第03讲 蛋白质和核酸-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第3讲 蛋白质和核酸 复习的主要内容 一.蛋白质是生命活动的主要承担者 二.核酸是遗传信息的携带者 三.生物大分子以碳链为基本骨架 一.蛋白质是生命活动的主要承担者 1.蛋白质的功能？请举例 2.写出氨基酸的结构通式并说出组成蛋白质的氨基酸的结构特点 3.组成人体蛋白质的氨基酸有多少种？如何区分必需氨基酸和非必需氨基酸？哪些氨基酸是必需氨基酸？P30 4.氨基酸是如何形成蛋白质的？反应场所？加工场所？ 5.蛋白质结构多样性的原因？ 6.蛋白质的变性是指？（P32）vs 盐析 vs 水解 阅读课本P28-33，思考并讨论下列问题。 一.蛋白质是生命活动的主要承担者 有些还含有Fe等 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 大多数含有S C、H、O、N有的还有S等 概念图 ①组成细胞结构： ②催化作用： ③运输作用： ④调节作用： ⑤免疫作用： 如 等 如大多数酶是蛋白质 如转运蛋白、血红蛋白 起信息传递作用，如生长激素、胰岛素等激素 如抗体、细胞因子、溶菌酶 结构蛋白 功能蛋白 一切生命活动都离不开蛋白质， 蛋白质是生命活动的主要承担者 肌肉、头发、蛛丝、蚕丝 “狗催运面条” （一）蛋白质的功能 少数酶是RNA 在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离 （一）蛋白质的功能 名称 分布或来源 功能 绝大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用(唯一功能) 转运蛋白 细胞膜等生物膜 运输某些物质,如离子、氨基酸等 某些激素(如生长激素、胰岛素) 由内分泌腺细胞合成并分泌至内环境中 调节生命活动 抗体 由浆细胞合成并分泌至内环境中 免疫作用 细胞因子 由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中 促进B细胞及细胞毒性T细胞的增殖、分化 血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气 糖蛋白 细胞外表面 保护、润滑、识别等作用 结构蛋白 细胞膜、肌肉纤维等　 构成细胞和生物体的成分 常考蛋白质的分布和功能 大本 P16 考向　蛋白质的功能 1.下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是（ ） A.DNA进行半保留复制 B.内环境中O2进入线粒体 C.组织细胞识别生长激素 D.人体内血糖平衡的调节 B 解析：DNA进行半保留复制时，需要DNA聚合酶等酶参与，需要蛋白质，A不符合题意；氧气进出细胞属于自由扩散，不需要蛋白质，B符合题意；组织细胞识别生长激素依赖细胞膜上的受体，受体的本质是蛋白质，C不符合题意；人体内血糖平衡的调节需要胰岛素和胰高血糖素的参与，它们的化学本质都是蛋白质，D不符合题意。 结构通式 （二）蛋白质的结构 1. 组成蛋白质的基本单位 C H2N COOH H H 甘氨酸 亮氨酸 CH2 C H2N COOH H CH CH3 CH3 CH3 C H2N COOH H 丙氨酸 缬氨酸 C H2N COOH CH H CH3 CH3 特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 决定氨基酸的种类 简写： H R H2N—C—COOH 氨基 羧基 氢原子 ——氨基酸 练习：哪些是组成蛋白质的氨基酸?写出它们的R基。 C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × R基：-CH2-SH R基：-CH2-OH 组成蛋白质的基本单位——氨基酸 2. 氨基酸的种类 源于必修1 P30“与社会的联系”： 组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为： 甲(甲硫（蛋）氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 （R基不同） 非必需氨基酸： 种 必需氨基酸： 种 （人体细胞能够合成的） （人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取） 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种。 思考：评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？ 组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的， 被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。 21 13 8 (婴儿9种，组氨酸） 评价蛋白质食品营养价值的主要依据 关于氨基酸组成及其结构的常见错误 R基团不一定含有C原子，如甘氨酸，R基团为H原子 ①R基团中一定含有C原子（ ） ②蛋白质由C、H、O、N四种元素组成（ ） A.部分氨基酸含S元素，如甲硫氨酸； B.有些蛋白质还含有特殊元素，如血红蛋白含有Fe元素 × × 例：组成血红蛋白的氨基酸R基含有Fe元素（ ） × 1.食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是（ ） A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 C 氨基酸没有种的多样性 2.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是（ ） A.硒元素属于微量元素 B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中 C.硒代半胱氨酸是必需氨基酸 D.人体的蛋白质均含有硒 D A 3.(2023·黑龙江哈尔滨期中)科学家已经发现了第21种和第22种氨基酸——硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸，硒代半胱氨酸也可以在人体中合成，吡咯赖氨酸只存于甲烷菌中。下列关于组成蛋白质的氨基酸的说法，错误的是 (　　) A.组成人体蛋白质的氨基酸有13种必需氨基酸，8种非必需氨基酸 B.组成人体蛋白质的氨基酸都含有C、H、O、N C.这两种氨基酸的结构也符合组成蛋白质的氨基酸的结构通式 D.第21种和第22种氨基酸的理化性质不同，原因是二者的R基不同 大本P17 3. 蛋白质的结构及其多样性 (1)氨基酸的脱水缩合 H2O ①合成场所： 核糖体(所有生物） ②条件（翻译）： 氨基酸、酶、ATP、tRNA、mRNA C H R1 NH2 OH C O C H COOH R2 H N H 肽键 二肽(2个氨基酸脱水缩合) 病毒的脱水缩合发生在宿主细胞的核糖体中 H2O 3. 蛋白质的结构及其多样性 (1)氨基酸的脱水缩合 C H COOH R2 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 二肽 H2O 肽键 肽键 三肽 ④多肽的命名： 由几个氨基酸构成，就称几肽 ③H2O中各元素的来源： H来自于__________，O来自于_____ 氨基和羧基 三肽及以上可以称多肽或肽链 羧基 3. 蛋白质的结构及其多样性 (2)蛋白质的形成过程 元素： 　↓ 氨基酸： 　↓ 二肽： 　↓ 多肽(链)： 　 蛋白质： 盘曲、折叠 具有一定的空间结构 C、H、O、N等 蛋白质的基本组成单位 由两个氨基酸缩合而成的化合物 由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构（少数环状） 脱水缩合（核糖体） 三肽及以上可以称多肽或肽链 脱水缩合（核糖体） 场所： 内质网、高尔基体：分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体中的水解酶 细胞质基质：胞内蛋白，如ATP合成酶、呼吸酶等 注意：通常核糖体上合成的多肽没有活性，需要经过加工(盘曲折叠)形成有一定空间的蛋白质，才能发挥作用。 3. 蛋白质的结构及其多样性 (2)蛋白质的形成过程 （P30教材隐性知识） 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。 3. 蛋白质的结构及其多样性 (2)蛋白质的形成过程 （P30教材隐性知识） ②许多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。 —SH —SH + —S—S— + 2H 二硫键 两条肽链 二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间 每形成一个二硫键失去两个H原子 B 1.(2021·重庆卷，3)某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是(　　) A.食物中的该蛋白可被人体直接吸收 B.人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸 C.未经折叠的该蛋白具有生物学功能 D.该蛋白在内质网内完成加工 大本P17 1.(2022·湖南卷，1)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　) A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 C 大本P20 3. 蛋白质的结构及其多样性 (3)蛋白质结构多样性的原因 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_______ 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 结构蛋白 (组成细胞和生物体) 种类 数目 排列顺序 不同生物体：基因多样性 直接原因： 根本原因： 同一生物体：基因的选择性表达 调节 催化 运输 免疫 功能蛋白 ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体，溶菌酶，细胞因子) ________ (糖蛋白) 识别 蛋白质的结构和功能相适应举例 蛋白质结构异常 空间结构 蛋白质的功能 镰状细胞贫血 红细胞形态异常 (运输氧气能力降低) 大本P173 高温、过酸、过碱、重金属 4. 蛋白质的变性 4. 蛋白质的盐析、变性和水解 ①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 大本P15“名师解读” ②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。 ③水解：在蛋白酶等作用下，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相反。　　　 仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散， （应用：煮熟的食物容易消化吸收） 完全水解： 部分水解： 各种氨基酸混合物 各种氨基酸和短肽的混合物 加入水 脱掉水 B 2.(2013·河南九师联盟)某生物兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键 B.向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应 C.过程②会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能 D.图中①②两种处理方法都没有改变蛋清蛋白中的氨基酸数量 大本P17 4.(2022·湖南卷，3)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　) B 大本P20 A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活 B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的 C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果 D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染 依题做题 小本P351 5.(2023·河南百师联盟)科学研究发现，细胞内普遍存在被称为分子伴侣的一类蛋白质，该类蛋白质能够识别并结合不完整折叠或装配的蛋白质，帮助这些多肽正确折叠、转运或防止它们聚集，其本身不参与最终产物的形成(如图)，在生物体内发挥着重要的功能。下列关于分子伴侣的叙述错误的是(　　) B A.分子伴侣是由不同基因控制的在核糖体上合成的蛋白质 B.分子伴侣在内质网中调节蛋白质的正确折叠和装配，并参与蛋白质的合成 C.分子伴侣具有特定的结构，能识别异常折叠的蛋白质，不识别正常折叠的蛋白质 D.分子伴侣具有降解异常蛋白质，防止它们聚集的作用 审题 （三）蛋白质的相关计算 1 2 3 7-1=6 7-3=4 7-2=5 肽链数 肽键数 氨基酸数 环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数 链肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数 （三）蛋白质的相关计算 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 氨基数 羧基数 1 m 假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由 n 个氨基酸分别形成1条链状多肽或 m 条链状多肽： n－1 n－1 na－18(n－1) n－m n－m na－18(n－m) 大本P16 链肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数 蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量－水分子总质量 =氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18 ×水分子数 当有二硫键存在时，在此公式基础上减去(二硫键个数×2) -SH + -SH → -S-S- +2H 至少1个 至少1个 至少m个 至少m个 （三）蛋白质的相关计算 大本P16 (1)计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—，由两个—SH脱H形成)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。 (2)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－1)中的肽链数(1)视为零，再进行相关计算。 (3)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。　　　 至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 例：对某蛋白进行分析得出以下数据，请计算： 肽链数____条 2 D 4.(2023·江苏苏州调研)多肽有链状的，也有环状的。下列有关说法不正确的是 (　　) A.一条链状多肽至少含有1个氨基和1个羧基 B.n个氨基酸形成环状多肽时相对分子质量的变化为18n C.多肽能盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子 D.将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为(n－1)个 大本P17 C 5.(2023·河北保定调研)二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是(　　) A.该蛋白质至少有280个氨基 B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C.该蛋白质至少有2个游离的羧基 D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 大本P17 至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数 - CO-NH- C -CO-NH- C -CO-NH-C -CO-NH- C H2N- C -COOH R1 R2 R3 R4 R5 N原子数＝_____________________ O原子数=_________________________________ =肽链数＋肽键数+R基上N数 =肽链数×2＋肽键数+R基上O数 上图五肽化合物至少含_________个N，____个O 5 6 氨基酸数+R基上N数 氨基酸数×2-脱水数+R基上O数 （三）蛋白质的相关计算 例：某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（ ） A. n-m B. n-2m C. n+m D. n+2m C （三）蛋白质的相关计算 ①若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉2个肽键； 若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解掉1个肽键。 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。 多肽中除去氨基酸的有关计算 多肽种类的计算题(以21种氨基酸构成四肽的种类为例) ①若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有214种。 ②若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。 图乙表示该蛋白质分子的一条肽链，其中有2个丙氨酸(R基为—CH3) 判断：图乙中肽链脱去2个丙氨酸后的产物(含丙氨酸)与原肽链相比，氢原子数目增加8个、氧原子数目增加4个 √ 脱去多肽内部1个氨基酸(水解)需2分子水参与，共脱去内部的2个丙氨酸，故加入4分子水，H和O的数目变化：4×H2O=8H，4O 2.下图为由50个氨基酸形成的多肽示意图，其中含有4个丙氨酸(R基为—CH3)。现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)，请回答下列问题： (1)水解得到的几种有机物比原五十肽增加了________个氧原子。 (2)新生成的4条多肽链至少含有________个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去________分子H2O。 (3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有________种不同的氨基酸序列。 8 4 3 5 大本P16 6 ：3 ：1 DNA 上的碱基数：mRNA的碱基数：氨基酸数＝ 例：某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是(不考虑非编码区与mRNA终止密码子) ( 　 ) A．198个 B．199个 C．200个 D．201个 B （三）蛋白质的相关计算 氨基酸数与碱基数的关系： 大本P166 1.易错易混再判断 (1)胶原蛋白被分解为氨基酸后才能被人体组织细胞吸收。( ) (2)变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应。( ) 提示:变性蛋白质的空间结构改变但肽键没有被破坏，仍能与双缩脲试剂发生反应 (3)若是环状多肽，则一定没有游离的氨基和羧基。( ) 提示:R基上可能有 √ × × 2.结论语句 (1)(必修1 P28)________ 是生命活动的主要承担者。 (2)(必修1 P31)蛋白质的基本组成单位是________。不同种类的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链的____________方式及其形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构极其多样的蛋白质。 (3)(必修1 P32)熟鸡蛋更容易消化的原因是_________________________________ _________________________________________。 蛋白质 氨基酸 盘曲、折叠 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 (4)(必修1 P38)2.人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析红细胞和心肌细胞两种细胞功能不同的主要原因：_____________________________ _____________________________________________________________________ 蛋白质的结构决定功能，故功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构决定的 二.核酸是遗传信息的携带者 核酸的种类 不同生物体内核酸的分布有什么特点？ 核酸在细胞内的功能有哪些？ DNA与RNA在化学组成上有什么异同点？ 病毒与细胞生物的核苷酸种类、碱基种类一样吗？ 核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？ 生物大分子有哪些？怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？ 阅读课本P34-36，思考并讨论下列问题。 二.核酸是遗传信息的携带者 （一）核酸的种类、分布及其功能 种类 脱氧核糖核酸 (DNA) 原核细胞 分布 DNA 真核细胞 核糖核酸 (RNA) 主要分布在细胞核当中， 少量存在于线粒体、叶绿体内 主要分布在拟核， 少量在细胞质（质粒） RNA 主要分布在细胞质，细胞核也有少量RNA 病毒体内只有DNA或RNA 核酸 功能 携带_________ 控制遗传、变异和__________________ 遗传信息 蛋白质的生物合成 注意核酸与遗传物质的范围： 对病毒来说，核酸与遗传物质是一致的，为DNA或RNA； 对细胞生物来说，核酸指DNA和RNA，遗传物质仅指DNA。　　　 归纳核酸的功能 大本P18-19 【判断】 (1)蛋白质和核酸都可能降低某些化学反应活化能（ ） (2)DNA和RNA都能够储存遗传信息（ ） (3)大肠杆菌体内既有DNA又有RNA，但以DNA作为主要的遗传物质（ ） (4)所有生物的遗传信息都储存在DNA中（ ） (5)细胞中的RNA不是遗传物质（ ） (6)DNA是主要的遗传物质（ ） RNA病毒的遗传信息储存在RNA中 A 2.(2023·辽宁沈阳质检)“待到樱花盛开时，期待与君再相逢。”这是2020年春天湖北人民向全国人民发出的深情邀约。武汉大学在2021年春天，选择樱花盛开最美的两天，专门请医护人员来武大赏樱。下列有关生物遗传物质的叙述，正确的是(　　) A.病毒的遗传物质是DNA或RNA B.新冠病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 C.既有DNA又有RNA的人体细胞，其遗传物质是DNA或RNA D.樱花的遗传物质主要是DNA 大本P19 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 1 ‘ ‘ 2 ‘ 3 ‘ 4 ‘ 5 磷酸 五碳糖 含氮碱基 脱氧核糖 核糖 A、T、G、C A、U、G、C (4种) (4种) 8种 →DNA A P G P C P T P T P 脱氧核苷酸→脱氧核苷酸链 P T P C P G P A P A 5’ 3’ 3’ 5’ (双螺旋结构) （二）核酸的结构 核苷酸命名：“碱基名+五碳糖种类+核苷酸”如腺嘌呤核糖核苷酸 DNA一般是双链 稳定、不易变异 RNA一般是单链，不稳定、易变异 氢键 腺嘌呤脱氧核苷酸(A) 鸟嘌呤脱氧核苷酸(G) 胞嘧啶脱氧核苷酸(C) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T) 腺嘌呤核糖核苷酸(A) 鸟嘌呤核糖核苷酸(G) 胞嘧啶核糖核苷酸(C) 尿嘧啶核糖核苷酸(U) 脱氧核苷酸 核苷酸 核糖核苷酸 （4种） （4种） （8种） ①DNA分子中G-C含量越高，热稳定性越高（ ） ②DNA分子单链中的脱氧核苷酸之间靠__________连接 ③DNA分子中相邻的两个碱基靠什么连接： 双链上相邻的碱基： 单链上相邻的碱基： 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 磷酸二酯键 《课本必修二》P50 大本P158 √ （二）核酸的结构 DNA的结构特点： (1)DNA是由____条单链组成，这两条链按__________方式盘旋成____________。 (2)_______________________________________构成DNA的基本骨架，碱基排列在______。 (3)两条链上的碱基通过_______连接成碱基对。并且碱基配对具有一定的规律：A与____配对，G与_____配对。碱基之间这种一一对应的关系，叫做__________________ 两 反向平行 双螺旋结构 磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧 内侧 氢键 T C 碱基互补配对原则 氢键 DNA RNA 核酸的结构 （二）核酸的结构 DNA一般是双链 稳定、不易变异 RNA一般是单链，不稳定、易变异 判断： 1.不是所有的DNA都呈链状结构（ ） 2.RNA分子中都没有氢键（ ） √ × AGA UCU 氢键 线粒体、叶绿体中的DNA，质粒DNA是环状的 tRNA含有少量氢键 参与构成核糖体 核酸 名称 五碳糖 碱基 核苷酸（种类） DNA RNA 脱氧核糖核酸 核糖核酸 4种，AUGC 核糖核苷酸 AUGC 核糖 4种，ATGC 脱氧核糖核苷酸 ATGC 脱氧核糖 生物种类 核酸种类 遗传物质 核苷酸 碱基 实例 细胞生物 病毒 DNA病毒 RNA病毒 2种 （DNA和RNA) 1种(DNA) 1种(RNA) 5种 4种 4种 8种 4种 4种 DNA DNA RNA 人、酵母菌、蓝藻等 噬菌体等 HIV等 （二）核酸的结构 大本P19 D 1.(2023·河南天一大联考)如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　) A.动物细胞的核酸中碱基种类有8种 B.若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙 C.若丙中N为U，则不可储存遗传信息 D.颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中 大本P19 DNA有没有空间结构多样性？ 没有 （三）核酸的多样性和特异性 多样性 构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。 特异性 每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 DNA的多样性原因与蛋白质不同，没有种类和空间结构的多样性 源于必修1 P34“问题探讨”+P35：DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的根本原因是生物的遗传信息储存在_______________________________, 每个个体的_________________存在差异。 DNA分子中(DNA是遗传物质) 大本P17 DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息体现了DNA具有________的特点。 特异性 即遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中 脱氧核苷酸序列 体现 DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 （三）核酸的多样性和特异性 大本P19 细胞分化导致核DNA、mNRA、蛋白质的“相同”与“不同” 注：同一生物的不同体细胞中核DNA相同，mRNA、蛋白质不完全相同。 （四）核酸与蛋白质的关系 大本P19 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 _________________ ______________ 基本单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 氨基酸(21种) 形成场所 分子结构 一般为 结构 一般为 结构 氨基酸→多肽→蛋白质 联系 C、H、O、N、P C、H、O、N等 单链 双螺旋 主要在细胞核 中复制产生 主要在细胞核 中转录生成 核糖体 （四）核酸与蛋白质的关系 ▷常见的核酸—蛋白质复合体 大本P20 （四）核酸与蛋白质的关系 c DNA+蛋白质 RNA+蛋白质 蛋白质 DNA RNA 核苷酸 氨基酸 P N、P DNA 蛋白质 N RNA （四）核酸与蛋白质的关系 脱氧核苷酸 氨基酸 核糖核苷酸 B 3.(2023·华师一附中调研)图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列选项中分析错误的是(　　) A.a、b、c共有的元素为C、H、O、N B.a与b的区别只是含有的五碳糖不同 C.通过②③过程核酸控制蛋白质的合成 D.同一生物不同细胞中的丙有差异 大本P19 DNA 蛋白质 RNA 脱氧核苷酸 氨基酸 核糖核苷酸 C 4.(2023·山东烟台调研)无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用 B.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌 C.脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜 D.宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒 大本P19 三.生物大分子以碳链为骨架 1.生物大分子以碳链为骨架 需要消耗能量 单体 多聚体 ____ 多糖 _______ 蛋白质 核苷酸 ____ 单糖 氨基酸 核酸(DNA、RNA) 淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体，因此，生物大分子是以碳链为基本骨架的。 C：最基本的元素，生命的核心元素 生命科学常用图示表示微观物质的结构，图中1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则1、2、3可能分别表示 A.多肽、RNA、淀粉 B.DNA、RNA、纤维素 C.DNA、蛋白质、糖原 D.蛋白质、核酸、糖原 A 注意：单体的种类 多糖 DNA/RNA 蛋白质 A.若图中多聚体为DNA，则构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O、N、P B.若图中多聚体为多糖，则构成它的单体一定是葡萄糖 C.若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉 D.若图中单体表示氨基酸，则形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合 以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体，模式图如下。下列有关说法正确的是（ ） C 几丁质单体是乙酰葡萄糖胺 (2022·重庆渝中区高三模拟)如图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中甲、乙、丙、丁分别表示生物大分子，丁是细胞内的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体，下列叙述错误的是（ ） A.大分子甲和乙的元素组成一定相同，乙和丙的元素组成一般不同，丙和丁的 　元素组成一定不同 B.乙、丙具有多样性是因为b、c种类多样 C.在植物细胞内和在动物细胞内丁代表不同物质， 　但d代表同一物质 D.乙、丙、丁分解成b、c、d的过程都会消耗水 B DNA RNA 蛋白质 多糖 能源物质的区别 物质 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 DNA RNA 蛋白质 主要是 . 淀粉 主要是 . 4种脱氧核苷酸 磷酸+脱氧核糖+碱基（A T G C） 氨基酸 葡萄糖 磷酸+核糖+碱基（A U G C） 多肽 麦芽糖 H2O+CO2 H2O+CO2+尿素 H2O + CO2 +尿酸等 4种核糖核苷酸 2.各种有机物初步水解产物 VS 彻底水解产物 VS 氧化分解 DNA初步水解产物 ，即____种产物 彻底水解产物 ，共____种产物 6 4 4种脱氧核苷酸 A 脱氧核糖、磷酸、4种碱基 A G C T G C T 水稻叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。如果把水稻的遗传物质彻底水解后，可以得到（ ） A. 一种五碳糖 B. 五种含氮碱基 C. 四种核糖核苷酸 D. 5种产物 10.(2023·广东佛山联考)经测定，某多肽链的分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列氨基酸中的其中几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列关于该多肽的叙述，错误的是(　　) A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和天冬氨酸 B.该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5 C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNA D.该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56 A 小本P352 在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷（核糖+腺嘌呤） 腺苷（核糖+腺嘌呤） 拓展 实验设计 实验目的 实验原理 实验思路 实验结果 实验结论 四大原则 科学性原则 对照原则 单一变量原则 平行重复原则 三大变量 自变量 因变量 无关变量 如何操纵? 如何检测? 如何控制? 三大步骤 实验前准备 取材、分组、编号“选取...相同的”“随机均分” 实验中处理 不同:自变量操纵“加入适量” 相同:无关变量控制“加入等量”“其他条件相同且适宜” 实验后观测 因变量检测“培养相同时间后观察” “一段时间后检测并记录(并计算平均值)” 大本P56-57 3.近年来由病毒引起的人类及动物疾病经常发生，如新冠感染、禽流感等，回答下列有关病毒的相关问题： 探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。 材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。写出实验思路。(说明：活鸡胚的培养方法和检测方法不做要求。) 大本P18 ①取活鸡胚分成等量的两组并编号为甲、乙， 用显微注射器分别向甲组注射核酸提取物和DNA酶混合液，向乙组注射等量的核酸提取物和RNA酶混合液。 ②在相同且适宜的条件下培养一段时间。 ③分别从培养后的活鸡胚中提取样品，检测是否产生禽流感病毒。 进一步研究发现，不同颜色的光对某高等绿色植物光合作用产物分布影响不同。现欲探究白光、红光、蓝光和绿光对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响，可通过检测根、茎、叶各器官中C的含量进行比较分析。请简要写出实验思路。 取生理状况一致的某高等绿色植物幼苗若干株，随机均分为四组， 分别给予相同强度的白光、红光、蓝光和绿光光照， 其他条件保持相同且适宜， 一段时间后，测定各组不同器官中C的平均含量，分析比较并得出结论 取生理状况一致的某高等绿色植物幼苗若干株，随机均分为四组，分别给予相同强度的白光、红光、蓝光和绿光光照，其他条件保持相同且适宜，一段时间后，测定各组不同器官中C的平均含量，分析比较并得出结论 实验思路： 取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组，分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原，一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量。 已知切断脾神经可以破坏脑脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具: 生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。 实验思路： 取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组， 将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组，分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原，(其他条件相同且适宜) 一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量。 预期实验结果： 实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量 实验思路： 取若干长势相同的完整玉米苗，随机均分为两组，分别编号为甲、乙，其中甲组喷施一定浓度的细胞分裂素，乙组喷施等量的蒸馏水，相同且适宜的条件下培养一段时间，观察两组玉米苗的生长情况 研究发现，对植物喷施细胞分裂素能在一定程度上解除顶端优势，现有若干长势相同的完整玉米苗，一定浓度该植物激素，请设计实验证明此结论:(要求写出实验设计思路和预期实验结果) 实验思路： 取若干长势相同的完整玉米苗，随机均分为两组，分别编号为甲、乙， 其中甲组喷施一定浓度的细胞分裂素，乙组喷施等量的蒸馏水， 相同且适宜的条件下培养一段时间，观察两组玉米苗的生长情况 预期实验结果： 甲组玉米苗的顶端优势有一定程度的解除 $$