必修1 第3节 蛋白质与核酸

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1、必修1 第3节蛋白质与核酸知识点一 蛋白质的组成、结构、功能整合【例1】 (2010年绍兴质量调测)某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中，错误的是()A肽键数目减少7个BC原子减少12个C氨基和羧基分别增加3个 DO原子数目减少8个解析：据图分析可知，4个丙氨酸在三十九肽中的位置是8、18、27、39。去掉8、18、27这3个位置中的丙氨酸各需要破坏2个肽键，去掉39号位置中的丙氨酸需要破坏1个肽键，故该过程肽键数目共减少7个，故A正确。水解7个肽键需要7分子水参与，O原子数目增加7个，而每个丙氨酸含有2个O原子，脱去4个丙氨酸，

2、共减少8个O原子，故在该过程中，O原子数目减少1个，故D错误。去掉4个丙氨酸，每个丙氨酸含有3个C原子，故C原子数目减少12个，故B正确。去掉的丙氨酸的R基中不含氨基和羧基，每条肽链中有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故由1条肽链水解为4条肽链，氨基和羧基分别增加3个，故C正确。答案：D。知识点二 核酸及其与蛋白质的关系【例2】 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()A在细胞内存在的主要部位相同B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同D构成的碱基相同解析：构成DNA和RNA的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖。构成DNA和RNA的碱基分别为A、T、C、G

3、和A、U、C、G。构成DNA和RNA的核苷酸之间均以磷酸二酯键连接。细胞中的DNA主要存在于细胞核或拟核中，而RNA主要存在于细胞质中。答案：B。知识点三 观察DNA和RNA在细胞中的分布【例3】 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时，将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。(1)水浴加热的目的是_；保温时间过短_ _，过长则_。(2)换用高倍物镜前应移动_，将目标移至视野中央；换用高倍物镜后视野变_，若想观察清楚可以_。(3)根据人的口腔上皮细胞中DNA、RNA分布的状况，某同学得出的结论是“真核细胞的DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中”，你认为有何不妥？_

4、。解析：水浴使被加热对象受热均匀且温度易于控制而常用于实验。使用显微镜高倍物镜前，先用低倍物镜对光调焦。换用高倍物镜后视野常变暗，可增大光圈或换用凹面镜。在实验结论的得出方面，要避免以偏概全。答案：(1)使受热均匀水解不彻底，染色不充分水解过度，不易制片观察(2)载玻片暗换用大光圈或用凹面反光镜(3)仅由人的口腔上皮细胞实验得出的结论不带有普遍性，不能说明其他真核细胞中DNA、RNA的分布情况知识点三 氨基酸与蛋白质【考例1】 下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是()A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种

5、蛋白质D在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质解析：酶是活细胞中具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或RNA，所以构成酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。高等动物体内只能合成非必需氨基酸，不能合成必需氨基酸。细胞中构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构都相同才可称为是同一种蛋白质。在胚胎发育过程中，由于基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质(如酶等)。答案：D。知识点四 蛋白质合成过程的相关计算【考例2】 现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A79

6、8、2和2B798、12和10C799、1和1 D799、11和9解析：由氨基酸数肽链数肽键数可知，2条肽链的蛋白质共有肽键数为798，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数2(810800)12，羧基总数2(808800)10。答案：B。知识点五 遗传信息的携带者 核酸【考例3】 下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A核苷酸的组成种类 B核苷酸的连接方式C核苷酸的排列顺序 D核苷酸的数量多少解析：核苷酸包括脱氧核苷酸4种，核糖核苷酸4种，脱氧核苷酸组成DNA，核糖核苷酸组成RNA，DNA和RNA功能不

7、同。核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子的多样性，结构多样性决定了功能多样性。组成核酸分子的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的，核苷酸的连接方式与核酸分子功能多样性无关。答案：B。随堂作业B组能力提升4x2y2z915(4x3y2z27)1由下列氨基酸缩合成一条分子式为C27H42O15N10的肽链，则该肽链中含有号氨基酸的数目是( )H2NCHCOOHCH2COOHCH3CHCOOHNH2H2NCH2COOHA1个 B2个 C3个 D4个解析：从三种氨基酸的结构可以看出，它们都含有一个N，所以该多肽由10个氨基酸组成，设、三种氨基酸的数量分别是x、y、z，可以列方程组：解得：x2，y3

8、，z5。答案：B2(2010年上海卷)如图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是( )A需要解旋酶 B属于水解反应C会有能量变化 D反应速度与温度有关答案：A3两种氨基酸(如下列结构式)在形成二肽化合物时，最可能缩合的基团是( )H2NCHCOOHCH2CH2COOHH2NCHCOOH(CH2)3CH2NH2ABCD解析：两相邻氨基酸缩合时参与缩合的基团是前一氨基酸分子提供氨基(或羧基)，后一氨基酸分子提供羧基(或氨基)，二者结合产生1分子H2O，形成肽键。答案：C4由1分子磷酸，1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则下列叙述正确的是( )A若m为腺嘌呤，则b

9、肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8种解析：一个脱氧核苷酸由1分子碱基(A、T、C、G)、1分子脱氧核糖和1分子磷酸组成；一个核糖核苷酸由1分子碱基(A、U、C、G)、1分子核糖和1分子磷酸组成。答案：C5(2010年江苏卷)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质。下列叙述正确的是( )A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D用含该蛋白酶的

10、洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好答案B6(多选题)下列说法中不正确的是( )A脱氧核糖核酸分子的组成中含有核糖BRNA的基本组成单位是核糖核苷酸C脱氧核苷酸中可能含有尿嘧啶D核糖核酸分子中的五碳糖可以是脱氧核糖解析：DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，其中的四种碱基分别是A、G、C、T，U是RNA分子中特有的碱基，RNA中的五碳糖是核糖。答案：AC7我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽，下面是它的结构简式：CH2NHCH2OHCONHCHHCONHCHHCONHCHCH2CONHCHCOOHCH2CHCH3CH3脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程

11、技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答：(1)该化合物有_个氨基和_个羧基。(2)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水而形成的，这样的反应叫做_，该化合物叫_肽。在形成时，相对分子质量减少了_。(3)脑啡肽水解后可产生_种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是_。(4)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，鸡蛋，人的唾液(含酶)，质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，清水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管和滴瓶。请设计一个实验证明“脑啡肽是多肽”。实验原理：_。方法步骤：_。预期结果：_。实验结论：_。解析：该多肽中含有4个肽键，是由5个氨基酸缩合而成的，在

12、形成该多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了41872。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可看出，左起第二个氨基酸R基和第三个氨基酸R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，可与CuSO4反应产生紫色物质，即双缩脲反应。在设计过程中还应注意空白对照。答案：(1)11(2)54脱水缩合五72(3)4R基不同(4)在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质，即双缩脲反应取两支试管分别编号A、B：在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2 mL清水；在两支试管中各加入1mL 0.1g/mL的NaOH溶液，振荡；在两支试管中各加入4滴0.0

13、1 g/mL的CuSO4溶液，振荡A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色脑啡肽是一种多肽8胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，如图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：(1)氨基酸的结构通式可表示为_。(2)该分子中的51个氨基酸先经_方式形成2条肽链，这2条肽链通过一定的_如图中的_相互连接在一起，最后形成具有_结构的胰岛素分子。(3)胰岛素分子中含有肽键_个，肽键可表示为_。(4)从理论上分析，胰岛素分子至少有_个NH2，_个COOH。(5)这51

14、个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了_。(6)人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的病症，其治疗方法只能注射胰岛素，而不能口服，原因是_。答案：(1)CH2NHCOOHR(2)脱水缩合化学键二硫键空间(3)49CONH(4)22(5)888(6)口服会使胰岛素分解，失去效用必修1 第1节走近细胞知识点一 生命系统的层次【例1】 下列有关叙述错误的是()A一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的BSARS病毒没有细胞结构，也能独立完成生命活动C除病毒外，一切有机体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位D单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细

15、胞密切合作，共同完成复杂的生命活动解析：生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位；病毒虽然没有细胞结构，但其生命活动的完成必须依赖于细胞，即寄生在活细胞中，离开活细胞就不能长时间生存，更谈不上完成生命活动；细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，是机体代谢与执行功能的基本单位；单细胞生物依靠单个细胞就能完成复杂的生命活动，多细胞生物必须依赖于各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动。答案：B。知识点二 细胞学说及原核细胞、真核细胞的比较【例2】 下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：(1)甲图细胞属于_细胞，判断的理由是_。(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、_

16、和_，其中具有选择透过性的结构是_。(3)乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，其组成物质主要是_。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号) _。解析：本题考查了原核细胞和真核细胞结构的异同。(1)由图分析，甲图细胞没有由核膜包被的细胞核，细胞内只有拟核和核糖体，因而属于原核细胞。乙图细胞具有细胞核、各种细胞器和细胞壁，属于植物细胞。(2)比较甲、乙两图细胞，共同具有的结构有核糖体、细胞膜和细胞壁，其中细胞膜具有选择透过性。(3)甲、乙两图所示细胞都有支持和保护作用的细胞壁，但二者的成分不同，原核细胞的细胞壁成分主要是肽聚糖，植物细胞壁的成分主要是纤维素。在乙图所示的植

17、物细胞中，还具有与分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器：核糖体(11)、内质网(10)、高尔基体(12)。此外，线粒体(8)还为此过程提供能量。这四种细胞器缺一不可。答案：(1)原核无核膜(无成形细胞核)(2)细胞壁细胞膜细胞膜(3)纤维素8、10、11、12知识点三 使用高倍显微镜观察细胞【例3】 用光学显微镜观察装片时，下列操作正确的是()A将物镜对准通光孔 B先用高倍镜，后用低倍镜观察C移动装片可确定污物在物镜上 D使用高倍镜时，用粗调节器调节解析：用显微镜观察物像时，应先用低倍镜，再用高倍镜。使用高倍镜时，只用“细调节器调节”。污物可能在目镜、物镜或装片上，只移动装片不能确定污物的具

18、体位置。答案：A。知识点四 细胞的多样性和统一性【考例1】 (2010年南京调研)下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是()A蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体B它们都有染色体，存在基因C最大的区别是原核细胞没有由核膜包围的典型细胞核D原核细胞细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似解析：蓝藻细胞是原核细胞，而水绵细胞是真核细胞，在这两类细胞中共有的细胞器是核糖体，因此A正确。原核细胞中没有染色体，只有裸露的DNA分子，而在真核细胞中含有染色体，因此B错误。原核细胞与真核细胞最大的区别是原核细胞没有由核膜包围的典型细胞核，因此C正确。原核细胞细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似，均主要由磷脂和蛋白

19、质组成。答案：B。知识点五 细胞学说【考例2】 “细胞学说”被列为19世纪自然科学的三大发现之一，“细胞学说”创立的最重要的意义是()A揭示了生物界中各种生物都是由细胞构成的B揭示了一切细胞都是具有生命活力的C使动植物结构统一于细胞水平，有力地证明了生物之间存在亲缘关系D揭示了组成动植物细胞的具体结构解析：细胞学说最重要的意义在于揭示了细胞统一性和生物体结构统一性，使动植物结构统一于细胞水平，从而证明了生物之间存在一定的亲缘关系；细胞学说创立时只说明动植物都是由细胞构成的；尽管细胞学说也说明了细胞具有生命活力，但这不是其最重要的意义。答案：C。 用显微镜观察细胞【考例3】 用显微镜观察人血涂片

20、时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞，如图。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是()A向右上方B向左上方C向右下方 D向左下方解析：显微镜下的像是倒立虚像，实物移动方向与物像移动方向相反，图示观察目标位于视野右上方，则欲将该目标移至视野中央，应将装片向右上方移动，方可使物像朝左下方移动直至视野中央。答案：A。随堂作业B组 能力提升1据报道，某省十几个城市玉米患“粗缩病”，该病是由灰飞虱传播“粗缩病”病毒引起的病害。关于“粗缩病”病毒叙述错误的是()A“粗缩病”病毒不属于生命系统B其遗传物质的复制所需原料来自寄主细胞C组成其核酸的基本元素是C、H、O、ND“粗缩病”病毒

21、的生命活动离不开细胞解析：“粗缩病”病毒没有细胞结构，寄生在其他生物的细胞内，遗传物质的复制所需原料来自寄主细胞，因此不能独立生存。“粗缩病”病毒核酸的基本元素是C、H、O、N、P。答案： C2(原创题)大陆在2008年底赠送台湾的大熊猫“团团”和“圆圆”刚出生时幼崽只有25克，而成年时长约120190厘米，体重可达到85到125公斤，其生长的基础是( )A适应环境 B遗传和变异C新陈代谢 D生殖发育解析：新陈代谢是一切生命活动的基础。答案：D3对下列生物特征的叙述，正确的是( )酵母菌乳酸菌硝化细菌衣藻金鱼藻烟草花叶病毒A都是原核生物，且都能发生突变B都不含叶绿素，且都是分解者C都是异养生物

22、，且都能进行有氧呼吸D都具有细胞结构，且都有细胞壁解析：酵母菌是真核生物，A错误；硝化细菌营自养，是生产者，B、C错误；D是正确的。答案：C4(2010年广东三校联考)某班同学利用光学显微镜对相关的实验材料进行观察并做了记录，下列记录正确的是( )A在观察洋葱根尖有丝分裂实验中，能看到根尖分生区细胞中染色体向两极移动B在高倍镜下可以看到黑藻的叶绿体具有双层膜结构C将在蔗糖溶液中刚发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到清水中，可发生质壁分离复原D若观察的细胞是无色透明的，为了取得明显的效果，应调节出较亮的视野解析：在观察洋葱根尖有丝分裂实验中，细胞在解离时已经死亡，故不能看到染色体向两极移动；高倍镜下可

23、以看到黑藻的叶绿体，但看不到它所具有的双层膜结构；若观察的细胞是无色透明的，应调节出较暗的视野，以增加对比度，从而取得明显的效果。答案：C5(多选题)仔细分析图示，三个圆圈分别表示含有细胞壁、核糖体、中心体的细胞，那么阴影部分表示的细胞不可能是( )A酵母菌细胞B衣藻C肝细胞D棉花叶肉细胞解析：所有细胞均含核糖体，但肝细胞无细胞壁，酵母菌及棉花细胞无中心体，只有衣藻细胞既有细胞壁，又有中心体、核糖体。答案： ACD6(2010年上海卷)分析有关微生物的资料，回答问题。1982年澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。(1)幽门螺杆菌的遗传物质集中分布的区域称为_。(2)上图4支试管分别代表

24、4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态，其中号试管代表幽门螺杆菌的生长状态，由图判断，该菌在_条件下不能生长。产甲烷细菌的生长状态最能由试管_代表。(3)下表是某培养基的配方。成分含量葡萄糖10 gKH2PO40.2 gMgSO40.2 gNaCl0.2 gCaSO40.2 gCaCO35 g琼脂3.5 g蒸馏水1 L将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37 下培养一段时间后，在该培养基中幽门螺杆菌的数目比刚接种时_，主要原因是： _。幽门螺杆菌形态如图所示，该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。(4)幽门螺杆菌生长的最适pH为67，人体胃腔内pH在12之间，但胃黏膜的黏液层靠近上皮细胞侧pH为7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔，结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性，推测该菌在胃内如何存活？ _。(5)依据资料中信息分析幽门螺杆菌是否属于古细菌？_。原因是_。答案：(1)拟核(核区)(2)氧气浓度过高或过低(3)少缺少氮源(缺少氮源和生长因子) (4)幽门螺杆菌进入胃腔后，首先依靠鞭毛运动至pH较高处缓冲，然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便继续生存和繁殖(5)否幽门螺杆菌不能生存在极端环境中- 9 -