中学高三生物一轮复习专题酸与蛋白质导学案

下图是人体⎧⎪的三个生理过程示意图，其中 Y 代表不同类型的蛋白质。

下列说法正确的是( ) ⎪⎩X 变为X 他物质③
酸与蛋白质
【高频考点解读】
1．近三年高考中，蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。

在理综高考中蛋 白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。

2．对本讲的复习可从以下角度展开：
(1)按照网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次掌握各部分知识。

(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。

(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性，通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白 质功能的多样性。

(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。

（5）生物多样性与核酸分子多样性的关系； 【热点题型】
题型一 考查蛋白质
例 1、如图是一种化合物的结构示意
根据图解回答下面的问题：
(1)该化合物的 具体名称是________，
图，请
组成
该化合物的基本结构单位是________，其结构特点是_________________________。

(2)该化合物的基本连接键是________，是由一个________与另一个________缩去一分子________形 成的。

(3)如果该化合物的相对分子质量是 a ，则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________，
若 R 1、R 2、R 3 既可以相同也可以不同，理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。

【提分秘籍】
需特别关注的 3 个蛋白质结构的易错易混问题 (1)氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为 NH 2 或—NH 3；不要将羧基误写为 或 ；也不要将肽键误写为 CO —NH 或 CONH ，两端短线不能省略。

(2)不能含有几个肽键就是几肽，而是由几个氨基酸组成就称为几肽。

(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽键盘曲折叠形成的空间结
构。

【 举一反三】
引起细胞代谢的改变①
X 与 Y 结合⎨X 被清除②
A ．若过程①中的 其为激素，则 Y 代表的物质是受体 糖蛋白，该糖蛋白也可存在于细胞膜内侧
B ．若过程②中的 X 是抗原，则 Y 是抗体，产生 Y 物质的细胞可以识别相应的抗原
C ．若过程③中的 X 是食物蛋白，则 Y 的释放与细胞膜的流动性有关
D ．若过程③中的 X 为反应底物，则 Y 在人体细胞内均分布于生物膜上 【热点题型】
题型二
氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算
例 2、已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量为 128。

图 1 为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为
氨基酸序号)，图 2 为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题。

转录
酸与 (1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做________，图 1 所示的蛋白质 的相对分子质量为________。

如果核苷酸的平均相对分子质量为 400，则指导该蛋白质产生的基因的相对 分子质量最小为________。

(2)图 2 中有________种 R 基，肽键是________(填序号)：该肽链至少有________个游离的羧基。

(3)假设有一个十肽，分子式为 C x H y O z N m S n ，组成该肽的氨基酸只有图 2 中的几种，则含有①的氨基酸
有________个。

【提分秘籍】
1．蛋 白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
(1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；
(2)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－脱去水分子数×18。

2． 蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R 基中含有的氨基或羧基数。

3．蛋白质中含有 N 、O 原子数的计算
(1)N 原子数＝肽键数＋肽链数＋R 基上的 N 原子数＝各氨基酸 中 N 原子总数。

(2)O 原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R 基上的 O 原子数＝各氨基酸中 O 原子总数－脱去水分子数。

4．氨基酸的排列与多肽种类的计算
(1)假若有 n 种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类有 n 3： (2)假若 n 种氨基酸形成一个 m 肽，则形成的多肽种类为 n m 种。

(3)假若有 n 种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
(4)假若有 n 种氨基酸 形成一个 n 肽，且每种氨基酸只有一个，则形成 n 肽的种类：n ×( n －1)×(n －2)×…×1＝n ！。

5．组成蛋白质的氨基翻译 相应 DNA 、RNA 上核苷酸或碱基数目之间的关系 DNA(基因)――→mRNA ――→蛋白质
脱氧核苷酸或碱基 核糖核苷酸或碱基
氨基酸
6
∶ 3 ∶ 1
在利用 DNA 中脱氧核苷酸数或 RNA 中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考 虑终止密码子问题，所求出的氨基酸数为其最大值。

6．特殊情况的相关计算
(1)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。

(2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱 去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去 2 个 H 。

【易混易错】(1)区分“种类”与“数量”：
关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。

(2)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子的碱基数。

(3)计算 O 和 H 的数量变化时，不要漏掉产生 H 2O 中 O 、H 的数量。

【举一反三】
回答下列有关蛋白质的问题。

(1)下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：
①脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的，这样的反应叫________。

该化合物中有________个羧基。

②脑啡肽分子是由________种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是________。

(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的________遭到破坏。

(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基，至少含有的O原子个数是________。

(4)肉毒类毒素可用________试剂鉴定，该试剂使用方法是____________________，
反应颜色为________。

【热点题型】
题型三考查核酸
例3．请仔细观察分析图后回答下列问题：
(1)该图表示的物质名称为________，是构成________的基本单位，则碱基有________种，包括
________。

(2)若图中碱基为腺嘌呤，其生物学名称为________。

(3)若把图中虚线框内的氧去掉，则其名称应为________，是构成________的基本单位，在人体细胞中有________种。

(4)若要观察DNA和RNA在细胞中的分布，可选用________和________两种染色剂。

【提分秘籍】
1．核酸与蛋白质的区别与联系
(1)DNA和蛋白质均存在物种特异性，可作为鉴别不同物种的依据。

(2)由于基因选择性表达，不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。

2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
(1)核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析
①核苷酸分子中的A是腺嘌呤。

②DNA和RNA结构中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。

③ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。

(2)DNA呈双螺旋结构，所以具有稳定性；而RNA一般呈单链，结构不稳定，更容易发生变异。

【举一反三】
如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，相关叙述正确的是()
A ．若 a 为核糖，则 m 有 4 种，分别是 A 、T 、G 、C
B ．若 m 为鸟嘌呤，则 b 的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸
C ．构成人体遗传物质的 b 共有 8 种，a 有 2 种，m 有 5 种
D ．在 HIV 和 SARS 病毒中共可以检测到 2 种 a 、5 种 m 、8 种 b 【热点题型】
题型四 糖类、脂质的种类和作用
例 4．请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：
(1)细胞中含有 N 元素的生物大分子是( )
A ．核苷酸和糖原
B ．胰岛素和核酸
C ．氨基酸和胰高血糖素
D ．血红蛋白和纤维素
(2)细胞中的糖类可以分为 3 类，其中可以被消化道直接吸收的是________，完全由葡萄糖缩合而成的二 糖是________。

(3)构成细胞膜的脂质是________和________。

(4)癌细胞转移与细胞膜上________减少有关。

【提分秘籍】 需特别关注的 3 个易错易混点
(1)多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构
成的。

因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

(2)糖类和脂肪均由 C 、H 、O 三种元素组成，氧化分解产生 CO 2、H 2O ，同时释放能量，但脂肪中氧元素 含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，同质量的脂肪比淀粉在氧化时耗氧多。

因此播种含脂肪较
多的油料作物的种子时应 比播种含淀粉多的谷类作物的种子时要浅一些。

(3)性激素属于固醇类激素，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩 散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。

【举一反三】
胆固醇是人体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受 LDL(一种胆固醇含量为 45%的脂蛋白)的 影响。

下图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答下列问题：
(1)人体中胆固醇的主要作用有：①________，②_________。

(2)图中①过程为________。

其产物彻底水解能得到________种不同的物质。

②过程所需原料是
______。

已知 mRNA 1 片段中有 30 个碱基，其中 A 和 C 共有 12 个，则其对应基因中 G 和 T 共有________个。

(3)LDL 受体的化学本质是________，LDL 可以与细胞膜上的 LDL 受体结合，通过________(方式)进入 细胞，此过程与细胞膜的________有关。

(4)从图中可以看出，当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制________ 的合成。

(5)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白质加工，又是脂质合成的“车间”是________，
．．
据上图分析可知，细胞对胆固 醇的合成过程存在________机制。

(6)当 LDL 受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量________。

【高考风向标】
1.（2014·上海卷）28．一条由 39 个氨基酸形成的环状多肽，其中有 4 个谷氨酸（R 基为一 CH 2 一 CH 2 一 COOH ），则该多肽( )
A ．有 38 个肽键
B ．可能没有游离氨基
C ．至少有 5 个游离羧基
D ．至多有 36 种氨基酸
2.（2014·江苏卷）1.下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是
A.tRNA 分子中含有一定数量的氢键
B.每个 ADP 分子中含有两个高能磷酸键
C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D.DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
3.（2014·课标Ⅱ卷）5．关于核酸的叙述，错误的是(
)
A ．细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与
B ．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生 DNA 的复制
C ．双链 DNA 分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的
D ．用甲基绿和吡罗红染色可观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 4.（2013·新课标全国卷Ⅱ）关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是(
)
A ．DNA 有氢键，RNA 没有氢键
B ．一种病毒同时含有 DNA 和 RNA
C ．原核细胞中既有 DNA ，也有 RNA
D ．叶绿体、线粒体和核糖体都含有 DNA 5.（2013·江苏卷）下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是( )
A ．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B ．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C ．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D ．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
6.（2013 ·江苏卷）下列关于生物体内有机物的叙述正确的是( )
A ．脂质不参与生命活动的调节
B ．蛋白质是生物体主要的能源物质
C ．核酸是生物体储存遗传信息的物质
D ．糖类不参与细胞识别和免疫调节 7.（2013·新课标全国卷Ⅰ）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )
A ．一种 tRNA 可以携带多种氨基酸
B ．DNA 聚合酶是在细胞核内 合成的
C ．反密码子是位于 mRNA 上相邻的 3 个碱基
D ．线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成
8.（2013·新课标全国卷Ⅰ） 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是(
)
A ．两者前期染色体数目相同，染色体行为和 DNA 分子数目不同
B ．两者中期染色体数目不同，染色体行为和 DNA 分子数目相同
C ．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA 分子数目相同
D ．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA 分子数目不同
9.（2013·新课标全国卷Ⅱ）关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是( )
A ．DNA 有氢键，RNA 没有氢键
B ．一种病毒同时含有 DNA 和 RNA
C ．原核细胞中既有 DNA ，也有 RNA
D ．叶绿体、线粒体和核糖体都含有 DNA
10.（2013·山东卷）生物实验中常用盐酸处理实验材料。

下列说法正确的是( ) A ．盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境 B ．盐酸处理染色质能促进 DNA 与派洛宁(吡罗红)结合
C ．盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活
D ．盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿 B)对线粒体染色 11.（2013·重庆卷）下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是( )
A ．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B ．DNA 和 RN A 分子的碱基组成相同
C ．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D ．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
12.（2013·重庆卷）下列与实验相关的叙述，错误的是( )
A ．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质
B ．光学 显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象
C ．检测酵母菌培养过程中是否产生 CO 2 可判断其呼吸方式
D ．在 95%乙醇中加入无水 Na 2CO 3 后可提高色素的溶解度 【随堂巩固】
1．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，以下关于蛋白质的说法正确的是( )
①所有的酶都是蛋白质 ②大多数抗体是蛋白质 ③所有的抗原都是蛋白质 ④部分激素是蛋白质
⑤生物膜上的载体都是蛋白质 ⑥神经递质都是蛋白质
A ．①②⑤
B ．②③④⑤
C ．④⑤
D ．②⑤⑥
2．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是(
)
A ．A 中肯定含有 S
B ．多肽中 B 的数目等于
C 的数目 C ．①过程都是在核糖体上完成的
D ．蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
3．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 ．用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好
4．下列过程中，涉及肽键数量变化的是(
)
A ．洋葱根尖细胞染色体的复制
B ．用纤维素酶处 理植物细胞
C ．小肠上皮细胞吸收氨基酸
D ．蛋清中加入 NaCl 使蛋白质析出
5．已知某蛋白质由三条肽链构成，其结构示意图如下，其中“— S —S —”为由两个“—SH”构成的二硫
酸，其作用是连接两相邻肽链。

若该蛋白质分子共由 A 个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时减 少的相对分子质量为( )
A ．18(A －3)＋4
B ．18(A －2)＋ 4
C ．18(A －3)
D ．18(A －2) 6．下列关于蛋白质的叙述，正确的是( )
A ．肺炎双球菌能够利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质
B ．蛋白质是生命活动的主要承担者，一般是细胞内含量最多的有机物
C ．所有蛋白质都在核糖体上合成，然后需经内质网和高尔基体加工才具有一定的功能
D ．人体内参与信息传递的分子都是蛋白质 7．有关图中蛋白质的叙述，正确的是( )
A．含有两条肽链B．共有126个肽键
C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
8.如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是()
A．蛋白酶能使抗体失活B．抗体的化学本质是蛋白质
C．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质
D．胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶
9.水中氧含量随水温的升高而下降。

生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。

右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是()
A．甲B．乙C．丙D．丁
10．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。

下列有关胰岛素的叙述，正确的是() A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
11．下列关于脱氧核苷酸各成分间连接关系的选项中，正确的是()
A．磷酸—脱氧核糖—含氮碱基B．脱氧核糖—磷酸—含氮碱基
C．磷酸—含氮碱基—脱氧核糖D．磷酸—核糖—含氮碱基
12.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是()
A．图中所示为脱氧核苷酸长链B．2为脱氧核糖
C．4为胞嘧啶脱氧核苷酸D．5只能在细胞核中找到
13．图中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是()
A．核糖核苷酸是构成物质甲的单体B．物质甲为该生物的主要遗传物质
C．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙D．物质丙构成生物膜的基本骨架
(
14．食欲素是一种小分子多肽，是由下丘脑外侧区合成并分泌、具有调节人体食欲的信号分子。

在饥饿的
人体内，可测出血液中食欲素的浓度较高。

下列有关食欲素的判断，正确的是( ) A ．食欲素最多含有一个游离的羧基和一个游离的氨基
B ．食欲素中加入斐林试剂，经沸水浴一段时间后可见紫色
C ．食欲素和抗体、血红蛋白、神经递质一样，都是信号分子
D ．研究食欲素传递的途径，可为厌食症和肥胖症提供可行的治疗措施
15．胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶，该激活过程如图所示(图
中数字表示氨基酸位置)，下列分析不正确的是( )
A ．胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 5 个肽键
B ．胰蛋白酶与胰蛋白酶原空间结构不同
C ．肠激酶与限制酶具有相似的作用特性
D ．激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞
16.一切生命活动都离不开蛋白质，如图示部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题：
(1)A 蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________处理组织碎块，使细胞分散开。

(2)B 蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP 供能，则转运方式称为________，若转运过程不 消耗 ATP ，则转运方式为________，动力来自于所转运物质___ _____形成的势能。

(3)C 蛋白只能与特定的分子结合，结合后使蛋白质的________发生变化，像“分子开关”一样，引起 细胞内一系列变化，是细胞膜________功能的分子基础。

(4)D 蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是________。

(5 )E 蛋白是具有催化功能的酶，因其只能催化________，所以 E 蛋白的功能具有专一性的特点。

(6)F 蛋白的功能是与 DNA 分子的某一部位结合 ，以 DNA 分子的一条链为模板合成 RNA 分子，则 F 蛋白 的名称是________。

17．肉毒梭菌(厌氧型梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。

肉毒梭菌的致病 性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。

它是由两个亚单位 每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成) 组成的一种生物大分子，1 mg 可毒死 20 亿只小鼠。

煮沸 1 min 或 75 ℃下加热 5～ 10 min ，就能使其完全 丧失活性。

可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、 豆豉等。

下面是肉毒类毒素的局部结构简式：
(
请据此回答：
(1)肉毒类毒素的化学本质是________，其基本组成单位的结构通式是________________。

(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是______ _______。

(3)由上图可知，该片段由________种单体组成，有________个肽键，在形成该片段时要脱去________ 分子水。

(4)一分子肉毒类毒素至少含有________个氨基和________个羧基，它们的位置________。

18．甲图表示生物体内主要生命物质形成的示意图。

乙图表示细胞的模式结构，请据图回答问题。

提示： Ⅰ过程为转录；括号内填写编号)
(1)图中 Y 中一定有________元素。

(2)A 可分为 A 1……A 5 等，其结构多样性的直接原因是 ________________________________________________________________________。

(3)甲图中过程Ⅱ进行的场所是乙图中的[ ]。

(4)具有乙图细胞的生物在生态系统中最可能属于的成分是________。

(5)若乙图表示摘除了甲状腺的狗的细胞，则其细胞外液中 ________激素的含量会显著增多。

为验证 甲状腺激素的功能，有人设计了如下的实验方案：
步骤一：选两只健康、月龄及生长发育状况相同的未成年狗，编号甲、乙。

步骤二：将甲狗的甲状腺手术切除，在乙狗颈部的同一位置做相同的手术切口，但不摘除甲状腺，并 将两只狗的伤口缝合。

步骤三：两只狗在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察并比较两者发育状况和活动状况的差异。

试分析以上实验，并回答以下问题。

①步骤二中对乙狗进行相同切口手术的目的是排除
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②有人认为以上实验只能说明实验中观察到的现象与________有关。

若要进一步证明甲状 腺激素的功 能，你还需要增加怎样的后续步骤？
步骤四：___________________________________。