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第1讲 细胞的分子组成
考点一 蛋白质和核酸
1.蛋白质的合成
真核细胞和原核细胞中蛋白质的合成场所都是核糖体,不同的是真核细胞要经内质网初步加工。
2.不同生物体内核酸种类的比较
(1)细胞生物:含DNA和RNA,核苷酸8种,碱基5种,以DNA为遗传物质。
(2)病毒:只含DNA或RNA,核苷酸4种,碱基4种,含哪种核酸就以哪种核酸为遗传物质。
3.与基因表达的联系
(1)细胞生物普遍具有①②③过程。
(2)由于基因的选择性表达,不考虑变异,同一个体的不同体细胞中核DNA相同;mRNA和蛋白质不一定相同;tRNA相同。
4.蛋白质和核酸的多样性和特异性
(1)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别;蛋白质多样性的根本原因是基因的多样性。
(2)核酸的多样性主要取决于核苷酸的数量和排列顺序。
(3)蛋白质、核酸都具有物种特异性,而生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不具有物种特异性。
1.(2019·江苏,1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸和蛋白质的组成元素相同
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键
答案 B
解析 核酸的组成元素为C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N,有的还含有S、Fe等,二者不相同,A错误;核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与,B正确;蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶参与,不需要核酸的直接参与,C错误;高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构,使蛋白质和核酸发生变性,但不会破坏蛋白质中的肽键,核酸分子中无肽键,D错误。
思维延伸 高考中常考查的蛋白质
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外
______作用
______蛋白
细胞膜
运输某些物质,如离子、氨基酸等
通道蛋白
细胞膜
K+、Na+等的运输通道
核膜
控制细胞核与细胞质的______和________
某些激素(如生长激素、胰岛素等)
内环境中
________生命活动
抗体
内环境中
________作用
红细胞内
主要运输O2和部分CO2
糖蛋白
细胞膜表面
保护、润滑、______等作用
结构蛋白
细胞膜、肌细胞等
构成细胞和生物体结构的成分
答案 催化 载体 核孔复合体 物质交换 信息交流 调节 免疫 血红蛋白 识别
2.(2018·全国Ⅰ,2)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
答案 B
解析 真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,都存在DNA—蛋白质复合物,A正确;原核细胞无成形的细胞核,DNA裸露存在,不含染色体(质),但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制,DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶,若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能为DNA聚合酶,C正确;在DNA转录合成RNA时,需要有RNA聚合酶的参与,故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶,D正确。
思维延伸 核酸—蛋白质复合体
1.(2020·徐州一模)下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要酶的参与
B.某种环状八肽分子含有7个肽键
C.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
D.蛋白质高温变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
答案 A
解析 细胞内蛋白质发生水解时,通常需要蛋白酶的参与,蛋白酶也是一种蛋白质,A正确;环状八肽分子含有8个肽键,B错误;细胞质中tRNA负责转运氨基酸,tRNA不是蛋白质,C错误;变性蛋白质的空间结构被破坏,肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂作用发生紫色反应,D错误。
2.(2020·连云港六校联考)蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,它可以选择性地绑定在癌细胞上,使癌症手术更加容易、有效。下列说法错误的是( )
A.蝎毒“染色剂”可用双缩脲试剂鉴定
B.这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
C.可用32P标记这种蛋白质,以便于手术过程中癌细胞追踪
D.氯代毒素能选择性地绑在癌细胞上,可能与癌细胞膜表面的糖蛋白有关
答案 C
解析