2026届高三生物一轮复习课件第3讲 蛋白质和核酸

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空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。 2.概述核酸由核苷酸连接而成，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。 考情分析 1.蛋白质的结构和功能 2025·四川卷，1；2025·河北卷，3；2025·江苏卷，1；2025·新课标卷，1； 2024·黑吉辽卷，1； 2023·福建卷，2；2023·浙江1月选考，9；2023·湖北卷，2；2023·湖南卷，1；2023·海南卷，2；2023·江苏卷，3；2023·河北卷，1 2.核酸及生物大分子 2025·河北卷，3；2024·海南卷，1；2024·北京卷，2；2023·福建卷，2；2023·全国乙卷，1 第3讲 蛋白质和核酸 知识概念图的构建 自主梳理课本必修1《分子与细胞》P28-33 1.蛋白质的功能？（熟悉例子）P28 2.写出氨基酸的结构通式总结其结构特点 P29 3.必需氨基酸和非必需氨基酸的区别？P30 4.氨基酸是如何形成蛋白质的？反应场所？P30 5.蛋白质结构多样性的原因？P31 6.蛋白质:变性（P32）vs 盐析 vs 水解 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同， 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 考点一 蛋白质的结构和功能 1 2 至少1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上 ④ ③ ⑤ →盘曲、折叠的 方式不同，形成 的空间结构不同 ① 蛋白酶 肽酶 →种类、数目、排序不同 调节 催化 运输 免疫 ________ 蛋白质类激素 ________ 大多数酶是蛋白质 ________ 载体蛋白 血红蛋白 ________ 抗体、溶菌酶、 细胞因子 ________ 肌肉纤维 蛛丝、蚕丝 下丘脑、垂体、胰岛分泌 结构蛋白 ② 多样性原因？ 基本元素：C H O N ，大多数含S Q代表不同的物质， 过程①的Q代表 ，具有 功能； 过程②的Q代表 ，具有 功能； 酶 催化 转运蛋白 运输 图中蛋白M具 功能。 M 运输 催化 D A 蛋白质 B C 酶、载体、激素、抗体与蛋白质的关系，图中的 是抗体。 抗体 1）少数酶——RNA 2）细胞质基质中运输氨基酸的载体是——t-RNA 3）性激素、甲状腺激素、肾上腺素等不是蛋白质 考点一 蛋白质的结构和功能 1.蛋白质的功能 氨基酸 20种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(8种；婴儿9种) 非必需氨基酸(12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 （1）氨基酸的种类 为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？ 人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸，人体又可以氨基酸为原料，合成自身所需的蛋白质。 2.蛋白质的结构 考点一 蛋白质的结构和功能 考点一 考点一 为了身体健康，我们应该多吃一些富含蛋白质的食物，比如蛋奶、牛羊肉 a.形成多肽和蛋白质 蛋白质的基本单位 b.氧化分解供能 作为能源物质 c. 作为神经递质 甘氨酸、谷氨酸等 （2）氨基酸的功能 d.形成其他物质 色氨酸 组氨酸 酪氨酸 黑色素 组胺 谷氨酸 谷氨酸钠(味精) 氨基酸 糖类 吲哚乙酸 2.蛋白质的结构 考点一 蛋白质的结构和功能 ①过程A名称：___________，场所为____________。 ②产物名称：_________。结构c名称：_____ 。 ③N肽是指含 （“N个氨基酸” or “N个肽键” or “ N条链”） ④H2O中各元素的来源：H来自_____________，O来自______ 。 二肽 肽键 脱水缩合 核糖体 氨基和羧基 羧基 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，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。 练习：写出“二肽”的形成过程（侧链基团用R1、R2表示） —C— NH2 C OH H R1 —C— H N COOH H R2 + —C NH2 H R1 —C— O N— H C— H R2 COOH + H2O A 结构C O H （3）氨基酸的脱水缩合 2.蛋白质的结构 考点一 蛋白质的结构和功能 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构 四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构 （4）蛋白质的结构层次(教材P30-31) 由于氨基酸之间能够形成氢键等 血红素 ①血红蛋白： 4条链(其中2条α链，2条β链)，每条链内由1个血红素(内有Fe)。 血红蛋白的肽链中含Fe吗？ 两条或多条肽链通过一定的化学键(如二硫键等)结合在一起。 2.蛋白质的结构 考点一 蛋白质的结构和功能 ①蛋白质的水解 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AA混合物 各种AA和肽段的混合物 知识拓展P18 ②蛋白质的盐析 加入某种无机盐，是使物质溶解度降低而析出的过程。 ③蛋白质的变性 高温、X射线、超声波 物理因素-- 化学因素-- 重金属盐、强酸、强碱 破坏蛋白质的空间结构，但不破坏肽键，因此依然能用双缩脲试剂检测 ▲应用：临床工作中常用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌 蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。 考点一 蛋白质的结构和功能 ①熟鸡蛋更容易消化的原因是____________。 ②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由： 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 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 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。 赖氨酸是人体的必需氨基酸，人体细胞不能合成，必须从食物中获得，而玉米中缺少赖氨酸。 食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成氨基酸才能被人体吸收，这些氨基酸都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能。 ④民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，你怎么看？ 教材隐性知识 下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的有( ) A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种 C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 E.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都是在细胞内发挥作用 F.有的血浆蛋白可特异性地与抗原结合 G.氨基酸是水溶性小分子，只能在转运蛋白协助下进出细胞 H.食物中丰富的蛋白质经过消化和吸收直接增加了体内蛋白质的种类 I.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 J.肽键既可以在叶绿体内形成，也可以在线粒体内形成 AFJ 盐析 激素等 抗体 神经递质 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m n条 m m-1 m-1 m*a-18*(m-1) m-n m-n m*a-18*(m-n) 公式一：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数 （环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数） 公式二：蛋白质相对分子质量 =氨基酸总量－水分子总量 =氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18 ×水分子数 —二硫键(—S—S—)个数×2 -SH + -SH -S-S- + 2H 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 3.蛋白质的相关计算 考点一 蛋白质的结构和功能 公式四： ②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数 公式三--游离氨基或羧基数目的计算： ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 -NH2（肽链数） N原子数= -CO-NH- -R中N数 -COOH×2（肽链数×2） O原子数= -CO-NH- -R中O数 DNA中的碱基数 ： RNA中的碱基数 ： 蛋白中的氨基酸数 公式五：基因表达中的数量分析: 6 ： 3 ： 1 3.蛋白质的相关计算 考点一 蛋白质的结构和功能 1.如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分 肽链放大图，请据图判断下列叙述中正确的是(　　) A．该蛋白质中含有1条肽链124个肽键 B．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧ C．从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基 D．图乙②中的—NH2一般不参与脱水缩合反应 COOH D D 考向突破 考点二命题设计第2题 6 2.某蛋白如图，含肽键280个，R基上含“-NH2”3个、“-COOH”5个， 已知二硫键由2个“-SH”脱氢而来。 1）已知甲硫氨酸的分子式C5H11O2NS，则它的R基是 。 2）该蛋白含 个氨基酸、含 个氨基、含 个氧原子。 3）该蛋白在形成过程中，相对分子质量减少了（ ）。 A 5040 B 5076 C 5080 D 5044 4）指导该蛋白合成的基因的编码序列至少含 个碱基。 282 5 294 D 1692 -C3H7S 肽键数 = 氨基酸数－肽链条数 3.(2025·重庆巴蜀中学检测)锌指是常出现在DNA结合蛋白质中的一种结构域。图示为某锌指结构，由含有30个氨基酸的环以及一个与环上的2个半胱氨酸(Cys，C3H7NO2S)和2个组氨酸(His)配位的Zn2＋构成。下列相关叙述正确的是(　　) C A.该锌指中含有30个肽键 B.Zn2＋位于His的R基团中 C.该锌指至少含有六种元素 D.锌指蛋白存在于核糖体上 由图可知，不是肽链成环 4.(2025·广东南粤名校联考)人血红蛋白分子由4条肽链(2条α链、2条β链)和血红素分子组成，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成，如图为血红素分子的结构。下列叙述错误的是(　　) A.一个血红蛋白分子中含有570个肽键 B.人体缺铁会导致血红蛋白合成障碍 C.—个血红蛋白分子中至少有4个游离的羧基 D.将血红蛋白分子彻底水解最多可以产生21种氨基酸 D 5.蛋白质的作用： 。 P28 6.蛋白质结构多样性的原因？ 7.核酸的分布：DNA主要分布在 ；RNA主要分布在 。P34 核酸的作用： 。 P35 8.核酸具有多样性的原因： 。 9.遗传信息蕴含在： 。 10.多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。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。 ①组成细胞和生物体结构——结构蛋白（肌肉纤维、头发、蛛丝、蚕丝） 细胞内携带遗传信息的物质， 在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。 细胞核 细胞质 ②催化作用（大多数酶是蛋白质） ③运输作用（血红蛋白、转运蛋白） ④调节作用（生长激素、胰岛素等激素） ⑤免疫作用（抗体、细胞因子、溶菌酶） 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同， 肽链的盘曲、折叠方式不同，形成的空间结构不同 核苷酸的种类、数量、排列顺序不同 核苷酸 / 碱基的排列顺序中 5分钟：大声朗读，熟记以下内容 5分钟，完成大本P21-22 携带遗传信息的物质vs遗传物质 遗传信息（即核苷酸/碱基的排列顺序） 遗传、变异 蛋白质的合成 细胞核 细胞质 C H O N P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 五碳糖 含氮碱基 磷酸 核苷酸 （一般双链） （一般单链） 考点二 核酸是遗传信息的携带者 基因表达过程图 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 1.核酸的结构 考点二 核酸是遗传信息的携带者 写出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义。 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 1.核酸的结构 考点二 核酸是遗传信息的携带者 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 合成 1.核酸的结构 考点二 核酸是遗传信息的携带者 2.核酸的功能与分布 遗传信息 拟核 考点二 核酸是遗传信息的携带者 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 ， 。 某些反应（肽酰转移酶） 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 催化 酶 催化 考点二 核酸是遗传信息的携带者 2.核酸的功能与分布 排列顺序是 极其多样的 比例 (或数目) 排列 顺序 考点二 核酸是遗传信息的携带者 3.核酸分子的多样性和特异性 （1）（必修“问题探讨”） 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。 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 （2）进行亲子鉴定时，主要比较亲子之间 的何种指标？_____ _________________。 脱氧核苷酸的排列顺序 思维延伸 1.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析，下列说法正确的是 A.X为N、P元素，a、b是生物体内遗传信息的携带者 B.绿藻细胞内单体结构d的种类有8种，蓝细菌细胞中d的种类有4种 C.人体细胞中不能合成所有种类的e，而植物细胞一般可以合成所有种类的e D.A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现 C 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞的基本框架。 细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 细胞是一个动态变化的有机整体。 4.生物大分子以碳链为骨架 考点二 核酸是遗传信息的携带者 多聚体 单体 碳链 C最外层有4个 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体 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 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 彻底水解 氧化分解产物 淀粉 蛋白质 核酸 五碳糖+磷酸+碱基 麦芽糖 葡萄糖 H2O+CO2 多肽 氨基酸 H2O+CO2+尿素 核苷酸 H2O+CO2+尿酸等 考点二、生物大分子以碳链为基本骨架 （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： __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________________ 。 思维延伸 一般情况下，构成多糖的基本单位是同一种单糖，无论多少个单糖构成多糖，它的排列顺序没有什么变化。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、排列顺序上千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能 A.DNA分子的一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基之间通过氢键连接 B.有些RNA也有双链结构,存在A-T碱基的配对 C.烟草细胞内的核酸彻底水解可产生8种分子 D.核酸、核苷酸、ATP和核糖均含有C、H、O、N、P E.核酸的多样性与碱基种类、数目、排列顺序及空间结构有关 F.有的RNA具有催化作用,有的RNA具有运输作用,但RNA不能作为模板 G.真核生物的遗传信息贮存在DNA中，原核生物的遗传信息贮存在RNA中 H.细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体均能发生碱基互补配对 I.人体的肌肉细胞中的DNA含有人的全部遗传信息 J.常用于区别不同生物的物质有核酸、蛋白质、核苷酸、葡萄糖等 下列有关核酸的说法，正确的是（ 　　） CH I (2025年河北卷-T3)下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（   ） A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 B 2.（2023·全国乙卷，T1改编）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。根据表中信息，下列叙述错误的是( )。 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 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 B $