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1、第3講蛋白質、核酸、糖類和脂質突破突破3 3實驗實驗觀察觀察DNADNA、RNARNA在細胞中的分布在細胞中的分布突破突破1 1蛋白質與核酸的區(qū)別與聯(lián)系蛋白質與核酸的區(qū)別與聯(lián)系突破突破2 2糖類、脂質的種類與功能糖類、脂質的種類與功能總綱目錄總綱目錄一、蛋白質的基本單位氨基酸1.寫出圖中a、c結構名稱:a氨基;c羧基。2.通過比較圖中兩種氨基酸,寫出氨基酸的結構通式:。3.不同的氨基酸取決于R基的不同,圖中兩種氨基酸的R基分別是b、d(用字母代號表示)。巧學妙記巧學妙記(1)氨基酸結構通式氨基酸中有個碳,伸出四手向外連,下面連著氫原子,上面頂著R基團,左手拽的是氨基,右手還把羧基牽。(2)八種

2、必需氨基酸一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。二、蛋白質的結構及其多樣性1.蛋白質的形成過程巧學妙記巧學妙記蛋白質形成的“四個一”2.蛋白質多樣性的原因(1)組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。(2)組成蛋白質的多肽鏈形成的空間結構不同。三、蛋白質的功能將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來。AeBdCaDbEc1.結構層次四、核酸的結構和功能2.核酸的功能(1)攜帶遺傳信息。(2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。巧學妙記巧學妙記DNA組成結構的“五、四、三、二、一”1.化學組成與種類五、細

3、胞中的糖類2.單糖、二糖及多糖的關系單糖二糖多糖3.糖類水解產(chǎn)物(1)麥芽糖水解產(chǎn)物是葡萄糖。(2)蔗糖水解產(chǎn)物是葡萄糖、果糖。(3)乳糖水解產(chǎn)物是葡萄糖、半乳糖。(4)淀粉、糖原和纖維素徹底水解產(chǎn)物都是葡萄糖。4.功能(1)組成生物的重要成分。(2)生物體的主要能源物質。六、脂質的種類和功能AdBeCcDaEb1.蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化。()1.蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化。()2.人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質,每種蛋白質都具有一定的空間結構。()3.血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。()4.雙鏈DNA分子中一條鏈上磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。()5.組成蛋白質

4、的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。()6.蛋白質的鹽析和高溫變性都是由空間結構變化引起的。()7.DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。()8.蛋白質、多糖、核酸和脂肪都是多聚體。()9.核酸的徹底水解產(chǎn)物是五碳糖、堿基、磷酸。()10.核苷酸、DNA、RNA和蛋白質可以作為鑒定不同生物是否為同一物種的輔助手段。()11.淀粉、脂肪、蛋白質和核酸都是人體細胞中的能源物質。()12.維生素D和性激素不屬于固醇類物質。()13.脂質不參與生命活動的調(diào)節(jié)。()14.多糖在細胞中不與其他分子相結合。()15.葡萄糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖、果糖是動植物都含有的單糖。()突破突破1 1蛋白質與核酸的區(qū)別與聯(lián)系

5、蛋白質與核酸的區(qū)別與聯(lián)系1.用“二看法”判斷組成蛋白質的氨基酸(1)看數(shù)量:至少有一個NH2和一個COOH。下列不屬于構成蛋白質的氨基酸:a.H2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH)b.(2)看位置:必須有一個NH2和一個COOH連在同一個碳原子上,如下不屬于構成蛋白質的氨基酸:氨基與羧基未連接在同一個碳原子上。2.熟記蛋白質結構多樣性的四個原因和蛋白質的五種功能3.理清有關核酸的三個關系(1)核酸與ATP的關系:元素組成都是C、H、O、N、P。ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一腺嘌呤核糖核苷酸。mRNA和蛋白質不完全相同:由于基因的選擇性表達,不同細胞表達的基因不

6、完全相同,產(chǎn)生的mRNA、蛋白質也就有所不同。因此,同一個體不同體細胞形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因的選擇性表達)。(3)遺傳物質種類與生物種類的關系:(2)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質的關系:核DNA相同:同一個體不同體細胞都是由一個受精卵通過分裂分化形成的,所以核DNA相同。生物遺傳物質核苷酸含氮堿基病毒DNA或RNA4種4種細胞生物DNA8種5種4.圖解蛋白質與核酸的關系失分警示失分警示(1)不要將氨基錯寫為NH2或NH3;不要將羧基誤寫為或COOH;也不要將肽鍵誤寫為CONH或。(2)高溫使蛋白質變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵,而是破壞了肽

7、鏈盤曲折疊形成的空間結構。1.分類突破多肽形成過程中的數(shù)量計算(1)氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)的計算注意:只有連在同一個碳原子上的氨基和羧基才參與形成肽鍵,R基上的氨基或羧基不參與肽鍵的形成。由n個氨基酸構成一環(huán)狀肽,則形成肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。(2)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。游離氨基或羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mm-1m-1至少1個至少1個n條mm-nm-n至少n個至少n個(3)蛋白質相對分子質量的計算無二硫鍵:蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質量-

8、脫去水分子數(shù)18。有二硫鍵(SS)時:蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質量-脫去水分子數(shù)18-二硫鍵數(shù)目2。原因:每形成一個二硫鍵脫去兩個氫。(4)蛋白質相關原子數(shù)目的計算N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)。(5)多肽種類的計算若n種氨基酸形成一個m肽,則形成的多肽種類:nm種。若有n種氨基酸形成一個n肽,且每種氨基酸只有一個,則形成n肽的種類為n(n-1)(n-2)1=n!。(6)基因表達中氨基酸與相應DNA、mRNA中堿基數(shù)目關系DNA(基因)mRNA蛋白質堿基數(shù)

9、 堿基數(shù) 氨基酸數(shù)6 3(最多)1(最多)2.“兩看法”判斷DNA和RNA3.蛋白質與核酸關系的圖示分析(1)圖1中由A、B、C三種大分子之間的關系可推斷出A為DNA、B為RNA、C為蛋白質,甲是DNA復制、乙是轉錄、丙是翻譯;單體a、b、c分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;元素X為N、P,Y為N。(2)染色體的主要成分是DNA和蛋白質,核糖體的成分是RNA和蛋白質,因此圖2中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質,a是核苷酸,b是氨基酸?？枷蚩枷?以基礎判斷及相關圖示形式以基礎判斷及相關圖示形式,考查氨基酸種類、結構和蛋白質考查氨基酸種類、結構和蛋白質的形成、結構、功能及相關計算的形成、

10、結構、功能及相關計算1.(2018北京五十五中期中階段性調(diào)研)有關蛋白質結構與功能的敘述,不正確的是()A.蛋白質的生物活性與蛋白質的空間結構有關B.數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈C.將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失D.氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結構C答案答案C蛋白質的功能主要取決于組成它的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序、肽鏈的折疊方式及其形成的空間結構,A正確;數(shù)量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式,可以形成不同的多肽鏈,B正確;在質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)中,抗體將保持其活性,C錯誤;蛋白質的空間結構受其所處環(huán)境中的溫度、pH等理化因素影

11、響,D正確。2.(2018北京西城期末)無活性胰蛋白酶原在人小腸腸腔內(nèi)被激活成胰蛋白酶的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.無活性胰蛋白酶原的合成場所為核糖體B.胰蛋白酶原的激活過程發(fā)生在人體的內(nèi)環(huán)境中C.水解酶破壞了胰蛋白酶原的部分肽鍵等化學鍵D.水解過程改變了胰蛋白酶原的結構和功能B答案答案B由圖可知,胰蛋白酶原的本質是蛋白質,在核糖體中合成,A正確。胰蛋白酶原的激活過程發(fā)生在小腸腸腔,而人體的內(nèi)環(huán)境為細胞外液(血漿、組織液、淋巴),B錯誤。由圖可知,水解酶破壞了賴氨酸和異亮氨酸之間的化學鍵(肽鍵),C正確;由圖可知,水解過程中胰蛋白酶原被激活成胰蛋白酶,結構發(fā)生了改變,而胰蛋白酶原無活

12、性,胰蛋白酶有活性,功能也發(fā)生了改變,D正確?？枷蚩枷?以基礎判斷的形式以基礎判斷的形式,考查核苷酸的種類及核酸的結構、合成與考查核苷酸的種類及核酸的結構、合成與分布分布3.(2017北京師大附中期中)關于DNA和RNA的敘述,正確的是()A.DNA分子中有氫鍵,RNA分子中沒有氫鍵B.一種病毒同時含有DNA和RNAC.DNA分子解旋后,空間結構改變,將失去其功能D.細胞核、葉綠體、線粒體和核糖體都含RNAD答案答案DDNA是雙鏈結構,兩條鏈是通過氫鍵連接的,RNA也有局部雙鏈結構,也含有氫鍵,例如tRNA,A錯誤;一種病毒只含有一種核酸(DNA或RNA),B錯誤;DNA分子的堿基對的排列順序

13、就蘊含著遺傳信息,DNA分子解旋后堿基對的排列順序不變,功能不變,C錯誤;細胞核、葉綠體、線粒體和核糖體都含RNA,D正確。4.下列對甲、乙、丙3圖的敘述中,錯誤的是()A.甲、乙、丙中都含有腺嘌呤B.乙圖所示的化合物中含有2個高能磷酸鍵C.甲圖中共有5種核苷酸D.丙圖所示物質含有的單糖不只是核糖C答案答案C甲圖和丙圖中的A為腺嘌呤;乙圖中的A為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,A正確。乙圖的物質為ATP,其中含有2個高能磷酸鍵,B正確。甲圖為轉錄過程,其中DNA單鏈含有4種脫氧核苷酸,RNA單鏈含有4種核糖核苷酸,故甲圖中共含有8種核苷酸,C錯誤。丙圖的物質為核苷酸,其中的五碳糖既可以是核糖又可以是

14、脫氧核糖,D正確?？枷?以相關圖示為信息載體,考查核酸和蛋白質的聯(lián)系5.下圖是人體細胞中兩種重要有機物B、E元素組成的主要相互關系圖。關于此圖的敘述正確的是()EG發(fā)生的場所主要是細胞核GB發(fā)生的場所是細胞質B具有多種功能的直接原因是b的種類、數(shù)目和排列次序不同B具有多種重要功能的本質原因是E中的e排列順序不同b和e的種類各有4種A.B.C.D.答案答案D分析題圖可知:b為氨基酸,B為蛋白質,e為脫氧核苷酸,E為DNA,G為mRNA。EG為轉錄過程,在人體中發(fā)生的場所主要為細胞核,正確;GB為翻譯過程,在人體中發(fā)生的場所為細胞質,正確;b(氨基酸)種類、數(shù)目和排列次序的不同,導致了B(蛋白質)

15、結構的多樣性,也是B(蛋白質)具有多種功能的直接原因,正確;E(DNA)中的e(脫氧核苷酸)的排列順序不同,導致了E(DNA)的多樣性,也是決定B(蛋白質)具有多種重要功能的本質原因,正確;構成細胞的b(氨基酸)的種類約有20種,e(脫氧核苷酸)的種類有4種,錯誤。故選項D正確。6.分析HIV的化學組成,得到下圖所示組成關系,相關敘述正確的是()A.a甲的過程在HIV的核糖體上完成B.乙徹底水解可產(chǎn)生磷酸、核糖和A、G、T、C四種堿基C.a與a之間通過“NHCOOH”相連接D.HIV的遺傳信息儲存在大分子乙中D答案答案DHIV主要由RNA和蛋白質組成,根據(jù)圖中信息可確認甲、a分別是蛋白質和氨基

16、酸,乙、b分別是RNA和核糖核苷酸。HIV無細胞結構,只有侵入宿主細胞,利用宿主細胞的核糖體才能合成自身的蛋白質;RNA中含有U而不含T;氨基酸之間通過肽鍵“NHCO”相連接;RNA是HIV的遺傳物質。突破突破2 2糖類、脂質的種類與功能糖類、脂質的種類與功能1.注意歸納糖類、脂質的合成場所物質合成場所糖類葡萄糖、淀粉葉綠體纖維素高爾基體糖原主要是肝臟、骨骼肌脂質內(nèi)質網(wǎng)2.注意辨析不同細胞中的糖類及相互關系(1)不同細胞中的糖類(2)糖類的相互關系3.正確辨析脂質種類及生理功能4.細胞中的能源物質(1)細胞中的能源物質是糖類、脂肪、蛋白質,三者供能順序是:糖類、脂肪、蛋白質。(2)細胞生命活動

17、的主要能源物質:葡萄糖。(3)細胞生命活動的直接能源物質:ATP。(4)細胞的儲能物質:脂肪、淀粉、糖原。失分警示失分警示(1)混淆糖的“水解”與“氧化分解”多糖和二糖水解的終產(chǎn)物是其單體,如淀粉水解的產(chǎn)物是葡萄糖,蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果糖;糖類氧化分解的終產(chǎn)物是CO2和H2O,即糖類參與有氧呼吸后的最終產(chǎn)物。(2)不能全面掌握糖類和脂質的功能誤認為糖類都能提供能量,如纖維素是組成細胞壁的成分,核糖和脫氧核糖是組成核酸的成分,它們都不提供能量。誤認為脂質中只有磷脂才是構成生物膜的成分。膽固醇也是構成動物細胞膜的成分。1.分析與辨別細胞中的能源物質(1)主要能源物質:糖類。(2)主要儲能物質

18、:脂肪。除此之外,動物細胞中的糖原和植物細胞中的淀粉也是重要的儲能物質。(3)直接能源物質:ATP。糖類、脂肪、蛋白質中的能量只有轉移到ATP中,才能供生命活動利用。(4)當從外界攝入食物不足時(如饑餓),由脂肪分解供能;蛋白質作為生物體重要的結構物質,一般不提供能量,但在營養(yǎng)不良、疾病、衰老等狀態(tài)下也可分解提供能量。2.從元素組成上分析糖類和脂肪氧化放能的多少有氧呼吸的第三階段是H與O2結合生成水,并釋放大量能量,物質中氫含量越高,氧化分解時釋放能量越多。脂肪中氫的含量較多,其氧化分解釋放的能量也較多。(5)能源物質為生命活動供能的過程:1.下列關于糖類化合物的敘述,正確的是()A.葡萄糖、

19、果糖、半乳糖都是還原糖,但元素組成不同B.淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一,麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一考向考向1以基礎判斷的形式以基礎判斷的形式,考查糖類的種類、分布和功能考查糖類的種類、分布和功能B答案答案B本題考查了糖類化合物的相關知識。葡萄糖、果糖和半乳糖都是由C、H、O三種化學元素組成的,A錯誤;淀粉、糖原和纖維素都是由葡萄糖單體聚合而成的多糖,B正確;蔗糖是非還原糖,C錯誤;蔗糖不是淀粉的水解產(chǎn)物,纖維素在C1酶和CX酶的作用下分解成纖維二糖,纖維二糖在葡萄糖苷酶的作用下最終水解成葡萄糖,

20、D錯誤。2.某植物體可以完成如圖反應,下列有關表述不正確的是()+水+A.在適宜條件下,該反應也可發(fā)生在試管中B.若圖示代表二肽水解,則二肽酶可以水解由任何兩種氨基酸組成的二肽C.若圖示代表二糖水解,則可表示麥芽糖水解的過程D.若圖示代表二糖水解,則可表示蔗糖水解的過程C答案答案C在適宜條件下,酶促反應可發(fā)生在細胞內(nèi),也可發(fā)生在細胞外。二肽酶可水解由任何兩種氨基酸形成的二肽。麥芽糖是由兩分子葡萄糖縮合而成的,而蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖縮合而成的?？枷蚩枷?以基礎判斷的形式以基礎判斷的形式,考查脂質的種類和功能考查脂質的種類和功能3.(2018北京東城期末)下列關于細胞中化合物的敘述,正

21、確的是()A.每個ATP分子中有三個高能磷酸鍵B.脂肪區(qū)別于蔗糖的特有組成元素是磷C.組成淀粉、糖原、纖維素的單體都是葡萄糖D.盤曲的肽鏈被解開時,蛋白質的功能不變C答案答案C每個ATP分子中有兩個高能磷酸鍵,A錯誤;脂肪與蔗糖一樣,組成元素都是C、H、O,B錯誤;淀粉、糖原、纖維素均為多糖,其單體均為葡萄糖,C正確;盤曲的肽鏈被解開,空間結構被破壞,蛋白質的功能會發(fā)生改變,D錯誤。4.下列關于脂質的說法,錯誤的是()A.膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分B.脂質具有構成生物膜、調(diào)節(jié)代謝等生物學功能C.使用蘇丹染色,可使脂肪呈現(xiàn)橘黃色D.脂肪氧化分解提供能量比等質量糖類多,是主要能源物質D答案答

22、案D膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分,此外膽固醇在人體內(nèi)還參與血液中脂質的運輸,A正確;脂質中的磷脂是構成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分,性激素能調(diào)節(jié)代謝,B正確;脂肪可用蘇丹染液(或蘇丹染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色),C正確;脂肪氧化分解提供能量比等質量糖類多,是良好的儲能物質,糖類是主要能源物質,D錯誤。突破突破3 3實驗實驗觀察觀察DNADNA、RNARNA在細胞中的分布在細胞中的分布1.實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同顯示DNA和RNA在細胞中的分布(2)鹽酸DNADNA改變細胞膜的通透性加速染色劑進入細胞使染色質中的和蛋白質分離有利于與染色劑結合2.實驗流程觀

23、察DNA和RNA在細胞中分布實驗的注意問題(1)選材:口腔上皮細胞、無色的洋蔥表皮細胞,不能用紫色洋蔥表皮細胞或葉肉細胞,防止顏色的干擾。(2)緩水流沖洗目的:防止載玻片上的細胞被沖走。(3)幾種試劑在實驗中的作用質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水):保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)。蒸餾水:a.配制染色劑;b.沖洗載玻片。甲基綠和吡羅紅染液:混合使用且現(xiàn)用現(xiàn)配。(4)DNA和RNA在細胞核和細胞質中都有分布,只是量的多少不同。故結論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質中?？枷蛞曰A判斷的形式考向以基礎判斷的形式,考查考查DNA和和RNA在細胞中的分布在細胞中的分布1.在“觀察D

24、NA和RNA在細胞中的分布”實驗中,加入8%鹽酸的目的不包括()A.改變細胞膜通透性,加速染色劑進入細胞B.使染色體上的DNA與蛋白質分離C.殺死細胞,有利于DNA與染色劑結合D.水解DNAD答案答案D觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗中,加入的8%鹽酸能改變細胞膜的通透性,利于染色劑進入細胞,A正確;8%鹽酸能將染色體上的DNA和蛋白質分離,B正確;8%鹽酸能殺死細胞,利于染色劑進入細胞與DNA結合,C正確;8%鹽酸能將染色體上的DNA和蛋白質分離,但不能水解DNA,D錯誤。2.在做“DNA和RNA在細胞中的分布”實驗時,如果選用植物細胞,則對其顏色有一定要求,這一要求及原因是()A.選擇深色葉肉細胞,因為其中有葉綠體B.盡量選擇淺色或無色的植物細胞,避免細胞本身的顏色對實驗結果的分析產(chǎn)生影響C.選擇深色細胞,這樣可以和實驗結果形成強烈對比,便于觀察D.顏色無所謂,因為DNA和RNA與染色劑的結合具有特異性B答案答案B在本實驗中,實驗現(xiàn)象是“綠色部分主要集中在細胞核內(nèi),紅色部分主要集中在細胞質中”。因此,在選擇植物實驗材料時,一定要選擇無色或淺色的植物組織細胞,防止植物細胞本身的顏色影響對實驗結果的分析。故選項B正確。核心構建核心構建