高三生物二轮：专题一第一讲：细胞的分子组成--蛋白质、核酸精品公开课示范课课件.pptx

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1、蛋白质和核酸考点一第1讲细胞的分子组成 蛋白质专题复习蛋白质专题复习思考思考1 1：如果你是位高考命题专家，你能否以分泌蛋白：如果你是位高考命题专家，你能否以分泌蛋白为背景，你可以从什么角度考查有关蛋白质的知识？为背景，你可以从什么角度考查有关蛋白质的知识？1 1、蛋白质的分子结构、蛋白质的分子结构2 2、蛋白质的合成方式、蛋白质的合成方式3 3、蛋白质的生理功能、蛋白质的生理功能4 4、基因控制蛋白质的合成、基因控制蛋白质的合成5 5、颜色反应、颜色反应蛋白质蛋白质3 3、主要功能主要功能4 4、生物合成生物合成2 2、分子结构分子结构5 5、选修一：蛋白质的提取分离、选修一：蛋白质的提取分

2、离（凝胶色谱法、电泳法）（凝胶色谱法、电泳法）果汁、腐乳的制作果汁、腐乳的制作1 1、鉴鉴 定定蛋白质知识网络蛋白质知识网络组成元素组成元素组成元素组成元素C C、H H、O O、N N（P P、S S）导致导致基本单位：氨基酸基本单位：氨基酸种类：种类：必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：C CH HC CH H2 2N NOHOHO OR R特点：特点：脱脱水水缩缩合合多肽多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽形成的空间结构不同多肽形成的空间结构不同盘

3、盘曲曲折折叠叠蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性组组成成导致导致2020种种至少有一个至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在连在同一个同一个C C原子原子上上考向一：蛋白质的结构和功能考向一：蛋白质的结构和功能DNADNA多样性多样性生物多样性生物多样性结构蛋白：结构蛋白：催化功能：催化功能：调节功能：调节功能：识别功能：识别功能：肌肉蛋白、毛发中的角蛋白、肌肉蛋白、毛发中的角蛋白、膜蛋白膜蛋白、染色体蛋白染色体蛋白、核糖体蛋白核糖体蛋白载体蛋白、通道蛋白、血红蛋白载体蛋白、通道蛋白、血红蛋白大多数的酶大多数的酶蛋白质类激素：生长激素、胰岛素等蛋白质类激素：

4、生长激素、胰岛素等糖蛋白、（激素、递质）受体糖蛋白、（激素、递质）受体一定条件下，可作为遗传物质一定条件下，可作为遗传物质朊病毒朊病毒运输功能：运输功能：血浆蛋白血浆蛋白渗透压调节功能：渗透压调节功能：考点一：蛋白质的功能考点一：蛋白质的功能生命活动的体现者生命活动的体现者免疫功能：免疫功能：抗体（免疫球蛋白）抗体（免疫球蛋白）酶：酶：是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNARNA，绝大多数的酶是绝大多数的酶是蛋白质蛋白质。酶的特性：酶的特性：专一性和高效性专一性和高效性 酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和 影响酶

5、活性的外界因素：影响酶活性的外界因素：温度和温度和PHPH 对酶活性的影响对酶活性的影响酶酶促促反反应应速速度度酶酶促促反反应应速速度度O OO O最适温度最适温度温度温度最适最适PHPHPHPH思考思考2:2:请你说说在我们已学的教材中涉及有哪些酶？请你说说在我们已学的教材中涉及有哪些酶？催化作用：催化作用：1 1、与光合作用有关的酶与光合作用有关的酶2 2、与呼吸作用有关的酶与呼吸作用有关的酶3 3、与三大类营养物质消化有关的酶：、与三大类营养物质消化有关的酶：4 4、与中心法则有关的酶：、与中心法则有关的酶：5 5、与白化病形成有关的酶：、与白化病形成有关的酶：6 6、加酶洗衣粉：、加酶

6、洗衣粉：叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶；聚合酶；RNARNA聚合酶；逆转录酶聚合酶；逆转录酶酪氨酸酶酪氨酸酶蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶消化酶消化酶7 7、水解果胶：、水解果胶：8 8、腐乳的制作：、腐乳的制作：9 9、细胞衰老学说：、细胞衰老学说：果胶酶果胶酶蛋白酶、脂肪酶蛋白酶、脂肪酶端粒酶端粒酶（癌细胞和某些干细胞中才表达）（癌细胞和某些干细胞中才表达）常见激素的化学成分常见激素的化学成分激素名称激素名称化学成分化学成分来源来源促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素促性腺激素释放激

7、素 抗利尿激素抗利尿激素 促甲状腺激素促甲状腺激素、生长激素、生长激素 胰岛素胰岛素胰高血糖素胰高血糖素 甲状腺激素甲状腺激素 雄激素雄激素主要是睾丸主要是睾丸雌激素雌激素主要是卵巢主要是卵巢多肽或蛋多肽或蛋白质类白质类下丘脑下丘脑下丘脑下丘脑下丘脑合成，神经垂体释放下丘脑合成，神经垂体释放腺垂体腺垂体胰岛胰岛B B细胞细胞胰岛胰岛A A细胞细胞 氨基酸衍生物氨基酸衍生物甲状腺甲状腺固醇固醇调节作用调节作用（20152015年安徽卷）年安徽卷）生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示,请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）图中大分子）图中大分子A

8、 A、C C1 1、C C2 2依次代表依次代表_、_、_。（2 2）A A可分为可分为A1A5A1A5，其原因从小分子，其原因从小分子a a分析是因为分析是因为 _；从大分子从大分子A A分析是因为分析是因为_；蛋白质蛋白质DNADNAmRNAmRNA氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同 肽链的空间结构不同肽链的空间结构不同（4 4）某些大分子物质）某些大分子物质A A合成后，一定要经过分泌作用之后才能够起作用的物质合成后，一定要经过分泌作用之后才能够起作用的物质有有_（A1A1，A2A2，A5)A5)。A2A2、A5A5（3 3）产生产生A2A2的细胞可能直

9、接来自于受抗原刺激的的细胞可能直接来自于受抗原刺激的_细胞和细胞和_细胞的细胞的增殖分化。增殖分化。B B淋巴淋巴记忆记忆（5 5）蛋白质是人体必需的营养物质之一。婴儿食用蛋白质含量极低的劣质奶粉，不）蛋白质是人体必需的营养物质之一。婴儿食用蛋白质含量极低的劣质奶粉，不仅影响生长发育，还会出现浮肿，长成大头娃娃。请利用人体内环境稳态的知识，解仅影响生长发育，还会出现浮肿，长成大头娃娃。请利用人体内环境稳态的知识，解释大头娃娃浮肿的原因：释大头娃娃浮肿的原因：_。血浆蛋白少，血浆渗透压偏低（血浆浓度下降），水分外渗至组血浆蛋白少，血浆渗透压偏低（血浆浓度下降），水分外渗至组织液，致使组织液中水分

10、过多而致水肿；织液，致使组织液中水分过多而致水肿；_的核糖体的核糖体:合成胞内蛋白合成胞内蛋白_的核糖体：合成分泌蛋白的核糖体：合成分泌蛋白1.1.蛋白质合成场所蛋白质合成场所核糖体核糖体考向二：蛋白质的生物合成考向二：蛋白质的生物合成游离在细胞质中游离在细胞质中附着在粗面内质网上附着在粗面内质网上脱水缩合：脱水缩合：是指一个氨基酸的是指一个氨基酸的羧基羧基与另一个氨基酸分子的与另一个氨基酸分子的氨基氨基相连接，同时失去一分子水，形成一个肽键的反应相连接，同时失去一分子水，形成一个肽键的反应 H2.合成方式合成方式3.3.过程过程：转录转录翻译翻译DNADNARNARNA蛋白质蛋白质真核生物：

11、先转录后翻译。真核生物：先转录后翻译。原核生物：转录和翻译同时进行原核生物：转录和翻译同时进行多聚核糖体多聚核糖体多聚核糖体多聚核糖体一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA链上链上链上链上同时具有同时具有同时具有同时具有许多个核糖体许多个核糖体许多个核糖体许多个核糖体（每隔（每隔（每隔（每隔80808080核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA可同时合成可同时合成可同时合成可同时合成多条多肽链多条多肽链多条多肽链多条多肽链意义：使翻译高效进行意义：使翻译高效进行意义：使翻译高效进行意义：使翻译高

12、效进行4 4、基因与生物性状的关系、基因与生物性状的关系基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。（1 1）间接控制：基因通过控制）间接控制：基因通过控制_,_,进而控制生物体的性状；进而控制生物体的性状；（2 2）直接控制：基因通过控制）直接控制：基因通过控制_控制生物控制生物体的性状。体的性状。酶的合成来控制代谢过程酶的合成来控制代谢过程如白化病。如白化病。蛋白质的结构直接蛋白质的结构直接如镰刀型细胞贫血症。如镰刀型细胞贫血症。(1)(1)常见的分泌蛋白：常见的分泌蛋白：消化酶、抗体、部分激素（胰岛素、生长消化酶、抗体、部分激素（胰岛素、生长激

13、素）等激素）等5 5、分泌蛋白的合成和运输、分泌蛋白的合成和运输核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡多肽多肽合合 成成加工加工 运输运输较成熟蛋白质较成熟蛋白质进一步进一步 加工加工成熟蛋白质成熟蛋白质胞吐（外排胞吐（外排 ）分泌蛋白分泌蛋白线粒体提供能量线粒体提供能量(2)(2)分泌蛋白的合成和运输途径分泌蛋白的合成和运输途径蛋白酶蛋白酶考点三：蛋白质的性质考点三：蛋白质的性质3 3、变性：、变性：4 4、水解反应：、水解反应：1 1、显色反应：、显色反应：人体内蛋白质的消化过程。人体内蛋白质的消化过程。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可产生紫色反应。（在蛋白质与

14、双缩脲试剂发生作用，可产生紫色反应。（在碱性碱性环境下环境下CuCu2+2+与肽键反应）与肽键反应）2 2、盐析盐析:蛋白质溶液蛋白质溶液蛋白质溶液蛋白质溶液食盐食盐食盐食盐加水加水析出蛋白质析出蛋白质 蛋白质溶液蛋白质溶液蛋白质溶液蛋白质溶液强酸强碱强酸强碱 高温高温变性凝结变性凝结蛋白质的变性具有不可逆性。蛋白质的变性具有不可逆性。肽酶肽酶氨基酸氨基酸破坏空间结构破坏空间结构蛋白质蛋白质多肽多肽2.(2018全国，30)回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是_。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在_这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如_(填“胃蛋白酶”“

15、逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_。氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_空间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易 与蛋白酶接触，使蛋白质降解(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是_。遗传密码具有简并性考点集训考点集训1.(20201.(2020广东省化州市高三

16、二模广东省化州市高三二模)下列关于蛋白质的叙述中，正确的是下列关于蛋白质的叙述中，正确的是A.A.若某蛋白质中含有若某蛋白质中含有N N条多肽链，则其含有条多肽链，则其含有N N个氨基个氨基B.B.蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATPATPC.C.载体是具有运输功能的蛋白质，仅存在于细胞膜上载体是具有运输功能的蛋白质，仅存在于细胞膜上D.D.受体具有识别和信息传递功能，有的受体中含有糖类受体具有识别和信息传递功能，有的受体中含有糖类2.(20192.(2019福福建建福福州州二二模模)1965)1965年年，我我国国科科学学家家在在世世界界

17、上上率率先先合合成成具具有有生生物物活活性性的的结结晶晶牛牛胰胰岛岛素素，其其大大致致过过程程是是根根据据已已知知的的氨氨基基酸酸序序列列，先先用用化化学学方方法法分分别别合合成成胰胰岛岛素素A A、B B两两条条肽肽链链，再再催催化化两两条条肽肽链链间间形形成成二二硫硫键键。下下列列分分析正确的是析正确的是A.A.上述合成胰岛素的方法必须利用上述合成胰岛素的方法必须利用mRNAmRNA为模板为模板B.B.一些氨基酸一些氨基酸R R基上的氨基或羧基参与肽键的形成基上的氨基或羧基参与肽键的形成C.C.形成二硫键后，形成二硫键后，A A、B B两条肽链的肽键数目增多、形成更复杂的空间结构两条肽链的

18、肽键数目增多、形成更复杂的空间结构D.D.若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明该产物具有若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明该产物具有生物生物 活性活性 核酸小专题复习核酸小专题复习元素组成：_磷酸小 分 子：_、_、_五碳糖碱基基本单位：_核苷酸核苷酸链：单链RNA核酸核苷C、H、O、N、P_ _双链DNA核酸功能双链DNA 单链DNA 环状DNA mRNA tRNA rRNA 结构 生物的遗传物质携带遗传信息控制生物的变异控制蛋白质的合成作为酶，起催化作用DNA RNA A A、U UC C、G G0H0HP P核糖核糖一、核酸的分子结构1.RNA分子的结构基本单位脱水

19、缩合RNA单链所有的中均有磷酸二酯键，tRNA 中含有氢键mRNA rRNA tRNA RNA与ATP的联系ATP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A A0H0HP P核糖核糖P PP P2Pi2Pi三磷酸腺苷（ATP）腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）A A0H0HP P核糖核糖A A、T TC C、G GH HP P脱氧核糖脱氧核糖2.DNA分子的结构基本单位平面结构磷酸二酯键脱水缩合氢 键1、_ 可以破坏磷酸二脂键；_、_、_催化形成磷酸二酯键。2、_、_和_可以破坏氢键。DNA聚合酶DNA连接酶解旋酶高温DNA水解酶RNA聚合酶逆转录酶3.核酸的水解初步水解：破坏了磷酸二脂

20、键4种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸彻底水解：破坏了磷酸和五碳糖、碱基和五碳糖之间的键磷酸、五碳糖（核糖和脱氧核糖）、碱基（A、T、C、G、U）细胞生物4.生物体中碱基种类与核苷酸种类同时含有DNA和RNA碱基五碳糖A、G、C、T、U核糖和脱氧核糖_核苷酸非细胞生物只有DNA或RNA碱基五碳糖A、G、C、T或A、G、C、U核糖或脱氧核糖_核苷酸5种2种8种4种1种4种5.“5.“三看三看”法快速确认法快速确认DNA、RNA用放射性同位素标记用放射性同位素标记T T或或U U可判断合可判断合成的是成的是DNADNA还是还是RNARNA。若大量消耗。若大量消耗T T，可推断正在发生，可推断正在发生

21、DNADNA的合成；若的合成；若大量利用大量利用U U，可推断正在进行，可推断正在进行RNARNA的的合成。合成。二、核酸的分布1、真核细胞DNA:主要细胞核（染色体）、线粒体、叶绿体RNA:主要细胞质（细胞质基质、线粒体、叶绿体）、细胞核2、原核细胞DNA:DNA:拟核（大型环状）、质粒（小型环状）RNA:细胞质三、核酸的功能1.DNA的功能【遗传物质（真核细胞、原核细胞、DNA病毒）】【控制生物的变异（基因突变、基因重组）】【控制生物的性状（基因的表达）】(DNA分子的多样性和特异性)2.RNA的功能【遗传物质（RNA病毒）】【催化作用（rRNA:肽酰转移酶，催化肽键的形成）】【携带遗传信

22、息（mRNA)】【运输氨基酸（tRNA)】(DNA分子的多样性和特异性)实验原理实验原理(1)1)甲基绿和吡罗红对甲基绿和吡罗红对DNADNA和和RNARNA的亲和力不同的亲和力不同显显示示DNADNA和和RNARNA在在细胞中的分布细胞中的分布四：观察四：观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布绿绿红红细胞膜细胞膜DNADNA和蛋白质和蛋白质观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中分布的在细胞中分布的“3”“3”个易错点个易错点(1)(1)应应选选择择口口腔腔上上皮皮细细胞胞或或无无色色的的洋洋葱葱鳞鳞片片叶叶内内表表皮皮细细胞胞，不不能能用用紫紫色色洋洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉

23、细胞，以防止颜色的干扰。葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。(2)(2)吡罗红甲基绿染液：吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现配现用。混合使用，且现配现用。(3)DNA(3)DNA和和RNARNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结构中强调故结构中强调“主要主要”，而不能说，而不能说“只只”存在于细胞核或细胞质中。存在于细胞核或细胞质中。主干整合主干整合核酸蛋白质复合体DNADNA病毒病毒R RNANA病毒病毒1.DNA1.DNA、RNARNA和蛋白质三者间的内在关系和蛋白质三者间的内在关系：2.2.DNADNA多样性、蛋白质多样性因果关

24、系：多样性、蛋白质多样性因果关系：3.3.核核DNADNA、mRNAmRNA、蛋白质的、蛋白质的“相同相同”与与“不完全相同不完全相同”(2018(2018四四川川绵绵阳阳二二诊诊，1)1)下下列列有有关关蛋蛋白白质质和和DNADNA的的叙叙述述，错错误误的的是是()A.A.两者都具有多样性和特异性两者都具有多样性和特异性B.B.两者在细胞分裂间期均有合成两者在细胞分裂间期均有合成C.DNAC.DNA是蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成的直接模板D.D.有些生物仅由蛋白质和有些生物仅由蛋白质和DNADNA构成构成考查核酸、蛋白质间的内在关系考查核酸、蛋白质间的内在关系C(2018(2018成都七

25、中成都七中一模一模)下列有关下列有关RNARNA或或DNADNA的叙述正确的是的叙述正确的是()A.RNAA.RNA病毒侵入人体细胞后病毒侵入人体细胞后RNARNA和蛋白质组装成病毒的核糖体和蛋白质组装成病毒的核糖体B.B.利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是DNADNA还是还是RNARNAC.C.双链双链DNADNA中碱基数目等于磷酸二酯键数目中碱基数目等于磷酸二酯键数目D.D.鱼体内的遗传物质初步水解后可得到鱼体内的遗传物质初步水解后可得到8 8种核苷酸种核苷酸B3.(20193.(2019河河北北衡衡水水一一模模)鲤鲤春春病病毒毒病病是是一

26、一种种由由弹弹状状病病毒毒引引起起，常常在在鲤鲤科科鱼鱼类类中中流流行行且且在在春春季季暴暴发发的的疾疾病病。该该弹弹状状病病毒毒有有一一层层囊囊膜膜，内内含含一一条条单单链链RNA(RNA(由由M M个个核核苷苷酸酸缩缩合合而而成成)和和依依赖赖于于RNARNA的的RNARNA聚聚合合酶酶等等物物质质。下下列列相相关叙述或推理，不合理的是关叙述或推理，不合理的是A.A.该弹状病毒的组成元素一定含有该弹状病毒的组成元素一定含有C C、H H、O O、N N、P PB.B.该弹状病毒的该弹状病毒的RNARNA聚合酶可催化核糖核苷酸链的形成聚合酶可催化核糖核苷酸链的形成C.C.鲤科鱼类的遗传物质与

27、该弹状病毒的遗传物质不同鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质不同D.D.直接将该弹状病毒的直接将该弹状病毒的RNARNA注入到鲤鱼细胞将引起鲤春病毒病注入到鲤鱼细胞将引起鲤春病毒病4.(20194.(2019辽辽宁宁朝朝阳阳三三模模)如如图图为为人人体体内内遗遗传传信信息息传传递递的的部部分分图图解解，其其中中a a、b b、c c、d d表示生理过程。下列有关叙述正确的表示生理过程。下列有关叙述正确的是是A.aA.a过程需要某种蛋白质的催化，过程需要某种蛋白质的催化，c c过程需要用到某种核酸参与运输过程需要用到某种核酸参与运输B.bB.b过程应为过程应为RNARNA的加工过程，剪切掉了部分脱氧核苷酸的加工过程，剪切掉了部分脱氧核苷酸C.C.基因表达过程中可同时进行基因表达过程中可同时进行a a过程和过程和c c过程过程D.dD.d过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和甲状腺甲状腺