2027届高三生物人教版一轮复习课件第3讲 蛋白质和核酸

高中生物学一轮复习 第3讲 蛋白质 和核酸 陕西省山阳中学 姜 珊 考情分析 考点要求 2025年 2024年 2023年 蛋白质的结构 与功能 2025·四川卷，1；2025·河北卷，3；2025·江苏卷，1； 2025·新课标卷，1 2024·黑吉辽卷，1 2023·福建卷，2；2023·浙江1月选考，9；2023·湖北卷，2；2023·湖南卷，1；2023·海南卷，2；2023·江苏卷，3；2023·河北卷，1 核酸的结构 及生物大分子 2025·河北卷，3 2024·海南卷，1；2024·北京卷，2 2023·福建卷，2；2023·全国乙卷，1 课标要求 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空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。 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。 说明生物大分子以碳链为基本骨架。 考点目录 1 蛋白质的结构和功能 2 核酸是遗传信息的携带者 考点一 蛋白质的 结构与功能 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位 氨基酸 1.种类 组成人体蛋白质的氨基酸有21种。 必需氨基酸 非必需氨基酸 （8种）人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取。 （13种）人体细胞能够合成，不需从外界环境中获取。 甲硫氨酸 缬氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 色氨酸 苏氨酸 甲 携 来 本 亮 色 书 一 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 H2N— C— C—OH H | O || | H H2N— C— C—OH H | O || | CH CH3 CH3 H2N— C— C—OH H | O || | CH3 H2N— C— C—OH H | O || | CH2 | CH CH3 CH3 2.组成元素 C、H、O、N等。 注：有的还含有S、Se等。 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 3.结构通式 氨基 氢原子 侧链基团（R基） 羧基 中心 碳原子 H N C C OH H H R O 书写注意事项 1、在结构通式中，氨基和羧基均可拆写，也可连写。氨基可连写为： —NH2或H2N—；羧基可连写为： —COOH或HOOC—。 2、单独书写集团时一定不能少了化学键“—”，如“—NH2”、“—R”。 3、与中心碳原子相连的4个集团位置均可互相调换。 H2N — C — COOH R H 简写版 思考“氨基酸”名称的由来？ 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 4.结构特点 数量上 位置上 至少含有一个______________和一个______________ 。 都有一个氨基和一个羧基连在________________上。 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 同一个碳原子 C COOH H H2N R R H H2N COOH C 不同氨基酸的区别是由__________________导致的。 侧链基团(R基) 种类上 【考点一】蛋白质的结构与功能 C H SH CH2 C O OH NH2 C H NH2 CH2 C O OH SH C H H2N CH2 H COOH × √ √ × CH2 CH HOOC N OH H H √ NH2 C H CH2 NH2 C O HO COOH CH HOOC CH3 × 下列结构哪些是构成人体蛋白质的氨基酸。若是，请找出R基；若不是，请说明理由。 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 5.运输方式 跨膜运输 胞吐 依赖细胞膜上的载体蛋白 如氨基酸类神经递质的释放 在翻译过程中需要tRNA识别密码子转运对应的氨基酸 tRNA 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 6.功能 作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。 氨基酸→糖类(非糖物质转化)。 某些氨基酸可作为神经递质(如谷氨酸、甘氨酸)。 氨基酸氧化分解供能(作为能源物质)。 色氨酸→吲哚乙酸(IAA)。 酪氨酸→黑色素（衰老细胞中酪氨酸酶活性下降，黑色素减少）。 【考点一】蛋白质的结构与功能 基本单位—氨基酸 考向1　氨基酸的结构、种类及功能[社会责任] 1.(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 [教材深挖 必修一P28“问题探讨”] 用胶原蛋白制成的手术缝合线可以不用拆线，其原理是什么? 作为手术缝合线的胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸。 【考点一】蛋白质的结构与功能 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 C H COOH R1 C H NH2 COOH R2 NH2 C O H N H OH 蛋白质的结构 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 C H R1 NH2 OH C O H2O C H COOH R2 H N H 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N H2O 二肽 肽键 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 C H COOH R3 H N H2O 肽键 三肽 H2O 以此类推,由多个氨基酸缩合而成的含多个肽键的化合物叫多肽，通常呈链状，也叫肽链。 注：产物水分子中氢来自羧基和氨基，氧来自羧基。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 1.氨基酸的连接方式 脱水缩合 发生场所 发生过程 核糖体 翻译 氨基酸（原料）、酶、ATP、tRNA（工具）、mRNA（模板） 条件 注：病毒的该过程发生在宿主细胞的核糖体中。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 2.蛋白质的加工 P CH3 折叠 水解 修饰 剪接 多肽链 磷酸化 糖基化 甲基化 加工方式 …… 由于氨基酸之间能够形成氢键，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 注：多肽≠蛋白质 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 2.蛋白质的加工 许多蛋白质含有两条或多条多肽链，它们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。 某种胰岛素的二硫键示意图 二硫键：两个氨基酸R基上的巯基（-SH）脱去2个氢原子形成的化学键。即：-SH＋-SH → -S-S- H2N— —COOH H2N— —COOH A链 B链 —S—S— —S—S— S—S H O C CH2 C H2N OH SH H2C O C H C H2N OH SH H O C CH2 C H2N OH S H2C O C H C H2N OH S 二硫键 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 2.蛋白质的加工 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。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 3.合成过程 氨基酸之间通过 脱水缩合形成肽链 1 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 3 多条肽链聚集形成 复杂空间结构的蛋白质 4 （核糖体） （内质网） （高尔基体） 原核细胞中蛋白质加工场所：细胞质基质。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 4.结构多样性 直接原因 氨基酸的种类不同 氨基酸的数量不同 氨基酸的排列顺序千变万化 多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别 α-螺旋 β-折叠 根本原因 同一生物不同细胞蛋白质不同：基因的选择性表达。 不同生物蛋白质不同：DNA的多样性。 【考点一】蛋白质的结构与功能 考向2　蛋白质的结构[生命观念] 2.(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 蛋白质的结构 [教材深挖 必修一P31“相关信息”] 人类的许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维化、阿尔兹海默病、帕金森病等。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构 4.结构多样性 [教材深挖 必修一P31“思考讨论”]1.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，每种氨基酸的数量不限，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？ 2.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，每种氨基酸只有一个，能形成多少种十肽？ 3.如果只有A、B 2种氨基酸，氨基酸A数量9个，B氨基酸数量1个，形成10个氨基酸的十肽，能形成多少种十肽？ 2110条 21！种 10种 注：氨基酸数目≠氨基酸种类 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的功能 肌肉 头发 羽毛 蛛丝 胰腺 胰岛 胰岛素 底物 产物 酶 血红蛋白运输氧气 O2分子 细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白 结构蛋白 调节蛋白 催化蛋白 运输蛋白 免疫蛋白 “翠云借面条” 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的功能 种类 分布 功能 大多数酶 载体蛋白 通道蛋白 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 细胞因子 血红蛋白 糖蛋白 结构蛋白 核孔复合体 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 （癌细胞的特征之一：细胞膜上糖蛋白减少） 内环境中 促进B细胞及T细胞增殖分化 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的功能 考向3　蛋白质的功能[生命观念] 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 6.(2026·四川成都七中诊断)蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是(　　) A.葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量 B.某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附 C.突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质 D.用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的选择透过性 D D 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质结构与功能的联系 结构多样性 决定 功能多样性 氨基酸种类 氨基酸数目 氨基排列顺序 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 结构蛋白 功能蛋白 (组成细胞和生物体) 调节 催化 运输 免疫 识别 蛋白质类激素 大多数酶 载体蛋白 血红蛋白 糖蛋白 抗体，溶菌酶，淋巴因子 胰岛素、生长激素 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质结构与功能的联系 [教材深挖 必修一P32]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。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。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。 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。 谷 正常 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 性状 缬 异常 G A G C T C G A G A G A G C T C T A G A G U 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的变性 1.含义 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，致其理化性质改变和生物活性丧失的现象，蛋白质变性后不能再恢复原来的状态。 2.因素 变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精） 物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等） 3.结果 只改变了空间结构，肽键没有被破坏。 注：变性的蛋白质还能与双缩脲试剂发生紫色反应。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的变性 4.与盐析、水解的区别 蛋白质盐析 向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出。（未失活且可复原） 蛋白质水解 在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。 （肽键断裂） 【考点一】蛋白质的结构与功能 考向2　蛋白质的结构[生命观念] 3.(2023·湖北卷，2)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 4.(2026·河北邯郸模拟)转运蛋白SGLT1是一类镶嵌在细胞膜上转运葡萄糖的载体，其从肠腔中逆浓度梯度转运葡萄糖。下列叙述错误的是(　　) A.转运蛋白SGLT1在核糖体中合成 B.氨基酸是转运蛋白SGLT1的单体 C.转运蛋白SGLT1转运葡萄糖会涉及空间结构的改变 D.转运蛋白SGLT1变性失活与肽键断裂有关 A 蛋白质的变性 D 【考点一】蛋白质的结构与功能 考点速览 (1)蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质。(2025·江苏卷，1C)( ) (2)钙调蛋白的合成场所是核糖体。(2024·黑吉辽卷，1A)( ) (3)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷，1A)( ) (4)帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素。(2023·湖南卷，1)( ) (5)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷，1A)( ) (6)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。(2021·江苏卷，1D)( ) (7)食物中的蛋白质可被人体直接吸收。(2021·重庆卷，1A)( ) × √ × × × × × 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 1.氨基酸结构通式的相关计算 H R H2N— C — COOH R-C2H4O2N 【公式】氨基酸分子式=R基+C2H4O2N 两种题型：⑴已知氨基酸分子式，推测R基的组成。 ⑵已知R基，写出氨基酸的分子式。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 2.氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 图示 氨基酸数 肽键数 脱水数 3 5 2 4 2 4 6 8 4 6 4 6 脱水数 ＝ 肽键数 ＝ 氨基酸数－肽链数 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 2.氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 肽键数 = 氨基酸数 = 脱去的水分子数 （可看作环肽的肽链数为0） 若多肽不是链状，而是环状呢？ 如m个氨基酸构成一个环状多肽，有____个肽键。 m 15个氨基酸组成的环状多肽 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 3.蛋白质相对分子质量计算 假设氨基酸的平均相对分子质量为100，132个氨基酸形成的一条多肽链的相对分子质量是多少？ 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- 脱水数×18 132×100 -131×18 =10842 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 3.蛋白质相对分子质量计算 （注意！）计算相对分子质量时除了考虑水的减少外，还要考虑其他化学变化过程。如多肽形成一个二硫键(—S—S—)会脱去两个氢原子，若无特殊说明则不需考虑二硫键。 二硫键 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- 脱水数×18 （-二硫键数×2） 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 4.游离的氨基、羧基总数计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 1条肽链上有多少个游离的氨基和羧基？2条肽链呢？m条肽链呢？ 不考虑R基，1条肽链上各有1个游离的氨基和羧基；2条有2个；m条有m个。考虑R基，则蛋白质中游离氨基或羧基数＝肽链数+R基上氨基或羧基数。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 4.游离的氨基、羧基总数计算 15个氨基酸组成的环状多肽 环状肽中含有的游离的氨基或羧基数如何计算？ 环肽中游离氨基或羧基数＝R基上氨基或羧基数 环肽首、尾端的氨基和羧基脱水缩合形成肽键，因此只可能R基中存在氨基或羧基。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 5.蛋白质中N、O原子数的计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 在1条肽链中，哪些部位一定含有N原子或O原子？哪些部位可能含有N原子或O原子？ 肽键附近、肽链首(尾)端的氨基一定含有N原子；肽键附近、肽链首(尾)端的羧基一定含有O原子。R基中可能有N原子或O原子。 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数 O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 6.基因表达中的相关计算 DNA mRNA 转录 蛋白质 翻译 -...ATCGATCGA...- -...TAGCTAGCT...- -...AUCGAUCGA...- -...AA1-AA2-AA3...- DNA中碱基数：RNA碱基数：蛋白质中氨基酸数=6：3：1 实际数量关系不符合6∶3∶1的原因 ①DNA中非基因片段无遗传效应，不能转录出mRNA。 ②转录出的mRNA中有终止密码子，不编码氨基酸。 ③蛋白质加工中可能会剪切部分氨基酸。 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 1.氨基酸分子式=R基+C2H4O2N 2.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 3.蛋白质相对分子质量＝(氨基酸数×氨基酸平均分子质量)－(脱水数×18)－(二硫键数×2) 4.游离的氨(羧)基数=肽链数+R基中的氨(羧)基数 5.N原子数=肽键数+肽链数+R基的N原子数=各氨基酸中的N原子总数 O原子数=肽键数+2×肽链数+R基的O原子数=各氨基酸中的O原子总数-脱水数 6.DNA中碱基数：RNA碱基数：蛋白质中氨基酸数=6（至少）：3（至少）：1 注意： ①环肽可看作肽链数为0进行计算 ②若算“至少”值，则不考虑R基 【考点一】蛋白质的结构与功能 蛋白质的相关计算 考向　围绕蛋白质结构与相关计算，考查科学思维能力 1.(2025·河北邯郸期末)小鼠颌下腺中存在一种表皮生长因子EGF，它是由52个氨基酸组成的单链，其中含有6个二硫键(形成一个二硫键会脱去2个H)。EGF与靶细胞表面的受体结合后，激发了细胞内的信号传递过程，从而促进了细胞增殖。下列说法错误的是(　　) A.EGF的基因至少含有312个脱氧核苷酸 B.在氨基酸形成EGF的过程中，相对分子质量减少了930 C.EGF和高温处理后变性的EGF都能与双缩脲试剂产生紫色反应 D.EGF能促进细胞增殖是因为EGF能进入细胞内发挥调节作用 D 考点二 核酸是 遗传信息 的携带者 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的种类、功能与分布 1.种类 mRNA：信使RNA tRNA：转运RNA rRNA：核糖体RNA ②核糖核酸，简称______ ①_______________，简称DNA 脱氧核糖核酸 RNA　 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。 DNA： 携带遗传信息，控制遗传性状 RNA ①作为RNA病毒的遗传物质 ②有的RNA具有催化功能(核酶） ③传递遗传信息，翻译模板（mRNA） ④转运氨基酸（tRNA） ⑤核糖体的组成成分（rRNA） 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的种类、功能与分布 3.分布 DNA 细胞核（主要） ——链状（与组蛋白结合形成染色质） 细胞质 线粒体DNA 叶绿体DNA 酵母菌质粒 拟核（主要） 质粒 环状或双链链状或单链链状 真核细胞 原核细胞 DNA病毒 分布于 环状 环状 （作为遗传物质） 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的种类、功能与分布 3.分布 RNA 细胞质（主要） 细胞核： 线粒体 叶绿体 细胞质基质 细胞质基质： 作为遗传物质 真核细胞 原核细胞 RNA病毒 分布于 线粒体或叶绿体DNA转录合成 细胞核基因转录合成 核孔运输 DNA转录合成 不作为 遗传物质 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 1.组成元素 C、H、O、N、P 2.组成物质 1种 2种（核糖、脱氧核糖） 5种（T、A、C、G、U） P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 3.基本单位 核苷酸 核糖核苷酸（4种） 脱氧(核糖)核苷酸（4种） 8种 P DNA RNA 脱氧(核糖) 核苷酸 核糖核苷酸 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ A C G T A C G U 核苷酸的命名规律：碱基名称+五碳糖名称+“核苷酸” 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 核苷酸链 脱水 缩合 3’-5’磷酸二酯键 P P P P P 核酸 1.组成元素 C、H、O、N、P 2.组成物质 磷酸 五碳糖 含氮碱基 3.基本单位 核苷酸 8种 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 2种 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 核苷酸链 脱水 缩合 核酸 1.组成元素 C、H、O、N、P 2.组成物质 磷酸 五碳糖 含氮碱基 3.基本单位 核苷酸 8种 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 2种 单链 双链 (彻底水解产物) (初步水解产物) 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 4.DNA的结构特点 5’ 3’ 5’ 3’ A G C T T G C A DNA由反向平行的两条单链组成； 脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基排列在内侧。 两条链的碱基通过氢键连接成碱基对，且A与T配对（2个氢键），C与G配对（3个氢键）。 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 1.[教材深挖 必修二P52]用文字表示左图DNA结构中1-10的名称。 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链片段 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 2.在双链DNA中，共有 个游离的磷酸基团， 因此 （填“是”或“不是”）每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连。 3.在双链DNA中，磷酸数：脱氧核糖数：碱基数：脱氧核苷酸数为 。 4.两条链上的碱基之间是通过 连接；而一条单链的碱基之间是通过 连接。 2 不是 氢键 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 1：1：1：1 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 5.核苷酸与ATP的关系 P A ~ P ~ P 腺嘌呤 核糖 磷酸基团*3 腺苷(A) 高能磷酸键 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 （RNA的基本单位之一） 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核苷酸 腺苷 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 6.不同生物核酸相关种类的区别 项目 核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 五碳糖种类 碱基种类 类型 核苷酸种类 五碳糖种类 碱基种类 细胞 生物 真核生物 原核生物 非细胞生物 DNA病毒 RNA病毒 DNA和RNA 8 2 5 DNA 4 1 4 DNA 4 1 4 DNA 4 1 4 RNA 4 1 4 RNA 4 1 4 注：除常规判断方法外，还可以通过碱基数量判断DNA和RNA的存在： 若嘌呤数=嘧啶数，仅存在DNA； 若嘌呤数≠嘧啶数，可能是仅存在RNA，也可能是DNA和RNA都存在。 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的结构 考向1　核酸的结构和功能[生命观念] 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 2.(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 C D 核酸多样性与生物多样性的关系 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸的特性 1.多样性 原因：核苷酸(碱基对)的数目、排列顺序不同。 注：核苷酸种类和核酸空间结构没有多样性。 2.特异性 原因：每个DNA分子的脱氧核苷酸排列顺序是特定的，代表了特定的遗传信息。 基因多样性 物种多样性 根本原因 生态系统多样性 组成 组成 直接原因 变异的不定向性 导致 蛋白质多样性 决定 无机环境多样性 直接选择 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸与蛋白质之间的关系 DNA 复制 转录 翻译 蛋白质 逆转录 RNA 复制 在同一生物不同体细胞中，核DNA、tRNA、rRNA一般相同，但mRNA和蛋白质不完全相同。 1.中心法则 2.基因选择性表达 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸与蛋白质之间的关系 3.常见的核酸-蛋白质复合体 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 真核特有 真核、原核都有 RNA病毒特有 【考点二】核酸是遗传信息携带者 核酸与蛋白质之间的关系 考向3　蛋白质、核酸间的关系[科学思维] 5.(2026·河北唐山调研)真核生物中，DNA和RNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物或RNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关说法正确的是(　　) A.蛙的红细胞中不含核酸—蛋白质复合物 B.某些细胞器中可含有DNA—蛋白质复合物 C.DNA—蛋白质复合物能通过核孔 D.tRNA充当搬运工时，以核酸—蛋白质复合物形式存在 B [教材深挖 必修一P36“拓展应用”] 1.一切疾病都与基因受损有关。（ ） 2.基因是核酸片段。（ ） 3.补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。（ ） × √ × 【考点二】核酸是遗传信息携带者 生物大分子以碳链为骨架 1.单体与多聚体 多糖 蛋白质 核酸 单糖 氨基酸 核苷酸 单体 多聚体 注：脂肪是由脂肪酸和甘油构成的小分子物质，不属于生物大分子。 多聚体 N个单体 脱水缩合 水解 【考点二】核酸是遗传信息携带者 生物大分子以碳链为骨架 2.不同物质或结构的骨架 生物大分子 骨架 碳链 C R COOH H H2N 氨基酸结构通式 葡萄糖分子结构（开链） 核糖核苷酸分子结构 脱氧核糖核苷酸分子结构 CHO HCOH HCOH HCOH HCOH CH2OH C C H H OH OH CH CH O 碱基 CH2 P C C H H OH H CH CH O 碱基 CH2 P 每一个单体以碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架。 碳元素是生命的核心元素，没有碳元素，就没有生命！ 【考点二】核酸是遗传信息携带者 生物大分子以碳链为骨架 2.不同物质或结构的骨架 生物大分子 骨架 碳链 生物膜 骨架 磷脂双分子层 细胞 骨架 蛋白质纤维 DNA 骨架 脱氧核糖和磷酸 【考点二】核酸是遗传信息携带者 生物大分子以碳链为骨架 3.水解产物与氧化分解产物 核酸 核苷酸 磷酸、五碳糖、含氮碱基 DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 蛋白质 多个短多肽 氨基酸 初步水解 彻底水解 脂肪 甘油、脂肪酸 甘油、脂肪酸 氧化分解 CO2、H2O等 【考点二】核酸是遗传信息携带者 生物大分子以碳链为骨架 考向2　生物大分子以碳链为骨架[生命观念] 3.(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 4.(2025·八省联考四川卷，2)下列细胞内糖类、蛋白质和核酸叙述中，正确的是(　　) A.糖类、蛋白质和核酸都是细胞内重要的生物大分子 B.核酸经酶分解后得到含A、T、G、C碱基的四种核苷酸 C.由mRNA全长序列可知其编码蛋白质的氨基酸序列 D.淀粉酶是在淀粉的生物合成过程中起催化作用的蛋白质 B C 【考点二】核酸是遗传信息携带者 [考点速览] (1)多肽链和核酸单链可在链内形成氢键。(2025·河北卷，3C)( ) (2)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·福建卷，2B)( ) (3)人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。(2020·浙江7月选考，2D)( ) (4)线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶。(2018·全国卷Ⅰ，1D)( ) (5)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。(2018·江苏卷，3B)( ) √ × × × × 长句 规范表达 长句规范表达 1.请叙述氨基酸的结构特点。 2.蛋白质结构具有多样性的直接原因是什么？ 3.为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？ 4.加热、加酸、酒精等可以消毒、灭菌的原理是什么？ 5.刑侦人员可以通过DNA指纹获得嫌疑人信息的根本原因是什么？ 6.核酸的功能是什么？ 7.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ 长句规范表达 1.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。 (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“否”)与双缩脲试剂产生紫色反应。 (3)组成该酶的多肽链的折叠需要________和________(填细胞器)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________。 二硫键 能 内质网 高尔基体 空间结构 123 1 2222 长句规范表达 2.研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。 (1)对照组的实验设置是______________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)该实验的结论是________________________________________________。 提取没有受过电击的海蜗牛腹部神经元的RNA注射到海蜗牛颈部 特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆 长句规范表达 1.请叙述氨基酸的结构特点。 课本P29：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 2.蛋白质结构具有多样性的直接原因是什么？ 课本P31：组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化（氨基酸的种类、数目、排列顺序不同），肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 3.为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？ 课本P32：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。 4.加热、加酸、酒精等可以消毒、灭菌的原理是什么？ 课本P32：经过加热、加酸、酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性。 长句规范表达 5.刑侦人员可以通过DNA指纹获得嫌疑人信息的根本原因是什么？ 课本P35：生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点（特异性）。 6.核酸的功能是什么？ 课本P35：核酸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。 7.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ 课本P38：组成DNA和RNA的单体核苷酸各有4种，不同核苷酸的排列顺序千变万化，能储存大量遗传信息；而多糖的单体只有葡萄糖，排列顺序有限无法储存多样的遗传信息。 $