第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质 2021版高考生物(北京)一轮复习
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题1-4 核酸、糖类和脂质【含答案】
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题1-4 核酸、糖类和脂质【考情分析】1.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质 2．举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用 3．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【核心素养分析】1.生命观念：核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应。
2.科学思维：比较DNA 与RNA 的异同；糖类和脂质的分类和作用。
3.社会责任：注意饮食，养成良好的生活习惯。
【重点知识梳理】知识点一 核酸的组成、结构与功能 1．核酸的结构层次2．DNA 和RNA 的组成成分比较(1)相同成分：含氮碱基A 、G 、C 和磷酸。
(2)不同成分⎩⎪⎨⎪⎧DNA ：脱氧核糖、胸腺嘧啶RNA ：核糖、尿嘧啶【特别提醒】ATP 、核苷酸、DNA 、RNA 中“A”的辨析3．核酸的功能与分布(1)(2)4．生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体) 基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸【归纳总结】(1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。
(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。
当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。
生物体内的少数RNA具有催化功能。
【知识拓展】1．核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNA RNA元素C、H、O、N、P C、H、O、N等组成单位核苷酸氨基酸形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色) 吡罗红(红色) 双缩脲试剂(紫色)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”知识点二糖类、脂质的种类和作用1．细胞中的糖类(1)组成元素：仅由C、H、O元素构成。
第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质 2021版高考生物(北京)一轮复习
4.(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,抗体将保持其生物活性,C错误;氨基酸序列相同的多肽 链可折叠成不同的空间结构,D正确。
肽链 数目 1条 n条
氨基 酸数 m m
肽键 数目 m-1 m-n
脱去水 分子数 m-1 m-n
注:a为氨基酸平均相对分子质量
多肽链相对 分子质量 am-18(m-1) am-18(m-n)
氨基 数目 至少1个 至少n个
羧基 数目 至少1个 至少n个
3.与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相关的计算 (1)由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,故以 氮 原子数 或 氧 原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 (2)氮原子数=肽键数+ 肽链 数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总 数。 (3)氧原子数=肽键数+ 2 ×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子 总数-脱去的水分子数。
题后悟道·归纳 蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”
考向三 蛋白质的相关计算与分析 5.某化合物为一种分泌蛋白,该蛋白成熟之前由一条多肽组成,且肽链内部无 二硫键,成熟后,该多肽被水解成了四条相对较短的肽,且此四条肽链内部及 之间共形成了5个二硫键。假设该蛋白成熟过程中氨基酸残基数未变,那么 该蛋白由未成熟的一条肽链变成成熟状态的过程中,相对分子质量的改变为
高考生物 一轮复习 细胞及其分子组成 生命活动的主要承担者-蛋白质
知识清单 基础自测
4.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是 ( B )
A.a中肯定含有硫元素 B.b是蛋白质的单体 C.多肽中b的数目等于c的数目 D.蛋白质的结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因 【解析】蛋白质的元素组成中可能含有硫元素,A项错误;氨基酸是蛋白质的单体,B项 正确;肽链中氨基酸的数目=肽键数+肽链数,C项错误;细胞多样性的根本原因是DNA分子 的多样性,D项错误。
(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.蛋白质中含有的N、O原子数的计算
(1)N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。
(2)O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。
4.氨基酸数目与相应DNA、RNA片段中碱基数目的关系
知识清单 基础自测
(2)结构①: 肽键 ,其结构简式为
。
(3)H2O中H的来源: 羧基和氨基 。 (4)多个氨基酸发生该反应,产物名称为 多肽 。
2.蛋白质结构多样性的原因
(1)组成蛋白质的氨基酸的 种类 、 数目 、 排列顺序 不同。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 空间结构 千差万别。
知识清单 基础自测
第一单元
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
主干知识回顾
名师考点精讲
-19-
考点一
考点二
【解析】分析题图可知,图中结构是肽链的片段结构,因此该毒素由氨基酸组成,其化学 本质是蛋白质,A项正确;该肽链片段中含4个肽键(—CO—NH—),由5种氨基酸脱水缩合形 成,B项正确;由题意知,肉毒素由2条肽链盘曲折叠形成,因此一分子肉毒素中至少含有2个 氨基和2个羧基,C项错误;高温可以破坏肽链的空间结构而使蛋白质失去活性,D项正确。
第03讲 蛋白质和核酸-备战2023年高考生物一轮复习
基酸序列和_空__间__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 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
。
习题巩固
（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___。 2.(源于必修1 P21“与生活的联系”)长期以玉米为主食的人容易因赖 氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：
HO
每个氨基酸分子至少都含有一个氨基
H2N C
氨基
R
C OH
羧基
（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连 在同一个碳原子上。
部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基
侧链基团
或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。
一、组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类
3.种类: 氨基酸的种类由R基决定。
21种氨基酸
蛋白酶水解。 6.(源于必修1 P23“与生活的联系”)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂 检测吗？请说明理由。
能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没 有破坏氨基酸之间的肽键。
1 蛋白质的结构和功能
五、蛋白质相关计算
氨基酸数
肽链数
1
2
肽键数
7-1=6
7-2=5
3
7-3=4
考点1：肽链：肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数 环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
必需氨基酸 甲
非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基酸，共13种 必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸，共8种
高三生物复习课件精品 第3讲 蛋白质、核酸、脂质和糖类
题组二蛋白质的功能及其多样性
3.(2018·河南开封月考)下列哪项不是人体血浆中蛋白质具有的功能( D )
A.降低血糖浓度
B.维持血浆渗透压
C.抵御病原微生物的入侵 D.运输氧气
解析:血浆中胰岛素可降低血糖浓度;血浆渗透压与无机盐和蛋白质含量有
关;血浆中的抗体能与相应的抗原发生特异性结合,抵御病原微生物的入侵;
4.(2017·黑龙江哈尔滨月考)如图是一肽链结构示意图,下列有关叙述不正 确的是( C ) A.该肽链由4种氨基酸脱水缩合而成 B.图中含有的R基是②④⑥⑧ C.该肽链中含有4个游离的羧基 D.该肽链中含有2个游离的氨基 解析:氨基酸种类的不同在于R基的不同,在肽链中寻找R基的方法是,找氨 基残基和羧基残基,它们相连的中心C原子上除了一个H之外,剩下的就是R 基,所以该肽链的R基是②④⑥⑧;且四个R基各不相同,该肽链由4种氨基酸 脱水缩合而成;该肽链中含有3个游离的羧基;该肽链中含有2个游离的 氨 基。
5.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯 基)构成的二硫键,其作用是连接两条相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个 氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分 子质量分别为( D )
A.m,18m
B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4
题组二脱水缩合过程分析及多肽链中的相关推算 3.(2017·河南郑州模拟)如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是 (C ) A.结构④在生物体内远超过20种 B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合 D.生物体内n个氨基酸形成一条肽链需要n种密码子 解析:结构④在生物体内约有20种;脱水缩合过程中产生的水中的氢来自① 和③;决定氨基酸的密码子有61种,翻译过程中氨基酸的数量与密码子的种 类一般不会相等。
第3讲糖类和脂质(课件)-2024年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
性激素 维生素D
磷脂
C、H、O、N、P
最常见的脂质，是细胞 内良好的储能物质
保温、缓冲减压作用
构成动物细胞 膜的重要成分 参与人体血液 中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的 发育以及生殖细胞的形成
激发并维持第二性征
构成细胞膜的重要成分 构成细胞器膜的重要成分
有效促进肠道对钙和磷的吸收
脂单分子层
脂质体
微团
糖类和脂质的比较
糖类 C、H、O 单糖、二糖、多糖 淀粉：叶绿体；纤维素：高尔基体 糖原：主要是肝脏、肌肉
①主要的能源物质 ②构成细胞结构，如糖被、细胞壁 ③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖
项目
元素组成
种类 合成 部位
生理 作用
脂质 C 、 H 、 O，有些含有N 、P
脂肪、磷脂、固醇
麦芽糖,非还原糖包括_______、蔗多糖糖等。 (2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为____核__糖、___脱__氧__核__糖_、 核糖 。
(3)植物细胞壁中的糖:__纤___维__素_。
(4)细胞膜中的糖: 糖蛋白 、糖脂。 (5)真菌细胞壁及昆虫外骨骼的糖：___几__丁___质__。
(6)病毒中的糖:__核__糖___(RNA病毒)、__脱__氧___核__糖_(DNA病毒)。
①通常细胞膜上的糖蛋白或糖脂，其中的糖链位于外表面，具有识 别和信息传递的作用 ②红细胞膜上的ABO血型抗原是糖蛋白或糖脂，起识别作用的主要 是糖链
例2.（双选）糖类是细胞的主要组成成分之一，下列叙述错误的是( CE )
A.植物细胞壁的主要成分纤维素是多糖 B.糖原是人和动物细胞的储能物质 C.麦芽糖、乳糖和核糖均是二糖 D.纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 E.纤维素是植物和蓝藻细胞壁的主要成分
3高考生物一轮复习专题作业：蛋白质、核酸、糖类和脂质
高考生物一轮复习专题作业第3讲蛋白质、核酸、糖类和脂质一、选择题1.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( )A.都是由20种氨基酸组成的B.都含有结构式为—NH—CO—的肽键C.都要由细胞核内的DNA控制合成D.都能调节细胞和生物体的生命活动答案 B 人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质最多由20种氨基酸组成,A 错误;蛋白质是由氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成的,该过程会形成肽键,其结构式是—CO—NH—,B正确;人体细胞线粒体中的DNA也能控制蛋白质的合成,C 错误;人体内激素起调节作用,而蛋白质并非都是激素,D错误。
2.下列生理过程中,没有蛋白质直接参与的是( )进入细胞质基质的过程A.线粒体基质中的CO2B.有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程C.受精作用中精子与卵细胞相互识别的过程D.免疫系统清除侵入内环境中病原体的过程通过线粒体膜进入细胞质基质,其运输方式为自由扩答案 A 线粒体产生的CO2散,不需要蛋白质参与,A符合题意;DNA半保留复制需要DNA聚合酶等,DNA聚合酶的本质是蛋白质,B不符合题意;受精作用中精子与卵细胞通过膜上的受体相互识别,受体的本质是蛋白质,C不符合题意;免疫系统依赖抗体清除侵入内环境中的病原体,抗体的本质为蛋白质,D不符合题意。
3.(2018北京顺义期末)下列关于生物体内蛋白质和氨基酸的叙述中,不正确的是( )A.变性蛋白质能与双缩脲试剂发生反应B.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与R基团有关答案 B 蛋白质变性是其空间结构改变,肽键并未断裂,肽键与双缩脲试剂发生反应,A正确;蛋白质的结构取决于其氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构,所以氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,B错误;细胞内蛋白质水解时需要蛋白酶的催化作用,蛋白酶是蛋白质,C正确;R基团决定了氨基酸的性质,从而也会影响氨基酸脱水缩合形成的蛋白质的性质,D正确。
2021版高考生物一轮复习第2章组成细胞的分子3细胞中的核酸、糖类和脂质课件新人教版必修1
3.我国青少年肥胖症的发病率呈逐年上升趋势。肥胖可能给青少年带来高血压、 糖尿病、脂肪肝等疾病，所以减肥已成为青少年关心的热门话题。有人减肥，只 减少脂肪的摄入，不控制其他食物的摄入，结果没有达到减肥的目的，原因是什 么？(社会责任——关注生物学的社会议题) 提示：肥胖是由于人体摄入的能量过多，大量的糖类转变为脂肪储存起来的结果， 所以大量摄入糖类，会在体内转变为脂肪储存起来，导致肥胖。
第3讲 细胞中的核酸、 糖类和脂质
【基础通关】 一、核酸的结构、种类和功能
1.结构和种类：
2.功能： 细胞内携带_遗__传__信__息__的物质，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。
二、细胞中的糖类(连一连)
三、脂质的种类和功能
【素养达成】 1.组成细胞的六种化合物均有物种特异性吗？(科学思维——归纳与概括) 提示：蛋白质、核酸的结构和种类具有物种特异性，因而可以从分子水平上区分 不同物种的亲缘关系，而糖类、脂质、水、无机盐则磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶 的本质为蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL________，对照组试管中 加入_______，然后两组试管分别加入等量的________，如果实验组试管中同样 出现_______现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。(科学探究——设计实验方案) 提示：磷酸化酶溶液 等量的稀蛋清溶液 双缩脲试剂 紫色
第3讲蛋白质和核酸备战年高考生物一轮复习精讲精练
肽链 氨基 肽键 脱去水 多肽链相对分 氨基数 羧基数
数目 酸数 数目 分子数 子质量
目
目
1条 m m－1 m－1 am－18(m－1) 至少1个 至少1个
n条 m m－n m－n am－18(m－n) 至少n个 至少n个
(3)多肽种类的计算 以 21 种氨基酸构成四肽的种类为例： ①若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：214 种。 ②若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。 (4)基因表达中氨基酸数与相应 DNA、mRNA 中碱基数目关系
实例
细胞生物
2种(DNA和 5种
RNA)
人、酵母菌、
8种2种 DNA细来自等DNA1种(DNA)
4种
病毒
病毒
RNA病毒 1种(RNA)
4种
4种
1种
DNA
T2噬菌体等
SARS病毒、
4种
1种 RNA
HIV等
1）生物多样性的根本原因是基因的多样性。 2）生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。
1. 核苷酸是细胞内携带遗传信息的物质。( × )
考向三 蛋白质结构与相关计算
6. [2022南京师大附中高三6月押题]有关图中蛋白质 的叙述，正确的是( A ) A. 此蛋白质的R基中共含有22个氨基 B. 此蛋白质共有97个肽键，2条肽链 C. 翻译此蛋白质时，一共需要99种tRNA D. 形成此蛋白质时，共减少相对分子质量1 764
[解析] 分析图示，该蛋白质共含有25个游离的氨基，蛋白质含有3条肽链，所以R 基中共含有22个氨基，A正确；该蛋白质由99个氨基酸组成，含有3条肽链，则共 有96个肽键，B错误；转运氨基酸的tRNA少于61种，C错误；该蛋白质由99个氨基 酸组成，含有3条肽链，则脱水缩合时脱掉96个水分子，相对分子质量共减少1 72 8，D错误。
备考2021年高考生物一轮复习第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质(1)
备考2021年高考生物一轮复习第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质（1）一、单选题1.图为丙氨酸结构式，依据氨基酸结构通式，判定它的R基是（）A. —HB. — CH3C. —NH2D. —COOH2.下图是组成人体常见的四种氨基酸，关于组成人体氨基酸结构特点的叙述正确的是()A. 都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连B. 胱氨酸的R基团是-SH，赖氨酸的侧链基团是-NH2C. 都只含有一个氨基和一个羧基，并与碳原子相连D. R基团可与氨基和羧基连在同一碳原子上，也可连接在其它碳原子上3.生物膜上的蛋白质在细胞生命活动中发挥重要作用，以下说法正确的是（）A. 与DNA结合形成染色体B. 催化氢键的断裂与生成C. 将分泌蛋白运转到细胞外D. 结合信号分子，引发细胞内的某些化学反应4.下列物质中都含有肽键的一类物质是（）A. 酶、抗体和雌性激素B. 胰岛素、抗体和血红蛋白C. 维生素、胰岛素和酶D. 胆固醇、甲状腺激素和抗体5.鸡蛋营养丰富，能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白。
下列叙述正确的是（）A. P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素B. 胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输C. 鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的D. 熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂6.角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成。
图表示烫发的原理，据图分析，烫发改变了角蛋白分子的（）A. 氨基酸种类B. 氨基酸数量C. 肽键结构D. 空间结构7.人体成熟的红细胞主要功能是运输氧气，除水分以外，其组成成分中90%是血红蛋白。
下列叙述错误的是（）A. 用光学显微镜观察人血涂片时，数量最多的是红细胞B. 向血红蛋白溶液中加双缩脲试剂，可看到紫色反应C. 从成熟的红细胞中提取到的磷脂几乎全部来自细胞膜D. 成熟红细胞吸收葡萄糖时需要载体蛋白协助，但不消耗A TP8.下列关于肽键的描述，不正确的是（）A. 肽键可以表示为CO﹣NH或NH﹣COB. 一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键C. 几条肽链在形成蛋白质的过程中一般不通过肽键连接起来D. 在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数9.某多肽分子式是C21H x0y N4S2（无二硫键）已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种作原料合成的:亮氨酸（C6H13N02）、天门冬氨酸（C4H7N04）、苯丙氨酸（C9H11N02）、丙氨酸（C3H7N02）、半胱氨酸（C3H7N02S）。
高三生物一轮复习：1.3 细胞中的糖类、脂质
练习 4. （2021·辽宁卷·6，2分）科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合 成FNDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢 尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢 加快。下列有关叙述错误的是( C ) A. 脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色 B. 鸢尾素在体内的运输离不开内环境 C. 蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成 D. 更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
B. 需控制体重的人应减少摄入①和②
C. 青少年应均衡摄入①、②和③ D. 蛋白质、脂肪和糖类都可供能
Thank You
练习
5. （2022·浙江6月选考卷·5，2分）生物体中的有机物具有重要作用。 下列叙述正确的是( B ) A. 油脂对植物细胞起保护作用 B. 鸟类的羽毛主要由角蛋白组成 C. 糖元（原）是马铃薯重要的贮能物质 D. 纤维素是细胞膜的重要组成成分
练习
6. （2023·湖北卷·3，2分）维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取， 也可在阳光下由皮肤中的7 −脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促 进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟 化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( C ) A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B. 适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D. 肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
以多糖的形式存在。
构成它们的基本单位 都是 葡萄糖 ！
但因其 连接方式 不同 而形成不同结构
一、细胞中的糖类
（三）多糖：由多个单糖脱水缩合而成，生物体内的糖类多数
以多糖的形式存在。
几丁质也是一种多糖， 由 C、H、O、N 元素组成， 又称壳多糖，广泛存在于 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 几丁质及其衍生物在医药、化工 等方面有广泛的用途。
高中生物高考专题03 细胞的基本结构-2021年高考生物一轮复习知识点梳理与归纳
专题03 细胞的基本结构第一节细胞膜——系统的边界植物细胞动物细胞一、细胞膜的成分及制备：细胞是最基本的生命系统，其边界是细胞膜。
（一）细胞膜的成分1、主要成分是脂质和蛋白质，另外还有少量的糖类。
2、细胞膜成分中含量最多的是脂质(含量最丰富的是磷脂,动物细胞膜还含有少量胆固醇)。
※磷脂分子及其性质※(1)组成磷脂分子的元素有：C、H、O、N、P。
若单层磷脂分子层水界面排列如下图，搅拌后的图。
单层磷脂分子层水界面排列搅拌后形成脂质体3、与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质。
蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多。
细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少。
（二）细胞膜的制备1、选材：哺乳动物成熟的红细胞。
原因：没有细胞核及众多细胞器+2、原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水胀破，使细胞内物质流出，从而得到细胞膜。
3、过程（1）将红细胞稀释液制成临时装片。
（2）在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引（引流法）。
（3）红细胞凹陷消失，细胞体积增大，最后导致细胞破裂。
（4）利用差速离心法，获得较纯的细胞膜。
红细胞吸水涨破离心机二、细胞膜的功能（一）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
（二）控制物质进出细胞（三）进行细胞间的信息交流1、细胞间的信息交流，大多与细胞膜的糖蛋白有关。
2、细胞间信息交流的方式(3)进行细胞间的信息交流细胞识别和信息交流的物质基础是细胞膜上的糖蛋白。
结构基础是特异性受体。
①动物细胞信息交流方式（2种）a. 通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。
（信息分子如：激素，神经递质，淋巴因子，CO2）b. 相邻两个细胞间的细胞膜直接接触，如图实例：受精过程c.植物细胞间的识别主要是通过胞间连丝．．．．来实现。
如图三、植物细胞壁的成分和作用（一）化学成分：主要是纤维素和果胶。
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第3讲蛋白质、核酸、糖类和脂质新课程标准北京市教学指导意见内容要求内容标准及活动要求(1)阐明蛋白质通常由20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概述蛋白质的结构和功能简述核酸的结构和功能(2)概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质概述糖类的种类和作用(3)举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用举例说出脂质的种类和作用(4)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说明生物大分子以碳链为骨架名师解读:通过本课程的学习,能明确蛋白质、核酸、糖类和脂肪的结构和功能,从分子层面上认识细胞的组成,建立生命的物质观;了解这些物质在生活中的应用,建立社会责任观。
明确细胞由多种多样的分子组成,这些分子是进行各项生命活动的基础,培养科学思维能力。
备考指南:①建立元素化合物结构功能的思维链学习有机物;②结合表格和概念图,学习有机物的结构与功能。
考点一蛋白质的结构、功能及相关计算1.组成蛋白质的氨基酸元素、结构与种类2.蛋白质的合成及其结构、功能的多样性(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。
O中H来源于氨基和羧基;O来源于羧基。
②H2(2)蛋白质的形成过程3.蛋白质结构与功能的多样性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。
(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。
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。
归纳如下(不考虑形成二硫键)肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 1条mm-1m-1 am-18(m-1)至少1个 至少1个n 条 m m-n m-n am-18(m-n)至少n 个至少n 个注:a 为氨基酸平均相对分子质量3.与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相关的计算(1)由于R 基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,故以 氮 原子数或 氧 原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
(2)氮原子数=肽键数+ 肽链 数+R 基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。
(3)氧原子数=肽键数+ 2 ×肽链数+R 基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去的水分子数。
下图表示蛋白质的结构层次示意图,思考相关问题:(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S,S 元素在b 中存在于哪部分?(2)①过程形成的化学键的分子式是 ,发生场所是在细胞中的 上。
(3)若该蛋白质是胰岛素,那么②发生的场所是哪里?(4)图中③和④分别是什么过程?有何区别?答案(1)存在于b的R基中。
(2)—NH—CO—或—CO—NH—核糖体(3)由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。
(4)③是变性的过程,蛋白质的空间结构被破坏,但肽键不断裂;④是水解的过程,多肽中肽键断裂。
考向一考查氨基酸种类及结构特点1.下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )A.结构④在一种蛋白质内约有20种B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子1.答案 C ①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R基)。
构成人体氨基酸的种类约有20种,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,但一种蛋白质不一定由20种氨基酸组成,A错误;氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自①和③,B错误;生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子,D错误。
2.(2018江苏常州检测)下面是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是( )A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同2.答案 B 三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;图中三种氨基酸的共同点之一应为“至少都含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上”,B错误;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数都是1,D正确。
题后悟道·方法“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸考向二考查对蛋白质分子结构与功能的分析3.(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3.答案 C 根据氨基酸的结构通式可知,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。
4.(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( )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4.答案 C 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,抗体将保持其生物活性,C错误;氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,D正确。
题后悟道·归纳蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”考向三蛋白质的相关计算与分析5.某化合物为一种分泌蛋白,该蛋白成熟之前由一条多肽组成,且肽链内部无二硫键,成熟后,该多肽被水解成了四条相对较短的肽,且此四条肽链内部及之间共形成了5个二硫键。
假设该蛋白成熟过程中氨基酸残基数未变,那么该蛋白由未成熟的一条肽链变成成熟状态的过程中,相对分子质量的改变为( )A.增加了44B.增加了26C.减少了24D.减少了545.答案 A 该蛋白由一条肽链变成四条相对较短的肽,应有三个肽键被水解,即有三个水分子参与水解,同时形成了5个二硫键,形成一个二硫键,需要失去两个氢原子,因此该蛋白成熟的过程中相对分子质量增加了18×3-2×5=44,A正确。
6.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。
下列叙述正确的是( )A.该分子中含有198个肽键B.这200个氨基酸中至少有200个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 600D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基6.答案 C 该蛋白质分子含有2条肽链,且2条肽链之间由2个肽键连接,故该分子一共含有200个肽键,A错误;由图可知,第70位、120位的氨基酸R基上有氨基,故组成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少含有202个氨基,B错误;合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等,故合成该蛋白质时相对分子质量减少了18×200=3 600,C正确;该蛋白质分子含有2条肽链,至少含有2个游离的羧基,D错误。
题后悟道·方法(1)环状肽的结构与计算环状肽如图所示:根据图示可知,肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连,故形成一个环状肽时,比形成一条直链肽要多脱去一个水分子)。
(2)在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去的氢的相对分子质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
考点二核酸的结构与功能1.核酸的结构层次2.核酸的功能与分布(1)(2)3.生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体) 基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸1.比较法区分生物体中核苷酸种类与碱基种类病毒细胞生物2.列表法比较核酸、蛋白质的水解产物和氧化分解产物比较项目DNA RNA 蛋白质初步水解产物4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸氧化分解产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系,乙图是甲图中某种物质的单体结构图。
试分析:甲乙(1)甲图中X、Y各代表何类元素?(2)请写出甲图中A、B、C所代表的物质名称,并写出推断依据。
(3)人体细胞中①~④发生的场所分别是什么?(4)C具有多样性,从c角度分析原因是。
A具有多样性的主要原因是。
答案(1)X代表N、P;Y代表N。
(2)A代表DNA、B代表RNA、C代表蛋白质。
A为DNA,可自我复制,DNA可转录为RNA进而指导蛋白质的生物合成。
(3)①②主要发生于细胞核,其次发生于叶绿体和线粒体,③④只发生于核糖体或细胞质。
(4)氨基酸的种类、数目和排列顺序不同a的排列顺序千变万化考向一考查核酸的组成、结构及功能1.(2019北京门头沟高三一模)下列有关细胞中DNA和RNA的叙述中,正确的是( )A.真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都含有少量的DNA和RNAB.真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体C.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是DNA或RNAD.真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和1.答案 B 叶绿体和线粒体同时含有DNA和RNA,核糖体只含有RNA,无DNA,A错误;翻译时,一条mRNA分子上可以同时结合多个核糖体,提高翻译的效率,B正确;真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,C错误;基因是有遗传效应的DNA片段,所以真核细胞中DNA分子中碱基对数大于基因中碱基对数之和,D错误。
2.如图中a、b和c构成了化合物m。
下列叙述正确的是( )A.若c为腺嘌呤,则m为腺嘌呤脱氧核苷酸B.b和c交替连接,构成遗传物质的基本骨架C.ATP脱去两个磷酸基团,可形成m中的一种D.禽流感病原体和幽门螺杆菌体内的m都为4种2.答案 C 腺嘌呤可与脱氧核糖、核糖相连,故若c为腺嘌呤,则m是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;a磷酸和b五碳糖交替连接,构成遗传物质的基本骨架,B错误;ATP脱去两个磷酸基团,形成腺嘌呤核糖核苷酸,C正确;流感病毒是一种RNA病毒(只含有RNA),其体内的m(核糖核苷酸)有4种,而幽门螺杆菌是细菌,含有DNA和RNA两种核酸,其体内的基本单位m有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),D错误。