2026届高三一轮复习生物：蛋白质和核酸课件

2026 第3讲 蛋白质和核酸 必修一 第一单元 细胞的概述及其分子组成 课标要求 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.说出细胞内以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。 目录 PART 01 蛋白质的结构和功能 PART 02 蛋白质相关计算的重点题型突破 PART 03 核酸的组成、结构与功能及生物大分子 PART 04 真题精炼 蛋白质的结构和功能 01 4 1. 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。 2. 蛋白质功能举例 功能 实例 作为结构蛋白 羽毛、肌肉、头发、蛛丝 催化作用 绝大多数的酶 运输作用 载体蛋白、血红蛋白 调节作用 胰岛素、生长激素等蛋白质类激素 免疫作用 抗体 一、蛋白质的功能 蛋白质的结构和功能 考点一 二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 C C O OH H H2N H C C O OH H H2N CH CH3 CH3 C C O OH H H2N CH3 C C O OH H H2N CH2 SH S CH3 C C O OH H H2N CH2 CH2 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 半胱氨酸 甲硫氨酸 C C O OH H H2N CH2 SeH 硒代半胱氨酸 蛋白质的结构和功能 考点一 6 二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 1. 结构通式 （1）每一种氨基酸至少含有一个氨基 （-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）R基决定了氨基酸的种类与特有的化学性质。 2. 结构特点 氨 基 羧 基 侧链基团 3. 种类 氨基酸 21种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(成人8种\婴儿9种) 非必需氨基酸(13种) 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。 甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 蛋白质的结构和功能 考点一 1.氨基酸的脱水缩合 — C H2N— —C | | H R1 O || OOH C —N— —C | | H R2 | H OH H + H2O 三 、蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的结构和功能 考点一 1.氨基酸的脱水缩合 三 、蛋白质的结构及其多样性 ①场所： 核糖体 ②脱去的水中的H来自 ，O来自 。 氨基和羧基 羧基 ③肽键： 是连接两个氨基酸分子之间的化学键，是一个氨基酸的 和另一个氨基酸 脱去一分子水形成的，处在C－N之间，它是形成多肽链的重要的键。 羧基 氨基 蛋白质的结构和功能 考点一 氨基酸 脱水缩合 多肽 （肽链/环肽） 蛋白质 1条或多条肽链 通过形成氢键、二硫键等盘曲折叠 2.蛋白质的结构层次 三 、蛋白质的结构及其多样性 种类、数目、排列顺序不同 数量及盘区折叠方式不同 空间结构 千差万别 直接 原因 根本原因 不同生物体：基因多样性 同一生物体：基因的选择性表达 [课本隐性知识] 人体的很多疾病与肽链的折叠错误有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等 蛋白质的结构和功能 考点一 10 蛋白质的水解、变性和盐析 水解 食物中的蛋白质在消化道内最终被分解成氨基酸混合物 肽键断裂，终产物为氨基酸 通过化学或酶催化作用将蛋白质分解为多肽和氨基酸的过程 概念 特点 实例 概念 特点 实例 变性 在某些物理和化学因素作用下，蛋白质的空间结构被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 ①肽键未断裂，仍可与双缩脲试剂反应 ②一般不可逆不能恢复 煮熟的鸡蛋不能再孵化；酒精可以消毒。 概念 特点 盐析 是指在蛋白质溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象 ①蛋白质的化学组成和性质没有改变；②可逆、可恢复 易错提醒 1.从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，错误的是（ ） A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子氨基酸 B.被分解成的氨基酸种类最多有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的 C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应 D.在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基 C 真题精炼 2.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 真题精炼 （2023·广东模拟）研究发现细胞内普遍存在被称为“分子伴侣”的一类蛋白质，该类蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. “分子伴侣”的空间结构发生改变后可以逆转 B．“分子伴侣”与靶蛋白之间的识别与结合具有高度专一性 C．“分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子 D．酵母菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网 B 真题精炼 蛋白质相关计算的重点题型突破 02 15 肽链 氨基酸数： 肽键数： 氨基酸脱水缩合时脱去水分子数： 蛋白质中游离的氨基数： 蛋白质中游离的羧基数： 蛋白质相对分子质量： 6 5 5 至少1个 至少1个 6a-18×5 环肽 6 6 6 至少0个 至少0个 6a-18×6 16 蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。 一个二硫键(“—S—S—”)是由2个巯基（—SH）形成的，形成过程中要脱去2个氢，故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外，还应考虑脱去H的相对分子质量。 不能忽视蛋白质中的二硫键 易错提醒 1. 有关蛋白质的脱水数、肽键数、游离的氨基（羧基）数和相对分子质量的计算 项目 一条肽链 b条肽链 1条环肽 氨基酸平均相对分子质量 a a a 氨基酸数 n n n 肽键数 脱去水分子数 二硫键数 m m m 蛋白质相对分子质量 游离氨基数 游离羧基数 n-1 n-b n n-1 n-b n na-18(n-1)-2m na-18(n-b)-2m na-18n-2m 至少1个 至少b个 最少为0 至少1个 至少b个 最少为0 考点二 蛋白质相关计算的重点题型突破 18 N=各氨基酸中的N原子数 =氨基酸数 + R基中N原子数 =肽链数 + 肽键数 + R基中N原子数 氨基酸：C2H4O2N+R基 注意：脱水缩合反应只影响H、O的原子数，不影响C、N的原子数。 2. 蛋白质中原子数目的计算 （1）氮原子数 -NH2 -NH-CO- -R O=各氨基酸中的O原子总数 — 脱去的水分子数 =肽链数╳2 + 肽键数 + R基中O原子数 （2）氧原子数 -COOH -NH-CO- -R H2O 考点二 蛋白质相关计算的重点题型突破 19 有一条多肽链由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(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 真题精炼 天冬氨酸有4个氧原子，其中2个在R基中，2个在羧基中，其余氨基酸R基中无氧原子，这是解题的关键。12个氨基酸形成11个肽键(—CO—NH)，在肽链中除R基外还有一个游离的羧基，所以R基中含有氧原子数为w－13，一个天冬氨酸的R基中含2个氧原子，所以水解产物中天冬氨酸的数目应为(w－13)/2。 20 (1)A、B、C 3种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类: 形成三肽的种类: 形成二肽的种类: (2)A、B、C 3种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类: 形成三肽的种类: 形成二肽的种类: 3×3×3=33=27(种) 3×2×1=6(种) 3×3=32=9(种) 3×2=6(种) 4. 多肽种类的计算 假若有A、B和C 3种氨基酸，由这3种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析： 考点二 蛋白质相关计算的重点题型突破 5.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 6　 :　 3　 : 　1 例: 一条多肽链由500个氨基酸组成，则用来转录相关信使RNA的DNA分子片段至少有多少个碱基(不考虑有终止密码子等原因) 3000个 考点二 蛋白质相关计算的重点题型突破 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 真题精炼 (2018·江苏)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是 A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同 D 真题精炼 核酸的组成、结构与功能 及生物大分子 03 25 一、核酸的结构层次 磷酸 五碳糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 双链或单链 磷酸二酯键 （2’） （A、C、G、T或U） 考点三 核酸的组成、结构与功能及生物大分子 二、核酸的特性 组成DNA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就是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。 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 1、多样性: 2、特异性: 由核苷酸(碱基或碱基对)的数目和排列顺序决定的 特定的核苷酸(碱基或碱基对)排列顺序 考点三 核酸的组成、结构与功能及生物大分子 DNA RNA 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作为 ，具有 作用 分布 真核： 。 原核： 。 主要存在于 中 遗传物质 遗传信息 蛋白质 遗传物质 遗传密码 遗传信息 氨基酸 核糖体 酶 催化 三、核酸的功能及分布 细胞核、线粒体、叶绿体 拟核、质粒 细胞质 考点三 核酸的组成、结构与功能及生物大分子 “核酸与遗传物质”辨析 生物种类 核酸 (核苷酸种类数、碱基种类数) 遗传物质 (核苷酸种类数、碱基种类数) 细胞 生物 原核 真核 病毒 DNA病毒 RNA病毒 DNA和RNA(8种、5种) DNA( 4 种、4种) DNA和RNA(8种、5种) DNA( 4 种、4种) DNA( 4 种、4种) DNA( 4 种、4种) RNA( 4 种、4种) RNA( 4 种、4种) 核酸与蛋白质的比较 比较项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 组成单位 合成场所 分子结构 结构多样性 的决定因素 联系 C、H、O、N、P C、H、O、N、S等 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 主要在细胞核中复制产生 主要在细胞核中转录生成 核糖体中合成 一般为规则的双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸→多肽→蛋白质 核苷酸的种类、数量及排列顺序 氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构 核酸控制蛋白质的合成 DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 拓展延伸 DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 碱基对数量及排列顺序的不同 DNA的多样性 蛋白质多样性 生物多样性 环境多样性 物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性 氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同 肽链盘曲、折叠形成的空间结构 决定 导致 表现 体现 注意：同一生物的不同体细胞中核DNA“相同”，mRNA、蛋白质的“不同” 拓展延伸 （2025·重庆模拟）科研人员在某岩牡蛎血淋巴中发现一种新的蛋白质。该种蛋白质能有效杀灭肺炎链球菌和其他链球菌。下列有关叙述正确的是（ ） A. 链球菌的溶酶体中含有多种水解酶 B．该种蛋白质中的氮元素主要存在于其氨基中 C．肺炎链球菌中存在DNA一蛋白质复合物 D．岩牡蛎细胞膜所含的蛋白质都能运动 C 真题精炼 33 高考题中常见的“核酸—蛋白质复合体” DNA + 某种蛋白质 DNA聚合酶 RNA聚合酶 染色体 构成 DNA数目加倍 复制 产生RNA 转录 RNA + 某种蛋白质 RNA聚合酶 逆转录酶 核糖体 构成 RNA数目加倍 复制 产生DNA 逆转录 拓展延伸 四、生物大分子以碳链为骨架 单 体 多聚体 ______ 多糖 ________ 蛋白质 核苷酸 ______ 单糖 氨基酸 核酸 【原因】每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，单体连接成多聚体，因此多聚体也是以碳链为基本骨架的。 考点三 核酸的组成、结构与功能及生物大分子 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 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 拓展延伸 （2025·河南模拟）新冠病毒为RNA病毒，S蛋白是其关键表面蛋白，可与人体细胞表面受体结合，介导病毒入侵细胞。下列叙述正确的是（ ） A.新冠病毒的RNA和S蛋白均以碳链为基本骨架，且都含有C、H、O、N、P元素 B.人体细胞遗传物质的初步水解产物与新冠病毒遗传物质的初步水解产物一致 C.新冠病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段，该基因通过转录和翻译可合成蛋白质 D.新冠病毒经高温处理后会失去侵染能力，但S蛋白仍可与双缩脲试剂产生紫色反应 D 真题精炼 DNA(基因)eq \o(――→,\s\up17(转录))mRNAeq \o(――→,\s\up17(翻译))蛋白质 　碱基数　∶　碱基数　∶氨基酸数 $