1、浙科版2019版必修一总复习第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第2课时 蛋白质与核酸及有机物的检测第一单元 细胞的分子组成氨基羧基侧链基团2、结构：（1）基本单位：氨基酸 考点一 蛋白质 1、元素组成：一定有C、H、O、N，多数含S，有的含有特殊元素，是生物大分子，是细胞内含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上。氨基酸分子的结构通式结构通式：种类：20种。各种氨基酸的区别在于R基不同。（可以有-NH2,-COOH或S）特点：组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基
2、(NH2)和一个羧基(COOH)连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R)。CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH（2）、蛋白质的形成过程：脱水缩合，盘曲折叠 CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键三肽H2O氨基酸二肽三肽多肽脱水缩合：核糖体 一条或几条肽链盘曲折叠(R基之间可形成化学键)肽链具有复杂空间结构的蛋白质:内质网CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键三肽H
3、2O注意：肽链结构：（1）氨基(NH2)存在的位置只有肽链起始端和R基上（2）羧基(COOH)存在的位置只有肽链末尾和R基上 肽链的结构主链：含肽键的(N原子主要分布)侧链：含R基团（3）蛋白质的结构特点：多样性：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，蛋白质分子的空间结构有多种。3、蛋白质的功能一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。易变性（不稳定性）：温度、物理或化学因素会使蛋白质的空间结构发生改变（不可逆，失活）（注意：蛋白质的空间结构改变，只是破坏R基之间形成的化学键，并未破坏肽键，因此仍然可以与双缩脲试剂发生反应呈现紫色），酶与底物结合过程中也会发生空间结构的改变（
4、可逆，不会失活）载体角蛋白为纤维状，血红蛋白则像一个表面粗糙的球蛋白质的结构多样性和功能多样性：4、蛋白质的鉴定：蛋白质+双缩脲试剂紫色在碱性环境下，蛋白质与Cu2+结合，形成一种紫色络合物，所以双缩脲试剂在使用时:应先加A试剂（NaOH溶液：2ml左右）形成碱性环境，再加B试剂（CuSO4 :5滴左右）。注意：（1）只要是有肽键的化合物都可以与双缩脲试剂反应呈紫色，（2）蛋白质的空间结构改变，只是破坏R基之间形成的化学键，并未破坏肽键，因此仍然可以与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 （3）氨基酸不能与双缩脲试剂反应呈紫色CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键三肽H2O
5、5、蛋白质结构中的有关计算公式：肽键数=脱下的水分子数=氨基酸个数-肽链条数氨基和羧基的数目：起始端或末尾的氨基和羧基的数目+R基团O原子数=肽键数+肽链条数X2+R基上O原子N原子数=肽键数+肽链条数+R基上N原子蛋白质分子中氨基酸的个数和种类：先找肽键蛋白质分子量=所有氨基酸的分子量脱下水的分子量探究氨基酸排列与多肽种类的计算多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图(代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。(以20种氨基酸形成四肽化合物为例)(1)若每种氨基酸
6、数目无限，可形成肽类化合物的种类有204种1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，则有20202020204种)。(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20191817)种1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择即(20191817)种。基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系环状肽的结构与计算环状肽如图所示：(1)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，比形成一条直链肽时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
7、知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去的氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。6蛋白质空间结构 一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，每一种蛋白质都有其独特的空间结构，即三维立体结构。蛋白质分子的空间结构多种多样，如组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状的，血液中的血红蛋白是球形的。蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的7蛋白质的变性 由各种物理、化学因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子生物学活性的改变。新高考新思考某核糖核酸酶是由124个氨基酸组成的一条多肽链，含有四对二硫键，空间构象为球状分子。将天然核糖核酸酶在8 mol/L脲中用巯基乙醇处理，则分子内的四对二硫
8、键断裂，分子变成一条松散的肽链，此时酶活性完全丧失。但用透析法除去巯基乙醇和脲后，此酶经氧化又自发地折叠成原有的天然构象，同时酶活性又恢复。(1)组成核糖核酸酶的元素一定有哪些？可能还会有哪些？(2)组成核糖核酸酶的基本单位是什么？其结构有何特点？(3)核糖核酸酶的复杂结构是如何形成的？一定有C、H、O、N，可能还会有S等。组成核糖核酸酶的基本单位是氨基酸。其结构特点是每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式不同，形成的复杂的空间结构也不同，从而形成了核糖核酸酶的复杂结构。(4)根据题中信息
9、，请分析食用熟鸡蛋比生鸡蛋更易于人体消化吸收的原因。高温破坏了蛋白质分子的空间结构，使其变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。例1 蛋白质在生物体内具有多种重要作用。下列叙述错误的是()A正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的B蛋白质与糖类、脂质不同，通常不是生物体内的能源物质C温度超过 4050 时，淀粉酶的生物学活性完全丧失D检测生物组织中的蛋白质时不能同时加入双缩脲试剂A液和B液C例2 2022浙江1月选考膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是()A质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布B温度变化会影响膜蛋白的运动速度C叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶D神经元质膜上存在与K、Na
10、主动转运有关的通道蛋白B例3 2021海宁一中月考 如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是()A.该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键B若图1的肽链全部水解成氨基酸，则需要123个水分子C由图2可推知图1的肽链中含有2个游离的羧基D图2中含有的R基团是B一、判断正误：1、人体细胞中含量最多的元素是碳，所以碳是生物体内的核心元素2、多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架3、棉、麻和丝的组成成分主要是纤维素4、蔗糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖，脂质具有调节生理代谢的功能5、氨基酸可与双缩脲试剂反应显紫色 6、鸟的羽毛、人的头发
11、和指甲主要由同一种蛋白质组成 7、蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排序与氨基酸的空间结构 8、由三种氨基酸组成的三肽的种类有27种 9、某二肽的化学式C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸（R基为CH3）和另一种氨基酸X，则X是C5H9NO4 10、蛋白质的空间结构一旦发生改变，便会失去生物学活性。11、含有三个肽键的化合物叫三肽。X X X X X X X 二、选择：1下列各组物质中,由相同种类元素组成的是A甘油、脂肪酸、脂肪酶B淀粉、脱氧核糖、丙酮酸C氨基酸、核酸、乙酸DRUBP、抗体、ATP、DB2.下列与蛋白质功能无直接关系的是()A.巨噬细胞对抗原的吞噬 B.化学递质作用于突触
12、后膜 C.成熟区表皮细胞吸收NO3-D.光合作用中光能的吸收3.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A.甲硫氨酸的R基团是CH2CH2SCH3，则它的分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是R基团的不同引起的C.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-nD.甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽4下列各组物质不能在人体同一细胞中合成的A白细胞介素-2和呼吸酶BRNA聚合酶和抗体CATP合成酶和促性腺激素D胰岛素和淋巴因子CD5下图是脑啡肽(一种具镇痛作用的神经递质)的结构简式，有关脑啡肽的叙述正确的
13、是A合成脑啡肽所需的能量直接来自于细胞呼吸B含有四个肽键，编码它的模板上至少需要4个密码子C只有在内质网和高尔基体中加工形成一定的空间构象后才具有镇痛作用D由五种氨基酸组成，脱水缩合生成的H2O中的氢来自氨基和羧基C6下列有关下图中蛋白质的叙述，正确的是A含有两条肽链B共有126个肽键C形成该蛋白质时共脱掉125个水分子DR基中共含17个氨基A 考点二 核酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 1、元素组成：一定有C、H、O、N、P。2、种类：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）（依据五碳糖分类）3、结构：基本单位（单体）：核苷酸，脱氧核糖核苷酸（DNA的单位）核糖核苷酸（RNA的单位）。1、组成R
14、NA的基本单位是：_。核糖核苷酸（一）RNA分子的结构 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）核糖含氮碱基磷酸核糖核苷酸一分子核糖一分子含N碱基一分子磷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸A腺嘌呤核糖核苷酸GCU核糖核苷酸的种类四种核糖核苷酸形成一条核糖核苷酸长链脱水聚合通过磷酸二酯键连接GAUGC磷酸二酯键2、RNA的形成过程 1、组成DNA的基本单位是：_。脱氧核苷酸（二）DNA的分子结构 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）脱氧核糖含氮碱基磷酸脱氧核苷酸一分子脱氧核糖一分子含N碱基一分子磷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸A腺嘌呤脱
15、氧核苷酸GCT脱氧核苷酸的种类A T G C G C A T 根据碱基互补配对的原则（A与T、G与C）以氢键相连平面结构 脱水、磷酸二酯键氢键 碱基互补配对原则游离的脱氧核苷酸 两条反向平行长链2、形成过程 A A A T T T G G G G C C C A T C（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成 3.DNA平面结构（3）内侧:碱基通过氢键形成碱基对，碱基对的排列顺序蕴含着遗传信息A G C T A T G C 平面结构 立体结构：规则的双螺旋结构 螺旋盘绕 4、DNA分子的结构特点:每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,碱基对的特定
16、排列顺序就是DNA分子的特异性.3.特异性:碱基对数量多和排列顺序多种多样2.多样性：外侧：脱氧核糖和磷酸交替排列顺序不变,内侧：碱基严格按互补配对原则排列。1.稳定性:蛋白质多样性的原因是什么？分类 脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 成 分 磷酸 相同(磷酸)戊糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质 RNA病毒的遗传物质 参与蛋白质的合成 催化作用 存在 主要存在于细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中 种类多样性、特异性、稳定性 mRNA、tRNA、rRNA 5.DNA分子RNA分子的比
17、较蛋白质N翻译脱氧核苷酸总结：核酸和蛋白质之间的关系：核酸控制蛋白质的合成。遗传物质的类型：生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、玉米、人原核生物细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒仅有DNADNAT2噬菌体极少数病毒仅有RNARNA艾滋病病毒、SARS病毒核酸是一切生物的遗传物质。由于大多数生物的遗传物质是DNA，故有“DNA是主要的遗传物质”之说。6、功能：核酸是一切生物的遗传物质。遗传物质的基本单位基因的概念：基因是一段有功能的核酸片段，是遗传物质的基本单位。大多数生物的基因是一段DNA，但在RNA病毒中，基因是一段RNA。总结：1、大分子物质：多糖、蛋白质（
18、多肽）、DNA、RNA、油脂2、物质的元素组成：（1）只有C、H、O：糖类、脂肪、固醇（2）一定有C、H、O、N多数有S：蛋白质（多肽）（3）一定有C、H、O、N、P:磷脂、ATP、DNA、RNA3、单体与多聚体：新高考 新思考1核酸的基本组成单位是什么，由哪些小分子物质组成？核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？造成核酸分子多样性的原因是什么？核酸的基本组成单位是核苷酸，由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成。核苷酸或碱基的排列顺序就代表遗传信息。核酸分子的多样性是由碱基数目和排列顺序决定的。2核酸的种类有哪些？各自分布在哪里？发挥什么生理功能？核酸的种类：DNA和RNA。真核生物DNA分布在细胞核、
19、叶绿体、线粒体中；原核生物DNA分布在拟核和质粒中。真核生物RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也会有少量RNA；原核生物RNA分布在细胞质中。核酸是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。3蛋白质、核酸的水解产物和代谢终产物相同吗？不相同。核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是碱基、五碳糖和磷酸，代谢终产物是CO2、H2O和磷酸盐等。蛋白质的水解产物是小分子肽、氨基酸，代谢终产物是CO2、H2O、尿素等。4DNA指纹法在案件侦破工作中有重要的用途。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？你能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？DNA是人的遗传物
20、质，而每个人的遗传物质有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定，以及研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。5写出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义。例4如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述中错误的是()A.如果图甲中的a是核糖，则b是丙的基本单位B如果m是胸腺嘧啶(T)，则b是乙的基本单位C在多个b聚合成乙或丙的过程中，都要产生水D乙或丙彻底水解的产物是甲D例5.图中甲、乙、丙表示生物大分子，表示生理过程。下列分析错误的是()A.a、b、c共有的元素为C、H、O、NBa与b的区别只是含有的五碳糖不同C通过过程核
21、酸控制蛋白质的合成D同一生物不同细胞中的丙有差异B考点三 有机物检测 1.实验原理(1)糖类还原糖_试剂_沉淀；淀粉_溶液蓝色。(2)油脂苏丹染液_色。(3)蛋白质_试剂紫色。本尼迪特红黄色碘碘化钾橙黄双缩脲2实验步骤(1)还原糖的检测(2)油脂的检测(3)蛋白质的检测(4)淀粉的检测1实验材料的选择(1)在显色的物质检测实验中最好选择无色或颜色浅的材料。(2)本尼迪特试剂只可检测糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖蔗糖。(3)在蛋白质的检测实验中，蛋白液的浓度不可过大，否则反应后会粘在试管壁上，不易清洗。注意事项
22、：2三类有机物检测在操作步骤上的差异(1)唯一需要加热还原糖的检测，且必须热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无红黄色沉淀出现。(2)唯一需要显微镜油脂检测。(3)唯一使用酒精油脂的检测，实验中用体积分数为50%的酒精洗去多余的染料。(4)分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。3实验成功的关键点(1)油脂的检测制作切片时，切片要薄且均匀，若切片较厚会导致观察不清楚。用酒精洗掉多余染料的过程要快，防止酒精将花生种子中的油脂溶解掉，看不到实验现象。酒精能够洗去苏丹染液的原因是苏丹染液易溶于酒精(2)糖类的检测检测淀粉时，碘碘化钾溶液的用量不宜过多，否则淀粉易变成黑色。
23、在检测还原糖时，需要进行热水浴加热，在加热的过程中，试管底部不要触及烧杯底，试管口不要朝向实验者。(3)蛋白质的检测在检测的过程中注意双缩脲试剂的正确使用方法。在试剂的使用过程中，注意B液加入的量为5滴，不能过量，否则会生成Cu(OH)2沉淀，遮盖反应中产生的紫色。例6 下列关于蛋白质检测实验的叙述中，正确的是()A将双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后加入待测的蛋白质溶液中B向蛋白质溶液中加入较多的双缩脲试剂B液，紫色反应更明显C盐析和变性的蛋白质都可与双缩脲试剂发生紫色反应D以蛋清液为材料进行检测实验，若发现反应后会粘在试管壁上，可适当延长反应时间C例7为检测生物组织中的糖类物质，制备了某苹果的三种提取液：青苹果的绿色匀浆；浅黄色澄清的匀浆；浅红色浑浊的匀浆。下列有关叙述正确的是()A与提取液相比，更适合用于检测苹果中的还原糖B加入本尼迪特试剂摇匀后三种提取液均会产生红黄色沉淀C在苹果提取液中加入果胶酶能提高其澄清度D提取液加碘液显蓝色是因为其被其他溶液污染C