2027届高考生物人教版一轮复习课件 03讲蛋白质和核酸

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质和核酸”专题，依据高考评价体系梳理了蛋白质结构与功能、核酸组成与功能及两者关系三大核心考点，通过考情分析明确选择题为主的命题趋势，归纳蛋白质计算、结构多样性等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题演练+技巧指导+素养渗透”，如结合2025浙江高考真题解析核酸功能，通过肽键数、分子量计算培养科学思维，以蛋白质结构与功能关系强化生命观念。特设易错点辨析（如变性与盐析），帮助学生掌握答题技巧，教师可据此系统开展复习，提升备考效率。

2027年高考一轮复习 03讲　蛋白质和核酸 课标 要求 说明：有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构 描述：原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核 实验：使用光学显微镜观察各种细胞 ①生物体的主要能源物质： ； ②细胞生命活动所需要的主要能源物质： ； ③储能物质： （植物）、 （动物）； ④最常见的单糖： ； ⑤生物体内绝大多数糖类的存在形式： ； ⑥最常见的多糖： ； ⑦不是所有的糖都有甜味，如 、 没有甜味； ⑧不是所有的糖都能和斐林试剂反应， 如： 、 等非还原糖都不能和斐林试剂反应； ⑨不是所有的糖都是能源物质，如: 、 、 、 属于结构物质； 糖类 葡萄糖 淀粉 葡萄糖 多糖 淀粉 纤维素 淀粉 蔗糖 淀粉 核糖 脱氧核糖 纤维素 几丁质 糖原 【巩固旧知】 考点一 蛋白质的结构和功能 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识点2 蛋白质的结构与功能   蛋白质的水解、盐析和变性的辨析 知识点3 蛋白质的相关计算 考向1 蛋白质的结构和功能 考向2 蛋白质的相关计算 考点二 核酸的组成、结构和功能 知识点1 核酸的分类、分布与功能 知识点2 核酸的结构层次 知识点3 核酸与蛋白质的关系 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 考向1 核酸的结构和功能 考向2 蛋白质和核酸的关系 考向3 细胞中的生物大分子 考情解码·考点定标 考情分析 1．从命题题型和内容上看，高考命题不多，试题以选择题为主，题目难度中等，主要从以下几方面考查： 蛋白质的结构和功能 、核酸是遗传信息的携带者、生物大分子之间的关系等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 （1）借助某种疾病考查蛋白质的结构和功能； （2）以最新物质为载体进行命题，侧重体现生物学的基本原理； （3）以病毒作为命题热点，考查核酸与蛋白质的关系。 考点一：蛋白质的结构和功能 1.蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子 （1）元素组成：除 外，有的还含有 等。 （3）种类: C、H、O、N S 结构通式： 特点： （2）结构 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 侧链基团 至少含有一个氨基和一个羧基， 都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 不同氨基酸的区别在于R基不同； R基决定氨基酸的种类和理化性质。 问：部分氨基酸分子中含有1个以上的氨基或羧基，它们可以在哪？ R基 人体内能合成的→______________ 人体内不能合成的→______________ 非必需氨基酸(13种) 必需氨基酸(8种) 组成蛋白质的有21种 注：婴儿有9种，比 成人多一种组氨酸。 口诀：甲携来一 本亮色书 氨基酸的功能 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。 （谷氨酸、甘氨酸） c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) d.氨基酸氧化分解供能。 （作为能源物质） f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) 氨基酸的运输 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 （跨膜运输） e.酪氨酸→黑色素 （衰老细胞中酪氨酸酶活性下降，黑色素减少） 【氨基酸的知识拓展】 （运入核糖体） C H R1 H2N C O C H R2 H N COOH 2.蛋白质的结构 脱水缩合：一个氨基酸的羧基(—COOH)和另一个氨基酸的氨基(-NH2)，脱去1分子水连接起来。 C H R1 H2N OH C O H2O C H COOH R2 H N H 肽键 二肽 脱水缩合 注意：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。 （1）脱水缩合的场所：________ （2）脱去的H2O中H的来源： ；O来源于 。 一个来自氨基一个来自羧基 羧基 核糖体 (2) 1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。 n条肽链构成的蛋白质上至少有_ 个游离的氨基和_ 个游离的羧基。 环肽上至少含有 个游离的氨基和 个游离的羧基。 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 三肽 肽键 2.蛋白质的结构：多个氨基酸脱水缩合形成多肽（肽链） 游离氨基 游离羧基 (1)肽链：肽键数= =_____________________ 环肽：肽键数=脱去水分子数=________ 脱去水分子数 氨基酸分子数－肽链数 氨基酸数 1 1 两端 R基 n n 0 0 三个氨基酸脱水缩合形成的化合物叫作三肽。 如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ） A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键 B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基 C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性 D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 C 1.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有 (　　) A．9种，9种 B．6种，3种 C．18种，6种 D．27种，6种 D 2.现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，由他们合成的 4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（ ） A、999、1016、1046 B、996、1、 1 C、996、24、 54 D、996、1016、1046 C 2.蛋白质的结构层次： 思考：多肽盘曲折叠过程，及蛋白质空间结构的形成与哪些细胞器中有关？ （1）肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，使肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。 （2）有些蛋白质分子含有两条或多条肽链通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起。 氨基酸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 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 四条肽链聚集形成复杂空间结构 每形成一个二硫键失去两个H原子 2级 3级 4级 1级 内质网、高尔基体 3.蛋白质结构多样性： α-螺旋 β-折叠 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 直接原因： 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 根本原因： DNA分子的多样性（不同生物体） 基因的选择性表达（同一生物体） 决定 功能的多样性 蛋白质 功能的多样性 结构蛋白 构成细胞和生物体结构 （头发、肌肉） 具有免疫功能（抗体） 起信息传递功能 （某些激素） 调节作用 绝大多数酶都是蛋白质 （少数酶是RNA) 催化 具有运输载体的功能 （血红蛋白运输氧） 例：m个氨基酸组成n条肽链时，如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么这个蛋白质的分子质量是多少? （3）蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量—18×脱去水分子数 (不考虑形成二硫键) 【注】如果肽链上出现二硫键(—S—S—)，每形成一个二硫键，脱去2个H，相对分子质量减少2。 （4）蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量—18×脱去水分子数 —二硫键数×2 下面为牛胰岛素结构模式图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是 (　　) A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B C C H R1 H2N C O C H R2 H N O C H COOH R3 H N ①N原子数= ②O原子数= = 肽键数+肽链数+R基上的N原子数 氨基酸数+ R基上的N原子数 = 肽键数+ 2x肽链数 + R基上的O原子数 各氨基酸中的O原子数 –脱去水分子数 ③碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数 ④氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2 特定氨基酸的个数往往以N原子、O原子数或其他特征原子数为突破口) 1.如图所示，一个蛋白质分子由两条多肽链(52个氨基酸)和一个环状肽(20个氨基酸)组成，它们之间由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，则下列叙述错误的是(　　) A．该蛋白质的相对分子质量为72a－1 264 B．该蛋白质共有肽键70个 C．该蛋白质至少含有两个游离的氨基和两个羧基 D．该蛋白质分子至少含有N原子和O原子的数量为72和75 D　 2.某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5O2N）、丙氨酸（C3H7O2N）、苯丙氨酸（C9H11O2N）、谷氨酸（C5H9O4N）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为（ ） A.4个、2个 B.5个、1个 C.6个、2个 D.4个、1个 D 考点二：蛋白质的理化性质 1.蛋白质的变性 物理因素(高温、X射线)和化学因素（重金属盐、强酸、强碱、酒精等） （1）因素： （2）结果： 蛋白质的 遭到破坏，肽键 ，氨基酸序列 ； 生物学功能 ；水溶性 。 空间结构 不断裂 不变 丧失 下降（易沉淀） ②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 应用： ①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散， 易于被蛋白酶水解，因而易于消化。 思考：蛋白质变性后还能与双缩脲试剂反应呈紫色吗？ 可以，肽键未断裂。 蛋白质变性一般不可逆 2.蛋白质的水解： 在酶（蛋白酶或肽酶）作用下，肽键断裂，蛋白质分解为 ，蛋白质的空间结构 ，功能 。水解和脱水缩合的过程相反。 短肽和氨基酸 脱水缩合：产生水 水解：消耗水 改变 丧失 3.蛋白质的盐析： 蛋白质在盐溶液中溶解度降低，从溶液中析出， 空间结构 ， 属于 变化， 复原。 物理 可 不改变 1.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)，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)。下列有关叙述错误的是（ ） A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2O D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 C 【知识联系】基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基之间的数量关系： DNA(基因) mRNA 蛋白质 转录 翻译 碱基数 ∶　 碱基数 ∶ 氨基酸数 ∶ 　 ∶ 6 3 1 注：由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。 练.某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为( ) D 考点三：核酸的结构和功能 脱氧核糖核酸 (DNA) 原核细胞：主要分布在拟核， 少量在细胞质（ ） 真核细胞：主要分布在细胞核， 少量存在于线粒体、叶绿体 核糖核酸 (RNA) 1.核酸的种类和功能 质粒 分布 功能：____________________________ 携带遗传信息，控制遗传性状 主要分布在 ， 也有少量RNA 功能 细胞质 细胞核 作为某些病毒的遗传物质 有的RNA具有催化功能 传递遗传信息（mRNA） 运输氨基酸（tRNA） 核糖体的组成成分（rRNA） 思考:所有生物体内都含DNA和RNA吗？ 病毒只有DNA或RNA 2.核酸的组成单位 核酸的基本单位 核苷酸 （共 种） 组成元素：__________________ 小分子物质： 磷酸（ 种）+五碳糖（ 种）+碱基（ 种） C、H、O、N、P 五碳糖不同 脱氧核苷酸： （ 种） 核糖核苷酸： （ 种） 腺嘌呤（鸟嘌呤/胞嘧啶/胸腺嘧啶）脱氧核苷酸 腺嘌呤（鸟嘌呤/胞嘧啶/尿嘧啶）核糖核苷酸 1 2 5 8 4 4 A、G、C、T A、G、C、U 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 磷酸 核糖 磷酸 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、蓝藻等 T2噬菌体，天花病毒等 烟草花叶病毒，SARA，禽流感，HIV等 思考：细胞中含有A,T,G,C四种碱基的核苷酸有多少种？ 7种 3.核酸的结构 A 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O A 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O DNA：由脱氧核苷酸脱水缩合形成的两条长链形成反向双螺旋结构 氢键 磷酸二酯键 ①一条链相邻的核苷酸间由_____________ 连接 ②基本骨架是：_______________________ ③DNA中相邻两个碱基靠什么连接？ 双链上相邻的碱基：________ 单链上相邻的碱基：________________________ ④一个DNA分子有___个游离的磷酸基团， 位于两条链的____端； 一个脱氧核糖上连着______个磷酸基团； 一个磷酸基团上连着______个脱氧核糖； ⑤DNA中 比例越高，热稳定性越高 氢键 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 2 1或2 1或2 磷酸二酯键键 5' 5' 3' 5' 3' 双链较稳定、变异少 磷酸-脱氧核糖交替排列 C=G A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 RNA：由核糖核苷酸脱水缩合形成，一般为单链 不稳定、易变异 tRNA 5' 3' 单链tRNA通过链内互补的碱基之间的氢键而形成一定的空间结构。 联系：DNA和RNA在碱基组成上的区别可用 法示踪二者的合成过程和分布。 放射性同位素标记法 问：有没有空间结构多样性？ 生物体内最短DNA分子大约有4000个碱基对，可以构成几种DNA分子？ 4.核酸的功能：是细胞内储存遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中 具有极其重要的作用。 脱氧核苷酸的排列顺序 （2）特异性： （1）DNA多样性的原因： 4种脱氧核苷酸（碱基对）的数目成千上万、 其排列顺序千变万化 44000 没有 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 代表了特定的遗传信息。 应用：通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因？ ①DNA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 1.（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（     ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 D 【联系1】DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 ①不同个体的体细胞中DN A不相同。 ①同一个体不同的体细胞中DN A相同。 ②由于基因的选择性表 达,同一个体的不同体细胞中RN A和蛋白质不完全相同。 选择性表达 DNA 蛋白质 RNA DNA 【联系2】DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 染色体或DNA病毒 DNA数目加倍 产生RNA 核糖体或RNA病毒 RNA数目加倍 产生DNA 【拓展训练】DNA、RNA、ATP和核苷酸中“○”中所对应的含义 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤 脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷（核糖+腺嘌呤） 腺苷 （核糖+腺嘌呤） 5.生物大分子： 由许多单体（基本单位）连接成的多聚体。如蛋白质、多糖、核酸等。 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命。 单体 多聚体 脱水缩合 水解 注：脂肪不是生物大分子 生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 纤维素 脂肪 蛋白质 DNA RNA 麦芽糖 葡萄糖 CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O＋尿素 纤维二糖 葡萄糖 甘油＋脂肪酸 多肽 氨基酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等 【归纳】大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物(注：脂肪不是生物大分子) 判断 1.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有21种（ ） 2.a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者（ ） 3.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（ ） 4.物质A是该生物的主要遗传物质（ ） 5.若某种生物的核酸只由4种d组成，则该生物一定不是细胞生物（ ） √ × × × √ 2．能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品，可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析，下列叙述正确的是（    ） 项目 每100g 能量 850KJ 蛋白质 0g 脂肪 0g 碳水化合物 50g 核糖 450mg 钠钾氯等 235mg A．核糖是ATP的组成成分，补充核糖有助于合成ATP B．推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C．比赛过程中大量出汗，少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D．能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 A $