第1单元 第3课时 蛋白质和核酸-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

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与功能、概述核酸遗传信息传递及生物大分子碳链骨架，通过考点梳理（元素组成、结构层次、功能多样性）、错漏诊断（如氨基酸结构判断、蛋白质变性误区）分析高频考点分布，归纳判断、计算、综合分析等常考题型，对接高考评价体系，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题演练+应试技巧+素养培养”，精选2024-2025年新课标卷等真题，如蛋白质变性与水解辨析、核酸结构比较等典型题，运用结构与功能观（生命观念）和模型构建（科学思维）突破考点，帮助学生掌握肽键计算、核酸鉴定等答题技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

细胞的概述及其分子组成 第一单元 1 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.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 课标要求 第3课时　蛋白质和核酸 2 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 真题 蛋白质的结构和功能 考点一 核酸是遗传信息的携带者及生物大分子 3 蛋白质的结构和功能 考点一 4 1.组成蛋白质的氨基酸 氨基　 羧基 梳理 必备知识 5 拾遗•挖掘 (必修1 P32“拓展应用”)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。原因是必需氨基酸人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取。 梳理 必备知识 2.蛋白质的结构 (1)氨基酸的脱水缩合 ①图中产生的H2O中H来自______________，O来自____________。 氨基和羧基 羧基 ②一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是____________个，位于肽链的一端；其余的位于_____________________上。 1 R基(或侧链基团) 梳理 必备知识 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 脱水　 复杂的 缩合 空间结构 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P30 图2－11)在蛋白质分子中，连接不同氨基酸之间的化学键：一条肽链中相邻氨基酸通过肽键连接；不同肽链之间的氨基酸可通过氢键或二硫键相连接。 梳理 必备知识 3.蛋白质结构和功能的多样性 排列顺序　 间结构　 酶 空 血红蛋白　 激素　 抗体 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P32“与社会的联系”)(1)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 (2)熟鸡蛋更容易消化的原因是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。 梳理 必备知识 1.蛋白质具有催化、充当主要能源物质等功能，是生命活动的主要承担 者。(　　) 2.具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(　　) 3.(2024·新课标卷)大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基 酸。(　　) 4.组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合。(　　) 5.(2022·湖南卷)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(　　) 6.氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能。(　　) 错漏诊断 × × √ × × × 探究　牛胰核糖核酸酶(RNaseⅠ)是由一条多肽链构成的蛋白质，由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseⅠ活性可以恢复。请回答下列相关问题。 深研 重难问题 (1)巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseⅠ中的____________使其变性。  (2)无活性状态下的RNaseⅠ____________(填“能”或“不能”)与双缩脲试剂产生紫色反应。  二硫键 能 探究　牛胰核糖核酸酶(RNaseⅠ)是由一条多肽链构成的蛋白质，由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseⅠ活性可以恢复。请回答下列相关问题。 深研 重难问题 (3)组成该酶的多肽链的折叠需要内质网和高尔基体的参与，该实验说明蛋白质____________的改变会影响其功能。  (4)在形成牛胰核糖核酸酶时会形成____________个肽键，该分子中至少 含有游离的氨基为____________个，如果氨基酸的平均分子量为130，则在该过程中分子量减少了____________。  空间结构 123　 1　 2 222 1.蛋白质的变性与水解的辨析 (1)变性：空间结构发生改变，生理活性丧失，该过程一般不可逆。空间结构变得伸展、松散，容易被消化吸收。肽键未断裂，仍可以与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。变性的诱导因素有高温、过酸或过碱、重金属等。 (2)水解：肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。与脱水缩合相反。 归纳提升 2.蛋白质合成过程中的相关计算 (1)“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量 形成肽链时：主链肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数(若为环肽，则肽链数为0)。 (2)“公式法”计算蛋白质相对分子质量 ①无二硫键时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18。 ②有二硫键(—S—S—)时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－二硫键数目×2(因为每形成一个二硫键脱去两个氢)。 考向1　蛋白质的结构和功能的判断 1.(2026·广东深圳模拟)脑啡肽是一类可作为镇痛药物的五肽。如今已从猪和 牛的脑中分离出两种活性相似的脑啡肽，其氨基酸排列顺序如图所示。猪脑中蛋氨酸脑啡肽较多，而牛脑中亮氨酸脑啡肽多。下列叙述正确的是(　　) 蛋氨酸脑啡肽　H－酪－甘－甘－苯丙－蛋氨酸－OH 亮氨酸脑啡肽　H－酪－甘－甘－苯丙－亮氨酸－OH A.两种脑啡肽活性相似的原因与其氨基酸排列顺序相似有关，与其空间结构无关 B.两种脑啡肽在猪和牛的脑中含量的不同可能与基因的种类有关，与基因表达无关 C.合成两种脑啡肽，都需要四种必需氨基酸参与脱水缩合反应 D.两种脑啡肽都可能作为神经递质，作用于突触后膜 精练 迁移应用 D 解析：结构决定功能，两种脑啡肽活性相似的原因与其氨基酸排列顺序相似，以及空间结构都有关，A错误；两种脑啡肽在猪和牛的脑中都能分离得到，但是含量不同，故与基因在不同生物的细胞中选择性表达有关，B错误；两种脑啡肽都是由四种氨基酸组成的五肽，但酪氨酸和甘氨酸不属于必需氨基酸，C错误；脑啡肽可作为镇痛药物，可能是作为神经递质，作用于突触后膜，从而起镇痛作用，D正确。 蛋氨酸脑啡肽　H－酪－甘－甘－苯丙－蛋氨酸－OH 亮氨酸脑啡肽　H－酪－甘－甘－苯丙－亮氨酸－OH 2.(2026·广东广州模拟)如图所示，蛋白质受到物 理或化学因素的影响后会出现结构改变而导致生 物活性的丧失。下列关于蛋白质的叙述，不合理 的是(　　) A.蛋白质变性后仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 B.蛋白质变性后容易被蛋白酶分解成小分子，因此熟食更易被消化 C.病毒、细菌经高温或化学物质的处理后其蛋白质失活，失去侵染能力 D.蛋白质变性过程中结构的改变与肽键以及氢键数目的变化有关 D 解析：变性蛋白质的肽键未被破坏，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，A正确；据题图可知，蛋白质变性后，空间结构被破坏，肽链变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，B正确；病毒、细菌经高温或化学物质的处理后，其蛋白质(抗原)失活，失去侵染能力，C正确；蛋白质变性过程中，破坏的是蛋白质的空间结构，肽键数目一般不变，D错误。 考向2　蛋白质的相关计算 3.如图为一个由200个氨基酸构成的甲、乙、丙3条肽链组成的蛋白质分 子，其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键(由两个—SH形 成，即—SH＋—SH—S—S—＋2H)。下列叙述正确的是(　　) A.该分子中含有197个肽键 B.该蛋白质中至少含有2个游离的氨基 C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基 D.合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3 568 D 解析：该蛋白质分子含有3条肽链并且乙和丙这2条肽 链间有一个肽键，所以该蛋白质分子共有肽键200－ 3＋1＝198(个)，A错误；该蛋白质中含有3条肽链， 至少含有3个游离的氨基，B错误；图中1条肽链的R 基上的氨基与另一条肽链的R基上的羧基反应形成了一个肽键，因此在这200个氨基酸中，至少含有201个氨基，C错误；200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为198个，并形成2个二硫键，所以合成该蛋白质时相对分子质量减少198×18＋2×2＝3 568，D正确。 核酸是遗传信息的携带者及生物大分子 考点二 24 1.核酸的组成、结构与功能 (1)核酸的结构层次 磷酸　 五碳糖　 含氮碱基 梳理 必备知识 25 [点拨]　关于核酸“元件”连接的2点提醒 ①在DNA分子的一条链中，连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。在RNA分子的一条链中，连接相邻两个碱基的结构是核糖—磷酸—核糖。 ②在DNA的一条链和RNA中，连接相邻两个核苷酸的化学键是磷酸二酯键。在DNA分子中，连接两条链的是氢键。 梳理 必备知识 (2)DNA和RNA的比较 梳理 必备知识 DNA　 RNA　 DNA　 DNA　 RNA 梳理 必备知识 (3)核酸的功能与分布 遗传信息　 拟核 梳理 必备知识 (4)核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 ①遗传信息的多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有____________种， 但是如果数量不限，在连成长链时，____________是极其多样的，所以 DNA分子的信息容量非常大。 ②遗传信息的特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特 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。 4 排列顺序 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (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是遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般不同。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。 梳理 必备知识 2.生物大分子以碳链为骨架 (1)单体与多聚体 ①组成多糖、蛋白质、核酸的基本 单位分别是____________________， 这些基本单位称为____________。生物大分子是由许多____________连接成的多聚体。 ②碳原子与碳原子或其他原子通过____________连接形成稳定的结构。 单糖、氨基酸、核苷酸 单体 单体 共价键 梳理 必备知识 (2)如图表示生物大分子的连接方式。 ①若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示结构 “—CO—NH—”，3的种类有____________种。 ②若该图为一段核酸结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸基团，3表 示____________。 ③若该图为一段淀粉结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是_______。 21 含氮碱基 葡萄糖 梳理 必备知识 (3)细胞生命活动的实现 ①以碳链为骨架的_____________________等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。 ②糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。 ③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。 多糖、蛋白质、核酸 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P38“复习与提高”)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，核酸能携带遗传信息，但多糖不能，原因是核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。构成多糖的单体是单糖，无论多少个单糖构成的多糖，它的排列顺序不具有多样性。 梳理 必备知识 1.核糖核苷酸的排列顺序决定了DNA的多样性。(　　) 2.与DNA相比，RNA特有的化学组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖。(　　) 3.细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸。(　　) 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.核酸保健品会真的保健。(　　) 6.蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和 酶。(　　) 7.蛋白质、核酸、多糖、脂肪都属于生物大分子。(　　) 错漏诊断 × × √ × × × × 考向1　核酸的结构和功能的分析 1.(2026·广东揭阳模拟)下列关于如图所示结构的叙述，正确的是(　　) 精练 迁移应用 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 解析：题图中丁表示核苷酸(脱氧核苷酸和核糖核苷酸)，细胞内携带遗传信息的物质是DNA，DNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸，A错误；细胞中含有DNA和RNA，丙有5种，而丁有8种，B错误；若丙是碱基U，则丁是尿嘧啶核糖核苷酸，C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正确。 2.(2026·广东佛山模拟)环核苷酸是一类具有环状结构的核苷酸分子，由碱基和糖磷酸组成，后者是五碳糖与磷酸基团形成化学键环化而成，核 酸中核苷酸的环化有利于分子的稳定性和遗传信息的传递。图示为环磷 酸腺苷(cAMP)的结构式。下列相关说法正确的是(　　) A.cAMP可以作为组成DNA的基本单位 B.理论上，生物细胞中最多有4种环核苷酸分子 C.细胞膜上有与环核苷酸元素组成种类相同的物质 D.DNA中核苷酸的环化改变了DNA储存的遗传信息 C 解析：图中五碳糖上碱基邻位C原子连接的是羟基 (—OH)，因此该分子是环磷酸腺嘌呤核糖核苷酸， 而组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，A错误；生 物细胞中有4种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸， 共8种核苷酸，因此理论上至少有8种环核苷酸分子，B错误；细胞膜上磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，与环核苷酸相同，C正确；DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，核苷酸的环化没有改变DNA储存的遗传信息，D错误。 考向2　比较细胞中的生物大分子 3.(2026·广东茂名模拟)生物大分子是许多单体连接而成的多聚体，在细胞的生命活动中承担着重要作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸 B.脂肪的分子量大，属于生物大分子，其单体为甘油和脂肪酸 C.构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性 D.生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素” B 解析：蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸，A正确；脂肪不属于生物大分子，B错误；构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性，如淀粉的单体是葡萄糖，葡萄糖在排列顺序上不具有多样性，C正确；生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素”，D正确。 4.如图为细胞中一种常见的水解反应，下列化合物不能发生此种反应的 是(　　) A.血红蛋白　　 B.淀粉 C.RNA D.脂肪 解析：分析题图可知，生物大分子水解形成了一种单体，血红蛋白是生物大分子，水解后可以得到单体——氨基酸，A不符合题意；淀粉能在相关酶的作用下水解成单体——葡萄糖，B不符合题意；RNA能在相关酶的作用下水解成单体——核糖核苷酸，C不符合题意；脂肪不属于生物大分子，没有单体，D符合题意。 D 真题　演练感悟 44 1.(2025·新课标卷，1)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是(　　) A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 2 3 1 4 A 45 解析：二硫键是连接不同半胱氨酸残基的化学键，若二硫键断裂，会破坏蛋白质的空间结构，导致其功能丧失，A错误。蛋白质的功能依赖其特定的空间结构，若空间结构改变(如高温、强酸、强碱导致的变性)，其功能通常也会受到影响，B正确。乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键，导致其空间结构改变而变性，C正确。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或合成一种新的蛋白质的技术，因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质，D正确。 2 3 1 4 2.(2024·黑吉辽卷，1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。 小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个 Ca2＋。下列叙述错误的是(　　) A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位 C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化 2 3 1 4 B 47 解析：钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是“生产蛋白质的机器”，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，不是Ca2＋，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，使肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋，钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化，D正确。 2 3 1 4 3.(2024·海南卷，1)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 2 3 1 4 D 49 解析：不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误；DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B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正确。 2 3 1 4 4.(2025·江苏卷，1)关于蛋白质、磷脂和淀粉。下列叙述正确的是(　　) A.三者组成元素都有C、H、O、N B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D.磷脂和淀粉都是生物大分子 解析：蛋白质的组成元素为C、H、O、N(可能含S)，磷脂含C、H、O、N、P，淀粉仅含C、H、O，不含N元素，A错误；生物膜的主要成分是磷脂(构成基本支架)和蛋白质(承担膜功能)，B正确；细胞内的主要储能物质是脂肪(动物)和淀粉(植物)，蛋白质不是主要储能物质，C错误；淀粉是多糖，属于生物大分子，磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，不属于生物大分子，D错误。 2 3 1 4 B 51 $