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1、第2讲蛋白质和核酸第一单元细胞的分子组成与结构1.蛋白质的结构和功能必考(b)、加试(b)。2.核酸的种类和功能必考(a)、加试(a)。考纲要求内容索引内容索引考点一蛋白质的结构和功能考点二核酸的种类和功能做模拟练预测课时训练考点一蛋白质的结构和功能知识梳理答案1.蛋白质的功能蛋白质的功能(连线连线)2.组成蛋白质的氨基酸及其组成蛋白质的氨基酸及其种类种类(1)组成元素： ，有的还含有等。(2)结构特点氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有氨基和 羧基。氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在上。氨基酸不同的决定因素：的不同。(3)种类：约种。答案根据能否在人体内合成C、H、O、NS一个
2、一个同一个碳原子R基团20氨基酸(8种，婴儿9种)氨基酸(12种) 必需非必需答案3.蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性(1)二肽的形成过程过程a名称：，场所为。物质b名称： 。结构c名称： ，其结构简式为：。H2O中各元素的来源：H来自，O来自。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NHCO(或CONH)COOH和NH2COOH多肽答案(2)蛋白质的结构层次多肽(3)蛋白质分子多样性的原因种类数目排列顺序氨基酸a.不同b.成百上千c.千变万化多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千差万别。空间结构答案4.蛋白质的蛋白质的变性变性由各种、 因素改变引起的蛋白质空间结构的
3、改变，都会导致蛋白质分子的改变。物理化学生物活性思考诊断答案1.请你判断下列物质是否属于构成蛋白质的氨基酸？(1)NH2CH2CH2OH提示提示(1)(2)(3)不属于，(4)属于。2.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，请思考：答案(1)就a而言，蛋白质往往有而核酸没有的元素是。(2)图示过程进行的场所是什么？其形成的c如何书写？就几条肽链而言，b与c的数量关系如何？S提示提示核糖体；CONH或NHCO；c的数量b的数量肽链数。(3)图中d所表示的内容是什么？试举例说明。答案提提示示蛋白质功能多样性，如结构蛋白、免疫功能、催化功能、调节功能、运输等功能。3.完善蛋白质的结构多样性和功能多样性
4、图示答案种类数目排列顺序调节催化运输免疫4.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能是否发生改变，为什么？答案提示提示发生了改变，蛋白质的结构决定其功能。蛋白质形成过程中的相关数量关系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。重难突破(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
5、多肽或m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1n1n1na18(n1)mnmnmna18(nm)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)。题型一氨基酸的种类和脱水题型一氨基酸的种类和脱水缩合缩合1.下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是()解解析析氨基酸的结构通式是：一个中央碳原子上连接着一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基团，B项中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。解题探究1234解析562.(
6、2016丽水模拟)关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是()A.氨基酸是蛋白质分子的基本单位，由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D.组成人体的氨基酸都在人体内合成解析134562题型二蛋白质的多样性及题型二蛋白质的多样性及功能功能3.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是()A.组成肽键的化学元素不同B.组成蛋白质的氨基酸种类和数目也可能不同C.氨基酸排列顺序不同D.蛋白质的空间结构不同解解析析蛋白质的种类取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构。组成肽键的化学元素都是C、H、O、N。解析1234
7、564.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()A.不同的蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合123456解解析析不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同；有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输功能；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同。解析题型三蛋白质的相关计算题型三蛋白质的相关计算5.某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、
8、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是()123456解析6.某蛋白质由m条肽链，n个氨基酸组成。该蛋白质至少含氧原子的个数是()A.nmB.n2mC.nmD.n2m123456解析解解析析每条肽链的C端都保留一个完整的羧基，m条肽链的C端共含有2m个氧原子；另外，每个肽键有1个氧原子，一共有(nm)个肽键，即含有(nm)个氧原子，所以该蛋白质至少含有2m(nm)nm个氧原子。利用原子守恒法计算肽链中的原子数在一个氨基酸中，若不考虑R基团，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。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(1)碳原子数氨
9、基酸分子数2R基团上的碳原子数。(2)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。(3)氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。(4)氮原子数肽键数肽链数R基团上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。(5)由于R基团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为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。返回123456归纳提升归纳提升考点二核酸的种类和功能知识梳理答案1.核酸的组成核酸的组成(1)组成元素：。(2)基本单位核苷酸核苷酸的组成成分：a. ，b.，c.，其相关种类：b是种，c是种。(3)核苷酸的种类脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸C、H、O、N、P磷酸五碳糖含
10、氮碱基252.核酸的种类核酸的种类(1)分类：和。(2)DNA特有的物质：。(3)RNA特有的物质：。3.核酸的功能核酸的功能(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。答案脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)胸腺嘧啶和脱氧核糖尿嘧啶和核糖遗传信息蛋白质思考诊断答案1.完善核酸结构层次的相关名称核苷酸链磷酸戊糖含氮碱基核苷酸比较项目DNARNA组成单位2.比较归纳DNA和RNA的区别答案脱氧核苷酸核糖核苷酸答案成分无机酸磷酸磷酸戊糖_含氮碱基A、C、G、_A、C、G、_分子结构一般为规则的结构一般为单链结构分布主要分布于中，其次是线
11、粒体、叶绿体主要分布于中脱氧核糖核糖TU双螺旋细胞核细胞质3.举例说明RNA有哪些功能？提示提示(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)。4.用箭头表示人体细胞中的DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系。答案题型一核酸的组成与题型一核酸的组成与结构结构1.(2016浙江4月学考)下列所示为某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、 表示碱基、表示磷酸基团)，其中正确的是()解题探究1234解析562.(2016浙江江山月考)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
12、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中解析123456题型二核酸的分类与功能题型二核酸的分类与功能3.人体内的遗传物质彻底水解后，可得到()A.8种核苷酸B.5种含氮碱基C.1种五碳糖D.4种脱氧核苷酸解解析析人体内的遗传物质是DNA，基本组成单位是脱氧核苷酸，彻底水解后得到一种五碳糖(脱氧核糖)，四种含氮碱基(A、T、C、G)，一种磷酸，C正确。解析1234564.下列有关生物体遗传物质和核酸的叙述，正确的是()A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.烟草花叶
13、病毒的遗传物质水解产物是4种脱氧核糖核苷酸C.大肠杆菌的遗传物质分布在染色体上D.人体细胞内共有5种含氮碱基解解析析豌豆的遗传物质只能是DNA；烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，其水解产物为4种核糖核苷酸；大肠杆菌作为原核生物，其细胞内并无染色体。解析123456解析123456题型三核酸与蛋白质的关系题型三核酸与蛋白质的关系5.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
14、染色体的主要成分6.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.；和解解析析由图可以判定出：为mRNA，为核糖体，为tRNA，为多肽。mRNA和tRNA彻底水解产物为磷酸、核糖和四种含氮碱基；多肽水解产物为氨基酸；核糖体由蛋白质和rRNA组成，水解产物最多。解析123456DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较返回123456项目DNARNA蛋白质基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解产物 4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等C
15、O2、H2O和尿素前挂后连前挂后连做模拟练预测1.蛋白质功能多种多样，下列与其功能不相符合的是()A.酶催化B.抗体免疫C.肌肉蛋白调节D.载体运输解解析析肌肉蛋白是结构蛋白，蛋白质类的酶具有催化功能，抗体具有免疫功能，载体蛋白具有运输功能。解析123452.(2015瑞安八校联考)控制细胞的活动，并且决定细胞和整个生物体遗传特性的物质是()A.糖类B.蛋白质C.脂质D.核酸解析解析细胞中起遗传作用的物质为核酸。解析123453.核酸和胰岛素的基本组成单位分别是()A.核苷酸、氨基酸B.核糖、氨基酸C.核苷酸、葡萄糖D.碱基、氨基酸解解析析核酸的基本组成单位是核苷酸，胰岛素作为蛋白质，其基本组
16、成单位是氨基酸。解析123454.蛋白质发生热变性的原因是破坏了()A.肽键B.空间结构C.氨基酸D.双螺旋结构解解析析蛋白质分子的空间结构并不稳定，会随温度的升高发生改变，并且空间结构一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性，这种现象就是蛋白质的热变性。解析123455.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解析蛋白质与糖类和脂质不同，通常不是生物体内的能源物质，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
17、源物质，C错误；核酸是生物体贮存遗传信息的物质，D正确。解析返回12345课时训练一、选择题学考必做学考必做演练演练1.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是()A.NHCOB.NHCOC.NH2COOHD.NH2COOH解解析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：NHCO。解析1234567891011121314152.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解析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
18、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。解析1234567891011121314153.(2016浙江10月选考)下列关于蛋白质的叙述，正确的是()A.蛋白质分子都含碳、氢、氧、氮B.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解解析析蛋白质的基本组成元素有C、H、O、N；绝大多数蛋白质是由约20种不同的氨基酸组成的，不同蛋白质含有氨基酸的种类和数目一般不同；蛋白质可由一条或多条肽链构成；蛋白质热变性后，空间结构被破坏，功能丧失。故A项正确，B、C、D项错误。解析12345678910111213
19、14154.(2016温州十校联合体高二期中联考)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.解解析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。解析123456789101112131415解解析析A项，tRNA的分子结构呈“三叶草”形，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连。B项，每个ADP分子中含有两个磷酸基团，但只含有一个高能磷酸键。C项，血红蛋白的不同肽链之间是通过二硫键等化学键相连的。D项，DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基互补配对，通过氢键连接成碱基对。5.下列关于细胞中化合
20、物及其化学键的叙述，正确的是()A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接解析1234567891011121314156.下面关于肽链和蛋白质关系的叙述，正确的是()A.二者是同一概念B.多肽属于蛋白质的一种C.多肽和蛋白质都具有空间结构D.肽链可以进一步形成蛋白质解解析析多肽通常呈链状，不具有空间结构。肽链可以进一步盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。解析1234567891011121314157.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
21、基团。下列有关分析不正确的是()解析123456789101112131415A.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基团组成的不同B.两者的结构完全不同C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多解解析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。解析123456789101112131415解析解析脂质包括油脂、磷脂、胆固醇和植物蜡等，A正确；淀粉是植物细胞中的贮
22、能物质之一，B正确；蔗糖属于二糖，不是多糖，C错误；蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，D正确。9.下列关于细胞主要化学成分的叙述中，错误的是()A.胆固醇、磷脂和植物蜡都属于脂质B.淀粉是植物细胞中的贮能物质之一C.植物细胞中的蔗糖和纤维素都属于多糖D.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关解析123456789101112131415选考加试选考加试冲关冲关10.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()解析123456789101112131415A.胰岛素分子具
23、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11.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是()A.若为某种大分子的组成单位，则最可能是氨基酸B.若是细胞中重要的贮能物质，则是油脂C.若为能贮存遗传信息的大分子物质，则一定是DNAD.若主要是在动物肝脏和肌肉中合成的贮能物质，则是糖元解析123456789101112131415解解析析胰岛素是由胰岛细胞合成的，抗体是由效应B细胞合成的，而呼吸酶是几乎所有活细胞均可合成的，A错误；呼吸酶
24、属于胞内酶，不释放到细胞外，B错误；呼吸酶在细胞内发挥作用，不能在细胞间进行信息交流，D错误；胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后发挥作用，C正确。12.正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体，这三类物质都是()A.在B淋巴细胞中合成B.通过胞吐的方式释放C.与特定的分子结合后发挥作用D.在细胞间进行信息交流解析12345678910111213141513.生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中13分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则下图中13可分别表示()解析123456789101112131415A.多肽、RNA、淀粉B.DN
25、A、RNA、纤维素C.DNA、蛋白质、糖元D.核酸、多肽、糖元二、非选择题14.(2016宁波九校联考)胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，一条链含有21个氨基酸，另一条链含有30个氨基酸。下图是牛胰岛素的合成过程示意图，图中的前胰岛素原其实也是一条肽链，在其成为胰岛素的过程中，信号肽序列和多余序列将被切除，同时相关的SH间发生反应生成二硫键(二硫键是由2个SH连接而成的)，将两条肽链连接在一起，最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。请据图回答下列问题：123456789101112131415123456789101112131415(1)前胰岛素原合成的场所是_，构成信号肽序列的基本组成
26、单位是_。解析答案解解析析蛋白质合成的场所是核糖体，分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上形成的；蛋白质的基本组成单位是氨基酸。(附着在内质网上的)核糖体氨基酸(2)胰岛素分子中含有_个肽键(其结构式是_)，SH存在于氨基酸分子结构式的_中。解解析析由题意可知该胰岛素中，51个氨基酸形成2条肽链，因此胰岛素分子中的肽键数为51249个；肽键的结构式是CONH；SH存在于氨基酸分子的R基团中。49NHCOR基团123456789101112131415(3)从理论上分析胰岛素分子至少有_个NH2。解析答案解析解析胰岛素含有2条肽链，因此胰岛素至少含有2个羧基和2个氨基。2(4)这51个氨基酸形成胰
27、岛素分子后，分子量比原来减少了_。888解解析析由于胰岛素分子含有49个肽键，即脱去了49分子水，同时形成了3个二硫键，因此分子量比原来减少了184923888。123456789101112131415(5)经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：B链第30位氨基酸与人不同马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同鼠：A链有8个氨基酸，B链有10个氨基酸与人的不同相近物种的不同，反映在多肽链的氨基酸组成上主要是_。解析答案解解析析相近物种胰岛素的主要差异是构成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同，因此反映在多肽链的氨基酸组成上主要是氨基酸的
28、排列顺序不同。氨基酸的排列顺序不同123456789101112131415糖尿病患者的适宜借用品是_的胰岛素。解析答案解解析析据题意可知，猪胰岛素与人胰岛素差异最小，最可能用于替代人胰岛素。不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是_。猪解解析析基因控制蛋白质的合成，因此，不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是不同生物体内控制胰岛素合成的遗传物质不同。控制胰岛素合成的遗传物质不同解解析析由题意可知，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
29、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。15.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：123456789101112131415(1)真核生物体内的A物质有_种，B物质在生物体内约有_种。820解析答案(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物质的关系是_。(3)C存在的主要场所是_。(4)与E相比，C特有的元素是_。123456789101112131415答案返回五碳糖(脱氧核糖、核糖)碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构C控制D的合成细胞核P
