diyilun核酸和蛋白质上课用ppt课件

1、核酸和蛋白质核酸和蛋白质【学习目标】【学习目标】知识目标：知识目标：蛋白质的元素组成、相对分子质蛋白质的元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构及性质和主要量、基本组成单位、分子结构及性质和主要功能；核酸的元素组成、相对分子质量、基功能；核酸的元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。本组成单位和重要功能。 能力目标：能力目标：培养对知识的综合、重组能力；培养对知识的综合、重组能力；运用知识分析、解决问题的能力；对信息的运用知识分析、解决问题的能力；对信息的获取、甄别、取舍的能力。获取、甄别、取舍的能力。 情感目标：情感目标：通过蛋白质和通过蛋白质和DNA鉴定实验的应鉴定实验的应用

2、，培养科学探究精神和激发学习生物学的用，培养科学探究精神和激发学习生物学的浓厚兴趣。浓厚兴趣。1.DNA1.DNA的中文名的中文名?DNA?DNA为什么能够提为什么能够提供犯罪嫌疑人的信息供犯罪嫌疑人的信息? ?DNA:DNA:脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸原因原因: :DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质, ,而而每个人的遗传物质都有所区别每个人的遗传物质都有所区别. .问题探讨问题探讨1 1：讨论讨论2 2.DNA.DNA鉴定技术在其他方面的鉴定技术在其他方面的应用？应用？亲子鉴定亲子鉴定研究人类的起源研究人类的起源. .不同生物的亲缘关系不同生物的亲缘关系方面方面. .核酸核酸种类种类

3、元素组成：元素组成：功能：功能：C、H、O、N、P遗传信息携带者；在生物体的遗传变异蛋白质生遗传信息携带者；在生物体的遗传变异蛋白质生物合成中有重要作用物合成中有重要作用DNARNA名称：名称：结构：结构：基本单位：基本单位：含氮碱基的种类：含氮碱基的种类：分布：分布：五碳糖：五碳糖：名称：名称：结构：结构：基本单位：基本单位：含氮碱基的种类：含氮碱基的种类：分布：分布：五碳糖：五碳糖：脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构一般为单链结构一般为单链结构脱氧核糖核苷酸（脱氧核糖核苷酸（4种）种）核糖核苷酸（核糖核苷酸（4种）种）A、G、C、TA、G、C、U主要在

4、细胞核主要在细胞核主要在细胞质主要在细胞质脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖核核 酸酸 组成元素组成元素C C、H H、O O、N N、P P 种类种类DNA(DNA(脱氧核糖核酸）脱氧核糖核酸）RNA(RNA(核糖核酸）核糖核酸）基基本本 单单位位名称名称 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 种类种类 4 4种种 4 4种种结构结构简式简式或模或模式式生物合成方式生物合成方式 脱水缩合脱水缩合1、核酸、核酸核核 酸酸合成或复制合成或复制的场所的场所DNADNA：细胞核、线粒体、叶绿体：细胞核、线粒体、叶绿体RNARNA：细胞核、线粒体、叶绿体：细胞核、线粒体、叶绿体结构多样性结构多样性形成的原

5、因形成的原因碱基对（脱氧核苷酸）的种类、数量和排列碱基对（脱氧核苷酸）的种类、数量和排列顺序顺序主要功能主要功能遗传信息携带者；在生物体的遗传变异蛋白遗传信息携带者；在生物体的遗传变异蛋白质生物合成中有重要作用质生物合成中有重要作用联联 系系用用“中心法则及其补充内容中心法则及其补充内容”概括概括DNADNA转录转录逆转录逆转录mRNAmRNA翻译翻译蛋白质蛋白质2. DNA和和RNA的比较的比较分类分类成成 分分结构结构功能功能存在存在场所场所磷酸磷酸五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基DNADNA相相同同脱氧脱氧核糖核糖A A、T T、C CG G规则双螺规则双螺旋结构旋结构生物主要生物主要的遗传

6、的遗传物质物质主要在主要在细胞细胞核核RNARNA核糖核糖A A、U U、C CG G一般为单一般为单链结构链结构分分mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA主要在主要在细胞细胞质质重点突破重点突破1.1.生物的遗传物质都是生物的遗传物质都是DNADNA吗？吗？有细胞生物有细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物（真核生物（DNADNA和和RNA)RNA)原核生物（原核生物（DNADNA和和RNA)RNA)大多数病毒如噬菌体（大多数病毒如噬菌体（DNADNA）极少数病毒如烟草花叶病毒（极少数病毒如烟草花叶病毒（RNARNA）遗传物质是遗传物质是DNADNA遗传物质是遗传物质是RNARNA

7、一切真核生物的遗传物质都是一切真核生物的遗传物质都是DNA,DNA,所有原核生物所有原核生物和大多数病毒的遗传物质也是和大多数病毒的遗传物质也是DNA,DNA,少数病毒的遗传物少数病毒的遗传物质是质是RNA.RNA.由碱基由碱基A A、C C、T T共可以构成几种核苷酸共可以构成几种核苷酸 A A、8 8种种 B B、6 6种种 C C、5 5种种 D D、3 3种种C C噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是核苷酸的种类分别是A 4A 4、5 5、4 4和和4 4、8 8、4 4 B 4B 4、4 4、4 4和和4 4、

8、5 5、4 4C 4C 4、4 4、4 4和和4 4、4 4、4 4 D 4D 4、8 8、4 4和和4 4、8 8、4 4 A A实验：观察实验：观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布1 1）原理：）原理：DNADNA主要分布在主要分布在细胞核内细胞核内，RNARNA大部分存在于大部分存在于细胞质中细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNADNA和和RNARNA的的亲和力亲和力不同，甲基绿使不同，甲基绿使DNADNA呈现呈现绿色绿色，吡罗红使，吡罗红使RNARNA呈呈现现红色红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，。利用甲基绿、吡罗红混

9、合染色剂将细胞染色，可以显示可以显示DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布。盐酸能改变在细胞中的分布。盐酸能改变细胞细胞膜膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体染色体中中的蛋白质与的蛋白质与DNADNA分离，有利于分离，有利于DNADNA与染色剂结合。与染色剂结合。2 2）流程：）流程：取口腔上皮细胞取口腔上皮细胞 -水解水解 - - 冲洗涂片冲洗涂片 -染色染色 -观察观察真核细胞：真核细胞：DNADNA主要分布在细胞核中，少量存在主要分布在细胞核中，少量存在于叶绿体和线粒体中；于叶绿体和线粒体中；RNARNA主要分布在细胞质。主要分布在细胞质。

10、原核细胞的原核细胞的DNADNA位于细胞内的什么部位？位于细胞内的什么部位？拟核拟核结论：结论：几种试剂在实验中的应用：几种试剂在实验中的应用：1、质量分数为、质量分数为0.9%的的NaCl溶液（生理盐水）：溶液（生理盐水）：2、质量分数为、质量分数为8%的盐酸：的盐酸：3、蒸馏水：、蒸馏水：保持口腔上皮细胞正常形态保持口腔上皮细胞正常形态改变细胞膜的通透性；使染色质中的改变细胞膜的通透性；使染色质中的DNA与蛋白与蛋白质分开。质分开。配制染色剂；冲洗载玻片。配制染色剂；冲洗载玻片。脱氧核糖核苷酸的结构脱氧核糖核苷酸的结构思考思考: :核酸的元素组成核酸的元素组成C.H.O.N.PC.H.O.

11、N.P磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基脱氧脱氧核糖核糖A AT TC CGGA AUUC CGG核糖核苷酸的结构核糖核苷酸的结构腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸4 4种种4 4种种胞嘧啶脱胞嘧啶脱氧核苷酸氧核苷酸磷酸磷酸五碳糖五碳糖 T1234512345 ADNA双螺旋结构RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)R

12、NA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)思考探讨：思考探讨： 用放射性同位素标记哪种物质可以研究用放射性同位素标记哪种物质可以研究DNA和和RNA在细胞内的变化？为什么？在细胞内的变化？为什么？ 研究研究DNA可标记胸腺嘧啶（可标记胸腺嘧啶（T），研究），研究RNA的变化可标记尿嘧啶（的变化可标记尿嘧啶（U），因为其它碱基），因为其它碱基（A、G、C）DNA和和RNA都相同。都相同。“胖乎乎胖乎乎”的脸，皮包骨头的的脸，皮包骨头的躯干，这是重度营养不良造躯干，这是重度营养不良造成的浮肿，罪魁祸首竟是本成的浮肿，罪魁祸首竟是本应为他们提供充足应为他们提供充足“养料养料”的奶

13、粉，这就是性质恶劣的的奶粉，这就是性质恶劣的安徽阜阳劣质奶粉案，这些安徽阜阳劣质奶粉案，这些劣质奶粉的蛋白质含量很低，劣质奶粉的蛋白质含量很低，远不能满足婴儿生长发育的远不能满足婴儿生长发育的需要需要，为什么蛋白质缺乏会，为什么蛋白质缺乏会导致婴儿不能正常生长发育？导致婴儿不能正常生长发育？蛋白质在细胞内的作用有哪蛋白质在细胞内的作用有哪些？它的结构是怎样的？些？它的结构是怎样的？想一想想一想:哪些食品富含蛋白质哪些食品富含蛋白质?(1) (1) 每种氨基酸分子每种氨基酸分子至少至少都含有都含有（） 和和（），并且都有一个氨基和一个羧），并且都有一个氨基和一个羧基连接在基连接在上，这个碳原子上

14、还有上，这个碳原子上还有H H和一个和一个 。(2)(2)组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸约有约有 种，其区别在种，其区别在于于(3)(3)第第1 1小题中为什么要用至少呢？因为小题中为什么要用至少呢？因为 还可能有氨基还可能有氨基或羧基。或羧基。一个氨基一个氨基NHNH2 2一个羧基一个羧基COOHCOOHC CH HCOOHCOOHH H2 2N NR R同一个碳原子同一个碳原子R R基基( (侧链基团侧链基团) )R R基基R R基基( (侧链基团侧链基团) )20201、氨基酸的结构通式、氨基酸的结构通式【例【例1】下列化合物中，哪项是构成蛋白质的氨】下列化合物中，哪项是构成蛋白质

15、的氨基酸？基酸？ （ ）H2N CH2CHCOOHNH2H2CCH2NH2COOHA.B.CH3CH2COOHC.H2CCOOHCHNH2CH2NH2D.A 家家 人来人来 写写 两两 三三 本本 书书异亮氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、 赖氨酸、赖氨酸、 缬氨酸、缬氨酸、亮氨酸、亮氨酸、 色氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、苏氨酸苯丙氨酸、苏氨酸2、氨基酸的种类、氨基酸的种类组成蛋白质的组成蛋白质的 氨基酸氨基酸（约（约2020种）种）（婴儿有（婴儿有9种，多了组氨酸）种，多了组氨酸）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）3、氨基酸的结合方式、氨基酸的结合方

16、式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOHCHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNHCHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键-脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O-脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O-脱水缩合 肽肽由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽 肽键肽键连接两个氨基酸分子的那个化学连接两个氨基酸分子的那个化学键键( (NHNHCOCO) )叫做肽键。叫做肽键。 二肽二肽由两个氨基酸分子缩

17、合而成的化由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。合物叫做二肽。 多肽多肽由由3 3个或个或3 3个以上氨基酸分子缩合个以上氨基酸分子缩合而成的一条含有多个肽键的链状化合物，叫做而成的一条含有多个肽键的链状化合物，叫做多肽。多肽。 肽链肽链多肽通常呈链状结构，叫做肽链。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O-脱水缩合 通过观察氨基酸脱水缩合的过程你能通过观察氨基酸脱水缩合的过程你能得出哪些结论？得出哪些结论？（1）脱去的水分子中，）脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧既来自氨基又来自羧 基，基，O来自

18、羧基；来自羧基；（2）一条肽链）一条肽链至少至少有一个有一个游离游离的的NH2和一个游和一个游 离的离的COOH，分别位于肽链的两端，分别位于肽链的两端，R基中基中 的的NH2和和COOH不参与脱水缩合过程；不参与脱水缩合过程；（3）2个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，形成个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，形成1 个肽键，失去个肽键，失去1个水分子；个水分子； 3个氨基酸分子脱水缩合形成三肽，形成个氨基酸分子脱水缩合形成三肽，形成2 个肽键，失去个肽键，失去2个水分子；个水分子； n个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，形个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，形 成成n1个肽键，失去个肽键，失去n1个水分子个

19、水分子；规律规律1 1：m m个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，形成形成 个肽键，要失去个肽键，要失去 个个水分子水分子, ,至少含至少含 个氨基，个氨基， 个羧基；个羧基；规律规律2 2： 如果一个蛋白质分子由如果一个蛋白质分子由n n条肽链组成，条肽链组成，共有共有m m个氨基酸，则需要形成个氨基酸，则需要形成 个个肽键，要失去肽键，要失去 个水分子；个水分子；规律规律3 3：如果如果2020种氨基酸的平均相对分子量为种氨基酸的平均相对分子量为a,a,那么由那么由n n个氨基酸分子脱水缩合而成的蛋白质分个氨基酸分子脱水缩合而成的蛋白质分子子( (含含m m

20、条肽链条肽链),),其相对分子量其相对分子量 。八肽：八肽：8个氨基酸脱去个氨基酸脱去 7个水形成含个水形成含7个肽键的多个肽键的多肽。肽。 m-1m-1m-nm-nan-18(n-m)4、肽链形成过程中的有关计算、肽链形成过程中的有关计算11生命活动的生命活动的主要承担者主要承担者例例4、下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图甲，其、下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图甲，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图乙），中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图乙），请据图判断下列叙述中正确的是请据图判断下列叙述中正确的是 A该蛋白质中含有该蛋白质中含有2条肽链条肽链52个肽键个肽键 B图乙中含有的

21、图乙中含有的R基是基是C该蛋白质至少含有该蛋白质至少含有4个游离的羧基个游离的羧基 D形成该蛋白质的过程中，氨基酸的分子质量减少形成该蛋白质的过程中，氨基酸的分子质量减少了了882C7 (2010年全国理综年全国理综)水中氧含量随水温的升水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是() A甲甲 B乙乙C丙丙 D

22、丁丁A知识网络知识网络误区警示氨基、羧基及肽键的写法和多肽的命名 基本元素：基本元素：C、H、O、N 其它元素：其它元素：P、S、Fe等等种类种类通式通式特点特点形成：多个氨基酸脱水缩合而成多肽形成：多个氨基酸脱水缩合而成多肽特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定 的氨基酸序列的氨基酸序列连接：通过一定化学键连接连接：通过一定化学键连接形成：螺旋、卷曲、折叠形成空间结构形成：螺旋、卷曲、折叠形成空间结构特点：具生物活性、多样性特点：具生物活性、多样性蛋白质的结构多样性和功能多样性蛋白质的结构多样性和功能多样性 DNA(基因)多样性蛋白质多样性 生物多样性 由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。 拓展提升 二硫键形成过程 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(“SS”)是由2个“SH”形成的，形