2025届高考生物一轮总复习必修1第一单元细胞及其分子组成第3讲蛋白质和核酸课件

第3讲蛋白质和核酸【课标要求】

1.以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。2.阐明蛋白质通常由20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。3.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。考点一01考点一蛋白质是生命活动的主要承担者

1．蛋白质的功能[连一连]2．蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸及其种类。①元素组成：主要为____________，有的含S、Fe等。C、H、O、N氨基羧基②③④“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸。非必需氨基酸必需氨基酸(2)氨基酸的脱水缩合。①过程

Ⅰ

名称：__________，场所：__________。②物质Ⅱ：________。③结构Ⅲ：________。④H2O中H的来源：_______________________________；O来源于______________。脱水缩合核糖体二肽肽键一个来自氨基，一个来自羧基羧基脱水缩合肽链排列顺序空间结构[教材命题点思考]1．2022年3月，一篇熟鸡蛋返生孵小鸡的论文引发网络关注。央视评论：“侮辱性很强，伤害性极大。”(1)熟鸡蛋无法返生的原因是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：高温会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，且该过程是不可逆的。(2)在鸡蛋清中加入食盐析出白色絮状物，兑水后絮状物消失，这一现象说明了什么？相对于生鸡蛋，煮熟的鸡蛋更容易消化，原因是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：盐析过程中蛋白质的空间结构没有发生变化。煮鸡蛋的过程中，高温使蛋白质变性，蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。(3)经常食用鸡蛋、牛奶、大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。必需氨基酸是指______________________________________________________________________________________________________。提示：人体需要但自身不能合成，必须从外界获取的氨基酸(4)高温加热后，蛋白质用双缩脲试剂检验____________(填“能”或“不能”)发生紫色反应。双缩脲试剂的使用方法是___________________。提示：能先加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)[模型命题点思考]2．图甲为有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中A、B、C分别代表三种物质。请回答下列问题：(1)图甲中c的化学键名称为________，由b形成多肽的方式为___________。(2)d表示的含义是_______________。(3)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？___________________________________肽键脱水缩合功能多样性催化功能、运输功能、免疫功能。1．常考蛋白质的分布和功能2．蛋白质的相关计算(1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算。①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。(2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系。①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。②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(不考虑形成二硫键)注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数蛋白质相对分子质量氨基(羧基)数目1条mm－1m－1am－18(m－1)至少1个n条mm－nm－nam－18(m－n)至少n个1．(2023·海南选择考)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(

)A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性√解析：蛋白质的基本组成单位都是氨基酸，A项错误；肽链是由氨基酸通过肽键连接而成的，B项正确；蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，无肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C项错误；高温可破坏蛋白质的空间结构，但不改变其化学组成，D项错误。√2．(2024·惠州高三检测)已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由3条肽链组成，在肽链形成空间结构时，产生了4个二硫键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，共有肽键97个，此蛋白质分子的相对分子质量最接近(

)A．11046B．11060C．12800D．12280解析：蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，不考虑其他化学键变化时，此蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去的水分子数×水的相对分子质量＝(97＋3)×128－97×18＝11054。由于在肽链形成空间结构时生成了4个二硫键，失去H原子数＝2×4＝8(个)，所以此蛋白质的相对分子质量＝11054－8＝11046。3．如下图所示，蛋白质暴露在高浓度的尿素环境中会发生变性，除去尿素后，蛋白质的空间结构和生物功能可以恢复。下列有关叙述正确的是(

)A．尿素使蛋白质变性过程中破坏了蛋白质中的肽键，使其不能与双缩脲试剂发生紫色反应B．尿素使蛋白质变性过程中改变了原有蛋白质中氨基酸的数量C．若构成蛋白质的氨基酸种类和排列顺序相同，则蛋白质的结构相同D．经高温煮熟变性后的蛋白质更容易消化√解析：分析题图可知，尿素可使蛋白质变性，变性后蛋白质的空间结构受损，但肽键没有断裂，因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，A项错误；变性过程中，蛋白质中的氨基酸数量没有改变，B项错误；蛋白质结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，C项错误。考点二02考点二核酸是遗传信息的携带者

1．核酸的结构层次[易错提醒]某些RNA具有空间结构，如tRNA等。磷酸五碳糖含氮碱基2．核酸的功能与分布蛋白质的生物合成叶绿体拟核3．判断DNA和RNA的三种方法脱氧核糖UTTU[易错提醒]

4．生物大分子以碳链为骨架[教材命题点思考]1．DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是_____________________。DNA鉴定技术还可以应用在______________________等方面。提示：DNA是遗传物质，且每个人的脱氧核苷酸排列顺序具有特异性研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系2．随着生活水平的提高，人们对营养保健食品的关注程度日益提高。核酸保健品真的能保健吗？为什么？_________________________________________________________________提示：不能。因为核酸需在消化道内彻底消化后才能被吸收，且人体不缺乏合成核酸的原料。[模型命题点思考]3．如图表示核酸与蛋白质的关系，试分析并回答下列问题：(1)染色体的主要成分是____________，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，因此图1中甲、乙、丙分别是____________________，a是核苷酸，b是________。(2)图2是通过结构中的化合物组成构建的概念图，则甲、乙、丙分别是_______________________。(3)从中心法则的角度分析胰岛B细胞内核酸和蛋白质之间的关系。_____________________________DNA和蛋白质DNA、RNA、蛋白质氨基酸DNA、蛋白质、磷脂1．核酸的功能2．不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳3．核酸与蛋白质的联系(1)DNA、蛋白质和生物多样性的关系。(2)细胞分化导致DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同”。①同一个体的不同体细胞中，核DNA相同。②由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中mRNA和蛋白质等不完全相同。考向1核酸的结构和功能1．(2024·惠州高三月考)图甲所示物质b是组成图乙或图丙所示物质的基本单位(单体)。下列叙述错误的是(

)A．如果图甲中的a是核糖，则b是图丙所示物质的基本单位B．如果m是胸腺嘧啶(T)，则b是图乙所示物质的基本单位C．在多个b聚合成图乙或图丙所示物质的过程中都会产生水D．图乙或图丙所示物质彻底水解的产物是甲，含有乙的生物，细胞内有5种碱基解析：核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物，即五碳糖、含氮碱基和磷酸，D项错误。√2．下图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列叙述正确的是(

)√A．动物细胞的核酸中碱基种类有8种B．若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙C．若丙中N为U，则不可储存遗传信息D．颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中解析：动物细胞内含有DNA和RNA这两种核酸，DNA和RNA中的碱基共有5种(A、T、C、G、U)，A项错误；若丙中N为T，则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸)，B项错误；若丙中N为U，则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C项错误；颤蓝细菌的遗传物质为DNA，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，D项正确。考向2细胞内的生物大分子3．(2021·高考全国卷甲)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(

)A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质√解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的，RNA是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的；抗体的化学本质为蛋白质；部分激素的化学本质是蛋白质，A项错误。激素并不都是生物大分子，脂肪不是生物大分子，糖原是生物大分子，B项错误。酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的，三者都是由含氮的单体连接成的多聚体，C项正确。葡萄糖是人体细胞内的主要能源物质；脂肪是良好的储能物质；核酸是遗传信息的携带者，不是能源物质，D项错误。4．(2024·汕头高三月考)无论是在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列叙述错误的是(

)A．蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用B．蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌中C．脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜D．宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒√解析：糖蛋白具有识别和信息传递的作用，A项正确；大肠杆菌的DNA在复制时，会有解旋酶等蛋白质与DNA结合形成的复合物，B项正确；蛋白质—脂质—蛋白质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜，C项错误；宿主细胞中的蛋白质与RNA形成的复合物中的蛋白质可能来自病毒，如艾滋病病毒的逆转录酶会进入宿主细胞参与逆转录过程，D项正确。高考真题体验1．(2022·重庆选择考)合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，下列叙述错误的是(

)食物(100g)能量/kJ蛋白质/g脂肪/g糖类/g①8806.21.244.2②158013.237.02.4③70029.33.41.2A.含主要能源物质最多的是②B．需控制体重的人应减少摄入①和②C．青少年应均衡摄入①②③D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能√解析：糖类是人体的主要能源物质，食物①中含糖类最多，A项错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，糖类在体内可转化为脂肪，故需控制体重的人应减少摄入食物①和②，B项正确；食物①②③分别富含糖类、脂肪、蛋白质，青少年均衡摄入①②③有利于身体发育，C项正确；蛋白质、脂肪和糖类中都储存着能量，因此都可供能，D项正确。2．(2021·江苏选择考)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、NB．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√解析：核酸的元素组成是C、H、O、N、P，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，A项正确；核酸包括DNA和RNA，细胞内DNA的合成即DNA复制，需要DNA的两条链作为模板，细胞内RNA的合成即转录，需要DNA的一条链作为模板，细胞内蛋白质的合成即翻译，需要mRNA作为模板，B项正确；DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞膜、细胞质和细胞核中都有分布，C项正确；核酸中的双链DNA高温变性后，经降温可缓慢复性，但高温会破坏蛋白质的空间结构，使其失去活性，降温后一般不能发生复性，D项错误。3．(2021·重庆选择考)某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是(

)A．食物中的该蛋白可