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2019-2020年高三生物總復習 第3講細胞中的蛋白質和核酸教案 【考綱要求】 組成細胞的分子 考綱要求 （1）蛋白質、核酸的結構和功能 （2）糖類、脂質的種類和作用 （3）水和無機鹽的作用 （4）觀察DNA、RNA在細胞中的分布 （5）檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質 Ⅱ Ⅱ Ⅰ 實驗與探究能力（1） 實驗與探究能力（2） 【考點分析】 知識點 試卷類型 分值 題型 蛋白質核酸的結構和功能 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在細胞中的分布 xx 廣東 2 選擇題 【考點預測】 本節(jié)是生物學習的一個基礎知識，對與本節(jié)單獨考察的可能性比較小，但是對于氨基酸的結構特點及蛋白質的結構特點以及有關氨基酸數(shù)目的計算仍然是考察的主要對象，主要以選擇題的形式出現(xiàn)。 【知識梳理】 一、 氨基酸的結構通式及特點 二、 蛋白質的結構層次 1. 元素組成 2. 基本單位 3. 肽鏈 三、 蛋白質的結構和功能 四、 核酸的結構和功能 五、 試驗探究:觀察DNA和RNA在細胞中的分布 【重點解析】 一、 氨基酸的結構通式 1．氨基酸的結構通式中，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。在書寫相關的化學基團時，其一端總是保留半個化學鍵，如--COOH、一NH2、一R、一H。 2．在構成蛋白質的氨基酸中，至少都有一個氨基和一個羧基，并且都以一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這是判斷構成蛋白質氨基酸的一個重要特點。由于R基的不確定性，因此在一個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羧基，賴氨酸有兩個氨基。 例1．某氨基酸分子含有2個氨基，其中一個氨基和羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位就是（ ） A. 和羧基連在同一個碳原子上 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構，氨基酸的結構是一個氨基和一個羧基共同連在同一個C原子上，還有一個R基和一個H。 答案：C 二、蛋白質的結構層 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、排列順序的不同導致了肽鏈的不同。 3．肽鏈 三個或三個以上氨基酸脫水縮合形成的多肽，一般稱之為肽鏈，其數(shù)目和空間結構在不同蛋白質中也不相同。 4．多肽與蛋白質 多肽僅僅是蛋白質的初級結構形式，而蛋白質具有一定空間結構。因此，多肽往往是無生物活性的，而蛋白質是有生物活性的。 例2．關于氨基酸形成肽鍵的敘述中，正確的是（ ） Ａ　一個氨基酸分子的羧基與它的氨基縮合成肽鍵 Ｂ　一個氨基酸分子的氨基與另一個氨基酸分子的氨基縮合成肽鍵 Ｃ　一個氨基酸分子的氨基與另一個氨基酸分子的羧基縮合成肽鍵 Ｄ　一個氨基酸分子的羧基與另一個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程，形成的肽鍵是一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基通過脫水縮合形成以個肽鍵。 答案：C 例3．兩個氨基酸分子縮合形成二肽，脫去一分子水。這個水分子中氫來自（ ） 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：考察的是縮合過程中氨基和羧基形成水的原子來源，縮合過程中—COOH和一NH2是氨基去氫、羧基去羥基，所以水中氫一個來自于氨基一個來自于羧基，氧來自于羧基 答案：D 例4．下列各項中與蛋白質作用無關的是（ ） A．催化與調節(jié) B．運動 C.運送物質 D．貯存遺傳信息 解析：考察的是蛋白質的功能，蛋白質是細胞中功能物質，主要作用是催化于調節(jié)，例如：酶、激素，運送物質，例如：載體，儲存物質，例如：結構蛋白。 答案：C 三、氨基酸、肽鍵、蛋白質有關分子量的計算 1．氨基酸是構成蛋白質的基本單位，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。脫水縮合時羧基提供0H，另一氨基酸上的氨基提供一H形成一個H20。肽鍵是多肽的連接結構，蛋白質是多肽的空間結構。 2．假設蛋白質中氨基酸總數(shù)為M，肽鏈數(shù)為n，氨基酸的平均分子量為a，則有下列關系成立 (1)肽鍵數(shù)=蛋白質形成過程失水數(shù)=氨基酸數(shù)=肽鏈數(shù)=m-n。 (2)每條肽鏈中至少有一個游離的氨基和羧基。 (3)蛋白質的分子質量=氨基酸的總分子量一脫去的水分子質量=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量。二硫鍵是由兩個一SH脫氫形成，得到一個～S～S--，同時還脫掉兩個氫原子。因此這類題目中蛋白質的相對分子質量一氨基酸總分子量一脫去的水分子質量一脫去的氫原子質量。 ． 4．在計算氨基酸排列形成肽鏈數(shù)目時，應當注意肽鏈的氨基端和羧基端 (1)A、B兩個氨基酸可形成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5.一個蛋白質分子有三條肽鏈構成，共有366個氨基酸，則這個蛋白質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：蛋白質構成過程，蛋白質還有三條肽鏈，每一條多肽鏈上至少含有一個氨基和一個羧基，含有三條多肽鏈的蛋白質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量是128，現(xiàn)有一蛋白質由兩條肽鏈構成，共98肽鍵，則此蛋白質的相對分子質量接近于 A.1280 B.12544 C.11036 D.12288 解析：考察的是蛋白質的平均分子質量，蛋白質的分子質量是：氨基酸數(shù)目氨基酸的相對分子質量-脫去水分子數(shù)目（肽鍵數(shù)目）18 答案：C 【實戰(zhàn)訓練】 1.（09福建卷）下列關于組成細胞化合物的敘述，不正確的是 A.蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 B.RNA與DNA的分子結構相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 C.DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性 D.膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸 答案：A 解析：肽鏈的盤曲和折疊構成具有一定空間結構的蛋白質，不同結構的蛋白質，具有不同的功能，因此蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其功能肯定發(fā)生改變；RNA與DNA的分子結構相似，由四種核糖核苷酸組成，可以儲存遺傳信息；DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性；膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸。所以A不正確。 2.（09上海卷）下列有機化合物中，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）某蛋白質由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質至少有氧原子的個數(shù)是 A. n-m B. n-2m C. n+m D. n+2m 答案：C 解析：由氨基酸的結構通式可知一個氨基酸至少有兩個O，形成蛋白質縮合過程中要脫掉水，2n-(n-m)=n+m。 4.（09上海理綜卷）生物學知識中有很多相關聯(lián)的概念，我們可以用圖來形象地表示這些概念間的關系，下列各項符合右圖所示關系的是 A．①抗體 ②載體 ③蛋白質 B．①群落 ②生境 ③生態(tài)系統(tǒng) C．①神經元細胞體 ②神經元樹突 ③神經元軸突 D．①細胞膜 ②細胞質 ③細胞核 答案：A 解析：圖中顯示①和②并列獨立，但又有共同部分③。所以滿足條件的是A抗體和載體結構不同，但是有共同屬性蛋白質。 【名師點撥】 在計算氨基酸排列形成肽鏈數(shù)目時，應當注意肽鏈的氨基端和羧基端 (1)A、B兩個氨基酸可形成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。