2027届高三生物人教版一轮复习课件第一单元 第3课时 蛋白质和核酸

第3课时 蛋白质和核酸 学习目标 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。 考情 分析 1.蛋白质的结构和功能：2025·四川·T1　2024·黑吉辽·T1　2024·江苏·T1　2023·河北·T1　2023·江苏·T3　2023·湖南·T1　2023·湖北·T2　2023·海南·T2　2022·湖南·T1　2022·湖北·T12　2021·辽宁·T1　2021·重庆·T3 2.核酸和蛋白质的关系：2025·湖北·T14　2025·山东·T1　2024·北京·T2　2021·江苏·T1 3.生物大分子：2025·河北·T3　2025·江苏·T1　2023·全国乙·T1　2021·全国甲·T1 一 蛋白质的结构和功能 1、组成蛋白质的氨基酸 (1)元素组成 R H H2N—C—COOH 一 蛋白质的结构和功能 1、组成蛋白质的氨基酸 (2)氨基酸的结构 R H H—N—C—C—OH = O — H 结构通式： 羧基 氨基 侧链基团 → R基决定氨基酸的种类，其上可能含有氨基或羧基 特点 至少含有一个　　和一个　　； 都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 氨基 羧基 一 蛋白质的结构和功能 1、组成蛋白质的氨基酸 (3)氨基酸的种类 ①种类： 组成人体蛋白质的氨基酸有21种 ②分类——根据能否在人体内合成 能 不能 非必需氨基酸 必需氨基酸 谐音巧记八种必需氨基酸： 一（异亮氨酸）家（甲硫氨酸）人来（赖氨酸）写（缬氨酸）两（亮氨酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）书（苏氨酸） 一 蛋白质的结构和功能 1、组成蛋白质的氨基酸 源于必修1 P28“问题探讨”：用胶原蛋白制成的手术缝合线可以不用拆线，其原理是胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸。 教程隐性知识 一 蛋白质的结构和功能 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来源于　　　　　；O来源于　　　。 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。 氨基和羧基 羧基 1 R基(或侧链基团） 8 一 蛋白质的结构和功能 2、蛋白质的结构 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 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 8 9 一 蛋白质的结构和功能 (3)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 　 肽键 肽键 肽键 环肽 2、蛋白质的结构 若为环肽，则肽链数为0 9 10 一 蛋白质的结构和功能 ②“公式法”计算蛋白质相对分子质量 a.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、蛋白质的结构 (3)蛋白质合成过程中的相关计算 10 11 一 蛋白质的结构和功能 因为每形成一个二硫键脱去两个氢 ②“公式法”计算蛋白质相对分子质量 b．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 2、蛋白质的结构 (3)蛋白质合成过程中的相关计算 11 一 蛋白质的结构和功能 3、蛋白质结构和功能的多样性 决定 如肌肉、头发中的蛋白质 蛋白质类激素 绝大多数酶 　血红蛋白 　转运蛋白 抗体 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 一 蛋白质的结构和功能 源于必修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 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 。 教程隐性知识 蛋白酶水解 特定的空间构象 3、蛋白质结构和功能的多样性 明辨蛋白质的盐析、变性和水解 (1)盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 (2)变性：是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。 (3)水解：在蛋白酶等作用下，肽键断裂、蛋白质分解为短肽或氨基酸。水解与脱水缩合的过程相反。 归纳总结 14 自我诊断 (1)多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构(2025·河北，3)(　　) (2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南，1)(　　) √ × 胶原蛋白的氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。 自我诊断 (3)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。胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高(2022·湖南，1)(　　) × 　蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高。 1．(2025·四川，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 √ 基本组成元素是C、H、O、N 单体连接方式相同，均是氨基酸之间脱水缩合形成肽键 真核生物核孔蛋白质均属于胞内蛋白，合成加工场所相同，均在细胞质 蛋白质的结构与功能相适应 考向一　蛋白质的结构 强化·迁移应用 2．(2022·湖北，12)氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β­丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是(　　) A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺 B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料 C．组胺分泌过多可导致血压上升 D．酪胺分泌过多可导致血压下降 √ 考向一　蛋白质的结构 强化·迁移应用 氨基酸的功能和运输 归纳总结 19 氨基酸的功能和运输 归纳总结 20 3．靶点发现是药物研发的起点。靶点是指与有效药物相结合并在生物体内发挥特定功能的生物分子，包括受体、酶、离子通道等类型。下列叙述错误的是(　　) A．有效药物与受体结合后可能改变受体细胞的生理活动 B．有效药物与酶结合后可能影响相关细胞代谢的速率 C．有效药物与离子通道结合后可能改变生物膜的通透性 D．受体、酶和离子通道都是由氨基酸脱水缩合形成的 √ 少部分酶的本质是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸。 考向二　蛋白质的功能 强化·迁移应用 4．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的叙述，正确的是 (　　) A．细胞膜上的蛋白质与物质运输、信息传递等过程有关，与能量转化过程无关 B．组成蛋白质的主要元素是C、H、O、N等，其中N元素主要存在于氨基中 C．煮沸消毒的主要原理是高温可引起细菌和病毒的蛋白质发生空间结构的改变 D．同一个体不同细胞中蛋白质种类完全不同是由于基因的选择性表达 √ 考向二　蛋白质的功能 强化·迁移应用 常考蛋白质的分布和功能 归纳总结 23 常考蛋白质的分布和功能 归纳总结 24 5．(2022·重庆，3)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是(　　) A．进入人体后需经高尔基体加工 B．比人胰岛素多了2个肽键 C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．可通过基因工程方法生产 √ 考向三　蛋白质的相关计算 强化·迁移应用 6．(2025·南阳期中)如图为一个由200个氨基酸构成 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 √ 考向三　蛋白质的相关计算 强化·迁移应用 二 核酸是遗传信息的携带者 1、核酸是遗传信息的携带者 (1)核酸的结构 磷酸 五碳糖 含氮碱基 二 核酸是遗传信息的携带者 1、核酸是遗传信息的携带者 (1)核酸的结构 A、G、C 核糖 二 核酸是遗传信息的携带者 1、核酸是遗传信息的携带者 (2)核酸的功能与分布 功能 携带 . 遗传信息 控制遗传、变异和蛋白质的生物合成 分布 拟核 二 核酸是遗传信息的携带者 1、核酸是遗传信息的携带者 (3)不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 二 核酸是遗传信息的携带者 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 脱水缩合 水解 多聚体（生物大分子） 单体（基本单位） 多糖 蛋白质 核酸 核苷酸 单糖 氨基酸 二 核酸是遗传信息的携带者 2、生物大分子以碳链为骨架 (2)有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 脱氧核苷酸 脱氧核糖 核糖核苷酸 核糖 氨基酸 葡萄糖 甘油和脂肪酸 二 核酸是遗传信息的携带者 2、生物大分子以碳链为骨架 (3)依据元素组成推断有机物的种类及功能 葡萄糖 糖原 脂肪 承担者 脱氧 核苷酸 自我诊断 (1)多肽链和核酸单链可在链内形成氢键(2025·河北，3)(　　) (2)科学家可依据DNA的元素组成或核苷酸种类证明“尼安德特人”是现代人的近亲(2024·北京，2)(　　) √ × 不同生物DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，不同生物DNA的核苷酸种类都只有4种，故无法依据DNA的元素组成或核苷酸种类进行判断。 (3)补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力(2023·福建，2)(　　) × 核酸是大分子物质，无论是食物中的核酸还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用。 自我诊断 (4)DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性(2021·福建，3))(　　) √ 在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸等以碳链为骨架形成的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架 形成·解题能力 (1)DNA能够提供犯罪嫌疑人信息的原因是什么？进行亲子鉴定时，主要比较亲子之间DNA的何种指标？ 原因是生物的遗传信息就储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。主要比较亲子之间DNA的脱氧核苷酸的排列顺序。 在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸等以碳链为骨架形成的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架 形成·解题能力 (2)淀粉、糖原等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，原因是什么？ 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。构成淀粉、糖原等多糖的单体是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成的多糖，它的顺序没有变化。 在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸等以碳链为骨架形成的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架 形成·解题能力 (3)蛋白质和核酸是最重要的两类生命物质，由蛋白质和核酸结合形成的结构有哪些？由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动有哪些？ 由蛋白质和核酸结合形成的结构：染色体、核糖体。由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动：DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、翻译等。 7．(2025·山东，1)在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(　　) A．高尔基体 B．溶酶体 C．核糖体 D．端粒 √ 溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，而病毒、细菌和一些细胞器如线粒体中含有 DNA、RNA，因此，在溶酶体的“工作”过程中，其内部会出现核酸分子。 考向四　核酸的结构和功能 强化·迁移应用 8．图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列叙述错误的是(　　) A．甲中a为核糖或脱氧核糖，b为腺苷 B．病毒中的酸可能是乙，也可能是丙 C．人的神经细胞中含有甲的种类是8种 D．小麦根尖细胞的遗传物质中，甲中的m有4种 √ 考向四　核酸的结构和功能 强化·迁移应用 9．(2021·江苏，1)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是(　　) A．组成元素都有C、H、O、N B．细胞内合成新的分子时都需要模板 C．在细胞质和细胞核中都有分布 D．高温变性后降温都能缓慢复性 √ 考向五　辨析蛋白质和核酸的关系 强化·迁移应用 10．(经典高考题)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　) A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 √ 原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物。 考向五　辨析蛋白质和核酸的关系 强化·迁移应用 常见的核酸—蛋白质复合体 归纳总结 43 11．(2025·江苏，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 √ 考向六　比较细胞中的生物大分子 强化·迁移应用 √ 12．(2023·全国乙，1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 考向六　比较细胞中的生物大分子 强化·迁移应用 课堂小结 $