一轮复习人教版蛋白质和核酸课件（52张）天津版

第3课蛋白质和核酸主干知识·多维自查一、蛋白质是生命活动的主要承担者1.蛋白质的功能(连线):2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸:3.蛋白质的结构及其多样性:(1)氨基酸脱水缩合的过程:①过程a:_________,物质b:_____,肽键位于结构c中的______原子之间。②H2O中H来源于___________;O来源于_____。③多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为_____。脱水缩合二肽C、N氨基和羧基羧基多肽(2)蛋白质分子结构多样性的原因。①氨基酸:_____不同;_____成百上千;_________千变万化。②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_________千差万别。种类数目排列顺序空间结构【思考辨析】1.具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸。 ()分析:构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。2.生物体内组成蛋白质的氨基酸中,不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。()3.胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接。 ()分析:胰岛素的不同肽链之间的化学键不是肽键,而是二硫键。4.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。 ()分析:蛋白质的空间结构被破坏,其特定功能会改变。×√××二、核酸是遗传信息的携带者1.核酸的结构层次:和RNA的组成成分比较:(1)相同成分:含氮碱基_________和磷酸。3.核酸的功能与分布:A、G、C三、生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖____________氨基酸核酸_______单糖蛋白质核苷酸【思考辨析】一般由两条核糖核苷酸链构成。 ()分析:DNA一般由两条脱氧核苷酸链构成。和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同。 ()分析:DNA和RNA共有的碱基为A、G、C,此外DNA特有的碱基为T,RNA特有的碱基为U。是所有生物的遗传物质。 ()分析:部分病毒以RNA为遗传物质。×××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。()分析:分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子碱基排列顺序不一定相同,所携带的遗传信息不一定相同。5.大肠杆菌体内既有DNA,又有RNA,但以DNA作为遗传物质。 ()×√高频考点·通法悟道★考点1蛋白质的结构与功能【核心·归纳与整合】1.氨基酸结构通式分析:2.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸:3.有关蛋白质结构的计算规律:(1)利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律:结合示意图可得出如下规律(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条链状多肽或m条链状多肽时):形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1n-1n-1na-18(n-1)mn-mn-mna-18(n-m)(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数。在一个氨基酸分子中,若不考虑R基,则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下:①碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。④氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。⑤一条肽链,若含有n个氨基酸,则至少含有n个氮原子,至少含有n+1个氧原子。(3)利用“排列”知识解答多肽种类的计算。①若n种氨基酸形成一个m肽,则形成的多肽种类为nm种。②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。4.常考蛋白质的分布和功能:

【高考警示钟】关于多肽与蛋白质认识的三个易错点(1)多肽命名的依据是其含有的氨基酸数目,而不是含有肽键的数目。(2)蛋白质变性是指其空间结构的改变,其中的肽键并未断裂,仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应。(3)蛋白质的多样性与肽链形成的空间结构有关,而不是与氨基酸的空间结构有关。【典题·剖析与精练】【典题示范】我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽(图甲),它的结构简式如下。下列说法错误的是 (

)A.图甲化合物叫五肽,该化合物完全水解可形成4种氨基酸B.某条多肽链的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,组成该多肽的氨基酸数是30个C.图乙中,三十九肽被水解后肽键数量减少8个,这些肽链和三十九肽相比,氨基一定增加3个D.若乙蛋白质是抗体,说明蛋白质具有免疫功能;若为激素,说明蛋白质具有调节功能【解析】选C。图甲所示化合物含有5个、4种氨基酸,叫五肽,完全水解可形成4种氨基酸,A正确;设组成该多肽的氨基酸数为x,则110x-(x-1)×18=2778,求得x等于30,B正确;由题意可知,被除去氨基酸的位置是8、18、27、39位,因此去掉4个氨基酸得到4条长短不等的多肽需要水解7个肽键,即肽键数减少7个;三十九肽至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,四条短肽至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基,氨基和羧基数可能增加3个,C错误;蛋白质有多种功能,当它是抗体时,能与抗原结合发挥免疫功能;当它是激素时,能与靶细胞结合发挥调节功能,D正确。【变式延伸】提升长句应答能力除D选项涉及的蛋白质功能外,举例说明蛋白质的其他功能。提示:血红蛋白具有运输氧气的作用;酶具有催化作用;结构蛋白参与细胞和生物体的组成。【解析】选D。由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该肽链中共有氨基6个,说明其中有5个应位于R基上,所以合成该多肽的氨基酸共有的N原子数目=氨基酸数目+5个R基上的N原子数=88+5=93个,A错误;甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,R基中没有游离的氨基和羧基,所以去掉该肽链中的甲硫氨酸(分别位于第3、25、56、78、84位)时,要断裂10个肽键,即减少10个肽键,B错误;甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,R基中没有游离的氨基和羧基,该肽链去掉甲硫氨酸会得到一个二肽(首端)、一个四肽(尾端)和中间4条肽链,由于水解过程中R基上的氨基和羧基不会减少,所以只需要考虑增加的肽链数即可,所以水解得到的肽链(包含二肽)中氨基和羧基均分别增加6-1=5个,C错误;由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,R基中没有游离的羧基,若去掉该肽链中的5个甲硫氨酸(分别位于第3、25、56、78、84位),需要断裂5×2=10个肽键,消耗10分子水(每个水分子含有1个氧原子),所以若去掉该多肽中的甲硫氨酸,所得肽链中氧原子数目的减少数=断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子中的氧原子数-5个甲硫氨酸分子中的氧原子数=10-5×2=0个,即所得肽链中氧原子数目相比之前没有改变,D正确。蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白,与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。下列说法不正确的是 (

)蛋白的单体以碳链为骨架蛋白的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定蛋白在细菌中广泛存在,因此可作为抗菌药物研发的新靶标D.研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时,应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用【解析】选B。生物大分子及其单体都以碳链为骨架,A正确;FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽的空间结构决定,B错误;FtsZ蛋白在细菌中广泛存在,因此可作为抗菌药物研发的新靶标,通过抑制该蛋白的合成或破坏其空间结构从而抑制细菌二分裂,C正确;FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似,因此在研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时,应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用,D正确。★考点2核酸的化学组成与功能【核心·归纳与整合】1.不同生物的核酸、碱基、核苷酸、遗传物质归纳:生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质细胞生物DNA和RNA5种8种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA2.判断DNA和RNA的三种方法:3.核酸与蛋白质的比较:项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等组成单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)氨基酸(21种)形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体分子结构一般为双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质项目核酸蛋白质DNARNA结构多样性的决定因素核苷酸的数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别联系【高考警示钟】关于核酸的三个易混点(1)不同DNA的基本组成单位相同,都是4种脱氧核苷酸,DNA的结构多样性与核苷酸的数量及排列顺序有关,与其空间结构无关。(2)DNA一般为双链,但某些病毒的遗传物质为单链DNA。(3)真核细胞与原核细胞均含有DNA和RNA,且均以DNA为遗传物质。【典题·剖析与精练】【典题示范】下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是 (

)A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位C.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中D.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中【解析】选B。如果甲中的m是U,则甲为核糖核苷酸,是丙tRNA的基本单位,A正确;如果甲中的m是G,则甲为鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸,因此不一定是乙DNA的基本单位,B错误;如果甲中的a是脱氧核糖,则甲为脱氧核苷酸,其聚合成的大分子物质是DNA,可以分布于线粒体和叶绿体中,C正确;如果甲中的a是核糖,则甲为核糖核苷酸,其聚合成的大分子物质是RNA,可以分布于细胞核和细胞质中,D正确。【对点训练】1.(2022·天津南开区模拟)下列关于生物体内元素和化合物的叙述,正确的是(

)、H、O、N、P是核酸、磷脂、脂肪共有的化学元素B.核糖核苷酸是构成DNA的基本单位和蛋白质是病毒的遗传物质D.淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的产物完全相同【解析】选D。C、H、O、N、P是核酸、磷脂共有的化学元素,但脂肪只含有C、H、O,A错误;脱氧核糖核苷酸是构成脱氧核糖核酸即DNA的基本单位,B错误;RNA是某些病毒的遗传物质,蛋白质不是遗传物质,C错误;淀粉、肝糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后得到的都是葡萄糖,D正确。2.科研人员研究表明,新型冠状病毒的遗传物质为RNA。下列关于新型冠状病毒的叙述,正确的是 (

)A.将该病毒的核酸彻底水解后,可得到5种碱基、2种五碳糖、1种磷酸B.该病毒在宿主细胞的核糖体上合成多肽链时,需要RNA聚合酶的催化C.由于该病毒的核酸为单链结构,所以更容易发生变异D.可在含有碳源、氮源、水、无机盐等营养全面的培养基上培养新型冠状病毒用于科学研究【解析】选C。新型冠状病毒只含有RNA一种核酸,RNA彻底水解后,可得到4种碱基(A、U、C、G)、1种五碳糖(核糖)、1种磷酸,A错误;RNA聚合酶催化转录过程,不能催化多肽链的形成,B错误;由于该病毒的核酸为单链结构,所以更容易发生变异,C正确;病毒没有细胞结构,不能独立生存,必须用宿主活细胞培养,D错误。高考集训·命题前瞻【考题体验·悟透】1.(2020·天津等级考)组成下列多聚体的单体的种类最多的是 (

)A.血红蛋白 B.DNA C.淀粉 D.纤维素【解析】选A。本题考查细胞的分子组成。血红蛋白属于蛋白质,构成蛋白质的基本单位是氨基酸,约有21种。组成DNA的单体是4种脱氧核苷酸。组成淀粉和纤维素的单体均是葡萄糖。因此组成血红蛋白的单体的种类最多。2.(2022·湖南选择考)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。下列叙述正确的是 (

)A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高【解析】选C。本题主要考查与蛋白质和氨基酸有关的知识。蛋白质的氮元素主要存在于肽键中,A错误;胶原蛋白为生物大分子物质,涂抹于皮肤表面不能被直接吸收,B错误;胶原蛋白位于细胞外基质中,属于分泌蛋白,其合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体均有关,C正确;胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,而非必需氨基酸人体自身可以合成,不需要从食物中获取,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和含量,因此胶原蛋白不一定比蛋清蛋白的营养价值高,D错误。3.(2021·辽宁选择考)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【解析】选D。叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所,能合成ATP,则存在催化ATP合成的酶,其本质是蛋白质,A正确;胰岛B细胞能分泌胰岛素,降低血糖,胰岛素的化学本质是蛋白质,B正确;唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶属于分泌蛋白,能水解淀粉,C正确;葡萄糖分解的场所在细胞质基质,线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质,D错误。4.(2020·北京等级考)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子,下列对两者共性的概括,不正确的是 (

)A.组成元素含有C、H、O、N

B.由相应的基本结构单位构成C.具有相同的空间结构

D.体内合成时需要模板、能量和酶【解析】选C。蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P,故两者组成元素都含有C、H、O、N,A正确;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,两者都由相应的基本结构单位构成,B正确;蛋白质具有多种多样的空间结构,DNA具有相同的空间结构,C错误;蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶,D正确。5.(2020·江苏高考)下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是 (

)A.碳链是各种生物大分子的结构基础B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化【解析】选B。本题主要考查生物大分子的种类和结构特点。生物大分子都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,A正确;蛋白质、核酸、多糖为大分子物质,脂质不是大分子物质,B错误;细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体),如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质,C正确;生物大分子的合成过程一般需要酶催化,D正确。6.(2020·浙江7月选考)下列关于生物体中有机物的叙述,正确的是 (

)A.淀粉的结构单元是蔗糖B.胆固醇是人体所需的物质C.蛋白质是生物体内重要的储能物质D.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA【解析】选B。本题主要考查组成细胞的化合物的种类和功能。淀粉的单体是葡萄糖,A项错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B项正确;淀粉、糖原、脂肪是生物体内重要的储能物质,C项错误;人细胞中储存遗传信息的物质是DNA,D项错误。【金榜原创·预测】【命题·新情境】人类为何睡觉?或为修复遭损害的DNA人一生中有三分之一的时间用于睡觉。以色列的一个科研小组开展了一项实验,实验是在斑马鱼身上进行的。斑马鱼基因与人类基因相似度高达87%,大脑组织与人类相近,是最理想的实验动物。在其身上的实验结果多数情况下也适用于人类。

科研人员发现了睡眠的奥秘。斑马鱼白天醒着的时候,由__①__和__②__组成的染色体不太活跃,虽然对被损害的脱氧核糖核酸的修复也在进行,但远远不够,从而造成对脱氧核糖核酸的损害不断堆积,直至达到危险水平。晚上当斑马鱼睡觉时,染色体活动频繁,其活跃程度一下增加两倍,从而有效修复白天遭到损害的脱氧核糖核酸,其单体为__③__。晚上,如果频繁敲击鱼缸,不让其睡眠,持续下去,鱼就会濒临死亡。这一发现也使人们了解到,睡眠是如何对大脑活动、衰老及各种机体紊乱产生影响的。

【预测·新视角】1.根据所学知识,在①~③中填入对应的内容。①__________________,②__________________,

③__________________。

2.斑马鱼晚上睡觉修复白天遭到损害的脱氧核糖核酸时遵循______________原则,通过修复______________(化学键)连接其单体。

3.维持人体健康,保证充足睡眠的意义