2027届高三生物人教版一轮复习课件第3讲 蛋白质与核酸

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质与核酸”核心考点，依据新课标要求系统梳理结构与功能、相关计算、生物大分子骨架等高考必备内容，对接高考评价体系，分析蛋白质功能判断、核酸组成辨析等高频考点权重，归纳氨基酸计算、结构多样性分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题训练与核心素养融合，如结合2021辽宁卷蛋白质功能题，用科学思维解析肽键计算技巧，通过生命观念构建结构与功能联系，设置盐析与变性等易错点对比，帮助学生掌握答题方法，教师可据此精准复习，提升学生高考得分率。

钮经义 钮经义(1920-1995)，江苏兴化人，中国生物化学家，中国科学院院士。历任中国科学院上海生物化学研究所研究员、中科院生物学部委员。在美国工作期间创立的部分肼解和酶解方法，解决了卵白蛋白、核糖核酸酶和烟草花叶病毒蛋白亚基C端几个氨基酸残基的排列次序问题，并肯定了植物病毒颗粒中蛋白亚基的存在。后回国开展多肽合成的研究，是中国人工合成牛胰岛素的主要成员，在半合成和全合成中作出了重要贡献，并因此获得1979年诺贝尔化学奖提名，成为中国提名诺贝尔奖的第一人。” 一轮复习✸必修1：分子与细胞 第3讲 蛋白质与核酸 一轮复习✸必修1：分子与细胞 第1单元 细胞的分子组成、结构及物质运输 课标要求 核心素养 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。 1.通过对蛋白质、核酸功能的理解，认同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。(生命观念) 2．通过对氨基酸结构、蛋白质结构及其多样性和DNA、RNA结构和功能的分析，培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3．结合蛋白质、核酸的结构及其功能，评价市场上蛋白质制品、核酸制品的营养价值。(社会责任) 一轮复习✸必修1：分子与细胞 考点1　蛋白质的结构、功能 考点2　蛋白质的相关计算 考点3　核酸的组成、结构与功能 考点4　生物大分子以碳链为基本骨架 考点聚集 驱动蛋白在细胞支架上转运囊泡 第3讲 蛋白质与核酸 考点1 蛋白质的结构和功能 自主研学·梳理教材 1.说出蛋白质和核酸的化学元素种类。 2.概述细胞中蛋白质和核酸的种类及含量；了解氨基酸在生物体内的脱水缩合过程及核酸的初步水解与彻底水解产物。 3.蛋白质的结构多样性的原因？核酸的分类及基本单位？分析氨基酸序列与蛋白质空间结构的关系，以及核苷酸序列与遗传信息传递的关系。 4.蛋白质的主要存在形式及核酸的分类？ 5.生命活动的主要承担者是？蛋白质的具体功能是？ 6.细胞内携带遗传信息的物质是什么？为什么？区分DNA和RNA在分布、结构和碱基上的差异。 7.如何用中心法则说明蛋白质与核酸的内在联系？ 8.掌握蛋白质和核酸的相关计算规律。 9.如何实验鉴定蛋白质和核酸？ 想一想:哪些食品富含蛋白质? 蛋白质是生命活动的主要承担者，那么蛋白质承担着怎样的功能呢？ （1）大豆制品； （2）奶类制品；（3）肉蛋类食品。 婴儿为什么要以母乳为主要食物？ 运动员或者健身达人为什么都会食用蛋白粉？ 考点1 蛋白质的结构和功能 6 一、蛋白质的功能 结构蛋白 催化作用 运输作用 免疫作用 调节作用 有些蛋白质能够调节 机体的生命活动， 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。 有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧。 血红蛋白运输氧气 有些蛋白质有 免疫功能。 细胞中的化学 反应离不开酶 的催化。绝大多数酶都是蛋白质，如胃蛋白酶。 考点1 蛋白质的结构和功能 总体来说，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 7 考点1 蛋白质的结构和功能 一、蛋白质的功能 种类 分布 功能 绝大多数酶 载体蛋白 通道蛋白 糖蛋白 核孔复合体 某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等) 抗体 血红蛋白 结构蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等 核膜 核质之间物质交换、信息交流 内环境中 传递信息、调节生命活动 内环境中 结合抗原 红细胞内 运输氧气和部分二氧化碳 细胞内 细胞的组成成分 细胞内或细胞外 细胞膜 细胞膜 降低化学反应的活化能(催化作用) 运输某些物质，如离子、氨基酸等 运输水、K＋、Na＋等 【归纳】蛋白质分布与功能 （癌细胞的特征之一：细胞膜上糖蛋白减少） 考点1 蛋白质的结构和功能 一切生命活动都离不开蛋白质， 是生命活动的主要承担者。 蛋白质 1.下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是(　　) A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降 B.大部分蛋白质具有催化功能 C.蛋白质可以在细胞之间传递信息 D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能 B 习题检测 2.以下属于蛋白质的功能的一组是（　　） ①食物在小肠内彻底消化 ②注射疫苗预防流感　 ③人不吃蔬菜易患坏血症 ④老年人的骨质疏松症 ⑤胰岛素调节血糖浓度　 ⑥激素与受体准确地识别　 ⑦生命活动的主要能源物质 ⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收 ①②③⑤⑧ B.①②⑤⑥⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.②④⑥⑦⑧ B 习题检测 3.(2021·辽宁卷)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是 (　　) A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质 B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质 C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质 D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质 D 习题检测 【资料】蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关，人体内有数万种不同的蛋白质。据统计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。 为什么蛋白质能有这么多的种类和这么多样的功能呢？这与它的组成和结构有关吗？ 考点1 蛋白质的结构和功能 总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、免疫以及信息传递等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质的参与。 观察下列几种氨基酸的结构。 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 C C C C 氨基 羧基 【讨论】这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 至少都含有一个 和 一个 。 并且都有一个氨基和一个羧基连接 在 。 这个碳原子还连接一个 和 一个 。 各种氨基酸的区别就在于 的不同。 1.氨基酸的结构特点 氨基(-NH2) 羧基(-COOH) 同一个碳原子上 氢原子 侧链基团（－R） R基 考点1 蛋白质的结构和功能 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 二、氨基酸 1.下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是(　　) D 习题检测 2.下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸(　　) B 习题检测 3.下列结构式中属于构成蛋白质的氨基酸分子的是( ) A．③④ B．①② C．②③ D．①③ 习题检测 C 若某氨基酸中含有其他元素， 则一定在 中。 一般由 元素组成，有的还含有 （半胱氨酸/cysteine/Cys）等。 2.氨基酸的元素组成 C、H、O、N S R基 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 “氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要组成部分——氨基和羧基。 羧基中的氢氧键（O-H）易断裂，生成H+ ，呈酸性，所以称为氨基酸。 “氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？ 酸 氨基 3.氨基酸的特性 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 自然界中的氨基酸种类很多，氨基酸是指含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)的一类有机物。 只有氨基和羧基连接在同一个碳原子上，才是组成蛋白质的氨基酸。 人体内组成蛋白质的氨基酸有21种，但是不一定每种蛋白质都含有21种氨基酸。 【思考】氨基酸分子都组成蛋白质吗？人体内组成蛋白质的氨基酸有多少种？ 考点1 蛋白质的结构和功能 氨基酸的种类由 决定（不同氨基酸之间的差异是由 引起的 ） 能否 在人体内合成 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 共13种 共8种；婴儿9种 甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 （蛋氨酸） 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 婴儿有9种，比成人多的一种是组氨酸。 构成蛋白质的 21种氨基酸 能 不能 R基 R基 蛋白质营养价值的高低主要取决于食物蛋白质中 的种类和比例。 4.氨基酸的种类 必需氨基酸 多一种组氨酸 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 注意：不管是必需和非必需氨基酸都是人体需要的 a.作为肽或者蛋白质的 (主要功能)。 b.氨基酸氧化分解 。 谷氨酸、甘氨酸 c.某些氨基酸可作为 。 e.色氨酸→ d.酪氨酸→ 5.氨基酸的功能 供能 基本单位 神经递质 黑色素 吲哚乙酸(IAA) 衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少 f. 氨基酸→ 糖类(非糖物质转化) 考点1 蛋白质的结构和功能 二、氨基酸 6.氨基酸的运输 a.细胞膜上跨膜运输： b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA： 主动运输（载体蛋白、能量） 运入核糖体 考点1 蛋白质的结构和功能 胞吐 c.氨基酸类神经递质的释放： 二、氨基酸 25 归纳总结 关于氨基酸组成及其结构的常见错误 R基团不一定含有C原子，如甘氨酸，R基团为H原子 1. R基团中一定含有C原子（ ） 2. 蛋白质由C、H、O、N四种元素组成（ ） 3. (教材P30)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病（ ） A.部分氨基酸含S元素，如甲硫氨酸； B.有些蛋白质还含有特殊元素，如血红蛋白含有Fe元素、铜蓝蛋白含有Cu元素。 × × √ 4. 氨基酸都符合氨基酸的结构通式（ ） 赖氨酸是人体必需氨基酸，必须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。 × 脯氨酸 Tips：不是所有的氨基酸都会构成蛋白质。如非标准氨基酸 考点1 蛋白质的结构和功能 1、哪些是组成蛋白质的氨基酸?写出它们的R基。 C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × -CH2-SH -CH2-OH 习题检测 2、我们日常烹调中使用的味精主要成分是谷氨酸钠,已知谷氨酸分子的R基为-C3H5O2,则一分子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子数依次是(　 　) A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 A 分子式：C2H4O2NR C H C H2N OH O R 氨基 羧基 侧链基团 习题检测 21种氨基酸 1010—1012种蛋白质 人体内有数万种不同的蛋白质，承担着各项生命活命，甚至生物界蛋白质种类多达1010~1012 种。但是构成蛋白质的氨基酸种类有限。 考点1 蛋白质的结构和功能 小组合作2，展示学习成果： （1）小分子物质氨基酸以怎样的方式连接？ （2）蛋白质分子的形成过程/结构层次？ （3）蛋白质种类多样性原因？ （4）蛋白质变性、盐析以及水解实质？还能否用双缩脲试剂检测？ 三、蛋白质的结构及多样性 考点1 蛋白质的结构和功能 30 1.合成场所： 核糖体(唯一场所） 2.条件 （翻译） 原料： 能量： 模板： 转运工具： 催化剂： 氨基酸 mRNA tRNA ATP 酶 （所有生物） 3.产物： 多肽（链）、水 二. 蛋白质的结构 考点1 蛋白质的结构和功能 H2O 肽键 － OH ‖ O －C－C R2 H － － －N H － －C －C R1 H2N H － － ‖ O OH － H 二肽 C A G A U G U C A U G A U A A C U A A G U 4.氨基酸结合方式 脱水缩合 (1)H2O的来源 O: H: (3)产物： 羧基 氨基和羧基 肽和水 考点1 蛋白质的结构和功能 二. 蛋白质的结构 ①特别提醒： 寻找肽键的方法 C H COOH R2 H N C H R1 H2N C O 肽键 脱水缩合 ③加热或盐析时肽键 断裂。 考点1 蛋白质的结构和功能 二. 蛋白质的结构 4.氨基酸结合方式 不会 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 以此类推，多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（通常呈链状结构，肽链）。 考点1 蛋白质的结构和功能 二. 蛋白质的结构 4.氨基酸结合方式 C H COOH R2 H N C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 ① 多肽链中游离的氨基或羧基：至少1个。分别位于肽链的两端；其余的氨基或羧基只能位于R基上。 ② 多肽链是有顺序的——从氨基端到羧基端（即体内多肽链的合成顺序） 注意： 【讨论】首尾游离基团能否脱水缩合？ 考点1 蛋白质的结构和功能 4.氨基酸结合方式 二. 蛋白质的结构 有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。 【讨论】氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗？ 考点1 蛋白质的结构和功能 4.氨基酸结合方式 不是，多肽链还不具备活性 P CH3 折叠 水解 修饰 剪接 多肽链 磷酸化 糖基化 甲基化 各种蛋白质 加工方式 …… 5.蛋白质的加工 ①由于氨基酸之间能够形成______等，从而使得肽链能够__________，形成具有______________的蛋白质分子。 氢键 盘曲、折叠 一定空间结构 ②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： 相互结合在一起。 —SH —SH + —S—S— + 2H 二硫键 脱水缩合 考点1 蛋白质的结构和功能 二. 蛋白质的结构 某些蛋白质的成熟过程需要水解掉一部分“多余肽” 内质网中 切除信号肽 高尔基体中 切除C肽 前胰岛素原 胰岛素原 胰岛素 信号肽 C肽 思考：真核生物的起始密码子编码的是甲硫氨酸，但是很多蛋白质中的第一个氨基酸不是甲硫氨酸，其原因是什么？ 在蛋白质加工过程中被切除了 考点1 蛋白质的结构和功能 二硫键 通过观察分析上图，小组讨论3： （1）从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ （2）进入人体消化道的蛋白质食物， 需用经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？ 这些氨基酸需要经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体和食 物食物中蛋白质一样吗？ 考点1 蛋白质的结构和功能 三、蛋白质的结构 图 血红蛋白分子空间结构图 6.蛋白质的结构层次 39 二肽 三肽 四肽 多肽 肌球蛋白 血红蛋白 氨基酸 胰岛素 盘 曲 折 叠 6.蛋白质的结构层次 考点1 蛋白质的结构和功能 三、蛋白质的结构 氨基酸 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1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的空间结构 氨基酸之间形成肽键 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 由于氨基酸之间形成氢键等 血红蛋白的形成过程： 6.蛋白质的结构层次 考点1 蛋白质的结构和功能 三、蛋白质的结构 41 人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等 考点1 蛋白质的结构和功能 囊性纤维化 阿尔兹海默症 帕金森病 7. 结构与功能相适应 三、蛋白质的结构 不是同一种... text has been truncated due to evaluation version limitation. 8.蛋白质结构的多样性: 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_______ 肽链数目和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 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 考点1 蛋白质的结构和功能 三、蛋白质的结构 结构多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_______ 肽链数目和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 种类 数目 排列顺序 不同生物体: 基因多样性 同一生物体: 基因的选择性表达 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体结构的重要物质) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体，溶菌酶，细胞因子) 调节 催化 运输 免疫 ________ (糖蛋白) 识别 下丘脑、垂体、胰岛分泌 考点1 蛋白质的结构和功能 直接原因: 根本原因: 功能多样性 【讨论】吃煮熟的鸡蛋、肉类等更容易消化，这是为什么？ 高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 易被蛋白酶水解 与社会联系 考点1 蛋白质的结构和功能 盐析 变性 水解 含义 影响因素或条件 结果 在蛋白质溶液中加入中性盐，使蛋白质析出。 溶解度发生变化 未改变蛋白质结构，一定条件下可恢复。 蛋白质结构和理化性质发生不可逆变化，失活。 强酸强碱、高温、重金属盐、酒精、紫外线等 蛋白质的空间结构改变，但肽键不断裂。 在蛋白酶等作用下蛋白质被水解为小分子。 蛋白酶等 肽键断裂，蛋白质水解为短肽和氨基酸。 9.明辨蛋白质的盐析、变性和水解 考点1 蛋白质的结构和功能 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。 1.若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。 ATP K+ 载体蛋白 细胞膜 考点1 蛋白质的结构和功能 【延伸思考】 2.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？ 服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。 变性 正常的蛋白质 变性的蛋白质 考点1 蛋白质的结构和功能 【延伸思考】 1.下图所示是同一种二肽吗？ 多肽链是有顺序的—从氨基端到羧基，对于生物大分子而言，其排列顺序是很重要的。 习题检测 不是同一种... text has been truncated due to evaluation version limitation. 2.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。 （1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。（ ） （2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 （ ） （3）只有细胞内才有蛋白质分布。（ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。（ ） × × √ √ 习题检测 50 3.(2026·湖北武汉二中质检)食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是(　　) A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 C 考点一 蛋白质的结构和功能 习题检测 4.(2025·四川卷，1)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 习题检测 5.(2021·辽宁卷，1)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是(　　) A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质 B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质 C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质 D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质 D 习题检测 6. 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是( ) A．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 B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质 C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性 D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的 C 习题检测 小组合作1，展示学习成果： （1）脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系？ （2）游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系？ （3）蛋白质相对分子质量计算？ （4）蛋白质中C、H、O、N 原子数目与氨基酸、多肽的数量关系？ 考点2 蛋白质的相关计算 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 55 1 2 3 7-1=6 7-3=4 7-2=5 肽链数 肽键数 氨基酸数 考点1：肽链：肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数 环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数 1.脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系 （1）多肽链 考点2 蛋白质的相关计算 56 1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ） A.145和144 B.145和145 C.145和146 D.146和145 D 298 = (300-2) 2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子, 形成多 少个肽键? 习题检测 57 （2）环肽 公式：脱去水分子数 = 肽键数 = 氨基酸数 1.脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系 －0 考点2 蛋白质的相关计算 1.某蛋白质分子共有四条肽链，300 个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是( ) A.296 和296 B.304和304 C. 304和300 D.300 和300 C 2.某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，这些多肽中肽键总数为( ) A.31 B.32 C. 34 D.35 A 习题检测 解题关键：记住公式（理解记忆） 链状蛋白质：肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数 环状蛋白质：肽键数=失去水分子数=氨基酸数 习题检测 游离羧基数 = 1 游离氨基数 = 公式：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数 = 肽链的条数 公式：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 （1）多肽链 2.游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系 考点2 蛋白质的相关计算 公式：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=0 公式：蛋白质中含有游离氨基/羧基数 = R基中游离氨/羧基 2.游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系 （2）环肽 考点2 蛋白质的相关计算 1. 某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为（ ） A.105个，105个，105个 B.110个，110个，110个 C.4个，4个，113个 D.1个，1个，113个 C 习题检测 63 2.现有100个氨基酸，其中氨基有105个，羧基有103个，则由此合成的3条肽链中肽键数目、游离的氨基、羧基的数目分别是(　　) A．96、8、9 B．97、7、5 C．97、8、6 D．97、6、4 C 习题检测 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：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 3.蛋白质相对分子质量计算 考点2 蛋白质的相关计算 公式：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 图2-1 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 2H+ S 3.蛋白质相对分子质量计算 考点2 蛋白质的相关计算 1.(2023·广东肇庆期末)结合图示分析，下列有关蛋白质的叙述正确的是 (　　) A．此蛋白质共有2条肽链 B．99个氨基酸构成的蛋白质有98个肽键 C．此蛋白质的R基中共含有22个氨基 D．两个氨基酸脱水缩合过程中，失去的H2O中的氢来自氨基 C 习题检测 四、蛋白质相对分子质量的计算 2.组成生物体某蛋白质的21种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（ ） A.12800 B.11018 C. 11036 D. 8800 128×100-98×18=11036 C 解题关键： 氨基酸的平均相对分子质量是128 蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子总质量 - 失水量 =氨基酸数×128 - 脱水数×18 习题检测 3.如果有足量的三种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们 能形成的链状三肽种类以及包含甲、乙、丙三种氨基酸 的链状三肽种类最多有(　　) A．9、9 B．6、3 C．27、6 D．3、3 C 习题检测 4.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 习题检测 —C NH2 H H —C— O N— H C— CH3 H H —C— O N— H C— H CH2 C O NH2 —C— O N— H H C COOH ① ② ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ ③ （1）该化合物中，①表示______， ③ 表示______，⑦表示_____。 （2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。 （3）该化合物共有多少种 氨基酸参与 ,名称是 。 （4）形成该化合物时，相对分子质量减少 ,反应式叫 。 氨基 羧基 肽键 2 1 四肽 三种 54 脱水缩合 5.氨基和羧基共同参加的反应——脱水缩合 习题检测 71 6.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 习题检测 有些还含有Fe等 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 大多数含有S C、H、O、N有的还有S 归纳总结 1．血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质，由珠蛋白和血红素组成。图甲是血红蛋白的空间结构模式图，一个血红蛋白分子由574个氨基酸构成的两条相同的α链和两条相同的β链（α链和β链不同）共同组成。图乙表示β链一端的部分氨基酸排列顺序。下列叙述正确的是（　　） A．大量元素Fe是构成血红素的元素 B．图乙中该段多肽链由4种氨基酸脱水缩合而成。 C．形成一个血红蛋白分子至少脱去570个水分子 D．一个血红蛋白分子至少含有4个游离的羧基 C 习题检测 2．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可用来制作手术缝合线，这种手术缝合线具有一定的抗断裂能力和延展性，可以被人体组织吸收，从而免除拆线的痛苦。下列说法正确的是（　　） A．来自其他动物组织的胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用 B．手术缝合线的抗断裂能力和延展性与胶原蛋白的空间结构有关 C．胶原蛋白与双缩脲试剂混合均匀后需水浴加热才能呈现紫色 D．手术前需对使用的手术缝合线进行高温处理以达到杀菌作用 B 习题检测 3．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 D 习题检测 小组合作1，展示学习成果： (1)核酸也是生物大分子，基本组成单位是什么？其结构组成？ (2)核苷酸种类？分类的依据？ (3)核酸元素组成？ (4)两种核苷酸含氮的碱基种类？ (5)DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）长链基本单位？ (6)DNA、RNA含有几条链？怎么形成？ (7)理解核酸储存、携带遗传信息？ P 考点3 核酸的组成、结构与功能 77 mRNA——信使RNA tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA ②核糖核酸，简称____ ①______________，简称DNA 一、核酸的种类及功能 脱氧核糖核酸 RNA　 1.种类 ①DNA： 携带遗传信息，控制遗传性状 ②RNA ①作为某些病毒的遗传物质 ②有的RNA具有催化功能（核酶，如核糖体肽酰转移酶） ③传递遗传信息（mRNA）、运输氨基酸（tRNA）、 核糖体的组成成分（rRNA） 2.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。 考点3 核酸的组成、结构与功能 78 DNA 主要分布在细胞核 以染色质形式存在(链状) 细胞质中 线粒体DNA 叶绿体DNA 酵母菌质粒 拟核DNA，不形成染色质 质粒DNA 不形成染色质(环状或线状) 真核细胞 原核细胞 DNA病毒 分布于 环状 环状 （作为遗 传物质） 【必修1 P27思考】原核细胞的DNA也是双链链状结构吗？位于细胞内的什么部位？ 不是，是双链环状结构。位于拟核和细胞质中。 二、核酸的分布 DNA 考点3 核酸的组成、结构与功能 RNA 主要分布在细胞质 ：作为遗传物质 真核细胞 原核细胞 RNA病毒 分布于 细胞核中 ：由DNA转录转产生 线粒体和叶绿体 细胞质基质中 核基因转录产生 核孔运输 线粒体和叶绿体DNA 转录 不作为遗传物质，由DNA转录产生 RNA 二、核酸的分布 考点3 核酸的组成、结构与功能 (1)同一个生物的不同体细胞中核DNA、mRNA、tRNA和蛋白质的 “相同” 与 “不同” ①相同: 同一个生物的不同体细胞中，核DNA和tRNA相同； ②不同: 由于基因的选择性表达，同种生物的不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。 (2)线粒体和叶绿体中含有DNA和RNA，核糖体中含有RNA。 考点3 核酸的组成、结构与功能 三、核酸的结构 组成元素 C、H、O、N、P 核苷酸 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 组成物质 基本单位 1种 2种（核糖、脱氧核糖） 5种（T、A、C、G、U） 8种 P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸的命名：碱基名称+五碳糖名称+“核苷酸” P (彻底水解产物) (初步水解产物) 1.核酸的结构层次 RNA DNA 同：①磷酸相同; ②相同碱基：A C G 异：①五碳糖不同; ②不同碱基：T U 考点3 核酸的组成、结构与功能 检查碱基中文名称、核苷酸种类命名、磷酸二酯键。 组成元素 组成物质 基本单位 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 2种 核苷酸链 脱水 缩合 核酸 1.核酸的结构层次 核苷酸 H2O 3’5’磷酸二酯键 O OH H 三、核酸的结构 考点3 核酸的组成、结构与功能 检查碱基中文名称、核苷酸种类命名、磷酸二酯键。 （DNA）脱氧核苷酸双链 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 A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 DNA一般是双链，稳定、变异少 RNA一般是单链，不稳定、变异丰富 氢键 ①在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是： —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— ②在DNA分子的两条链之间，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是： 氢键 （RNA）核糖核苷酸单链 三、核酸的结构 2.核苷酸脱水缩合形成长链 考点3 核酸的组成、结构与功能 3.核苷酸与ATP的联系 P 磷酸基团 核糖 腺嘌呤 A P 磷酸基团 ~ P 磷酸基团 ~ 腺苷(A) (腺苷一磷酸 — AMP) 腺苷二磷酸 — ADP 腺苷三磷酸 — ATP 腺嘌呤核糖核苷酸 三、核酸的结构 考点3 核酸的组成、结构与功能 一看 核糖→核糖核苷酸(RNA) 脱氧核糖→脱氧核苷酸(DNA) T→脱氧核苷酸(DNA) U→核糖核苷酸( RNA) 嘌呤数 = 嘧啶数→ 嘌呤数 ≠ 嘧啶数→ 二看 三看 五碳糖 DNA和RNA的判断 碱基种类 碱基数量 4.“三看法”快速确认DNA、RNA 考点3 核酸的组成、结构与功能 三、核酸的结构 一般为DNA 一般为RNA 在下列化合物的化学组成中，“○”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） 考点3 核酸的组成、结构与功能 87 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 共5种 共8种 共2种 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 噬菌体等 HIV等 共2种 易错辨析 考点3 核酸的组成、结构与功能 88 空间结构 多样性； 核苷酸种类 多样性。 四、核酸的多样性和特异性 1.多样性 没有 核苷酸 数目成千上万 排列顺序千变万化 没有 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。 思考：通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因是什么？ 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。 考点3 核酸的组成、结构与功能 89 五、DNA、蛋白质和生物多样性的关系 导致 根本原因 决定 决定 碱基对数量及排列顺序的不同 DNA多样性 环境多样性 肽链盘曲折叠形成的空间结构 氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同 蛋白质多样性 生物多样性 物种多样性、遗传(基因)多样性、生态系统多样性 考点3 核酸的组成、结构与功能 六、DNA、RNA和蛋白质之间的关系 考点3 核酸的组成、结构与功能 91 DNA 组蛋白 DNA聚合酶 RNA聚合酶 构成 染色体 DNA数目加倍 产生RNA 复制 转录 RNA 某种蛋白质 RNA复制酶 逆转录酶等 构成 核糖体 产生DNA 复制 逆转录 RNA数目加倍 六、DNA、RNA和蛋白质之间的关系 考点3 核酸的组成、结构与功能 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 考点3 核酸的组成、结构与功能 【小结】 (1)细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸(　　) (2)所有生物体内都存在核糖和核酸(　　) (3)组成核酸的单体是核苷酸，核苷酸的种类、数目、排列顺序、空间结构不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性(　　) (4)DNA分子的多样性是生物多样性的物质基础(　　) √ × × √ 1.判断关于核酸的叙述 习题检测 1.判断关于核酸的叙述 (5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(　　) (6)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同(　　) (7)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(　　) (8)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 (　　) (9)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(　　) (10)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(　　) (11)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质(　　) (12)同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同( ) (13)核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性( ) × × × × × × √ √ × 习题检测 2.请结合下图分析： (1)人体细胞中的n和d各有几种？ 5种，8种。 习题检测 2.请结合下图分析： (2)d、e都能水解吗？ d为核苷酸，能水解为m(磷酸)、f(五碳糖)和n(含N碱基)； e为氨基酸，不能水解 习题检测 组成细胞的化合物 图1-1 组成细胞的主要化合物及相对含量 考点4 生物大分子以碳链为基本骨架 98 多糖、蛋白质、核酸这3种有机物共同点是什么？ 图2-4 淀粉、糖原、纤维素 图2-5 某种胰岛素 图2-6 DNA 考点4 生物大分子以碳链为基本骨架 99 元素 功 能 能源物质 功能物质 遗传物质 储能物质 单 体 单糖 氨基酸 核苷酸 脂肪酸、甘油 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 脂肪（小分子） 每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，再由许多单体连接成多聚体。 C：最基本的元素，生命的核心元素。 C、H、O C、H、O、N C、H、O、N、P C、H、O 生物大分子以碳链为骨架 考点4 生物大分子以碳链为基本骨架 100 脱氧核苷酸链 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 考点4 生物大分子以碳链为基本骨架 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多糖 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 水、二氧化碳、尿酸、磷酸盐等 氧化分解 水、二氧化碳、尿酸 氧化分解 水、二氧化碳 归纳比较 考点4 生物大分子以碳链为基本骨架 102 1.(2024·北京卷，2)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的(　　) A.元素组成 B.核苷酸种类 C.碱基序列 D.空间结构 C 习题检测 2.(2025·河北卷，3)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 习题检测 3.(2023·湖南卷，1)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　) A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 A 习题检测 4.(2024·江苏卷，1)关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是(　　) A.三者都含有的元素是C、H、O、N B.细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质 C.肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同 D.胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸 B 习题检测 5.(2023·福建卷，2)随着社会经济的发展，人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述正确的是(　　) A.鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性，不利于人体消化 B.补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 C.长期吸烟，原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏 D.饭后剧烈运动时副交感神经活动占优势，不利于胃肠的蠕动 C 习题检测 6.(2023·河北卷，1)关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是(　　) A.淀粉酶在0 ℃时，空间结构会被破坏 B.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化 C.氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D.载体蛋白在转运分子时，其自身构象会发生改变 A 习题检测 7.(2022·湖南卷，1)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　) A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 C 习题检测 8.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示， 则叙述正确的是( ) A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D．在人和新冠病毒体内，化合物b都含有8种 C 习题检测 9.细胞内的核酸通常需要与蛋白质结合成为核酸—蛋白质复合物，才能行使特定的生理功能。下列有关叙述不正确的是( ) A.RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成 B.DNA与蛋白质结合能调控基因的表达 C.真核细胞和原核细胞中均存在DNA与蛋白质形成的复合物 D.DNA的合成过程需要蛋白质，蛋白质的合成过程不需要DNA D 习题检测 10.组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种 ( ) A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、6 D.4、4、8 11.人体细胞中既含DNA，又含RNA，由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是 ( ) A.8种 B.5种 C.7种 D.3种 12.在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 A B C 习题检测 13.生命科学研究中常用“建模”的方法表示微观物质的结构，图中甲～丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与图中甲～丙对应完全吻合的是哪一组（ ） A.DNA、RNA、纤维素 B.多肽、RNA、淀粉 C.DNA、蛋白质、糖原 D.核酸、多肽、糖原 B 习题检测 . 14.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是（ ） A.1种 B.4种 C.5种 D.8种 C 习题检测 114 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架； 糖类和脂质提供了生命活动的重要能源； 水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 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。 本讲归纳总结 115 本讲结束，记得点个赞哦！ $