人教版高考生物创新精编课件：第1单元-第3讲-蛋白质、核酸.ppt

第三讲生命活动的主要承担者 蛋白质遗传信息的携带者 核酸 第一单元细胞及其分子组成 1 组成生物体蛋白质的氨基酸分子约20种 都至少含有一个氨基 NH2 和一个羧基 COOH 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 2 蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序以及肽链的空间结构多种多样 根本原因是基因的多样性 3 蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质 还具有催化 运输 免疫 信息传递等许多功能 4 高温使蛋白质变性的原因是高温破坏了蛋白质分子的空间结构 5 除R基外 蛋白质中N原子数目 氨基酸数目 肽键数 肽链数 6 核酸是生物体内储存遗传信息的物质 7 观察DNA RNA分布时 选择的材料可以是人的口腔上皮细胞 也可以是洋葱鳞片叶内表皮细胞 染色需要用甲基绿吡罗红染色剂 基础回扣 一 蛋白质 生命活动的主要承担者1 含量和组成元素 含量 占细胞鲜重7 10 干重的50 以上 组成元素 有些还含有S等 S为蛋白质的特征元素 C H O N 2 基本组成单位 种类及特点 组成单位 氨基酸 种类 组成生物体蛋白质的氨基酸约种 取决于 不同 按人体能否合成分为氨基酸和氨基酸 特点 至少都含有一个 NH2 和一个羧基 并且都有一个氨基和一个羧基连接在 通式 20 R基 必需 非必需 氨基 COOH 同一个碳原子上 3 蛋白质的结构及多样性 结构层次 氨基酸 蛋白质 形成方式 氨基酸通过形成多肽 多肽通过盘曲 折叠及形成键形成蛋白质 多肽 脱水缩合 二硫 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 二 核酸 遗传信息的携带者1 种类和组成元素 种类 2种 根据不同 可分为DNA 核酸 和RNA 核酸 组成元素 C H O N P 五碳糖 脱氧核糖 核糖 2 单体及单体的组成 种类 单体 核苷酸 可分为核糖核苷酸和脱氧核苷酸 磷酸 含氮碱基 3 核酸的结构 形成过程 多样性 脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的 特异性 不同生物中核苷酸的排列顺序是特定的 特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息 4 核酸的功能 核酸是细胞内的携带者 在生物的遗传 变异和的生物合成中具有极其重要的作用 遗传信息 蛋白质 三 观察DNA和RNA在细胞中的分布1 原理 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同 甲基绿使DNA呈现绿色 吡罗红使RNA呈现红色 2 分布 真核生物的DNA主要分布在细胞核中 线粒体 叶绿体内含有少量的DNA 真核生物的RNA主要分布在细胞质中 在细胞核 线粒体 叶绿体 核糖体和细胞质基质中也有 3 盐酸的作用 改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 使染色质中的DNA和蛋白质分离 有利于DNA和染色剂结合 解惑 一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸 一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成 许多核苷酸连在一起组成脱氧核苷酸链 两条脱氧核苷酸链通过氢键连在一起组成DNA 优化落实 考查一蛋白质 生命活动的主要承担者1 判一判 1 有些氨基酸不能在人体细胞中合成 2 分子式中只要有氨基和羧基 就可以判断其为构成生物体的氨基酸 3 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 4 蛋白质是生物体内主要能源物质 5 蛋白质区别与脂质的特有元素是氮 2 连一连 考查二核酸 遗传信息的携带者3 判一判 1 DNA有氢键 RNA没有氢键 提示tRNA为三叶草结构 也含有氢键 2 组成DNA和ATP的元素种类不同 3 只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 4 DNA分子中两条脱氧核苷酸之间的碱基一定是通过氢键连接的 5 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 6 核酸都能控制蛋白质的合成 都与生物的性状有关 提示真核生物基因中存在大量高度重复的非编码序列 并不能合成出蛋白质 考查三观察DNA和RNA在细胞中的分布4 判一判 1 DNA只分布在细胞核中 RNA只分布在细胞核中 2 甲基绿使DNA呈现绿色 吡罗红使RNA呈现红色 3 用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布 4 盐酸在实验中可以改变膜的透性便于染色剂进入 也有利于DNA和染色剂结合 5 甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同 实验中应分别加入甲基绿和吡罗红 考点一蛋白质的结构和功能 关键点击 1 组成生物体蛋白质的氨基酸的特点 2 蛋白质的形成过程 3 蛋白质的多样性 6n 3n 易错清零 易错点1不要将 NH2错写为NH2或 NH3 不要将 COOH误写为COOH或 也不要将 CO NH 误写为CO NH或CONH 易错点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 易错点3氨基酸与相应DNA RNA片段中碱基数目之间计算时 当出现 最多 至少 时 一般不应考虑终止密码的碱基数 易错点4环肽的肽键数 脱去水分子数 氨基酸数易错点5同种生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同 演练提升 1 2015 郑州模拟 下列有关生物体内特殊蛋白质的叙述正确的是 A 细胞膜上的载体蛋白对某些物质出入细胞具有运输作用B 抗体主要分布在血清中 其化学本质为糖蛋白C 酶的化学本质是蛋白质 只对细胞内的化学反应具有催化作用D 突触后膜上的蛋白质受体能够识别神经递质 识别后即被降解 不再识别其他神经递质 解析协助扩散和主动运输都需要载体 这些载体蛋白就分布在细胞膜上 答案A 2 2015 南充模拟 某肽链由51个氨基酸组成 如果用肽酶把其分解成1个二肽 2个五肽 3个六肽 3个七肽 则这些短肽的氨基总数的最小值 肽键总数 分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是 解析在这9个短肽分子中 最少应含有的氨基总数为9个 每一个短肽的肽键数 氨基酸数 1 故肽键总数为 2 1 2 5 1 3 6 1 3 7 1 42 这些小分子肽共9个 水解成这些小分子肽需破坏8个肽键 需要8分子水 故选C 答案C 3 2015 扬州调研 一条肽链的分子式为C22H34O13N6 其水解后共产生了下列3种氨基酸 据此判断 下列有关叙述错误的是 A 1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B 合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子C 1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D 在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要基因中36个碱基 解析肽链分子式C22H34O13N6中有6个N原子 其水解产物均是由含一个氨基的氨基酸组成 可推知该肽链是由6个氨基酸脱水缩合而成 一个谷氨酸含有4个氧原子 根据肽链氧原子数推知水解后可产生3个谷氨酸 一个谷氨酸含有两个羧基 故该多肽链应该含有4个游离的羧基 答案C 解题技巧 1 有关氨基酸结构通式的分析2 组成蛋白质的氨基酸的判断标准 1 数量标准 至少含有一个 NH2和一个 COOH 2 位置标准 一个 NH2和一个 COOH连接在同一个碳原子上 3 蛋白质合成中的相关计算 氨基数 肽链数 氨基酸总数 肽键数 除R基外 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 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 考点二核酸的组成与功能 关键点击 1 核酸的组成成分核苷酸分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸 脱氧核苷酸链形成DNA 核糖核苷酸链形成RNA 3 不同生物的核酸 核苷酸及碱基的情况 4 核酸与蛋白质的区别 易错清零 易错点1核苷酸 DNA RNA和ATP中 A 的含义不同 核苷酸分子中的A是腺嘌呤 DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸 ATP中的A是腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 演练提升 4 2015 黄冈模拟 流行性出血热是由汉坦病毒 一种RNA病毒 引起的 以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病 那么在人类患者 鼠类 汉坦病毒这几种生物体内 碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是 A 8 5 4和8 8 4B 5 5 4和8 4 4C 5 5 4和4 4 4D 5 4 4和8 4 8 解析人类患者和鼠类均为真核生物 其碱基种类有5种 即A T G C U 遗传物质都是DNA 所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种 汉坦病毒是一种RNA病毒 在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质RNA 其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种 答案C 5 下列各种物质中的 A 表示碱基腺嘌呤的是 解析图A中 A 表示腺苷 图B中 A 表示腺嘌呤 图C中 A 表示腺嘌呤脱氧核苷酸 图D中 A 表示腺嘌呤核糖核苷酸 答案B 6 细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体 图中甲 乙 丙为细胞内重要的三种多聚体 a和b为其单体 请结合此图 判断相关叙述中正确的是 A 在人体细胞内 a共有4种B ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的C b可与双缩脲试剂发生紫色反应D 在某人的神经细胞和肝细胞中 甲一般相同 乙 丙一般不相同 解析T2噬菌体为DNA病毒 主要成分是DNA和蛋白质 甲流病毒为RNA病毒 主要成分是RNA和蛋白质 由此可知 甲为DNA 乙为RNA 丙为蛋白质 相应的a为核苷酸 b为氨基酸 人体细胞内a共有8种 ATP为三磷酸腺苷 断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷 即腺嘌呤核糖核苷酸 而a是核苷酸 包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸 蛋白质或多肽因为有肽键 可与双缩脲试剂发生紫色反应 而氨基酸不能发生紫色反应 答案D 解题技巧 碱基种类与核苷酸种类的关系1 只有DNA或RNA的生物 病毒4种碱基 1种磷酸 1种五碳糖4种碱基 1种磷酸 1种五碳糖A G T C脱氧核糖 2 同时含有DNA和RNA的生物 所有真核生物和原核生物5种碱基 1种磷酸 2种五碳糖A G T C脱氧核糖 3 实验流程 易错清零 易错点1选材不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞 以防止颜色的干扰 易错点2将载玻片用质量分数为8 的盐酸处理后再用蒸馏水的缓水流冲洗10s才能用吡罗红甲基绿混合染液染色 易错点3观察时应选择染色均匀 细胞质色泽较浅的区域 易错点4DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布 只是量的不同 故结论中强调 主要 而不能说 只 存在于细胞核或细胞质中 演练提升 7 2015 滨州模拟 观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布实验中 加入8 盐酸的作用不包括 A 促使细胞膜上蛋白质变性 利于染色剂进入细胞B 改变细胞膜通透性 加速染色剂进入细胞C 促使染色质中的DNA与蛋白质分离 利于染色D 促使染色质中的DNA解旋 有利于与染色剂结合 解析染色体中的DNA的解旋要靠解旋酶的催化或温度变化 不是实验中盐酸的作用 因此D错误 答案D 8 下列关于 观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验的说法 正确的是 A 甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同 实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B 盐酸能够改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞C 该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞 是因为叶肉细胞不含RNAD 盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开 不利于DNA与染色剂结合 解析实验中加入质量分数为8 的盐酸的重要作用 一是改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 二是使染色质中的DNA与蛋白质分离 有利于染色 故B正确 D错误 甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同 实验中应配成吡罗红甲基绿染色剂 故A错误 叶肉细胞中含有叶绿体 绿色会干扰实验结果 因此不用叶肉细胞作实验材料 故C错误 答案B 解题技巧 1 甲基绿和吡罗红为两种碱性染料 分别易与DNA和RNA结合 也可用派洛宁染色RNA 也呈现红色 2 和斐林试剂使用方法相同 甲基绿和吡罗红染色剂必须现用现配 混合使用 考向一蛋白质的结构和功能 5年6考 典例1 2014 上海卷 28 一条由39个氨基酸形成的环状多肽 其中有4个谷氨酸 R基为一CH2一CH2一COOH 则该多肽 A 有38个肽键B 可能没有游离氨基C 至少有5个游离羧基D 至多有36种氨基酸 思路点拨本题考查了蛋白质合成过程中相关的计算 肽键数 氨基数 羧基数的计算 同时考查了环肽的相关知识 组成生物体蛋白质的氨基酸一般约20种 解析一条由39个氨基酸形成的环状多肽 应用39个肽键 A错误 因为谷氨酸的R基上没有游离氨基 又不知其他的R基的情况 则可能没有游离氨基 B正确 由于谷氨酸的R基上有4个游离羟基 则至少有4个游离羧基 C错误 由于组成蛋白质的氨基酸一般为20种 所以D错误 答案B 易错辨析 1 一条肽链中至少含有一个氨基一个羧基 是指除R基以外 解题时注意R基中游离的氨基和羧基 氨基酸不同取决于R基的种类 2 加热只是使蛋白质的空间结构被破坏 并没有破坏肽键 3 不论蛋白质的结构是否相同 形成肽链的脱水缩合方式都相同 考向二核酸的组成与功能 5年8考 典例2甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系 乙图是甲图中某种物质的分子结构图 下列相关叙述中 正确的是 A 乙图表示的物质是甲图中的bB 甲图中的X表示的元素是N Y表示的是N和PC 甲图中过程 和过程 发生的场所不同D 甲图中过程 都进行了相同的碱基互补配对 思路点拨读图甲可知 表示的是中心法则的部分内容 因此单体a为脱氧核苷酸 单体c为氨基酸 图乙表示核糖核苷酸 解析由题图甲可以判断A是DNA B是RNA C是蛋白质 过程 分别是DNA的复制 转录和翻译 进一步可判断单体a是脱氧核苷酸 b是核糖核苷酸 c是氨基酸 题图乙表示的是核糖核苷酸 对应甲图中的b 故A项正确 答案A 易错辨析 1 核糖与脱氧核糖的不同在于核糖3 C连接的基团是 H和 OH 脱氧核糖3 C连接的基团是两个 H 2 DNA复制和转录过程发生在细胞核中 翻译过程是发生在细胞质的核糖体上的脱水缩合过程 考向三观察DNA和RNA在细胞中的分布 5年10考 典例3某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料 经不同处理和染色剂染色 用高倍显微镜观察 下列描述正确的是 A 经吡罗红甲基绿染色 可观察到红色的细胞核B 经吡罗红甲基绿染色 可观察到绿色的细胞质C 经健那绿染色 可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体D 经苏丹 染色 可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 思路点拨本题考查物质的鉴定 只要掌握准确物质鉴定的原理 很容易解答本题 解析吡罗红甲基绿染色剂用于鉴定细胞中DNA和RNA的分布 甲基绿使DNA呈现绿色 吡罗红使RNA呈现红色 DNA主要分布在细胞核中 RNA主要分布在细胞质中 因此经染色后 可观察到绿色的细胞核和红色的细胞质 线粒体经健那绿染色呈蓝绿色 经苏丹 染色 可观察到橘黄色颗粒状的脂肪 而不是蛋白质 答案C 易错辨析甲基绿使DNA呈现绿色 吡罗红使RNA呈现红色 健那绿是染线粒体的唯一的活体染色剂 脂肪被苏丹 染成橘黄色颗粒状 考情一蛋白质的结构和功能1 下图是有关蛋白质分子的简要概念图 下列对该图的分析正确的是 A A中可能含有SB 从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C 多肽中B的数目等于C的数目D 过程所需的模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖 解析由图分析可知 A为构成蛋白质的基本元素 构成蛋白质的元素包括C H O N 有的还含有S P 因此A中可能含有S 从根本上说 生物的多样性取决于遗传信息的多样性 B为氨基酸 对于直链多肽来说 肽键数 氨基酸数 肽链数 而对于环状多肽而言 氨基酸数等于肽键数 过程为氨基酸脱水缩合过程 所需的模板为mRNA 运输B的工具为tRNA 二者的基本组成单位均为核糖核苷酸 均含有核糖 答案A 2 某些治疗自闭症的药物中含有一种激素 催产素 它是由下丘脑合成的一种单链九肽化合物 下列叙述正确的是 A 催产素含有C H O N四种元素 且含有9个肽键B 自闭症患者直接口服适量催产素 可以有效地缓解症状C 下丘脑中某些细胞不仅能够分泌激素 而且能传导兴奋D 催产素参与的调节过程具有范围小 时间长等特点 解析本题主要考查蛋白质类物质的元素组成 结构 功能等知识 由氨基酸结构简式可知 蛋白质中至少含有C H O N 单链九肽化合物是由9个氨基酸脱去8分子水形成的 故形成8个肽键 催产素口服后 会被水解为氨基酸从而失去特有的功能 与神经调节相比 催产素调节属于激素调节 具有激素调节的特点 其调节过程具有范围大 时间长的特点 题目信息指出 催产素由下丘脑合成 C正确 答案C 考情二核酸的组成与功能3 2015 泰安检测 端粒存在于真核生物染色体的末端 是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体 端粒酶是一种逆转录酶 由蛋白质和RNA构成 由此可知 属于核膜 端粒和端粒酶共同点的是 A 都存在于所有生物细胞中B 都含有C H O N P等化学元素C 都与遗传信息的传递无关D 都含有遗传物质 解析核膜是真核细胞的细胞核组成部分 端粒位于真核生物染色体的末端 而端粒酶是逆转录酶 应存在于逆转录病毒中 核膜主要是由磷脂和蛋白质构成 端粒是染色体的组成部分 而染色体是由DNA和蛋白质构成 端粒酶是由蛋白质和RNA构成 三者都含有C H O N P等化学元素 端粒中含有遗传物质 与遗传信息的传递有关 答案B 4 2015 蚌埠模拟 某年春夏之交 甲型H1N1流感病毒大流行引起世界各国的关注 甲学者将甲型H1N1