高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第一單元細(xì)胞的概述及分子組成第03講蛋白質(zhì)和核酸

2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí)知識講義第一單元細(xì)胞的概述及分子組成第03講蛋白質(zhì)和核酸考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能一、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的基本元素是：C、H、O、N；有些還有P、S、Fe等二、蛋白質(zhì)的基本單位蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。包括必需氨基酸（8種）必須從外界環(huán)境中直接獲取，甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（甲攜來一本亮色書）、和非必需氨基酸（12種）。NH2｜2、氨基酸分子通式：R—C—COOH｜H氨基酸分子的特點：①每種氨基酸分子至少含有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH）②都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）③R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1、化學(xué)結(jié)構(gòu)：形成：多個氨基酸脫水縮合而成多肽特點：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈，有一定的氨基酸序列（1）脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（—NH2）與另一個氨基酸分子的羧基（—COOH）相連接，同時失去一分子水。（2）肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵（—NH—CO—）。（3）二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。（4）多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。（5）肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈。2、空間結(jié)構(gòu)：連接：通過一定化學(xué)鍵連接形成：螺旋、卷曲、折疊形成空間結(jié)構(gòu)特點：具生物活性、多樣性3、蛋白質(zhì)多樣性的原因是：（1）直接原因組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。（2）根本原因DNA分子的多樣性四、蛋白質(zhì)的功能①構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動蛋白；②催化作用：如酶；③調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素；④免疫作用：如抗體，抗原；⑤運輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。五、蛋白質(zhì)的有關(guān)計算氨基酸數(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)中游離氨基或羧基數(shù)的計算(1)至少含有的游離氨基或羧基=肽鏈數(shù)(2)游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù).蛋白質(zhì)中含有N,O原子數(shù)的計算(1)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原子數(shù)總數(shù)(2)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2х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)蛋白質(zhì)相對分子量的計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目х氨基酸的平均相對分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)х18DNA的堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1考點二核酸的結(jié)構(gòu)和功能一、核酸的分類1、核酸的種類：DNA（脫氧核糖核酸），RNA（核糖核酸）2、DNA與RNA組成成分比較類別DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸成成分堿基腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常為單鏈功能能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程，從而實現(xiàn)遺傳信息的傳遞，是主要遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)：只在RNA病毒中參與蛋白質(zhì)合成：傳遞遺傳信息（mRNA)，組成核糖體（rRNA)運輸氨基酸（rRNA)催化作用：酶的一種存在主要在細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠體主要在細(xì)胞質(zhì)中特別提醒：DNA與RNA的區(qū)別是五碳糖不同；他們都可攜帶遺傳信息，但具體到某一種生物時，其遺傳物質(zhì)只能是其中一種?；瘜W(xué)元素組成：C、H、O、N、P核酸的基本單位1、核酸的基本單位是核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA為脫氧核糖、RNA為核糖）和一分子含氮堿基組成。2、組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，DNA含兩條脫氧核苷酸鏈。組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。含一條核糖核苷酸鏈。3、DNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）4、RNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）三、核酸分子的多樣性1、原因：核苷酸種類不同和排列順序多樣性。2、核酸中遺傳信息的貯存=1\*GB3①絕大多數(shù)生物中，遺傳信息貯存于DNA分子中；=2\*GB3②部分病毒的遺傳信息直接貯存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。3、生物體內(nèi)核酸、核苷酸以及堿基的種類和數(shù)量比較項目核酸核苷酸堿基舉例具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物DNA和RNA兩種8種5種人、草履蟲、大腸桿菌無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物DNA4種4種噬菌體RNA4種4種HIV、SARS核酸的分布1、核酸的分布：真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中；線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。少量存在細(xì)胞核中。2、實驗：觀察核酸在細(xì)胞中的分布：（1）材料：人的口腔上皮細(xì)胞（2）試劑：甲基綠、吡羅紅混合染色劑（3）注意事項：鹽酸的作用：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合?，F(xiàn)象：甲基綠將細(xì)胞核中的DNA染成綠色，吡羅紅將細(xì)胞質(zhì)中的RNA染成紅色。DNA是細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量分布。RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，少量存在于細(xì)胞核中。五、蛋白質(zhì)和核酸的比較類別蛋白質(zhì)核酸元素C、H、O、NC、H、O、N、P單體氨基酸DNA：脫氧核糖核苷酸RNA：核糖核苷酸分子結(jié)構(gòu)氨基酸→多肽鏈→空間結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)分子DNA：雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA：一般是單鏈分子多樣性原因由于氨基酸種類、數(shù)量和排列順序以及空間結(jié)構(gòu)的不同由于DNA中4種脫氧核苷酸的數(shù)量、序列和比例不同形成場所核糖體DNA：在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制RNA：在細(xì)胞核內(nèi)合成主要功能是細(xì)胞和生物體的重要組成成分，調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的代謝過程，有的還有免疫作用。是一切生物的遺傳物質(zhì)相互關(guān)系生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性；根本原因是DNA多樣性；蛋白質(zhì)的合成受DNA控制，蛋白質(zhì)的性質(zhì)由核酸決定；DNA的復(fù)制、信使RNA的轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程要有酶的參與，蛋白質(zhì)（酶）控制了核酸代謝；兩者之間相互作用，形成了細(xì)胞生命活動的一個自動控制體系，是生命活動的基本特征。考點三、生物大分子以碳鏈為骨架每一個單體都以若干個相鄰的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體單體（基本單位）多聚體（生物大分子）單糖多糖氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸核酸特別提醒：（1）單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用菲林試劑鑒定，多糖不具有還原性。糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)物CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪儲存的能量比糖類多。考點四生物組織中幾種重要有機物的檢測1、還原糖的檢測和觀察常用材料：蘋果和梨試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事項：①還原糖有葡萄糖，果糖，麥芽糖等。②甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中，現(xiàn)配現(xiàn)用③必須用水浴加熱顏色變化：淺藍(lán)色棕色磚紅色2、脂肪的鑒定常用材料：花生子葉或向日葵種子試劑：蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液蘇丹Ⅲ染成橘黃色，蘇丹Ⅳ染成紅色注意事項：①切片要薄，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊。②酒精的作用是：洗去浮色③需使用顯微鏡觀察④使用不同的染色劑染色時間不同顏色變化：橘黃色或紅色3、蛋白質(zhì)的鑒定常用材料：雞蛋清，黃豆組織樣液