2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一單元 組成細(xì)胞的分子 第3講 蛋白質(zhì)和核酸課件 新人教版必修1

第3講蛋白質(zhì)和核酸,考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素組成、結(jié)構(gòu)與種類,氨基,羧基,非必需氨基酸,必需氨基酸,巧記“8種必需氨基酸”甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸),2.蛋白質(zhì)的合成(1)二肽的形成過程,過程a：_，物質(zhì)b：_，結(jié)構(gòu)c：_。h2o中h來源于_；o來源于_。,脫水縮合,二肽,肽鍵,氨基和羧基,羧基,(2)蛋白質(zhì)的形成過程,提醒(1)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)，多肽要經(jīng)過加工后才能形成有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。(2)氨基酸脫水縮合時r基中的氨基或羧基一般不發(fā)生脫水縮合，參與脫水縮合反應(yīng)的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成過程中可能會發(fā)生r基中的氨基和羧基的脫水縮合。,3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性,種類,排列順序,數(shù)目,空間結(jié)構(gòu),血紅蛋白,抗體,巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,深挖教材長句溯源1.(必修1p23)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學(xué)活性，請從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)方面分析原因：。,核糖體上合成的多肽不具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，只有經(jīng)過盤曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)后才能行使正常的生理功能,2.(必修1p23)蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？請說明理由。提示能。因為高溫破壞肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。,3.(必修1p21與生活的聯(lián)系)人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸稱為必需氨基酸，共_種，嬰兒比成人多的一種必需氨基酸為_。因此，評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值時，格外注重必需氨基酸的種類和含量。例如，谷類蛋白質(zhì)，尤其是玉米的蛋白質(zhì)中缺乏的氨基酸是_，因此以玉米為主食的人群，特別是兒童應(yīng)額外補充賴氨酸。經(jīng)常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，一般不會缺乏必需氨基酸。,8,組氨酸,賴氨酸,4.(必修1p23與“生活的聯(lián)系”)雞蛋清中加食鹽析出白色絮狀物(蛋白質(zhì))，兌水稀釋后，絮狀物消失，上述過程中說明_。吃熟雞蛋容易消化的原因是。,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化,高溫使蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解,知識拓展蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質(zhì)喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程相反。,5.(必修1p24“科學(xué)史話”)1965年，我國科學(xué)家終于完成了_，且合成的胰島素與天然胰島素具有一樣的生物活性。,結(jié)晶牛胰島素的全部合成,1.蛋白質(zhì)相關(guān)的計算規(guī)律(1)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)目的計算至少含有的游離氨基或羧基數(shù)肽鏈數(shù)；游離氨基或羧基數(shù)目肽鏈數(shù)r基中含有的氨基或羧基數(shù)。(2)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)；蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)18(不考慮形成二硫鍵)。,注：假設(shè)氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a。(3)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)n原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)r基上的n原子數(shù)各氨基酸中n原子總數(shù)；o原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)r基上的o原子數(shù)各氨基酸中o原子總數(shù)脫去水分子數(shù)。,2.?？嫉鞍踪|(zhì)的分布和功能,提醒載體與受體的區(qū)別載體是協(xié)助物質(zhì)運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，如血紅蛋白是運輸氧的載體，細(xì)胞膜上有運輸葡萄糖、na、k等的載體蛋白；受體是接受信號分子的蛋白質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)受體、激素分子受體，其主要作用是實現(xiàn)細(xì)胞間信息交流。,考向1借助組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類與結(jié)構(gòu)考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2020山東濰坊統(tǒng)考)下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，下列有關(guān)這三種化合物的敘述，錯誤的是(),a.三種化合物可以用一個結(jié)構(gòu)通式表示b.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基c.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)d.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同解析三種物質(zhì)都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，a正確；圖中三種氨基酸共同點應(yīng)為“至少都含有一個氨基、一個羧基”，b錯誤；雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)，是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵，氨基酸中無肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，c正確；三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游離的氨基數(shù)分別是1、1、1，d正確。答案b,規(guī)律方法“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸,考向2結(jié)合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，考查生命觀念2.(2018全國卷，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯誤的是()a.漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原b.肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程c.蛋白質(zhì)結(jié)合mg2形成的血紅蛋白參與o2運輸d.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分,解析漿細(xì)胞產(chǎn)生的特異性抗體可與相應(yīng)抗原結(jié)合而發(fā)揮免疫功能，a正確；肌細(xì)胞中的肌球蛋白、肌動蛋白等參與肌肉收縮，b正確；參與氧氣運輸?shù)难t蛋白中有fe2，而沒有mg2，c錯誤；染色體主要由蛋白質(zhì)和dna組成，所以細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分，d正確。答案c,3.(2019湖南株洲一模)下列與蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容的描述，正確的是()a.所有生物一定都具有蛋白質(zhì)b.生物膜上的蛋白質(zhì)功能一定是作為載體或者通道蛋白c.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的差別一定由氨基酸的r基團不同決定d.控制蛋白質(zhì)合成的核酸堿基發(fā)生改變一定改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),解析蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，所有生物都具有蛋白質(zhì)，a正確；生物膜上的蛋白質(zhì)功能可能是作為載體或者通道蛋白，也可能是具有催化作用的酶或識別功能的糖蛋白，b錯誤；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量、排列順序不同，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，這些是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的主要原因，c錯誤；由于密碼子具有簡并性以及隱性突變等原因，控制蛋白質(zhì)合成的核酸堿基發(fā)生改變不一定改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，d錯誤。答案a,考向3圍繞蛋白質(zhì)的合成，考查科學(xué)思維能力4.(2020西安質(zhì)檢)如圖是由a、b、c三個區(qū)段共81個氨基酸構(gòu)成的胰島素原，其需切除c區(qū)段才能成為有活性的胰島素。下列相關(guān)敘述正確的是(),a.胰島素原中至少含有3個游離的氨基b.胰島素分子中含有2條肽鏈、79個肽鍵c.沸水浴時肽鍵斷裂，導(dǎo)致胰島素生物活性的喪失d.理論上可以根據(jù)切除c區(qū)段所得多肽的含量間接反映胰島素的量,解析圖中的胰島素原只有1條肽鏈，因此至少含有1個游離的氨基和羧基，a錯誤；切除c區(qū)段后得到兩條鏈，第一條鏈為130位氨基酸，有29個肽鍵，第二條鏈為6181位氨基酸，有20個肽鍵，共計49個肽鍵，b錯誤；高溫破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，胰島素生物活性喪失，但不破壞肽鍵，c錯誤；根據(jù)切除c區(qū)段所得多肽的含量可以推測胰島素的量，d正確。答案d,5.(2019江淮十校質(zhì)檢)圖甲表示一個由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子(數(shù)字表示相應(yīng)位置)，圖乙表示該蛋白質(zhì)分子的一條肽鏈，其中有2個丙氨酸(r基為ch3)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(),a.該蛋白質(zhì)分子中含有198個肽鍵b.該蛋白質(zhì)分子中至少含有2個nh2c.200個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子時相對分子質(zhì)量減少了3584d.圖乙中肽鏈脫去2個丙氨酸后的產(chǎn)物(含丙氨酸)與原肽鏈相比，氫原子數(shù)目增加8個、氧原子數(shù)目增加4個,解析分析題圖，圖甲中蛋白質(zhì)分子含有兩條肽鏈，且在兩條肽鏈之間還含有一個二硫鍵和一個肽鍵，因此該蛋白質(zhì)分子中含有的肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈間的肽鍵數(shù)(2002)1199(個)，a錯誤；根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及氨基酸脫水縮合的特點，可推斷該蛋白質(zhì)分子中至少含有(11)2個nh2，b正確；200個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子時，失去(20021)199個h2o，同時形成二硫鍵時失去2個h，由此可計算出形成該蛋白質(zhì)時，相對分子質(zhì)量減少了19918213584，c正確；脫去1個丙氨酸需要在丙氨酸的兩側(cè)各斷裂一個肽鍵，則脫去2個丙氨酸需要斷裂4個肽鍵，而水解一個肽鍵需要1分子的水，此過程共需要4分子的水，由此可推斷脫去2個丙氨酸后的產(chǎn)物與原肽鏈相比，氧原子數(shù)目增加4個、氫原子數(shù)目增加8個，d正確。答案a,考點二核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能,1.核酸的結(jié)構(gòu)層次,磷酸,五碳糖,含氮堿基,2.核酸的功能與分布,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),“三看”法快速確認(rèn)dna、rna,3.核酸分子的多樣性和特異性(1)多樣性：構(gòu)成dna分子的脫氧核苷酸雖然只有4種，但成千上萬個脫氧核苷酸的的，所以dna分子具有多樣性。,沒有種類和空間結(jié)構(gòu)多樣性，注意與蛋白質(zhì)多樣性原因進行區(qū)別。,(2)特異性：每個dna分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的，其代表了特定的遺傳信息。,排列順序是極其多樣,特定的脫氧核苷酸排列順序,深挖教材長句溯源1.(必修1p26“問題探討”拓展)dna的中文全名是_，dna能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是_。dna鑒定技術(shù)還可以應(yīng)用在_等方面。,脫氧核糖核酸,dna是遺傳物質(zhì)，而每個人的遺傳物質(zhì)有所區(qū)別,研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系,2.(必修1p28圖示拓展)寫出下列dna、rna、atp和核苷酸中“a”的含義。,腺苷,腺嘌呤,腺嘌呤,腺嘌呤脫氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,3.蛋白質(zhì)、核酸的水解產(chǎn)物和代謝終產(chǎn)物相同嗎？提示不相同。核酸的初步水解產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是堿基、五碳糖和磷酸，代謝終產(chǎn)物是co2、h2o和磷酸鹽等。蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是小分子肽、氨基酸，代謝終產(chǎn)物是co2、h2o、尿素等。,1.核酸與蛋白質(zhì)的比較,(1)dna多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系,(2)核dna、mrna、蛋白質(zhì)的“相同”與“不完全相同”,2.不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納,3.,以“n”為中心構(gòu)建微網(wǎng),考向1借助核酸的結(jié)構(gòu)與功能，考查生命觀念1.(2018海南卷，10)下列與真核生物中核酸有關(guān)的敘述，錯誤的是()a.線粒體和葉綠體中都含有dna分子b.合成核酸的酶促反應(yīng)過程中不消耗能量c.dna和rna分子中都含有磷酸二酯鍵d.轉(zhuǎn)錄時有dna雙鏈解開和恢復(fù)的過程,解析線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器，在其基質(zhì)中都含有dna和rna分子，a正確；合成核酸需要能量(atp)、模板、原料和酶，b錯誤；dna和rna都是由核苷酸形成的，相鄰核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，c正確；轉(zhuǎn)錄時dna雙鏈解開，以其中一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成rna，轉(zhuǎn)錄結(jié)束后rna從dna上脫下，dna雙鏈恢復(fù)，d正確。答案b,2.(2020吉林統(tǒng)考)如圖所示，圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述中錯誤的是(),a.如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位b.如果m是胸腺嘧啶(t)，則b是乙的基本單位c.在多個b聚合成乙或丙的過程中，都要產(chǎn)生水d.乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲,解析由題圖可知，乙為dna，丙為轉(zhuǎn)運rna。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷酸，是構(gòu)成rna的基本單位，a正確；t是dna特有的堿基，所以如果m為t，則b為乙的基本單位，b正確；b聚合成乙或丙的過程中，有磷酸二酯鍵形成，因此產(chǎn)生水，c正確；核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是組成核苷酸的三種化合物：五碳糖、堿基和磷酸，d錯誤。答案d,考向2結(jié)合核酸、蛋白質(zhì)間的內(nèi)在關(guān)系，考查分析判斷能力3.(2015海南卷，11)關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是()a.rrna能參與蛋白質(zhì)的生物合成b.dna和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分c.人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)d.核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用解析所有的蛋白質(zhì)均在核糖體上合成，即核糖體上合成的蛋白質(zhì)能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用，d錯誤。答案d,4.(2020安徽蚌埠期中)如圖表示生物體內(nèi)某些有機物的組成關(guān)系及其功能，其中c、d、e1、e2為小分子化合物，f、g、h、i、j均為大分子化合物。下列分析不正確的是(),a.控制生物性狀的物質(zhì)是fb.c和d共有的元素有c、h、o、nc.e1和e2的區(qū)別是空間結(jié)構(gòu)不同d.j具有改變化學(xué)反應(yīng)速率的作用,解析依題意并分析圖示可知：c為核苷酸，d為氨基酸，e1為脫氧核苷酸，e2為核糖核苷酸，f是dna，g是rna，h是蛋白質(zhì)，i是結(jié)構(gòu)蛋白，j是酶。dna控制生物的性狀，a正確；核苷酸的組成元素是c、h、o、n、p，氨基酸的基本組成元素是c、h、o、n，b正確；脫氧核苷酸和核糖核苷酸的區(qū)別是含有的五碳糖不同以及含有的堿基不完全相同，c錯誤；酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此能改變化學(xué)反應(yīng)速率，d正確。答案c,作為rna病毒的遺傳物質(zhì)催化功能：極少數(shù)酶是rna在遺傳信息表達(dá)中起作用,記住幾種常見rna的功能,考點三觀察dna和rna在細(xì)胞中的分布,1.實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對dna和rna的親和力不同,現(xiàn)配現(xiàn)用、混合使用,綠,紅,細(xì)胞膜,dna和蛋白質(zhì),2.實驗步驟,0.9%,8%的鹽酸,深挖教材長句溯源1.實驗選材時，為何不選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞？提示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞含紫色液泡，葉肉細(xì)胞含葉綠體，易對實驗結(jié)果造成顏色干擾。,2.不能用哺乳動物成熟紅細(xì)胞觀察dna和rna分布的原因是什么？提示哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，沒有dna。,3.水