第4讲蛋白质和核酸 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 第4讲 蛋白质和核酸 一轮复习：必修1 分子与细胞 课标要求 核心素养 1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸 分子组成,它的功能取决于氨基 酸序列及其形成的空间结构,细 胞的功能主要由蛋白质完成。 2.概述核酸由核苷酸聚合而成,是 储存与传递遗传信息的生物大 分子。 3.说明生物大分子以碳链为基本 骨架。 1.结合蛋白质的功能阐述结构与功能相适应，分析核酸是贮存与传递遗传信息的生物大分子，建立生命观念。 2.理解氨基酸形成蛋白质的过程及核苷酸聚合形成核酸的过程，形成科学思维。 3.结合DNA指纹技术的应用，进行科学探究。 4．了解“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”的实例，增强社会责任。 第4讲 蛋白质和核酸 知识概念图的构建 蛋白质的结构和功能 核酸的结构和功能 1 2 SZ-LWH 第4讲 蛋白质和核酸 考 点 4 自主梳理课本必修1《分子与细胞》P28-33 1.简述蛋白质的五大功能？举例？ 2.基本单位——氨基酸：元素组成？种类？结构通式？结构特点？分成哪两类？如何区分？评价蛋白质营养价值的依据是什么？ 3.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。 4.教材中与氨基酸相关知识有哪些？（常考点) 5.写出两个氨基酸形成二肽的反应过程，并标出肽键,什么是脱水缩合?肽键？二肽？多肽？肽链？脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？ 蛋白质合成场所？翻译场所？ 6.蛋白质结构多样性的原因？（直接原因?根本原因？） 7.什么是蛋白质变性？引起蛋白质变性的因素有哪些？为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化? 8.加热、加酸、加酒精进行消毒、灭菌 的原理是什么？ 9.蛋白质变性、盐析以及水解实质？肽键是否断裂？还能用双缩脲试剂检测吗？生物活性和功能还能恢复吗？还能否用双缩脲试剂检测？ 一、蛋白质的基本单位——氨基酸 1.元素组成 2.结构 C、H、O、N S C H H2N R C OH O 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连在同一个碳原子上。 分子式C2H4O2N-R 部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。 除 外，有的还含有 等。 （1）结构通式 （2）特点 C H2N COOH H R NH2 N H H COOH C O OH 氨基 羧基 侧链基团 考点一：蛋白质的结构和功能 6 3.种类 氨基酸的种类由R基决定 （2）21种氨基酸 非必需氨基酸 必需氨基酸 人体可自身合成的氨基酸，共13种 人体不能自身合成的氨基酸，共8种 婴儿9种，比成人多的一种是组氨酸 决定氨基酸的种类和理化性质。 （1）R基的意义 甲硫（蛋）氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。 思考：评价蛋白质营养价值的依据是什么？ 必需氨基酸的种类与含量。 8种必需氨基酸： (谐音记忆：甲携来一本亮色书) 考点一：蛋白质的结构和功能 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 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 7 4.与氨基酸相关的知识： 氨基 酸的 功能 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、天冬氨酸、甘氨酸) 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) f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) 氨基酸的运输 a.细胞膜上载体蛋白 b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA （跨膜运输：主动运输） （运入核糖体） e.酪氨酸→黑色素 (衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少) 考点一：蛋白质的结构和功能 C H R1 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 (1)产物H2O中的H来源 ;O来源于 。 (2)多肽链中游离的氨基或羧基： 。 羧基和氨基 羧基 至少一个 1.氨基酸的脱水缩合 二、蛋白质的合成 考点一：蛋白质的结构和功能 ①合成场所： 核糖体(所有生物） ②条件（翻译）： 氨基酸、酶、ATP、tRNA、mRNA ③多肽的命名： 1.氨基酸的脱水缩合 二、蛋白质的合成 由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。 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。 病毒的脱水缩合发生在宿主细胞的核糖体中 考点一：蛋白质的结构和功能 P CH3 折叠 水解 修饰 剪接 多肽链 磷酸化 糖基化 甲基化 各种蛋白质 加工方式 …… 2.蛋白质的加工 ①由于氨基酸之间能够形成______等，从而使得肽链能够__________，形成具有______________的蛋白质分子。 氢键 盘曲、折叠 一定空间结构 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： 相互结合在一起。 —SH —SH + —S—S— + 2H 二硫键 考点一：蛋白质的结构和功能 某些蛋白质的成熟过程需要水解掉一部分“多余肽” 内质网中 切除信号肽 高尔基体中 切除C肽 前胰岛素原 胰岛素原 胰岛素 信号肽 C肽 思考：真核生物的起始密码子编码的是甲硫氨酸，但是很多蛋白质中的第一个氨基酸不是甲硫氨酸，其原因是什么？ 在蛋白质加工过程中被切除了 考点一：蛋白质的结构和功能 脱水缩合 一条或几条肽链盘曲、折叠 C、H、O、N等元素 氨基酸 多肽(链) 蛋白质 组成 在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定空间结构和功能的蛋白质 由氨基酸形成血红蛋白的过程 3.蛋白质的结构层次 考点一：蛋白质的结构和功能 ②肽链的盘曲、折叠形成的 不同 ② 成百上千 ① 不同 （1）高分子化合物 （2）结构多样性 ③ 千变万化 种类 数目 排列顺序 空间结构 三、蛋白质的特点 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。 ①氨基酸 直接原因： 根本原因： DNA具有多样性 决定 考点一：蛋白质的结构和功能 思考：1.下图所示是同一种二肽吗？ 结构多样性的计算规律 2.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，由10个氨基酸组成的十肽，能 形成多少种？ 2110种十肽 3.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，由10个氨基酸组成的十肽，每 种氨基酸只有一个，能形成多少种十肽？ 21×20×19×18…×12＝ 4.如果只有A、B 2种氨基酸，氨基酸A数量9个，B氨基酸数量1个，形成10 个氨基酸的十肽，能形成多少种十肽？ 10种 不是 考点一：蛋白质的结构和功能 不是同一种... text has been truncated due to evaluation version limitation. 1.现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是（ ） A.6 B.2 C.4 D.8 C 2.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( ) A. 9种，9种 B. 6种，3种 C. 18种，6种 D. 27种，6种 D 三肽种类=33 包含3种氨基酸的三肽种类=3×2×1 二肽种类=22 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 16 ①结构蛋白 肌红蛋白 血红蛋白 抗体 钠钾泵 运输、催化 ②运输功能 ③催化功能 ④调节、识别功能 ⑤免疫防御功能 （3）功能多样性 考点一：蛋白质的结构和功能 17 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_______ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞 和生物体) ________ (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) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 不同生物体：基因多样性 ________ (糖蛋白) 识别 直接原因： 根本原因： 同一生物体：基因的选择性表达 下丘脑、垂体、胰岛分泌 蛋白质多样性的原因 考点一：蛋白质的结构和功能 种类 分布 功能 绝大多数酶 载体蛋白 通道蛋白 糖蛋白 核孔复合体 某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等) 抗体 血红蛋白 结构蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等 核膜 核质之间物质交换、信息交流 内环境中 传递信息、调节生命活动 内环境中 结合抗原 红细胞内 运输氧气和部分二氧化碳 细胞内 细胞的组成成分 细胞内或细胞外 细胞膜 细胞膜 降低化学反应的 活化能(催化作用) 运输某些物质，如 离子、氨基酸等 运输水、K＋、Na＋等 蛋白质分布与功能的归纳 考点一：蛋白质的结构和功能 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 正常红细胞 运氧能力强 镰状红细胞 运氧能力弱 镰状细胞贫血的病因 氨基酸序列改变 蛋白质功能 影响 考点一：蛋白质的结构和功能 4.蛋白质的盐析、水解和变性： 盐 析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低，使蛋白质凝聚从溶液中析出，可逆 变 性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。与脱水缩合相反，需要酶的催化 水 解 空间结构发生改变，肽键未断裂。 一般不可逆 使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露 （应用：煮熟的食物容易消化吸收） 0 0.14 NaCI浓度（mol/L） 蛋白质溶解度 考点一：蛋白质的结构和功能 蛋白质变性 用酒精、加热、紫外线等来消毒和杀菌。 在重金属盐中毒急救时也常常利用蛋白质的这一特点。 汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。 高温、强酸碱、紫外线、重金属盐、剧烈振荡等 空间结构改变 丧失生物学活性 水溶性下降 更易水解 蛋白质的变性:蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏， 从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 破坏蛋白质中的氢键和二硫键 蛋白质变性的应用： 考点一：蛋白质的结构和功能 组成元素 C、H、O、N、（S、Fe） 氨基酸 种类： 通式： C H C H2N OH O R 特点： 脱水 缩合 多肽 组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同 多肽的空间结构不同 盘曲折叠 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 组成 基本单位： 形成 导致 21种 至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 核糖体 蛋白质 的分子 结构层次 归纳总结 考点一：蛋白质的结构和功能 链状肽 环状肽 ①肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 ②主链上有一个游离的氨基，一个游离的 羧基 ①肽键数=氨基 酸数=脱去的 水分子数 ②主键上没有 游离的氨基 和羧基 四、蛋白质的相关计算 1.脱水数和肽键数，氨基数和羧基数 ③游离氨（羧）基数= 肽链数+R基中氨（羧）基数 ③游离氨（羧）基数= R基中氨（羧）基数 考点一：蛋白质的结构和功能 3.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以 及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ） A.145和144 B.145和145 C.145和146 D.146和145 D 肽键数=脱水数 氨基酸数=肽键数+肽链数 4.现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（ ） A、999、1016、1046 B、996、1、 1 C、996、24、 54 D、996、1016、1046 C 肽键数=1000-4 氨基=20+4 羧基=50+4 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 25 蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量-18×脱水数 注意：如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原 子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。 2.蛋白质的相对分子质量 丢失两个H —SH —SH —S—S— + 2H 考点一：蛋白质的结构和功能 26 5.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯 基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨 基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子 质量分别为（ ） A.m，18m B.(m－4)，18(m－4) C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4 D 水分子数=氨基酸数-肽链数 减少的相对分子质量=水+二硫键 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 27 氨基酸数（n），氨基酸平均分子相对质量（a） 项目 一条肽链 m条肽链 环肽 肽键 脱去水分子 减轻的质量 多肽相对分子质量 至少含有的氨基或羧基数 H2N—— ——COOH n-1 n-1 18（n–1） na-18(n–1) 1 n-m n-m 18（n–m） na-18(n–m) m n n 18n na-18n 0 归纳小结 考点一：蛋白质的结构和功能 28 3.多肽中原子数计算： O原子数= 肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 N原子数= 肽键数+肽链数+R基上的N原子数 请找出下图蛋白质中N原子数和O原子数，并找出规律？ =氨基酸数+R基上的N原子数 =氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数 考点一：蛋白质的结构和功能 4.凯氏定氮法: 蛋白质中的氮原子质量在一定程度上可反映出蛋白质中质量。 蛋白质的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%~19%)，通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量。 假设测定物质中的氮全来自蛋白质： 蛋白质含量=含氮量/16% 5.利用基因表达的过程进行计算 基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基之间的数量关系如图所示： DNA(基因) mRNA 蛋白质 转录 翻译 6碱基数 ∶　 3碱基数 ∶ 1氨基酸数 由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。 考点一：蛋白质的结构和功能 30 6.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ） A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键 B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基 C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性 D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 C 5个4种氨基酸 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 31 7.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，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)。 下列有关叙述错误的是（ ） A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2O D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 C 脱下的5个氨基酸：4个丙氨酸和 第50位的氨基酸 断8个肽键，消耗8个H2O 3个H2O 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 32 8.某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成： 甘氨酸（C2H5O2N）、丙氨酸（C3H7O2N）、苯丙氨酸（C9H11O2N）、 谷氨酸（C5H9O4N）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生 谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为（ ） A.4个、2个 B.5个、1个 C.6个、2个 D.4个、1个 D 氨基酸分子式：C2H4O2N-R O原子数=氨基酸数+肽链数+R基O，说明R基有8个O，则有4个谷氨酸。 十一肽有11个N，分子式为12个N，说明R基有1个N，则有1个赖氨酸。 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 33 9.如图为牛胰岛素结构图，该物质中-S-S-是由两个-SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是（　　） A.牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B.牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH C.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 10.某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a， 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对 分子质量最多为( ) D 典例分析 考点一：蛋白质的结构和功能 35 1.[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 规范表达 2.[必修1 P21“与生活的联系”]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 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 3.[必修1 P23“与生活的联系”]熟鸡蛋更容易消化的原因是_______ _____________________________________________________。 考点一：蛋白质的结构和功能 4.[必修1 P21“正文”]请叙述氨基酸的结构特点：_______________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，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 规范表达 5.[必修1 P22图2－6]胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：____________________ _______________________________________________________________。 6.[必修1 P23“与生活的联系”]蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。_____________________________________________ ______________________________。 核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才具备一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质 能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键 考点一：蛋白质的结构和功能 蛋白质的结构和功能 核酸的结构和功能 1 2 SZ-LWH 第4讲 蛋白质和核酸 考 点 38 自主梳理课本必修1《分子与细胞》P34-38 1.核酸：①分类、各自的全称？②分布？ ③元素组成？④功能 2.核苷酸：①基本结构组成？ ②脱氧核糖与核糖的区别？③5种碱基的中文名称书写？ ④什么是核苷？ 3.比较DNA和RNA的异同：化学组成、空间结构、功能、分布 4.什么是遗传信息？DNA的多样性如何体现的？DNA的特异性如何体现的？ 5.DNA指纹技术能获得嫌疑人信息的根本原因？ 6.通过核酸检测可判断人体是否感染新冠病毒，原因？ 7.两段话理解：单体、多聚体、生物大分子的基本骨架等 8.请举例生物大分子物质的初步水解和彻底水解分别是什么？ mRNA——信使RNA tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA ②核糖核酸，简称____ ①_____________，简称DNA 一、核酸的种类及功能 脱氧核糖核酸 RNA　 (1)种类 ①DNA： 携带遗传信息，控制遗传性状 ②RNA ①作为某些病毒的遗传物质 ②有的RNA具有催化功能 ③传递遗传信息（mRNA）、运输氨基酸（tRNA）、 核糖体的组成成分（rRNA） (2)功能 考点二：核酸的结构和功能 40 DNA 主要分布在细胞核 以染色质形式存在(链状) 细胞质中 线粒体DNA 叶绿体DNA 酵母菌质粒 拟核DNA，不形成染色质 质粒DNA 不形成染色质(环状或线状) 真核细胞 原核细胞 DNA病毒 分布于 环状 环状 （作为遗 传物质） [必修1 P27思考]原核细胞的DNA也是双链链状结构吗？位于细胞内的什么部位？ 不是，是双链环状结构。位于拟核和细胞质中。 二、核酸的分布 DNA 考点二：核酸的结构和功能 RNA 主要分布在细胞质 ：作为遗传物质 真核细胞 原核细胞 RNA病毒 分布于 细胞核中 ：由DNA转录转产生 线粒体和叶绿体 细胞质基质中 核基因转录产生 核孔运输 线粒体和叶绿体DNA 转录 不作为遗传物质，由DNA转录产生 RNA 二、核酸的分布 考点二：核酸的结构和功能 三、核酸的结构 1.核酸的基本单位： 核苷酸 3.组成元素： C、H、O、N、P等 2.核苷酸的结构组成 P P 磷酸 五碳糖 含氮的碱基 核苷酸 考点二：核酸的结构和功能 43 4.核苷酸种类 脱氧核糖 核糖 OH 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 DNA RNA CH2 O P OH O OH H H OH H H 碱基 磷酸 OH H CH2 O P OH O OH H H H H 碱基 磷酸 同：①磷酸相同;②相同碱基：A C G 异：①五碳糖不同;②不同碱基：T U ATGC AUGC （4种） （4种） （8种） 考点二：核酸的结构和功能 44 OH p = O O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ H H2O 3’5’磷酸二酯键 5.核苷酸脱水缩合形成长链 考点二：核酸的结构和功能 （DNA）脱氧核苷酸双链 A 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O A 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 DNA一般是双链，稳定、变异少 RNA一般是单链，不稳定、变异丰富 氢键 5.核苷酸脱水缩合形成长链 ①在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是： —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— ②在DNA分子的两条链之间，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是： 氢键 （RNA）核糖核苷酸单链 考点二：核酸的结构和功能 元素：C、H、O、N、P 五碳糖 （2种） 磷酸 （1种） 含氮碱基 （5种） 核苷酸（8种） 根据 五碳糖 脱氧核苷酸 根据 碱基 核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 根据 碱基 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧 核苷酸 长链 核糖 核苷酸 长链 2条 双螺旋 脱氧核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 1条 4种 4种 小结：核酸的结构层次 考点二：核酸的结构和功能 一看 核糖→核糖核苷酸(RNA) 脱氧核糖→脱氧核苷酸(DNA) T→脱氧核苷酸(DNA) U→核糖核苷酸( RNA) 嘌呤数=嘧啶数→一般为DNA 嘌呤数≠嘧啶数→一般为RNA 二看 三看 五碳糖 DNA和RNA的判断 碱基种类 碱基数量 考点二：核酸的结构和功能 在下列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） 易错辨析 考点二：核酸的结构和功能 49 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 共5种 共8种 共2种 生物种类 核酸种类 碱基 核苷酸 遗传物质 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 易错辨析 共2种 考点二：核酸的结构和功能 50 1.组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种( ) A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、6 D.4、4、8 A 2.人体细胞中既含DNA，又含RNA，由碱基A、C和T可以组成的 核苷酸种类是 ( ) A.8种 B.5种 C.7种 D.3种 B 3.在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的 核苷酸共有（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 C 典例分析 考点二：核酸的结构和功能 51 空间结构 多样性； 核苷酸种类 多样性。 四、核酸的多样性和特异性 1.多样性 没有 核苷酸 数目成千上万 排列顺序千变万化 没有 2.特异性 每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 思考：通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因是什么？ ①DNA是遗传物质，携带有遗传信息； ②不同个体的遗传信息一般都有区别，因此能提供犯罪嫌疑人的信息。 考点二：核酸的结构和功能 52 DNA、蛋白质和生物多样性的关系 导致 根本原因 决定 决定 碱基对数量及排列顺序的不同 DNA多样性 环境多样性 肽链盘曲折叠形成的空间结构 氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同 蛋白质多样性 生物多样性 物种多样性、遗传(基因)多样性、生态系统多样性 考点二：核酸的结构和功能 DNA 组蛋白 DNA聚合酶 RNA聚合酶 构成 染色体 DNA数目加倍 产生RNA 复制 转录 RNA 某种蛋白质 RNA复制酶 逆转录酶等 构成 核糖体 产生DNA 复制 逆转录 RNA数目加倍 易错辨析 常见的核酸—蛋白质复合体 考点二：核酸的结构和功能 同一生物的不同体细胞中，核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”： ①相同: 同一生物的不同体细胞中，核DNA和tRNA相同 ②不同: 由于基因的选择性表达，同一生物的不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全 相同。 线粒体和叶绿体中含有DNA和RNA，核糖体中含有RNA。 易错辨析 考点二：核酸的结构和功能 1.单体： 2.多聚体： 是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。 因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。 四、生物大分子以碳链为骨架 考点二：核酸的结构和功能 56 基本骨架 DNA 生物大分子 细胞膜 细胞 碳链作为生物大分子的基本骨架 磷酸-脱氧核糖交替排列作为DNA的基本骨架 磷脂双分子层作为细胞膜(生物膜)的基本骨架 细胞骨架作为细胞的基本骨架 脱氧核苷酸链 考点二：核酸的结构和功能 生物大分子水解产物比较 ①核酸 核苷酸 磷酸、五碳糖、含氮碱基 ②DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ③RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基 初步水解 彻底水解 初步水解 彻底水解 初步水解 彻底 水解 ⑤蛋白质 ④多糖 初步水解 麦芽糖 彻底 水解 葡萄糖 初步水解 多肽 彻底水解 氨基酸 氧化 分解 水、二氧化碳、尿酸、磷酸盐等 氧化分解 水、二氧化碳、尿酸 氧化分解 水、二氧化碳 归纳比较 考点二：核酸的结构和功能 58 (1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(　　) (2)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(　　) (3)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相 同(　　) (4)只有细胞核内的核酸才是携带遗传信息的物质(　　) (5)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(　　) × × × × × (6)醋酸菌、酵母菌和HIV的生物体中的嘌呤数都不一定等于嘧啶 数（ ） √ (7)DNA和RNA在碱基组成上的区别：可用放射性同位素标记法示踪二者的 合成过程和分布（ ） √ 易错辨析 考点二：核酸的结构和功能 59 1.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类 的角度分析核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能 规范表达 2.请叙述氨基酸的结构特点：__________________________________________________________________________________________________________________________。 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，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 考点二：核酸的结构和功能 4.胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物活性，请从蛋白质的结构方面分析原因__________________________________________ ______________________________________________________。 5.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。 核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才 具备一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质 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 规范表达 考点二：核酸的结构和功能 8. 能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是________________________ ________________________ ___。 鉴定技术还可以应用 在______________________________________等方面。 7.人畜因误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样 的措施解毒？为什么？____________________________________________ _________________ ___________________________________。 服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护机体 是遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别 研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系 6.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。__ ________________________ ___________________________。 能。因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键 规范表达 考点二：核酸的结构和功能 [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 高考真题演练 [2023·全国·高考真题]生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。 单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂 葡萄糖 — ① — ② ③ 蛋白质 ④ ⑤ — 核酸 ⑥ 根据表中信息，下列叙述错误的是（ ） A．①可以是淀粉或糖原 B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基 C．②和⑤都含有C、H、O、N元素 D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂 B 高考真题演练 [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 D 高考真题演练 [2023·海南·高考真题]科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（ ） A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 B 高考真题演练 [2023·湖北·高考真题]球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 A 高考真题演练 [2021·湖北·高考真题]右图中a、b为小分子生命物质，甲、乙、丙代表大分子生命物质。下列相关叙述不正确的是( ) A.在T2噬菌体、HIV和SARS病毒体内，a都只有4种 B.甲、乙可共存于大肠杆菌的细胞质基质中 C.连接两个a之间和两个b之间的化学键不同 D.在某人的神经细胞和浆细胞中，甲、乙一般相同，丙不同 核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同 氨基酸 核苷酸 DNA RNA 蛋白质 D 高考真题演练 同一起跑线 只争朝夕 不负韶华 幸福是奋斗出来的 撸起袖子加油干 Lavf58.33.100 A.ab－6b＋18n B.ab－6b C.(b－a)×18 D.ab－(b－n)×18 $$