高考生物一輪復習 第1單元 第3講生命活動的主要承擔者 蛋白質 遺傳信息的攜帶者 核酸課件 新人教版必修1.ppt

第3講生命活動的主要承擔者 蛋白質遺傳信息的攜帶者 核酸 氨基酸及其種類 蛋白質的結構及其多樣性 蛋白質的功能 核酸在細胞中的分布 核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 實驗 觀察dna rna在細胞中的分布 知識點一蛋白質 生命活動的主要承擔者1 含量 占細胞鮮重的7 10 占細胞干重 以上2 組成元素 有的含有p s兩種元素 50 c h o n 必需氨基酸 非必需氨基酸 同一個碳原子 肽鍵 排列順序 胰島素 運輸作用 激素 免疫功能 答案 多肽無復雜空間結構 一般不具有生物活性 蛋白質則都具有 蛋白質的合成是在核糖體上 但其空間結構的形成 折疊盤曲 其他化學鍵形成等 則與內質網(wǎng) 高爾基體有關 細胞核 擬核和質粒 甲基綠 綠色 細胞質 吡羅紅 紅色 遺傳信息 遺傳 變異 蛋白質的生物合成 蛋白質的結構及形成 巧記 蛋白質形成的四個 一 提示參見上頁 圖說考點 高考地位 5年17考 2012海南卷 2011北京 天津 海南選擇題 2011重慶卷客觀綜合題考查 蛋白質的結構與功能 2 蛋白質形成過程分析 從以上圖示過程明確 1 肽的名稱 一條多肽鏈由幾個氨基酸分子構成就稱為幾肽 三個或三個以上的稱為多肽 如 由六個氨基酸分子構成一條鏈 則其名稱是六肽 也可稱為多肽 2 肽鍵的結構式可表示如下 3 一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基 分別位于肽鏈的兩端 其余的氨基 或羧基 在r基上 4 h2o中的h來自于 cooh和 nh2 而o則只來自于 cooh 多肽和蛋白質的區(qū)別 3 蛋白質的結構多樣性和功能多樣性 上述4個導致蛋白質結構多樣性的原因并非同時具備才能確定兩個蛋白質分子結構不同 而是只要具備其中的一點 這兩個蛋白質分子的結構就不同 蛋白質結構 功能相關知識是歷年高考命題的熱點 常挖掘教材中易被考生忽略的小考點進行綜合命題或以信息選擇題的形式出現(xiàn) 難度系數(shù)不大 0 58 0 68 典例1 新題快遞 層粘連蛋白分子是由一條重鏈 a鏈 和兩條輕鏈 b1 b2鏈 構成的高分子糖蛋白 作為細胞的結構成分 它含有多個結合位點 對細胞間粘連及細胞的分化等都有作用 層粘連蛋白分子結構示意圖如圖 若該蛋白分子由m個氨基酸構成 下列有關說法不正確的是 a 該層粘連蛋白分子含有的肽鍵數(shù)為m 3b 該蛋白在細胞識別中具有重要作用c 癌細胞膜相對正常細胞膜而言表面的層粘連蛋白少d 該物質的合成只需核糖體即可完成破題關鍵 解析該層粘連蛋白分子由3條鏈組成 因此含有 m 3 個肽鍵 層粘連蛋白是一種糖蛋白 具有多個結合位點 在細胞識別中具有重要作用 癌細胞易擴散 而層粘連蛋白對細胞間粘連起作用 故癌細胞膜上的層粘連蛋白會比較少 該糖蛋白的合成除了需要核糖體外 至少還需要內質網(wǎng) 高爾基體加工并添加糖鏈和線粒體提供能量 答案d 訓練1 2012 海南單科 1 關于生物體內組成蛋白質的氨基酸的敘述 錯誤的是 a 分子量最大的氨基酸是甘氨酸b 有些氨基酸不能在人體細胞中合成c 氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵d 不同氨基酸之間的差異是由r基引起的 解析本題主要考查組成生物體蛋白質的氨基酸的種類及氨基酸脫水縮合合成蛋白質等相關的知識內容 甘氨酸的分子量是75 不是分子量最大的氨基酸 由于缺乏中間產(chǎn)物 有8種氨基酸不能在人體細胞中合成 必須從食物中獲得 稱為必需氨基酸 氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵 r基的特異性決定氨基酸的特異性 答案a 1 圖解核酸的組成成分 高考地位 5年10考 2011海南卷 2010江蘇卷 2009福建卷 核酸的組成與功能及與蛋白質的 圖一核苷酸結構模式圖 圖二dna rna組成成分比較圖 2 識圖解讀 dna和rna結構組成區(qū)別 1 組成成分上 核糖和堿基u為rna特有 脫氧核糖和堿基t為dna特有 因而組成核酸的 核苷酸 是8種 堿基是5種 其中組成核糖核酸 rna 和脫氧核糖核酸 dna 的含氮堿基 如上圖二 依次均為4種 4種 2 空間結構上 dna為規(guī)則雙螺旋結構 rna往往為單鏈結構 圖示一中若堿基為a 五碳糖為核糖 則兩部分之和為 腺苷 即atp中 a 代表的含義 觸類旁通 1 只有dna或rna的生物 病毒 體內核苷酸種類和堿基種類依次是多少 2 同時含有dna和rna的生物 所有真核和原核生物 細胞內呢 答案 1 含dna的病毒具有4種脫氧核苷酸和4種堿基 含rna的病毒具有4種核糖核苷酸和4種堿基 2 具細胞結構的生物具有8種核苷酸和5種堿基 3 核酸與蛋白質的比較 本考點近幾年生物單科卷有考查 理綜試卷命題頻度低 考查時往往與其他化合物或遺傳分子基礎相聯(lián)系綜合命題 典例2 2010 江蘇單科 1 下列關于核酸的敘述中 正確的是 a dna和rna中的五碳糖相同b 組成dna與atp的元素種類不同c t2噬菌體的遺傳信息貯存在rna中d 雙鏈dna分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) 解析dna中的五碳糖是脫氧核糖 rna中的五碳糖是核糖 組成dna和atp的元素是c h o n p5種元素 t2噬菌體的遺傳物質是dna 遺傳信息貯存在dna中 雙鏈dna分子中堿基比例a t c g 得出嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) 答案d 訓練2 易錯點合編題 由1分子磷酸 1分子堿基和1分子化合物a構成了化合物b 如右圖所示 下列有關敘述正確的是 a 若m為腺嘌呤 則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸b 若a為核糖 則b為dna的基本組成單位c 若m為尿嘧啶 則dna中肯定不含b這種化合物d 若由b構成的核酸能被吡羅紅染成紅色 則a為脫氧核糖e 組成化合物b的元素有c h o n四種f a屬于不能水解的糖 是生物體內的能源物質g 若a為核糖 則由b組成的核酸主要分布在細胞核中h 幽門螺桿菌體內含的化合物m共四種 解析a錯誤 若m為腺嘌呤 因五碳糖有2種 則b對應2種核苷酸 b錯誤 若a為核糖 則b為rna的基本單位 d錯誤 a應為核糖 rna被染成紅色 e錯誤 組成化合物b的元素有c h o n p五種 f錯誤 a應為結構物質非能源物質 g錯誤 rna主要存在于細胞質中 h錯誤 因細菌中既含dna又含rna 故m共五種 答案c 易錯點1氨基酸縮合形成多肽過程中孕含的計算規(guī)律不熟練 尤其是一些特例 如二硫鍵 環(huán)狀肽 最值計算處理不到位 點撥氨基酸脫水縮合形成蛋白質的主要計算規(guī)律 1 氨基數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的氨基數(shù) 各氨基酸中氨基總數(shù) 肽鍵數(shù) 2 羧基數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的羧基數(shù) 各氨基酸中羧基總數(shù) 肽鍵數(shù) 3 n原子數(shù) 各氨基酸中n的總數(shù) 規(guī)避2個易錯點 突破1個誤區(qū) 4 o原子數(shù) 各氨基酸中o的總數(shù) 脫去水分子數(shù) 5 若已知多肽中氮原子數(shù)為m 氨基個數(shù)為n 則縮合成該多肽的氨基酸數(shù)目為m n 肽鏈數(shù) 6 若已知多肽中氮原子數(shù)為m 則縮合成該多肽的氨基酸數(shù)目最多為m 易錯點2基因表達過程中 氨基酸數(shù)與相應的堿基 核苷酸 數(shù)目的對應關系 難點 點撥蛋白質核酸的內在聯(lián)系 由于mrna中存在終止密碼子等原因 上述關系應理解為每形成1個氨基酸 至少需要mrna上3個堿基 dna上的6個堿基 溫馨提示 1 若由氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀肽 則其肽鍵數(shù) 縮合產(chǎn)生的水分子數(shù) 氨基酸個數(shù) 2 環(huán)狀dna分子 如質粒 其相對分子質量 脫氧核苷酸數(shù) 脫氧核苷酸平均相對分子質量 脫氧核苷酸數(shù) 18 誤區(qū)不同生物及同一生物不同細胞中蛋白質不同的原因點撥 不同生物蛋白質不同的根本原因是dna 基因或遺傳信息 的特異性 同一生物不同細胞蛋白質不同的直接原因是mrna不同 根本原因是 基因的選擇性表達 注 同一生物不同體細胞都是由一個受精卵分裂分化形成的 故其dna相同 mrna和蛋白質不同 由于基因的選擇性表達 不同細胞表達的基因不同 產(chǎn)生的mrna 蛋白質不同 糾錯演練1 已知20種氨基酸的平均相對分子質量為128 圖1為某蛋白質的肽鏈結構示意圖 其中數(shù)字為氨基酸序號 圖2為部分肽鏈放大示意圖 請據(jù)圖回答下列問題 1 該化合物由氨基酸脫去 個水分子形成 這種結合方式叫做 圖1所示的蛋白質的相對分子質量為 如果核苷酸的平均相對分子質量為400 則指導該蛋白質產(chǎn)生的基因的相對分子質量最小為 2 圖2中有 種r基 肽鍵是 填序號 該肽鏈至少有 個游離的羧基 3 假設有一個十肽 分子式為cxhyoznmsn 組成該肽的氨基酸只有圖2中的幾種 則含有 的氨基酸有 個 解析氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質 該蛋白質由一條多肽鏈構成 其相對分子質量 氨基酸的總分子質量 脫去的水的總分子質量 形成二硫鍵脫去的氫的分子質量 124 128 124 1 18 2 3 13652 在不考慮終止密碼的條件下 基因中的堿基數(shù) 氨基酸數(shù) 6 1 而基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的 則指導該蛋白質產(chǎn)生的基因的相對分子質量 124 6 400 124 6 2 18 284244 圖2中有4個r基 3種r基 肽鍵為 圖2中的r基含有2個羧基 而構成該蛋白質的多肽鏈的首或尾含有1個游離的羧基 故該蛋白質至少含有3個游離的羧基 構成該十肽的氨基酸的r基中只有結構 含有1個n 其他氨基酸的r基中均不含n 那么m 10個n均在 結構中 所以含有 的氨基酸有m 10個 答案 1 123脫水縮2 3 3 3 m 10 2 在生物體內 某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示 其中x y代表元素 a b c代表生物大分子 據(jù)圖分析正確的是 人體中 單體a的種類有4種 x代表的元素是n p 而y代表的元素一定有n 圖中a和c是組成染色體的主要成分 若c是由n個單體c脫水縮合形成的 則相應的a片段中至少有6n個堿基對 導致組成某生物個體的細胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的根本原因是由于其核內a分子中的基因的選擇性表達a b c d 解析由圖可知 大分子物質a b c分別表示dna mrna和蛋白質 單體a b c分別表示脫氧核苷酸 核糖核苷酸和氨基酸 元素x表示n和p 元素y表示n 過程 分別表示dna分子的復制 轉錄和翻譯 人體中有4種脫氧核苷酸 若c是由n個單體c脫水縮合形成 則相應的a片段中至少有6n個堿基 而堿基對至少為3n個 組成某生物個體的細胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異是因為細胞的分化 其根本原因是基因的選擇性表達 答案b 觀察dna和rna在細胞中的分布 高考地位 5年9考 2012安徽卷 2011山東卷 新課標全國卷 福建卷 2 實驗流程 3 試劑及作用 1 甲基綠吡羅紅染色劑 染dna和rna 混合使用 現(xiàn)用現(xiàn)配 2 質量分數(shù)為0 9 nacl溶液 保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)和生理功能 3 質量分數(shù)為8 鹽酸 改變細胞膜的通透性 使染色質dna和蛋白質分離 4 蒸餾水 配制染色劑 沖洗涂片 觀察dna和rna在細胞中的分布常和顯微鏡知識一起考查或結合在其他實驗中進行考查 選擇題和綜合題都有出現(xiàn) 典例 2012 安徽理綜 1 某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料 經(jīng)不同處理和染色劑染色 用高倍顯微鏡觀察 下列描述正確的是 a 經(jīng)吡羅紅甲基綠染色 可觀察到紅色的細胞核b 經(jīng)吡羅紅甲基綠染色 可觀察到綠色的細胞質c 經(jīng)健那綠染色 可觀察到藍綠色顆粒狀的線粒體d 經(jīng)蘇丹 染色 可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質 解析本題主要考查細胞內dna rna 蛋白質等物質及線粒體結構的鑒定 吡羅紅甲基綠染色劑用于鑒定細胞中dna和rna的分布 甲基綠使dna呈現(xiàn)綠色 吡羅紅使rna呈現(xiàn)紅色 dna主要分布在細胞核中 rna主要分布在細胞質中 故a b不正確 線粒體經(jīng)健那綠染色呈藍綠色 故c正確 經(jīng)蘇丹 染色 可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪 而不是蛋白質 故d不正確 答案c 訓練1 2012 太原調研 在 觀察dna和rna在細胞中的分布 實驗中 正確的操作順序以及將口腔上皮細胞置入質量分數(shù)為8 的鹽酸溶液中水解的主要目的是 染色 水解 涂片 取口腔上皮細胞 觀察a 使細胞中的dna水解成脫氧核苷酸b 使細胞中物質全部水解c 利用鹽酸改變細胞壁的通透性 加速染色劑進入細胞d 使染色體中的dna與蛋白質分離 有利于dna與染色劑結合 解析正確的操作順序 取口腔上皮細胞后應制成臨時裝片 再進行水解等操作 在質量分數(shù)為8 的鹽酸溶液中水解的主要目的是改變細胞膜的通透性 使染色體中的dna與蛋白質分離 有利于dna與染色劑結合 答案d 訓練2 在 觀察dna和rna在細胞中分布 的實驗中 下列說法不正確的是 多選 a 質量分數(shù)為0 9 nacl溶液可使口腔細胞保持正常狀態(tài)b 用質量分數(shù)為8 的鹽酸目的之一是使dna與蛋白質分離 利于染色c 酒精燈烘干載玻片 可迅速殺死細胞 防止細胞死亡時溶酶體對核酸的破壞d 用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的rna分子 解析c中烘干的目的是將細胞固定在載玻片上防止被水流沖走 d中只能觀察到染色后的區(qū)域 不能看到染色體和rna 答案cd 1 2012 全國新課標 1 同一物種的兩類細胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白 組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同 但排列順序不同 其原因是參與這兩種蛋白質合成的 a trna種類不同b mrna堿基序列不同c 核糖體成分不同d 同一密碼子所決定的氨基酸不同 蛋白質的結構和功能相關知識考查 解析本題以細胞的成分為切入點 綜合考查蛋白質的組成 結構 轉錄 翻譯等過程 但比較基礎 考生容易得分 在兩種蛋白質合成過程中 trna種類 核糖體成分 同一密碼子所決定的氨基酸均相同 答案b 2 2012 海南單科 2 關于蛋白質的敘述 錯誤的是 a 有些蛋白質是染色體的組成成分b 酶在催化反應前后 其分子結構不變c 食鹽作用下析出的蛋白質發(fā)生了變性d 蛋白質可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應 解析本題主要考查了蛋白質的特性 染色體的化學組成成分主要是蛋白質和dna 酶是生物催化劑 反應前后其分子結構不變 蛋白質遇高溫 重金屬變性 鹽析出的蛋白質沒有變性 雙縮脲試劑可與蛋白質發(fā)生顯色反應生成紫色絡合物 答案c 3 2011 北京理綜 4 胰島素的a b兩條肽鏈是由一個基因編碼的 下列有關胰島素的敘述 正確的是 a 胰島素基因的兩條dna單鏈分別編碼a b兩條肽鏈b 沸水浴加熱之后 構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂c 胰島素的功能取決于氨基酸的序列 與空間結構無關d 核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素 核酸的組成 功能及與蛋白質的關系 解析由題干信息 不能確定胰島素的a b兩條肽鏈是由胰島素基因的兩條dna單鏈分別編碼的 故a錯誤 高溫僅破壞蛋白質的空間結構 不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂 胰島素的功能不僅取決于氨基酸序列 還與其空間結構有關 核糖體上合成的2條多肽鏈在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空間結構的蛋白質 答案d 4 2011 海南單科 15 關于rna的敘述 錯誤的是 a 少數(shù)rna具有生物