第4讲 细胞中的蛋白质和核酸（讲义）-2024年高考生物一轮复习讲练测（新教材新高考）

第4讲 细胞中的蛋白质和核酸 1.细胞中的蛋白质的结构和作用。 2.细胞中的核酸的结构和作用。 考点要求 考题统计 考情分析 糖类的种类和作用 2022，湖南，选T2, 2分 2021，海南，选T5, 3分 2021，辽宁，选T1, 3分 本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。相关考题难度中等偏低。 脂质的种类和作用 2021，广东，选T5,2分 考点一　细胞中的蛋白质的结构和作用 C、H、O、N 1.基本组成单位：氨基酸 (1)结构 羧基 氨基 同一 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 组成生物体的氨基酸的种类约为21种 仅在含硒的蛋白质存在第21种氨基酸(硒代半胱氨酸)。 P二67，密码子表，UGA是终止密码，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。 巧记　“8种”必需氨基酸：甲来写一本亮色书【甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)】 人体的必须氨基酸的来源：只能来自食物；非必需氨基酸来自于食物和自身细胞合成。 【教材拾遗】 ①教材中的隐性知识　①源于必修1 P21“与生活的联系”：必需氨基酸成人有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。婴儿多1种：组氨酸。 ②源于必修1 P24“科学史话”：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生：1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合成并具有生物活性的蛋白质。 ③源于必修1 P38“自我检测·思维拓展”：1969年，人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出的推测是在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者。 【知识拓展】 氨基酸知识拓展： a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。 b.某些氨基酸可作为神经递质。(谷氨酸、甘氨酸) ①氨基酸的功能 c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) d.氨基酸氧化分解供能。(作为能源物质) e.酪氨酸→黑色素(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少) f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) ②氨基酸的运输 a.细胞膜上载体蛋白（跨膜运输） b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA (2)氨基酸的脱水缩合：二肽的形成过程 a.过程①名称：脱水缩合 ；场所：核糖体。 b.物质②：二肽 。 c.结构③含：肽键 ，其结构简式为：-NH-CO-。 d.H2O中H的来源：一个来自氨基一个来自羧基；O来源于羧基 。 通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。 (3)脱水缩合的场所 参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基和羧基在R基上. 多肽的命名看氨基酸的个数 判断：〖含有两个肽键的化合物叫二肽.( × )〗 （4）氨基酸的运输工具：tRNA 判断：〖细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质.( )〗 2.蛋白质的结构层次 （1）肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、形成具有一定空间结构的蛋白质。 （2）有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键， 如：二硫键相互结合在一起。 3.蛋白质的特点： （1）高分子化合物 （2）多样性 不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。 （3）易变性 ① 过酸 、 过碱 、重金属盐或 温度 过高，会使蛋白质的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，但肽键并未断裂，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应；低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能；（P一84） 酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。 思考：脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是如果口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，会失去药效. ②盐析不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。（P一32） 水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。 ③肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。 ④蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色。是蛋白质中的肽键与双缩脲试剂的反应，不是蛋白质的空间的反应；并且需要肽键的数