2026届高三生物一轮复习课件03蛋白质和核酸

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质和核酸”核心模块，覆盖氨基酸组成、脱水缩合、结构多样性、功能及计算，核酸元素组成、基本单位、结构层次、分布与功能等高考高频考点。依据高考评价体系，分析蛋白质结构与功能、核酸组成等考点权重，归纳选择题、计算题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战与科学思维培养，精选2024黑吉辽钙调蛋白题、2023湖北蛋白质变性题等真题，通过蛋白质计算“公式+表格+易错提醒”（如环状肽与链状肽区别）突破难点，渗透结构与功能观的生命观念。教师可依托此课件精准教学，助力学生掌握答题技巧，高效冲刺高考。

蛋白质和核酸 高考一轮复习 1 C、H、O、N 有的还有 S 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 C、H、O、N 大多数含有 S 有些还含有 Fe 等 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 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 1．蛋白质的基本组成单位—氨基酸 （1）元素组成 （2）结构通式 （3）特点 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 侧链基团 ①每种氨基酸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。 ②该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。不同氨基酸的区别在于R基的不同。 种类、理化性质、组成元素、所含氨基和羧基的数目 C、H、O、N，有的还含有 S、Se 等元素。 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 1．蛋白质的基本组成单位—氨基酸 （4）种类 组成人体蛋白质的氨基酸共21种。 非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成的氨基酸 必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸（婴儿9种，组氨酸） 必需氨基酸 甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 氨基酸的功能 1 氨基酸的运输 2 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。 c.氨基酸→糖类（非糖物质转化） d.氨基酸氧化分解供能。 f.色氨酸→吲哚乙酸（ IAA ） e.酪氨酸→黑色素 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 谷氨酸、甘氨酸 作为能源物质 跨膜运输 运入核糖体 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 6 2．蛋白质的结构 （1）脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。 肽键 连接两个氨基酸分子的化学键。 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。 C R1 H2N C H O COOH R2 C H N H 氨基酸1 氨基酸2 肽键 二肽 OH H H2O H来自氨基和羧基 O来自羧基 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 2．蛋白质的结构 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，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。 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 三肽 肽键 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 2．蛋白质的结构 多肽 脱水缩合 核糖体 蛋白质 盘曲折叠 内质网、高尔基体 （2）蛋白质的结构层次 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。 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：二硫键相互结合在一起。 氨基酸 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 2．蛋白质的结构 （3）蛋白质结构多样性的原因 直接原因：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 每一种蛋白质分子都有与功能相适应的独特结构。如果结构改变，就可能会影响其功能。 正常血红蛋白 异常血红蛋白 （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 _______ 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 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 （4）蛋白质的功能 结构蛋白 构成细胞和生物体结构 如：头发、肌肉 免疫作用 具有免疫功能如： 人体内的抗体都是蛋白质 调节作用 起信息传递功能 如：胰岛素 细胞内的化学反应离不开酶的催化绝大多数酶都是蛋白质 运输作用 具有运输载体的功能 如：血红蛋白运输氧 少数酶是RNA 催化作用 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 3．蛋白质的水解、变性和盐析 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 仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 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） 脱水缩合：减水 水解：加水 4．蛋白质的相关计算 （1）脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算 n－1 1 2 2 1 3 2 n n－1 … … … n－2 n－3 n－m n－2 n－3 n－m … n n n 公式1：脱去的水分子数 =肽键数= 氨基酸分子数-肽链条数 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 4．蛋白质的相关计算 （1）脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算 【易错提醒】环状肽和链状肽的区别 ①肽键数=脱去的水分子数=氨基酸分子数-肽链条数 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 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 （1）脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算 =各氨基酸中氨/羧基总数-肽键数 游离羧基数 = 1 游离氨基数 = H2N H2N COOH COOH 游离羧基数 = 2 游离氨基数 = R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 公式2：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数 = 公式3：蛋白质中含有游离氨基/羧基数=肽链的条数+R基中游离氨/羧基 肽链的条数 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 （1）脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算 C H COOH R2 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 公式4：蛋白质相对分子质量 = 氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 （1）脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算 公式4-1：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 某胰岛素通过二硫键连接 蛋白质中存在二硫键 S 二硫键 H H 减少 2H+ S 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 （2）蛋白质原子数目的计算 + 2H2O 三肽 脱水 缩合 C R1 H2N C H O OH R2 C H N H H 氨基酸1 氨基酸2 + COOH R2 C H N H H 氨基酸3 C O OH + C R1 H2N C H O R2 C H N H COOH R3 C H N H C O 利用“原子守恒”计算蛋白质（多肽）中的原子数氨基酸脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下： ①碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。 ②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2－2×二硫键数 ③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 ④氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=氨基酸数+R基上的N原子数 =肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 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 知识点一 蛋白质是生命活动的主要承担者 相关计算公式小结 20 1．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 核酸 病毒体内只有DNA或RNA 知识点二 核酸的组成、结构和功能 21 2．核酸的结构 （1）核酸的基本单位 核苷酸 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 2.组成元素 C、H、O、N、P等 DNA RNA 知识点二 核酸的组成、结构和功能 22 （3）核苷酸 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 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） （4种） （4种） （8种） 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 知识点二 核酸的组成、结构和功能 23 2．核酸的结构 核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链。 元素 小分子物质 核苷酸 核苷酸链 核酸 CHONP 磷酸 五碳 糖 含氮碱基 磷酸 五碳 糖 含氮 碱基 一条或两条 DNA 或 RNA 相互连接 脱水缩合 知识点二 核酸的组成、结构和功能 24 2．核酸的结构 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 脱氧核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 1条 4种 4种 知识点二 核酸的组成、结构和功能 25 2．核酸的结构 （DNA）脱氧核苷酸双链 A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 （RNA）核糖核苷酸单链 磷酸二酯键 C T T G A C A G 5’ 3’ 知识点二 核酸的组成、结构和功能 26 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 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、蓝细菌等 噬菌体等 HIV等 知识点二 核酸的组成、结构和功能 27 （1）多样性 核苷酸 数目成千上万 排列顺序千变万化 （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。 如何通过 DNA 指纹获得遗传信息的根本原因？ ① DNA 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。 3.核酸的多样性和特异性 知识点二 核酸的组成、结构和功能 28 4.核酸的功能 是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 （1）DNA 携带遗传信息，控制遗传性状 （2）RNA 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） 知识点二 核酸的组成、结构和功能 29 4.核 DNA、mNRA、蛋白质的“相同”与“不同” 知识点二 核酸的组成、结构和功能 30 内涵 DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 知识点二 核酸的组成、结构和功能 DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 知识点二 核酸的组成、结构和功能 DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 知识点二 核酸的组成、结构和功能 知识点三 生物大分子以碳链为骨架 （1）单体 是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。 （2）多聚体 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。 1.生物大分子 多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸、核苷酸为单体组成多聚体，相对分子质量很大，称为生物大分子。 34 2.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 元素 单糖 氨基酸 核苷酸 脂肪酸、甘油 多糖 蛋白质 核酸 脂肪 功能 能源物质 结构物质 遗传物质 储能物质 知识点三 生物大分子以碳链为骨架 35 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淀粉 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 尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等 氧化分解 水、二氧化碳 低聚糖 36 1．（2024·黑吉辽·高考真题）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 【答案】B 【知识点】蛋白质的合成场所、基本组成单位、空间结构维持及功能特性 【详解】A、钙调蛋白属于蛋白质，在核糖体上合成，A正确； B、钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误； C、由于肽链上不同氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，因此钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确； D、钙调蛋白结合Ca2+后，可能发生自身构象（即空间结构）的改变，D正确。 37 2．（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 【答案】A 【知识点】蛋白质变性的概念、特点及与结构的关系，变性不涉及肽键断裂，而是空间结构的破坏【详解】A、蛋白质变性过程中空间结构遭到破坏，但没有破坏氨基酸之间的肽键，A错误； B、氨基酸侧链极性基团具有亲水性，暴露在分子外侧，非极性基团具有疏水性，分布在内侧，因此球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇，B正确； C、加热变性的蛋白质空间结构及性质改变，一般不能恢复，C正确； D、蛋白质的结构与其所承担的功能相适应，变性后原有空间结构被破坏，导致生物活性丧失，D正确。 38 3．（2025届陕西西安中学一测）如图是组成某种生物大分子的单体的结构式，下列叙述正确的是（　    ） A.图中①②③代表的结构依次是碱基、磷酸和脱氧核糖 B.这个单体组成的生物大分子是RNA C.这种生物大分子中碱基排列顺序储存着所有病毒的遗传信息 D.核酸包括两大类，这种生物大分子主要分布在细胞核中 【答案】B 【知识点】核酸的基本组成单位、DNA 与 RNA 的区别（五碳糖、分布）、病毒遗传物质的类型 【详解】A、图为核糖核苷酸，其中①为含氮碱基，②为磷酸基团，③为核糖，A错误； BD、核糖核苷酸组成的生物大分子是RNA，核酸包括DNA与RNA两大类，在真核生物中，DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质，B正确，D错误； C、病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA的碱基排列顺序中，C错误。 39 4．（2025届安徽合肥一中期中）2024年诺贝尔化学奖颁发给两位在蛋白质的结构 预测等方面作出突出贡献的科学家。下列关于蛋白质的说法，错误的是（　    ） A.性激素可以调节生殖细胞的形成和生殖器官的发育，体现了蛋白质的调节功能 B.肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的有机物成分主要是蛋白质 C.作为手术缝合线的胶原蛋白被分解成氨基酸才可以被人体吸收 D.溶酶体中的水解酶，正常情况下不会破坏溶酶体膜 【答案】A 【知识点】激素的分类与功能；蛋白质的结构实例与消化吸收；溶酶体的稳定性机制 【详解】A、性激素属于固醇，是脂质，不是蛋白质，A错误； B、肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的有机物成分主要是蛋白质，属于结构蛋白，B正确； C、蛋白质不能被人体直接吸收，需被分解成氨基酸后才可以被人体细胞直接吸收，C正确； D、溶酶体膜成分因已被修饰等原因可避免被自身水解酶破坏，D正确。 40 5．（2025届山东菏泽期中）水熊虫具有极强的生命力，能够在极端环境下生存。研究发现水熊虫中含有一种名为Dsup（损害抑制）的特殊基因，这种基因能够表达出具有保护机制的蛋白质，这些蛋白质能够让DNA链免于破损。当这种蛋白质被移植到人类肾脏细胞系时，这些细胞会比一般未经修改的正常细胞更具有效抵挡辐射与减少过氧化氢的能力。下列叙述错误的是（　    ） A.若彻底水解Dsup基因，将会得到6种产物 B.Dsup基因和其表达的蛋白质都以碳链为基本骨架 C.若该蛋白质由一条肽链构成，则其能盘曲折叠的原因是氨基酸之间形成了二硫键 D.据自由基学说可推测，含有该蛋白质的人类肾脏细胞可减少自由基的产生，从而减缓衰老 41 【答案】C 【知识点】DNA 的组成与水解产物；生物大分子的碳链骨架；蛋白质空间结构的形成机制 【详解】A、 Dsup基因彻底水解后将会得到磷酸、脱氧核糖和4种碱基（A、G、C、T）共6种产物，A正确； B、作为生物大分子，基因和蛋白质都以碳链为基本骨架，B正确； C、若该蛋白质由一条肽链构成，则其能盘曲折叠应是因为氨基酸之间形成了氢键等，C错误； D、辐射、活性氧（如过氧化氢）等可使细胞产生自由基，由题意知，具Dsup蛋白质的细胞比正常细胞更具有效抵挡辐射与减少过氧化氢的能力，故含该蛋白质的人类肾脏细胞可减少自由基的产生，从而减缓衰老，D正确。 42 再 见 Thank you 43 $