浙江专版2019版高考生物一轮复习第一单元细胞的分子组成与结构第2讲蛋白质和核酸课件.pdf
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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 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.蛋白质的结构和功能bb2.核酸的种类和功能aa 考点一 蛋白质 考点二 核酸 模拟演练 课时训练 内容索引 蛋白质 考点一 1.蛋白质的功能蛋白质的功能(连线连线) 知识梳理 2.组成蛋白质的氨基酸及其种类组成蛋白质的氨基酸及其种类 C、 H、 O、 N 氨基羧基 同一个碳 原子 非必需氨基酸 必需氨基酸 3.蛋白质的合成与结构层次蛋白质的合成与结构层次 多肽 4.蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因 (1)氨基酸 不同 成百上千 千变万化 (2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 千差万别。 5
2、.蛋白质的变性蛋白质的变性 由各种 、 因素改变引起的蛋白质空间结构的改变,都会导致 蛋白质分子 的改变。 种类 数目 排列顺序 空间结构 物理化学 生物活性 思考讨论思考讨论 1.请你写出氨基酸的通式: 。判断下列化合物不符合 氨基酸结构通式的是 (写出序号)。 (1)NH2CH2CH2OH (3) (1)(2)(3) (2) (4) 2.多肽(二肽)的形成过程 (1)过程a名称: ,场所为 。 (2)物质b名称: 。 (3)结构c名称: ,其结构简式为: 。 (4)H2O中各元素的来源:H来自 ,O来自 。 (5)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(
3、或CONH) COOH和NH2 COOH 多肽 3.根据蛋白质结构层次示意图,判断有关说法的正误 (1)甲中一定含有C、H、O、N、S等元素( ) (2)乙中含有的基本单位是H2NCH2CH2OH( ) (3)丙的结构简式为HNCO( ) (4)不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不相同( ) (5)图中过程是在核糖体上完成的,并伴随水的生成( ) (6)蛋白质结构和功能的多样性是形成生物多样性的根本原因( ) 4.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时(热变性),其特定功能是否发生 改变?还能被双缩脲试剂染成紫色吗?为什么? 提示 提示 发生了改变,蛋白质的结构决定其功能;能;双缩脲试剂检 测蛋白质的
4、原理是其能与肽键反应生成紫色络合物,蛋白质变性后, 仍有肽键,因此可被双缩脲试剂染成紫色。 提示 重难突破 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基团中含有的氨基数或羧基数。 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。 (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 条链状多肽或m条链状多肽。 形成肽链数形
5、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 氨基酸的结构与脱水缩合题型一 氨基酸的结构与脱水缩合 1.(2017资阳期末)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底 水解,不可能产生的物质是 解题探究 答案解析 A B C D 解析 解析 糖蛋白由多糖和蛋白质组成,其中多糖的水解产物是葡萄糖, A正确; B、D图示结构含有氨基
6、和羧基,且连在同一个碳原子上,为氨基酸, 是蛋白质的彻底水解产物,B、D正确; C图示结构含有氨基和羧基,但不连在同一个碳原子上,不是氨基酸, 因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质,C错误。 2.如图表示细胞中常见的反应,下列叙述错误的是 A.图中虚线框内为肽键 B.化合物甲的R基团为H C.图中的X是水 D.化合物丙含2个游离的羧基 答案解析 解析 解析 图中虚线框内为甲氨基酸分子的羧基(COOH)和乙氨基酸分 子的氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水后形成的肽键,A正确; 结合氨基酸的结构通式可知,化合物甲的R基团为CH2COOH, B错误; 图中的X是氨基酸甲和乙经脱水缩合形成的水,C
7、正确; 羧基的化学结构式是COOH,分析题图可知化合物丙(二肽)含2个 游离的羧基,D正确。 题型二 蛋白质的结构和功能的综合题型二 蛋白质的结构和功能的综合 3.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 答案解析 解析 解析 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,A正确; 蛋白质的多样性与氨基酸的排列顺序有关,因此数量相同的5种氨基 酸可以组成多种不同的多肽链,B正确; 将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析
8、现象,但其生物活性没有丧失, C错误; 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,D正确。 4.(2017浙江月考)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析 正确的是 A.B中只有一个氨基 B.过程属于吸能反应 C.多肽中C的数目多于B的数目 D.蛋白质通常是生物体的能源物质 答案解析 解析 解析 B是蛋白质的基本组成单位氨基酸,至少含有一个氨基,A错误; 过程发生了氨基酸的脱水缩合,在核糖体上进行,属于吸能反应,B 正确; 肽链中肽键数目氨基酸数目肽链条数,因此多肽中B氨基酸的数目 一般大于C肽键的数目,C错误; 蛋白质是生命活动的体现者,糖类是生物体的主要能源物质,D错误。 题型
9、三 蛋白质的有关计算题型三 蛋白质的有关计算 5.如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,其中二硫键“SS” 是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(SHSHSS 2H),则 A.该蛋白质至少含有n2个氧原子 B.合成该蛋白质时生成n2个水分子 C.该蛋白质至少含有n2个羧基 D.该蛋白质的水解产物增加了2n4个氢原子 答案解析 解析 解析 如图所示的蛋白质由三条多肽链组成,其中包括一条环状肽。由 结构分析可知,该蛋白质含有n2个肽键,故合成该蛋白质时生成n2 个水分子,B项正确。 每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基,故该蛋白质至少含有2个羧基, C项错误。 每个肽键中含1个氧原子,每个
10、羧基含有2个氧原子,故该蛋白质至少含 有n222n2(个)氧原子,A项错误。 该蛋白质水解时需加入n2个水分子,破坏二硫键需要4个氢,故该蛋白 质的水解产物增加了2(n2)42n(个)氢原子,D项错误。 6.多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时,相对分子质量减少 了900,由此可知,此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是 A.52、52 B.50、50 C.52、50 D.51、49 解析 解析 肽键数脱去的水分子数900/1850,氨基酸数肽键数 肽链数50252。 答案解析 核酸 考点二 1.核酸的种类核酸的种类 知识梳理 (1)相同成分:含氮碱基 和 。 (2)DNA特有的物质:
11、 。 (3)RNA特有的物质: 。 A、G、C磷酸 胸腺嘧啶和脱氧核糖 尿嘧啶和核糖 2.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。 遗传信息 蛋白质 思考讨论思考讨论 1.比较归纳DNA和RNA的区别 比较项目DNARNA 组成单位 成分 无机酸磷酸磷酸 戊糖_ 含氮碱基A、C、G、_A、C、G、_ 脱氧核苷酸核糖核苷酸 脱氧核糖核糖 TU 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 、叶绿体 主要分布于 中 双螺旋 细胞核 线粒体 细胞质 提示 2.举例说明RNA有哪些功能。
12、 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)。 3.用箭头表示人体细胞中的DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系。 提示 提示 DNA RNA 蛋白质。 题型一 核酸的种类和功能题型一 核酸的种类和功能 1.宁夏枸杞的遗传物质是 A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA 解题探究 解析 解析 宁夏枸杞是由细胞组成的,而细胞类生物的遗传物质都是DNA。 答案解析 2.下列不属于核酸分子所具有的生理功能的是 A.贮藏遗传信息 B.决定遗传特性 C.控制蛋白质合成 D.提
13、供能量 答案 题型二 核酸与蛋白质的关系题型二 核酸与蛋白质的关系 3.如图表示HIV内两种重要化合物的化学组成关系,相关叙述正确的是 A.图中大分子B由两条链组成 B.a的种类约20种,b的种类为8种 C.b与b之间通过肽键相连接 D.HIV的遗传信息贮存在大分子B中 答案解析 解析 解析 图中大分子B是RNA,为单链结构,A错误; 构成生物体的氨基酸a的种类约20种,小分子b是核糖核苷酸,有4种, B错误; 氨基酸之间以肽键(CONH)相连,b与b之间通过磷酸二酯键相 连接,C错误; HIV的遗传信息贮存在大分子B(RNA)中,D正确。 4.若图示中的各部分彻底水解,得到产物种类最多的 以
14、及种类一样多的分别是 A.;和 B.;和 C.;和 D.;和 答案解析 解析 解析 由图可以判定出:为mRNA,为核糖体,为tRNA,为多肽。 mRNA和tRNA彻底水解的产物为磷酸、核糖和四种含氮碱基;多肽水解 的产物为氨基酸;核糖体由蛋白质和rRNA组成,水解产物最多。 前挂后连前挂后连 DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较 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
15、等 CO2、H2O 和尿素 模拟演练 12345 答案解析 1.下列关于蛋白质的叙述,正确的是 A.蛋白质分子都含有C、H、O、N 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 12345 解析 解析 蛋白质分子由C、H、O、N等元素组成,A正确; 组成蛋白质的氨基酸约有20种,但组成每种蛋白质的氨基酸种类一般 少于20种,B错误; 有些蛋白质是由一条多肽链组成的,C错误; 蛋白质必须具有一定的空间结构才有特定的功能,蛋白质变性后导致 其空间结构改变,会使蛋白质的功能减弱甚至丧失,D错误。 答案解析 2.下列四个分子式中,属于氨基
16、酸的是 A. B. C. D. 12345 12345 解析 解析 氨基酸的结构通式为 ,只有D项符合要求。 答案解析 3.(2017浙江模拟)下列关于蛋白质的叙述,正确的是 A.血红蛋白的空间结构呈纤维状 B.蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸 C.组成蛋白质的氨基酸共有20种,它的R基团均为链状 D.鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成 12345 解析 解析 血红蛋白的空间结构呈球状,A错误; 高温使蛋白质的空间结构改变而变性,但是不会水解肽键形成氨基酸, B错误; 组成蛋白质的氨基酸根据R基团不同分为20种,但是R基团不一定是 链状,也可以是环状结构,C错误; 鸟的羽毛和人
17、的头发、指甲主要是由角蛋白组成的,D正确。 12345 答案解析 4.蛋白质是生命活动的主要承担者。下列相关叙述错误的是 A.蛋白质由氨基酸脱水缩合形成,组成蛋白质的氨基酸约有20种 B.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与 C.蛋白质可以用双缩脲试剂检测,主要检测的是N元素 D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与R基团有关 12345 解析 解析 蛋白质由氨基酸脱水缩合形成,组成蛋白质的氨基酸约有20种, A正确; 蛋白质的水解需要蛋白酶参与,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此 细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与,B正确; 蛋白质可以用双缩脲试剂检测,主要
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