北京专用高考生物一轮复习第3讲蛋白质核酸糖类和脂质名师课件

1、第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质 总纲目录总纲目录 突破突破1 1 蛋白质与核酸的区别与联系蛋白质与核酸的区别与联系 突破突破2 2 糖类、脂质的种类与功能糖类、脂质的种类与功能 突破突破3 3 实验实验观察观察DNADNA、RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布 ? 一、蛋白质的基本单位氨基酸 ?1.写出图中a、c结构名称:a 氨基 ;c 羧基 。 2.通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式: ? 。 3.不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是 b、d (用字母代号表示)。 ?巧学妙记巧学妙记 (1)氨基酸结构通式 氨基酸中有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上

2、面顶着R基团,左 手拽的是氨基,右手还把羧基牵。 (2)八种必需氨基酸 一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)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)。 二、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的形成过程 ?巧学妙记巧学妙记 蛋白质形成的“四个一” 2.蛋白质多样性的原因 (1)组成蛋白质的氨基酸的 种类 、? 数目 、? 排列顺序 不同。 (2)组成蛋白质的多肽链形成的? 空间结构 不同。 三、蛋白质的功能 将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。 ? A e Bd Ca Db Ec 四、核酸的结构和功能 1.结构层次 ? 2.核酸的功能 (1)携带? 遗传信息 。 (

3、2)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。 ?巧学妙记巧学妙记 DNA组成结构的“五、四、三、二、一” ? 五、细胞中的糖类 1.化学组成与种类 ? 2.单糖、二糖及多糖的关系 单糖?二糖?多糖 3.糖类水解产物 (1)麦芽糖水解产物是? 葡萄糖 。 (2)蔗糖水解产物是? 葡萄糖、果糖 。 (3)乳糖水解产物是? 葡萄糖、半乳糖 。 (4)淀粉、糖原和纤维素彻底水解产物都是? 葡萄糖 。 4.功能 (1)组成生物的重要成分。 (2)生物体的主要能源物质。 六、脂质的种类和功能 ? A d Be Cc Da Eb 1.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化

4、。?() 1.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化。?( ) 2.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都具有一定的空间结构。 ( ) 3.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。?( )? 4.双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的。?( )? 5.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。?( )? 6.蛋白质的盐析和高温变性都是由空间结构变化引起的。?( )? 7.DNA有氢键,RNA没有氢键。?( ? ) 8.蛋白质、多糖、核酸和脂肪都是多聚体。?( ? ) 9.核酸的彻底水解产物是五碳糖、碱基、磷酸。?( ) 10.核苷酸、DNA、RNA和蛋白质可以作为鉴定不同生物是

5、否为同一 物种的辅助手段。?( ? ) 11.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是人体细胞中的能源物质。?( ? ) ? ) 12.维生素D和性激素不属于固醇类物质。?( 13.脂质不参与生命活动的调节。?( ? ) 14.多糖在细胞中不与其他分子相结合。?( ? ? ) 15.葡萄糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、果糖是动植物都含有的单糖。 ( ? ) 突破突破1 1 蛋白质与核酸的区别与联系蛋白质与核酸的区别与联系 1.用“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸 (1)看数量:至少有一个NH2和一个COOH。下列不属于构成蛋白质 的氨基酸: a.H2NCH2CH2OH? 缺乏羧基(COOH) b.? (2)看位

6、置:必须有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上,如下 不属于构成蛋白质的氨基酸: ?氨基与羧基未连接在同一个碳原子上。 2.熟记蛋白质结构多样性的四个原因和蛋白质的五种功能 ? 3.理清有关核酸的三个关系 (1)核酸与ATP的关系: 元素组成都是C、H、O、N、P。 ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一 腺嘌呤核糖核苷酸。 ? (2)同一个体的不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系: 核DNA相同:同一个体不同体细胞都是由一个受精卵通过分裂分化 形成的,所以核DNA相同。 mRNA和蛋白质不完全相同:由于基因的选择性表达,不同细胞表达 的基因不完全相同,产生

7、的mRNA、蛋白质也就有所不同。因此,同一 个体不同体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因 的选择性表达)。 (3)遗传物质种类与生物种类的关系: 生物 病毒 细胞生物 遗传物质 DNA或RNA DNA 核苷酸 4种 8种 含氮碱基 4种 5种 4.图解蛋白质与核酸的关系 ? ?失分警示失分警示 (1)不要将氨基错写为NH2或NH3;不要将羧基误写为 或COOH;也不要将肽键误写为CONH或?。 (2)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏 了肽链盘曲折叠形成的空间结构。 1.分类突破多肽形成过程中的数量计算 (1)氨基酸数、肽键数与脱去水分子数的计算 肽

8、链数目 1条 n条 氨基酸数 m m 肽键数目 m -1 m - n 脱去水分子数 m -1 m - n 氨基数目 至少1个 至少n个 羧基数目 至少1个 至少n个 注意:只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键,R 基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。 由n个氨基酸构成一环状肽,则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 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)蛋白质相对分子质量的计算 无二硫键: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。 有二硫键(SS)时:蛋

9、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18-二硫键数目2。原因:每形成一个 二硫键脱去两个氢。 (4)蛋白质相关原子数目的计算 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总 数。 O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总 数-脱去水分子数。 (5)多肽种类的计算 若n种氨基酸形成一个m肽,则形成的多肽种类:nm种。 若有n种氨基酸形成一个n肽,且每种氨基酸只有一个,则形成n肽的种 类为n(n-1)(n-2)1= n!。 (6)基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基数目关系 DNA(基因)?mRNA?蛋白质 碱基数 碱基

10、数 氨基酸数 6 3(最多) 1(最多) 2.“两看法”判断DNA和RNA ? 3.蛋白质与核酸关系的图示分析 ? (1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断出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是氨基 酸。 考向考向1 以基础判断及相关图示形式以基础判断及相关图示形式,考查氨基酸种类、结构和蛋白质考查氨基酸种类、结构和蛋白质 的形成、

11、结构、功能及相关计算的形成、结构、功能及相关计算 1.(2018北京五十五中期中阶段性调研)有关蛋白质结构与功能的叙述, 不正确的是?( C ) A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链 C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 答案答案 C 蛋白质的功能主要取决于组成它的氨基酸数目、种类、排 列顺序、肽链的折叠方式及其形成的空间结构,A正确;数量相同的5种 氨基酸可以有多种组合方式,可以形成不同的多肽链,B正确;在质量分 数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中,抗体将保持其活性,C错

12、误;蛋白质 的空间结构受其所处环境中的温度、pH等理化因素影响,D正确。 2.(2018北京西城期末)无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰 蛋白酶的过程如图所示。下列叙述错误的是?( B ) ?A.无活性胰蛋白酶原的合成场所为核糖体 B.胰蛋白酶原的激活过程发生在人体的内环境中 C.水解酶破坏了胰蛋白酶原的部分肽键等化学键 D.水解过程改变了胰蛋白酶原的结构和功能 答案答案 B 由图可知,胰蛋白酶原的本质是蛋白质,在核糖体中合成,A正 确。胰蛋白酶原的激活过程发生在小肠肠腔,而人体的内环境为细胞外 液(血浆、组织液、淋巴),B错误。由图可知,水解酶破坏了赖氨酸和异 亮氨酸之间的化学键(肽键

13、),C正确;由图可知,水解过程中胰蛋白酶原被 激活成胰蛋白酶,结构发生了改变,而胰蛋白酶原无活性,胰蛋白酶有活 性,功能也发生了改变,D正确。 考向考向2 以基础判断的形式以基础判断的形式,考查核苷酸的种类及核酸的结构、合成与考查核苷酸的种类及核酸的结构、合成与 分布分布 3.(2017北京师大附中期中)关于DNA和RNA的叙述,正确的是?( D ) A.DNA分子中有氢键,RNA分子中没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.DNA分子解旋后,空间结构改变,将失去其功能 D.细胞核、叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA 答案答案 D DNA是双链结构,两条链是通过氢键连接的,RNA也有局

14、部 双链结构,也含有氢键,例如tRNA,A错误;一种病毒只含有一种核酸 (DNA或RNA),B错误;DNA分子的碱基对的排列顺序就蕴含着遗传信 息,DNA分子解旋后碱基对的排列顺序不变,功能不变,C错误;细胞核、 叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA,D正确。 4.下列对甲、乙、丙3图的叙述中,错误的是?( C ) ?A.甲、乙、丙中都含有腺嘌呤 B.乙图所示的化合物中含有2个高能磷酸键 C.甲图中共有5种核苷酸 D.丙图所示物质含有的单糖不只是核糖 答案答案 C 甲图和丙图中的A为腺嘌呤;乙图中的A为腺苷,由腺嘌呤和 核糖组成,A正确。乙图的物质为ATP,其中含有2个高能磷酸键,B正 确。甲图为

15、转录过程,其中DNA单链含有4种脱氧核苷酸,RNA单链含有 4种核糖核苷酸,故甲图中共含有8种核苷酸,C错误。丙图的物质为核苷 酸,其中的五碳糖既可以是核糖又可以是脱氧核糖,D正确。 考向3 以相关图示为信息载体,考查核酸和蛋白质的联系 5.下图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成的主要相互关系 图。关于此图的叙述正确的是?( ) ? EG发生的场所主要是细胞核 GB发生的场所是细胞质 B具有多种功能的直接原因是b的种类、数目和排列次序不同 B具有多种重要功能的本质原因是E中的e排列顺序不同 b和e的种类各有4种 A. B. C. D. 答案答案 D 分析题图可知:b为氨基酸,B为蛋白质,

16、e为脱氧核苷酸,E为 DNA,G为mRNA。EG为转录过程,在人体中发生的场所主要为细胞 核,正确;GB为翻译过程,在人体中发生的场所为细胞质,正确;b (氨基酸)种类、数目和排列次序的不同,导致了B(蛋白质)结构的多样 性,也是B(蛋白质)具有多种功能的直接原因,正确;E(DNA)中的e(脱 氧核苷酸)的排列顺序不同,导致了E(DNA)的多样性,也是决定B(蛋白 质)具有多种重要功能的本质原因,正确;构成细胞的b(氨基酸)的种类 约有20种,e(脱氧核苷酸)的种类有4种,错误。故选项D正确。 6.分析HIV的化学组成,得到下图所示组成关系,相关叙述正确的是? ( D ) ?A.a甲的过程在H

17、IV的核糖体上完成 B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基 C.a与a之间通过“NHCOOH ”相连接 D.HIV的遗传信息储存在大分子乙中 答案答案 D HIV主要由RNA和蛋白质组成,根据图中信息可确认甲、a 分别是蛋白质和氨基酸,乙、b分别是RNA和核糖核苷酸。HIV无细胞 结构,只有侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白 质;RNA中含有U而不含T;氨基酸之间通过肽键“NHCO”相连 接;RNA是HIV的遗传物质。 突破突破2 2 糖类、脂质的种类与功能糖类、脂质的种类与功能 1.注意归纳糖类、脂质的合成场所 物质 糖类 葡萄糖、淀粉 纤维素 糖原 脂质

18、合成场所 叶绿体 高尔基体 主要是肝脏、骨骼肌 内质网 2.注意辨析不同细胞中的糖类及相互关系 (1)不同细胞中的糖类 ? (2)糖类的相互关系 3.正确辨析脂质种类及生理功能 ? 4.细胞中的能源物质 (1)细胞中的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质,三者供能顺序是:糖类、 脂肪、蛋白质。 (2)细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。 (3)细胞生命活动的直接能源物质:ATP。 (4)细胞的储能物质:脂肪、淀粉、糖原。 ?失分警示失分警示 (1)混淆糖的“水解”与“氧化分解” 多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖,蔗糖 水解的产物是葡萄糖和果糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2

19、O,即糖 类参与有氧呼吸后的最终产物。 (2)不能全面掌握糖类和脂质的功能 误认为糖类都能提供能量,如纤维素是组成细胞壁的成分,核糖和脱 氧核糖是组成核酸的成分,它们都不提供能量。 误认为脂质中只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成动 物细胞膜的成分。 1.分析与辨别细胞中的能源物质 (1)主要能源物质:糖类。 (2)主要储能物质:脂肪。除此之外,动物细胞中的糖原和植物细胞中的 淀粉也是重要的储能物质。 (3)直接能源物质:ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP 中,才能供生命活动利用。 (4)当从外界摄入食物不足时(如饥饿),由脂肪分解供能;蛋白质作为生 物体重要的结构物质

20、,一般不提供能量,但在营养不良、疾病、衰老等 状态下也可分解提供能量。 (5)能源物质为生命活动供能的过程: 2.从元素组成上分析糖类和脂肪氧化放能的多少 有氧呼吸的第三阶段是H与O2结合生成水,并释放大量能量,物质中氢 含量越高,氧化分解时释放能量越多。脂肪中氢的含量较多,其氧化分 解释放的能量也较多。 ? 考向考向1 以基础判断的形式以基础判断的形式,考查糖类的种类、分布和功能考查糖类的种类、分布和功能 1.下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( B ) A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同 B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂

21、反应生成砖红色沉淀 D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一 答案答案 B 本题考查了糖类化合物的相关知识。葡萄糖、果糖和半乳 糖都是由C、H、O三种化学元素组成的,A错误;淀粉、糖原和纤维素 都是由葡萄糖单体聚合而成的多糖,B正确;蔗糖是非还原糖,C错误;蔗 糖不是淀粉的水解产物,纤维素在C1酶和CX酶的作用下分解成纤维二 糖,纤维二糖在葡萄糖苷酶的作用下最终水解成葡萄糖,D错误。 2.某植物体可以完成如图反应,下列有关表述不正确的是( C ) +水?+ A.在适宜条件下,该反应也可发生在试管中 B.若图示代表二肽水解,则二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二 肽 C.若图

22、示代表二糖水解,则可表示麦芽糖水解的过程 D.若图示代表二糖水解,则可表示蔗糖水解的过程 答案答案 C 在适宜条件下,酶促反应可发生在细胞内,也可发生在细胞 外。二肽酶可水解由任何两种氨基酸形成的二肽。麦芽糖是由两分子 葡萄糖缩合而成的,而蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合而成 的。 考向考向2 以基础判断的形式以基础判断的形式,考查脂质的种类和功能考查脂质的种类和功能 3.(2018北京东城期末)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是?( C ) A.每个ATP分子中有三个高能磷酸键 B.脂肪区别于蔗糖的特有组成元素是磷 C.组成淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖 D.盘曲的肽链被解开时,蛋

23、白质的功能不变 答案答案 C 每个ATP分子中有两个高能磷酸键,A错误;脂肪与蔗糖一样, 组成元素都是C、H、O,B错误;淀粉、糖原、纤维素均为多糖,其单体 均为葡萄糖,C正确;盘曲的肽链被解开,空间结构被破坏,蛋白质的功能 会发生改变,D错误。 4.下列关于脂质的说法,错误的是?( D ) A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 B.脂质具有构成生物膜、调节代谢等生物学功能 C.使用苏丹染色,可使脂肪呈现橘黄色 D.脂肪氧化分解提供能量比等质量糖类多,是主要能源物质 答案答案 D 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,此外胆固醇在人体内 还参与血液中脂质的运输,A正确;脂质中的磷脂是构成细胞膜和多

24、种细 胞器膜的重要成分,性激素能调节代谢,B正确;脂肪可用苏丹染液(或 苏丹染液)鉴定,呈橘黄色(或红色),C正确;脂肪氧化分解提供能量比 等质量糖类多,是良好的储能物质,糖类是主要能源物质,D错误。 突破突破3 3 实验实验观察观察DNADNA、RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布 1.实验原理 (1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同 ?显示DNA和RNA 在细胞中的分布 ?改变细胞膜的通透性 ? 加速染色剂进入细胞?(2)盐酸?使染色质中的DNA 和蛋白质分离? 有利于DNA ?与染色剂结合?2.实验流程 ? 观察DNA和RNA在细胞中分布实验的注意问题 (1)选材:口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞,不能用紫色洋葱表皮细 胞或叶肉细胞,防止颜色的干