喵喵 | 2-4 核酸和蛋白質(zhì)

1??核酸

（1）組成元素：C、H、O、N、P。

（2）種類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

（3）DNA和RNA的比較

成分

• 堿基
• 共有：A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤）
• DNA特有：T（胸腺嘧啶）
• U（尿嘧啶）
• 五碳糖
• 脫氧核糖（DNA）
• 核糖（RNA）
• 磷酸

功能

• DNA
• DNA是主要的遺傳物質(zhì)，儲存遺傳信息，決定蛋白質(zhì)的生物合成
• RNA
• ①作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)mRNA
• ②傳遞遺傳信息
• ③tRNA：運輸氨基酸
• ④rRNA：組成核糖體
• ⑤極少數(shù)RNA可作為酶，具有催化功能

存在

• DNA
• ①真核生物：細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體
• ②原核生物：擬核、質(zhì)粒
• RNA
• 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中

（4）核酸的水解：核酸的初步水解產(chǎn)物為核苷酸；徹底水解產(chǎn)物為磷酸、五碳糖和堿基。

考點Ⅰ 核酸

【例1】（2020·北京卷）蛋白質(zhì)和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是

A. 組成元素含有C、H、O、N

B. 由相應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成

C. 具有相同的空間結(jié)構(gòu)【蛋白質(zhì)太多了，DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)】

D. 體內(nèi)合成時需要模板、能量和酶

【例2】（2013·全國卷）關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是

A. DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵【tRNA有氫鍵】

B. 一種病毒同時含有DNA和RNA【只有一種】

C. 原核細(xì)胞中既有DNA，也有RNA?

D. 葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA【核糖體是蛋白質(zhì)+rRNA】

【例3】如圖是構(gòu)成核酸的兩種核苷酸及它們形成的核苷酸鏈（N表示某種堿基）。下列有關(guān)敘述正確的是

A. 動物細(xì)胞的核酸中堿基種類有8種【5種，ATCGU】

B. 若丙中N為T，則丙的基本組成單位是乙【甲】

C. 若丙中N為U，則不可儲存遺傳信息【RNA病毒可以】

D. 顫藍細(xì)菌的遺傳信息儲存在甲的排列順序中?

2??蛋白質(zhì)

（1）組成元素：C、H、O、N（S）

（2）基本組成單位：氨基酸

結(jié)構(gòu)通式：

• ①至少都有一個氨基和一個羧基
• ②都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上
• ③各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同

種類：21種

• 非必需氨基酸：13種（人體能合成）
• 必需氨基酸：（人體不能合成）

（3）氨基酸的脫水縮合

（4）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次

（5）蛋白質(zhì)種類多樣性的原因：氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。

（6）蛋白質(zhì)的功能

• 結(jié)構(gòu)蛋白：如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲
• 催化：大多數(shù)酶
• 運輸：血紅蛋白、轉(zhuǎn)運蛋白等
• 調(diào)節(jié)：胰島素、胰高血糖素等
• 免疫：抗體等

（7）變性和鹽析

①變性是通過強烈的理化因素使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，最終使蛋白質(zhì)不可逆的變性失活。強烈的理化因素包括酒精、過酸過堿、高溫、重金屬離子等。

注意：變性斷裂維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的鍵（氫鍵等)，肽鍵不會斷裂。因此變性蛋白遇雙縮脲試劑變紫。

②鹽析是通過加入NaCl等無機鹽使蛋白質(zhì)在溶液中溶解度降低，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不變。

（8）蛋白質(zhì)計算

①脫去水分子數(shù) =肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)

②至少含有–NH?數(shù)=至少含有-COOH =肽鏈數(shù)

③含有–NH?數(shù) =肽鏈數(shù)＋R基上–NH?數(shù)

④含有- COOH數(shù) =肽鏈數(shù)＋R基上-COOH數(shù)

⑤蛋白質(zhì)分子量 =氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子量-脫去水分子數(shù)×18 -2*二硫鍵數(shù)目

⑥O原子數(shù) =氨基酸數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上O原子數(shù)

⑦N原子數(shù) =氨基酸數(shù)＋R基上N原子數(shù)

考點Ⅱ蛋白質(zhì)基礎(chǔ)知識

【例4】（2023·海南卷）科學(xué)家將編碼天然蜘蛛絲蛋白的基因?qū)爰倚Q，使其表達出一種特殊的復(fù)合纖維蛋白，該復(fù)合纖維蛋白的韌性優(yōu)于天然蠶絲蛋白。下列有關(guān)該復(fù)合纖維蛋白的敘述，正確的是

A. 該蛋白的基本組成單位與天然蜘蛛絲蛋白的不同【基本單位都是氨基酸】

B. 該蛋白的肽鏈由氨基酸通過肽鍵連接而成?

C. 該蛋白徹底水解的產(chǎn)物可與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)【徹底水解之后得到的是氨基酸，沒有肽鍵，沒有紫色產(chǎn)生】

D. 高溫可改變該蛋白的化學(xué)組成，從而改變其韌性【改變的是空間結(jié)構(gòu)】

【例5】（2023·湖北卷）球狀蛋白分子空間結(jié)構(gòu)為外圓中空，氨基酸側(cè)鏈極性基團分布在分子的外側(cè)，而非極性基團分布在內(nèi)側(cè)。蛋白質(zhì)變性后，會出現(xiàn)生物活性喪失及一系列理化性質(zhì)的變化。下列敘述錯誤的是

A. 蛋白質(zhì)變性可導(dǎo)致部分肽鍵斷裂

B. 球狀蛋白多數(shù)可溶于水，不溶于乙醇【極性分子

C. 加熱變性的蛋白質(zhì)不能恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

D. 變性后生物活性喪失是因為原有空間結(jié)構(gòu)破壞

【例6】（2022·湖南卷）膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是

A. 膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中【肽鍵】

B. 皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收【大分子不能直接吸收】

C. 膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)?【分泌蛋白】

D. 膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高【無法判斷，不知道必需氨基酸】

【例7】（2021-全國卷）已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說法正確的是

• 酶：蛋白質(zhì) / RNA
• 抗體：蛋白質(zhì)
• 激素：蛋白質(zhì) / 氨基酸衍生物 / 脂質(zhì)
• 核酸：DNA / RNA

A. ①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的【RNA、脂質(zhì)】

B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架【氨基酸衍生物、脂質(zhì)不是生物大分子】

C. ①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體?

D. ④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)【主要能源物質(zhì)是糖類；脂肪是良好的儲能物質(zhì)；核酸是遺傳物質(zhì)】

考點Ⅲ 蛋白質(zhì)計算

【例8】短桿菌肽S是從短桿芽孢桿菌中提取的環(huán)狀十肽類抗生素。短桿菌肽S主要破壞細(xì)胞膜，也破壞真核細(xì)胞的線粒體膜，因而它可以抑制其他微生物的生長繁殖。下列關(guān)于短桿菌肽S的敘述正確的是

A. 短桿菌肽S的合成需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或者線粒體提供ATP【無線粒體】

B. 合成1分子短桿菌肽S的過程需要消耗10分子水【釋放】

C. 短桿菌肽S至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基【環(huán)狀，0】

D. 短桿菌肽S可能改變膜的通透性，使胞內(nèi)物質(zhì)外溢而導(dǎo)致細(xì)胞死亡?

考點Ⅲ 蛋白質(zhì)計算

【例9】某五十肽中有丙氨酸（R基為—CH?）4個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸相應(yīng)位置如圖所示得到4條多肽鏈和5個氨基酸（脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在）。下列有關(guān)敘述錯誤的是

A. 該五十肽水解得到的幾種有機物比原五十肽增加了8個氧原子【看給了幾個水】

B. 若將得到的5個氨基酸縮合成五肽，則有5種不同的氨基酸序列【4個一樣，1個不一樣，有5種可能】

C. 若將新生成的4條多肽鏈，重新連接成一條長鏈，將脫去4個H?O分子【脫3個水，不會的可以畫一下圖】

D. 新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基?【一條鏈至少有一個羧基】

【例10】有一條由12個氨基酸組成，分子式為C?H?OwNzS（z>12，W>13）化合物，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸（C?H?O?NS）、丙氨酸（C?H?O?N)、天冬氨酸（C?H?O?N）、賴氨酸（C?H??O?N?）、苯丙氨酸（C?H??O?N）。水解產(chǎn)物中天冬氨酸的數(shù)目是

A. (Y+12)個

B. (Z+12)個

C. (W-13)個

D. (W-13)/2個?