高考 一轮复习 人教版 蛋白质是生命活动的主要承担者、核酸是遗传信息的携带者 课件（66张）

1、第 4、5 节 蛋白质是生命活动的主要承担者、核酸是遗传信息的携带者类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是_的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等考点一 蛋白质的功能与结构1.蛋白质的功能构成细胞和生物体结构类别功能举例功能蛋白_对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等_催化细胞内的多种化学反应大多数酶等运输作用有些蛋白质具有运输的功能_等免疫作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质_等(续表)调节催化血红蛋白抗体作用作用2.蛋白质的基本单位_氨基酸(1)氨基酸组成元素：主要是_，有的还S含有_元素。(2)氨基酸的种类。C、H、O、N组成人体内蛋白质的氨基酸有_种，根据能否在人体内合成可

2、分为两类：必需氨基酸 8 种(外界环境中获取)和非必需氨基酸 13 种(人体合成)。21(3)氨基酸结构。氨基酸的结构通式：_。氨基酸的结构特点：每种氨基酸_ 都含有_，并且都有一个氨基和一个羧基连接在_。各种氨基酸之间的区别在于_不同。至少一个氨基和一个羧基同一个碳原子上R 基3.蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸形成蛋白质的过程。氨基羧基.脱水缩合连接氨基酸的方式。一分子的水概念：一个氨基酸分子的_(NH2)与另一个氨基酸分子的_(COOH)相连接，同时脱去_。.二肽的形成过程。过程 a 为_，物质 b 为_，结构 c 为_。脱水缩合二肽肽键H2O 中 H 来源于_，O 来源于_。(2)蛋

3、白质的形成过程。氨基和羧基羧基(3)结构多样性的原因。(1)蛋白质的盐析、变性和水解。盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。(2)高温能够破坏肽链盘曲、折叠形成的空间结构，但没有破坏氨基酸之间的肽键，所以蛋白质变性后仍可用双缩脲试剂检测。(3)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。(4)酒精、加热、紫外线等方法

4、消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。(5)由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质的种类和数量会出现差异。考点二 蛋白质的合成过程及相关计算肽链数1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系脱去水分子数18(1)肽键数失去水分子数氨基酸数_。(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_。(不考虑形成二硫键)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子量氨基数目羧基数目1 条mm1m1am18(m1)至少 1 个至少 1 个n 条m_至少_个至少_个注：氨基酸平均相对分子质量为 a。mnmn18(mn)nnam2.蛋白质中游离氨基或羧基

5、数目的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数肽链数1。(2)游离氨基或羧基数目肽链数1_。R 基上的 N 原子数3.利用原子守恒法计算肽链中的原子数(1)N 原子数肽键数肽链数_各氨基酸中 N 原子总数。R 基上的 O(2)O 原子数肽键数2肽链数_各氨基酸中 O 原子总数脱去水分子数。R 基中含有的氨基数或羧基数原子数4.若为环状多肽：肽键数脱去水分子数氨基酸数。5.常考蛋白质的分布和功能考点三 核酸的种类及其分布1.核酸是由核苷酸连接而成的长链(1)核酸的结构层次。分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位成分碱基共有A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)特有_五碳糖_磷酸磷酸(

6、2)DNA 和 RNA 的比较。T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)脱氧核糖核糖分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)功能是主要的_，携带和复制_，并决定蛋白质的生物合成针对 RNA 病毒：是 RNA病毒的_；mRNA：_；tRNA：_；rRNA：_；极少数 RNA 可作为酶，具有_功能(续表)遗传物质遗传遗传物质传递遗传信息运输氨基酸组成核糖体催化信息分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)分布真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(少量)原核生物：拟核、质粒主要存在于细胞质中(其中核糖体由 RNA 和蛋白质组成，线粒体与叶绿体中也有核糖体，所以也有RNA ；细胞核中会合成RNA 释放到细

7、胞质发挥作用，所以细胞核中也存在)(续表)(3)核酸分子的多样性和特异性。多样性原因：核苷酸的_成千上万，核苷酸的_千变万化。数目排列顺序特异性原因：每个核酸中核苷酸的数目和排列顺序都是_的。特定2.DNA、蛋白质和生物多样性的关系(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性。(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。(1)关于核酸的两组必知概念。脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核糖核酸：脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，脱氧核糖核酸即 DNA。核糖核糖核苷酸核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核酸即RNA。比较项目DNARNA蛋白质初步水解产物

8、4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸氧化分解产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素(2)核酸、蛋白质的水解产物和氧化分解产物。生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸3.生物大分子以碳链为骨架脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。【基础测评】1.易错诊断(1)DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。()(2)与 DNA 相比，RNA 特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖。()

9、(3)细胞中的 DNA 一定有氢键，RNA 一定没有氢键。()(4)大肠杆菌细胞内含有 4 种碱基、4 种核苷酸。(5)蛋白质具有调节、运输、免疫和催化的作用。(答案：(1) (2) (3) (4) (5)2.下图为牛胰岛素结构图，该物质中“SS”是由两个“SH”脱去两个 H 形成的。下列说法正确的是()A.牛胰岛素为 51 肽，其中含有 50 个肽键B.牛胰岛素中至少含有 2 个NH2 和 2 个COOHC.牛胰岛素水解产物含有 21 种不同的氨基酸D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为 882答案：B3.有一条多肽链，分子式为 C69H117O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列三种

10、氨基酸：H2NCH2COOHH2N(CH2)5CH(NH2)COOHHSCH2CH(NH2)COOH分析推算可知，水解得到的氨基酸数为()A.20 个B.21 个C.24 个D.25 个答案：A4.下图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中，正确的是()A.图示化合物的元素组成只有 C、H、O、NB.图示化合物为 DNA 一条链的片段C.图中的 T、C、G 可参与合成 6 种核苷酸D.图示化合物只能在细胞核中找到答案：B考向 1 氨基酸的结构和种类典例 1(2020 年山东潍坊统考)下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是()A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化

11、合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同解析：三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A 正确。图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”，B 错误。双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确。三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是 1、1、1，D 正确。答案：B【考向集训】1.层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链()和两条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水

12、解，不可能产生的物质是()B.A.C.D.解析：糖蛋白由蛋白质和多糖组成，多糖彻底水解得到葡萄糖，蛋白质彻底水解得到氨基酸。选项 D 中NH2和COOH 未连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。答案：D考向 2 蛋白质的合成过程及相关计算与分析典例 2(2021 年甘肃平凉模拟)如图为某种肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是()A.该肽由 3 种氨基酸脱水缩合而成，含有 4 个肽键B.该肽中含 1 个游离的氨基、2 个游离的羧基C.形成该肽时，各种氨基酸总相对分子质量减少了72D.形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基解析：该肽由 4 种氨基酸组成，含有 4 个肽键，A 错误。

13、该肽中含 1 个游离的氨基、1 个游离的羧基，B 错误。形成该肽时产生 4 个 H2O，总相对分子质量减少了 72，C正确。脱去的水中的 O 来自羧基，H 来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，D 错误。答案：C计算氨基酸的个数常以氮原子数或氧原子数的计算为突破口。可依据“氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数”进行计算。【考向集训】2. 某 50 肽共有天冬氨酸(R 基为CH2 COOH) 5个，现去掉其中的天冬氨酸，得到 4 条长短不等的多肽(如图)。)下列有关该过程的叙述中，错误的是(A.O 原子数目减少 10 个B.C 原子数目减少 20 个C.氨基数目增加 3 个，羧基数目

14、减少 2 个D.肽键数目减少 8 个解析：据图可知，天冬氨酸的位置是第1、9、20、 40、50，要水解这 5 个氨基酸，需要破坏 8 个肽键，所以肽键数目减少 8 个，同时水解 8 个肽键，需要 8 个水分子，同时脱去了 5 个天冬氨酸，1 个天冬氨酸含有 4 个 O，所以 O 原子数目减少 20812(个)，A 错误、D 正确。1 个天冬氨酸含有 4 个 C，去除 5 个天冬氨酸，形成短肽后 C原子减少 4520(个)，B 正确。天冬氨酸 R 基含有 1 个羧基，水解后，1 条肽链变为 4 条肽链，每条肽链两端各增加 1 个氨基和羧基，因此形成的短肽至少有 4 个氨基和4 个羧基，所以氨基

15、增加 3 个，而羧基数目减少 532(个)，C 正确。答案：A3.(2021 年安徽安庆一中期中)如图所示，某蛋白质分子由两条肽键(含 52 个氨基酸)和一个环状肽(含 20 个氨基酸)组成，它们之间由二硫键(两个SH 形成SS)相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为 a，下列有关叙述错误的是()A.该蛋白质分子共有 70 个肽键B.该蛋白质分子的相对分子质量为 72a1264C.该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基D.该蛋白质分子至少含有 72 个氮原子和 75 个氧原子解析：氨基酸脱水缩合过程中，形成的肽键数脱去的水分子数氨基酸数肽链数；环状肽中氨基酸数肽键数脱去的水分子数，该

16、蛋白质分子中肽键数(522)2070，A 正确。氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子质量是失去的水分子的相对分子质量与形成二硫键脱去的 H 的相对原子质量的和，该蛋白质分子由两条肽链(含 52 个氨基酸)和一个环状肽(含 20 个氨基酸)组成，且它们之间由两个二硫键(两个SH 形成SS)相连，则该蛋白质的相对分子质量为(5220)a(701822)72a1 264，B 正确。环状肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，C 正确。该蛋白质分子至少含有氮原子数为 522072，至少含有氧原子数为(2912)(2312)2074，D 错误。答案：

17、D考向 3 蛋白质的合成、结构与功能典例 3(2020 年全国卷)新冠病毒是一种 RNA 病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述，错误的是()A.新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者B.教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此可以通过体温测量初步排查D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性解析：新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可诊断机体中是否存在新冠病毒的核酸，从而达到排查新冠病毒感染者的目的，A 正确。教室经常开窗通风可以促进空气流动，降

18、低室内病原微生物的密度，B 正确。通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此通过体温测量可初步排查新冠肺炎患者，C 正确。体积分数为 70%的酒精可以使病毒蛋白变性，但饮酒不能预防新冠肺炎，D 错误。答案：D【考向集训】4.(2021 年八省联考辽宁卷)目前发现的人体葡萄糖转运蛋白(GLUTs)共有 14 种，主要负责葡萄糖和果糖的跨膜转运，下列有关叙述正确的是()A.不同种类 GLUTs 的氨基酸序列和空间结构相同B.GLUTs 的肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接C.GLUTs 经沸水浴处理，肽链充分伸展并彻底水解D.GLUTs 转运葡萄糖和果糖的方式都是主动运输解析：不同种类 GLUTs 的氨

19、基酸序列和空间结构不完全相同，A 错误。GLUTs 的肽链合成时相邻氨基酸经过脱水缩合，通过肽键连接，B 正确。沸水浴处理 GLUTs 会导致其变性，变性后的蛋白质空间结构遭到破坏，肽链伸展，但并没有水解，C 错误。GLUTs 转运葡萄糖和果糖的方式可能是主动运输，也可能是协助扩散，D 错误。答案：B考向 4 核酸的结构和功能分析典例 4(2020 年河南顶级名校质检)下列有关核酸的叙述中，正确的是()人体中含 A、C、T 这 3 种碱基的核苷酸共有 5 种DNA 分布在细胞核内，RNA 分布在细胞质中老鼠细胞质中的遗传物质是 RNA 把 DNA 的一条单链中的T 换成 U 就是一条 RNA

20、链了 原核细胞中既有 DNA，又有 RNA 鉴定物种可以选择 DNA、RNA、核苷酸A.B. C.D.解析：人体中含 A、C、T 碱基的核苷酸有 5 种，正确；DNA 主要分布在细胞核内，RNA 主要分布在细胞质中，错误；老鼠细胞质中的核酸有 DNA 和 RNA，遗传物质是 DNA，错误；DNA 链与 RNA 链的区别不仅有碱基种类不同，五碳糖也不同，错误；原核细胞中既有DNA，又有 RNA，正确；应选择具有特异性的物质进行物种鉴定，如 DNA、RNA 等，但不能选择核苷酸，不同生物的核苷酸相同，错误。答案：A【考向集训】5.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中 X、Y 代

21、表元素，a、b、c 是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用 d 或 e表示。据图分析下列相关叙述正确的是()A.人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示，人体中 d的种类有 4 种B.大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示，e 的种类约有 21 种C.a、b 是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者D.甲、乙的多样性由 d 中的 n 充分体现，丙的多样性由 e 中的 R 基充分体现解析：根据图示可判断，甲代表 DNA，乙代表 RNA，丙代表蛋白质，a、b、c 分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，d 为核苷酸，e 为氨基酸，m 为磷酸，f 为五碳糖，

22、n 为碱基。人体中 d 的种类有 8 种，脱氧核苷酸和核糖核苷酸各 4 种，A 错误。e 为氨基酸，在生物体内有21 种，B 正确。遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸，C 错误。DNA 和 RNA 的多样性由 d 的数量、排列顺序以及 d 中 n 的种类充分体现，蛋白质的多样性由 e 的数量、排列顺序以及 e 中 R 基的种类和蛋白质的空间结构充分体现，D 错误。答案：B6.分析 HIV 的化学组成，得到下图所示组成关系，下列相关叙述正确的是()A.a甲的过程在 HIV 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.H

23、IV 的遗传信息储存在大分子乙中解析：HIV 是 RNA 病毒，因此甲、乙两种物质分别是蛋白质和 RNA，a、b 是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b 可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、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，A 错误。RNA 中含有 U 而不含 T，B 错误。氨基酸之间通过肽键“NHCO”相连接，C 错误。乙(RNA)是 HIV 的遗传物质，D正确。答案：D检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖的检测(1)原理。 还原糖中的醛基(CHO)在加热条件下能将沉淀。还原糖斐林试剂砖红色沉淀。(2)检测步骤。2.脂肪的检测(1)检测原理：脂肪苏丹()染液橘黄(红)色。(2)检测步骤。染色要求：染色时