

B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个竣基

C.三种化合物都不能与双缩版试剂发生紫色反应

D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同

答案B

解析三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A正

确；图中三种氨基酸共同点应为至少都含有一个氨基、一个竣基，B错误；双缩

腺试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故

不能与双缩腺试剂发生紫色反应，C正确；三种化合物两两结合形成的物质中游

离的氨基数分别是1、1、1,D正确。

2.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸（）

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

解析组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基（一NH2）和一个疑基（一

COOH）,并且都有一个氨基和一个短基连接在同一个碳原子上，故D项正确。

【科学思维】“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸

（至少有一个一NH?和一个一COOH。下列不属干构成

蛋白质的氨基酸：

<aHN—CH?—CHzOHn缺乏狡基（一COOH）

COOH

、b.HOOC—CH—CH?—COOH^^>缺乏氨基（一NH?）

（必须有一个一N也和一个一COOH连在同一个碳原

子上。下列不属于构成蛋白质的氨基酸：

NH2

HN—CH—（CH）—COOH==氨基与拨基未连接在

〔同2一个碳原子上22

命题点二蛋白质分子结构与功能的分析

3.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿

的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正

确的是（）

♦/Ss、？

H：,N、（2ysCys—Pro—Leu—Gly-C-NH2

TyrAsn

'lie—Gin催产素

+/、s—sIoI

H*N、CysCys—Pro—Arg—Gly—C—NH2

TyrAsn

、Phe—Gin加压素

A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物

B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基

C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关

D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同

答案D

解析分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成

的，故为六肽环，A错误；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和

较基，B错误；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有

关，C错误；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不

同，故这两种激素的生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的，D正确。

4.（2018.全国II,1）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（）

A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原

B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程

C.蛋白质结合Mg?*形成的血红蛋白参与02运输

D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分

答案C

解析浆细胞产生的抗体能与相应的抗原（如病毒抗原）发生特异性结合，A项正

确；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程，B项正确；Fe?+参

与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输02的功能，C项错误；细胞核中染色体的

主要组成成分是蛋白质和DNA,D项正确。

【生命观念】蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四'五”

_____R

（一"结k氨基酸的结构通式H2N—C—COOH

H

组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：

士产一是数量标准，二是位置标准

昌工冬一蜜白质分子合成过程中的3个数量关系：脱去水分

斤子数=肽键数=氨基酸数-肽链数（适用于链状）

r-L原因蛋白质分子结构多样性的原因有四个:觑基酸的种

的尸一类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸排列顺序不同、

肽链的盘曲折卷方式及其形成的空间结构千差万别

/7H蛋白质分子有5个功能：细胞的结构物质、催化作

1----'^用、免疫作用、运输作用和调节作用

命题点三蛋白质的相关计算与分析

5.（2018・临汾模拟）如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述

正确的是（）

A.该分子中含有198个肽键

B.这200个氨基酸中至少有200个氨基

C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582

D.该蛋白质中至少含有3个一NH2

答案C

解析分析题图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，且两条链之间的R基上

的氨基和较基脱水缩合形成了一个肽键，则该分子中含有199个肽键，A错误；

这200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去了199个水

分子，相对分子质量减少了18X199=3582,C正确；该蛋白质中至少有2个游

离的氨基，D错误。

6.某50肽中有丙氨酸（R基为一C%）4个，现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图

所示），得到4条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。下列

有关叙述错误的是（）

21273549

------[W]----□~~

•D•表示丙氨酸

A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子

B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列

C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2O

D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的竣基

答案C

解析据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需栗破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共

破坏了8个肽键，则有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50

肽增加了8个氧原子，A正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将

这5个氮基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B正确；若将新生成的

4条多肽链重新连接成一条长链，需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误；

每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的森基，故新生成的4条多肽链至

少含有4个游离的段基，D正确。

7.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以

及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有（）

A.9种，9种B.6种，3种

C.18种,6种D.27种，6种

答案D

解析足量的3种氨基酸构成的三肽有33=27种。对于包含3种氨基酸的三肽

种类的理解，可借用示意图口—口”来分析，即第一个位置的氨基酸有3

种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种氨基酸，第三个位置只能安

放剩余的1种氨基酸，即3X2X1=6种。

考点二核酸的组成、结构与功能

r知识梳理夯实基础强化要点

1.核酸的结构层次

元素I组成---o----c+,Ho,O,N+,P=

2.DNA和RNA的组成成分比较

（1）相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。

[DNA：脱氧核糖、胸腺嚏口定

⑵不同成分（RNA：核糖、尿檄定

【易混辨析】ATP、核甘酸、DNA、RNA中“A”的辨析

①“腺昔"

脱氧核糖T核糖丁

（腺瞟吟+核糖）②腺嘿吟③腺嚓吟

④腺嗥吟脱氧核昔酸⑤腺喋吟核糖核普酸

3.核酸的功能与分布

..-------携带遗传信息

I功能I-

-------控制遗传、变异和蛋白质合成

DNA

主要分布于细胞核中

I分布RNA

(2)主要分布于细胞质中

4.生物大分子以碳链为骨架

生物大分子（多聚

基本单位（单体）

体）

多糖单糖

蛋白质氨基酸

核酸核昔酸

【归纳总结】（1）同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，

mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。

⑵核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，

通过分析核酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。

（3）RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNAo当RNA作为遗传物质

时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催

化功能。

「常考基础诊断」

1.判断关于核酸的叙述

（l）DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过磷酸二酯键连接（X）

（2）DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（X）

（3）细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键（X）

(4)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺喀咤(T)和脱氧核糖(X)

(5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生(X)

2.判断关于生物遗传物质的叙述

(1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(X)

(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(X)

⑶真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(X)

(4)大肠杆菌体内既有DNA,又有RNA,但以DNA作为遗传物质(V)

(5)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(V)

(6)原核生物拟核中含有环状的DNA分子(V)

「教材热点拓展」

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是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d

或e表示，请分析：

NH

I2

R-C-COOH

I

,

(1)A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质；a、b、c分别表示脱氧核昔酸、核

糖核昔酸、氨基酸。

⑵人体细胞中的n共有&种，d共有区种。

(3)d、e都能水解吗？

提示d为核甘酸，能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。

(4)C具有多样性，从c的角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。

A具有多样性的主要原因是a的排列顺序千变万化。

重点剖析点击重点攻克难点

1.核酸与蛋白质的比较

核酸

项目蛋白质

DNARNA

元素C、H、0、N、PC、H、0、N等

组成单

核甘酸氨基酸

位

形成场主要在细胞核中复主要在细胞核中转

核糖体

所制产生录生成

检测试

甲基绿（绿色）毗罗红（红色）双缩版试剂（紫色）

剂

分子结一般为规则的双螺氨基酸f多肽一蛋

一般为单链结构

构旋结构白质

氨基酸的种类、数

结构多

量、排列顺序以及

样性的

核甘酸的种类、数量及排列顺序多肽链的盘曲、折

决定因

叠方式及其形成的

素

空间结构千差万别

2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系

碱基对数量及排列顺序的不同—DNA多样性环境多样性

|决定［导致

肽链的空氨基酸的种决定-蛋白质里I生物多样性

间结构干+类、数量、排多样性一|表现

变万化列顺序不同

物种基因生态系统

多样性多样性多样性

3.核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”

相同）一~I司种生物的不同体细胞中,核DNA相同

由于基因的选择性表达.同种生物的不

不同

同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同

H命题探究预测考向总结方法

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

命题点一核酸组成、结构与功能分析

1.下列说法正确的是（）

A.叶肉细胞中碱基、核甘酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种

B.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核甘酸共4种

C.组成核酸的基本单位是核糖核甘酸

D.DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同

答案A

解析叶肉细胞中碱基、核苔酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正

确；大肠杆菌细胞中既含有DNA,又含有RNA,故含有碱基A、T、G、C的核

昔酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核昔酸，C错误；DNA与RNA的

不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA一般是双链，RNA

一般是单链，D错误。

2.（2018.石家庄高三模拟）下图中甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关

叙述错误的是（）

八।—k—mo

“必必IE

甲乙丙

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

答案B

解析甲是核昔酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA,丙是tRNA。如果甲中

的m是G,则甲可能是脱氧核昔酸，也可能是核糖核昔酸，是DNA或RNA的

基本单位，B错误。

命题点二核酸与蛋白质的关系分析

3.（2018•全国名校高考模拟）核酸和蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙

述错误的是（）

A.RNA聚合酶的识别位点位于DNA上

B.血红蛋白参与血液中氧气的运输

C.抗体的合成需要DNA和RNA的参与

D.DNA和蛋白质是核糖体的组成成分

答案D

解析RNA聚合酶的识别位点位于DNA上，其作用是催化DNA转录形成

RNA,A正确；红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的功能，B正确；抗体的化学

本质是蛋白质，是DNA通过转录和翻译形成的，因此抗体的合成需要DNA和

RNA的参与，C正确：核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质，D错误。

4.分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是（）

N|-I______________

卜T小分子a|~~“大分子甲片

|C、H、O片_HIV

,-------.I~T小分子b|~d大分子乙H

IN.PH

A.a一甲的过程在HIV的核糖体上完成

B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基

C.a与a之间通过“一NH—COOH—"相连接

D.HIV的遗传信息储存在大分子乙中

答案D

解析首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质分别是

蛋白质和RNA,a、b是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b可能是氮基酸和核

糖核苔酸，最后根据元素组成再确认甲、a分别是蛋白质和氨基酸，乙、b分别

是RNA和核糖核昔酸。HIV无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的

核糖体才能合成自身的蛋白质，A错误；RNA中含有U而不含T,B错误；氨

基酸之间通过肽键“一NH—CO—”相连接，C错误：乙（RNA）是HFV的遗传物

质，D正确。

命题点三辨析细胞内的生物大分子

5.（2018.陕西黄陵中学高三特训卷）单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有

差异性的原因之一，下列选项中与此无关的是（）

A,糖原、淀粉和纤维素之间的差异

B.细胞膜上不同载体蛋白之间的差异

C.mRNA、rRNA和tRNA之间的差异

D.同一条染色体上不同基因之间的差异

答案A

解析糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖构成的大分子有机物，只是三种化合物

的葡萄糖数量和连接方式不同，A错误。

6.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，mi、m2、m3、nu分别是有机

物Mi、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（）

~Vc------►IB]一M1—＞主要能源物质

,主要储能物质

学------►m2―-M2

元——＞生命活动的主要承担者

------*,nh—»M；t

素------►nij-M,—＞遗传信息的携带者

A.相同质量的Mi和M2被彻底氧化分解，则Mi的耗氧量多

B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能

C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同

D.在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖

答案B

解析由题图可知，Mi和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类分子中的H

元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A项错误；由题图可知，M3是蛋

白质，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B项正确；m3是蛋白质

的基本组成单位氨基酸，m4是核酸的基本组成单位核昔酸，五碳糖和碱基的种

类不同是脱氧核糖核昔酸和核糖核普酸的区别，不是氨基酸和核苔酸的区别，C

项错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D项错

,Ct

i天o

【生命观念】各种有机物的组成、种类、结构和功能总结

葡萄糖------淀粉、

三大能源物质一

甘油和脂肪酸

DNA(主要分布在

脱氧核普酸一携带遗

细胞核中)

传信息

核脑核甘段一RNA(主要分布在

细胞质中)

氨基酸一►蛋白质一>生命活动的主要承担者

I-

考点三观察DNA和RNA在细胞中的分布

■实验解读吃透原理理清流程

--------%--------

1.实验原理

(1)甲基绿和毗罗红对DNA和RNA的亲和力不同

呈现利用甲基绿、显示DNA和

甲基绿+DNA二一绿色毗罗红混合

RNA在细胞

呈现染色剂将

ittW+RNA—>红色细胞染色中的分布

改变细胞膜的通透性一一加速染色剂进入细胞

(2)盐酸

使染色质中的DNA和蛋白质分离一有利于®A与染色剂结合

2.实验步骤

a.在载玻片上滴质量分数为（）.9%的

NaCl溶液

b.用消毒牙签取口腔上皮细胞

c.烘干载玻片

a.在小烧杯中放入30mL质量分数为8%

的盐酸和烘干的鼓玻片

b.在大烧杯中加入30七的温水

c.将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧

杯中保温5min

用超时的缓水流冲洗载玻片10s

染色|—用喷罗红甲基绿染色剂染色5min

观察——低倍镜-高倍镜

3.实验结论

DNA

主要分布于细胞核中

I结论l-RNA

主要分布于细胞质中

■关键点拨把握关键注重细节

---------%---------

实验中各种处理的目的

处理目的

取材前漱口防止食物残渣的影响

质量分数为0.9%的NaCl溶

保持口腔上皮细胞的正常形态

液

酒精灯烘干载玻片快速杀死并固定细胞

①能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入

质量分数为8%的盐酸细胞；②使染色质中的DNA与蛋白质分

离，有利于DNA与染色剂结合

蒸镭水冲洗涂片洗去盐酸，防止影响染色效果

用毗罗红甲基绿染色使DNA和RNA着色，需现配现用

【问题探究】

结合教材实验分析:

(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？

提示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞中含有色素，会干扰实验结果的观

察。

(2)不能用哺乳动物成熟的红细胞观察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。

「命题探究预测考向总结方法

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

命题点一实验原理和步骤分析

1.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验的说法，正确的是

()

A.甲基绿和毗罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和

毗罗红

B.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞

C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA

D.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离，不利于DNA与染色剂结合

答案B

解析该实验中甲基绿和。比罗红应该先混合再使用，A错误：盐酸的作用是改变

细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，B正确；叶肉细胞含有DNA和RNA,

但是其内含有绿色的叶绿体，会干扰实验结果的观察，C错误；盐酸能使染色质

中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，D错误。

2.下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤，对该

实验基本步骤的叙述错误的是()

U腔用显

上皮1111微镜

细胞①②③④观察

A.①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液

B.②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片

C.③表示用缓水流冲洗，以免影响染色

D.④表示用甲基绿和毗罗红对标本先后进行染色

答案D

解析甲基绿和毗罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使

DNA呈现绿色，毗罗红使RNA呈现红色，染色时用甲基绿和毗罗红混合染色剂

对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，D错误。

命题点二实验的拓展与应用

3.给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馄水

等实验材料及用具，证明洋葱细胞的DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布

于细胞质中。

(1)你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验？

(2)你准备的实验材料和用具在本实验中有什么作用？

(3)写出主要的实验步骤。

答案(1)质量分数为8%的盐酸、毗罗红甲基绿染色剂、显微镜(2)质量分数为

8%的盐酸用于水解，叱罗红甲基绿染色剂用于染色，显微镜用于观察(3)①撕

取洋葱内表皮制片；②水解；③冲洗涂片；④染色；⑤观察

矫正易错强记长句

易错警示突破选择题

1,关于蛋白质的4点说明

(1)组成蛋白质的元素一定有C、H、0、N,一般还含有S元素。

(2)多肽和蛋白质的区别：多肽没有明显的空间结构，必须经过加工后，才能形

成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。

(3)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。

(4)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。

2.关于核酸的2点辨析

(l)DNA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。

(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，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。

3.常见化合物的初步水解和彻底水解的产物

物质初步水解产物彻底水解产物

淀粉麦芽糖葡萄糖

蛋白质多肽氨基酸

磷酸+五碳糖+碱

核酸核昔酸

基

长句应答突破简答题

在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中a、b、c代

表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：

1.甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的

生物合成中有重要作用。

2.a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基（T和U）的不同。

3.c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个竣基，且都有一个氨

基和一个竣基连在同一个碳原子上。

4.一个a是由一分子含氮的碱基'一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。

5.丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，

肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

6.丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信

息传递等功能。

重温高考演练模拟

1.（2017.海南，1）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C

解析蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序，

肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，A项正确；数量相同的5种氨基酸

可以有多种组合方式，可形成多种长度不同的多肽链，B项正确；抗体的本质是

免疫球蛋白，蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活，而质量分数为0.9%的

NaCl溶液显中性，不会造成抗体生物活性的丧失，C项错误；氨基酸序列相同

的多肽链有多种折叠方式，可形成多种不同的蛋白质空间结构，D项正确。

2,下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（）

A.a-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键

B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的

C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的

D.变性蛋白质不能与双缩版试剂发生反应

答案A

解析环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8个肽键，A

项正确；蛋白质是由肽链盘曲、折叠形成的，也可能只含有一条肽链，B项错

误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C项错

误；含有肽键的化合物都能与双缩腺试剂产生紫色反应，变性蛋白质仍然含有肽

键，仍可与双缩腺试剂发生反应，D项错误。

3.（2015.福建，1）人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质（）

A,都含有20种氨基酸

B,都是在细胞内发挥作用

C,都具有一定的空间结构

D,都能催化生物化学反应

答案C

解析组成人体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每种蛋白质都含有20种氨

基酸，A项错误；有的蛋白质可以在细胞外发挥作用，例如人体内的消化酶等，

B项错误：每种蛋白质都具有一定的空间结构，C项正确；酶能催化生物化学反

应，绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA,但是蛋白质不一定是酶，例如某些激

素、抗体等，D项错误。

4.（2014.新课标H,5）关于核酸的叙述，错误的是（）

A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D.用甲基绿和毗罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

答案C

解析细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，

需要RNA聚合酶的参与，A项正确；植物细胞中DNA复制的场所有细胞核（主

要）、线粒体和叶绿体，B项正确；DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链

DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团

之间形成的共价键连接的，C项错误；甲基绿和。比罗红两种染色剂对DNA和

RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，。比罗红使RNA呈现红色，利用

甲基绿、毗罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中

的分布，D项正确。

5.（2018・全国III,30）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________0在细胞中合成蛋白质时，肽键

是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如

（填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞

外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是

⑵通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和

结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质

易被蛋白酶水解，原因是

⑶如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一

个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能

是____________________O

答案（1）氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装Q）空

间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解（3）

遗传密码具有简并性

解析（1）组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在

核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白

质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。

⑵具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空

间结构被破坏，肽键被暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。

（3）DNA分子发生突变，导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变，由于密

码子具有简并性，所以可能出现虽然密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的

情况。

课时作业

一、选择题

1.（2018.荷泽高三第一次模拟）下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是（）

A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中

B.天然蛋白质中的一CO—NH—在核糖体上形成

C.蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关

D.在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸

答案D

解析根据氨基酸的结构通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R

基中，A正确；氨基酸脱水缩合形成肽键（一CO—NH—）的过程发生在核糖体

上，B正确；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关，C