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双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质遗传信息的携带者——核酸双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练1．含量：占细胞鲜重的7%～10%，占细胞干重________以上2．组成元素：______________，有的含有P、S两种元素知识点一蛋白质——生命活动的主要承担者50%C、H、O、N双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练种类：约20种，根据能否在体内合成分为和通式：结构特点：至少含有一个氨基和一个羧基，都有一个氨基和一个羧基连在上，R基不同导致氨基酸种类不同3.氨基酸(基本组成单位)必需氨基酸非必需氨基酸同一个碳原子人体（或其他脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练闪记：蛋白质相关知识(1)8种必需氨基酸：一．(异亮氨酸)家．(甲硫氨酸)来．(赖氨酸)写．(缬氨酸)两．(亮氨酸)三．(色氨酸)本．(苯丙氨酸)书．(苏氨酸)①都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸；②氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH，因为R基中可能有—NH2、—COOH；双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练构成：多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有多个的化合物，如n个氨基酸――→脱水缩合n肽(含n－1个肽键)＋(n－1)H2O结构：链状(即肽链)合成场所：核糖体4．多肽肽键双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练5．蛋白质排列顺序胰岛素运输作用激素免疫功能双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练议一议：多肽与蛋白质有什么区别？蛋白质的合成场所是核糖体吗？答案：多肽无复杂空间结构，一般不具有生物活性，蛋白质则都具有；蛋白质的合成是在核糖体上，但其空间结构的形成(折叠盘曲，其他化学键形成等)则与内质网、高尔基体有关。1．蛋白质结构层次氨基酸―――→缩合多肽―――――――――→盘曲折叠蛋白质双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练多肽和蛋白质的区别双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练3.蛋白质的结构多样性和功能多样性双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练难点:2．蛋白质形成过程分析从以上图示过程明确：(1)肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的称为多肽)，如：由六个氨基酸分子构成一条链，则其名称是六肽，也可称为多肽。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练(2)肽键的结构式可表示如下：—C—O—或—CO—NH—或—NH—CO—(3)H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。OH（4）根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数目问题，但一般限定于计算其最小值，因为R基所含的氨基和羧基数目一般不能确定。注意：若题干中有图补充说明，特别注意R基中含有的氨基和羧基数！(3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。•蛋白质初步水解的产物是多肽，•彻底水解的产物是氨基酸，•氧化分解的终产物有CO2、H2O和尿素三、关于蛋白质形成过程的有关计算1.蛋白质分子量的计算必记公式：肽键数＝脱水缩合产生的水分子数蛋白质的相对分子质量＝氨基酸相对分子质量的总和－失去的水分子的相对分子质量的总和如果氨基酸平均分子量为a，氨基酸数目为m,即相关计算公式：（1）脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数（2）氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数—肽键数（3）羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数—肽键数（4）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数（5）O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数—脱水数（6）H原子数=各氨基酸中H原子的总数—2×脱水数四、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质1.激素与蛋白质（1）生物体内的激素多数属于蛋白质类激素，但也有不属于此类的，按其化学本质分类如下：蛋白质类（含多肽类）：胰岛素、生长激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等；氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等；类固醇类：性激素、醛固酮等；其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。（2）蛋白质的主要理化性质（了解）①酸碱两性（分子内存在－NH2和－COOH）；②盐析（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来）结构不发生变化；③变性和凝固（一定的理化因素，如过酸，过碱，重金属等，使其变性凝固）；④水解反应（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）；双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练知识点二核酸——遗传信息的携带者1．元素组成：C、H、O、N、P2．核苷酸(基本单位)脱氧核糖核苷酸(4种)：磷酸＋脱氧核糖＋碱基(A、G、C、T)核糖核苷酸(4种)：磷酸＋核糖＋碱基(A、G、C、U)双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练种类DNA分布主要分布在中，线粒体、叶绿体内也含少量DNA原核细胞的DNA位于染色剂使其呈可显示其分布结构：两条脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构功能：是绝大多数生物的遗传物质RNA分布：主要分布在中，染色剂使其呈结构：一条核糖核苷酸长链功能：是某些病毒(如HIV、SARS病毒)的遗传物质功能：核酸是细胞内携带的物质，在生物体的和在中具有极其重要的作用3．核酸(遗传信息的携带者)细胞核拟核和质粒甲基绿绿色细胞质吡罗红红色遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练核酸的组成与功能及与蛋白质的关系高考地位：5年10考(2019海南卷，2019江苏卷，2009福建卷……)1．图解核酸的组成成分图一核苷酸结构模式图双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练图二DNA、RNA组成成分比较图双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练2．识图解读：DNA和RNA结构组成区别(1)组成成分上：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和碱基T为DNA特有。因而组成核酸的“核苷酸”是8种，碱基是5种；其中组成核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的含氮碱基(如上图二)依次均为4种、4种。(2)空间结构上：DNA为规则双螺旋结构；RNA往往为单链结构。图示一中若碱基为A，五碳糖为核糖，则两部分之和为“腺苷”，即ATP中“A”代表的含义。二、核酸水解的产物双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练触类旁通(1)只有DNA或RNA的生物(病毒)体内核苷酸种类和碱基种类依次是多少？(2)同时含有DNA和RNA的生物(所有真核和原核生物)细胞内呢？答案(1)含DNA的病毒具有4种脱氧核苷酸和4种碱基，含RNA的病毒具有4种核糖核苷酸和4种碱基。(2)具细胞结构的生物具有8种核苷酸和5种碱基。(特别注意原核生物)双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练易错点1忽略核酸与蛋白质的内在关系，把蛋白质合成看成孤立的事件规避3个易错点、辨析2个误区双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练易错点3基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系(难点)点拨DNA(基因)――→转录mRNA――→翻译蛋白质脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸6∶3∶1由于mRNA中存在终止密码子等原因，上述关系应理解为每形成1个氨基酸，至少需要mRNA上3个碱基，DNA上的6个碱基。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练易错点2氨基酸缩合形成多肽过程中孕含的计算规律不熟练，尤其是一些特例(如二硫键、环状肽、最值计算处理不到位)温馨提示(1)若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则其肽键数＝缩合产生的水分子数＝氨基酸个数。(2)环状DNA分子，如质粒，其相对分子质量＝脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－脱氧核苷酸数×18。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练误区1不能分清化合物及其组成单位在物种间的统一性及差异性点拨核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。而氨基酸、核苷酸、糖类、脂质等小分子物质不具有特种的特异性，因此这些物质不能作为鉴定物种亲缘关系的依据。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练DNA(基因)多样性蛋白质多样性生物多样性基因多样性物种多样性生态系统多样性——蛋白质多样性与生物多样性的关系双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练误区2不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因点拨①不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。②同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是“基因的选择性表达”。注①同一生物不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成的，故其DNA相同。②mRNA和蛋白质不同，由于基因的选择性表达，不同细胞表达的基因不同，产生的mRNA、蛋白质不同。双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练1．实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同甲基绿＋DNA――→呈现绿色吡罗红＋RNA――→呈现红色――――――――――――――――→用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色显示DNA和RNA在细胞中的分布观察DNA和RNA在细胞中的分布高考地位：5年9考(2019安徽卷，2019山东卷、新课标全国卷、福建卷……)双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练(2)盐酸改变细胞膜的通透性→加速染色剂进入细胞使染色质中的DNA和蛋白质分离→有利于DNA与染色剂结合双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练2．实验流程双基自主落实核心互动突破实验专项突破高考真题集训限时规范训练3．试剂及作用(1)甲基绿吡罗红染色剂——染DNA和RNA，混合使用，现用现配。(2)质量分数为0.9%NaCl溶液——保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能。(3)质量分数为8%盐酸——改变细胞膜的通透性，使染色质DNA和蛋白质分离。(4)蒸馏水——配制染色剂，冲洗涂片。知识辨析小结蛋白质和核酸的关系RH2NHCOOHCRHNH2COOH+CR’NHHCOOHCH缩合R’NHHCOOHCRHNH2CO—C+H2O决定决定1、组成生物体的有机物共有的元素是糖类(CHO)脂类(CHO)蛋白质(CHON)核酸(CHONP)四大有机物的总结能源物质储能物质结构物质遗传物质糖类脂肪蛋白质核酸能源物质（）总结细胞中主要的能源物质植物细胞中储能物质动物细胞中储能物质生物体内的储能物质生物体内的主要能源物质葡萄糖淀粉糖元脂肪糖类植物所特有的二糖植物所特有的多糖动物所特有的二糖动物所特有的多糖蔗糖、麦芽糖淀粉和纤维素乳糖糖元糖、脂肪、蛋白质