2019-2020學年高中生物 第二章 細胞的化學組成 第二節(jié) 第2課時 蛋白質、核酸的結構和功能課件 蘇教版必修1.ppt

1、第二章細胞的化學組成 第二節(jié)細胞中的生物大分子 第2課時蛋白質、核酸的結構和功能,一、蛋白質的結構和功能 1元素組成：_，有的還含有_。 2基本單位：_(約20種)。 (1)通式,C、H、O、N,S,氨基酸,。,氨基,羧基,R基,氨基酸,脫水縮合,肽鍵,2個氨基酸,1,n個氨基酸,肽鍵,一條或多條多肽鏈,(3)蛋白質多樣性的原因 組成蛋白質的多肽鏈的氨基酸在_、_、_的不同，以及構成蛋白質的多肽鏈在_和_的不同。,種類,數目,排列順序上,數目,空間結構上,4蛋白質的功能連線,雙縮脲,紫,C、H、O、N、P,核苷酸,3核酸的種類、分布及功能,脫氧核糖核酸,核糖核酸,脫氧核糖核苷酸,T(胸腺嘧啶)

2、,U(尿嘧啶),脫氧核糖,核糖,雙,細胞核,細胞質,遺傳物質,遺傳信息,4.DNA的結構和功能,(1)結構 DNA通常為_立體結構。 一般由成千上萬個_組成。 (2)功能： 指導和控制生物體的形態(tài)、生理和行為等多種性狀的表達和變化。 通過精確的_，為生物將其特性傳遞給下一代提供最基本的分子基礎。,雙螺旋,脫氧核苷酸,自我復制,一、蛋白質的結構、功能及檢測 (一)如何判斷一種化合物是否是構成蛋白質的氨基酸？氨基酸如何構成蛋白質？ 1氨基酸的結構,依據氨基酸的結構通式，判斷下列有機酸，哪些屬于組成蛋白質的氨基酸？并說明判斷理由。,歸納： “一查二看法”判斷氨基酸 (1)“一查”：是否有氨基和羧基。

3、 (2)“二看”：看是否有一個氨基和一個羧基連接在同一碳原子上。此為判斷是否是組成生物體蛋白質的氨基酸的依據。,特別提醒 生物體和自然界中氨基酸的種類不同 (1)在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種。但并非生物體內每一種蛋白質都一定含有20種氨基酸。 (2)自然界中氨基酸有100多種。,2蛋白質的形成過程,由以上歸納： (1)脫水縮合： 一個氨基酸的_(脫去一個OH)與相鄰的氨基酸_(脫去一個氫原子)，兩者脫水縮合形成肽鍵(CONH)。 (2)形成的肽鍵數失去水分子數。 (3)一條肽鏈一端有一個游離的_，另一端有一個游離的_。 (4)n個氨基酸形成圖中肽鏈形成的肽鍵數和失去水分子數為_個。,

4、羧基,氨基,NH2,COOH,n1,(5)蛋白質的結構層次及多樣性,特別提醒 (1)參與脫水縮合的是相鄰兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。 (2)氨基酸脫水縮合時，參與縮合的氨基和羧基已不存在，形成的多肽化合物的一端是一個氨基，另一端是一個羧基(不是R基中的氨基或羧基)，因此，對于一條多肽鏈來說，它至少含有一個氨基和一個羧基。 (3)正確書寫：NH2、COOH、R、CONH(千萬別忘記原子團前要有短線“”)。,(二)如何鑒定生物組織中是否含有蛋白質？該實驗與前面鑒定還原性糖的實驗有什么不同？ 1鑒定蛋白質,(1)試劑配制：,(2)實驗步驟 制備組織樣液(可用豆

5、漿、牛奶或雞卵清蛋白稀釋液等) 取樣液2 mL加入試管 鑒定(操作如圖),(3)實驗結論：說明組織樣液中存在蛋白質。,特別提醒 (1)CuSO4溶液加34滴而不能過量，否則硫酸銅在堿性環(huán)境中生成大量藍色的Cu(OH)2沉淀，會掩蓋所產生的紫色。 (2)做實驗前要預留組織樣液便于對照。 (3)若用雞卵清蛋白做實驗必須稀釋。目的是防止實驗后粘住試管，不易洗刷。,2鑒定蛋白質與還原性糖的不同,斐林,雙縮脲,A,B,不需加熱,1油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結果正確的是(),解析：據圖可知第10天時，有可溶性糖，因此加入斐林試劑，水浴加熱后能出現磚紅色沉淀

6、，A項錯誤。在種子成熟過程中，會有酶催化各種代謝反應的進行，酶的本質多為蛋白質，因此加入雙縮脲試劑后，能出現紫色反應，B項錯誤。油菜種子成熟過程中，脂肪的含量增加，到第30天時，加入蘇丹試劑后，會出現橘黃色顆粒，C項正確。第40天時，淀粉的含量接近0，因此加入碘液后，不會出現藍色，D項錯誤。 答案：C,二、從分子組成上區(qū)分DNA和RNA 1DNA、RNA的比較,歸納： (1)核酸種類的判斷技巧,(2)絕大多數DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成。 (3)絕大多數RNA由一條核糖核苷酸鏈構成。,2核酸分子的多樣性 (1)原因：核苷酸_不同和_多樣性。 (2)核酸中遺傳信息的貯存 絕大多數生物中，遺傳信息

7、貯存在_分子中； 部分病毒的遺傳信息直接貯存在_中，如HIV、SARS病毒等。,數目,排列順序,DNA,RNA,2下列有關核酸的敘述中，正確的是() A除病毒外，一切生物都有核酸存在 B核酸是由C、H、O、P元素組成的化合物 C組成核酸的基本單位是脫氧核酸 D核酸是生物的遺傳物質,解析：病毒由核酸和蛋白質組成。核酸是由C、H、O、N和P元素組成的化合物。核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸，核酸的基本單位是核苷酸，脫氧核酸的基本單位是脫氧核苷酸，核糖核酸的基本單位是核糖核苷酸。核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。 答案：D,類型一蛋白質的結構

8、例1下圖為有關蛋白質分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(),AA中肯定含有C、H、O、S、P元素 B過程有水生成，形成的化學鍵是肽鍵 C蛋白質結構具有多樣性的直接原因一定是多肽中B的數目不同 D多肽中B的數目等于C的數目 解析氨基酸的組成元素是C、H、O、N，有的還含有S元素。圖中表示氨基酸脫水縮合，形成的化學鍵是肽鍵。圖中B是氨基酸，C是肽鍵，蛋白質多樣性的直接原因是多方面的，不僅是氨基酸數目的不同。多肽中氨基酸的數目一般大于肽鍵數目，只有環(huán)肽中二者數目相等。 答案B,類型二有關蛋白質的計算,例2如圖為一個由一條肽鏈組成的蛋白質分子，其中AF分別表示多肽鏈中不同的氨基酸分子。若圖中蛋白

9、質分子由n個氨基酸分子組成，其中B、D、F的R基中分別含有1個氨基(NH2)、1個羧基(COOH)和1個甲基(CH3)，據圖回答下列問題：,(1)此蛋白質分子至少含有的氨基和羧基的數目分別為_、_。 (2)這個蛋白質分子經水解酶分解，分別在A、B、C、D、E、F這六個點處斷裂，則形成_個多肽分子，水解中需要_個水分子。 (3)若組成這個蛋白質的氨基酸分子的平均相對分子質量為a，則水解后的多肽分子的總的相對分子質量為_ _。,解析(1)1條多肽鏈中至少含有1個羧基和1個氨基，分別位于多肽鏈的兩端，又已知氨基酸B、D的R基中分別含有1個氨基、1個羧基，故此蛋白質分子中至少含有2個氨基和2個羧基。

10、(2)此蛋白質分子分別在AF六處水解，可形成7個多肽分子，每一處水解需要1個水分子，故需要6個水分子。 (3)水解后形成的多肽分子的相對分子質量包含兩部分，一是原蛋白質分子的相對分子質量，即為a，二是水解過程中消耗的水的相對分子質量，即為618108。故水解后的多肽分子的總的相對分子質量為na18n126。 答案(1)22(2)76(3)na18n126,假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈 計算蛋白質的相對分子質量時，除了要考慮脫去水分子的相對分子質量，有時也要考慮因其他化學鍵而導致相對分子質量減少的情況，如形成一個二硫鍵脫去兩個氫原子，相對分子質量減少2

11、。,類型三核苷酸的種類及結構 例3不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內含有DNA或RNA，下列各種生物中關于堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述正確的是(),解析由題干可獲取的信息有：原核生物與真核生物同時含有DNA和RNA，則推知真核生物與原核生物共有5種堿基、8種核苷酸、2種五碳糖。病毒只有DNA或RNA，則病毒只有4種堿基、4種核苷酸、1種五碳糖。解答本題可先判斷四種生物的類別，再依題干信息判斷各選項。T2噬菌體與煙草花葉病毒都是病毒，生物體中有4種堿基、4種核苷酸、1種五碳糖。煙草葉肉細胞、豌豆根毛細胞都是真核細胞，細胞中有2種五碳糖，5種堿基，8種

12、核苷酸。 答案B,不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況,類型四生物大分子及其結構單元 例4下圖表示細胞內四種有機物的組成，請根據其主要功能分析回答下列問題。,(1)A是指_；E在動物細胞內是指_，在植物細胞內主要是指_。 (2)F是指_；除此之外，脂質還包括_和_。 (3)C是指_，C形成G過程的反應叫_。 解析由圖中主要功能知：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是蛋白質，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)氨基酸脫水縮合,生物組織中大分子物質的比較,隨堂檢測 1下列物質中，有些是構成人體蛋白質的氨基酸，有些不是。請數出構成

13、人體蛋白質的氨基酸中共含有氨基、羧基的數目是(),A5、4B4、5 C7、5 D5、7 解析：首先根據構成人體蛋白質的氨基酸的結構通式及其特點，確定題中是構成人體蛋白質的氨基酸，不是構成人體蛋白質的氨基酸(因為中的氨基和羧基不連接在同一個碳原子上)，然后數出中的氨基、羧基總個數分別為4個和5個。 答案：B,2蛋白質功能具有多樣性，下列與其功能不相符合的是() A酶催化 B抗體免疫 C血紅蛋白運輸 D肌肉中的肌動蛋白調節(jié) 答案：D,3下列關于“檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質”實驗操作步驟的敘述，正確的是() A用于鑒定還原性糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定 B脂肪的鑒定需要用光學

14、顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴 C鑒定還原性糖時，要加入NaOH溶液搖勻后，再加入CuSO4溶液 D用于鑒定蛋白質的NaOH溶液與CuSO4溶液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現混現用,解析：斐林試劑與雙縮脲試劑所用溶質相同，但兩者所用的硫酸銅的濃度不同，A錯。脂肪的檢測中，由于脂肪滴小且分散在細胞中，所以需要借助光學顯微鏡觀察，B對。檢測還原性糖時，要將0.1 g/mL的NaOH溶液與0.05 g/mL的CuSO4溶液混合均勻后制成斐林試劑，且現用現配，C錯。檢測蛋白質時要先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，D錯。 答案：B,4下列關于DNA、RNA比較的內容，不正確的是()

15、,解析：DNA主要分布于細胞核內，RNA主要分布于細胞質中。 答案：D,5下列關于蛋白質結構和功能的敘述中，錯誤的是() A一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者 B不同種類的蛋白質不僅氨基酸的數量和排列順序不同，且各自具有獨特的空間結構 C蛋白質之所以具有多種生理功能，是因為它具有多種多樣的空間結構 D開水煮熟雞蛋清，既破壞了其中蛋白質的空間結構，又破壞了氨基酸之間的肽鍵,解析：一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，A正確；不同種類的蛋白質不僅氨基酸的數量和排列順序不同且各自具有獨特的空間結構，B正確；蛋白質之所以具有多種生理功能，是因為它具有多種多樣的

16、空間結構，C正確；開水煮熟雞蛋清，破壞了其中蛋白質的空間結構，但沒有破壞氨基酸之間的肽鍵，D錯誤。 答案：D,6關于生物體內組成蛋白質的氨基酸的敘述，錯誤的是() A分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B有些氨基酸不能在人體細胞中合成 C氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵 D不同氨基酸之間的差異是由R基引起的 解析：本題主要考查氨基酸的結構特點和肽鍵的形成。甘氨酸是分子量最小的組成生物體蛋白質的氨基酸，A錯誤；氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能從食物中獲取，人體內不能合成，B正確；氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵，C正確；R基的不同決定了氨基酸之間的差異，D正確。 答案：A,7蛋白質在生

17、物體內具有重要作用。下列敘述正確的是() A蛋白質化學結構的差異只是R基團的不同 B某些化學物質可使蛋白質的空間結構發(fā)生改變 C蛋白質控制和決定著細胞及整個生物體的遺傳特性 D“檢測生物組織中的蛋白質”需同時加入雙縮脲試劑A和B 解析：某些化學物質如強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等可使蛋白質的空間結構發(fā)生改變，B正確；蛋白質化學結構的差異包括組成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序及多肽鏈的空間結構不同，A錯誤；控制和決定著細胞及整個生物體的遺傳特性的物質是核酸，C錯誤；“檢測生物組織中的蛋白質”實驗中，需先加入雙縮脲試劑A，再加入雙縮脲試劑B，D錯誤。 答案：B,8如圖表示生物體內核酸的基本組成單位核苷酸的模式圖，下列說法正確的是() ADNA和RNA在核苷酸上的不同點只在方面 B人體內的只有一種 C在生物體中共有8種 D人體內的有5種,解析：本題主要考查核酸的組成。是磷酸基團，是五碳糖，是堿基。DNA和RNA在核苷酸組成上的不同點有五碳糖和堿基兩方面，A錯誤。人體內的有兩種，核糖和脫氧核糖，B錯誤。細胞生物體中堿基有5種，C錯誤，D正確。 答案：D,9