高考生物专题课件3：蛋白质、核酸、糖类和脂质(共72张PPT)

第3讲　蛋白质、核酸、糖类和脂质
高考生物专题课件
?
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
?
必备知识
1.写出图中a、c结构名称:a①????氨基????；c②????羧基????。
2.通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:
③ 。
3.不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是
④????b、d????(用字母代号表示)。
?巧学妙记????
(1)氨基酸结构通式
氨基酸中有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上面顶着R基团,左
手拽的是氨基,右手还把羧基牵。
(2)八种必需氨基酸
一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨
酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的形成过程
??
?
巧学妙记????蛋白质形成的“四个一”
2.蛋白质多样性的原因
(1)组成蛋白质的氨基酸的⑩种类、 数目、 排列顺序不同。
(2)组成蛋白质的多肽链形成的??空间结构不同。
?
?????A—e　B—d　C—a　D—b　E—c????
三、蛋白质的功能
将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。
四、核酸的结构和功能
1.结构层次
?
2.核酸的功能
(1)携带?????遗传信息????。
(2)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。
?巧学妙记????DNA组成结构的“五、四、三、二、一”
?
五、细胞中的糖类
1.化学组成与种类
?
2.单糖、二糖及多糖的关系
单糖?二糖?多糖
3.糖类水解产物
(1)麦芽糖水解产物是?????葡萄糖????。
(2)蔗糖水解产物是?????葡萄糖、果糖????。
(3)乳糖水解产物是?????葡萄糖、半乳糖????。
(4)淀粉、糖原和纤维素彻底水解产物都是?????葡萄糖????。
4.功能
(1)组成生物的重要成分。
(2)生物体的主要能源物质。
六、脂质的种类和功能(连一连)
?
?????A—d　B—e　C—c　D—a　E—b????
?
1.人体内相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸。?( √ )
2.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化。?( √ )
3.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。?( ? )
4.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。?( ? )
5.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。?( ? )
6.蛋白质的盐析和高温变性都是由空间结构变化引起的。?( ? )
7.DNA有氢键,RNA没有氢键。?( ? )
8.蛋白质、多糖、核酸和脂肪都是多聚体。?( ? )
9.核苷酸种类不同取决于碱基的不同。?( ? )
10.核苷酸、DNA、RNA和蛋白质可以作为鉴定不同生物是否为同一
物种的辅助手段。?( ? )
11.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是人体细胞中的能源物质。?( ? )
12.糖类和脂质的组成元素都是C、H、O。?( ? )
13.脂质既能参与构成细胞膜,又能参与生命活动的调节。?( √ )
14.多糖在细胞中不与其他分子相结合。?( ? )
15.葡萄糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、果糖是动植物都含有的单糖。
( ? )
突破1　蛋白质与核酸的区别与联系
?
深化突破
1.用“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸
(1)看数量:至少有一个—NH2和一个—COOH。下列不属于构成蛋白质
的氨基酸:
①H2N—CH2—CH2OH?缺乏羧基(—COOH)
②?
(2)看位置:必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,如下
不属于构成蛋白质的氨基酸:
?氨基与羧基未连接在同一个碳原子
上。
2.熟记蛋白质结构多样性的四个原因和蛋白质的五种功能
?
?或COOH;也不要将肽键误写为CO—NH或?。
(2)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏
了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
?失分警示????(1)不要将氨基错写为NH2或—NH3;不要将羧基误写为
3.理清有关核酸的三个关系
(1)核酸与ATP的关系:
①元素组成都是C、H、O、N、P。
②ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一—
—腺嘌呤核糖核苷酸。
?
(2)同一个体的不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系:
①核DNA相同:同一个体不同体细胞都是由一个受精卵通过分裂分化
形成的,所以核DNA相同。
②mRNA和蛋白质不完全相同:由于基因的选择性表达,不同细胞表达
的基因不完全相同,产生的mRNA、蛋白质也就有所不同。因此,同一
个体不同体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因
的选择性表达)。
生物
遗传物质
核苷酸
含氮碱基
病毒
DNA或RNA
4种
4种
细胞生物
DNA
8种
5种
(3)遗传物质种类与生物种类的关系:
?失分警示????注意区分核酸的“水解”和“完全(或彻底)水解”,核酸
水解产物为核苷酸,彻底水解产物为五碳糖、碱基、磷酸。
4.图解蛋白质与核酸的关系
?
?
1.分类突破多肽形成过程中的数量计算
(1)氨基酸数、肽键数与脱去水分子数的计算
肽链数目
氨基酸数
肽键数目
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
1条
m
m-1
m-1
至少1个
至少1个
n条
m
m-n
m-n
至少n个
至少n个
注意:①只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键,R
基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。
②由n个氨基酸构成一环状肽,则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
②游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
(3)蛋白质相对分子质量的计算
①无二硫键: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。
②有二硫键(—S—S—)时: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×18-二硫键数目×2。原因:每形成一个
二硫键脱去两个氢原子。
(4)蛋白质相关原子数目的计算
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。
(5)多肽种类的计算
①若n种氨基酸形成一个m肽,则形成的多肽种类:nm种。
②若有n种氨基酸形成一个n肽,且每种氨基酸只有一个,则形成n肽的种
类为n×(n-1)×(n-2)×…×1=n!。
(6)基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基数目关系
　　DNA(基因)?mRNA?蛋白质
　　碱基数　　∶　碱基数 ∶ 氨基酸数
　　 6　　 ∶　3(最多)∶　1(最多)
2.“两看法”判断DNA和RNA
?
3.蛋白质与核酸关系的图示分析
?
(1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断出A为DNA、B为
RNA、C为蛋白质,甲是DNA复制、乙是转录、丙是翻译;单体a、b、c
分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;元素X为N、P,Y为N。
(2)染色体的主要成分是DNA和蛋白质,核糖体的成分是RNA和蛋白质,
因此图2中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质,a是核苷酸,b是氨基
酸。
?
考向1　以基础判断及相关图示形式,考查氨基酸种类、结构和蛋白质
的形成、结构、功能及相关计算
1.(2018北京五十五中期中阶段性调研)有关蛋白质结构与功能的叙述,
不正确的是?(　C　)
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
解析????蛋白质的功能主要取决于组成它的氨基酸数目、种类、排
列顺序、肽链的折叠方式及其形成的空间结构,A正确;数量相同的5种
氨基酸可以有多种组合方式,可以形成不同的多肽链,B正确;在质量分
数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中,抗体将保持其活性,C错误;蛋白质
的空间结构受其所处环境中的温度、pH等理化因素影响,D正确。
2.(2019北京五十五中阶段性调研)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠
近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(-SH)氧化形成二
硫键(-S-S-)。解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如下图所示)。下
列说法不正确的是?(　　)
?
?
A.巯基位于氨基酸的R基上 B.解冻后蛋白质功能可能异常
C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
答案 C
解析????根据氨基酸的结构通式,巯基应位于R基上,A正确;依题意,解
冻时蛋白质氢键断裂,所以蛋白质功能可能发生异常,B正确;依题意,冰
冻时巯基氧化形成二硫键,解冻时蛋白质氢键断裂,并未涉及肽键的变
化,C错误;细胞受到冰冻时,巯基会氧化形成二硫键,根据形态结构与功
能相适应的观点,可推知抗冻植物具有较强的抗巯基氧化能力,D正确。
考向2　以基础判断的形式,考查核苷酸的种类及核酸的结构、合成与
分布
3.关于DNA和RNA的叙述,正确的是?(　D　)
A.DNA分子中有氢键,RNA分子中没有氢键
B.一种病毒同时含有DNA和RNA
C.DNA分子解旋后,空间结构改变,将失去其功能
D.细胞核、叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA
解析????DNA是双链结构,两条链是通过氢键连接的,RNA也有局部
双链结构,也含有氢键,例如tRNA,A错误;一种病毒只含有一种核酸
(DNA或RNA),B错误;DNA分子的碱基对的排列顺序就蕴含着遗传信
息,DNA分子解旋后碱基对的排列顺序不变,功能不变,C错误;细胞核、
叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA,D正确。
4.如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　B　)
?
A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位
C.乙物质彻底水解的产生的物质有6种
D.乳酸菌中的核酸水解产生的甲物质有8种
解析????如果甲中的m是U,则甲是尿嘧啶核糖核苷酸,是RNA的基本
单位,A正确;甲是核苷酸,是乙和丙的基本单位,乙是DNA,丙是RNA。如
果甲中的m是G,则甲可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸,是DNA
或RNA的基本单位,B错误;DNA彻底水解产生脱氧核糖、磷酸和4种碱
基,共6种小分子物质,C正确;乳酸菌中的核酸有DNA和RNA,水解产生8
种核苷酸,D正确。
考向3　以基础判断及相关图示为信息载体,考查核酸和蛋白质的联系
5.蛋白质和核酸是细胞中重要的大分子物质。下列关于蛋白质和核酸
的叙述,错误的是?(　D　)
A.含有核酸的细胞器一定含有蛋白质
B.真核细胞的部分核酸和全部蛋白质在细胞质中合成
C.蛋白质的多样性取决于DNA的多样性
D.控制二十二肽合成的核酸分子中至少有66个核苷酸
解析　线粒体、叶绿体和核糖体都是含有核酸的细胞器,叶绿体和
线粒体都含有蛋白质,核糖体由蛋白质和RNA组成,故含有核酸的细胞
器一定含有蛋白质,A正确;真核细胞的细胞质中的线粒体和叶绿体可以
合成部分核酸,而蛋白质的合成在细胞质的核糖体,故真核细胞的部分
核酸和全部蛋白质在细胞质中合成,B正确;导致蛋白质的多样性的根本
原因是DNA的多样性,C正确;控制二十二肽合成的核酸是DNA,至少有2
2×6=132个核苷酸,D错误。
6.如图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成的主要相互关系
图。关于此图的叙述正确的是?(　　)
?
①E→G发生的场所主要是细胞核
②G→B发生的场所是细胞质
③B具有多种功能的直接原因是b的种类、数目和排列次序不同
④B具有多种重要功能的本质原因是E中的e排列顺序不同
⑤b和e的种类各有4种
A.①②③⑤　　B.①②④⑤　　C.①③④⑤　　D.①②③④
答案 D
解析　分析题图可知:b为氨基酸,B为蛋白质,e为脱氧核苷酸,E为DNA,G
为mRNA。E→G为转录过程,发生的场所主要为细胞核,①正确;G→B为
翻译过程,发生的场所为细胞质中的核糖体,②正确;b(氨基酸)种类、数目和排列次序的不同,导致了B(蛋白质)结构的多样性,也是B(蛋白质)具有多种功能的直接原因,③正确;E(DNA)中的e(脱氧核苷酸)的排列顺序不同,导致了E(DNA)的多样性,也是决定B(蛋白质)具有多种重要功能的本质原因,④正确;构成细胞的b(氨基酸)的种类约有20种,e(脱氧核苷酸)的种类有4种,⑤错误。故选项D正确。
突破2　糖类、脂质的种类与功能
?
1.注意归纳糖类、脂质的合成场所
物质
合成场所
糖类
葡萄糖、淀粉
叶绿体
纤维素
高尔基体
糖原
主要是肝脏、骨骼肌
脂质
内质网
2.注意辨析不同细胞中的糖类及相互关系
(1)不同细胞中的糖类
?
?
(2)糖类的相互关系
3.正确辨析脂质种类及生理功能
?
4.细胞中的能源物质
(1)细胞中的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质,三者供能顺序是:糖类、
脂肪、蛋白质。
(2)细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
(3)细胞生命活动的直接能源物质:ATP。
(4)细胞的储能物质:脂肪、淀粉、糖原。

?
失分警示
(1)混淆糖的“水解”与“氧化分解”
多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖,蔗糖
水解的产物是葡萄糖和果糖;糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O,
即糖类参与有氧呼吸后的最终产物。
?
(2)不能全面掌握糖类和脂质的功能
①误认为糖类都能提供能量,如纤维素是组成细胞壁的成分,核糖和脱氧
核糖是组成核酸的成分,它们都不提供能量。
②误认为脂质中只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成动物
细胞膜的成分。
1.分析与辨别细胞中的能源物质
(1)主要能源物质:糖类。
(2)主要储能物质:脂肪。除此之外,动物细胞中的糖原和植物细胞中的
淀粉也是重要的储能物质。
(3)直接能源物质:ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP
中,才能供生命活动直接利用。
(4)当从外界摄入食物不足时(如饥饿),由脂肪分解供能;蛋白质作为生
物体重要的结构物质,一般不提供能量,但在营养不良、疾病、衰老等
状态下也可分解提供能量。
(5)能源物质为生命活动供能的过程:
?
2.从元素组成上分析糖类和脂肪氧化放能的多少
有氧呼吸的第三阶段是[H]与O2结合生成水,并释放大量能量,物质中C/H的值越高,氧化分解时释放能量越多。脂肪中C/H的值较高,其氧化分解释放的能量也较多。
?
考向1????以基础判断的形式,考查糖类的种类、分布和功能
1.下列关于糖类的叙述,正确的是?(　D　)
A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关
D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
解析????本题主要考查细胞中糖类的相关知识。单糖不能被进一步
水解,A错误;构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖,B错误;细胞
膜上糖类与蛋白质分子结合而成的糖蛋白与细胞识别有着密切关系,C
错误;大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类,D正确。
2.下图为糖类概念图,下列说法不正确的是?(　C　)
?
A.若某种单糖A为果糖,则物质①是蔗糖
B.若③是动物细胞中的储能物质,则③是糖原
C.若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶,则某种单糖A为核糖
D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸,则它可作为ATP的组成部分
解析????若A为果糖,果糖+葡萄糖?蔗糖,A正确;由单糖缩合而成
的动物细胞中的储能物质是糖原,B正确;胸腺嘧啶只存在于DNA中,不
存在于RNA中,构成DNA的五碳糖A为脱氧核糖,不是核糖,C错误;ATP
脱去2个磷酸基团就是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。
考向2　以基础判断的形式,考查脂质的种类和功能
3.脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是?(　B　)
A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
解析????本题主要考查细胞中脂质的相关知识。分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,A正确;磷脂酶具有专一性,不能水解红细胞膜蛋白,B错误;反式脂肪酸会增加血液黏稠度,所以摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险,C正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体中还参与血液中脂质的运输,D正确。
4.据表中分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,以下说法错误
的是?(　　)
物质
各元素比例
氧化分解时
C
D
耗氧量
释放能量
产生的水
脂肪
75%
13%
较多
较多
X
糖类
44%
50%
较少
较少
Y
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中的H的比例是12%
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XD.脂肪中H 的比例较高,所以释放的能量较多
答案 C
解析????同质量的脂肪和糖类相比,脂肪的H含量多,氧化分解产生的还原氢多,所以耗氧量多,产生的水也多,释放的能量也多,A、D正确,C错误;脂肪的组成元素是C、H、O,故H的比例为1-75%-13%=12%,B正确。
突破3　实验——观察DNA、RNA在细胞中的分布
?
1.实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
??????显示DNA和RNA
在细胞中的分布
?
(2)盐酸
2.实验流程
?
?
观察DNA和RNA在细胞中分布实验的注意问题
(1)选材:口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞,不能用紫色洋葱表皮细
胞或叶肉细胞,防止颜色的干扰。
(2)缓水流冲洗目的:防止载玻片上的细胞被冲走。
(3)几种试剂在实验中的作用
①质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞的正常形
态。
②蒸馏水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。
③甲基绿和吡罗红染液:混合使用且现用现配。
(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布,只是量的多少不同。故
结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
?
考向　以基础判断的形式,考查DNA和RNA在细胞中的分布
1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,加入8%盐酸的目的
不包括?(　D　)
A.改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞
B.使染色体上的DNA与蛋白质分离
C.杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合
D.水解DNA
解析????观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,加入的8%盐酸能改变细胞膜的通透性,利于染色剂进入细胞,A正确;8%盐酸能将染色体上的
DNA和蛋白质分离,B正确;8%盐酸能杀死细胞,利于染色剂进入细胞与
DNA结合,C正确;8%盐酸能将染色体上的DNA和蛋白质分离,但不能水解DNA,D错误。
2.在做“DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,如果选用植物细胞,则
对其颜色有一定要求,这一要求及原因是?(　B　)
A.选择深色叶肉细胞,因为其中有叶绿体
B.尽量选择浅色或无色的植物细胞,避免细胞本身的颜色对实验结果的
分析产生影响
C.选择深色细胞,这样可以和实验结果形成强烈对比,便于观察
D.颜色无所谓,因为DNA和RNA与染色剂的结合具有特异性
解析????在本实验中,实验现象是“绿色部分主要集中在细胞核内,红
色部分主要集中在细胞质中”。因此,在选择植物实验材料时,一定要
选择无色或浅色的植物组织细胞,防止植物细胞本身的颜色影响对实验
结果的分析。故选项B正确。
网络构建
?
核心构建
要语强记
1.一个特点:组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.一个概念:脱水缩合是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,同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。
3.一个过程:氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
4.一个功能:蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运
输、免疫、调节等多种功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是
生命活动的主要承担者和体现者。
5.两个原因
(1)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
(2)高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解。
6.两类核酸
(1)脱氧核糖核酸,简称DNA,主要分布场所:真核细胞的细胞核、线粒
体、叶绿体,原核细胞的拟核、质粒。
(2)核糖核酸,简称RNA,主要分布场所:细胞质。
7.两个必清
(1)有细胞结构的生物遗传物质是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA。
(2)真、原核细胞含5种碱基、8种核苷酸;同一种病毒体内含有4种碱
基、4种核苷酸。
8.一个核心元素:多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都以碳链为基本骨
架,因此说“碳是生命的核心元素”。