高三生物一轮复习课件细胞中的生物大分子二

1、高三生物一轮复习课件细胞中的生物大分子二一、蛋白质的结构和功能一、蛋白质的结构和功能1.1.氨基酸及其种类氨基酸及其种类(1)(1)写出图中结构名称：写出图中结构名称：a. _a. _；c. _c. _。(2)(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：_(3)(3)不同的氨基酸取决于不同的氨基酸取决于R R基的不同，图中两种氨基酸的基的不同，图中两种氨基酸的R R基分别基分别是是_。氨基氨基羧基羧基b b、d dH H2 2N C COOHN C COOHR RH HCHCH2NOHOR1CHCNOHOR2H2HH脱水缩合脱水缩合OH H HOH

2、 CHCH2NOR1CHCNOHOR2HH2O肽键肽键二肽脱水缩合反应脱水缩合反应2.2.氨基酸通过脱水缩合形成二肽氨基酸通过脱水缩合形成二肽(1)(1)过程名称：过程名称：_；场所：；场所：_。(2)(2)物质：物质：_。(3)(3)结构：结构：_，其结构简式为：，其结构简式为：_。(4)H(4)H2 2O O中中H H的来源：的来源：_。(5)(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为：多个氨基酸发生该反应，产物名称为：_。 脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体二肽二肽肽键肽键NHCONHCO一个来自氨基，一个来自羧基一个来自氨基，一个来自羧基多肽多肽3.3.蛋白质结构和功能的多样性蛋白质结构和功能的

3、多样性(1)(1)多样性的原因：多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的组成蛋白质的氨基酸的_、_、_不同；不同；组成蛋白质的多肽链的组成蛋白质的多肽链的_和和_不同。不同。种类种类数目数目排列顺序排列顺序数目数目空间结构空间结构(2)(2)功能的多样性：功能的多样性：将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。【点拨点拨】(1)(1)各种氨基酸理化性质不同的原因在于各种氨基酸理化性质不同的原因在于R R基不同。基不同。(2)R(2)R基中可以含有氨基、羧基，基中可以含有氨基、羧基，R R基也可能是氨基、羧基。基也可能是氨基、羧基。(3)(3)若蛋白质结构发生不可逆转

4、的改变，则会失去生物学活性。若蛋白质结构发生不可逆转的改变，则会失去生物学活性。二、鉴定蛋白质二、鉴定蛋白质1.1.鉴定原理鉴定原理蛋白质蛋白质+_ _+_ _。双缩脲试剂双缩脲试剂碱性碱性条件条件紫色紫色2.2.过程过程取取2 2支洁净的支洁净的试管并编号试管并编号加入已编号的试管加入已编号的试管 取取2 mL2 mL鸡卵清蛋白、鸡卵清蛋白、牛奶牛奶( (或生物组织或生物组织研磨液研磨液) )等等加入加入2 mL2 mLNaOHNaOH溶液溶液轻轻振荡，摇匀，并轻轻振荡，摇匀，并观察物质的颜色变化观察物质的颜色变化 各加入各加入3 34 4滴滴CuSOCuSO4 4溶液溶液 轻轻振荡，摇匀，

5、并观轻轻振荡，摇匀，并观察物质的察物质的颜色变化颜色变化三、核酸的种类和功能三、核酸的种类和功能1 1核酸的结构核酸的结构(1)(1)化学元素：化学元素：_。(2)(2)基本单位基本单位_。填写单体的组成成分：填写单体的组成成分：a. _a. _、b. _b. _、c. _c. _。填写有关组成成分的种类：填写有关组成成分的种类：b._b._种，种，c._c._种。种。C C、H H、O O、N N、P P核苷酸核苷酸磷酸磷酸五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基2 25 5 _(4 _(4种种) DNA) DNA _(4 _(4种种) RNA) RNA(3)(3)比较比较DNADNA和和RNARNA在

6、组成上的区别：在组成上的区别：DNADNA特有的结构：特有的结构：_、_。RNARNA特有的结构：特有的结构：_。2 2核酸的功能核酸的功能(1)(1)细胞内携带细胞内携带_的物质；的物质；(2)(2)在生物体的在生物体的_和和_中具有极其中具有极其重要的作用。重要的作用。【点拨点拨】核酸是一切生物的遗传物质。病毒的遗传物质是核酸是一切生物的遗传物质。病毒的遗传物质是DNADNA或或RNARNA；细胞生物；细胞生物( (原核生物或真核生物原核生物或真核生物) )的遗传物质是的遗传物质是DNADNA。单体的种类单体的种类脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T

7、)(T)核糖、尿嘧啶核糖、尿嘧啶(U)(U)遗传信息遗传信息遗传、变异遗传、变异蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成组成组成组成组成【思维判断思维判断】1.1.分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的氨基分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的氨基酸。酸。( )( )【分析分析】构成生物体的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且构成生物体的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且必须连在同一个碳原子上。必须连在同一个碳原子上。2.2.细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。( )( )【分析分析】蛋白质的结构由氨基酸的种

8、类、数量、排列顺序以及肽蛋白质的结构由氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的数目和空间结构决定，氨基酸种类和数量相同的蛋白质，若链的数目和空间结构决定，氨基酸种类和数量相同的蛋白质，若排列顺序不同、肽链的数目和空间结构不同，会构成不同的蛋白排列顺序不同、肽链的数目和空间结构不同，会构成不同的蛋白质。质。3.3.蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。( )( )【分析分析】每种蛋白质都具有各自特定的空间结构，这就决定了蛋每种蛋白质都具有各自特定的空间结构，这就决定了蛋白质分子结构的多样性；具有特定结构的蛋白质都有特定的生物白质分子结构的多样性；具有特定结

9、构的蛋白质都有特定的生物功能，这就是蛋白质功能的多样性。功能，这就是蛋白质功能的多样性。4.DNA4.DNA是一切生物的遗传物质。是一切生物的遗传物质。 ( )( )【分析分析】核酸是一切生物的遗传物质。大多数生物的遗传物质是核酸是一切生物的遗传物质。大多数生物的遗传物质是DNADNA，少数，少数RNARNA病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA，故，故DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。 蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能1.1.蛋白质的四个结构层次及其多样性蛋白质的四个结构层次及其多样性氨基酸氨基酸组组成成多肽多肽脱脱水水缩缩合合反例反例: :非生物体内氨基酸非生物体内

10、氨基酸举例举例特点分析特点分析至少有一个至少有一个NHNH2 2和和一个一个COOH,RCOOH,R基中也基中也可能含有可能含有NHNH2 2和和COOHCOOHR R基中含基中含COOH:COOH:COOHCOOHNHNH2 2CHCH2 2 CHCH2 2 CH COOH CH COOH都有一个都有一个NHNH2 2 和和一个一个COOHCOOH连接连接在同一个碳原子上在同一个碳原子上CHCH2 2 CH CH2 2 CH CH2 2 COOH COOHNHNH2 2R R基中含基中含NHNH2 2: :C HC H2 2 ( C H( C H2 2) )3 3 C H C H COOHC

11、OOHNHNH2 2NHNH2 2元素：元素：C C、H H、O O、N(N(有的还含有有的还含有FeFe、S S等元素等元素) )氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同肽链的数目和空间结构不同肽链的数目和空间结构不同结构蛋白结构蛋白: :构成生物体构成生物体功能蛋白功能蛋白: :催化、运输、免疫、调节催化、运输、免疫、调节表现表现决决定定功能多样性功能多样性结构多样性结构多样性蛋白质蛋白质盘盘 折折曲曲 叠叠2.2.有关蛋白质合成问题的计算有关蛋白质合成问题的计算(1)(1)氨基数氨基数= =肽链数肽链数+R+R基上的氨基数基

12、上的氨基数= =各氨基酸中氨基总数各氨基酸中氨基总数- -肽键数。肽键数。(2)(2)羧基数羧基数= =肽链数肽链数+R+R基上的羧基数基上的羧基数= =各氨基酸中羧基总数各氨基酸中羧基总数- -肽键数。肽键数。(3)(3)氮原子数氮原子数= =肽键数肽键数+ +肽链数肽链数+R+R基上的氮原子数基上的氮原子数= =各氨基酸中各氨基酸中N N的的总数。总数。(4)(4)氧原子数氧原子数= =肽键数肽键数+2+2肽链数肽链数+R+R基上的氧原子数基上的氧原子数= =各氨基酸中各氨基酸中O O的总数的总数- -脱去水分子数。脱去水分子数。(5)(5)氢原子数氢原子数= =各氨基酸中各氨基酸中H H

13、的总数的总数-2-2脱去水分子数。脱去水分子数。(6)(6)假设氨基酸的平均相对分子质量为假设氨基酸的平均相对分子质量为a a，由，由n n个氨基酸分别形成个氨基酸分别形成1 1条肽链或条肽链或m m条肽链。条肽链。形成形成肽链数肽链数形成肽形成肽键数键数脱去水脱去水分子数分子数氨基数目氨基数目羧基数羧基数目目多肽相对多肽相对分子质量分子质量1 1n-1n-1n-1n-1至少至少1 1个个至少至少1 1个个na-na-18(n-1)18(n-1)m mn-mn-mn-mn-m至少至少m m个个至少至少m m个个na-na-18(n-m)18(n-m)【技巧点拨台技巧点拨台】蛋白质合成过程中的计

14、算技巧蛋白质合成过程中的计算技巧(1)(1)氨基酸与相应氨基酸与相应DNADNA、RNARNA片段中碱基数目之间计算时，当出现片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词关键词“最多最多”、“至少至少”时，不应考虑该计算过程中终止密时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。码子的碱基数。(2)(2)计算计算O O和和H H的数量变化时，不要漏掉增加的数量变化时，不要漏掉增加H H2 2O O中中O O、H H数值。数值。【典例训练典例训练1 1】以下关于氨基酸和多肽的叙述中正确的是以下关于氨基酸和多肽的叙述中正确的是( )( )A A一条由一条由n n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数个

15、氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少是目至少是1 1和和n nB Bn n个氨基酸共有个氨基酸共有m m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为的氨基数必为m-nm-nC C通常情况下，分子式为通常情况下，分子式为C C6363H H102102O O4545N N1717S S2 2的链状多肽化合物的链状多肽化合物中最多含有中最多含有1717个肽键个肽键D D甜味肽的分子式为甜味肽的分子式为C C1313H H1616O O5 5N N2 2，则甜味肽一定是二肽，则甜味肽一定是二肽【解题指南解题指南】1 1知识储备：知识储备：(1)

16、(1)构成生物体的氨基酸的特征：每个氨基酸至构成生物体的氨基酸的特征：每个氨基酸至少含有少含有1 1个氨基和个氨基和1 1个羧基，并且连在同一个碳原子上。个羧基，并且连在同一个碳原子上。(2)(2)多肽的特征：一条多肽链的首端和尾端一定含有多肽的特征：一条多肽链的首端和尾端一定含有1 1个氨基和个氨基和1 1个羧基。个羧基。(3)(3)肽键数计算公式及组成肽键的元素种类分析。肽键数计算公式及组成肽键的元素种类分析。2 2解题关键：解题关键：(1)(1)明确每一个羧基中均有明确每一个羧基中均有2 2个氧原子，每一个肽个氧原子，每一个肽键中均有键中均有1 1个氧原子和个氧原子和1 1个氮原子。个氮

17、原子。(2)(2)根据分子式中氮原子数可以分析出最多的氨基酸数。根据分子式中氮原子数可以分析出最多的氨基酸数。【解析解析】选选D D。结合氨基酸的组成，分析甜味肽分子式。结合氨基酸的组成，分析甜味肽分子式C C1313H H1616O O5 5N N2 2，可知应由可知应由2 2个氨基酸组成，一定属于二肽，个氨基酸组成，一定属于二肽，D D项是正确的。项是正确的。A A项中，项中，一条由一条由n n个氨基酸组成的肽链中含有氧原子数目为个氨基酸组成的肽链中含有氧原子数目为(n-1)(n-1)(肽键中肽键中O)+2(O)+2(最末端羧基中最末端羧基中O)=n+1O)=n+1个，不是个，不是n n个

18、；个；B B项项n n个氨基酸共有个氨基酸共有m m个个氨基，则氨基，则m-nm-n表示的是表示的是R R基中氨基数，因此这些氨基酸缩合成的基中氨基数，因此这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为一个多肽中的氨基数必为m-n+1(m-n+1(首端的氨基首端的氨基) )；C C项中，分子式项中，分子式为为C C6363H H102102O O4545N N1717S S2 2的链状多肽化合物中最多参与构成的氨基酸为的链状多肽化合物中最多参与构成的氨基酸为1717个个( (结合结合N N分析分析) )，则可得出该化合物，则可得出该化合物中最多含有中最多含有1616个肽键。个肽键。 【变式备选变式备

19、选】下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是的叙述中错误的是( )( )A A三种化合物可以用一个结构通式表示三种化合物可以用一个结构通式表示B B三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C C三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D D三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同【解析解析】选选B B。A A正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基

20、酸，都可用氨基酸的结构通式表示；可用氨基酸的结构通式表示；B B错误，这句话应为错误，这句话应为“至少都含有至少都含有一个氨基、一个羧基一个氨基、一个羧基”；C C正确，双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫正确，双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，不能与双色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；缩脲试剂发生紫色反应；D D正确，三种化合物两两结合的物质中正确，三种化合物两两结合的物质中游离的氨基数分别是游离的氨基数分别是1 1、1 1、1 1，羧基数分别是，羧基数分别是2 2、1 1、2 2。【变式备选变式备选】如图是某蛋白质分子的

21、结构示意图，图中如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“”等符号表示不同种类的氨基酸，图中甲链由等符号表示不同种类的氨基酸，图中甲链由2121个氨基酸组成，乙链由个氨基酸组成，乙链由1919个氨基酸组成，图中个氨基酸组成，图中“S-S-”S-S-”是是在蛋白质加工过程中由两个在蛋白质加工过程中由两个“SH”SH”脱下脱下2 2个个H H形成的。下列有形成的。下列有关叙述中，正确的是关叙述中，正确的是( )( )A A蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序B B该蛋白质分子中至少含有该蛋白质分子中至少含有2 2个羧基个羧基C C图中图中“”代表的化学键是在

22、高尔基体中形成的代表的化学键是在高尔基体中形成的D D形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684684【解析解析】选选B B。该多肽是由。该多肽是由2 2条肽链构成的，即至少含有条肽链构成的，即至少含有2 2个羧基，个羧基，B B项是正确的。项是正确的。A A项中蛋白质多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种项中蛋白质多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。C C项多肽是在核糖体上项多肽是在核糖体上经脱水缩合形成的，不是在高尔基体上。经脱水缩合形成的，不是在高尔基体上。D D项中该蛋白质分子形成项中

23、该蛋白质分子形成时相对分子质量减少为时相对分子质量减少为1818(21+19-2)+2(21+19-2)+21=6861=686。 鉴定蛋白质鉴定蛋白质1.1.蛋白质检测原理的两点剖析蛋白质检测原理的两点剖析(1)(1)在碱性溶液在碱性溶液(NaOH)(NaOH)中，双缩脲能与中，双缩脲能与CuCu2+2+作用，形成紫色的络作用，形成紫色的络合物。合物。(2)(2)蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，故蛋白质蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，故蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应。可与双缩脲试剂发生紫色反应。2.2.斐林试剂与双缩脲试剂的五点比较斐林试剂与双缩脲试剂的五点比较斐斐

24、 林林 试试 剂剂双双 缩缩 脲脲 试试 剂剂甲液甲液乙液乙液A A液液B B液液成分成分0.1 g/mL0.1 g/mLNaOHNaOH溶液溶液0.05 g/mL0.05 g/mLCuSOCuSO4 4溶液溶液0.1 g/mL0.1 g/mLNaOHNaOH溶液溶液0.01 g/mL0.01 g/mLCuSOCuSO4 4溶液溶液鉴定物质鉴定物质还原性糖还原性糖蛋白质蛋白质添加顺序添加顺序甲、乙两液等量混匀后立即甲、乙两液等量混匀后立即使用使用先加入先加入A A液液2 mL,2 mL,摇匀，再摇匀，再加入加入B B液液3 34 4滴，摇匀滴，摇匀反应条件反应条件隔水加热隔水加热不需加热，摇匀

25、即可不需加热，摇匀即可反应现象反应现象 浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀浅蓝色浅蓝色紫色紫色3.3.实验材料的选择实验材料的选择(1)(1)宜选用蛋白质含量较高的生物组织。如豆浆、蛋清等。宜选用蛋白质含量较高的生物组织。如豆浆、蛋清等。(2)(2)若使用蛋清作为实验材料，使用时必须稀释，否则实验后蛋若使用蛋清作为实验材料，使用时必须稀释，否则实验后蛋清会粘在试管壁上，不易洗刷；若用豆浆作为实验材料，应稀清会粘在试管壁上，不易洗刷；若用豆浆作为实验材料，应稀释清淡一些，效果会更好。释清淡一些，效果会更好。【高考警示钟高考警示钟】双缩脲试剂的滴加双缩脲试剂的滴加(1)(1)操作要领：要确保

26、操作要领：要确保A A液的量远多于液的量远多于B B液的量，先加入液的量，先加入A A液液2mL2mL，摇匀，再加入摇匀，再加入B B液液3 34 4滴，摇匀。滴，摇匀。(2)(2)禁忌：双缩脲试剂不用加热，要现配现用。禁忌：双缩脲试剂不用加热，要现配现用。【典例训练典例训练2 2】在可溶性还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，在可溶性还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是对实验材料的选择叙述错误的是( )( )A.A.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进行可溶性还原性糖的鉴定还原性糖的鉴定B.B.花生种子富含

27、脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的好材料C.C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料材料D.D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料【解题指南解题指南】1.1.考查实质：对还原性糖、脂肪和蛋白质鉴定实验选材的理解。考查实质：对还原性糖、脂肪和蛋白质鉴定实验选材的理解。2.2.知识储备：实验材料要选择颜色浅或无色的材料，避免材料知识储备：实验材料要选择颜色浅或无色的材料，避免材料的颜色干扰实验结果。的颜色干扰实验结果。【解析解

28、析】选选A A。用于可溶性还原性糖鉴定的材料的要求是：含。用于可溶性还原性糖鉴定的材料的要求是：含糖量高，且必须是还原性糖糖量高，且必须是还原性糖( (如葡萄糖、麦芽糖、果糖如葡萄糖、麦芽糖、果糖) )。颜。颜色较浅或近于白色，便于观察。马铃薯块茎中含有的糖大多是色较浅或近于白色，便于观察。马铃薯块茎中含有的糖大多是淀粉，还原性糖含量极少。用于脂肪鉴定的材料是富含脂肪的淀粉，还原性糖含量极少。用于脂肪鉴定的材料是富含脂肪的种子，花生种子富含脂肪，是用于脂肪鉴定的理想材料。用于种子，花生种子富含脂肪，是用于脂肪鉴定的理想材料。用于蛋白质鉴定的材料是富含蛋白质的生物组织，常用的是大豆和蛋白质鉴定的

29、材料是富含蛋白质的生物组织，常用的是大豆和鸡蛋清鸡蛋清( (蛋白蛋白) )。【互动探究互动探究】(1)A(1)A中的材料可以换成西瓜汁吗？中的材料可以换成西瓜汁吗？提示：提示：不能，因西瓜汁有颜色会干扰实验结果。不能，因西瓜汁有颜色会干扰实验结果。(2)A(2)A、C C中所用试剂种类相同，使用方法也相同吗？中所用试剂种类相同，使用方法也相同吗？提示：提示：斐林试剂甲液与乙液必须混合使用，而双缩脲试剂先加斐林试剂甲液与乙液必须混合使用，而双缩脲试剂先加A A液再加液再加B B液。液。【变式备选变式备选】下列各组中的前项为需检测的物质，中项为使用下列各组中的前项为需检测的物质，中项为使用的试剂的

30、试剂, ,后项为产生的颜色，正确的是后项为产生的颜色，正确的是( )( )A.A.葡萄糖、斐林试剂、砖红色葡萄糖、斐林试剂、砖红色B.B.脂肪、苏丹脂肪、苏丹染液、红色染液、红色C.C.蛋白质、双缩脲试剂、蓝色蛋白质、双缩脲试剂、蓝色D.DNAD.DNA、派洛宁、红色、派洛宁、红色【解析解析】选选A A。葡萄糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀；脂肪与。葡萄糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀；脂肪与苏丹苏丹染液反应呈现橘黄色，染液反应呈现橘黄色，RNARNA被派洛宁染成红色；蛋白质与被派洛宁染成红色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。双缩脲试剂反应呈现紫色。 核酸的结构、分类和功能核酸的结构、分类和功能1

31、 1核酸的结构层次核酸的结构层次核苷酸链核苷酸链核酸核酸小分子物质：小分子物质： 磷酸磷酸 五碳糖五碳糖 含氮碱基含氮碱基+ + +脱水聚合脱水聚合构成构成一条或两条一条或两条核苷酸核苷酸基本单位：基本单位：相互连接相互连接核苷核苷或或2 2核酸的两大分类和五项比较核酸的两大分类和五项比较比较比较项目项目核酸核酸DNADNARNARNA基本基本单位单位分布分布空间空间结构结构由一条核糖核苷酸长链构由一条核糖核苷酸长链构成成核苷酸核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核（主要）、线细胞核（主要）、线粒体、叶绿体粒体、叶绿体细胞质（主要）细胞质（主要）由两条脱氧核苷酸长由两条脱氧核苷酸

32、长链构成，呈现规则双链构成，呈现规则双螺旋结构螺旋结构比较比较项目项目核酸核酸DNADNARNARNA化化学学成成分分碱基碱基五碳糖五碳糖磷酸磷酸功能功能作为遗传物质（有些病毒）作为遗传物质（有些病毒）作为酶，具有催化功能作为酶，具有催化功能传递遗传信息传递遗传信息(mRNA)(mRNA)，运输，运输氨基酸氨基酸(tRNA)(tRNA)，组成核糖体，组成核糖体(rRNA) (rRNA) A(A(腺嘌呤腺嘌呤) )、C(C(胞嘧啶胞嘧啶) )、G(G(鸟嘌呤鸟嘌呤) )T(T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶) )U U（尿嘧啶）（尿嘧啶）脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸携带遗传信息，携带遗传信息，控制性状控制

33、性状3 3三类生物的核酸、核苷酸及碱基的情况三类生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别生物类别核酸核酸核苷酸核苷酸碱基碱基遗传遗传物质物质举例举例原核生物和原核生物和真核生物真核生物含有含有DNADNA和和RNARNA两种核两种核酸酸8 85 5DNADNA细菌、人等细菌、人等病毒病毒只含只含DNADNA4 44 4DNADNA噬菌体噬菌体只含只含RNARNA4 44 4RNARNA烟草花叶病毒烟草花叶病毒【高考警示钟高考警示钟】有关核酸知识的理解有关核酸知识的理解(1)(1)核苷酸、核苷酸、DNADNA、RNARNA和和ATPATP中中“A A”的含义辨析的含义辨析: :核苷酸分子中的核苷酸

34、分子中的A A是腺嘌呤；是腺嘌呤；DNADNA和和RNARNA中的中的A A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；ATPATP中的中的A A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)(2)同种生物的不同细胞中，核同种生物的不同细胞中，核DNADNA都相同都相同( (不考虑基因突变不考虑基因突变) )，而而mRNAmRNA和蛋白质则不同，这与基因选择性表达有关。和蛋白质则不同，这与基因选择性表达有关。(3)DNA(3)DNA呈双螺旋结构，所以具有稳定性。而呈双螺旋结构，所以具有稳定性。而RNARNA一般呈单链，结一般呈单链，结构不稳定，更

35、容易发生变异。构不稳定，更容易发生变异。【典例训练典例训练3 3】细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多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，聚体。图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a a和和b b为其为其单体。请结合此图，判断以下的叙述中正确的是单体。请结合此图，判断以下的叙述中正确的是( )( )A A在人体细胞内，在人体细胞内，a a共有共有4 4种种B BATPATP是由是由a a连接两个高能磷酸键形连接两个高能磷酸键形成的成的C Cb b可与双缩脲试剂发生紫色反应可与双缩脲试剂发生紫色反应D D在某人的神经细胞和肝细胞中，在

36、某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同甲一般相同，乙、丙一般不相同【解题指南解题指南】1 1考查实质：本题主要考查了考查实质：本题主要考查了DNADNA和和RNARNA基本组成及相互比较、基本组成及相互比较、ATPATP的组成、蛋白质鉴定等知识。的组成、蛋白质鉴定等知识。2 2知识储备：知识储备：(1)T(1)T2 2噬菌体是噬菌体是DNADNA病毒，由病毒，由DNADNA和蛋白质组成；甲和蛋白质组成；甲流病毒是流病毒是RNARNA病毒，由病毒，由RNARNA和蛋白质组成。和蛋白质组成。(2)DNA(2)DNA与与RNARNA组成及比组成及比较；较；(3)ATP(3)ATP失去

37、两个高能磷酸键就是失去两个高能磷酸键就是RNARNA基本单位之一；基本单位之一；(4)(4)蛋白蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应。质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应。3 3解题关键：结合病毒组成分析出甲、乙、丙，进而分析出解题关键：结合病毒组成分析出甲、乙、丙，进而分析出a a、b b分别是核苷酸、氨基酸，然后结合各选项分析解题。分别是核苷酸、氨基酸，然后结合各选项分析解题。【解析解析】选选D D。噬菌体为。噬菌体为DNADNA病毒，主要成分是病毒，主要成分是DNADNA和蛋白质，甲和蛋白质，甲流病毒为流病毒为RNARNA病毒，主要成分是病毒，主要成分是RNARNA和

38、蛋白质，则可知甲为和蛋白质，则可知甲为DNADNA、乙为乙为RNARNA、丙为蛋白质，相应的、丙为蛋白质，相应的a a为核苷酸、为核苷酸、b b为氨基酸。人体细为氨基酸。人体细胞内胞内a a共有共有8 8种；种；ATPATP为三磷酸腺苷，断裂两个高能磷酸键后为一为三磷酸腺苷，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，而磷酸腺苷即腺嘌呤核糖核苷酸，而a a可能为脱氧核苷酸；蛋白质可能为脱氧核苷酸；蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能，或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能，因此因此A A、B B、C C三项均是错误的，只有三项均是错误的，只有D

39、D项正确，在人体不同细胞项正确，在人体不同细胞中中DNADNA是相同的，但是相同的，但RNARNA、蛋白质是不相同的，这是基因选择性、蛋白质是不相同的，这是基因选择性表达的结果。表达的结果。【互动探究互动探究】(1)(1)题中甲与乙的基本单位最主要的区别是什么？题中甲与乙的基本单位最主要的区别是什么？提示：提示：甲中含有脱氧核糖和甲中含有脱氧核糖和T T；乙中含有核糖和；乙中含有核糖和U U。分析：分析：题中甲是题中甲是DNADNA，乙是，乙是RNARNA，两者的基本单位分别是脱氧核，两者的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，最主要的区别是甲含有脱氧核糖和苷酸和核糖核苷酸，最主要的区别是甲含

40、有脱氧核糖和T T；乙含；乙含有核糖和有核糖和U U。(2)a(2)a形成甲、乙的过程和形成甲、乙的过程和b b形成丙的过程，共同的产物是什么？形成丙的过程，共同的产物是什么？提示：提示：水。水。分析：分析：a a形成甲、乙过程发生聚合反应，能产生水，形成甲、乙过程发生聚合反应，能产生水，b b形成丙的形成丙的过程发生脱水缩合，也能产生水。过程发生脱水缩合，也能产生水。【变式备选变式备选】(2012(2012金华模拟金华模拟) )下列物质或结构中含有胸腺嘧下列物质或结构中含有胸腺嘧啶啶“T”T”的是的是( )( )A.DNAA.DNA聚合酶聚合酶 B.B.烟草花叶病毒烟草花叶病毒C.ATP D

41、.BC.ATP D.B淋巴细胞中的线粒体淋巴细胞中的线粒体【解析解析】选选D D。胸腺嘧啶。胸腺嘧啶“T T”是是DNADNA的组成成分。的组成成分。DNADNA聚合酶是聚合酶是蛋白质，其基本单位是氨基酸，蛋白质，其基本单位是氨基酸，A A错误。烟草花叶病毒是错误。烟草花叶病毒是RNARNA病病毒，含有碱基毒，含有碱基“U U”不含不含“T T”；ATPATP中含有腺嘌呤；中含有腺嘌呤；B B淋巴细胞淋巴细胞中的线粒体中既有中的线粒体中既有DNADNA也有也有RNARNA，故含有胸腺嘧啶，故含有胸腺嘧啶“T T”。 蛋白质与核酸的比较蛋白质与核酸的比较1.1.四点区别四点区别 物质物质项目项目

42、蛋白质蛋白质核酸核酸元素元素组成组成C C、H H、O O、N NC C、H H、O O、N N、P P基本基本单位单位 物质物质项目项目蛋白质蛋白质核酸核酸连接连接方式方式形成形成场所场所细胞质内核糖体上细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿细胞核、线粒体、叶绿体等体等2.2.两项联系两项联系(1)DNA(1)DNA指导蛋白质的合成。指导蛋白质的合成。(2)DNA(2)DNA多样性与蛋白质多样性的关系。多样性与蛋白质多样性的关系。碱基对数量及排列顺序碱基对数量及排列顺序 DNADNA多样性多样性 肽链肽链空间结构空间结构 氨基酸种类、氨基酸种类、 数量、排列数量、排列 顺序不同顺序不同蛋白质蛋

43、白质多样性多样性体现体现生物多样性生物多样性决定决定+ + 提取材料中隐含信息提取材料中隐含信息 必需氨基酸的验证必需氨基酸的验证【案例案例】必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。探究。材料用具：材料用具：2020只

44、生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在不同试剂瓶中的不同试剂瓶中的2020种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称量器量器( (如天平如天平) )等。等。(1)(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。良，体重增加缓慢。(2)(2)实验步骤：实验步骤：配食：配食：_，配成食物配成食物A A；_，配成食物配成食物B B。分组：

45、分组：_，分别称其体重。，分别称其体重。饲喂：饲喂：_。观察：观察：_。(3)(3)结果预测及结论：结果预测及结论：_；_。【命题人透析命题人透析】(1)(1)解读探究问题确定自变量：解读探究问题确定自变量：本实验的探究问题是本实验的探究问题是“赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸酸”。由此可推出该实验的自变量是。由此可推出该实验的自变量是“赖氨酸赖氨酸”。设置对照实。设置对照实验时，对照组的动物应该用含有验时，对照组的动物应该用含有2020种氨基酸的食物种氨基酸的食物A A进行饲喂，进行饲喂，实验组的动物饲喂加入除赖氨酸之外的实验组的动物饲喂加入除赖氨酸之外

46、的1919种氨基酸且含量和比种氨基酸且含量和比例与例与A A相同的食物相同的食物B B。(2)(2)透视透视“材料用具材料用具”，提取隐含信息：，提取隐含信息：“生长发育状况相同的正常幼年小白鼠生长发育状况相同的正常幼年小白鼠”，排除小白鼠自身因，排除小白鼠自身因素对实验结果的影响，增强了实验结果的科学性；素对实验结果的影响，增强了实验结果的科学性；“2020只只”同时进行平行重复实验，排除了实验结果的偶然性；同时进行平行重复实验，排除了实验结果的偶然性；食物和氨基酸的提供，为食物和氨基酸的提供，为“配食配食”提供方案；提供方案；“称量器称量器”称重暗示了该实验的因变量应该是与称重暗示了该实验

47、的因变量应该是与“体重体重”有关，有关，并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。(3)(3)用相应的用相应的“实验原则实验原则”规范答案：规范答案：实验在具体步骤设计时，一定要注意实验原则。实验在具体步骤设计时，一定要注意实验原则。等量原则：配食时，食物等量原则：配食时，食物A A中氨基酸的含量及比例要适宜，食中氨基酸的含量及比例要适宜，食物物B B中除赖氨酸外的其他氨基酸含量和比例与中除赖氨酸外的其他氨基酸含量和比例与A A相同；相同；对照原则：实验组和对照组对照，自身前后对照；对照原则：实验组和对照组对照，自身前后对照；分组要分组要“随机均分随机

48、均分”；单一变量原则：除自变量外，小白鼠要在相同且适宜的环境中单一变量原则：除自变量外，小白鼠要在相同且适宜的环境中饲养观察；为了实验结果的准确性，要计算出实验前后小白鼠体饲养观察；为了实验结果的准确性，要计算出实验前后小白鼠体重的变化量等。重的变化量等。【标准答案标准答案】(2)(2)取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的比例适宜的2020种氨基酸种氨基酸取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的1919种氨基酸，种氨基酸，其含量和比例与其含量和比例与A A相同相同将将2020只小白鼠随机平均分

49、成甲、乙两组只小白鼠随机平均分成甲、乙两组在相同且适宜的环境中饲喂两组小白鼠，甲组饲喂食物在相同且适宜的环境中饲喂两组小白鼠，甲组饲喂食物A A，乙，乙组饲喂食物组饲喂食物B B分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量(3)(3)若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组，则若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸说明赖氨酸是

50、小白鼠体内的必需氨基酸【阅卷人点评阅卷人点评】得分要点得分要点(2)(2)必须体现必须体现“不含蛋白质和氨基酸不含蛋白质和氨基酸”、“含量和比例适宜含量和比例适宜”、“2020种种”、“除赖氨酸之外的除赖氨酸之外的1919种种”。必须体现必须体现“随机平均随机平均”分组。分组。必须体现必须体现“称量体重称量体重”、“计算体重的增加量计算体重的增加量”。(3)(3)必须体现必须体现“实验的结论实验的结论”。失分案例失分案例(2)(2)错答成错答成“在食物中加入在食物中加入2020种氨基酸种氨基酸”、“在食物中加入除在食物中加入除赖氨酸之外的赖氨酸之外的1919种氨基酸种氨基酸”等。等。错答成错答

51、成“将小白鼠分成甲、乙两组将小白鼠分成甲、乙两组”。错答成错答成“小白鼠的食欲状况小白鼠的食欲状况”，“小白鼠的活动状况小白鼠的活动状况”。(3)(3)答案不全，只答为答案不全，只答为“若两组小白鼠的营养状况和体重基本若两组小白鼠的营养状况和体重基本相同相同”。答案不全，只答为答案不全，只答为“若甲组正常，乙组出现营养不良、体重若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组增加量远小于甲组”。1 1蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100100克

52、蛋白质平均含克蛋白质平均含氮氮1616克，这些氮主要存在于蛋白质的克，这些氮主要存在于蛋白质的( )( )A A-CO-NH-CO-NH- B B游离的氨基游离的氨基C C游离的羧基游离的羧基 D DR R基基【解析解析】选选A A。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基( (包括包括R R基中的基中的氨基氨基) )，但最主要的是肽键。因此正确选项为，但最主要的是肽键。因此正确选项为A A项。项。2 2某蛋白质由某蛋白质由3 3条多肽、条多肽、N N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是法正确的是( )( )A A形成该蛋白质时产生了

53、形成该蛋白质时产生了N N个水分子个水分子B B该蛋白质中至少含有该蛋白质中至少含有N N个肽键个肽键C C该蛋白质中至少含有该蛋白质中至少含有3 3个游离的羧基个游离的羧基D D合成该蛋白质至少需要合成该蛋白质至少需要2020种氨基酸种氨基酸【解析解析】选选C C。该蛋白质由。该蛋白质由3 3条多肽、条多肽、N N个氨基酸组成，即可知形个氨基酸组成，即可知形成的肽键数为成的肽键数为N-3N-3个，失去了个，失去了N-3N-3个水分子，因此个水分子，因此A A、B B项不正确。项不正确。D D项中构成生物体蛋白质的氨基酸约有项中构成生物体蛋白质的氨基酸约有2020种，不是指合成该蛋白种，不是指

54、合成该蛋白质一定需要有质一定需要有2020种氨基酸参与。只有种氨基酸参与。只有C C项是正确的，蛋白质至少项是正确的，蛋白质至少含有的羧基数等于肽链数。含有的羧基数等于肽链数。3.3.某肽链由某肽链由5151个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1 1个二肽、个二肽、2 2个五肽、个五肽、3 3个六肽、个六肽、3 3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是肽键总数依次是( )( )A A9 9、42 B42 B2 2、42 C42 C2 2、51 D51 D9 9、5151【解析解析】选选A A。二肽中至少含有氨基

55、为。二肽中至少含有氨基为1 1个，肽键为个，肽键为1 1个；五肽中个；五肽中至少含有氨基为至少含有氨基为1 1个，肽键为个，肽键为4 4个；六肽中至少含有氨基为个；六肽中至少含有氨基为1 1个，个，肽键为肽键为5 5个；七肽中至少含有氨基为个；七肽中至少含有氨基为1 1个，肽键为个，肽键为6 6个。因此经计个。因此经计算这些短肽中含有氨基至少是算这些短肽中含有氨基至少是9 9个，肽键总数为个，肽键总数为4242个。个。4 4(2012(2012淮州模拟淮州模拟) )关于脱氧核糖核酸关于脱氧核糖核酸(DNA)(DNA)分布的叙述，正确分布的叙述，正确的是的是( )( )A A蛙的成熟红细胞中不含

56、蛙的成熟红细胞中不含DNADNA分子分子B B人体细胞的细胞质中也有人体细胞的细胞质中也有DNADNA分子分子C C含含DNADNA的原核细胞不会同时含的原核细胞不会同时含RNARNAD D细菌中的细菌中的DNADNA都分布在拟核中都分布在拟核中【解析解析】选选B B。蛙的成熟红细胞中有细胞核，内含。蛙的成熟红细胞中有细胞核，内含DNADNA分子；人体分子；人体细胞的线粒体中也含有细胞的线粒体中也含有DNADNA分子；含有分子；含有DNADNA的原核细胞中也会含有的原核细胞中也会含有RNARNA；细菌除拟核中含；细菌除拟核中含DNADNA外，质粒也含有一环状外，质粒也含有一环状DNADNA分子

57、。分子。5 5关于下列四幅图的叙述中，不正确的是关于下列四幅图的叙述中，不正确的是( (多选多选)( )( )A A图甲中共有图甲中共有5 5种核苷酸种核苷酸B B图乙所示的化合物中不含糖类物质图乙所示的化合物中不含糖类物质C C组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖D D在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖【解析解析】选选A A、B B、D D。图甲中有。图甲中有8 8种核苷酸，图乙所示化合物中种核苷酸，图乙所示化合物中含有核糖，小鼠体细胞内不可能有蔗糖。图丙可表示脱氧核苷含有核糖，小鼠体细胞内不可能有蔗糖。图丙可表示

58、脱氧核苷酸，也可表示核糖核苷酸。酸，也可表示核糖核苷酸。6 6如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a a、b b表示有机小分子物质，表示有机小分子物质，A A、B B、X X代表有机高分子物质，代表有机高分子物质，Y Y代表细代表细胞核中某种结构，虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析胞核中某种结构，虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析回答：回答：(1)(1)图中催化过程的酶主要是图中催化过程的酶主要是_；完成；完成的场所是的场所是_。(2)B(2)B可分为可分为B B1 1、B B2 2、B B3 3等，其原因是：从等，其原因

59、是：从b b分析是由于分析是由于_；从；从B B分析是因为分析是因为_。(3)(3)与合成与合成B B3 3有关的有关的A A片段在人体的肝细胞中是否存在片段在人体的肝细胞中是否存在?_?_。原因是每一个体细胞中。原因是每一个体细胞中_。(4)(4)图中图中Y Y是指是指_，图中，图中YA=_YA=_。 (5)_(5)_构成构成A A的基本骨架，若的基本骨架，若B B水水解成解成b b有有m m个，则控制个，则控制B B形成的形成的A A中中a a至少有至少有_个。个。【解析解析】结合组成化合物不同的元素，不难从图中推断出结合组成化合物不同的元素，不难从图中推断出a a是脱是脱氧核苷酸、氧核苷

60、酸、b b是氨基酸；是氨基酸；A A是是DNADNA、X X是是RNARNA、B B是蛋白质。过程是蛋白质。过程是转录，过程是翻译，因此催化的酶主要是是转录，过程是翻译，因此催化的酶主要是RNARNA聚合酶，完聚合酶，完成的场所是核糖体。从氨基酸水平上分析成的场所是核糖体。从氨基酸水平上分析B B的多样性，是由于的多样性，是由于氨基酸的种类、数量和排列次序的不同；从蛋白质水平上分析氨基酸的种类、数量和排列次序的不同；从蛋白质水平上分析B B的多样性是由于肽链的数目和空间结构不同。由于人体的每一的多样性是由于肽链的数目和空间结构不同。由于人体的每一个细胞都由同一个受精卵经有丝分裂形成，都具有人体