2011年高考生物一輪復(fù)習(xí)課件：蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能.ppt

1、生物一輪復(fù)習(xí)課件,自動播放,提升能力,夯實(shí)基礎(chǔ),必修1,2012 高考,新課標(biāo)專用,新人教版,第2課時細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸,重點(diǎn):蛋白質(zhì)、核酸的 結(jié)構(gòu)和功能,知識點(diǎn)梳理與深化,1、基本單位 ：氨基酸,特點(diǎn)：（1）每個氨基酸都至少含有一個氨基(NH2)和一個羧基（COOH），并且氨基和羧基同時連在同一個碳原子上。 （2）在氨基酸的分子中，除R基不同外，其他部分是所有氨基酸分子所共有的，因此氨基酸的種類不同，取決于組成氨基酸的R基。,在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，分為二種：必需氨基酸：生物體不能自己合成，必須從食物中攝取。 非必須氨基酸：生物體可以通過體內(nèi)其他化合物的轉(zhuǎn)化，能自己合成的氨

2、基酸。,一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),通式,對應(yīng)例題：1、關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述錯誤的是（ ） A、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是 B、人體內(nèi)氨基酸的分解代謝終產(chǎn)物是水、 二氧化碳和尿素 C、人體內(nèi)所有氨基酸都可以相互轉(zhuǎn)化 D、兩個氨基酸縮合形成二肽,C,解析：生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有一個氨基和一個羧基同時連在同一個碳原子上，因此選項A正確；人體內(nèi)氨基酸的代謝終產(chǎn)物是水、二氧化碳和尿素因此選項B正確；兩個氨基酸縮合形成二肽因此選項D正確。人體內(nèi)能夠通過轉(zhuǎn)氨基作用形成的只有非必需氨基酸，由于人體無法產(chǎn)生某些中間產(chǎn)物，所以有的氨基酸必須從食物中獲得，故稱之為必需氨基酸；所以

3、“人體內(nèi)所有氨基酸都可以相互轉(zhuǎn)化”這一說法是錯的。,對應(yīng)例題：2、請同學(xué)識別下列哪些是構(gòu)成生物體的氨基酸,除外其他都是構(gòu)成生物體的氨基酸,識別依據(jù)：每個氨基酸至少要有一個氨基和一個羧基，并且氨基和羧基必須連在同一個碳原子上。,2、氨基酸的脫水縮合,一個氨基酸上的羧基，與另一個氨基酸上的氨基脫掉一份水，縮合形成肽。由二個氨基酸縮合而成的稱二肽，由三個氨基酸縮合而成的稱三肽，以此類推。三肽或三肽以上可稱多肽。,對應(yīng)例題：3、 請同學(xué)識別下圖,氨基,羧基,、肽鍵,、R基,這是幾肽？由幾個氨基酸組成？,三肽，由三個氨基酸組成。,失去幾份水？有幾個肽鍵？,失去二份水，有二個肽鍵。,對應(yīng)例題：4、血紅蛋白

4、分子中含574個氨基酸，共有4條肽鏈。此蛋白質(zhì)分子的肽鍵數(shù)和至少含有的氨基數(shù)分別是（ ） A、574和 574 B、573和573 C、570和570 D、570和4,D,解析：根據(jù)上表所示： 肽鍵數(shù)（或脫去水分子數(shù)）=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=574-4=570 至少含有的氨基數(shù)（或羧基數(shù)） =肽鏈數(shù)=4,（1）對組成蛋白質(zhì)的肽鏈、氨基酸、肽鍵和脫去水分子數(shù)目的計算可參照下表的對應(yīng)關(guān)系：,3、相關(guān)計算,對應(yīng)例題：5、若組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均分子量是130，那么由4條肽鏈共280個氨基酸所組成的蛋白質(zhì)其相對分子量是（ ） A、31432 B、31486 C、31378 D、36382,解析：此蛋白質(zhì)

5、由4條肽鏈組成，則其合成過程中失水分子數(shù)為(280-4=276),每個水分子的相對分子質(zhì)量為18,故該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量應(yīng)為130280-18(280-4)=31432。,蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸相對分子質(zhì)量總和失去水分子的相對分子質(zhì)量總和,A,（2）對蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：,8,1,78,96,34,89,101,對應(yīng)例題：6、某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示，請據(jù)圖回答問題： （1）該蛋白質(zhì)中共有 條肽鏈，通過圖中8與78、34與89、84與96之間 折疊、盤曲，形成具有特定 的蛋白質(zhì)。 （2）該蛋白質(zhì)中有 個肽鍵，氨基和羧基都至少有 個，強(qiáng)調(diào)“至少”兩字，是因為 在 上，有可能有氨基或羧基

6、，氨基可表示為 ；羧基可表示為 。 （3）在氨基酸形成該蛋白質(zhì)后，相對分子質(zhì)量比原來減少了 。,84,解析：本題考查的仍是對組成蛋白質(zhì)的肽鏈、氨基酸、肽鍵和脫去水分子數(shù)目的計算，題目中融入圖形，更提升了能力要求，能有效考察同學(xué)對雙基知識在深刻理解下的全面系統(tǒng)掌握。將表格、曲線、圖形等形式融入高考試卷是高考命題的一種趨勢。,1,一定的化學(xué)鍵,空間結(jié)構(gòu),R基,1,100,-NH2,-COOH,1800,元素組成 基本單位 化學(xué)結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu),C、H、O、N等,氨基酸,蛋白質(zhì)分子,多肽,一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中,由肽鏈連接起來的的各種氨基酸的排列順序。,二級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈通過一定的化學(xué)鍵

7、（如二硫鍵）本身的折疊方式。,三級結(jié)構(gòu)是指具有二級結(jié)構(gòu)的肽鏈，按照一定的方式再進(jìn)一步卷曲、盤繞、折疊成一種看來很不規(guī)范，而實(shí)際上有一定規(guī)律性的三維結(jié)構(gòu)。,四級結(jié)構(gòu)是指具有三級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子，通過一些非共價鍵結(jié)合起來，而成為具有生物功能的大分子。,4、蛋白質(zhì)的層次結(jié)構(gòu),（1）直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序的不同、多肽鏈的折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別 ，從而使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性。由于構(gòu)成生物體的氨基酸約有20種，因此構(gòu)成多肽鏈的氨基酸的排列順序就有20n。,（2）根本原因：蛋白質(zhì)的合成受遺傳物質(zhì)DNA的控制，因此由于DNA分子的多樣性，使其控制合成的蛋白質(zhì)也具有多樣性。由

8、于蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，從而導(dǎo)致了生物的多樣性。,DNA多樣性,蛋白質(zhì)多樣性,生物多樣性,決定,呈現(xiàn)出,5、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性,（1）表中1、2、3的氨基酸數(shù)目雖然相同，但其生理作用彼此不同， 這是因為它們_。 （3）在不知血管舒緩素肽的具體情況下，推知這種肽類化合物至少含有_氨基和_羧基，這些氨基和羧基位于肽類化合物的哪一位置？_ （4）假若構(gòu)成這六類化合物的每一種氨基酸的平均分子量為m，則5的分子量比4的分子量多_。,氨基酸種類不同、排列次序不同，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同,1,1,兩端,3m-54,對應(yīng)例題：7、用氨基酸自動分析儀測定幾種肽類化合物的氨基酸數(shù)目如下：,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性

9、,蛋白質(zhì)功能的多樣性,結(jié)構(gòu)成分,催化作用,運(yùn)輸作用,運(yùn)動功能,調(diào)節(jié)作用,免疫作用,作為結(jié)構(gòu)成分它規(guī)定和維持細(xì)胞的構(gòu)造,參與生物體各項生命活動的酶多數(shù)是蛋白質(zhì),它具有催化功能。,載體蛋白能透過細(xì)胞膜傳遞小分子或離子；血紅蛋白能運(yùn)輸氧氣。,肌動蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收縮，產(chǎn)生運(yùn)動。,蛋白類激素能協(xié)調(diào)和指導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)過程，調(diào)節(jié)生物體的生命活動。,抗體能消滅外來抗原物質(zhì)，起著保護(hù)有機(jī)體防御外物入侵的作用。,決定,二、蛋白質(zhì)的功能,蛋白質(zhì)是一切生命現(xiàn)象中不可缺少的，即使像病毒、類病毒等以核酸為主體的生物，也必須在它們寄生的活細(xì)胞的蛋白質(zhì)的作用下，才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。,總之蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)

10、者,1、核酸的種類；包括兩大類 （1）DNA（脫氧核糖核酸），主要分布在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上，但在細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體上也有分布。 （2）RNA（核糖核酸），主要分布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。,基本組成單位：核苷酸,磷酸,五碳糖,含N堿基,2、核酸的分子結(jié)構(gòu),DNA,RNA,DNA,RNA,脫氧核糖,核糖,DNA A T G C,RNA A U G C,腺嘌呤,烏嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶,尿嘧啶,三、核酸的結(jié)構(gòu),每個核酸分子都是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈。,由于構(gòu)成DNA分子的核苷酸中的五碳糖為脫氧核糖，所以被稱為脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸），又根據(jù)堿基的不同，脫氧核苷酸有四種，分別為：腺嘌

11、呤（ A ）脫氧核苷酸；鳥嘌呤（ G ）脫氧核苷酸；胞嘧啶（ C ）脫氧核苷酸和胸腺嘧啶（ T ）脫氧核苷酸。 DNA分子就是由四種不同的脫氧核苷酸連接而成的二條長鏈，二條長鏈根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在A與T之間；G與C之間通過氫鍵連接，并向右盤旋呈有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。,（1）DNA,3、核苷酸的聚合作用：,由于構(gòu)成RNA分子的核苷酸中的五碳糖為核糖，所以被稱為核糖核苷酸，又根據(jù)堿基的不同，核糖核苷酸也有四種， RNA分子就是由四種不同核糖核苷酸連接而成的長鏈，一般為單鏈。 根據(jù)功能的不同主要有三種不同的RNA分別為：,（2）、RNA,、核糖體RNA （rRNA ）,、信使RNA（m RNA ）

12、,、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA （t RNA ）,（1）多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有四種，但在連接成長鏈時，成千上萬脫氧核苷酸排列順序是極其多樣的，假若某DNA分子的堿基對是100個，則其脫氧核苷酸的排列方式就有4100，也就是說它的數(shù)學(xué)模型可用4n表達(dá)，這足以構(gòu)成DNA分子的多樣性。,（2）特異性：每個DNA分子的四種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的遺傳信息。因此遺傳信息實(shí)質(zhì)上就是指DNA分子上四種脫氧核苷酸（或四種堿基）的特定排列順序。,4、核酸分子的多樣性和特異性,四、核酸的功能,有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)都含有DNA和RNA兩種核酸，其中DNA在控制蛋

13、白質(zhì)的生物合成中能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程，從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞。三種不同的RNA有不同的功能，其中 rRNA 主要參與核糖體的構(gòu)建，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所；mRNA能進(jìn)行翻譯過程把遺傳信息從mRNA傳遞到蛋白質(zhì)中；tRNA主要是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸進(jìn)入核糖體。 某些病毒的遺傳信息，直接貯存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。,核酸是遺傳信息的攜帶者，因此在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極其重要的作用。,中心法則,DNA,mRNA,蛋白質(zhì),復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯,實(shí)驗,1、(2010高考江蘇卷)下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是（ ） A、DNA和RNA中的五碳糖相同 B、組成DNA與ATP的元素種類

14、不同 C、T2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中 D、雙鏈DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù),D,解析： DNA和RNA中的五碳糖是不同的， DNA分子中的五碳糖是脫氧核糖，而RNA分子中的五碳糖是核糖；組成DNA與ATP的元素種類是相同的，都是C、H、O、N、P； T2噬菌體的遺傳信息不是貯存在RNA中，而是儲存在DNA；在雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，腺嘌呤等于胸腺嘧啶、烏嘌呤等于胞嘧啶，雙鏈DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)， D項敘述正確。,近兩年高考真題演練,2、（09天津 高考卷）下列過程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是（ ） A 洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制 B 用纖維素酶處理植物細(xì)胞 C 小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸 D 蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出,解析：洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制，包括DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)的合成過程中發(fā)生了脫水縮合反應(yīng)，形成多肽，此時肽鍵數(shù)量發(fā)生了變化，所以A項正確；用纖維素酶處理植物細(xì)胞時酶作為生物催化劑，本身不變；小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸和蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出過程中都沒有發(fā)生化學(xué)變化，因此不會有肽鍵數(shù)量的變化。,A,3、 (09福建高考卷)下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是（ ） A、蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 B、RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 C、