高三生物学一轮复习讲义03 必修1 第一单元 第3讲　蛋白质和核酸

第3讲蛋白质和核酸1．以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。2．阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。3．概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。考点1蛋白质是生命活动的主要承担者一、组成蛋白质的氨基酸及其种类1．(人教版必修1P32拓展应用T3)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、蛋白质的合成及其结构、功能多样性1．多肽的形成过程(1)过程a名称：____________；场所：__________。(2)物质b：________。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为________。(3)结构c：________。(4)H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的________________和________________，O来自__________________。(5)由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有______个游离的氨基和______个游离的羧基，分别位于肽链的________；其余的氨基(或羧基)在________上。2．蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)2．(人教版必修1P30图2-11)蛋白质分子中，肽链之间的氨基酸通过________键、________键等相连。3．蛋白质结构与功能的多样性3．(人教版必修1P32与社会的联系)鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性，____(填“影响”或“不影响”)其营养价值，原因是_____________________________________________________________________。煮熟的蛋白质________(填“容易”或“不容易”)消化，原因是___________________________________________________________________________________________________________。4．(人教版必修1P32与社会的联系)经过____________、________、__________等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可达到消毒、灭菌的目的。[深化拓展]1．蛋白质的变性、水解、磷酸化和去磷酸化、甲基化和乙酰化(1)蛋白质的变性：由高温、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，丧失了生物活性，但肽键一般不断裂。(2)蛋白质的水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。食物中的蛋白质被消化的过程即为蛋白质的水解过程。(3)蛋白质的磷酸化和去磷酸化：细胞代谢过程中，在磷酸化酶的作用下，一些蛋白质接受ATP脱离下来的磷酸和能量，发生空间结构和功能的变化，称为蛋白质的磷酸化；发生磷酸化的蛋白质在去磷酸化酶的作用下，脱去磷酸，恢复原来的结构和功能，称为蛋白质的去磷酸化。如在主动运输中，载体蛋白转运物质的过程中会发生磷酸化和去磷酸化的过程。(4)蛋白质的甲基化和乙酰化：细胞代谢过程中，在酶的作用下，一些蛋白添加甲基或乙酰基基团，发生结构的变化，使原来的蛋白不被识别或与其他物质的结合发生改变。如构成染色体的蛋白质的甲基化、乙酰化修饰会影响基因的表达。2．常考蛋白质的分布和功能1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成人体蛋白质的氨基酸。 ()2．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。 ()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。 ()4．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。 ()5．在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。 ()1．下图表示多肽链加工成胰岛素的过程，“信号肽”是引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，C肽是胰岛素原生成胰岛素时的水解产物。(1)推测信号肽序列的作用是。(2)核糖体上合成的肽链，在加工成胰岛素过程中，要切掉两段肽链，切掉两段肽链需要酶。(3)切掉信号肽序列和C肽的场所分别是。2．生物毒素A(A)是由蛋白B(B)经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究A的结构与功能的关系，某科研小组取A、B和C(由A经加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)。结果如下图：(1)根据上述实验结果推断，A分子进入细胞，主要是由该分子的与细胞表面受体结合引起的，判断的依据是。(2)A能否抑制X细胞活力决定于，其判断依据是。(3)A导致X细胞活力下降的原因是。组成蛋白质的氨基酸和多肽及相关计算1．(链接人教版必修1P32拓展应用T2变式)如图是某多肽的结构式。据此判断，下列说法正确的是()A．该多肽是由7种氨基酸组成的七肽B．组成该多肽的氨基酸在脱水缩合前共含有7个氨基和9个羧基C．若图中的氨基酸顺序发生改变，该多肽将失去原有功能D．向高温处理的该多肽溶液中加入双缩脲试剂，溶液不会变为紫色2．(链接人教版必修1P30图2-11)在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段(31～60)后成为能降低血糖的胰岛素(如图所示)。下列相关叙述正确的是()A．控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于486个B．加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个C．胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键(—S—S—)在细胞质基质中形成D．M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会产生2个水分子(1)蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系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，则：肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽(蛋白质)的相对分子质量1条nn－1n－1至少1个至少1个an－18×(n－1)m条nn－mn－m至少m个至少m个an－18×(n－m)(2)蛋白质中游离氨基或羧基的计算可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示：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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。③环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。蛋白质的结构和功能3．(链接人教版必修1P28图2-8)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是()A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质4．(不定项)(链接人教版必修1P32与社会的联系)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述正确的是()A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏考点2核酸是遗传信息的携带者一、核酸的结构层次二、DNA和RNA的组成成分比较三、核酸的功能与分布四、DNA分子的多样性和特异性1．多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有______种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有__________。2．特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的____________。(人教版必修1P34问题探讨)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是______________________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在________________________________________等方面。五、生物大分子以碳链为骨架1．生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为________。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的________为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是__________、__________和__________等。2．______是生命的核心元素。[深化拓展]有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。 ()2．细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。 ()3．同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 ()4．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 ()5．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。 ()6．核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性。 ()1．蛋白质和核酸是最重要的两类生命物质，由蛋白质和核酸结合形成的结构有，由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动有。2．研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。(1)对照组的实验设置是。(2)该实验的结论是。核酸的种类、分布和功能1．(链接人教版必修1P35图2-15)下图是构成核酸的两种核苷酸，下列有关叙述正确的是()A．支原体内的核酸初步水解可得到4种产物B．肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中C．在同一生物体的不同细胞中，由甲构成的核酸的种类和数量相同D．由乙构成的核酸分子中不存在氢键2．下列关于核酸的叙述正确的是()A．核酸可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质B．RNA在真核细胞中广泛分布在各种具膜细胞器以及细胞质基质中C．DNA是主要的遗传物质，可通过噬菌体侵染细菌的实验来证明D．RNA病毒侵染宿主细胞时除遗传物质外，可能还有其他物质也随之进入细胞核酸和蛋白质的关系3．下列关于蛋白质和核酸的叙述，不正确的是()A．生物体内酶的合成都需要核酸和蛋白质参与B．蛋白质和核酸的合成均需要对方参与C．蛋白质和核酸彻底水解得到的都是各自的单体D．核酸的多样性决定了蛋白质的多样性4．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶生物大分子5．(不定项)(链接人教版必修1P36正文)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述不正确的是()A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖B．若图中结构丁是一种细胞器，则单体1为核糖核苷酸，单体2为氨基酸C．若图中结构丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性“四看法”判断细胞内的有机物或结构1．(2024·黑、吉、辽卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是()A．钙调蛋白的合成场所是核糖体B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间