（北京專用）2019版高考生物一輪復習 第1單元 細胞的分子組成與結(jié)構 第3講 蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂質(zhì)課件.ppt

第3講蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂質(zhì),突破3實驗觀察DNA、RNA在細胞中的分布,突破1蛋白質(zhì)與核酸的區(qū)別與聯(lián)系,突破2糖類、脂質(zhì)的種類與功能,總綱目錄,一、蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸 1.寫出圖中a、c結(jié)構名稱:a氨基;c羧基。,2.通過比較圖中兩種氨基酸,寫出氨基酸的結(jié)構通式: 。,3.不同的氨基酸取決于R基的不同,圖中兩種氨基酸的R基分別是b、d(用字母代號表示)。,巧學妙記 (1)氨基酸結(jié)構通式 氨基酸中有個碳,伸出四手向外連,下面連著氫原子,上面頂著R基團,左手拽的是氨基,右手還把羧基牽。 (2)八種必需氨基酸 一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構及其多樣性 1.蛋白質(zhì)的形成過程,巧學妙記蛋白質(zhì)形成的“四個一”,2.蛋白質(zhì)多樣性的原因 (1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序 不同。 (2)組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的空間結(jié)構不同。,三、蛋白質(zhì)的功能 將下列實例與相應的蛋白質(zhì)功能連接起來。 AeBdCaDbEc,1.結(jié)構層次,四、核酸的結(jié)構和功能,2.核酸的功能 (1)攜帶遺傳信息。 (2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有 極其重要的作用。 巧學妙記DNA組成結(jié)構的“五、四、三、二、一”,1.化學組成與種類,五、細胞中的糖類,2.單糖、二糖及多糖的關系 單糖二糖多糖,3.糖類水解產(chǎn)物 (1)麥芽糖水解產(chǎn)物是葡萄糖。 (2)蔗糖水解產(chǎn)物是葡萄糖、果糖。 (3)乳糖水解產(chǎn)物是葡萄糖、半乳糖。 (4)淀粉、糖原和纖維素徹底水解產(chǎn)物都是葡萄糖。,4.功能 (1)組成生物的重要成分。 (2)生物體的主要能源物質(zhì)。 六、脂質(zhì)的種類和功能 AdBeCcDaEb,1.蛋白質(zhì)空間結(jié)構的改變可以使其功能發(fā)生變化。(),1.蛋白質(zhì)空間結(jié)構的改變可以使其功能發(fā)生變化。( ) 2.人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì),每種蛋白質(zhì)都具有一定的空間結(jié)構。 ( ) 3.血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。( ) 4.雙鏈DNA分子中一條鏈上磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。( ) 5.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。( ) 6.蛋白質(zhì)的鹽析和高溫變性都是由空間結(jié)構變化引起的。( ),7.DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。( ),8.蛋白質(zhì)、多糖、核酸和脂肪都是多聚體。( ),9.核酸的徹底水解產(chǎn)物是五碳糖、堿基、磷酸。( ),10.核苷酸、DNA、RNA和蛋白質(zhì)可以作為鑒定不同生物是否為同一物種的輔助手段。( ),11.淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸都是人體細胞中的能源物質(zhì)。( ),12.維生素D和性激素不屬于固醇類物質(zhì)。( ),13.脂質(zhì)不參與生命活動的調(diào)節(jié)。( ),14.多糖在細胞中不與其他分子相結(jié)合。( ),15.葡萄糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖、果糖是動植物都含有的單糖。 ( ),突破1蛋白質(zhì)與核酸的區(qū)別與聯(lián)系,1.用“二看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸 (1)看數(shù)量:至少有一個NH2和一個COOH。下列不屬于構成蛋白質(zhì)的氨基酸: a.H2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH) b. (2)看位置:必須有一個NH2和一個COOH連在同一個碳原子上,如下不屬于構成蛋白質(zhì)的氨基酸: 氨基與羧基未連接在同一個碳原子上。,2.熟記蛋白質(zhì)結(jié)構多樣性的四個原因和蛋白質(zhì)的五種功能,3.理清有關核酸的三個關系 (1)核酸與ATP的關系: 元素組成都是C、H、O、N、P。 ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一腺嘌呤核糖核苷酸。,mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同:由于基因的選擇性表達,不同細胞表達的基因不完全相同,產(chǎn)生的mRNA、蛋白質(zhì)也就有所不同。因此,同一個體不同體細胞形態(tài)、結(jié)構和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因的選擇性表達)。 (3)遺傳物質(zhì)種類與生物種類的關系:,(2)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質(zhì)的關系: 核DNA相同:同一個體不同體細胞都是由一個受精卵通過分裂分化形成的,所以核DNA相同。,4.圖解蛋白質(zhì)與核酸的關系,1.分類突破多肽形成過程中的數(shù)量計算 (1)氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)的計算,注意:只有連在同一個碳原子上的氨基和羧基才參與形成肽鍵,R基上的氨基或羧基不參與肽鍵的形成。 由n個氨基酸構成一環(huán)狀肽,則形成肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。 (2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)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)。,(3)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算 無二硫鍵: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。 有二硫鍵(SS)時: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)18-二硫鍵數(shù)目2。原因:每形成一個二硫鍵脫去兩個氫。 (4)蛋白質(zhì)相關原子數(shù)目的計算 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)。,(5)多肽種類的計算 若n種氨基酸形成一個m肽,則形成的多肽種類:nm種。 若有n種氨基酸形成一個n肽,且每種氨基酸只有一個,則形成n肽的種類為n(n-1)(n-2)1=n!。 (6)基因表達中氨基酸與相應DNA、mRNA中堿基數(shù)目關系 DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì) 堿基數(shù)堿基數(shù) 氨基酸數(shù) 63(最多)1(最多),2.“兩看法”判斷DNA和RNA,3.蛋白質(zhì)與核酸關系的圖示分析,(1)圖1中由A、B、C三種大分子之間的關系可推斷出A為DNA、B為RNA、C為蛋白質(zhì),甲是DNA復制、乙是轉(zhuǎn)錄、丙是翻譯;單體a、b、c分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;元素X為N、P,Y為N。 (2)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),核糖體的成分是RNA和蛋白質(zhì),因此圖2中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì),a是核苷酸,b是氨基酸。,考向1以基礎判斷及相關圖示形式,考查氨基酸種類、結(jié)構和蛋白質(zhì)的形成、結(jié)構、功能及相關計算,1.(2018北京五十五中期中階段性調(diào)研)有關蛋白質(zhì)結(jié)構與功能的敘述,不正確的是() A.蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構有關 B.數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈 C.將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失 D.氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構,C,答案C蛋白質(zhì)的功能主要取決于組成它的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序、肽鏈的折疊方式及其形成的空間結(jié)構,A正確;數(shù)量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式,可以形成不同的多肽鏈,B正確;在質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)中,抗體將保持其活性,C錯誤;蛋白質(zhì)的空間結(jié)構受其所處環(huán)境中的溫度、pH等理化因素影響,D正確。,2.(2018北京西城期末)無活性胰蛋白酶原在人小腸腸腔內(nèi)被激活成胰蛋白酶的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是() A.無活性胰蛋白酶原的合成場所為核糖體 B.胰蛋白酶原的激活過程發(fā)生在人體的內(nèi)環(huán)境中 C.水解酶破壞了胰蛋白酶原的部分肽鍵等化學鍵 D.水解過程改變了胰蛋白酶原的結(jié)構和功能,B,答案B由圖可知,胰蛋白酶原的本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體中合成,A正確。胰蛋白酶原的激活過程發(fā)生在小腸腸腔,而人體的內(nèi)環(huán)境為細胞外液(血漿、組織液、淋巴),B錯誤。由圖可知,水解酶破壞了賴氨酸和異亮氨酸之間的化學鍵(肽鍵),C正確;由圖可知,水解過程中胰蛋白酶原被激活成胰蛋白酶,結(jié)構發(fā)生了改變,而胰蛋白酶原無活性,胰蛋白酶有活性,功能也發(fā)生了改變,D正確。,考向2以基礎判斷的形式,考查核苷酸的種類及核酸的結(jié)構、合成與分布 3.(2017北京師大附中期中)關于DNA和RNA的敘述,正確的是() A.DNA分子中有氫鍵,RNA分子中沒有氫鍵 B.一種病毒同時含有DNA和RNA C.DNA分子解旋后,空間結(jié)構改變,將失去其功能 D.細胞核、葉綠體、線粒體和核糖體都含RNA,D,答案DDNA是雙鏈結(jié)構,兩條鏈是通過氫鍵連接的,RNA也有局部雙鏈結(jié)構,也含有氫鍵,例如tRNA,A錯誤;一種病毒只含有一種核酸(DNA或RNA),B錯誤;DNA分子的堿基對的排列順序就蘊含著遺傳信息,DNA分子解旋后堿基對的排列順序不變,功能不變,C錯誤;細胞核、葉綠體、線粒體和核糖體都含RNA,D正確。,4.下列對甲、乙、丙3圖的敘述中,錯誤的是() A.甲、乙、丙中都含有腺嘌呤 B.乙圖所示的化合物中含有2個高能磷酸鍵 C.甲圖中共有5種核苷酸 D.丙圖所示物質(zhì)含有的單糖不只是核糖,C,答案C甲圖和丙圖中的A為腺嘌呤;乙圖中的A為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,A正確。乙圖的物質(zhì)為ATP,其中含有2個高能磷酸鍵,B正確。甲圖為轉(zhuǎn)錄過程,其中DNA單鏈含有4種脫氧核苷酸,RNA單鏈含有4種核糖核苷酸,故甲圖中共含有8種核苷酸,C錯誤。丙圖的物質(zhì)為核苷酸,其中的五碳糖既可以是核糖又可以是脫氧核糖,D正確。 考向3以相關圖示為信息載體,考查核酸和蛋白質(zhì)的聯(lián)系,5.下圖是人體細胞中兩種重要有機物B、E元素組成的主要相互關系圖。關于此圖的敘述正確的是(),EG發(fā)生的場所主要是細胞核 GB發(fā)生的場所是細胞質(zhì) B具有多種功能的直接原因是b的種類、數(shù)目和排列次序不同 B具有多種重要功能的本質(zhì)原因是E中的e排列順序不同 b和e的種類各有4種 A.B.C.D.,答案D分析題圖可知:b為氨基酸,B為蛋白質(zhì),e為脫氧核苷酸,E為DNA,G為mRNA。EG為轉(zhuǎn)錄過程,在人體中發(fā)生的場所主要為細胞核,正確;GB為翻譯過程,在人體中發(fā)生的場所為細胞質(zhì),正確;b(氨基酸)種類、數(shù)目和排列次序的不同,導致了B(蛋白質(zhì))結(jié)構的多樣性,也是B(蛋白質(zhì))具有多種功能的直接原因,正確;E(DNA)中的e(脫氧核苷酸)的排列順序不同,導致了E(DNA)的多樣性,也是決定B(蛋白質(zhì))具有多種重要功能的本質(zhì)原因,正確;構成細胞的b(氨基酸)的種類約有20種,e(脫氧核苷酸)的種類有4種,錯誤。故選項D正確。,6.分析HIV的化學組成,得到下圖所示組成關系,相關敘述正確的是 () A.a甲的過程在HIV的核糖體上完成 B.乙徹底水解可產(chǎn)生磷酸、核糖和A、G、T、C四種堿基 C.a與a之間通過“NHCOOH”相連接 D.HIV的遺傳信息儲存在大分子乙中,D,答案DHIV主要由RNA和蛋白質(zhì)組成,根據(jù)圖中信息可確認甲、a分別是蛋白質(zhì)和氨基酸,乙、b分別是RNA和核糖核苷酸。HIV無細胞結(jié)構,只有侵入宿主細胞,利用宿主細胞的核糖體才能合成自身的蛋白質(zhì);RNA中含有U而不含T;氨基酸之間通過肽鍵“NHCO”相連接;RNA是HIV的遺傳物質(zhì)。,突破2糖類、脂質(zhì)的種類與功能,1.注意歸納糖類、脂質(zhì)的合成場所,2.注意辨析不同細胞中的糖類及相互關系 (1)不同細胞中的糖類,(2)糖類的相互關系,3.正確辨析脂質(zhì)種類及生理功能,4.細胞中的能源物質(zhì) (1)細胞中的能源物質(zhì)是糖類、脂肪、蛋白質(zhì),三者供能順序是:糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。 (2)細胞生命活動的主要能源物質(zhì):葡萄糖。 (3)細胞生命活動的直接能源物質(zhì):ATP。 (4)細胞的儲能物質(zhì):脂肪、淀粉、糖原。,1.分析與辨別細胞中的能源物質(zhì) (1)主要能源物質(zhì):糖類。 (2)主要儲能物質(zhì):脂肪。除此之外,動物細胞中的糖原和植物細胞中的淀粉也是重要的儲能物質(zhì)。 (3)直接能源物質(zhì):ATP。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)中的能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中,才能供生命活動利用。 (4)當從外界攝入食物不足時(如饑餓),由脂肪分解供能;蛋白質(zhì)作為生物體重要的結(jié)構物質(zhì),一般不提供能量,但在營養(yǎng)不良、疾病、衰老等狀態(tài)下也可分解提供能量。,2.從元素組成上分析糖類和脂肪氧化放能的多少 有氧呼吸的第三階段是H與O2結(jié)合生成水,并釋放大量能量,物質(zhì)中氫含量越高,氧化分解時釋放能量越多。脂肪中氫的含量較多,其氧化分解釋放的能量也較多。,(5)能源物質(zhì)為生命活動供能的過程:,1.下列關于糖類化合物的敘述,正確的是() A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖,但元素組成不同 B.淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 C.蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀 D.蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一,麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一,考向1以基礎判斷的形式,考查糖類的種類、分布和功能,B,答案B本題考查了糖類化合物的相關知識。葡萄糖、果糖和半乳糖都是由C、H、O三種化學元素組成的,A錯誤;淀粉、糖原和纖維素都是由葡萄糖單體聚合而成的多糖,B正確;蔗糖是非還原糖,C錯誤;蔗糖不是淀粉的水解產(chǎn)物,纖維素在C1酶和CX酶的作用下分解成纖維二糖,纖維二糖在葡萄糖苷酶的作用下最終水解成葡萄糖,D錯誤。,2.某植物體可以完成如圖反應,下列有關表述不正確的是() +水+ A.在適宜條件下,該反應也可發(fā)生在試管中 B.若圖示代表二肽水解,則二肽酶可以水解由任何兩種氨基酸組成的二肽 C.若圖示代表二糖水解,則可表示麥芽糖水解的過程 D.若圖示代表二糖水解,則可表示蔗糖水解的過程,C,答案C在適宜條件下,酶促反應可發(fā)生在細胞內(nèi),也可發(fā)生在細胞外。二肽酶可水解由任何兩種氨基酸形成的二肽。麥芽糖是由兩分子葡萄糖縮合而成的,而蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖縮合而成的。,考向2以基礎判斷的形式,考查脂質(zhì)的種類和功能 3.(2018北京東城期末)下列關于細胞中化合物的敘述,正確的是() A.每個ATP分子中有三個高能磷酸鍵 B.脂肪區(qū)別于蔗糖的特有組成元素是磷 C.組成淀粉、糖原、纖維素的單體都是葡萄糖 D.盤曲的肽鏈被解開時,蛋白質(zhì)的功能不變,C,答案C每個ATP分子中有兩個高能磷酸鍵,A錯誤;脂肪與蔗糖一樣,組成元素都是C、H、O,B錯誤;淀粉、糖原、纖維素均為多糖,其單體均為葡萄糖,C正確;盤曲的肽鏈被解開,空間結(jié)構被破壞,蛋白質(zhì)的功能會發(fā)生改變,D錯誤。,4.下列關于脂質(zhì)的說法,錯誤的是() A.膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分 B.脂質(zhì)具有構成生物膜、調(diào)節(jié)代謝等生物學功能 C.使用蘇丹染色,可使脂肪呈現(xiàn)橘黃色 D.脂肪氧化分解提供能量比等質(zhì)量糖類多,是主要能源物質(zhì),D,答案D膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分,此外膽固醇在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸,A正確;脂質(zhì)中的磷脂是構成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分,性激素能調(diào)節(jié)代謝,B正確;脂肪可用蘇丹染液(或蘇丹染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色),C正確;脂肪氧化分解提供能量比等質(zhì)量糖類多,是良好的儲能物質(zhì),糖類是主要能源物質(zhì),D錯誤。,突破3實驗觀察DNA、RNA在細胞中的分布,1.實驗原理 (1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同 顯示DNA和RNA 在細胞中的分布 (2)鹽酸,2.實驗流程,觀察DNA和RNA在細胞中分布實驗的注意問題 (1)選材:口腔上皮細胞、無色的洋蔥表皮細胞,不能用紫色洋蔥表皮細胞或葉肉細胞,防止顏色的干擾。 (2)緩水流沖洗目的:防止載玻片上的細胞被沖走。 (3)幾種試劑在實驗中的作用 質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水):保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)。 蒸餾水:a.配制染色劑;b.沖洗載玻片。 甲基綠和吡羅紅染液:混合使用且現(xiàn)用現(xiàn)配。 (4)DNA和RNA在細胞核和細胞質(zhì)中都有分布,只是量的多少不同。故結(jié)論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質(zhì)中。,考向以基礎判斷的形式,考查DNA和RNA在細胞中的分布,1.在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中,加入8%鹽酸的目的不包括() A.改變細胞膜通透性,加速染色劑進入細胞 B.使染色體上的DNA與蛋白質(zhì)分離 C.殺死細胞,有利于DNA與染色劑結(jié)合 D.水解DNA,D,答案D觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗中,加入的8%鹽酸能改變細胞膜的通透性,利于染色劑進入細胞,A正確;8%鹽酸能將染色體上的DNA和蛋白質(zhì)分離,B正確;8%鹽酸能殺死細胞,利于染色劑進入細胞與DNA結(jié)合,C正確;8%鹽酸能將染色體上的DNA和蛋白質(zhì)分離,但不能水解DNA,D錯誤。,2.在做“DNA和RNA在細胞中的分布”實驗時,如果選用植物細胞,則對其顏色有一定要求,這一要求及原因是() A.選擇深色葉肉細胞,因為其中有葉綠體 B.盡量選擇淺色或無色的植物細胞,避免細胞本身的顏色對實驗結(jié)果的分析產(chǎn)生影響 C.選擇深色細胞,這樣可以和實驗結(jié)果形成強烈對比,便于觀察 D.顏色無所謂,因為DNA和RNA與染色劑的結(jié)合具有特異性,B,答案B在本實驗中,實驗現(xiàn)象是“綠色部分主要集中在細胞核內(nèi),紅色部分主要集中在細胞質(zhì)中”。因此,在選擇植物實驗材料時,一定要選擇無色或淺色的植物組織細胞,防止植物細胞本身的顏色影響對實驗結(jié)果的分析。故選項B正確。,核心構建,