高考生物复习必修一第一单元第三讲蛋白质和核酸课件

这是一份高考生物复习必修一第一单元第三讲蛋白质和核酸课件，共38页。PPT课件主要包含了蛋白质的功能，答案C，答案B，答案A，核酸的结构层次，2分布等内容，欢迎下载使用。
第3讲　蛋白质和核酸【课标要求】　1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。2.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。
考点一　蛋白质的组成、结构和功能
2．氨基酸元素组成、结构与种类
3．蛋白质的结构及其多样性(1)二肽的形成过程。
①过程a：脱水缩合；物质b：二肽；结构c：肽键。②H2O中，H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
(2)蛋白质的形成过程。
(3)蛋白质结构多样性的原因。
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，可逆的生理功能丧失。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，仍能与双缩脲试剂发生颜色反应。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．常考蛋白质的分布和功能
3．蛋白质相关的计算规律(1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算。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基中含有的氨基或羧基数。(2)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。①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；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－脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)
注：氨基酸平均分子质量为a。a．计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。b.若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数。①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。注：a.环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。b.如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。(4)基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系。
考向1　围绕氨基酸种类与结构，考查科学思维1．(2022·中山)下列关于构成人体蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是(　　)A．氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的B．每种蛋白质都由21种氨基酸构成C．各种氨基酸的区别在于R基不同D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
解析：组成蛋白质的氨基酸由氨基、羧基、中心碳原子、氢原子、R基组成，A项错误；构成人体蛋白质的氨基酸共有21种，但每种蛋白质中氨基酸的种类不一定相同，B项错误；构成人体蛋白质的氨基酸的分类依据是R基不同，C项正确；每个氨基酸分子都至少含有C、H、O、N四种元素，有的氨基酸还含有S等，D项错误。
考向2　结合蛋白质的合成和功能，考查生命观念2．(2022·江西南昌)如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～③表示相关变化过程，下列分析正确的是(　　)
A．①～③过程都是脱水缩合B．③过程不相同，合成的蛋白质也就不相同C．①②过程形成的化学键相同，③过程一定没有新化学键形成D．不同蛋白质功能不同的根本原因是不同蛋白质的空间结构不同
解析：①②过程都是脱水缩合，但③过程不是脱水缩合，而是形成特定的空间结构，A项错误；③过程不相同，形成的空间结构不同，所以合成的蛋白质也就不相同，B项正确；①②过程形成的化学键相同，都是肽键，③过程可能有新化学键形成，如二硫键，C项错误；不同蛋白质的空间结构不同是不同蛋白质功能不同的直接原因，而不是根本原因，D项错误。
3．(2022·山东泰安一中)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(　　)A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A项正确；肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B项正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C项错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
考向3　结合蛋白质的相关的计算，考查科学思维4．(2022·湖北宜昌)某五十肽中有4个丙氨酸(R基为—CH3)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态存在)。下列叙述错误的是(　　)
A．该五十肽水解产物中的多肽链比原来增加了8个氧原子B．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基C．若将新生成的4条多肽链重新连成一条长链，将脱去3个水分子D．若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列
解析：据图分析可知，脱掉了4个丙氨酸后，肽键数目减少8个，相当于增加了8个水分子，但该五十肽总共脱去了5个游离的氨基酸，至少脱去了10个氧原子(5个羧基)，所以水解产物形成的4条多肽链氧原子数目比原来至少减少了2个，A项错误；若将得到的5个氨基酸(其中有4个是丙氨酸)缩合成五肽，则有5种不同的氨基酸序列，D项正确。
考点二　核酸的种类、结构与功能
2．DNA和RNA的成分比较(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。
4．生物大分子以碳链为骨架
5.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
1．不同生物的核酸、核苷酸、碱基、五碳糖、遗传物质的归纳
2.初步水解、彻底水解和氧化分解的产物区别
3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”
4．核酸与蛋白质的比较
考向1　结合核酸的结构与功能，考查生命观念1．(2022·广东云浮高三)下图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法错误的是(　　)
A．甲型H1N1流感病毒有4种碱基和4种核苷酸B．主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸含4种碱基C．病毒中也有上述两种核酸D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖
解析：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，由4种碱基和4种核糖核苷酸组成，A项正确；硝化细菌拟核中的核酸为DNA，含4种碱基，B项正确；病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA，C项错误。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖，而不是核糖，D项正确。
考向2　借助核酸和蛋白质知识，考查科学思维2．(2022·湖北荆州中学)FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。下列说法错误的是(　　)A．FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都以碳链为骨架B．FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新靶标C．FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定D．研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用
解析：蛋白质等生物大分子及其单体都以碳链为骨架，故FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都以碳链为骨架，A项正确；FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，通过抑制该蛋白的合成或破坏其空间结构从而抑制细菌二分裂，因此可作为抗菌药物研发的新靶标，B项正确；细菌虽没有内质网和高尔基体，但其蛋白质也有一定的空间结构，因此FtsZ蛋白的功能与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽的空间结构有关，C项错误；FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似，因此在研发针对细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用，D项正确。
3．(2022·广东梅州)下列关于生物大分子的叙述，正确的是(　　)A．蛋白质是由多个肽链通过肽键相互连接而成的高分子化合物B．蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为骨架C．生物体内酶的合成场所不一定是核糖体，也可能是高尔基体D．RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全不同
解析：蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物，A项错误；蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链为骨架，B项正确；酶绝大多数是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体；少数酶是RNA，主要在细胞核内合成，高尔基体不能合成酶，C项错误；RNA和DNA的碱基组成都有G、C、A，也有不相同的，DNA特有的碱基为T，RNA特有的碱基为U，所以RNA与DNA的碱基组成不完全相同，D项错误。
考向3　结合生物大分子的合成过程，考查科学思维4．(2022·重庆渝中区)下图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中甲、乙、丙、丁分别表示生物大分子，丁是细胞内的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体，下列叙述错误的是(　　)
A．大分子甲和乙的元素组成一定相同，乙和丙的元素组成一般不同，丙和丁的元素组成一定不同B．乙、丙具有多样性是因为b、c种类多样C．在植物细胞内和在动物细胞内，丁代表不同物质，但d代表同一物质D．乙、丙、丁分解成b、c、d的过程都会消耗水
解析：由题图分析可知，大分子甲和乙的元素组成为C、H、O、N、P，丙的元素组成至少为C、H、O、N，丁表示多糖，组成元素为C、H、O，A项正确；导致RNA多样性的原因是构成RNA的核糖核苷酸的数目和排列顺序不同，导致蛋白质多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠的空间结构不同，B项错误；在植物细胞内和在动物细胞内，丁代表不同物质，前者是淀粉，后者是糖原，但d代表同一物质——葡萄糖，C项正确。
高考真题体验 1.(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
解析：①酶的化学本质是蛋白质或RNA，②抗体的化学本质是蛋白质，③激素的化学本质是多肽、蛋白质、氨基酸衍生物类、固醇类等，只有多肽和蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的，RNA、固醇类激素等不是通过肽键连接而成的，A项错误；③激素中氨基酸类衍生物不属于生物大分子，④糖原属于生物大分子，
⑤脂肪的相对分子质量较小，不属于生物大分子，B项错误；①酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本单位是氨基酸或核苷酸，都含氮元素，②抗体属于蛋白质，其基本单位是氨基酸，含氮元素，⑥核酸包括DNA和RNA，其基本单位是核苷酸，含氮元素，C项正确；④糖原属于多糖，糖类是生物体主要的能源物质，⑤脂肪是细胞内良好的储能物质，不是主要能源物质，⑥核酸是细胞内携带遗传信息的物质，不是能源物质，D项错误。
2．(2022·湖南卷)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　)A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
解析：蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A项错误；胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B项错误；内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C项正确；衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D项错误。
3．(2022·湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染