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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第3講細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸教案 【考綱要求】 組成細(xì)胞的分子 考綱要求 （1）蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能 （2）糖類、脂質(zhì)的種類和作用 （3）水和無(wú)機(jī)鹽的作用 （4）觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 （5）檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) Ⅱ Ⅱ Ⅰ 實(shí)驗(yàn)與探究能力（1） 實(shí)驗(yàn)與探究能力（2） 【考點(diǎn)分析】 知識(shí)點(diǎn) 試卷類型 分值 題型 蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)和功能 xx 上海 2 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 xx 廣東 2 選擇題 xx 天津 4 選擇題 xx 福建 4 選擇題 xx 上海 2 選擇題 2 選擇題 3 選擇題 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 xx 廣東 2 選擇題 【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】 本節(jié)是生物學(xué)習(xí)的一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)與本節(jié)單獨(dú)考察的可能性比較小，但是對(duì)于氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及有關(guān)氨基酸數(shù)目的計(jì)算仍然是考察的主要對(duì)象，主要以選擇題的形式出現(xiàn)。 【知識(shí)梳理】 一、 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn) 二、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 1. 元素組成 2. 基本單位 3. 肽鏈 三、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 四、 核酸的結(jié)構(gòu)和功能 五、 試驗(yàn)探究:觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 【重點(diǎn)解析】 一、 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 1．氨基酸的結(jié)構(gòu)通式中，必須確定中心碳原子，然后確定與中心碳原子相連的四部分：氨基、羧基、R基、H原子。不同的氨基酸就是由它的R基確定的。在書寫相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)時(shí)，其一端總是保留半個(gè)化學(xué)鍵，如--COOH、一NH2、一R、一H。 2．在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中，至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都以一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這是判斷構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸的一個(gè)重要特點(diǎn)。由于R基的不確定性，因此在一個(gè)氨基酸中氨基和羧基的總數(shù)也就不確定。如天門冬氨酸有兩個(gè)羧基，賴氨酸有兩個(gè)氨基。 例1．某氨基酸分子含有2個(gè)氨基，其中一個(gè)氨基和羧基連在同一個(gè)碳原子上，則另一個(gè)氨基的部位就是（ ） A. 和羧基連在同一個(gè)碳原子上 B. 一定連在羧基上 Ｃ.在Ｒ基上 Ｄ.與氨基端相連 解析：考察的是氨基酸的結(jié)構(gòu)，氨基酸的結(jié)構(gòu)是一個(gè)氨基和一個(gè)羧基共同連在同一個(gè)C原子上，還有一個(gè)R基和一個(gè)H。 答案：C 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層 1．元素組成 一定含有C、H、O、N，由于R基中組成元素的不同，多數(shù)含有P、S，有的還含有Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等元素。 2．基本單位 氨基酸。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序的不同導(dǎo)致了肽鏈的不同。 3．肽鏈 三個(gè)或三個(gè)以上氨基酸脫水縮合形成的多肽，一般稱之為肽鏈，其數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)在不同蛋白質(zhì)中也不相同。 4．多肽與蛋白質(zhì) 多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)形式，而蛋白質(zhì)具有一定空間結(jié)構(gòu)。因此，多肽往往是無(wú)生物活性的，而蛋白質(zhì)是有生物活性的。 例2．關(guān)于氨基酸形成肽鍵的敘述中，正確的是（ ） Ａ　一個(gè)氨基酸分子的羧基與它的氨基縮合成肽鍵 Ｂ　一個(gè)氨基酸分子的氨基與另一個(gè)氨基酸分子的氨基縮合成肽鍵 Ｃ　一個(gè)氨基酸分子的氨基與另一個(gè)氨基酸分子的羧基縮合成肽鍵 Ｄ　一個(gè)氨基酸分子的羧基與另一個(gè)氨基酸分子的羧基縮合成肽鍵 解析：考察的是氨基酸形成多肽鏈的過(guò)程，形成的肽鍵是一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基通過(guò)脫水縮合形成以個(gè)肽鍵。 答案：C 例3．兩個(gè)氨基酸分子縮合形成二肽，脫去一分子水。這個(gè)水分子中氫來(lái)自（ ） Ａ　羧基（—ＣＯＯＨ） Ｂ 氨基 （— ＮＨ２ ） Ｃ　連在碳原子上的氫 　 Ｄ 氨基和羧基 解析：考察的是縮合過(guò)程中氨基和羧基形成水的原子來(lái)源，縮合過(guò)程中—COOH和一NH2是氨基去氫、羧基去羥基，所以水中氫一個(gè)來(lái)自于氨基一個(gè)來(lái)自于羧基，氧來(lái)自于羧基 答案：D 例4．下列各項(xiàng)中與蛋白質(zhì)作用無(wú)關(guān)的是（ ） A．催化與調(diào)節(jié) B．運(yùn)動(dòng) C.運(yùn)送物質(zhì) D．貯存遺傳信息 解析：考察的是蛋白質(zhì)的功能，蛋白質(zhì)是細(xì)胞中功能物質(zhì)，主要作用是催化于調(diào)節(jié)，例如：酶、激素，運(yùn)送物質(zhì)，例如：載體，儲(chǔ)存物質(zhì)，例如：結(jié)構(gòu)蛋白。 答案：C 三、氨基酸、肽鍵、蛋白質(zhì)有關(guān)分子量的計(jì)算 1．氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，氨基酸分子之間的脫水縮合是由代表氨基酸特性的氨基和羧基完成的，而后不是R基上的。脫水縮合時(shí)羧基提供0H，另一氨基酸上的氨基提供一H形成一個(gè)H20。肽鍵是多肽的連接結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)是多肽的空間結(jié)構(gòu)。 2．假設(shè)蛋白質(zhì)中氨基酸總數(shù)為M，肽鏈數(shù)為n，氨基酸的平均分子量為a，則有下列關(guān)系成立 (1)肽鍵數(shù)=蛋白質(zhì)形成過(guò)程失水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)=肽鏈數(shù)=m-n。 (2)每條肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和羧基。 (3)蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量=氨基酸的總分子量一脫去的水分子質(zhì)量=ma一(m-n)18。 3．若題目中涉及到二硫鍵的形成，還要注意脫掉的氫的原子質(zhì)量。二硫鍵是由兩個(gè)一SH脫氫形成，得到一個(gè)～S～S--，同時(shí)還脫掉兩個(gè)氫原子。因此這類題目中蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量一氨基酸總分子量一脫去的水分子質(zhì)量一脫去的氫原子質(zhì)量。 ． 4．在計(jì)算氨基酸排列形成肽鏈數(shù)目時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意肽鏈的氨基端和羧基端 (1)A、B兩個(gè)氨基酸可形成2種二肽。 (2)A、B兩種氨基酸(數(shù)目足夠)可形成22=4種二肽。 (3)A、B、C三個(gè)氨基酸可形成6種三肽。 (4)A、B、C三種氨基酸(數(shù)目足夠)可形成33=27種三肽。 例5.一個(gè)蛋白質(zhì)分子有三條肽鏈構(gòu)成，共有366個(gè)氨基酸，則這個(gè)蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基和羧基的數(shù)目是 A.366和366 B.365和363 C.363和363 D.3和3 解析：蛋白質(zhì)構(gòu)成過(guò)程，蛋白質(zhì)還有三條肽鏈，每一條多肽鏈上至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，含有三條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基和羧基的數(shù)目分別是3和3. 答案：D 例6．20種氨基酸的平均分子質(zhì)量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)由兩條肽鏈構(gòu)成，共98肽鍵，則此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量接近于 A.1280 B.12544 C.11036 D.12288 解析：考察的是蛋白質(zhì)的平均分子質(zhì)量，蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量是：氨基酸數(shù)目氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)目（肽鍵數(shù)目）18 答案：C 【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】 1.（09福建卷）下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是 A.蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開(kāi)時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變 B.RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲(chǔ)存遺傳信息 C.DNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性 D.膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸 答案：A 解析：肽鏈的盤曲和折疊構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，具有不同的功能，因此蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開(kāi)時(shí)，其功能肯定發(fā)生改變；RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核糖核苷酸組成，可以儲(chǔ)存遺傳信息；DNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性；膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。所以A不正確。 2.（09上海卷）下列有機(jī)化合物中，只含有C、H、O三種元素的是 A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 脫氧核糖 D. 磷脂 答案：C 解析：氨基酸由主要由C、H、O和N四種元素組成，核苷酸由C、H、O、N和P組成，脫氧核糖是一種戊碳糖只由C、H和O組成，磷脂由C、H、O、N和P組成。 3.（09上海卷）某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)是 A. n-m B. n-2m C. n+m D. n+2m 答案：C 解析：由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知一個(gè)氨基酸至少有兩個(gè)O，形成蛋白質(zhì)縮合過(guò)程中要脫掉水，2n-(n-m)=n+m。 4.（09上海理綜卷）生物學(xué)知識(shí)中有很多相關(guān)聯(lián)的概念，我們可以用圖來(lái)形象地表示這些概念間的關(guān)系，下列各項(xiàng)符合右圖所示關(guān)系的是 A．①抗體 ②載體 ③蛋白質(zhì) B．①群落 ②生境 ③生態(tài)系統(tǒng) C．①神經(jīng)元細(xì)胞體 ②神經(jīng)元樹突 ③神經(jīng)元軸突 D．①細(xì)胞膜 ②細(xì)胞質(zhì) ③細(xì)胞核 答案：A 解析：圖中顯示①和②并列獨(dú)立，但又有共同部分③。所以滿足條件的是A抗體和載體結(jié)構(gòu)不同，但是有共同屬性蛋白質(zhì)。 【名師點(diǎn)撥】 在計(jì)算氨基酸排列形成肽鏈數(shù)目時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意肽鏈的氨基端和羧基端 (1)A、B兩個(gè)氨基酸可形成2種二肽。 (2)A、B兩種氨基酸(數(shù)目足夠)可形成22=4種二肽。 (3)A、B、C三個(gè)氨基酸可形成6種三肽。 (4)A、B、C三種氨基酸(數(shù)目足夠)可形成33=27種三肽。