第一单元　第3课时　蛋白质和核酸

第课时蛋白质和核酸

3.阐明蛋白质通常由种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，121课标细胞的功能主要由蛋白质完成.概述核酸由核甘酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物2要求大分子.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子32024・黑吉辽・T12024・江苏・T12023・河北・T12023・江苏・T3蛋白质的结构和功能2023・湖南・T12023•湖北・T22023・海南・T22022•湖南・T

11.考情2022・湖北・T122021•辽宁・T12021•重庆・T3分析

2.核酸和蛋白质的关系2024•北京・T22021•江苏・T

13.生物大分子2023•全国乙・T12021•全国甲・T1■整合必备知识考点一蛋白质的结构和功能鲤C、H、O、N等有的还含有S元素R基决定氨基酸的通式|--^H NC COOH鲁能:2R--------------有氨基或及基结构f至少有一个氨基和二个竣基特点都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上谐音法巧记八种必需氨基酸一根据能否（异亮氨酸）家（甲硫氨酸）人能非必需在人体内来（赖氨酸）g（缀氨酸）屈（亮基酸合成氨酸）色氨酸）本（苯丙氨酸）种类书（苏氨酸）不能生质组成人体蛋白质f氨基酸的氨基酸有21种组成蛋白质的氨基酸

1.［教材隐性知识］源于必修“问题探讨”用胶原蛋白制成的手术缝合线可以不用拆线,其原1P28理是胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸o蛋白质的结构

2.（）氨基酸的脱水缩合1真核细胞的核中有蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有B.DNA—若复合物中的某蛋白参与复制，则该蛋白可能是聚合酶C.DNA DNA若复合物中正在进行的合成，则该复合物中含有聚合酶D.RNA RNA答案B解析真核细胞的染色体和染色质都主要是由和蛋白质组成的，都存在一蛋白质复合物，DNA DNA正确；原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，裸露存在，不含染色体（质）,但是其A DNA DN A会在相关酶的催化下发生复制，分子复制时会出现—蛋白质复合物,错误；复制DN ADN A B DNA需要聚合酶，若复合物中的某蛋白参与复制，则该蛋白可能为聚合酶,正确；在DNA DNA DNA C转录合成时，需要有聚合酶的参与，故该蛋白质复合物中含有聚合酶，DNA RNARNA DNA—RNA正确D归纳总结B常见的核酸一蛋白质复合体某种蛋白质也乙染色体食制DNA+DNA聚合酶DNA数目加倍为转录RNA聚合酶一~»产生RNA某种蛋白质望、核糖体RNA+RNA复制酶山」RNA数目加1倍逆转录酶等运击*产生DNA考向五比较细胞中的生物大分子（•全国乙，改编）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋

10.20231白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如表连接键单体生物大分子检测试剂或染色剂葡萄糖蛋白质核酸根据表中信息，下列叙述错误的是（）

①可以是淀粉或糖原A.

②是氨基酸，

③是肽键，

⑤是碱基B.

②和

⑤都含有、、、元素C.C H0N

④可以是双缩版试剂D.答案B解析组成蛋白质的单体是

②氨基酸，连接两个氨基酸分子的化学键是

③肽键，组成核酸的单体是

⑤核甘酸，错误B（•全国甲，）已知

①酶、

②抗体、

③激素、

④糖原、

⑤脂肪、

⑥核酸都是人体内有重

11.20211要作用的物质下列说法正确的是（）

①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的A.

③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架B.

①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体C.

④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质D.答案c解析酶的化学本质是蛋白质或抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物,如蛋RNA,白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，错误；糖A原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，错误；酶的化学本质是蛋白质或抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由B RNA,氮基酸连接而成的多聚体，核酸是由核甘酸连接而成的多聚体，氮基酸和核甘酸都含有氮元素，正确；人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，C D错误■查落实基础■下列关于蛋白质的叙述，错误的是（）

1.抗体是发挥免疫功能的蛋白质，胰岛素是调节机体生命活动的蛋白质A.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由基的不同引起的B.R评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，应注重必需氨基酸的种类和含量C.苯丙氨酸（）是人体的一种必需氨基酸，在人体细胞中，苯丙氨酸不可能由其他氨D.C9H11NO2基酸转化而来由〃个氨基酸脱水缩合形成的m条多肽链中含有（〃一加）个肽键E.含有机条肽链、〃个氨基酸残基的蛋白质中至多有〃个氮原子F.某物质是一种环状八肽，分子中含有个肽键G.8蛋白质中的元素主要存在于氨基中H.N蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关

1.肽链可通过氨基酸之间形成的氢键，折叠成具有一定空间结构的蛋白质J.蛋白质煮沸后变性失去生物活性的过程发生了肽键断裂K.蛋白质彻底水解的产物不能与双缩胭试剂发生紫色反应L.高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质M.答案FHK解析根据氨基酸的结构特点可知，在不考虑基的情况下，每个氨基酸至少含有一个氮原子，R所以由〃个氨基酸组成的蛋白质至少含有〃个氮原子，错误；蛋白质中的元素主要存在于F N“一结构中，错误；蛋白质变性失活后其空间结构发生改变，但肽键没有断裂，CO—NH-”H K错误下列关于核酸的叙述，正确的是（）

2.人的主要分布于细胞核，少数分布在细胞质基质中A.DNA细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸B.大肠杆菌和酵母菌细胞中都不含C.RNA组成核酸的基本单位是脱氧核糖核甘酸D.把的一条单链中的换成就是一条链E.DNA TU RNA由、、、四种碱基参与构成的核甘酸有种F.A TG C7叶肉细胞遗传物质中碱基、核甘酸、五碳糖的种类分别是种、种和种G.582真核生物的遗传信息储存在中，原核生物和病毒的遗传信息储存在中H.DNA RNA.幽门螺杆菌的遗传物质彻底水解得到的化合物最多有种I8核酸分子的多样性取决于核酸中核甘酸的排列顺序J.核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起作用K.蛋白质合成需要核酸参与，核酸合成不需要蛋白质参与L.答案BFJK解析人的主要分布于细胞核，少数分布于细胞质中（线粒体中），错误；大肠杆菌和酵DNA A母菌细胞中都含有和错误；组成核酸的基本单位是核甘酸，的基本单位是脱DNA RNA,C DNA氧核甘酸，的基本单位是核糖核甘酸，错误；中的五碳糖是脱氧核糖，中的RNA DDNA RNA五碳糖是核糖,错误；叶肉细胞中既含有又含有但遗传物质是其碱基、核甘E DNA,RNA,DNA,酸、五碳糖种类分别是种（、、、）、种（种脱氧核甘酸）和种（脱氧核糖），4A TC G441G错误；真核生物和原核生物的遗传信息都储存在中，少数病毒的遗传信息储存在中，DNA RNA错误；幽门螺杆菌的遗传物质是彻底水解得到的化合物最多有种，分别是、、H DNA,DNA6A T、、脱氧核糖、磷酸，错误；核酸指导蛋白质的合成，蛋白质的合成需要核酸的参与，核C GI酸的合成也需要聚合酶、聚合酶等蛋白质的参与，错误DNA RNAL中牛中H N-C-CO£OH+H]-HN-C-COOH…+H N-C-COOH22H HXH H隼）等0pu Q；U UQ@U回「游离氨基〕游离竣基

①图中产生的丘中来源于氨基和竣基;来源于粉基0H0

②一条肽链含有的游离的氨基（或痰基）至少是个，位于肽链的一端；其余的位于基（或侧L R链基团）上（）蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）2⑶蛋白质合成过程中的相关计算

①“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量形成肽链时主链肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数一肽链数（若为环肽，则肽链数为）0R1肽键R肽键肽键R氨基酸之一条肽链2的间脱这条肽链进四条肽链聚集在I|I|I|I水缩H特N定-C区-C域O进AN合H形-C成-C肽OL一NH步—盘—绕C-C形O-一^N起H形-C成-C复OO杂H的2I I II行有规律的链盘曲、折叠成一定的空空间结构H H HH间结构

②“公式法”计算蛋白质相对分子质量无二硫键时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一脱去的水分子数a.XX18有二硫键

（一）时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一b.S—S—X脱去的水分子数一二硫键数目因为每形成一个二硫键脱去两个氢X18X2HS蛋白质结构和功能的多样性

3.［教材隐性知识］源于必修与社会的联系”（）蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化1P32”1学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象⑵熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解判断正误0⑴胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中（2022・湖南，1A）（X）提示胶原蛋白的氮元素主要存在于“一结构中CO—NH—”（）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氮基酸含量比蛋清蛋白高胶原蛋白比蛋2清蛋白的营养价值高（湖南，）（）

2022.1D X提示由题意可知，胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的■评价迁移应用种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高考向一蛋白质的结构和功能（.湖北，）氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去竣基生成和含有氨基的有

1.202212CO2机物（有机胺），有些有机胺能引起较强的生理效应组氨酸脱去竣基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去竣基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去竣基后的产物供丙氨酸是辅酶的成分之一下列叙述正确的是（）A人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去竣基生成有机胺A.有的氨基酸脱去竣基后的产物可作为生物合成的原料B.组胺分泌过多可导致血压上升C.酪胺分泌过多可导致血压下降D.答案B解析人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，而不含氮部分中一部分转化为糖类和脂肪，一部分氧化分解产生二氧化碳和水，错误；有的氨基酸脱去A较基后的产物可作为生物合成的原料，如天冬氨酸脱去期基后的产物供丙氨酸是辅酶的成分A之一，正确；组胺可舒张血管，组胺分泌过多可导致血压下降，错误；酪胺可收缩血管，酪B C胺分泌过多可导致血压上升，错误D归纳总结B氨基酸的功能和运输「

①作为肽或者蛋白质的基本单位（主要功能）-

②氨基酸一糖类（非糖物质转化）⑴氨基-

③某些氨基酸可作为神经递质（谷氤酸、甘氨酸）酸的-功-

④氨基酸氧化分解供能（作为能源物质）能-

⑤色氨酸一呻味乙酸（IAA）-

⑥酪氨酸一黑色素（衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素合成减少）

（2）氨基了

①细胞膜上载体蛋白（跨膜运输）酸的运输t

②细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA（运入核糖体）［拓展］蛋白质在正常代谢中一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才氧化分解供能（•黑吉辽，）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的感受器小鼠钙调蛋白两端有近似

2.20241Ca2+对称的球形结构，每个球形结构可结合个下列叙述错误的是（）2Ca2+钙调蛋白的合成场所是核糖体A.是钙调蛋白的基本组成单位B.Ca2+钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关C.钙调蛋白结合后，空间结构可能发生变化D.Ca2+答案B解析不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，错误Ca2+B

3.（2023・湖北，2）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化下列叙述错误的是（）蛋白质变性可导致部分肽键断裂A.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇B.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质C.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏D.答案A解析蛋白质的变性作用主要是破坏了蛋白质分子内部的结构，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等维持的，而蛋白质变性后肽键一般不被破坏，错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布A在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，导致一系列理化性质改变，生物活性丧失，B该空间结构的改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，、正确C D考向二蛋白质的相关计算（.重庆，）将人胰岛素链上个天冬氨酸替换为甘氨酸，链末端增加个精氨酸,可

4.20223A1B2制备出一种人工长效胰岛素下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（）进入人体后需经高尔基体加工A.比人胰岛素多了个肽键B.2与人胰岛素有相同的靶细胞C.可通过基因工程方法生产D.答案A解析作为蛋白质类激素，胰岛素进入人体后作用于靶细胞表面受体，不进入细胞内，高尔基体在细胞内，错误；与人胰岛素相比，人工长效胰岛素链上氨基酸数目不变，链增加了A AB2个氨基酸，故其比人胰岛素多了个肽键，正确；人工长效胰岛素和人胰岛素都可降低血糖，2B二者的靶细胞相同，正确；根据人工长效胰岛素的氨基酸序列，可获得其基因序列，可将其C基因导入工程菌中进行生产，正确D（.辽宁实验中学阶段检测）如图为一个由个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“一

5.2024200是将两条肽链连接起来的二硫键（由两个一形成，即一S—S—”SH SH+一一—）下列叙述正确的是（）SH S—S—+2H甲n乙丙——NH-CO——该分子中含有个肽键A.197该蛋白质中至少含有个游离的氨基B.2参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有个氨基C.200合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了D.3568答案D解析该蛋白质分子含有条肽链并且乙和丙这条肽链间有一个肽键，所以链内肽键数=氨基32酸数一肽链数=（个），链间肽键个，该蛋白质分子共有肽键数（个），200—3=1971=197+1=198错误；该蛋白质中含有条肽链，至少含有个游离的氮基，错误；图中条肽链的基A33B1R上的氨基与另一条肽链的基上的期基反应形成了一个肽键，因此在组成该蛋白质分子的R200个氨基酸中，至少含有个氨基和个较基，错误；个氟基酸经脱水缩合形成该蛋白201201C200质时脱去的水分子数为个，并形成个二硫键，所以合成该蛋白质时相对分子质量减少1982正确198X18+2X2=3568,D考点二核酸是遗传信息的携带者■整合必备知识.核酸是遗传信息的携带者1核酸的结构1元素组成——C、H、O、N、P0+0+=!核DNA酸和的「相同成分含氮碱基A、G、C和磷酸RNA结的构组层次成不同DNA脱氧核糖、胸腺啥咤T成分工成分RNA核械、尿【密噬U核酸的功能与分布2「携带遗传信息-控制遗传、变异和蛋白质的生物合成细胞中原核细胞的DNA主要位于拟核中,有些原核原核细胞的细胞质中也有小型环状细胞DNA分子质粒中病毒没有细胞结构，一种病毒只病毒中含有一种核酸DNA或RNA不同生物的核酸、核甘酸、碱基和五碳糖的归纳3只含1种核酸（DNA或RNA）-只含4种核甘酸（4种脱氧核甘酸或4种核糖核甘酸）-只含4种含氮碱基

6、1\（

2、6或人、

11、（

2、6）一只含1种五碳糖（脱氧核糖或核糖）遗传物质是DNA「含2种核酸（DNA、RNA）细_含8种核甘酸（4种脱氧核甘酸、4种核糖核甘酸）胞-含5种含氮碱基（A、T、C、G、U）生物含2种五碳糖（脱氧核糖、核糖）生物大分子以碳链为骨架（）生物大分子以碳链为骨架

2.1单体（基本单位）脱%，合多聚体（生物大分子）多聚体单体多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核甘酸（）有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物2代谢终产物初步水I彻底水;（氧化分解）1物质;［解产物；\__________________________»〔___/脱氧核糖、DNA脱氧核甘酸CO A总、碱基、磷酸2磷酸盐及含核糖、碱基、磷氮物质___RNA核糖核甘酸酸CO xH022A含氮物质多肽»氨基酸一淀麦芽糖葡萄糖粉9和—肪脂H2O甘油和脂肪酸（）依据元素组成推断有机物的种类及功能3合厂葡萄糖重要能源物质成一脂肪酸_和甘油脂肪一细胞内良好的储能物质一C、害生命活动的，一“主脱水多折叠H、N（S等）.氨基酸要承担者缩合肽O I核糖_核翻译（主要分布在f RNA甘酸携带fN、P逆转细胞质中）i转录遗传录脱氧位（主要分布在信息核甘酸复制细胞核中）判断正误0（l）DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性（2021・福建，3D）（V）⑵蛋白质和具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶（北京，、DNA

2020.2C）（）D X提示蛋白质具有多种多样的空间结构，具有相同的双螺旋结构DNA（）线粒体位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶（）3DNA X■提升关键能力提示线粒体位于线粒体基质中DNA核酸和蛋白质的关系铜绿假单胞菌是引起烧伤等感染的病原体，某些噬菌体是侵染细菌的病毒研究人员欲利用某些噬菌体和宿主铜绿假单胞菌的相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的噬菌体、噬菌体、噬菌体的噬菌体的蛋白质外壳重组成的重组噬菌体对JG PaPlPaPl DNA+JG不同类型的铜绿假单胞菌（、）的吸附率如图所示PAI PAO1PAO1PAO1PAI、隹叁PAI PAIPAO1重组噬菌体噬菌体JG噬菌体PaPlA组B组C组（）根据、组的实验结果可以得出的实验结论是噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌噬1B CJG PAO1,菌体主要侵染铜绿假单胞菌比较、、三组的实验结果可知，噬菌体对铜绿假PaPl PA1ABC单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳_（填或“蛋白质外壳”）的种类“DNA”⑵重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体，主要侵染铜绿假单胞菌（填或）理由是1“PAO1”“PA1”,重组噬菌体的来自噬菌体产生的子代噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的相同，因DNA PaPl,PaPl此子代噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PA1⑶在侵染铜绿假单胞菌时，噬菌体的尾丝蛋白通过与宿主细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在宿主细胞表面科研人员从某地污水中分离到一株可同时高效吸附并侵染和的变异噬PA1PAO1菌体，对其尾丝蛋白基因进行测序，部分结果如图所示野生型噬菌体变异噬菌体-GGGCAGTTTATGGTG--GGGCAGTTGATGGTG--CCCGTCAAATACCAC--CCCGTCAACTACCAC-据图可知，与野生型噬菌体相比，变异噬菌体的尾丝蛋白基因发生了碱基叠挽，使尾丝蛋白氨基酸序列改变，空间结构改变，变异后的尾丝蛋白能同时结合两种铜绿假单胞菌的脂多糖综上，是携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要DNA%307520505的作用■评价迁移应用考向三核酸的结构和功能（.北京，）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是口的（）

6.20242元素组成核甘酸种类A.B.碱基序列空间结构C.D.答案C解析不同生物的元素组成都是、、、、不符合题意；不同生物的核甘酸DNA C H0N P,A DNA种类都只有种，不符合题意；不同生物的空间结构都是规则的双螺旋结构,不符合4B DNAD题意（•福州一中质检）图甲是组成乙或丙的基本单位俾体）下列相关叙述错误的是（）

7.2024甲乙丙甲中为核糖或脱氧核糖，为腺甘A.a b病毒中的核酸可能是乙，也可能是丙

8.人的神经细胞中含有甲的种类是种C.8小麦根尖细胞的遗传物质中，甲中的有种D.m4答案A解析甲中为核糖或脱氧核糖，为核甘酸，错误；病毒只含有一种核酸，即或a bADNARNA,故病毒中的核酸可能是乙（）也可能是丙（）正确；人的神经细胞含有和DNA,RNA,B DNARNA,因此含有种核糖核甘酸和种脱氧核甘酸，共种核甘酸，正确；小麦根尖细胞的遗传物质448C是含有种含氮碱基（、、、）正确DNA,4A TC G,D考向四辨析蛋白质和核酸的关系

8.（2021・江苏，1）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（）组成元素都有、、、A.CH0N细胞内合成新的分子时都需要模板B.在细胞质和细胞核中都有分布C.高温变性后降温都能缓慢复性D.答案D解析经高温变性后，降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，错误DNAD（经典高考题）生物体内的常与蛋白质结合，以蛋白质复合物的形式存在下列

9.DNA DNA—相关叙述错误的是（）真核细胞染色体和染色质中都存在蛋白质复合物A.DNA—。