内容正文:
解密01 组成细胞的元素与化合物
考点热度 ★★★★☆
内容索引
核心考点1 蛋白质、核酸的结构与功能及相关实验
核心考点2 生物大分子的基本结构
拓展考点或者特别微专题1 其他组成细胞的化合物的功能
考点
由高考知核心知识点
预测
细胞的分子组成
(2021 全国甲卷 1 )组成细胞的化合物综合
(2021 全国乙卷 2 )DNA、RNA分布实验
(2021 全国乙卷 3 )水
(2021 北京卷 4)DNA、RNA结构
(2021 辽宁卷 1 )蛋白质的功能
(2021 山东卷 1 )蛋白质的功能
(2021 湖南卷 2)组成细胞的化合物实验
(2021湖南卷 5 )蛋白质的结构与功能
热点预测与趋势分析
考察内容:蛋白质、核酸相关知识所占比例较高,生物大分子以碳链为基本骨架,单体、多聚体也是高频考点。由于本章知识点内容比较繁杂,因此,其他内容也不能忽略。
题型:一般是选择题,而且是学科内综合题。
核心考点一 蛋白质的结构、功能、及相关实验
功能:组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御(免疫);生命活动的主要承担者。
结构:
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,人体蛋白质的氨基酸有21种:
氨基酸:
①必需氨基酸:8种是人体细胞不能合成的,必须从外界环境中获取,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
②非必需氨基酸:另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫作非必需氨基酸。
氨基酸之间的脱水缩合过程:
二肽、肽链和多肽:
二肽:由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。
多肽:由多个氨基酸缩合而成的化合物,叫作多肽(由几个氨基酸组成就叫几肽化合物,如9肽是指由9个氨基酸构成的肽链)。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。
若一个蛋白质分子中:
氨基酸数:n
肽链条数:m
氨基酸平均分子量:a
二硫键数:p
相关计算:
脱水数:n-m
则:
蛋白质分子量:a*n-[18*(n-m)+2p]
游离的氨基数(羧基数):
氨基酸
肽链
脱水缩合
具有一定空间结构的肽链
盘曲、折叠
具有一定空间结构的蛋白质
一条或两条或多条
维持空间结构的化学结构:共价键、氢键、二硫键等。
空间结构:
m+R基(侧链基团)上的氨基数目
控制该蛋白质合成的mRNA中的碱基数目至少是:3n
控制该蛋白质合成的基因(DNA)中的碱基数目至少是:6n
蛋白质种类多样性的原因:
直接原因:
根本原因:
氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性,以及蛋白质具有复杂的空间结构。
基因的多样性(DNA的多样性或DNA中碱基排列顺序的多样性)。
蛋白质的盐析与变性:
蛋白质的盐析与变性:
蛋白质的盐析:
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
在NaCl溶液中析出,是溶解度的变化,化学性质不变,可以用来提取或去除蛋白质。
蛋白质的盐析与变性:
蛋白质的检测和观察
原理:蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色(注意:只要有-CO-NH-结构即可反应)
双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)
双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液)
操作:先加A液,后加B液。
考法 根据蛋白质的结构与功能判断(题型预测:选择题)
考题1(2021·海南·高考真题)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是( )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
答案:A
【分析】
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数为蛋白质。
【详解】
A、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误;
B、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与,B正确;
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
考题2(2021·辽宁·高考真题)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
答案:D
【分析】
蛋白质的功能——生命活动的主要承担者:(1)构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白。(2)催化作用:如绝大多数酶。(3