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专题 03 蛋白质和核酸
考点分布 重点难点 备考指南
明确蛋白质和核酸多样性的原
蛋白质的基本单位及元素组成 因。
蛋白质的多样性 熟记蛋白质和核酸的基本单位及
蛋白质的功能 元素组成。
1.蛋白质的结构和功能
核酸的分类 掌握氨基酸的结构通式，及蛋白
2.核酸的结构和功能
核酸在细胞中的分布 质的相关计算方法。
核酸的基本单位及元素组成 掌握蛋白质和核酸的功能。
核酸的功能 了解不同生物在遗传物质上的区
别。
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算
1、蛋白质的功能：结构蛋白和功能蛋白（催化、_________________________）。
2、蛋白质的结构
（1）蛋白质的元素组成是_________________________。
（2）蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
（3）氨基酸的结构通式： ，—NH 是______，—COOH是______。氨基酸的
2
差别只有______不同。
（4）氨基酸通过____________的方式反应形成肽链。一条肽链上至少有______个游离的氨
基和______个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在______上。
（5）蛋白质结构多样性的原因：①_________________________；
②_________________________；③_________________________；
④_________________________。
3、氨基酸的种类：____________（不能在人体内合成）和____________（能在人体内合
成）。
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。
3、蛋白质的合成肽链的形成过程：脱水缩合(一个氨基酸的_______和另一个氨基酸的_______相连接，同时脱去一分子水)，HO中H来源于____________；O来源于_______。
2
场所：_______。
4、不同生物蛋白质不同的根本原因：_________________________。生物多样性的直接原
因是_________________________。
1、蛋白质的功能与分布
名称 分布 功能
细胞内或 降低化学反应的活化能(催化
绝大多数酶
细胞外 作用)
运输某些物质，如离子、氨基
载体蛋白 细胞膜
酸等
通道蛋白 细胞膜 运输水、K＋、Na＋等
糖蛋白 细胞膜外表面 保护、润滑、识别等
核孔复合体 核膜 核质之间物质交换、信息交流
某些激素(如生长激
素、促甲状腺激素、胰 内环境中 传递信息、调节生命活动
岛素、胰高血糖素等)
抗体 内环境中 消灭抗原
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳
2、有关蛋白质结构的计算规律
（1）肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数（若为环状多肽，肽链数视为零，再进行相关计
算。）
（2）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
(若有其他化学键形成，则需再减去脱掉的原子质量，如每形成一个“—S—S—”键，需脱
掉2个“H”)
（3）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
（4）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
（5）蛋白质中含有N、O原子数的计算
①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数
②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分
子数
（6）多肽中除去氨基酸的有关计算
①若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需
水解掉1个肽键即可。
②每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子
增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。1、关于蛋白质的变性
高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，叫做变
性，但低温不会。煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链
变得松散，易被蛋白酶分解。
2、长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：赖氨酸为必需氨基
酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此
长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病。
3、熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白
酶水解。
典例1.(2021·河南林州一中高三模拟)某蛋白质的结构示意图如图，其中“—S—S—”表示
连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生
成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A．m个 18m
B．(m－4)个 18(m－4)
C．(m－3)个 18(m－3)＋4
D．(m－2)个 18(m－2)＋4
典例2.(2020·陕西高三质检)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述错误的是(
)
A．蛋白质发生水解时，HO参与氨基和羧基的形成
2
B．加热变性蛋白质不会与双缩脲试剂发生显色反应
C．多肽链的数目及盘曲、折叠方式均可影响蛋白质的结构
D．细胞中的蛋白质可参与运输、催化、免疫、调节等多种功能
考点二 核酸的组成、结构与功能
1、核酸的元素组成_____________，基本单位——核苷酸，核苷酸的组成成分：
a.磷酸，b.五碳糖，c.含氮碱基。各成分的种类：b有2种，c有5种。
核酸分为_____________两种。2、DNA的基本单位是_________________________，RNA的基本单位是_____________。
（3）DNA主要分布在真核生物的_________________________，原核生物的拟核、质粒。
RNA主要分布在_____________中。
（4）DNA的4种碱基的名称是_________________________。RNA的4种碱基的名称是
_________________________。
3．核酸的功能：携带_____________，在生物体的_________________________具有重要作
用。
4．核酸分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸在组成长链时，_____________是极
其多样化的，所以DNA分子具有多样性。
核酸分子的特异性：每个DNA分子的_________________________是特定的。
5．生物大分子以碳链为骨架
（1）生物大分子(多聚体)：多糖、_____________、核酸。注意：脂质不是生物大分子。
（2）碳为生命的核心元素的原因：氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都是以_____________
为骨架形成的，单体连接成多聚体，因此生物大分子也是以_____________为基本骨架的。
1、同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白
质种类和含量也不完全相同。
2、核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核
酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
3、RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单
链结构不稳定，容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催化功能。
4、不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
细胞生物有DNA和RNA，5种碱基，8种核苷酸，遗传物质是DNA。
病毒有DNA或RNA，4种碱基，4种核苷酸，遗传物质是DNA或RNA。
5、归纳核酸的功能
6、比较核酸和蛋白质
核 酸
项目 蛋白质
DNA RNA
元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等组成
单位
氨基酸
主要在细胞核 主要在细胞核
合成场所 核糖体
中复制产生 中转录生成
分子 一般为规则的双螺 一般为单链结构 氨基酸→多肽→蛋白质
结构 旋结构
结构多样 氨基酸的种类、数量、排
性的决定 核苷酸的种类、数量及排列顺序 列顺序及多肽链盘曲折叠
因素 形成的空间结构
核酸控制蛋白质的合成
联系
“三看法”判断DNA和RNA
1、DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所
区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。
2、常见化合物的初步水解和彻底水解的产物
物质 初步水解产物 彻底水解产物
淀粉 麦芽糖 葡萄糖
蛋白质 多肽 氨基酸
核酸 核苷酸 磷酸＋五碳糖＋碱基典例1.不同生物含有的核酸种类不同。下列各种生物中关于碱基、核苷酸和五碳糖种类的
描述，正确的是( )
选项 A B C D
烟草叶 烟草花 豌豆根
生物或细胞 T 噬菌体
4
肉细胞 叶病毒 毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
五碳糖 1种 2种 2种 2种
典例2.下列有关细胞中DNA和RNA的叙述,正确的是 ( )
A.真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都含有少量的DNA和RNA
B.真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体
C.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是DNA或RNA
D.真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
1、ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
2、DNA和RNA在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
3、一个核苷酸由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
1.(2020·天津模拟)下图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是( )A．甲型H1N1流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B．主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成
C．病毒中也有上述两种核酸
D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖
2.(2020·四川成都七中期中)生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由一定的基本结
构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是( )
A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有20种
B．若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类
有4种
C．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种
D．生物体内的生物大分子只有蛋白质和核酸
3.(2020·江苏，2)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是( )
A．碳链是各种生物大分子的结构基础
B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
4.(2021安徽定远摸底)在研究溶菌酶的过程中,科研人员得到了多种突变酶,并测得50%的
酶发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表。下列有关叙述正确的是 ( )
酶 半胱氨酸(Cys)的位置和数目 二硫键数 Tm/℃
野生型T4
Cys51,Cys97 无 41.9
溶菌酶
突变酶C Cys21,Cys143 1 52.9
突变酶F Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 3 65.5
(注:Cys右上角的数字表示半胱氨酸在肽链上的位置)
A.突变酶F发挥作用的最适温度为65.5 ℃
B.突变酶C的热稳定性提高与半胱氨酸的数目有关
C.突变酶中二硫键的形成与半胱氨酸的位置无关
D.T4溶菌酶热稳定性的提高可能与空间结构的改变有关5.(2018·全国卷Ⅰ)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
6.(2018·全国Ⅱ，1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O 运输
2
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
7.(2018·全国Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在
________ 这 一 细 胞 器 上 形 成 的 。 合 成 的 蛋 白 质 中 有 些 是 分 泌 蛋 白 ， 如
_____________________________
(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经
过 高 尔 基 体 ， 此 过 程 中 高 尔 基 体 的 功 能 是
____________________________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。
某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是
______________________________________________________________________________
。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另
一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸 序列的改变，其原因可能是
___________________。
