蛋白质、核酸、糖类和脂质
核酸、蛋白质、糖类、脂质
使碳原子之间或与其他元素之间而结合形成更多的化
学键。所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个
碳原子的物质。
或环，从而生成各种大分子”的这些 结构称为有机化合物的“碳链骨架”。
“碳链骨架”上一般都连有含O、N、P、S的功能 基团，形成不同的化合物，并且使得各化合物间可发 生特定的化学反应。如：蛋白质、糖类、脂质、核酸 直链 等。它们都是“由一些含有功能基团的单个有机化合物 （叫单体）”聚合而成。生物大分子则叫多聚体。
糖的功能
1.糖类是生物维持生命活动的主要能量来
源。
2.糖类是生物体重要的结构物质
纤维素是植物细胞壁的主要成分；
核糖和脱氧核糖是构成核酸的成分。
3.糖类和蛋白质等物质结合成复杂的化
合物，参与细胞识别，细胞间物质运输 和免疫功能的调节
• 糖尿病人的饮食受到严格限制，受限制的 不仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需 要定量摄取，为什么？ • 米饭馒头的主要成分是淀粉，水解后可得 到葡萄糖
多糖
• 能水解成多个单糖分子的糖 • 淀粉、纤维素、糖原（分子式(C6H10O5)n） • 淀粉：存在于植物细胞，植物细胞中的储能物 质 • 纤维素：存在于植物细胞，植物细胞壁的基本 组成物质 • 糖原：存在于动物细胞，动物细胞中得储能物 质
3.多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。
构成它们的 基本单位都 是葡萄糖。
糖类的水解
淀 粉 糖 元
水解 n 麦芽糖
水解 2n 葡萄糖
水解
n葡萄糖
纤维素
水解
纤维二糖
葡萄糖
水解
项目 类型
概念
五碳糖
举例
核糖C5H10O5
分布
动植物细胞
功能
高中生物必考知识点大全
高中生物复习知识结构大全第一单元生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表化合物分类元素组成主要生理功能水①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持生物大分子功能⑦调节渗透压无机盐①构成化合物（Fe、Mg）②组成细胞（如骨细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖C、H、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O①供能（贮备能源）②组成生物膜③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）④保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白）C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo……）①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸DNARNAC、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异性组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA 二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加热5min蓝色1.10选择透过性膜的特点1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关选择透过性膜的特点三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子1.14细胞有丝分裂中核内DNA 、染色体和染色单体变化规律间期 前期 中期 后期 末期 DNA 含量2a —→4a 4a 4a 4a 2a 染色体数目（个） 2N 2N 2N 4N 2N 染色体单数（个） 0 4N 4N 0 0 染色体组数（个） 2 2 2 4 2 同源染色数（对）NNN2NN注：设间期染色体数目为2N 个，未复制时DNA 含量为2a 。
细胞的分子组成和基本结构
3.与分泌蛋白的合成、加工转运
①磷脂 ②无机盐 ③氨基酸 ④ 过程直接有关的细胞器是什么?
核苷酸(8种) ⑤核糖体 ⑥高尔基 答案:核糖体、内质网和高尔基
体
体。
⑦核膜
生物
生物
组成细胞的元素及无机化合物
【问题引领】 1.如何根据元素组成判断糖类、脂肪、蛋白质和核酸? 2.与水生成和利用有关的细胞器、生理过程有哪些?
生物
②放射性元素标记的氨基酸示踪分泌蛋白的合成、加 工、运输和分泌途径,以证明生物膜在结构和功能上的 联系。 ③分别用32P、35S标记噬菌体,在噬菌体侵染细菌实验 中,证明DNA是遗传物质。 ④用14N培养液培养15N标记的大肠杆菌,证明DNA分 子的半保留复制方式。
生物
2.有关水的整合分析
生物
(1)含水量与代谢强度、生物抗性的关系:自由水与结 合水的比值大小,决定着细胞或生物体的代谢强度。 比值越大,代谢越强;反之,代谢越弱。生物的抗性与之 相反,即二者比值越大,抗性越弱;比值越小,抗性越强。 (2)水与光合作用的关系:水是光合作用的原料(光反 应)、也是产物(暗反应);水是光合作用的介质,整个过 程都在水中进行;叶肉细胞缺水,气孔关闭,气孔关闭后, 导致CO2供应不足,光合作用速率减慢。
生物
7.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状(2010年新 课标全国)( ) 答案:×,蓝藻细胞为原核细胞,不具有细胞核。
8.造血干细胞中吸收葡萄糖的运输途径是：细胞膜 细胞质基质 线粒体(2010年福建)( ) 答案:×,细胞中葡萄糖的分解场所是细胞质基质，线 粒体无法直接利用葡萄糖。
生物
自主构建
生物
5.真核生物细胞具生物膜系统,有利于细胞代谢有 序进行(2011年山东)( )
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。
2020年高考北京版高考生物夯基提能作业 (5)
第3讲蛋白质、核酸、糖类和脂质A组基础题组题组一蛋白质的结构和功能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。
第1章 第1讲 蛋白质、核酸的结构和功能(共42张PPT)
⑤ 免疫作用 :如抗体。 首先通过对多肽分子结构的观察，标出“—CO—NH—〞的位置，确定该分子由四个氨基酸缩合而成，根据R基的种类确定出氨基酸的种类
为三种。 B．高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸
根据如下图化合物的结构简式，答复以下问题:
10
(9)蛋白质的鉴定 ：
豆浆或鲜肝
双缩脲
1 mL 双缩脲
8
④ 肽链的空间折叠方式 不同，构成的 蛋白质不同(如图)
(8)蛋白质的功能： ① 结构蛋白 :构成细胞和生物体的 结构，如肌肉、头发等。
9
② 催化作用 :如唾液淀粉酶、胃 胰岛素分子所含氨基酸的数目为51，被分解成9个片段后，氨基的数目至少是9个，肽键的数目为42，分解时所需的水分子数为8。
(3)水和无机盐的作用
19
(5)用一句话概是生命活动的主要承担者 。以下
哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( C )
A.酶的主要成分
B.组织修复的材料
C.能量的主要来源
D.细胞成分的更新物质
20
(6)以下物质不属于蛋白质的是( C)
A.淀粉酶
B.运载钾离子的载体
C.性激素
D.血红蛋白
21
此题旨在考查对蛋白质分子结构 及其多样性的理解。首先通过对多肽分子结 构的观察，标出“—CO—NH—〞的位置， 确定该分子由四个氨基酸缩合而成，根据R 基的种类确定出氨基酸的种类为三种。基因 是具有遗传效应的DNA片段，其碱基数目与 蛋白质中的氨基酸数目的对应关系为6∶1。 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能的 多样性是由结构的多样性决定的。在第(6)问 所给出的物质中，性激素属于脂质。
答案： C
32
【真题1】(10·广东)假设你去某饲料研究 所进行课外实践活动，需要完成以下任务： (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋 白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶 液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的 试剂应该是___③___；蛋白质与相应试剂反响 后，显示的颜色应为_紫_色___。
糖类、脂类、蛋白质
pK2＝8.95
NH2
pK3＝10.53
Lys＋＋
Lys＋
Lys±
Lys－
pI
8.95＋10.53 2
9.74
(06年联赛)40.赖氨酸有3个pK值，pKl=2.1；pK2=9.0； pK3=10.5；赖氨酸的pI为
A．2.2 B．5.55 C．6.3 D．9.75 E．10.5
【参考答案】D 解析：氨基酸的解离特点是羧基解离度大于氨基，且 解离常数逐渐增大，pI＝两性离子两侧pK的算术平均 值。赖氨酸含两个—NH2，所以，pK1（－COOH）为 2.1 ，pK2（－NH2）为9.0，pK3（－NH2）为10.5。 pK2 和pK3是两性离子两侧的pK。
天然氨基酸几乎都为L型。
（四）氨基酸的分类：
极性氨基酸
1．按侧链区分：
非极性氨基酸
2．按人和动物能否合成： 必需氨基酸（体内不能合成，必需通过食物摄取） 非必需氨基酸（体内通过转氨基等过程能合成） 必需氨基酸共8种：
赖氨酸（Lys） 色氨酸（Trp）
苯丙氨酸（Phe）亮氨酸（Leu）
异亮氨酸（Ｉle） 苏氨酸（Thr）
五碳糖和六碳糖等在溶液中大多不成上述的链式，
而成环式结构。
半缩醛碳原子或异头碳原子
－OH半缩醛羟基
分子内亲核 加成
透视式环状结构
（五）单糖的镜像异构体：
两个异构体的构象如同物体与镜中的像的关系。
天然葡萄糖都为D型，但由于第一位C(异头碳) 上—OH空间可存在于两个位置，从而又派生出两个 异构体。
三．多糖：
1.淀粉：植物细胞中储存态的糖。
通式: (C6H10O5)n n为α—D－G的数目 分类：
直链淀粉：G以1－4糖苷键连接，不分支，卷曲为螺旋形。
核酸、蛋白质、糖类、脂质
肽键数=水分子数= 氨基酸总数-肽链条数 蛋白质分子量= 氨基酸分子量× 氨基酸个数 - 18×（氨基酸总数-肽链条数）
1 个肽键； ⑵ 3个氨基酸形成1个三肽，形成 2 个肽键； ⑶n个氨基酸形成1条肽链，则形成 n-1 个肽键； ⑷n个氨基酸形成2条肽链，则形成 n-2 个肽键； ⑸n个氨基酸形成m条肽链，则形成 n-m 个肽键；
m － 1个
1个 1个
m－n个
n个 n个
蛋白质（或多肽）的相对分子质量比 形成多肽的氨基酸相对分子质量的总 和减少了
蛋白质（或多肽）的相对分子质量 （M）、氨基酸相对分子质量（P）、 氨基酸数目（m）、肽链条数（n）之 间的关系
18（m－1）个
18（m－n）个
M=P×m－18（m－n）
课堂及时巩固
蛋白质可以 被人体直接吸 收利用吗？
3.基本单位：氨基酸
• 组成蛋白质的氨基酸约有20种;
• 有8种氨基酸是人体细胞不能合成的，必 须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必 需氨基酸。
甲硫氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、 假 设 来 借 异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸 一 两 本 书
另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做 非必需氨基酸。
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
H H COOH NH2 C COOH
SH
C
CH2 NH2
NH2 CH CH2
× √
COOH NH2
CH2
SH H C
√
H
×
OH
CH2 COOH
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话， R基是什么？ CH3 HOOC C H H HOOC C H NH2 CH2 NH2 3 HOOC COOH 1 CH3
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蛋白质、核酸、糖类和脂质
蛋白质
蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。
氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为肽链。
一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成复杂（特定）的空间结构。
蛋白质分子结构具有多样性的特点，其原因是：构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别。
由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性的特点，其功能主要如下：（1）结构蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白；（2）信息传递，如胰岛素（3）免疫功能，如抗体；（4）大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶（5）细胞识别，如细胞膜上的糖蛋白。
总而言之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（-NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（-COOH）相连接，同时失去一分子水。
有关计算：
① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 - 肽链数
② 至少含有的羧基（-COOH）或氨基数（-NH2） = 肽链数
核酸
核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。
核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类，基本组成单位是核苷酸，由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。
对于有细胞结构（同时含DNA和RNA）的生物，其遗传物质就是DNA；没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA如：噬菌体等；有的遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等
细胞中的糖类和脂质
糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。
糖类是细胞的主要能源物质。
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。
单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，更多内容尽在简单学习网其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖，乳糖、糖原是动物糖；多糖中糖原是动物糖，淀粉和纤维素是植物糖，糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。
脂质主要是由C H O 3种化学元素组成，有些还含有P （如磷脂）。
脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。
脂肪是生物体内的储能物质。
除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖（葡萄糖）﹑氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。