第一单元 第3课时 蛋白质与核酸（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第3课时　蛋白质与核酸 　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。 　　　考点一　蛋白质的结构与功能 1．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 　(必修1 P32拓展应用)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。原因是__________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。 2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)多肽的形成过程 ①过程a名称：______________________；场所：______________。 ②物质b：________。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为________。 ③结构c：________。 ④H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的______________和_______________，O来自________________。 ⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有____个游离的氨基和____个游离的羧基，分别位于肽链的________；其余的氨基(或羧基)在________上。 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) (3)蛋白质结构多样性与功能多样性 　(必修1 P32与社会的联系)鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性，__________(填“影响”或“不影响”)其营养价值，原因是______________________________________________________________________________________________。 煮熟的蛋白质________(填“容易”或“不容易”)被消化，原因是_______ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。 教材细节诊断 1．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。(　　) 2．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。(　　) 3．(2025·河南省高考适应性演练)面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变。(　　) 4．在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。(　　) 　牛胰核糖核酸酶(RNaseI)是由一条多肽链构成的蛋白质，由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。请回答下列相关问题。 (1)巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的__________使其变性。 (2)无活性状态下的RNaseI________(填“能”或“否”)与双缩脲试剂产生紫色反应。 (3)组成该酶的多肽链的折叠需要________和____________的参与，该实验说明蛋白质____________的改变会影响其功能。 (4)在形成牛胰核糖核酸酶时会形成______个肽键，该分子中至少含有游离的氨基为____个，如果氨基酸的平均分子量为130，则在该过程中分子量减少了________。 1．常考蛋白质的分布和功能 2．蛋白质的变性和水解 (1)蛋白质的变性：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，但肽键一般不断裂。 (2)蛋白质的水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。食物中的蛋白质被消化的过程即为蛋白质的水解过程。 考向1　氨基酸的结构与种类 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 考向2　蛋白质的结构和功能 2．(2024·黑吉辽卷)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 3．(2023·湖北卷)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 考向3　蛋白质的相关计算 4．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。下列说法错误的是(　　) A．牛胰岛素由51个氨基酸构成，其中含有49个肽键 B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个 D．从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882 5．(2025·河北邯郸模拟)小鼠颌下腺中存在一种表皮生长因子EGF，它是由52个氨基酸组成的单链，其中含有6个二硫键(形成一个二硫键会脱去2个H)。EGF与靶细胞表面的受体结合后，激发了细胞内的信号传递过程，从而促进了细胞增殖。下列说法不正确的是(　　) A.EGF的基因至少含有312个脱氧核苷酸 B．在氨基酸形成EGF的过程中，相对分子质量减少了930 C．EGF和高温处理后变性的EGF都能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．EGF能促进细胞增殖是因为EGF能进入细胞内发挥调节作用 　 1．蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 (1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于环状多肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。 (2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。 注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。 肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽(蛋白质)的 相对分子质量 1条 n n－1 n－1 an－18×(n－1) m条 n n－m n－m an－18×(n－m) 2.蛋白质中游离氨基或羧基的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 (2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 　　　考点二　核酸的组成、结构与功能 1．核酸的结构层次 2．DNA和RNA的组成成分比较 (1)相同成分：含氮碱基________和磷酸。 (2)不同成分 3．核酸的功能 4．核酸的分布 (1)真核细胞 (2)原核细胞 5．DNA分子的多样性和特异性 (1)多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有____种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有__________。 (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____________。 　(必修1 P34问题探讨)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是________________________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在________________________________________________等方面。 教材细节诊断 1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。(　　) 2．DNA分子一条链中的两个相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连。(　　) 3．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。(　　) 4．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(　　) 5．核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性。(　　) 6．蛋白质和DNA的空间结构被破坏后均不可逆，功能也都会随之丧失。(　　) 　图甲表示某种核苷酸的结构，图乙表示一条核苷酸长链。回答下列问题： 甲　　　　　　　　乙 (1)图甲所示的核苷酸的名称为______________________，判断的依据是________________________。 (2)图乙中的4________(填“是”或“不是”)一个组成单位，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)将图乙初步水解与彻底水解后能得到的产物有什么不同？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。 (1)对照组的实验设置是__________________________________。 (2)该实验的结论是______________________________。 不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 考向1　核酸的组成、结构与功能 1．(2025·湖南雅礼月考)下图是构成核酸的两种核苷酸，下列有关叙述正确的是(　　) 甲 乙 A.支原体内的核酸初步水解可得到4种产物 B．肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中 C．在同一生物体的不同细胞中，由甲构成的核酸的种类和数量相同 D．由乙构成的核酸分子中不存在氢键 2．(2024·海南卷)海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是(　　) A．不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C.染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D．DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 考向2　核酸与蛋白质的关系 3．(经典高考题)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质参与DNA复制，则该蛋白质可能是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 　常见的核酸—蛋白质复合体 　　　 考点三　生物大分子以碳链为骨架 1．生物大分子以碳链为骨架 单体 多聚体 __________ 多糖 __________ 蛋白质 核苷酸 ________ 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA __________ _________________________________ RNA 核糖核苷酸 ________________________________ 蛋白质 主要是多肽 ____________ 淀粉 主要是麦芽糖 ____________ 3.____是生命的核心元素。 教材细节诊断 1．生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。(　　) 2．酶、激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为骨架。(　　) 3．淀粉、糖原结构不同，与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关。(　　) 4．细胞利用单体合成生物大分子，需要消耗ATP。(　　) 1．(2025·湖北武汉检测)生物大分子是生物生命活动重要的物质基础，下列叙述正确的是(　　) A．各种生物大分子都具有物种特异性，可作为鉴定不同生物的依据 B．人体摄入的多糖必须经过氧化分解后才能被吸收 C.生物大分子间合成的关系可为：DNA→RNA→蛋白质→多糖 D．核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下都会发生改变，从而永久失活 2．(2025·湖南常德检测)如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述错误的是(　　) A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖 C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种 D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布　　　 角度1　考查蛋白质的结构和功能 1．[链接必修1 P29、P32正文(2023·海南卷)]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 2．[链接必修1 P31、P67、P88正文(2023·河北卷)]关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是(　　) A．淀粉酶在0 ℃时空间结构会被破坏 B．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化 C．氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变 角度2　考查蛋白质、核酸及其他有机物的综合 3．[链接必修1 P26、P30正文(2024·新课标卷)]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 4．[链接必修1 P30图2－10(2023·湖南卷)]南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　) A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 请完成限时规范训练(三) 第3课时　蛋白质与核酸 考点一 知识精细梳理 C、H、O、N　 　氨基　羧基　同一个　非必需　必需 细节拾遗　必需氨基酸人体细胞不能合成，必须从食物中获取 脱水缩合　核糖体　二肽　多肽　肽键 氨基(—NH2)　羧基(—COOH)　羧基(—COOH) 1　1　两端　R基　盘曲、折叠　一定的空间结构　复杂的空间结构　种类　排列顺序　 空间结构　酶　血红蛋白　抗体 细节拾遗　不影响　加热煮熟只破坏了蛋白质的空间结构，氨基酸没有被破坏　容易　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 教材细节诊断 1．×　2.×　3.×　4.√ 重难情境探究 创新情境进阶 　(1)二硫键　(2)能　(3)内质网　高尔基体　空间结构　(4)123　1　2222 命题考向突破 1．C　组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A错误；双缩脲试剂与蛋白质中的“—CO—NH—”发生紫色反应，从而鉴定蛋白质，而氨基酸中不含肽键，因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测，B错误；必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能从外界环境中获得，故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，C正确；通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具有种类的特异性，D错误。 2．B　钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误。 3．A　蛋白质变性是指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，蛋白质变性一般不会导致肽键断裂，A错误。 4．D　从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量＝(51－2)×18＋3×2＝888，D错误。 5．D　由题意知，EGF与靶细胞表面的受体结合后促进细胞增殖，并没有进入细胞内，D错误。 考点二 知识精细梳理 磷酸　五碳糖　含氮碱基　A、G、C　 遗传信息　蛋白质的生物合成　细胞核　线粒体 叶绿体　细胞质　拟核　细胞质　4 多样性　遗传信息 细节拾遗　DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别　研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系 教材细节诊断 1．×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.× 重难情境探究 教材情境开发 　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　图中的五碳糖是核糖　(2)不是　因为1磷酸与2脱氧核糖、3胞嘧啶不是同一个核苷酸的组成成分 (3)提示：图乙为脱氧核苷酸链，图中显示含有4种碱基，故将乙初步水解后能得到4种脱氧核苷酸，彻底水解后能得到6种小分子，分别为磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C。 创新情境进阶 　(1)提取没有受过电击的海蜗牛腹部神经元的RNA注射到海蜗牛颈部　(2)特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆 命题考向突破 1．B　支原体是原核生物，含有DNA和RNA，初步水解会得到8种核苷酸，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸(甲)的排列顺序中，B正确；在同一生物体的体细胞与成熟生殖细胞中，由脱氧核苷酸(甲)构成的DNA数量不同，C错误；由核糖核苷酸(乙)构成的RNA分子中，可以存在氢键，例如tRNA，D错误。 2．D　不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误；DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误；染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于细胞质，C错误；不同DNA的区别在于碱基对的排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。 3．B　原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误。 考点三 知识精细梳理 单糖　氨基酸　核酸　脱氧核苷酸　脱氧核糖、碱基、磷酸　核糖、碱基、磷酸　氨基酸　葡萄糖 碳 教材细节诊断 1．√　2.×　3.×　4.√ 命题考向突破 1．C　多糖为生物大分子之一，但其不具有物种特异性，不能作为鉴定不同生物是否为同一物种的依据，A错误；人体摄入的多糖如淀粉必须经过水解成为葡萄糖小分子后才能被吸收，B错误；DNA通过转录形成RNA，RNA经过翻译过程形成蛋白质，蛋白质中酶会调控多糖合成的过程，故生物大分子间合成的关系可为：DNA→RNA→蛋白质→多糖，C正确；DNA高温变性、低温复性，蛋白质的空间结构在高温条件下发生改变，永久失活，D错误。 2．A　生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误。 真题感悟·考教衔接 1．B　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，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；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，C错误；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，D错误。 2．A　低温不会使蛋白质空间结构改变，淀粉酶本质为蛋白质，在0 ℃时空间结构不会被破坏，A错误。 3．D　脂肪的组成元素是碳、氢、氧，不含磷，D错误。 4．A　帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误。 学科网（北京）股份有限公司 $