第04讲 蛋白质和核酸 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

必修一 第4讲 蛋白质和核酸 --Never 第一单元 细胞的分子组成和结构 1 目标要求 1.以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。　 2.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。　 3.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。 2 考点 由高考知核心知识点 预测 蛋白质和核酸 考点一：蛋白质是生命活动的主要承担者 （3年22考,全国卷3年3考） （2024·新课标卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023·海南卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023· 湖北卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023·浙江卷 ）蛋白质的结构与功能 （2022·湖南卷 ）蛋白质的功能 （2021· 辽宁卷 ）蛋白质的功能 （2021· 湖南卷 ）蛋白质的结构与功能 题型：选择题 内容： （1）主要考查蛋白质和核酸结构和功能。 （2）主要考查化生物大分子种类关系。 考点二：核酸是遗传信息的携带者 （3年7考,全国卷3年2考） （2023·全国卷）核酸检测和结构 （2021·全国卷）核酸的结构与功能 （2021·湖南卷）核酸的结构与功能 考点三：生物大分子以碳链为基本骨架 （3年3考,全国卷3年2考） (2023 ·全国卷）生物大分子的种类 （2021·全国卷）生物大分子的判断 考情分析 一 蛋白质 三 生物大分子 二 核酸 考点 考点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 我们从蛋白质的基本单位——氨基酸开始 6 1、元素组成 一定有C、H、O、N，有的含S、Fe、Se等 2、氨基酸的结构 结构通式： 特点： 至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）， 且都连在同一个碳原子上。 3、氨基酸的种类 21种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(8种；婴儿9种，组氨酸) 非必需氨基酸(13种) 口诀：甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 C2H4O2N-R 含S元素的有甲硫氨酸、半胱氨酸； 含Se的有硒代半胱氨酸 一、蛋白质的基本单位——氨基酸 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。 （侧链基团） 评价蛋白质食品营养价值的主要 依据是必需氨基酸的种类和含量 决定蛋白质营养价值 7 C R H COOH H2N NH2 （ ） N H H 氨基 羧基 COOH C O OH （ ） 氨基酸的性质差异体现在什么结构？如何判断某一结构是否是氨基酸？ R基的意义： 决定氨基酸的种类和理化性质 C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC × × × √ √ （1） （2） （3） （4） （5） 【课堂随练】 下列哪个是构成蛋白质的氨基酸？ 1.思考：长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，为什么？ 赖氨酸是必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取，而玉米中赖氨酸含量很低。 【课堂随练】 2.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( ) A.CH3—CH2—COOH B.R—CH2—NH2 C. D. D 10 3.谷氨酸的R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ） 5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1 A 【课堂随练】 氨基酸的结构通式的简式是：C2H4O2NR，谷氨酸的R基为—C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是：C5H9O4N。 11 ①氨基酸 的功能 ②氨基酸 的运输 a.跨膜运输： b.运入核糖体： 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)。P必一28 b.某些氨基酸可作为神经递质。 (谷氨酸、甘氨酸) P选一29 c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) P选一50 d.氨基酸氧化分解供能。 (特殊情况下作为能源物质) f. →吲哚乙酸（生长素） P选一93 e. →黑色素 (衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少) P必二71，P必一124 细胞膜上载体蛋白 细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA 酪氨酸 色氨酸 12 1.脱水缩合 H2O 肽键 － OH ‖ O －C－C R2 H － － －N H － －C －C R1 H2N H － － ‖ O OH － H 二肽 脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的 氨基（－NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。 场所： 核糖体 二、蛋白质的合成 13 OH C H R1 NH2 C O H2O C H COOH R2 H N H 肽键 二肽 脱去 分子H2O， 形成 个肽键。 1 1 脱去的H2O中的氢来自 ， 氧来自 。 羧基 氨基和羧基 脱水缩合 参与脱水缩合的是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R基中的氨基和羧基。 14 三肽脱去 分子H2O，形成 个肽键。 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O H2O H2O 以此类推，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。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 肽键 三肽 2 2 二肽 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。 15 氨基酸如何形成蛋白质？ 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 2.蛋白质的结构层次 氨基酸 核糖体 蛋白质 盘曲折叠 加工：内质网、高尔基体 （无空间结构） （有空间结构、特定功能） 多肽 脱水缩合 蛋白质分子中，不同氨基酸之间可能通过哪些化学键相连接? 一条肽链： 不同肽链之间： 通过肽键、氢键相连接。 通过二硫键、氢键相连接。 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。 注意：多肽≠蛋白质 核糖体上合成的是多肽，无空间结构。多肽经加工后，才能形成具有空间结构和特定功能的蛋白质 16 三、蛋白质的结构多样性与功能多样性 功能多样性 结构多样性 1.意义 2.蛋白质多样性的原因 （1）直接原因 （2）根本原因 氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同。 DNA分子的多样性。 蛋白质的多样性决定生物的多样性 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。 17 ①□—□—□ ○—○—○ ②□—□—□—□ □—□ ③□—○—○—□—○ ○—□—○—□—○ 氨基酸的种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 ④ 肽链盘曲折叠形成的空间结构不同 氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。 注意：多肽≠蛋白质 蛋白质多样性的直接原因 18 功能 实例 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 细胞中绝大多数的酶 血红蛋白、载体蛋白等 胰岛素、生长激素等 构成细胞和生物体结构的重要物质(结构蛋白) 催化功能 运输功能 调节功能(信息传递) 抗体 免疫功能 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 3.蛋白质功能多样性 19 使蛋白质变性的因素： 高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。 蛋白质在某些物理和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的改变和生物活性丧失的现象。 1、蛋白质变性： 变性 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 改变 不可逆 改变 不变 四、蛋白质的变性，水解和盐析 变性后的变化 ①空间结构改变(氨基酸排列顺序不变) ②生物学功能丧失（如：高温消毒、灭菌） ③水溶性下降(易沉淀) ④更易被水解(食物煮熟易消化) 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 20 思考1：熟鸡蛋更容易消化的原因是？ 高温使蛋白质分子变性，空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 思考2：蛋白质变性后能否用双缩脲试剂检测？ 能。蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键。 思考3：通过加热、加酸、加酒精进行消毒灭菌，其原理是什么? 以上条件能够使细菌和病毒的蛋白质变性，从而达到消毒灭菌的作用。 低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能。 【课堂随练】 21 1.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 【课堂随练】 22 在蛋白酶或肽酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽进而彻底水解为氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。 完全水解 部分水解 ☆需要多种酶协同作用才能使蛋白质完全水解 各种氨基酸混合物 各种氨基酸和肽段的混合物 方式： 酶水解、酸水解、碱水解 程度： 蛋白质的水解 蛋白酶： 2、蛋白质水解： 3、蛋白质盐析： 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。 常用胰蛋白酶、胃蛋白酶 可逆，蛋白质的空间结构及肽键不变 肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。 在鸡蛋清中加盐，会看到有白色絮状物析出；加水稀释后，絮状物消失 23 五、蛋白质相关计算 1 2 3 7-1=6 7-3=4 7-2=5 肽链数 肽键数 氨基酸数 肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数 1.肽键数与氨基酸数目的关系： （1）肽键数与氨基酸数目的关系：链式结构 24 （2）肽键数与氨基酸数目的关系环状结构： 15个氨基酸组成的环状多肽 如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键 m 环肽： 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数 25 1.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 298=(300-2) 2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子, 形成多少个肽键? 肽键数=水分子数 氨基酸数=肽键数+肽链数 【课堂随练】 26 2.蛋白质相对分子质量的计算： H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 C C CH2 O N H S S 2HC C C R8 O N H C H C R9 O N H C H COOH R10 NH2 蛋白质相对分子质量 =氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 - 二硫键数×2 SH + HS S S + 2H 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。 27 1.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 【课堂随练】 28 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O C H COOH R2 H N C H R1 NH2 C O C H R2 H N COOH 一条肽链两端各有1个游离的氨基和羧基，m条肽链至少含有m个氨基和m个羧基。 3.蛋白质中游离氨基和羧基的数目： 游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数 29 1.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 【课堂随练】 30 相关计算公式小结 氨基酸数（n） ； 氨基酸平均分子相对质量（a） 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 31 4.蛋白质中N、O原子数计算： C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 N原子数= 肽键数＋肽链数＋R基上N原子数 =各氨基酸N原子总数 O原子数= 肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数 =各氨基酸O原子总数－脱去水分子数 C原子数= 氨基酸数×2+R基上C原子数 H原子数= 各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2 由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 利用原子守恒法 32 1.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（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、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 C61H83O20N12 +10H2O →(11-x) 其他氨基酸 + x(C5H9NO4) C61H83O20N12 +10H2O →(11-y) 其他氨基酸 + y(C6H9O2N2) N原子守恒： 12=11-y + 2y O原子守恒： 20+10=2(11-x) + 4x x=4 y=1 D 【课堂随练】 2.有一条由12个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS(Z>12，W>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解产物中天冬氨酸的数目是（ ） A.(Y＋12)个 B.(Z＋12)个 C.(W－13)个 D.(W－13)/2个 D 【课堂随练】 结论: C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 基因的碱基  mRNA的碱基  氨基酸 = 6  3  1 5.利用基因表达的过程进行计算 1.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 【课堂随练】 2.氨基酸的平均相对分子质量为120，如有一个两条链的多肽，相对分子质量是14276，合成这个多肽的氨基酸数和指导它合成的DNA分子脱氧核苷酸数至少依次是（ ） A.144，864 B.144，432 C.120，720 D.120，360 C 36 蛋白质 蛋白质的功能 蛋白质的结构 相适应 氨基酸 多肽链中氨基酸排序 多肽链有律的折叠、盘曲 多肽链进一步地盘绕 不同多肽链之间相连 缩合 主链 R基团 空间结构 变性 失去 结构 调节 催化 运输 破坏 免疫 如 基本单位 结构通式 生命活动 属于 计算 组成元素 思维导图     1. (2024·黑吉辽卷，1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是(　　) A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位 C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化 B 【课堂随练】     2. (2024·江苏卷，1)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是(　　) A.三者都含有的元素是C、H、O、N B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质 C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同 D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸 B 【课堂随练】     3.(2025·广东中山调研)硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是(　　) A.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 B.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 C.发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基 D.构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se B 【课堂随练】     4. (2023·湖北卷，2)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被破坏 A 【课堂随练】     5.(2025·广东佛山顺德区模拟)靶点发现是药物研发的起点。靶点是指与有效药物相结合并在生物体内发挥特定功能的生物分子，包括受体、酶、离子通道等类型。下列有关说法错误的是(　　) A.有效药物与受体结合后可能改变受体细胞的生理活动 B.有效药物与酶结合后可能影响相关细胞代谢的速率 C.有效药物与离子通道结合后可能改变生物膜的通透性 D.受体、酶和离子通道都是由氨基酸脱水缩合形成的 D 【课堂随练】 核酸的组成、结构和功能 02 43 一、核酸的种类及其分布 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 所有生物体内都含有DNA和RNA吗？ 44 蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成，核酸是由哪些小分子构成呢？ 2.元素： 1.核酸的基本组成单位： 1个核苷酸= 1分子磷酸基团 +1分子五碳糖 C、H、O、N、P 磷酸 五碳糖 含N碱基 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ O 核苷酸 二、核酸的组成结构 +1分子含N碱基 嘌呤和嘧啶都是第四声 45 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 O P CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 磷酸 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 核苷酸根据五碳糖不同分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类 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 46 细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种？ 2、8、5 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 A G C T 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 尿嘧啶 A G C U ——DNA组成单位 ——RNA组成单位 思考 47 归纳提升：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况 生物种类 核酸种类 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质 实例 病毒 细胞生物 (真核、原核) 2种 （DNA和RNA） 5种 8种 DNA 人、酵母菌、细菌等 DNA病毒 RNA病毒 1种（DNA） 1种（RNA） 4种 4种 4种 4种 DNA RNA T2噬菌体等 新冠病毒HIV等 2种 1种 1种 【温馨提示】哺成红细胞有RNA无DNA，该细胞内数据与________相同 RNA病毒 O OH H H2O 磷酸二酯键 核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链 3.核酸的结构层次 49 核苷酸 核苷酸链 具有空间结构的单链或双链分子 （脱氧）核糖 含 氮 碱 基 磷 酸 P P P P P 碱基 碱基对 磷酸和五碳糖 脱水缩合 3’,5’-磷酸二酯键 3.核酸的结构层次 50 DNA（脱氧核酸双链） A T G C T A C G RNA（核糖核酸单链）（易变异） A U G C 51 （1）核苷三磷酸与RNA的关系 + 碱基(A、U、C、G) 核苷 核糖 + 磷酸 核苷一磷酸(NMP) + 磷酸 核苷二磷酸(NDP) + 磷酸 核苷三磷酸(NTP) ATP UTP CTP GTP 核糖核苷酸 核糖核苷酸长链 RNA 也称 连接 形成 细胞的能量货币 作为直接能源物质 作为原料合成 ATP：腺苷三磷酸 4.核苷三磷酸与核酸的关系 （2）脱氧核苷三磷酸与DNA的关系 + 碱基(A、T、C、G) 脱氧核苷 脱氧核糖 + 磷酸 脱氧核苷一磷酸(dNMP) + 磷酸 脱氧核苷二磷酸(dNDP) + 磷酸 脱氧核苷三磷酸(dNTP) dATP dUTP dCTP dGTP 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸长链 DNA 也称 连接 形成 合成 作为直接能源物质 1.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） 【课堂随练】 54 2.由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（ ） A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D.若a为脱氧核糖，则b为RNA的基本组成单位 a m C 【课堂随练】 55 3.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 4.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 5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 【课堂随练】 56 DNA片段1 DNA片段2 脱氧核苷酸的排列顺序不同 450 假设有一段由100个脱氧核苷酸组成的双链DNA片段，最多可以出现多少种核苷酸的排列组合？ 4.核酸分子的多样性和特异性 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。 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。 生活中我们通过拨打电话号码就可以联系到要找的人，为什么？由此推测，DNA是怎样储存遗传信息的？ 57 DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸） 功能 是主要的 ，携带 和复制 ，并指导 的合成。 ①是RNA病毒的 。 ②mRNA：携带 ，传递 。 ③tRNA：运输 。 ④rRNA：组成 ， ⑤少数作为 ，具有 作用 遗传物质 遗传信息 蛋白质 遗传物质 密码子 遗传信息 氨基酸 核糖体 酶 催化 三、核酸的功能 58 DNA多样性 氨基酸种类、数目及排列顺序不同 肽链盘曲折叠方式及其空间结构 蛋白质 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性 同一生物的不同体细胞中核DNA ，mRNA、蛋白质的 。 脱氧核苷酸（碱基）数目、排列顺序不同 根本原因 直接原因 生物多样性 表现 “相同” “不同” 四、DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 59 网络构建 C、H、O、N、P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷 核苷酸 遗传信息 遗传变异 蛋白质合成 细胞核 细胞质 60 生物大分子 03 61 1.生物大分子的概念： 2.生物大分子的实例： 核酸（DNA、RNA） 多糖 脱水 缩合 单体 (基本单位) 多聚体 (生物大分子) 脱水 缩合 脱水 缩合 核苷酸 单糖 氨基酸 蛋白质/多肽 N-乙酰葡萄糖胺 几丁质 葡萄糖 淀粉、糖原、纤维素 1甘油+3脂肪酸→脂肪+3H2O 思考：脂肪是生物大分子吗？ 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体 不是，无单体，分子量较小。 一、生物大分子以碳链为基本骨架 62 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，由许多单体连接成多聚体。 碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命。 生物大分子的特点： 以碳链为基本骨架 63 基本骨架 __________作为生物大分子的基本骨架 _____________________作为DNA的基本骨架 ______________作为细胞膜(生物膜)的基本骨架 ___________作为细胞的基本骨架 DNA 生物大分子 细胞膜 细胞 磷酸-脱氧核糖交替排列 碳链 磷脂双分子层 细胞骨架 物质 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解（代谢产物） DNA ____________ RNA 蛋白质 主要是多肽 ________ 淀粉 主要是麦芽糖 ________ 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸 碱基（A\G\C\T） 核糖、磷酸 碱基（ A\G\C\U ）、 氨基酸 葡萄糖 CO2、H2O、磷酸 含氮物质 CO2、H2O、含氮物质 CO2、H2O 核糖核苷酸 二、有机物(生物大分子)水解产物比较 65 真题巩固 66 1.（2024·全国·高考真题）大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态 蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 脂肪的组成元素只有C、H、O D 【课堂随练】 2.（2023新课标）葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是（ ） A. 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节 B. 葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜 C. 血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原 D. 血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯 如胰岛素、胰高血糖素等 葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散或主动运输 饭后，血糖浓度过高，可促进血糖去路来降低血糖 B 【课堂随练】 3.（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 该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同 该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应 高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成 B 【课堂随练】 4.（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 蛋白质变性后肽键未断裂 球状蛋白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，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，酒精可以使蛋白质变性，蛋白质一般难溶于乙醇 加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质 变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失 A 【课堂随练】 5.（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 葡萄糖是淀粉、糖原和纤维素的单体，故①可以是淀粉或糖原 蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的，核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸 B 【课堂随练】 6.(2021年全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 酶，激素不一定都是蛋白质 激素不都是生物大分子，脂肪不是生物大分子 核酸不是能源物质 C 【课堂随练】 A.ab－6b＋18n B.ab－6b C.(b－a)×18 D.ab－(b－n)×18 $$