第1单元 第3讲 蛋白质和核酸（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·生物（人教版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质和核酸”核心考点，依据课标要求阐明蛋白质结构功能、概述核酸传递遗传信息、说明生物大分子碳链骨架，对接高考评价体系分析命题趋势，明确蛋白质结构多样性、核酸与遗传信息传递、生物大分子综合比较为高频考点，归纳结构分析、计算推导、物质鉴别等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点精读+真题演练+科学思维培养”，如蛋白质计算中通过公式推导肽键数与相对分子质量关系，核酸考点对比DNA与RNA组成差异，培养结构与功能观。包含2024-2026年高考真题及模拟题解析，总结“审题干-联教材-避陷阱”解题技巧，帮助学生掌握得分关键，教师可依托课件系统梳理考点，提升复习效率。

第3讲　蛋白质和核酸 课标 要求 1.阐明蛋白质通常由20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 命题 趋势 1.蛋白质的结构与功能:重本质、析关联——关注结构层次、多样性原因及功能体现 2.核酸的结构与功能:明组成、辨差异——考查集中在DNA与RNA的区分、组成成分、分布及功能上,并常与遗传信息的传递相联系 3.生物大分子的综合与应用:强整合、善辨析——注重对蛋白质、核酸、多糖三类生物大分子进行综合比较和鉴别,尤其关注单体的区分、连接键及鉴定方法 考点一 考点二 目录索引 高考真题•演练 考点三 考点一　蛋白质的结构和功能 必备知识•精读教材 1.构成蛋白质的氨基酸的结构和种类 氨基 羧基 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 2.蛋白质的结构 (1)多肽的合成方式——脱水缩合 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 ①肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸缩合而成就称为　　　　。  ②产物H2O中各元素的来源:H来自　　　　　　　　　　,O来自　　 　　。  ③一条肽链上氨基数目或羧基数目的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的　　　　;其余的氨基(或羧基)在 　　　　上。  几肽 —COOH和—NH2 —COOH　 两端 R基 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 脱水缩合 复杂的空间结构 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 3.蛋白质结构和功能的多样性 酶 血红蛋白 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 易错排查 (1)大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量。(2024·全国新课标卷)(　　) (2)蜘蛛丝蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成,高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性。(2023·海南卷)(　　) (3)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷)(　　) (4)帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化。(2023·湖南卷) (　　) (5)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。(　　) (6)—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上。(　　) (7)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应。(　　) (8)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量。(　　) √ × × √ × × × √ 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 科学思维•教考衔接 1.人正常血红蛋白的空间结构呈球状,由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状,如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合成纤维状,性质也与正常血红蛋白有差异,由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状,运输氧的能力会大大削弱。请结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 2.蛋类营养丰富,蛋清中的营养物质主要是蛋白质,不但含有人体所需要的必需氨基酸,且氨基酸组成与人体组成模式接近,是食物中最理想的优质蛋白质,蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分,钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄,蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1和B2。 (1)熟鸡蛋更容易消化的原因是  　。  (2)蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗?举例说明。 (3)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒,你认为应采用怎样的措施解毒,为什么? 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 提示 (1)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　(2)不一定。例如,细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变　(3)服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中含有较多的蛋白质,它们能与重金属盐迅速发生反应,从而保护人畜 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 关键能力•练透考法 1.(2025·四川卷)真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是(　　) A.基本组成元素不同 B.单体连接方式不同 C.肽链空间结构不同 D.合成加工场所不同 C 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 解析 蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的基本组成元素相同,A项不符合题意。蛋白质的单体(氨基酸)的连接方式相同,均是氨基酸脱水缩合形成肽键连接,B项不符合题意。不同的蛋白质的功能不同,结构与功能相适应,因此这些蛋白质的肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同,C项符合题意。这些蛋白质所处的位置相同,均在真核细胞的核孔,故这些蛋白质的合成加工场所均相同,D项不符合题意。 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 2.(2026·广东清远月考)科学家发现使用化学物质使核糖核酸酶变性后,通过透析可让其恢复活性,且复性的蛋白质只会形成原有的天然构象(如图),下列叙述错误的是(　　) A.化学物质破坏了氨基酸之间的二硫键使多肽无法折叠 B.用双缩脲试剂检验变性后的核糖核酸酶时无紫色出现 C.变性破坏了核糖核酸酶的空间结构导致其相对分子质量增加 D.形成蛋白质空间结构的信息蕴藏在其氨基酸的排列顺序中 B 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 解析 由题图可知,化学物质破坏了氨基酸之间的二硫键,导致多肽链无法正确折叠,A项正确。变性仅破坏蛋白质的空间结构,肽键未断裂,双缩脲试剂可与肽键反应呈现紫色,因此变性后的核糖核酸酶与双缩脲试剂反应仍会出现紫色,B项错误。变性破坏了核糖核酸酶的二硫键,使其空间结构发生改变,二硫键的破坏导致增加了H原子的质量,C项正确。复性的蛋白质只会形成原有的天然构象,说明形成蛋白质空间结构的信息蕴藏在其氨基酸的排列顺序中,D项正确。 必备知识•精读教材 科学思维•教考衔接 关键能力•练透考法 考点二　蛋白质的相关计算 透析重难•精准突破 1.蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链,则: 肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量 1条 n n-1 n-1 至少1个 至少1个 an-18×(n-1) m条 n n-m n-m 至少m个 至少m个 an-18×(n-m) 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 2.蛋白质中游离氨基或羧基的计算 可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架,在“C”上连接着—R和—H,在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”,如图所示: (1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数(非环状)。 (2)游离氨基或羧基数=肽链数(非环状)+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。 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 3.链状多肽中各原子数的计算 (1)氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。 (2)氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。 (3)R基中含氮数=氮原子数-肽键数-肽链数。 (4)R基中含氧数=氧原子数-肽键数-2×肽链数。 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 关键能力•练透考法 1.(2025·辽宁丹东一模)从某高等动物组织中提取的含有18种氨基酸的某种胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收。下列相关叙述错误的是(　　) A.高温处理过的胶原蛋白可与双缩脲试剂发生颜色反应 B.这种缝合线需要分解成氨基酸才可被人体细胞利用 C.若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含p+q个氮原子 D.胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键等有关 C 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 解析 高温处理过的胶原蛋白仍含有肽键,所以可与双缩脲试剂发生颜色反应,A项正确。作为缝合线的胶原蛋白的化学本质是蛋白质,之所以能被人体细胞吸收利用是因为其被分解成基本单位——小分子的氨基酸,B项正确。氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中,不会发生氮原子的丢失,所以若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含q个氮原子,C项错误。胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等有关,D项正确。 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 2.(2026·湖北模拟)某多肽含有20个氨基酸,其中天冬氨酸有4个,分别位于5、6、15、20位(如图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是(　　) A.该20肽至少含有22个肽键 B.该20肽游离的氨基和羧基至少各为1个和8个 C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有19个氨基酸 D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 C 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 解析 由题图可知,该多肽是一条肽链,根据肽键数目=氨基酸数目-肽链条数,故20肽含有肽键数目应是19个,A项错误。该20肽含游离的氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数,则该肽链游离的氨基数目至少为1个,由于每个天冬氨酸R基上含有1个羧基且天冬氨酸个数为4个,所以该肽链游离的羧基数目至少为5个,B项错误。肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,完全作用后形成3条多肽链和1个氨基酸,则产生的多肽链中共含有19个氨基酸,C项正确。肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键,肽酶Y完全作用该多肽链后,共断开4个肽键,其中的第5位和第20位天冬氨酸会脱离肽链,每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子,故增加4个氧原子,又因为第5位和第20位天冬氨酸的脱离(每个天冬氨酸中含有4个氧原子),共减少8个氧原子,所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中,氧原子数目比20肽少8-4=4(个),D项错误。 透析重难•精准突破 关键能力•练透考法 考点三　核酸及生物大分子 必备知识•精读教材 1.核酸的结构和功能 (1)核酸的结构 磷酸 五碳糖 含氮碱基 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (2)DNA和RNA的组成成分比较 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (3)不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质的归纳 生物种类 核酸种类 核苷酸种类 碱基种类 遗传物质 细胞生物 　 　　  　　　  　　  DNA 病 毒 DNA病毒 DNA 4种 　　  DNA RNA病毒 RNA 4种 　　  RNA DNA和RNA 8种 5种 4种 4种 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (4)核酸的功能与分布 蛋白质 拟核 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (5)核酸分子的多样性和特异性 ①多样性:组成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种,但如果数量不限,在连成长链时,　　　　　是极其多样的,所以DNA分子具有多样性。  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,其代表了特定的　　　　　　　　。  排列顺序 遗传信息 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 2.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 　　  单糖 氨基酸 核酸 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (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 　　 　　  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 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (3)判断细胞内的有机物种类或结构 脂肪、固醇 核酸、ATP、磷脂 糖类 脂肪 蛋白质 染色体(质)、DNA病毒 核糖体、RNA病毒 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 教材深挖 1.(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。  2.(必修1 P35正文)组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种,但是如果数量不限,在连成由n个脱氧核苷酸构成的DNA片段时,排列顺序最多有__________　　　　种。  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 4n/2 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 易错排查 (1)烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸。(2025·浙江卷)(　　) (2)rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸。(2024·贵州卷)(　　) (3)与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖。 (　　) (4)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 (　　) (5)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。(　　) (6)DNA分子的多样性是生物多样性的物质基础。(　　) (7)真核生物以DNA为遗传物质,原核生物以RNA为遗传物质。(　　) √ × √ × √ √ × 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 (8)肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同。(2024·江苏卷)(　　) (9)酶、激素和抗体都是生物大分子,都以碳链为骨架。(　　) (10)细胞利用单体合成生物大分子,需要消耗ATP。(　　) (11)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。 (　　) × × √ × 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 命题角度一　核酸的结构和功能 1.(2025·广东深圳三模)下列关于细胞中核酸的叙述,错误的是(　　) A.细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸 B.核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关 C.在真核细胞中,DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中 D.DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大 C 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 解析 核酸包括DNA和RNA,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,脱氧核糖核酸和核糖核酸都能携带遗传信息,A项正确。核酸是生物的遗传物质,与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关,B项正确。在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中,C项错误。DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息,其脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大,因而DNA具有储存大量遗传信息的能力,D项正确。 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 2.(2025·天津河西三模)下列关于如图所示结构的叙述,正确的是(　　) A.丁是细胞内携带遗传信息的物质 B.细胞中丙和丁的种类相同,均为5种 C.若丙是碱基U,则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸 D.依据乙种类的差别,可区分DNA和RNA D 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 解析 题图中丁表示核苷酸,细胞内携带遗传信息的物质是核酸,A项错误。细胞中含有DNA和RNA,丙有5种,而丁有8种,B项错误。若丙是碱基U,则丁是尿嘧啶核糖核苷酸,C项错误。DNA和RNA的化学组成区别是DNA含有脱氧核糖和特有碱基T,而RNA含有核糖和特有碱基U,故依据乙(五碳糖,即核糖和脱氧核糖)种类的差别,可区分DNA和RNA,D项正确。 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 命题角度二　核酸与蛋白质的关系 3.(2025·河南模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者。下列有关叙述正确的是(　　) A.蛋白质和DNA都可承担催化化学反应的功能,都是生命活动的产物 B.蛋白质和核酸都是生物大分子,都以碳链为骨架 C.蛋白质和RNA的组成元素都含有碳、氢、氧、氮,都可能含磷 D.蛋白质和DNA分子各自独特的空间结构是形成其多样性的原因 B 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 解析 大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,故蛋白质和RNA都可承担催化化学反应的功能,但DNA不可承担催化化学反应的功能,A项错误。蛋白质和核酸(DNA和RNA)都是生物大分子,它们都是以碳链为骨架的有机分子,B项正确。蛋白质和RNA的组成元素都含有碳、氢、氧、氮,蛋白质可能含磷,但RNA一定含有磷,C项错误。蛋白质的多样性主要由氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构决定,DNA的多样性主要由碱基的排列顺序决定,DNA的空间结构(双螺旋)是相对固定的,不具有多样性,D项错误。 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 命题角度三　生物大分子 4.(2025·河北卷)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 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 解析 纤维素的组成元素为C、H、O,淀粉酶的化学本质是蛋白质,组成元素为C、H、O、N等,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,三者组成元素都有C、H、O,A项正确。多聚体由单体聚合而成,糖原(单体为葡萄糖)、蛋白质(单体为氨基酸)是多聚体,脂肪由甘油和脂肪酸组成,不是多聚体,B项错误。多肽链盘曲折叠时氨基酸间可形成氢键,核酸单链(如tRNA)内部可通过碱基互补配对的方式形成氢键,C项正确。多糖(如纤维素参与植物细胞壁的构成)、蛋白质(如细胞膜蛋白)、固醇(如胆固醇参与动物细胞膜的构成)均可参与组成细胞结构,D项正确。 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 高考真题•演练 1.(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 D 解析 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P,不含S,A项错误。DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B项错误。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中,C项错误。不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同,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项正确。 2.(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 A 解析 蛋白质变性过程中,空间结构改变,但是肽键不会断裂,A项错误。大多数球状蛋白具有较强的水溶性,但是很难在乙醇中溶解,B项正确。高温会破坏蛋白质的结构,使其失去原有的结构和生物活性,一旦蛋白质发生加热变性,通常很难恢复其原有的结构和性质,C项正确。蛋白质的生物活性往往依赖于其特定的空间结构,当蛋白质发生变性时,其原有的空间结构被破坏,从而丧失生物活性,D项正确。 $