2019-2020学年高中生物 第二章 细胞的化学组成 第二节 第2课时 蛋白质、核酸的结构和功能课件 苏教版必修1.ppt

1、第二章细胞的化学组成 第二节细胞中的生物大分子 第2课时蛋白质、核酸的结构和功能,一、蛋白质的结构和功能 1元素组成：_，有的还含有_。 2基本单位：_(约20种)。 (1)通式,C、H、O、N,S,氨基酸,。,氨基,羧基,R基,氨基酸,脱水缩合,肽键,2个氨基酸,1,n个氨基酸,肽键,一条或多条多肽链,(3)蛋白质多样性的原因 组成蛋白质的多肽链的氨基酸在_、_、_的不同，以及构成蛋白质的多肽链在_和_的不同。,种类,数目,排列顺序上,数目,空间结构上,4蛋白质的功能连线,双缩脲,紫,C、H、O、N、P,核苷酸,3核酸的种类、分布及功能,脱氧核糖核酸,核糖核酸,脱氧核糖核苷酸,T(胸腺嘧啶)

2、,U(尿嘧啶),脱氧核糖,核糖,双,细胞核,细胞质,遗传物质,遗传信息,4.DNA的结构和功能,(1)结构 DNA通常为_立体结构。 一般由成千上万个_组成。 (2)功能： 指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达和变化。 通过精确的_，为生物将其特性传递给下一代提供最基本的分子基础。,双螺旋,脱氧核苷酸,自我复制,一、蛋白质的结构、功能及检测 (一)如何判断一种化合物是否是构成蛋白质的氨基酸？氨基酸如何构成蛋白质？ 1氨基酸的结构,依据氨基酸的结构通式，判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。,归纳： “一查二看法”判断氨基酸 (1)“一查”：是否有氨基和羧基。

3、 (2)“二看”：看是否有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。此为判断是否是组成生物体蛋白质的氨基酸的依据。,特别提醒 生物体和自然界中氨基酸的种类不同 (1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。但并非生物体内每一种蛋白质都一定含有20种氨基酸。 (2)自然界中氨基酸有100多种。,2蛋白质的形成过程,由以上归纳： (1)脱水缩合： 一个氨基酸的_(脱去一个OH)与相邻的氨基酸_(脱去一个氢原子)，两者脱水缩合形成肽键(CONH)。 (2)形成的肽键数失去水分子数。 (3)一条肽链一端有一个游离的_，另一端有一个游离的_。 (4)n个氨基酸形成图中肽链形成的肽键数和失去水分子数为_个。,

4、羧基,氨基,NH2,COOH,n1,(5)蛋白质的结构层次及多样性,特别提醒 (1)参与脱水缩合的是相邻两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。 (2)氨基酸脱水缩合时，参与缩合的氨基和羧基已不存在，形成的多肽化合物的一端是一个氨基，另一端是一个羧基(不是R基中的氨基或羧基)，因此，对于一条多肽链来说，它至少含有一个氨基和一个羧基。 (3)正确书写：NH2、COOH、R、CONH(千万别忘记原子团前要有短线“”)。,(二)如何鉴定生物组织中是否含有蛋白质？该实验与前面鉴定还原性糖的实验有什么不同？ 1鉴定蛋白质,(1)试剂配制：,(2)实验步骤 制备组织样液(可用豆

5、浆、牛奶或鸡卵清蛋白稀释液等) 取样液2 mL加入试管 鉴定(操作如图),(3)实验结论：说明组织样液中存在蛋白质。,特别提醒 (1)CuSO4溶液加34滴而不能过量，否则硫酸铜在碱性环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀，会掩盖所产生的紫色。 (2)做实验前要预留组织样液便于对照。 (3)若用鸡卵清蛋白做实验必须稀释。目的是防止实验后粘住试管，不易洗刷。,2鉴定蛋白质与还原性糖的不同,斐林,双缩脲,A,B,不需加热,1油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是(),解析：据图可知第10天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀

6、，A项错误。在种子成熟过程中，会有酶催化各种代谢反应的进行，酶的本质多为蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，B项错误。油菜种子成熟过程中，脂肪的含量增加，到第30天时，加入苏丹试剂后，会出现橘黄色颗粒，C项正确。第40天时，淀粉的含量接近0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，D项错误。 答案：C,二、从分子组成上区分DNA和RNA 1DNA、RNA的比较,归纳： (1)核酸种类的判断技巧,(2)绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成。 (3)绝大多数RNA由一条核糖核苷酸链构成。,2核酸分子的多样性 (1)原因：核苷酸_不同和_多样性。 (2)核酸中遗传信息的贮存 绝大多数生物中，遗传信息

7、贮存在_分子中； 部分病毒的遗传信息直接贮存在_中，如HIV、SARS病毒等。,数目,排列顺序,DNA,RNA,2下列有关核酸的叙述中，正确的是() A除病毒外，一切生物都有核酸存在 B核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物 C组成核酸的基本单位是脱氧核酸 D核酸是生物的遗传物质,解析：病毒由核酸和蛋白质组成。核酸是由C、H、O、N和P元素组成的化合物。核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸，核酸的基本单位是核苷酸，脱氧核酸的基本单位是脱氧核苷酸，核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸。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。 答案：D,类型一蛋白质的结构

8、例1下图为有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是(),AA中肯定含有C、H、O、S、P元素 B过程有水生成，形成的化学键是肽键 C蛋白质结构具有多样性的直接原因一定是多肽中B的数目不同 D多肽中B的数目等于C的数目 解析氨基酸的组成元素是C、H、O、N，有的还含有S元素。图中表示氨基酸脱水缩合，形成的化学键是肽键。图中B是氨基酸，C是肽键，蛋白质多样性的直接原因是多方面的，不仅是氨基酸数目的不同。多肽中氨基酸的数目一般大于肽键数目，只有环肽中二者数目相等。 答案B,类型二有关蛋白质的计算,例2如图为一个由一条肽链组成的蛋白质分子，其中AF分别表示多肽链中不同的氨基酸分子。若图中蛋白

9、质分子由n个氨基酸分子组成，其中B、D、F的R基中分别含有1个氨基(NH2)、1个羧基(COOH)和1个甲基(CH3)，据图回答下列问题：,(1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分别为_、_。 (2)这个蛋白质分子经水解酶分解，分别在A、B、C、D、E、F这六个点处断裂，则形成_个多肽分子，水解中需要_个水分子。 (3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为a，则水解后的多肽分子的总的相对分子质量为_ _。,解析(1)1条多肽链中至少含有1个羧基和1个氨基，分别位于多肽链的两端，又已知氨基酸B、D的R基中分别含有1个氨基、1个羧基，故此蛋白质分子中至少含有2个氨基和2个羧基。

10、(2)此蛋白质分子分别在AF六处水解，可形成7个多肽分子，每一处水解需要1个水分子，故需要6个水分子。 (3)水解后形成的多肽分子的相对分子质量包含两部分，一是原蛋白质分子的相对分子质量，即为a，二是水解过程中消耗的水的相对分子质量，即为618108。故水解后的多肽分子的总的相对分子质量为na18n126。 答案(1)22(2)76(3)na18n126,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 计算蛋白质的相对分子质量时，除了要考虑脱去水分子的相对分子质量，有时也要考虑因其他化学键而导致相对分子质量减少的情况，如形成一个二硫键脱去两个氢原子，相对分子质量减少2

11、。,类型三核苷酸的种类及结构 例3不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(),解析由题干可获取的信息有：原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA，则推知真核生物与原核生物共有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。病毒只有DNA或RNA，则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。解答本题可先判断四种生物的类别，再依题干信息判断各选项。T2噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，生物体中有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中有2种五碳糖，5种碱基，8种

12、核苷酸。 答案B,不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况,类型四生物大分子及其结构单元 例4下图表示细胞内四种有机物的组成，请根据其主要功能分析回答下列问题。,(1)A是指_；E在动物细胞内是指_，在植物细胞内主要是指_。 (2)F是指_；除此之外，脂质还包括_和_。 (3)C是指_，C形成G过程的反应叫_。 解析由图中主要功能知：E是淀粉或糖原，A是葡萄糖。F是脂肪，B是脂肪酸和甘油，G是蛋白质，C是氨基酸，H是核酸，D是核苷酸。 答案(1)葡萄糖糖原淀粉(2)脂肪磷脂固醇(3)氨基酸脱水缩合,生物组织中大分子物质的比较,随堂检测 1下列物质中，有些是构成人体蛋白质的氨基酸，有些不是。请数出构成

13、人体蛋白质的氨基酸中共含有氨基、羧基的数目是(),A5、4B4、5 C7、5 D5、7 解析：首先根据构成人体蛋白质的氨基酸的结构通式及其特点，确定题中是构成人体蛋白质的氨基酸，不是构成人体蛋白质的氨基酸(因为中的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上)，然后数出中的氨基、羧基总个数分别为4个和5个。 答案：B,2蛋白质功能具有多样性，下列与其功能不相符合的是() A酶催化 B抗体免疫 C血红蛋白运输 D肌肉中的肌动蛋白调节 答案：D,3下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是() A用于鉴定还原性糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定 B脂肪的鉴定需要用光学

14、显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴 C鉴定还原性糖时，要加入NaOH溶液摇匀后，再加入CuSO4溶液 D用于鉴定蛋白质的NaOH溶液与CuSO4溶液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用,解析：斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同，但两者所用的硫酸铜的浓度不同，A错。脂肪的检测中，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助光学显微镜观察，B对。检测还原性糖时，要将0.1 g/mL的NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液混合均匀后制成斐林试剂，且现用现配，C错。检测蛋白质时要先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，D错。 答案：B,4下列关于DNA、RNA比较的内容，不正确的是()

15、,解析：DNA主要分布于细胞核内，RNA主要分布于细胞质中。 答案：D,5下列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是() A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 B不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，且各自具有独特的空间结构 C蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它具有多种多样的空间结构 D开水煮熟鸡蛋清，既破坏了其中蛋白质的空间结构，又破坏了氨基酸之间的肽键,解析：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，A正确；不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同且各自具有独特的空间结构，B正确；蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它具有多种多样的

16、空间结构，C正确；开水煮熟鸡蛋清，破坏了其中蛋白质的空间结构，但没有破坏氨基酸之间的肽键，D错误。 答案：D,6关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是() A分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B有些氨基酸不能在人体细胞中合成 C氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 D不同氨基酸之间的差异是由R基引起的 解析：本题主要考查氨基酸的结构特点和肽键的形成。甘氨酸是分子量最小的组成生物体蛋白质的氨基酸，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。 答案：A,7蛋白质在生

17、物体内具有重要作用。下列叙述正确的是() A蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同 B某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变 C蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性 D“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B 解析：某些化学物质如强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等可使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；蛋白质化学结构的差异包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构不同，A错误；控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性的物质是核酸，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”实验中，需先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，D错误。 答案：B,8如图表示生物体内核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是() ADNA和RNA在核苷酸上的不同点只在方面 B人体内的只有一种 C在生物体中共有8种 D人体内的有5种,解析：本题主要考查核酸的组成。是磷酸基团，是五碳糖，是碱基。DNA和RNA在核苷酸组成上的不同点有五碳糖和碱基两方面，A错误。人体内的有两种，核糖和脱氧核糖，B错误。细胞生物体中碱基有5种，C错误，D正确。 答案：D,9