高三苏教版生物一轮复习学案第2讲 蛋白质和核酸的结构和功能.

第2讲 蛋白质和核酸的结构和功能 1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。 2.实验：(1)检测生物组织中的蛋白质。(2)观察DNA、RNA在细胞中的分布。

一、蛋白质——生命活动的主要承担者 1．氨基酸及其种类(判一判) (1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种 ( √ ) (2)分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断其为构成生物体的氨基酸 ( × ) (3)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量 ( √ ) (4)每种氨基酸分子只都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上( × )

(5)各种氨基酸都共有的结构是 ( √ ) (6)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基的不同 ( √ ) 巧记 (1)8种必需氨基酸：取两(亮、异亮)册(色)书(苏)本(苯丙)携(缬)家(甲)来(赖)。 (2)氨基酸的结构通式：氨基酸中有个碳，伸出四手向外连，下面连着氢原子，上面顶着R基团，左手拽的是氨基，右手还把羧基牵。 2．蛋白质的结构及其多样性 (1)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水。 (2)二肽的形成：

(3)多肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物。 (4)结构多样性 ①组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 ②组成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同。 解惑 多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。 3．蛋白质的功能(连一连) 支招 酶(a)、激素(b)与蛋白质(c)的关系可用右面图示表示。 4．蛋白质的鉴定 (1)鉴定原理：蛋白质＋双缩脲试剂――→碱性条件紫色 (2)实验过程

二、核酸——遗传信息的携带者 1.

判一判 (1)在化学组成上，DNA区别于RNA的特有结构是脱氧核糖和胸腺嘧啶 ( √ ) (2)核苷酸和核酸一样都具有物种特异性 ( × ) (3)RNA较DNA更易发生变异 ( √ ) 巧记 DNA组成结构的“五、四、三、二、一” 五：五种元素；四：四种单体；三：三种小分子；二：二条脱氧核苷酸长链；一：一种双螺旋结构。 2．功能 判一判 (1)生物的遗传信息都储存于DNA中 ( × ) (2)核酸都能控制蛋白质的合成，都与生物性状有关 ( × ) (3)有的核酸具有催化功能 ( √ ) (4)所有细胞生物的遗传物质均是DNA ( √ ) 3．分布(链接实验)

判一判 (1)DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中 ( × ) (2)甲基绿使DNA呈现绿色，派洛宁使RNA呈现红色 ( √ ) (3)可选用植物的叶肉细胞作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料 ( × ) (4)盐酸的作用：改变膜的透性便于染色剂进入；将染色体中的蛋白质水解，便于DNA染色 ( √ ) (5)缓水流冲洗玻片的原因是防止细胞被水流冲走 ( √ ) 考点一 聚焦蛋白质的结构层次及多样性 1．氨基酸结构通式分析

2．观察下面的二肽形成图示回答问题 (1)过程①名称：脱水缩合，其场所是：核糖体。 (2)物质②名称：二肽。 (3)结构③名称：肽键，其结构简式为：—NH—CO—(或—CO—NH—) (4)H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基。 (5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。 3．观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示

(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是多肽无空间结构。 (2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 4．完善蛋白质的结构多样性和功能多样性图示

5．斐林试剂和双缩脲试剂的比较 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂

不同点

使用方法 甲液和乙液混合均匀后即可使用，且现配现用 使用时先加A液再加B液 实质 新配制的Cu(OH)2溶液 碱性条件下的Cu2＋ 呈色反应条件 需水浴加热 不需加热即可反应

反应原理 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物 颜色 砖红色 紫色 浓度 乙液CuSO4浓度为0.05_g/mL B液CuSO4浓度为0.01_g/mL 易错警示 蛋白质结构的3个误区 (1)氨基、羧基和肽键的书写误区 不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为COOH或COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。 (2)蛋白质变性的误区分析 高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。 (3)蛋白质的结构和功能多样性的误区分析 分析角度 具体解释 蛋白质本身 氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链空间结构→结构多样性→功能多样性 遗传物质 千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性

生物进化 千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性

1．胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的，是在胰岛B细胞中合成的，刚合成的肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素和一个C肽(如图)，请判断如下描述：

(1)胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 ( × ) (2)胰岛素两条链分别以两条mRNA为模板合成 ( × ) (3)沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 ( × ) (4)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 ( × ) (5)前胰岛素原转变为胰岛素的过程在核糖体完成 ( × ) (6)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程有内质网和高尔基体参与 ( √ ) (7)前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成—NH2和—COOH ( √ ) (8)前胰岛素原与双缩脲试剂可产生紫色反应 ( √ ) (9)前胰岛素原、胰岛素原和胰岛素都能降低血糖 ( × ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)× 解析 (1)(2)错，A、B两条肽链是由一个基因编码的，先形成一条信使RNA，由其作为直接模板合成一条肽链，最后经相关的酶的修饰而得到；(3)错，沸水浴加热仅仅是破坏空间结构，并未引起肽链断裂；(4)错，胰岛素的功能取决于其中的氢基酸顺序、种类、数目和多肽链的空间结构等；(5)错、(6)对，胰岛素是分泌蛋白，在核糖体上合成以后，需经过内质网、高尔基体的加工、包装和运输，才能成为成熟的蛋白质——胰岛素，分泌到细胞外；(7)对，前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成—NH2和—COOH；(8)对，前胰岛素原为多肽链，含有肽键结构，可与双缩脲试剂产生紫色反应。(9)错，由图示可知前胰岛素原、胰岛素原和胰岛素的氨基酸序列不同，因而功能不同，只有胰岛素具有降低血糖的生物学活性。 2．如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。物质C由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法正确的是 ( )

A．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素 B．物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数目和排列顺序不同 C．与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D．高温和低温均能破坏物质A的空间结构，使其调节血糖的能力丧失 答案 C 解析 A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长激素，均属于分泌蛋白，其合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关。物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构的不同。高温能破坏胰岛素的空间结构，使其功能丧失，低温下胰岛素的空间结构稳定。 1．二硫键形成过程 蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。 2．蛋白质的合成与加工 蛋白质多肽链的合成场所为核糖体。多肽需经内质网或在细胞质基质中盘曲、折叠形成特定空间结构。高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行最后加工、分类与包装形成具有生物活性的蛋白质分泌到细胞外。

考点二 归纳蛋白质合成过程的有关计算 1．假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链： 形成 肽链数 形成 肽键数 脱去水 分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对 分子质量 1 n－1 n－1 至少1个 至少1个 na－ 18(n－1) m n－m n－m 至少m个 至少m个 na－ 18(n－m) 2.假设某多肽中氨基酸数为n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。 易错警示 有关蛋白质计算的5个易错点 (1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码的碱基数。 (2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中的O、H数值。 (3)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。