高考生物 热点题型和提分秘籍 专题03 蛋白质与核酸(解析版)

专题03 蛋白质与核酸

【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图，请根据图解回答下面的问题：

(1)该化合物的具体名称是________，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R1、R2、R3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。

解析：(1)该化合物含两个肽键，由三个氨基酸脱水缩合而成，所以为三肽；多肽的基本结构单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基，并

且连在同一个碳原子上。(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键，是由一个氨基酸分子的氨基提供一个—H ，另一个氨基酸分子的羧基提供一个—OH ，脱去一分子水形成的。(3)设氨基酸的相对分子质量为x ，那么a ＝3x －2×18，则x ＝(a ＋36)/3；组成蛋白质的氨基酸共有20种，它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20＝203

种。

答案：(1)三肽 氨基酸 至少有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上

(2)肽键 氨基酸分子的氨基 氨基酸分子的羧基 水 (3)(a ＋36)/3(或a /3＋12)203

【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】

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 与Y 结合⎩⎪⎨⎪⎧ 引起细胞代谢的改变①X 被清除②

X 变为其他物质③

A ．若过程①中的X 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。

(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n3：

(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．组成蛋白质的氨基酸与相应DNA、RNA上核苷酸或碱基数目之间的关系

DNA(基因)――→转录mRNA ――→翻译

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