高三生物一轮复习讲义1-2-2

高三生物一轮复习讲义----第二章 组成细胞的分子 考 点 展 示 考情分析 1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ) 1.蛋白质与核酸的结构特点、功能和二者的关系以及蛋白2．糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ) 质的脱水缩合过程及相关计算 3．水和无机盐的作用(Ⅰ) 2．脂质、糖类的种类、作用 4．观察DNA、RNA在细胞中的分布(实验) 3．水、无机盐的存在形式及作用 5．检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(实4．观察DNA、RNA在细胞中分布的原理及方法步骤 验) 5．糖类、脂肪、蛋白质鉴定原理、方法步骤及注意事项 命题透析：1、考查内容：历年高考中，该部分侧重于对蛋白质、核酸、糖类等物质的考查，特别是氨基酸脱水缩合的相关运

算、核酸的结构特点等，结合细胞呼吸和血糖平衡考查糖类等更是近几年的高考热点；

2、考查题型：该部分内容常见于计算类和实验类的选择题，在非选择题中出现时，常常考查蛋白质、核酸的结构和功能等； 3、命题趋势：近几年高考常出现在新情境材料中考查蛋白质分子的相关计算类试题，借以考查考生的数据分析和处理能力，对

脂质的种类和作用的考查也较多，应引起足够重视；今年年高考中很少考查到水和无机盐的作用。

第二章第二节 生命活动的主要承担着----蛋白质 （一）主干知识梳理 含量：占细胞鲜重的 ，干重的 以上

组成元素： 等元素组成，很多还含有P、S，有的还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等 基本单位： ，

种类：约 种，但 不同，其中有8种是人体细胞无法合成的，称为 通式：

结构特点：至少有一个 和一个 ，且都有一个 和 连接在 碳原子上 方式： ，场所是

多肽： 构成：多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有多个肽键（ ）的化合物，如：

结构：链状（肽链）

结构多样性：氨基酸 、 不同， 变化多端；肽链 千差万别 构成细胞和生物体的重要成分：如人或动物肌肉中的蛋白质----- 蛋白 功能：如酶

蛋白质 功能多样性 运输功能：如 蛋白、载体 功能：如胰岛素、生长激素 功能：如抗体 （二）核心考点突破 一、蛋白质的结构层次及多样性 1、元素组成：C.H.O.N, 很多还含有P、S，有的还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等

拓展：基因表达时，从信使RNA起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中第一个氨基

酸定为两种中其中之一，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”，基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”，且S一定存在于R基上。

2、基本单位：氨基酸

种类：必需氨基酸：必须从外界获取，成年人8种，婴儿9种----“一家写两三本书来”（组氨酸） 非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来，12种

特别提醒： 非必需氨基酸共有12中，是在人体细胞中能够合成的氨基酸，而非人体不需要的氨基酸。

结构特点：通式：

特点：①氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能

含有氨基或羧基。如谷氨酸R基中有羧基，赖氨酸R基中有氨基。

②在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。 ③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。

3、多肽：

结构多样性：

4、蛋白质：

功能多样性：结构蛋白和功能蛋白（催化、运输、调节、免疫）

拓展：（1）DNA多样性 蛋白质多样性 生物多样性

（2）由于基因的选择性表达，不同细胞中蛋白质种类、结构不同，导致不同的细胞功能不同。 （3）蛋白质与多肽的区别：蛋白质有空间结构，多肽无；蛋白质多样性有四个方面原因，多肽只有三个（无空间结构差异）。联系：蛋白质可有一条或几条肽链形成。

（4）翻译的直接产物是多肽，不叫蛋白质，必须经再加工后，形成一定的空间结构才叫蛋白质。

二、蛋白质的合成过程分析及相关计算 1、多肽形成过程分析：

（1）形成过程中的产物水中的H来自于—COOH和—NH2 ，而O只来自于—COOH; （2）一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端，多余的氨基和羧基位于R基上。 2、相关计算

(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数 (2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数 (3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N的总数

(4)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的总数－脱去水分子数 (5)H原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数

(6)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：

（7）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18

拓展：(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个氨基酸形成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸 （3）二硫键：蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二

硫键（--S—S--）是由2个—SH形成的。形成过程中要脱去2个氢，故计算蛋白质分子量是除减去水外，还应考虑脱去H的分子量。如胰岛素中有三个二硫键。

3.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系

由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。

特别提醒：若已知DNA，mRNA中碱基数求氨基酸数，一班用关键词“最多”；

若已知氨基酸数求DNA、mRNA中碱基数，则一般用关键词“至少”，原因是该计算过程中都不考虑终止密码子的问题。

4、长多肽链断裂成几段短多肽链

某39肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等得多肽（如图所示）。分析该过程中肽键数、游离的氨基、羧基数。C、H、O、N数如何变化？

断裂前 断裂后 变化数量 肽键数变化 39—1=38 35（氨基酸数）--4（肽键数）=31 38—31=7.即减少7个 氨基、羧基数（至少） 各1个 各4个 1—4=--3个，即增加3个 N原子数 假设m个 m—4（4个丙氨酸每个含1个N） m—m+4=4个，减少4个 C原子数 假设m个 m—3×4(4个丙氨酸，每个含3个C m—m+3×4=12个，减少12个 O原子数 假设m个 m—8（4个丙氨酸含8个O）+7（肽键减少7个，需消m—m+8—7=1个，减少1个 耗7分子水） H原子数 假设m个 m--7×4（4个丙氨酸含28个H）+14（7个水含14个H） m—m+28—14=14个，减少14个 特别提醒：计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加的水中O、H数值。

5.氨基酸的排列与多肽的种类计算：

假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析： ①A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：

②A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类：

三、蛋白质的主要理化性质 1、两性：蛋白质分子中存在氨基和羧基，所以具有酸、碱两性；

2、盐析：由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。利用此法可以分离、提纯蛋白质。

3、变性和凝固：蛋白质分子在一定的理化因素的影像下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，此为变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不能再溶于水，而从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌、消毒，就是利用加热使蛋白质变性凝固而使细胞死亡的。

（1）引起蛋白质变性的因素

a.重金属盐（汞盐、银盐）；b.酸、碱、乙醇、尿素；c.高温；d.紫外线、X射线等。 （2）蛋白质变性的应用

a. 灭菌：加热或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性，从而达到灭菌的目的；

b.生物制品保存：为防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）变性，应将它们保存在适宜环境中。 4、水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸

5、显色反应：蛋白质可以与许多试剂发生颜色反应，如：分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色。

四、教材中常见蛋白质成分归纳 1、大部分酶：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数是RNA外绝大多数是蛋白质； 2、部分激素：如下丘脑激素、垂体激素、胰岛素和胰高血糖素； 3、载体：位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用；

4、抗体：指集体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中；

（抗毒素：属于抗体，成分为蛋白质。一般指给动物注射外毒素后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的成分。） （凝集素：属于抗体，成分为蛋白质。指给动物注射季军后，在其血清中产生的能使细菌发生特异性凝集的成分。另外，人体红细胞膜上存在不同的凝集原，血清中则含有相应种类的凝集素。）

5、部分抗原：引起机体产生特异性免疫反应的物质叫抗原。某些抗原的本质是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白质；

6、神经递质受体：突触后膜上存在的一些特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合，从而改变突触后膜对例子的通透性，激起突触后膜神经元产生神经冲动或发生抑制； 7、朊病毒：只由蛋白质组成，导致疯牛病；

8、糖被：位于细胞膜的外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用；

9:、单细胞蛋白：指通过发酵获得的大量微生物菌体。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等。 10、细胞色素

C：是动植物细胞线粒体中普遍存在的一种呼吸色素，由一条大约含有110个氨基酸的多肽链组成；

11、血浆中的纤维蛋白原和凝集酶原：均为蛋白质。在凝血酶原激活物的作用下，凝血酶原转变成凝血酶，在凝血酶的作用下纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，起到止血和凝血作用；

12、血红蛋白：存在于红细胞中的含Fe2+的蛋白质。其特性是在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离； 13、肌红蛋白：存在于肌细胞中，为肌细胞储存氧气的蛋白质；

14、干扰素：由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素，只有在某些特定因素的作用下，才能使细胞产生干扰素；

15、动物细胞间质：主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理才能获得单个细胞。