2027届高三生物一轮复习课件++第3讲+蛋白质和核酸

第3讲

蛋白质和核酸课前默写1、糖类的分类及功能

2、脂质的分类和功能胃蛋白酶胰蛋白酶

肠肽酶氨基酸蛋白质多肽思考1：为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？

组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸种类是相同的，人摄入蛋白质后消化为氨基酸并吸收，又以此为原料合成自身的蛋白质。思考2：蛋白质和氨基酸是什么关系？氨基酸是蛋白质的

。基本组成单位蛋白质的基本组成单位——氨基酸蛋白质的基本组成单位——氨基酸1、元素组成一定有C、H、O、N，有的含S、Fe、Se等2、氨基酸的结构结构通式：特点：至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），且都连在同一个碳原子上。3、氨基酸的种类21种人体内能合成人体不能合成必需氨基酸(8种；婴儿9种，组氨酸)非必需氨基酸(13种)口诀：甲携来一本亮色书甲硫缬赖异亮亮苯丙色苏C2H4O2N-RR基的意义：决定氨基酸的种类和理化性质含S元素的有甲硫氨酸、半胱氨酸；含Se的有硒代半胱氨酸①氨基酸

的功能②氨基酸

的运输a.跨膜运输：b.运入核糖体：氨基酸知识拓展a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。P必一28b.某些氨基酸可作为神经递质。(谷氨酸、甘氨酸)P选一29c.氨基酸→糖类(非糖物质转化)P选一50d.氨基酸氧化分解供能。(特殊情况下作为能源物质)f.

→吲哚乙酸（生长素）

P选一93e.

→黑色素(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少)P必二71，P必一124细胞膜上载体蛋白细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA判断：细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质。()×酪氨酸色氨酸蛋白质的结构及其多样性1脱水缩合H2O肽键－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的

氨基（－NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。场所：核糖体肽键：—NH—CO—肽键的书写注意两边的共价键不能丢肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽+H2O三肽肽键以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。参与脱水缩合的是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R基中的氨基和羧基。H2O中H的来源：

；O来源于

。一个来自氨基，一个来自羧基羧基蛋白质的结构及其多样性判断：含有两个肽键的化合物叫二肽。()×蛋白质的结构及其多样性氨基酸如何形成蛋白质？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？2蛋白质的结构层次氨基酸核糖体蛋白质盘曲折叠加工：内质网、高尔基体（无空间结构）（有空间结构、特定功能）多肽脱水缩合(必修1P30正文，拓展)蛋白质分子中，不同氨基酸之间可能通过哪些化学键相连接?一条肽链：不同肽链之间：通过肽键、氢键相连接。通过二硫键、氢键相连接。习题巩固3.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（

）A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基C5个4种氨基酸蛋白质的结构及其多样性3蛋白质多样性原因①□—□—□○—○—○②□—□—□—□□—□③□—○—○—□—○○—□—○—□—○氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同④肽链盘曲折叠形成的空间结构不同氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。注意：多肽≠蛋白质功能多样性结构多样性1.意义2.蛋白质多样性的原因（1）直接原因（2）根本原因氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质的空间结构。DNA分子的多样性。蛋白质的多样性决定生物的多样性不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。蛋白质的结构及其多样性3蛋白质多样性原因一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是

。蛋白质的主要功能生命活动的主要承担者结构蛋白构成细胞和生物体结构如：头发、肌肉免疫作用具有免疫功能如：人体内的抗体都是蛋白质调节作用起信息传递功能如：胰岛素细胞内的化学反应离不开酶的催化绝大多数酶都是蛋白质运输作用具有运输载体的功能如：血红蛋白运输氧少数酶是RNA血红蛋白在氧浓度高的地方与氧结合，

在氧浓度低的地方与氧分离催化作用狗催运面条蛋白质的变性、水解和盐析思考1：熟鸡蛋更容易消化的原因是：(必修1P32与社会的联系)高温使蛋白质分子变性，空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露(未破坏)，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解使蛋白质变性的因素：高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。思考2：蛋白质变性后能否用双缩脲试剂检测？(必修1P32与社会的联系)能。蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键。蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。1、蛋白质变性：变性氨基酸顺序

，肽键

，空间结构

，功能

。不变改变不可逆改变不变思考3：通过加热、加酸、加酒精进行消毒灭菌，其原理是什么?(必修1P32)以上条件能够使细菌和病毒的蛋白质变性，从而达到消毒灭菌的作用。蛋白质的变性、水解和盐析

在蛋白酶或肽酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽进而彻底水解为氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。完全水解部分水解☆需要多种酶协同作用才能使蛋白质完全水解各种氨基酸混合物各种氨基酸和肽段的混合物按照方式：酶水解、酸水解、碱水解按照程度：蛋白质的水解蛋白酶：2、蛋白质水解：3、蛋白质盐析：加盐蛋白质在盐溶液中溶解度降低，使蛋白质凝聚从溶液中析出。常用胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶可逆，蛋白质的空间结构及肽键不变1237-1=67-3=47-2=5肽链数肽键数氨基酸数肽链：肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数1.肽键数难点突破：蛋白质的相关计算汇总1肽键数1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（）A.145和144B.145和145C.145和146D.146和145D298=(300-2)2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子,

形成多少个肽键?习题巩固肽键数=水分子数氨基酸数=肽键数+肽链数蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量

-18×脱去水分子数(不考虑形成二硫键)【特别提醒】

如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，

要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。300a-18×298难点突破：蛋白质的相关计算汇总2蛋白质的相对分子质量2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么该蛋白质的分子质量是?3.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（

）A.m，18m B.(m－4)，18(m－4)C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4D习题巩固水分子数=氨基酸数-肽链数减少的相对分子质量

=水+二硫键CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOOH

一条肽链两端各有1个游离的氨基和羧基，m条肽链至少含有m个氨基和m个羧基。难点突破：蛋白质的相关计算汇总3计算氨基和羧基数4.现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046C习题巩固肽键数=1000-4氨基=20+4羧基=50+4氨基酸数（n）；氨基酸平均分子相对质量（a）一条肽链m条肽链环肽肽键脱去水分子减轻的质量多肽相对分子质量至少含有的氨基或羧基数H2N————COOHn-1n-118（n–1）na-18(n–1)1n-mn-m18（n–m）na-18(n–m)mnn18nna-18n0难点突破：蛋白质的相关计算汇总（1）N原子数=（2）O原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子总数肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数–脱去水分子数（3）碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数（4）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2

由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。难点突破：蛋白质的相关计算汇总4利用原子守恒法计算肽链中的原子数5.现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是（）A.6 B.2

C.4 D.8C6.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有()A.9种，9种 B.6种，3种C.18种，6种 D.27种，6种D习题巩固三肽种类=33包含3种氨基酸的三肽种类=3×2×1二肽种类=227.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是（）A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2OD.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基C习题巩固脱下的5个氨基酸=4个Ala+第50位的氨基酸断8个肽键，消耗8个H2O3个H2O6.利用基因表达的过程进行计算基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基之间的数量关系如图所示：DNA(基因)mRNA蛋白质转录翻译碱基数∶

碱基数∶氨基酸数6∶

3∶

1

由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。难点突破：蛋白质的相关计算汇总4利用基因表达的过程进行计算11.某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为()D习题巩固1、核酸包括哪几类？核酸的种类及其分布核酸DNARNA（脱氧核糖核酸）（核糖核酸）真核细胞：细胞核（主要）

线粒体、叶绿体（少量）：主要分布在细胞质中原核细胞：病毒：仅有DNA或RNA一种所有生物体内都含有DNA和RNA吗？【资料1】甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色。2、DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位？拟核（主）、质粒（环状DNA分子）核酸的结构层次蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成，核酸是由哪些小分子构成呢？2.元素：1.核酸的基本组成单位：1个核苷酸=+1分子磷酸基团+1分子五碳糖1分子含N碱基C、H、O、N、P磷酸五碳糖含N碱基1’2’3’4’5’O核苷酸OPCH2

OHOOHHOHHHHH碱基

磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHOHHH碱基

磷酸

脱氧（核糖）核苷酸

核糖核苷酸

核苷酸根据五碳糖不同分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类核酸的结构层次【思考】细胞中的核酸、碱基、核苷酸各有多少种？2、5、8脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶AGCT胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶AGCU——DNA组成单位——RNA组成单位核酸的结构层次核酸名称五碳糖碱基核苷酸（种类）DNARNA脱氧核糖核酸核糖核酸4种，AUGC

核糖核苷酸AUGC核糖4种，ATGC脱氧核糖核苷酸ATGC脱氧核糖共5种共8种共2种生物种类核酸种类碱基核苷酸遗传物质实例细胞生物病毒DNA病毒RNA病毒2种（DNA和RNA)1种(DNA)1种(RNA)5种4种4种8种4种4种DNADNARNA人、酵母菌、蓝藻等噬菌体等HIV等核酸的结构层次核酸是由核苷酸连接而成的长链核苷酸核苷酸链具有空间结构的单链（易变异）或双链分子（脱氧）核糖含

氮

碱

基磷

酸PPPPP碱基碱基对磷酸和五碳糖脱水缩合5’-磷酸单酯键3’-磷酸单酯键3’,5’-磷酸二酯键核酸标志元素T2噬菌体标记元素DNA：____蛋白质：___32P35SmRNAC、H、O、N、P磷酸五碳糖含氮碱基单体DNARNA元素组成小分子核苷酸核苷酸链脱水缩合核酸1或2条tRNArRNA8种含磷酸二酯键种类1254种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸A/G/C/TA/G/C/U脱水缩合通常2条链脱水缩合通常1条链C、H、O、N、P核酸小结3’5’5’3’ATATGCTACGGC（1）一个DNA分子（线性）①游离__个磷酸，绝大多数磷酸基团与___个脱氧核糖相连。②单链中相连的两个碱基之间靠_____________________相连

双链中相连的两个碱基之间靠______相连，____碱基对相对含量越多，DNA的结构越稳定。③DNA的基本骨架是____________________。22脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖氢键CG磷酸-脱氧核糖交替排列5’-磷酸单酯键3’-磷酸单酯键3’,5’-磷酸二酯键1.结构层次④核苷酸通过__________连接成核苷酸长链。脱水缩合形成的结构称为___________。⑤核苷酸链之间通过______连接。Q：质粒分子中每个脱氧核糖均连接着2个磷酸基团（

）√脱水缩合磷酸二酯键氢键核酸小结

核酸的结构

判断：1.不是所有的DNA都呈链状结构（）2.DNA、RNA分子中都有氢键（）3.醋酸菌、酵母菌和HIV的生物体中的嘌呤数都不一定

等于嘧啶数（）√√×习题巩固如质粒、拟核中的DNA分子呈环状mRNA无氢键嘌呤(A、G)、嘧啶(C、T、U)4.DNA分子中相邻的两个碱基靠什么连接：A.双链上相邻的碱基：

B.单链上相邻的碱基：

氢键脱氧核糖——磷酸——脱氧核糖5.DNA和RNA在碱基组成上的区别：可用

示踪二者的合成过程和分布。放射性同位素标记法

核酸的结构

习题巩固6.由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（）A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D.若a为脱氧核糖，则b为RNA的基本组成单位amC习题巩固7.在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺苷（核糖+腺嘌呤）腺苷（核糖+腺嘌呤）习题巩固DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）功能

是主要的

，携带和复制

，并指导

的合成。

①是RNA病毒的。②mRNA：携带

，传递

。③tRNA：运输

。④rRNA：组成

，

⑤少数作为

，具有

作用遗传物质遗传信息蛋白质遗传物质密码子遗传信息氨基酸核糖体酶催化核酸的功能

是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。DNA片段1DNA片段2脱氧核苷酸的排列顺序不同核酸分子的多样性和特异性我们可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，但是我们每个人的DNA不都是由四种脱氧核苷酸构成的吗？450假设有一段由100个脱氧核苷酸组成的双链DNA片段，最多可以出现多少种核苷酸的排列组合？核酸分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但成千上万个（数目多）脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。

核酸分子的多样性和特异性特异性每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。DNA是遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系(1)生物大分子的概念：(2)生物大分子的实例：核酸