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第四讲 细胞中的蛋白质和核酸
【基础回顾】
【一.生命活动的主要承担者――蛋白质】
1．组成蛋白质的基本单位是 ，其结构通式是 ，分子结构的特点是至少都含 和 ，并且都有 连接在 上。
2．氨基酸分子之间通过 ，形成的化学键为 。
3．肽键数＝ ＝氨基酸总数－ 。
4．在细胞内，每种氨基酸的数目 ，形成肽链时，不同氨基酸的排列顺序 ，多肽链的 方式及其形成的空间结构 ，因此，蛋白质分子的结构是 的。
5．蛋白质的功能主要有：
①许多蛋白质是构成 的重要物质，称为 ；
②细胞内的化学反应离不开 的催化，绝大多数 都是蛋白质；
③有些蛋白质具有 的功能；
④有些蛋白质起 作用，能够 机体的生命活动；
⑤有些蛋白质有 功能。
6． 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的 。

[考查练习1]
1．下列分子结构中，与构成蛋白质的氨基酸分子通式不相符的是（ ）

A． B．

C． D．
2．组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（ ）
A．NH—CO B．—NH—CO— C．—NH—COOH— D．NH2—COOH
3．两种氨基酸（如下列结构式）它们在形成二肽化合物时，最可能缩合的基团是（　）
NH2
（CH2）3
—CH2—
∣
H2N
COOH
—C—
∣
H
H2N
COOH
—C—
∣
H
∣
H2N
COOH
—C—
∣
H
A．①③
B．②⑥
C．②④
D．③④
4．某蛋白质分子由一条肽链组成，共含氨基酸分子50个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是（ ）
A．51个和49个 B．49个和49个 C．49个和51个 D．51个和51个
5． 某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少
A．152；152 B．151；151 C． 1；1 D．2；2
6．血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 ( )
A. 所含氨基酸的种类不同
B．所含氨基酸的数目不同
C．所含氨基酸的排列顺序不同
D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽空间结构都不同
7．蛋白质是生命活动的体现者，但在正常的生理活动下，不是它的主要功能的是（ ）
A．结构物质 B．能源物质 C．调节物质 D．免疫物质

8．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基和羧基的数目是（ ）
A.996 1016 1046 B.996.4.4 C.996 24 54 D.996 20 50

重点知识归纳
①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数；
②蛋白质的相对分子量=氨基酸总量-脱掉水的总量=各氨基酸平均相对分子质量*氨基酸数-18*脱水数；
③一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基；
④一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基；
⑤DNA碱基数：RNA碱基数：蛋白质氨基酸数=6：3：1（记住，在学完必修二时理解）
【二.遗传信息的携带者――核酸】
1． 核酸是细胞内 的物质，在生物体的 、 和 中具有极其重要的作用。
2． DNA主要分布在 内，RNA大部分存在于 中，利用 和 两种染色剂对DNA和RNA的 不同， 使DNA呈现
色， 使RNA呈现 色。
3． 在《观察DNA和RNA在细胞中分布》实验中，使用盐酸的目的是盐酸能够改变 ，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的
分离，有利于 。
4．真核细胞中DNA主要分布在 中， 、 中也有少量DNA。
5．核酸的基本组成单位是 ，它是由 、 和 组成的。DNA的基本组成单位是 ，RNA的基本组成单位是 。
6．DNA与RNA在化学组成上的区别是：
①五碳糖：DNA为 ，RNA为 ；
②碱基：DNA为 ，RNA为 。
7．绝大多数生物的遗传信息贮存在 中，少数生物的遗传信息贮存在 中，如 。

DNA和 RNA的相同点和不同点
种类
DNA脱氧核糖核酸
RNA核糖核酸
组成成分
碱基
（ ）
（ ）
（A）、 （G）、 （C）
磷酸
磷酸
五碳糖

组成单位
核苷酸(4种)
核苷酸(4种)
结构
规则的双螺旋结构
常呈单链结构
注：分布
主要分布在细胞核中，细胞质的线粒体、叶绿体体内也有少量
主要分布在细胞质中

注1：遗传信息多样化的原因：组成DNA或RNA的核苷酸（脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸）在连成长链时，排列顺序极其多样的
注2：绝大多数生物遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA,如HIV、SARS等
[考查练习2]
1．下列哪一组物质是DNA的组成成分（ ）
A．脱氧核糖、核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸
C．核糖、碱基和磷酸 D．核苷、碱基和磷酸
2．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种（ ）
A．5、2、8 B．4、2、2 C．5、2、2 D．4、4、8
3．下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能 （ ）
A．作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中
B．是生物的遗传物质
C．是生物体进行生命活动的主要承担者
D．对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
4． 由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a和b的准确叙述是 （ ）
A．a是核糖，b则是核苷酸 B．a是脱氧核糖，b则为核糖核苷酸
C．a是核糖，b则为核糖核苷酸 D．a是五碳糖，b则为核酸
5．右图是某动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是
A．糖原和RNA B．糖原和DNA
C．淀粉和RNA D．淀粉和DNA

重点知识点【实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质】
1．可以根据与某些 所产生的 反应来检测生物组织中的还原糖、脂肪或和蛋白质的存在。
2．特定的颜色反应
（1） （注：如葡萄糖、果糖、乳糖等）与 在 条件下发生作用，生成 ；
（2）脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 （或被苏丹Ⅳ染液染成 ）；【注意：这个实验的显色反应需要用 观察】
（3）淀粉遇碘变 ，蛋白质与 发生作用，产生 反应。
特别注意：
1、斐林试剂和双缩脲试剂的比较
相同点：①都由 和 构成；
②斐林试剂甲液和双缩脲试剂A都为 溶液。
不同点：①CuSO4溶液浓度不一样：斐林试剂乙液为 溶液，双缩脲试剂B为 溶液。
②配制比例不一样。
③使用方法不一样：斐林试剂是 ，双缩脲试剂则是先向待鉴定材料加入 试剂摇匀后，再加入试剂 。
④鉴定的对象不一样：斐林试剂鉴定的是还原糖，双缩脲试剂鉴定的是蛋白质。
⑤反应本质及颜色反应不一样。
2、还原糖、脂肪、蛋白质鉴定之比较

还原糖的鉴定
脂肪的鉴定
蛋白质的鉴定
材料的选取：
富含糖，颜色为白色或近于白色
富含脂肪
富含蛋白质
材料的处理：
去皮、研磨
浸泡

试剂的使用：
甲液与乙液混合均匀后使用
染色和洗浮色不宜过长
先加A液再滴加B液
反应的本质：
新制的Cu(OH)2溶液与—CHO(还原糖的醛基)反应

碱性条件下Cu2+与肽键反应
3、苏丹Ⅲ染液与苏丹Ⅳ染液的比较
都是用来鉴定脂肪。苏丹Ⅳ染液更易溶于脂肪，所以染色更深，同时要求染色时间更短
[考查练习]
1．生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是
A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
待检物质
试剂
颜色反应
蛋白质
双缩脲
③
脂肪
②
红色
①
斐林试剂
砖红色
2．下面是一组探究生物体内主要有机物存在与否的鉴别实验，按表中数字顺序下列各选项表示正确的是
A．葡萄糖、苏丹III、紫色
B．蔗糖、苏丹IV、紫红色
C．还原糖、苏丹IV、蓝紫色
D．果糖、苏丹IV、紫色
3．甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用含有这两种物质的混合染色剂对真核细胞进行染色，显微观察可以发现
A． 红色主要位于细胞核中，绿色主要位于细胞质中
B．只有细胞质被染成绿色
C．只有细胞核被染成红色
D．绿色主要位于细胞核中，红色主要位于细胞质中
4．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，下列操作正确的是
A．染色时先用甲基绿染色，再滴加吡罗红染液
B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色
C．观察时应选择染色均匀，色泽较浅的区域
D．先用低倍镜找到清晰的细胞后，接着换上高倍物镜观察
（解离---漂洗---染色---制片）
5．在使用斐林试剂鉴定还原糖的实验中，教材要求必须将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后使用，切勿分别使用。但在实验过程中，实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及是否混合后使用，结果是否一样。
实验猜想：用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。
实验设计：为探究以上猜想，实验按下列表格中的思路设计
试管
第1次加入物
第2次加入物
第3次加入物
加热
颜色变化
1号
2ml苹果汁
0.5ml0.05g/mlCuSO4
0.5ml0.1g/mlNaOH

2号
2ml苹果汁
A
B

3号
2ml苹果汁
C

请回答下列问题：
（1）2、3号试管中空格处应加入的物质是
A：　　 B：　　 C：　　　　　
（2）1号和2号试管相比，实验变量是　 。
（3）理论预测及相关结论：
①当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是正确的？

②当出现了什么样的实验现象时，实验猜想是错误的？