课件：【优化探究】届高考生物一轮复习配套课件浙科版二讲蛋白质及核酸.ppt

第二讲 蛋白质及核酸,【明确考向定向备考】 1蛋白质的结构和功能()。2.核酸的种类和功能()。,一、蛋白质 (一)氨基酸及其种类 1氨基酸的结构 (1)结构通式： (2),2氨基酸的种类,判一判 判断下列有关氨基酸的说法的正误。 (1)有些氨基酸不能在人体细胞内合成(2012年高考海南卷)() (2)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的(2012年高考海南卷)() (3)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸(2012年高考海南卷)() (4)氨基酸分解为氨基和碳链化合物(2012年高考上海卷)(),(二)蛋白质的结构及其多样性 1脱水缩合的过程 在酶的作用下，一个氨基酸的羧基提供的 与另一个氨基酸的氨基提供的 生成1分子水被脱去，而羧基和氨基剩余的基团相连成为 ，其结构式为 。 解惑 多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。,OH,H,肽键,2蛋白质结构多样性的原因 (1)组成蛋白质多肽链的氨基酸在 、 和 上的不同。 (2)构成蛋白质的多肽链在 上的不同。 3蛋白质的热变性 (1)蛋白质的空间结构表现蛋白质的 。 (2)温度过高使 发生改变而失去生物活性。 4蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的 多样性决定了其 多样性，二者是高度_的。 巧记 蛋白质的形成：生物蛋白质，单位是关键。氨基与羧基，脱水成肽键。数量种类序，不同结构现。数个肽链连，形成一肽链。盘曲又折叠，结构功能现。,种类,数量,排列顺序,空间结构,生物活性,空间结构,结构,功能,统一,判一判 判断下列有关蛋白质结构与功能的叙述的正误。 (1)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键() (2)有些蛋白质是染色体的组成成分() (3)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能未发生改变() (4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性() (5)蛋白质是生物体主要的能源物质(),(三)蛋白质的功能与组成 1功能(连一连),2组成(判一判) (1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种() (2)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上() (3)各种氨基酸都共有的结构是 () (4)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同() 解惑 从氨基酸共有的部分可以看出，蛋白质的组成元素至少含有C、H、O、N，如果还含有其他元素(如血红蛋白含有Fe)，则一定位于R基上。,二、核酸 1组成元素： 。 2种类 (1)DNA：全称叫 ，对细胞的活动有 作用。 (2)RNA：全称叫 ，在合成蛋白质时是 的。 判一判 (1)生物的遗传信息都贮存于DNA中() (2)核酸都能控制蛋白质的合成，都与生物的性状有关() (3)DNA分布于细胞核中，RNA分布于细胞质中() 巧记 DNA组成结构的“五、四、三、二一” 五：五种元素；四：四种单体；三：三种小分子；二：二条脱氧核苷酸长链；一：一种双螺旋结构。,C、H、O、N、P,脱氧核糖核酸,控制,核糖核酸,必需,考点一 蛋白质的结构层次及其多样性,思前想后 蛋白质多样性与生物多样性的关系,例1 (2013年高考江苏卷)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是( ) A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 尝试解题 _ 解析 本题考查蛋白质分子结构与功能的相关知识。不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同；组成蛋白质的氨基酸可有不同的排序，但脱水缩合的方式只有一种；结构不同的蛋白质可能具有相似的功能。 答案 D,考点二 氨基酸脱水缩合与蛋白质合成过程的有关计算 1氨基酸脱水缩合的过程,2过程分析 (1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于COOH和NH2，而氧则只来自于COOH。 (2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。 (3)R基中的NH2或COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的NH2或COOH位于R基中。,3相关计算 (1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系： 肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数。 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水分子数18。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算： 至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。 游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数。,(3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：,例2 在胰岛细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图所示)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于( ) A形成COOH和SH B形成NH2和COOH C形成SH和OH D形成COOH和连接碳的H 尝试解题 _,解析 比较胰岛素原与胰岛素的结构，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自NH2和COOH，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成NH2和COOH。 答案 B,例3 现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z12，W13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。下列叙述中，正确的是( ),A合成该多肽时，至少需36个密码子 B控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基 C将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z12)个赖氨酸 D将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W13)个天冬氨酸 尝试解题 _,解析 该多肽为十二肽，说明有12个氨基酸参与了肽链的合成，根据氨基酸和密码子的一一对应关系，至少需要12个密码子(不考虑终止密码)；控制十二肽合成的直接模板mRNA至少有12336个碱基，对应的基因中至少有12672个碱基；由于5种氨基酸中只有赖氨酸的R基上有一个氨基，这条肽链中的氮原子数肽键数1赖氨酸的个数1，即Z111赖氨酸的个数，赖氨酸的个数Z12，所以该“十二肽”彻底水解后有(Z12)个赖氨酸；由于5种氨基酸中只有天冬氨酸的R基上有一个羧基含有2个氧原子，这条肽链中的氧原子数肽键数2天冬氨酸的个数2，即W112天冬氨酸的个数2，天冬氨酸的个数(W13)/2，所以该“十二肽”彻底水解后有(W13)/2个天冬氨酸。 答案 C,技法总结 蛋白质合成中的相关计算 (1)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。 (2)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。 (3)氮原子数肽键数肽链数R基上的氮原子数各氨基酸中N的总数。 (4)氧原子数肽键数2肽链数R基上的氧原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数。 (5)氢原子数各氨基酸中H的总数2脱去水分子数。,2019/8/27,27,可编辑,考点三 核酸的结构及分类 1核酸的组成 (1)基本单位核苷酸的组成：,(2)核酸的种类及组成：,2碱基、核苷酸种类与生物种类的关系,思前想后 碱基种类与同位素标记 由于DNA含有A、T、C、G四种碱基，RNA含有A、U、C、G四种碱基，因此研究DNA的复制时可标记胸腺嘧啶(T)，研究RNA的形成时可标记尿嘧啶(U)。,例4 (2013年高考海南卷)甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( ) A甲、乙、丙的组分中均有糖 B甲、乙共由6种核苷酸组成 C丙可作为细胞内的直接能源物质 D乙的水解产物中含有丙 尝试解题 _ 解析 甲是一段单链DNA片段，甲(ATGG)的转录产物是乙(UACC)，丙是直接能源物质ATP，甲、乙、丙的组分中均有五碳糖，A、C正确；甲(ATGG)与乙(UACC)共有6种核苷酸，B正确；乙的水解产物中含有AMP，不含有ATP，D错误。 答案 D,技法总结 碱基种类与核苷酸种类的关系 (1)只有DNA或RNA的生物病毒,(2)同时含有DNA和RNA的生物所有真核生物和原核生物,尝试解题 _,审题指导,失误探因 (1)没弄懂题目肽酶的作用是水解肽键，误选A。 (2)没读出该酶水解肽链末端的肽键，误选B。 (3)水解、氧化分解分不清，误选D。 答案 C,探究二 DNA、RNA、核苷酸和ATP中“A”的含义,尝试解题 _,审题指导,失误探因 (1)不理解图示中A的含义，导致迷惑认为都正确。 (2)不明白只有核苷酸中的A才代表腺嘌呤，不能选出B。 答案 B,探究三 DNA、RNA的彻底与不完全(不彻底)水解产物,尝试解题 _,审题指导,失误探因 (1)因不能区分“初步水解”和“彻底水解”而误选B、D。 (2)因不明确DNA和RNA化学组成的不同而误选A。 (3)此类问题还常从核酸与生物种类角度考查，如“鱼体内含有多少种碱基”或“鱼体内的遗传物质彻底水解会得到多少种碱基”。 答案 C,蛋白质与核酸的关系图 图示,信息解读 (1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断A为DNA、B为RNA，C为蛋白质，甲是DNA复制，乙是转录，丙是翻译；单体a、b、c分别为脱氧核苷酸，核糖核苷酸和氨基酸；元素X为N、P，Y为N。 (2)染色体的主要成分是DNA和蛋白质，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，因此图2中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质，a是核苷酸，b是氢基酸。,解题技法 (1)分析此类问题要借助基因表达中遗传信息的流动明确DNA、RNA和蛋白质的关系： (2)解答此类问题要明确蛋白质和核酸的元素组成，此外还要明确染色体、核糖体等结构的化学组成。,例 如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C的化学组成及它们之间的关系。下列相关说法中，不正确的是( ) AA和B是染色体的主要成分 B过程1、2、4都有水的产生 C密码子存在于B和C中 D过程3、4进行的场所和所利用的酶不同 尝试解题 _,解析 从两个方面判断图解中的分子种类：一是分子本身的元素组成；二是分子间的内在联系。小分子a的组成元素是C、H、O、N，由此可以初步判断其为氨基酸，小分子b的组成元素是C、H、O、N、P，由此可以初步判断其为核苷酸。再根据A、B、C三种大分子物质的相互关系图解，联想到转录和翻译过程，BCA为基因表达过程，C为mRNA，这样就可以判断A是蛋白质，B是DNA。由a合成A以及由b合成B的过程中有水的产生；CA是翻译过程，涉及氨基酸的脱水缩合，也有水的产生。BC是转录过程，主要在细胞核中进行，CA是翻译过程，在核糖体上进行，转录和翻译所利用的酶不同。mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个密码子，所以C项错误。 答案 C,物质鉴定类实验 特定物质(或结构)、特定试剂及其特定的颜色反应,例 蛋清的主要成分是蛋白质，请利用下列材料，设计一个实验来证明人的唾液中唾液淀粉酶的化学本质。 实验材料：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，鸡蛋，水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管，滴瓶，镊子，脱脂棉。 实验原理：_。 实验步骤： (1)制备蛋清液：取少量蛋清注入小烧杯中，加入30 mL清水，用玻璃棒调匀，备用。 (2)取唾液：清水漱口，口含脱脂棉，片刻后取出，将其中的唾液挤到小烧杯中，备用。 (3)_。 (4)_。,(5)再向两支试管中各加入34滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡混匀。 (6)注意观察两支试管中溶液的颜色变化。 实验结果预测：_。 实验结果分析：两支试管中均含有_。 由于唾液的主要成分是水和唾液淀粉酶，因此，根据实验结果可以证明_。 加蛋清的试管在实验中起_作用。,解析 本实验要证明人的唾液中唾液淀粉酶的化学本质是不是蛋白质，我们可以把之与大家公认的蛋清去做对照实验，