2018版高中生物总复习第2章组成细胞的分子第2讲蛋白质和核酸的结构和功能讲义新人教版必修12017.wps

第2 2 讲 蛋白质和核酸的结构和功能 一、蛋白质的结构和功能 1.1.蛋白质是生物大分子，组成它的基本单位（单体）是氨基酸 思考1：组成蛋白质的氨基酸约20 种。不同氨基酸在结构上有什么共同特点和区别？ 2.2. 一定种类和数量的氨基酸通过肽键（-CO-NH-CO-NH-）依次连接成多肽链 思考 2：n 个氨基酸形成一条肽链时，能形成几个肽键？肽链是在哪里形成的？ 3.3. 肽链能盘曲和折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。某些蛋白质不止含一条肽链。 思考 3：肽链还能被加工修饰（如被截短、加上糖基团），这些工作有什么意义？ 4.4.蛋白质结构具有多样性，正确的空间结构才能行使特定的生物学功能 思考 4：细胞中蛋白质种类繁多，其原因是什么？ 5.5.蛋白质功能具有多样性，使蛋白质成为生命活动的主要承担者 功能 结构 催化 运输 调节 免疫 识别 举例 肌蛋白 酶 血红蛋白、载体 胰岛素 抗体 受体 例1.(13上海第16 题)某蛋白质由124个氨基酸组成， 其中有8个SH，在肽链形成空间结构时，生成 4 个二硫键（SS），若氨基酸平均分子量 为125， 则该蛋白质的分子量约为（ ） A13278 B13286 C13294 D15500 例2.一条由39 个氨基酸形成的环状多肽，其中有4 个谷氨酸（R 基为 一CH2 一CH2一COOH），则该 多肽（ ） A有38个肽键 B可能没有游离氨基 C至少有5个游离羧基 D至多有36 种氨基酸 例3.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，的是（ ） A不同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 1 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 例4.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 2 二、 核酸的结构和功能 （一）实验：观察细胞中DNADNA 和RNARNA 的分布 步骤 取口腔上皮细胞制片 水解冲洗涂片 染色 观察 材具 氯化钠溶液 盐酸 水 甲基绿吡罗红 显微镜 思考5：真核细胞的DNA和RNA 分布在细胞的什么部位？原核细胞呢？ 例5 .某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色， 用高倍显微镜观察。下列描 述正确的是（ ） A.经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核 B.经吡 罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质 C.经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D.经苏 丹染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 （二）核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.1.核酸是生物大分子，组成它的单体是核苷酸 2.2. DNADNA、RNARNA 都是由4 4 种核苷酸连接而成的长链 思考6：DNA 和RNA在物质组成、结构、功能和分布等方面有哪些异同？ 例6.下列关于核酸的叙述中，正确的是（ ） A. DNA和RNA 中的五碳糖相同 B. 组成DNA 与ATP的元素种类不同 C. T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中 D. 双链DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数 （三）核酸分子特定的核苷酸序列（碱基序列）贮存着遗传信息 思考7：生物的遗传信息都储存在DNA 中吗？ 例7. 下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是（ ） A. 核苷酸的组成种类 B. 核苷酸的连接方式 3 C. 核苷酸的排列顺序 D. 核苷酸的数量多少 例8关于核酸的叙述，正确的是（ ） A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 B. DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 C.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 D.用甲 基绿和吡罗红混合染色SARS 病毒可观察到DNA 和RNA的分布 4 第2 2 讲 蛋白质和核酸的结构和功能 思考1：组成蛋白质的氨基酸约20种。不同氨基酸在结构上有什么共同特点和区别？ 答：不同 氨基酸都至少含一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳 原子上，区别在于不同氨基酸的侧链R基不同。 思考 2：n 个氨基酸形成一条肽链时，能形成几个肽键？肽链是在哪里形成的？ 答：n个氨 基酸形成一条肽链时，能形成n-1 个肽键。肽链是在核糖体形成的。 思考 3：肽链还能被加工修饰（如被截短、加上糖基团），这些工作有什么意义？ 答：肽链被加工修饰（如被截短、加上糖基团）后，才能形成具有活性的蛋白质，担负 起 生命活动的职责。 思考 4：细胞中蛋白质种类繁多，其原因是什么？ 答：细胞中蛋白质种类繁多，原因取决于组成 蛋白质的氨基酸种类、数量和排序的变化， 以及肽链空间结构的不同。而氨基酸序列的不同又取决于相应 DNA 碱基序列的变化。 例1. A。由题图可见，124个氨基酸形成了1 条肽链，必然形成123个肽 键，相当于脱去123 个H2O。另外8 个SH 形成4 个二硫键（SS）脱去8个H， 因此该蛋白质 的分子量约为：124×125-123×18-8×1=13278。计算时可利用尾数相减， 直接选出尾数为8 的正 确答案。 例2. B。环状多肽无末端游离氨基和羧基。一条由39 个氨基酸形成的环 状多肽，其中有4 个谷氨酸 （R 基为一CH2一CH2 一COOH），则该多肽有39 个肽键，可 5 能没有游离氨基，至少有4个游离羧基在4 个谷氨酸R基中，至多有约20 种氨基酸。 例3. D。组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式都是氨基脱氢，羧基 脱羟基，从而形成肽键。 例4. C。分泌蛋白能在细胞外发挥作用。 思考5：真核细胞的DNA和RNA分布在细胞的什么部位？原核细胞呢？ 答：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核，而 RNA主要分布在细胞质。原核细胞的 DNA 主要分布在拟核，RNA 主要分布在细胞质。 例5. C。经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞核，红色的细胞质。 经苏丹染色，可观 察到橘黄色的脂肪。 思考6 ：DNA 和RNA在物质组成、结构、功能和分布等方面有哪些异同？ 答：DNA 和RNA异同如下： RNA DNA 元素 C、H、O、N、P C、H、O、N、P 单体 4 种核糖核苷酸 4种脱氧核苷酸 结构 多数单链 多数双链，盘绕成双螺旋 五碳糖 核糖 脱氧核糖 碱基 A、C、G、U A、C、G、T 种类 mRNA、tRNA、rRNA 核DNA、质DNA 功能 与合成蛋白质有关 储存、传递、表达遗传信息 例6. D。DNA和RNA 中的五碳糖分别为脱氧核糖和核糖；组成DNA与ATP 的元素均为C、H、 O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中。双链DNA 分子中碱基 互补配对，嘌呤 数等于嘧啶数。 思考7：生物的遗传信息都储存在DNA 中吗？ 答：不一定。例如，HIV、SARS 等RNA 病毒的遗传信息就储存在RNA中。 例7. C。核苷酸均是通过磷酸二酯键连接成长链。此题和例3可对照学习。 例8B。RNA 病毒不具有细胞结构，它的核酸也是携带遗传信息的物质； 核酸分子携带的遗传信息由其碱基序列决定，分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子 所携带的遗传信息未必相同；SARS 病毒只有RNA，无DNA。