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(共35张PPT)
第1单元
细胞的分子组成和细胞的结构
第3课时　蛋白质和核酸
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1. 说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。2. 概述蛋白质的结构和功能。3. 说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。
核 心 体 系
活 动 方 案
观察下列物质的分子结构，回答相关问题。
活动一 说出氨基酸的结构特点
③H2N－CH2－CH2OH
④H2N－CH2－CH2－COOH
(1) 以上物质中，哪些属于构成蛋白质的氨基酸(写序号)？将它们的侧链基团圈画出来，不同的氨基酸区别在哪里？
【答案】 ①②⑤⑥⑧。圈画侧链基团略，不同的氨基酸区别在于R基(侧链基团)不同。
(2) 氨基酸的元素组成有哪些？每个氨基酸至少有几个氨基、几个羧基？连接的位置有什么特点？请写出氨基酸的结构通式。
【答案】 C、H、O、N，有的含有S。每个氨基酸至少有1个氨基，1个羧基。连接在同一个碳原子上。
下图是由一些氨基酸形成的一种化合物。请回答下列问题。
活动二 根据氨基酸形成蛋白质的过程，进行相关计算规律的推算
(1) 图中的氨基酸通过何种方式形成一条肽链？含有几个肽键？该化合物的名称是什么？合成场所在哪里？
【答案】 脱水缩合。3个肽键。四肽。核糖体。
(2) 若有氨基酸800个，其中氨基总数810个，羧基总数808个，则由这些氨基酸合成的含2条肽链的蛋白质共有几个肽键？几个氨基？几个羧基？
【答案】 798个。12个。10个。
(3) 若蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，则该蛋白质至少含有多少个氧原子？
【答案】 n＋m。
(4) 若有99个氨基酸(假设它们的平均分子量为100)形成了一条环状的多肽链，则其相对分子质量比原来减少了多少？此环状的多肽链含氨基的数量最少是几个？
【答案】 1 782。0。
在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C代表生物大分子。据图分析并回答下列问题。
活动三 明晰蛋白质的结构多样性和功能多样性，简述核酸的种类、结构和功能
(1) 分别写出生物大分子A、B、C和各单体a、b、c的名称。X和Y分别代表什么元素？Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是什么生理过程？主要在什么场所进行？
【答案】 A：脱氧核糖核酸　B：核糖核酸　C：蛋白质　a：脱氧核苷酸　b：核糖核苷酸
c：氨基酸　X: N、P　Y代表的元素一定有N　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是DNA的复制、转录、翻译　对于真核生物而言，DNA的复制和转录主要在细胞核进行，翻译在核糖体进行；对于原核生物而言，DNA的复制、转录、翻译都在细胞质进行
(2) 每一个单体a或b由哪三部分组成？请画出一个单体a或b的结构模式图。大分子A和B在化学组成上的区别是什么？在空间结构上的不同点表现在哪里？
【答案】 由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
A和B在化学组成上的区别是A含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而B含有核糖和尿嘧啶。在空间结构上的不同点表现在A为独特的双螺旋结构，而B一般为单链结构。
(3) 人体中，单体a的种类有几种？如果用A、G、T三种碱基参与构成核苷酸，能构成几种核苷酸？若是这三种碱基参与构成T2噬菌体的核苷酸，能构成几种核苷酸？细菌和病毒的遗传物质分别是什么？参与构成细菌遗传物质的核苷酸有几种？
【答案】 4种，5种，3种。细菌的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。4种。
(4) 大分子物质C的结构具有多样性，从单体c分析，其原因主要是什么？从C分析，是因为什么？根本原因又是什么？
【答案】 从c分析：因为氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
从C分析：因为蛋白质的空间结构千差万别。
根本原因：DNA分子的多样性。
检 测 反 馈
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1 下图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述错误的是(　　)
A. 该分子中含有153个肽键和1个二硫键
B. 参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基
C. 该分子中至少有2个氨基酸的R基含硫
D. 如果氨基酸的平均相对分子质量为100，则该蛋白质分子的相对分子质量是12 546
【答案】 D
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2 下列有关氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A. 蛋白质的合成需要运载氨基酸的工具
B. 不同种类的细胞中蛋白质的种类都不同
C. 蛋白质具有调节功能但不能作为能源物质
D. 氨基酸和蛋白质都能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】 A
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3 下图为由a、b、c三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，其需切除c链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述正确的是(　　)
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A. c链的切除在细胞质基质中完成
B. 胰岛素原中至少含有3个游离的氨基
C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D. 胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
【答案】 D
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4 某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
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A. ①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B. ③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C. 在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色
D. 过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
【答案】 C
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5 某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是(　　)
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A. 该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了8个氧原子
B. 若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有5种不同的氨基酸序列
C. 若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2O
D. 新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
【答案】 C
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6 蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 二者均以碳链为基本骨架，都含有P元素
B. 二者存在于线粒体、核糖体，也是染色体的组成成分
C. 二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核
D. 合成蛋白质需多种RNA参与，但仅一种蛋白质参与RNA的合成
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【答案】 B
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【解析】 蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，生物大分子以碳链为骨架，蛋白质的元素组成为C、H、O、N，有的还有S，核酸的元素组成为C、H、O、N、P，A错误；核酸主要在细胞核内合成，蛋白质在核糖体上合成，RNA和蛋白质可通过核孔进出细胞核，DNA不能进出细胞核，C错误；合成蛋白质的过程主要包括转录和翻译过程，需要mRNA、tRNA、rRNA参与，RNA合成过程即转录过程，需要多种酶的参与，D错误。
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7 科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”。下列有关糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的叙述，正确的是(　　)
A. 都含有C、H、O、N、S元素
B. 都是以单糖为单体的生物大分子
C. 都携带并传递细胞中的遗传信息
D. 细胞内糖RNA的合成需要酶的催化
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【解析】 糖RNA中不含有S元素，含有C、H、O、N、P，A错误；多糖的单体是单糖，糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的单体都不止有单糖，B错误；糖蛋白、糖脂分子主要进行细胞间的信息传递，不具有携带并传递遗传信息的功能，C错误。
【答案】 D
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8 胶原蛋白是细胞间质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，广泛应用于手术伤口缝合和美容产品制造等领域。下列叙述正确的是(　　)
A. 胶原蛋白中的氮元素主要存在于氨基基团中
B. 面膜中的胶原蛋白可被皮肤表面直接吸收
C. 胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D. 阿胶中的胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
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【答案】 C
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【解析】 蛋白质的氮元素主要存在于—CO—NH—中，A错误；胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
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9 共翻译折叠是指原核细胞在翻译尚未结束时，核糖体上的一些多肽链会发生折叠，形成独特的三维构象。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 共翻译折叠的实质是氨基酸脱水缩合形成肽键的过程
B. 原核细胞对多肽链共翻译折叠过程需要内质网的协助
C. 共翻译折叠是放能反应，该过程会伴随着ATP的水解
D. 共翻译折叠有利于蛋白质形成特定的空间结构而发挥功能
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【解析】 共翻译折叠是肽链折叠形成特定空间结构的过程，该过程可形成氢键和二硫键等，A错误；原核细胞中没有内质网，B错误；共翻译折叠是吸能反应，该过程会伴随着ATP的水解，C错误。
【答案】 D
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10 细胞中化合物A与化合物B生成化合物(或结构)D的过程如图所示，其中C表示化学键。下列叙述错误的是(　　)
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A. 若A、B为两条肽链、D为胰岛素，则C为肽键
B. 若A为葡萄糖、B为果糖，则D为植物特有的蔗糖
C. 若A为ADP、B为磷酸，则C键断裂时，末端磷酸基团会挟能量转移
D. 若A为胞嘧啶脱氧核苷酸、B为腺嘌呤脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键
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【答案】 A
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【解析】 氨基酸脱水缩合形成肽链，中间以肽键相连，若A、B为两条肽链、D为胰岛素，则C不是肽键，A错误；蔗糖是二糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖组成，B正确；若A为ADP、B为磷酸，则C为磷酐键，水解时末端磷酸基团会挟能量转移，C正确；若A为胞嘧啶脱氧核苷酸，B为腺嘌呤脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键，可以形成DNA单链，D正确。
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11 环孢菌素A是一种从真菌培养液中分离出的由11个氨基酸组成的天然环肽，是临床上常用的免疫抑制药物。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 环孢菌素A与几丁质、ATP共有的元素组成为C、H、O、N
B. 环孢菌素A在核糖体上合成，结构中含10个肽键
C. 高温失效的环孢菌素A仍可用双缩脲试剂鉴定显蓝色
D. 环孢菌素A可用于艾滋病等免疫缺陷疾病的治疗
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【答案】 A
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【解析】 环孢菌素A为多肽，所含基本元素为C、H、O、N，几丁质是含有N元素的多糖，ATP的元素组成为C、H、O、N、P，A正确；环孢菌素A是由11个氨基酸组成的天然环肽，结构中至少含11个肽键，B错误；高温失效的环孢菌素A中肽键未被破坏，仍可用双缩脲试剂鉴定显紫色，C错误；环孢菌素A是临床上常用的免疫抑制药物，可减弱免疫功能，对艾滋病等免疫缺陷疾病无疗效，D错误。
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