第3讲 蛋白质和核酸.docx
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1、第3讲蛋白质和核酸考点一 蛋白质的结构和功能内容考情知考向核心素养提考能内容要求1 .说明蛋白质的分子组 成、结构和功能2 .概述核酸的结构和功 能生命观念蛋白质、核酸的结构多样性决 定功能多样性科学思维归纳演绎蛋白质的合成及有关 计算,比拟DNA与RNA的异 同近三年 考情2020,全国卷 I (1、4)、2020全国卷H (1、3)、2020全国卷HI (5、30)、2019全国卷 I (2)、2019全国卷 II (1)、2018全国卷HI (1)科学探究观察DNA和RNA在细胞中的分布社会责任了解蛋白质在人体健康及疾病 治疗方面的应用,养成良好的 生活习惯考点自主梳理预习教材夯基础y1
2、.组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类送委C、H、O、N等,的还令洵s、&竽,; H ; R基法定象基碳的种通式a; H,N-d-COOH;类,上可能令有氤询)一LLI,;二匚丁基成数基特点厂至少有一个氨基和一个竣基L都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上(23)据能否在人体内合成能不能非必需氨基酸 必需氨基酸助学巧记“8种必需氨基酸”甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缀氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。婴儿多1种:组氨酸。考点二核酸的组成、结构与功能考点自主梳理1.核酸的结构层次预习教材夯基础元素组成C H、O、; O + O小分子物质:磷酸五碳糖:
3、相:互 I连 ;接 核甘酸-I脱 I水 :缩核昔虚链N p邛志元逐 + =)含氮碱基核酸aJDNA硝政二酰锂或核背RNA2 .核酸的功能与分布2 .核酸的功能与分布g)-g)-携带遗传信息控制遗传、变异和蛋白灰的合成DNA(分布 RNA主要分布于细胞核主要分布于细胞质助学巧记“三看”法快速确认DNA、RNA助学巧记“三看”法快速确认DNA、RNA含核糖(Q)RNA五碳糖 一 6h节一含脱氧核糖(Q )-DNA含N碱基有U无工一RNA其次美俵*立体行-有Z无gDN A/叶绿林中分布 主要分布于翌遮小一DNA主要分布于加硫市一RNA3.DNA分子的特性-多任性特异性构成DNA分子的脱氧核 甘酸虽然
4、只有4种,但成 千上万个脱氧核甘酸的 排列顺序是极其多样的, 所以DNA分子具有多样性构成DNA分子的脱氧核 甘酸虽然只有4种,但成 千上万个脱氧核甘酸的 排列顺序是极其多样的, 所以DNA分子具有多样性每个DNA分子的4种脱氧 核甘酸的比例和排列顺序 是特定的,其特定的脱氧 核俘酸排列顺序代表了特 定的遗传信息。、长洵钟美和空间结构多年性,注 忐与茶白质多样性愚国迸行区别.4 .生物大分子以碳链为骨架易错辨析(1) DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过磷酸二酯键连接(X)(2)与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是胸腺嗒咤(T)和脱氧核糖(X )(3)细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢
5、键(X)(4)同一生物体的不同细胞中,DNA基本相同,RNA不完全相同(J)(5)大肠杆菌细胞内含有4种碱基、4种核昔酸(X)(6)核酸和蛋白质都具有物种的特异性,核甘酸和氨基酸也具有物种特异性(X ) 深挖教材.DNA的中文全名是脱氧核糖核酸,DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是 DNA是遗传物质,而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在 研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。必修P26 问题探讨”拓展.写出以下DNA、RNA、ATP和核甘酸中的含义。必修P28 “图示”拓展脱氧核甘酸核糖核甘酸腺喋吟脱氧核昔酸腺喋吟核糖核甘酸3,蛋白质、核酸的水解产物和代谢终产物相同吗
6、?必修P28 “图示”拓展提示 不相同。核酸的初步水解产物是核甘酸,彻底水解产物是碱基、五碳糖和 磷酸,代谢终产物是CO2、H2O和磷酸盐等。蛋白质的水解产物是小分子肽、氨 基酸,代谢终产物是C02、H2O、尿素等。重点疑难突破细逊暹爨r工程核酸蛋白质DNARNA元素C、H、0、N、PC、H、0、N 等组成单位名称脱氧核昔酸核糖核昔酸氨基酸种类4种4种形成场所主要在细胞核中复 制产生主要在细胞核中转 录生成核糖体检测试剂甲基绿、口比罗红混合染液(DNA呈绿色、RNA呈红色)双缩服试剂(紫色)分子结构一般为规那么的双螺 旋结构一般为单链结构氨基酸一多肽一蛋 白质结构多样性的决定 因素核甘酸的种类
7、、数量及排列顺序氨基酸的种类、数 量、排列顺序及多 肽链的盘曲、折叠 方式及其形成的空 间结构千差万别1.核酸与蛋白质的比拟(1) DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系DNA多样性J 环境多样性碱基对数量及排列顺序的不同决定导致肽链的空氨基酸的批决蛋白质表达.间结构千+类、数量、排定* I . II多样性生物多样性变万化列顺序不同表现基因生态系统多样性II多样性多样性:二:= 注忐不同点物种(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”同一生物个体不同的体细胞中,核DNA相同同一生物个体不同的体细胞中,核DNA相同细胞腴的主要成分之一直接供能物质一(atpJ- 吸收、传递、
8、转换光能一(叶绿素卜 红细胞中胞内蛋 河 白,运输O2 蛋白r(生长素卜本质为阻躲乙酸结构蛋白功能蛋白核酸J- DNA、RNA甲状腺促进生长发育, 提高神经系统 的兴奋性山于基因的选择性表达,同一生物个体的不 同的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同生物种类核酸种类碱基种类核昔酸种类遗传物质细胞生物DNA和 RNA5种8种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA2 .不同生物的核酸、核甘酸、碱基、遗传物质归纳3,发散思维,以为中心构建微网命题*规律探究 感悟高考找规律一考向1借助核酸的结构与功能,考查生命观念1. (202。河南顶级名校质检)以下有关核酸的表达中,正
9、确的选项是()人体中含A、C、T这3种碱基的核昔酸共有5种 DNA分布在细胞内,RNA 分布在细胞质中 老鼠细胞质中的遗传物质是RNA 把DNA的一条单链 中的T换成U就是一条RNA链了 原核细胞中既有DNA,又有RNA 鉴 定物种可以选择DNA、RNA、核甘酸A.B.C.D.答案A解析 人体中含A、C、T碱基的核甘酸有5种,正确;DNA主要分布在细胞 核内,RNA主要分布在细胞质中,错误;老鼠细胞质中的核酸有DNA和RNA, 遗传物质是DNA,错误;DNA链与RNA链的区别不仅有碱基种类不同,五 碳糖也不同,错误;原核细胞中既有DNA,又有RNA,正确;应选择具有 特异性的物质进行物种鉴定,
10、如DNA、RNA等,但不能选择核甘酸,错误。2. (2020吉林5月三模)以下有关核酸的表达,正确的选项是()A.2019新型冠状病毒的核酸彻底水解后可得到5种碱基B.T2噬菌体的DNA是在细菌细胞核内合成的C.真核细胞中的RNA分子结构中没有碱基互补配对现象D.对SARS病毒的核酸进行分析,得到的喋吟碱基数与嚓咤碱基数一般不相等 答案D解析2019新型冠状病毒只含有RNA一种核酸,RNA彻底水解后可得到A、U、 G、C4种碱基。T2噬菌体寄生在细菌细胞中,其DNA是在细菌细胞内合成的, 但细菌属于原核生物,其细胞内没有细胞核。真核细胞中的RNA有tRNA、mRNA 和rRNA等,在tRNA中
11、存在局部双链结构,有碱基互补配对现象。SARS病毒 的核酸是单链RNA,其中嘿吟碱基数与喀唉碱基数一般不相等。考向2结合核酸 蛋白质间的内在关系,考查分析判断能力3. (2020北京卷,2)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子,以下对两者共 性的概括,不正确的选项是()A.组成元素含有C、H、0、NB.由相应的基本结构单位构成C.具有相同的空间结构D.体内合成时需要模板、能量和酶答案C解析 蛋白质的基本组成元素是C、H、0、N, DNA的基本组成元素是C、H、 0、N、P,故两者组成元素都含有C、H、O、N, A正确;蛋白质的基本组成单 位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核甘酸,两者都由相
12、应的基本结构单 位构成,B正确;蛋白质具有多种多样的空间结构,DNA具有相同的空间结构, C错误;蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶,D正确。4. (2020广东韶关联考)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所 示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体, 这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析以下相关表达正确的选项是()A.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种B.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,e的种类约有20种C.a、b是生物体内遗传信息的携带者,丙是生命活动的主要承当者D.甲、乙的多样性由d中的n充分表达,丙
13、的多样性由e中的R基充分表达 答案B解析根据图示可判断,甲代表DNA,乙代表RNA,丙代表蛋白质,a、b、c 分别代表脱氧核甘酸、核糖核甘酸、氨基酸,d为核甘酸,e为氨基酸,m为磷 酸,f为五碳糖,n为碱基。人体中d的种类有8种,脱氧核甘酸和核糖核甘酸 各4种,A错误;e为氨基酸,在生物体内约有20种,B正确;遗传信息的携带 者是核酸而不是核甘酸,C错误;DNA和RNA的多样性由d的数量、排列顺序 以及d中n的种类充分表达,蛋白质的多样性由e的数量、排列顺序以及e中R 基的种类和蛋白质的空间结构充分表达,D错误。题后反思(1)记住几种常见RNA的功能作为RNA病毒的遗传物质作为RNA病毒的遗传
14、物质催化功能:极少数酶是RNA0在遗传信息表达中起作用组成核糖体(rRNA)识别和运输氨基酸(IRNA)翻译的直接模板(mRNA)皿山(2)常见的核酸一蛋白质复合体染色体染色体某种蛋白质RNA数目力U倍产生DNA RNA复制酶逆转术逆转录醐等考点三 观察DNA和RNA在细胞中的分布考点.自主梳理预习教材夯基础一1.实验原理(1)甲基绿和吐罗红对DNA和RNA的亲和力不同甲基绿+dna3绿色毗罗红+RNA粤红色一甲基绿+dna3绿色毗罗红+RNA粤红色一显示DNA和RNA 在细胞中的分布(2) 士卜酸改变细胞膜的通透性一加速染色剂进入细胞皿叼使染色质中的DNA和蛋白质别离一注有利于DNA与染色剂
15、结合2 .实验步骤.也可用洋想锦片叶内表良细胞.也可用洋想锦片叶内表良细胞用蒸储水的缓水流冲洗载玻片1。防止细胞被水流冲走|固定 细胞烘口皮 刮取上胞 7 刮腔细一 胞载上液 海细于井溶将置玻的中染色用毗罗红甲基绿染色剂染色5 min既以您 -,JL上JL被J必须现配现用观察 一先用低倍镜,再用高倍镜观察现象细胞核局部被染成绿色,细胞质局部被染成了红色 结论 DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中深挖教材1.实验选材时,为何不选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞?提示 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含紫色液泡,叶肉细胞含叶绿体,易对实验结 果造成颜色干扰。2,不能用哺乳动物成熟红细胞观
16、察DNA和RNA分布的原因是什么? 提示哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,没有DNA。3.水解之前,为何用酒精灯烘干载玻片?提示烘干可迅速杀死并固定细胞,否那么细胞内的溶酶体会对核酸造成破坏。命题规律探究!圃噩卷当螂一(2021宁夏石嘴山期中)以下有关真核细胞中核酸结构和功能的表达,错误的 是()A.DNA和RNA化学组成上的差异表现在五碳糖的不同B.盐酸能使染色质中的DNA和蛋白质别离,有利于DNA与染色剂结合 C.DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中D.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类有5种答案A解析 DNA和RNA在化学组成上的差异表现为五碳糖和含氮碱基的不同,DNA
17、中的五碳糖为脱氧核糖,含特有碱基T,RNA中的五碳糖为核糖,含特有碱基U, A错误;盐酸能使染色质中的DNA和蛋白质别离,有利于DNA与染色剂结合, B正确;在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中, C正确;豌豆叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA,含有的碱基种类有A、T、G、 C、U5种,D正确。1. (2021山西省实验中学质检)以下有关核酸的表达,正确的选项是()A.真核细胞中,tRNA、rRNA、mRNA都是由DNA转录而来的B.T2噬菌体在大肠杆菌细胞核内合成DNAC.提取细胞中的全部核酸进行碱基分析,喋吟碱基数等于喀咤碱基数D.甲基绿染色剂使RNA呈现绿色,吐
18、罗红染色剂使DNA呈现红色答案A解析 真核细胞内的tRNA、rRNA、mRNA都是由DNA转录而来的,A正确; 大肠杆菌属于原核生物,细胞内没有核膜包被的细胞核,只有拟核,B错误;细 胞中既有DNA又有RNA,双链DNA分子中喋吟碱基数与咯咤碱基数相等,RNA 一般是单链结构,喋吟碱基数与喀咤碱基数可能不相等,因此提取细胞中全部核 酸进行碱基分析,嘿吟碱基数不一定等于喀噬碱基数,C错误;甲基绿染色剂使 DNA呈现绿色,口比罗红染色剂使RNA呈现红色,D错误。重温真题经典再现1 .经典重组判断正误(1)观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吐罗红甲基绿染色剂染色(2020全 国卷H, 30 ()
19、(2)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体(2020全 国卷 I , 1C)()(3)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物(2018全国卷I ,2A)()(4)将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失(2017海南卷,10( ) (5)细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017全国卷m, 1C)()(6)原核生物拟核区中含有环状的DNA分子(2017海南卷,2C)()(7) DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015全国卷I , 1A)()提示(1) V (2) V (3) V(8) X 盐析过程蛋白质空间结构没有破坏,所以其活性没有丧失。(9)
20、 X 线粒体和叶绿体中的DNA也能通过转录合成RNA。(10) V (7) V(2020天津等级考,2)组成以下多聚体的单体的种类最多的是()A.血红蛋白B.DNAC.淀粉D.纤维素答案A解析 组成血红蛋白的单体是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种; 组成DNA的单体是脱氧核昔酸,根据碱基种类不同,脱氧核甘酸可分为4种; 组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖。应选A。2. (2020江苏卷,2)以下关于细胞中生物大分子的表达,错误的选项是()A.碳链是各种生物大分子的结构基础B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D.细胞
21、中生物大分子的合成需要酶来催化答案B解析生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;多糖、蛋白质和核酸等有机物 都是生物大分子,单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子,B错误;种类繁多 的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的,C正确;细胞中 生物大分子的合成需要酶来催化,D正确。3. (2019江苏卷,1)以下关于细胞内蛋白质和核酸的表达,正确的选项是()A.核酸和蛋白质的组成元素相同B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键答案B解析 核酸的组成元素为C、H、0、N、P,蛋白质的组成元素主要包括C、H、 0、N,有的还含
22、有S,二者不相同,A错误;核酸的生物合成需要多种化学本 质为蛋白质的酶参与,B正确;蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与, 不需要核酸的直接参与,C错误;高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构,使蛋白 质和核酸发生变性,但不会破坏蛋白质中的肽键,核酸分子中无肽键,D错误。 5. (2018全国卷IH, 30)回答以下与蛋白质相关的问题:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是 o在细胞中合成蛋白质时,肽键是在 这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如 (填“胃蛋白酶” “逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至 分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是(2)通常,细胞
23、内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和 结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是 O(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中 一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可 能是 O答案 (1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降2 .蛋白质的合成(1)二肽的形成过程Ji与或加热叱浜化学较不金斯才彳、O 2H + c o H3-C c cH 丁 - - NIH- due - - |c HICIIH-
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- 第3讲 蛋白质和核酸 蛋白质 核酸
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