高中生物一輪復(fù)習(xí)第3講(2)蛋白質(zhì)和核酸

第三講蛋白質(zhì)和核酸第一單元細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位知識點二

核酸是遺傳信息的攜帶者DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。1.為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？DNA是遺傳物質(zhì)，攜帶有遺傳信息，不同個體的遺傳信息一般都有區(qū)別，因此，DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。討論：問題探討親子鑒定辨認(rèn)遇難者身份用于研究人類的起源、不同生物的親緣關(guān)系2.你還能說出DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用嗎？問題探討（2）分布DNA主要分布在細(xì)胞核以染色質(zhì)形式存在(線狀)細(xì)胞質(zhì)中線粒體DNA葉綠體DNA酵母菌質(zhì)粒擬核DNA，不形成染色質(zhì)質(zhì)粒DNA不形成染色質(zhì)(環(huán)狀或線狀)真核細(xì)胞原核細(xì)胞DNA病毒分布于環(huán)狀環(huán)狀作為遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸核糖核酸（1）種類（簡稱：DNA）（簡稱：RNA）1.核酸的種類分布及功能RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)：作為遺傳物質(zhì)真核細(xì)胞原核細(xì)胞RNA病毒分布于細(xì)胞核中：由DNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)產(chǎn)生線粒體和葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生核孔運輸線粒體和葉綠體DNA轉(zhuǎn)錄不作為遺傳物質(zhì)，由DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生1.核酸的種類分布及功能______________________儲存著生物的遺傳信息，核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的______、________和________________中具有極其重要的作用。脫氧核苷酸(堿基)排列順序遺傳變異蛋白質(zhì)的生物合成（3）功能DNA的功能功能作為細(xì)胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)（主要）通過控制蛋白質(zhì)合成進(jìn)而控制生物的性狀。RNA的功能③

傳遞遺傳信息——mRNA②

某些RNA起催化作用（酶）①

作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)運輸氨基酸——tRNArRNA構(gòu)成核糖體1.核酸的種類分布及功能C、H、O、N、P標(biāo)志元素②核苷酸的元素組成：①核苷酸的物質(zhì)組成：磷酸基團(tuán)＋五碳糖含氮堿基＋得出腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）PP磷酸五碳糖含氮的堿基核苷酸2.核酸的結(jié)構(gòu)單位——核苷酸核苷酸分類：五碳糖不同脫氧核糖核糖CCC脫氧核苷酸核糖核苷酸CC2.核酸的結(jié)構(gòu)單位——核苷酸胞嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤胸腺嘧啶AGCT胞嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤尿嘧啶AGCUP核苷酸的含氮堿基脫氧核苷酸的堿基種類核糖核苷酸的堿基種類2.核酸的結(jié)構(gòu)單位——核苷酸脫氧核糖磷酸含氮堿基脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖磷酸含氮堿基AGCUAGCT4種4種腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸【思考】細(xì)胞中的核酸、核苷酸、堿基各有多少種？2、8、52.核酸的結(jié)構(gòu)單位——核苷酸核苷酸的命名生物類別核酸核苷酸堿基遺傳物質(zhì)舉例原核生物含DNA和RNA8種5種DNA細(xì)菌真核生物含DNA和RNA8種5種DNA高等植物病毒只含DNA4種4種DNA噬菌體只含RNA4種4種RNA煙草花葉病毒不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況核苷三磷酸與RNA的關(guān)系+堿基(A、U、C、G)核苷核糖+磷酸核苷一磷酸(NMP)+磷酸核苷二磷酸(NDP)+磷酸核苷三磷酸(NTP)ATPUTPCTPGTP核糖核苷酸也稱細(xì)胞的能量貨幣作為直接能源物質(zhì)OOHHH2O磷酸二酯鍵核酸是由核苷酸脫水縮合連接而成的長鏈2.核酸是由核苷酸連接而成的長鏈DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈

由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，為雙螺旋結(jié)構(gòu)圖2-2DNA圖2-3RNARNA是核糖核苷酸連接而成的長鏈一般由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成tRNA：單條RNA，局部雙鏈2.核酸是由核苷酸連接而成的長鏈DNA的結(jié)構(gòu)5'端3'端①兩條核苷酸鏈反向平行②外側(cè)：由脫氧核糖和磷酸交替連接基本骨架③內(nèi)側(cè)：堿基④堿基互補配對：A對T，G對C，兩條鏈上的堿基通過氫鍵鏈接⑤A和T之間有2個氫鍵；G和C之間有3個氫鍵⑥一條鏈上的相鄰堿基通過“脫氧核糖--磷酸--脫氧核糖連接”；兩條鏈上的相鄰堿基通過氫鍵連接。游離_____個磷酸，絕大多數(shù)磷酸基團(tuán)與______脫氧核糖相連。22

涉及的兩種化學(xué)鍵①磷酸二酯鍵：存在于核苷酸之間。形成：需DNA聚合酶或DNA連接酶或RNA聚合酶斷開：水解酶或限制酶②氫鍵：堿基之間的分子作用力形成：不需要酶催化斷開：解旋酶/RNA聚合酶/高溫1多樣性：構(gòu)成核酸（DNA/RNA）的4種核苷酸的數(shù)目成千上萬，其排列順序千變?nèi)f化，因此，決定了核酸分子具有多樣性。特異性：每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的數(shù)目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。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？有沒有空間結(jié)構(gòu)多樣性？沒有①DNA是遺傳物質(zhì)，攜帶有遺傳信息②不同個體的遺傳信息一般都有區(qū)別，因此能提供犯罪嫌疑人的信息3.核酸的多樣性和特異性1DNA、蛋白質(zhì)和生物多樣性的關(guān)系細(xì)胞分化導(dǎo)致核DNA、mRNA和蛋白質(zhì)的“相同”與“不同”1、RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系歸納：核酸與蛋白質(zhì)的復(fù)合體核酸發(fā)揮作用時，通常與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，常見的核酸與蛋白質(zhì)的復(fù)合體如下：DNA+蛋白質(zhì)染色體(質(zhì))DNA病毒RNA+蛋白質(zhì)核糖體RNA病毒端粒酶核酸核苷酸磷酸、五碳糖、含氮堿基DNA脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖、含氮堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖、含氮堿基初步水解徹底水解初步水解徹底水解初步水解徹底水解蛋白質(zhì)多糖初步水解麥芽糖徹底水解葡萄糖初步水解多肽徹底水解氨基酸氧化分解尿酸、水、二氧化碳、磷酸鹽等氧化分解水、二氧化碳1有機(jī)物的水解產(chǎn)物比較知識點三

生物大分子以碳鏈為基本骨架1.單體：2.多聚體：是指組成生物大分子（多糖、蛋白質(zhì)、核酸）的基本單位。生物大分子是由許多單體連接成的多聚體。因此生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的。每個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。生物大分子以碳鏈為基本骨架CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CHCOOHR1H2N組成細(xì)胞的化合物以碳鏈為骨架的多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架；糖類和脂質(zhì)提供了生命活動的重要能源；水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)著構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動等重要功能。細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。__________作為生物大分子的基本骨架_________________________作為DNA的基本骨架________________作為細(xì)胞膜(生物膜)的基本骨架______________作為細(xì)胞的基本骨架DNA生物大分子細(xì)胞膜細(xì)胞骨架磷酸-脫氧核糖交替排列碳鏈磷脂雙分子層蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)歸納：基本骨架.

1.核酸是遺傳信息的攜帶者。判斷下列有關(guān)核酸的組成和分布的表述是否正確。（1）DNA和RNA的基本組成單位是核苷酸。（

）（2）核酸是生物的遺傳物質(zhì)，僅存在于細(xì)胞核中。（

）（3）構(gòu)成DNA的單體是脫氧核苷酸。（

）√×√課后習(xí)題.

2.根據(jù)組成單糖的碳原子數(shù)目，可將單糖分為五碳糖和六碳糖等，組成DNA的五碳糖是

（

）A.核糖B.葡萄糖C.脫氧核糖D.麥芽糖3.下列物質(zhì)中，不是核苷酸組成成分的是（

）A.堿基B.核糖C.甘油D.磷酸4.豌豆葉肉細(xì)胞中的核酸，含有的堿基種類是（

）種種種種CCC課后習(xí)題.

二

拓展應(yīng)用隨著生活水平的提高，人們對營養(yǎng)保健食品日益關(guān)注。一些廠家在核酸保健品的廣告中用到類似的宣傳語：一切疾病都與基因受損有關(guān)；基因是核酸片段；補充某些特定的核酸，可增強(qiáng)基因的修復(fù)能力。（1）請對上述三段宣傳語作出評析，指出其中的邏輯漏洞。（2）如果有人向你推銷核酸保健品，你將如何回應(yīng)？課后習(xí)題.

（1）“一切疾病都與基因受損有關(guān)”過于絕對，疾病有的是基因受損導(dǎo)致的，還有很多疾病是受到細(xì)菌等病原體影響導(dǎo)致的?！盎蚴呛怂崞巍睂儆诟拍钣姓`，核酸包括DNA和RNA，除少數(shù)病毒外，生物的基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段?！把a充某些特定的核酸，可增強(qiáng)基因的修復(fù)能力”這是混淆概念關(guān)系以誤導(dǎo)消費者。人們吃的食物中已經(jīng)含有很多核酸，不需要額外補充核酸，核酸也不是人體需要的營養(yǎng)物質(zhì)；人體內(nèi)不缺乏合成核酸的原料；人體細(xì)胞不會直接利用外來核酸，無論是食物中的核酸，還是補充特定的核酸，都不能直接被細(xì)胞利用，都要被消化系統(tǒng)內(nèi)的酶分解后才能被人體細(xì)胞利用；細(xì)胞內(nèi)的基因修復(fù)有復(fù)雜的機(jī)制，補充核酸不會增強(qiáng)基因修復(fù)能力。課后習(xí)題.

（2）向推銷人員詢問該核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理；運用已學(xué)習(xí)的核酸知識與推銷員交流，傳遞正確的營養(yǎng)保健知識；表明不會購買核酸保健品的態(tài)度。課后習(xí)題一、選擇題1.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子構(gòu)成了細(xì)胞生命大廈的基本框架，構(gòu)成這些分子基本骨的元素是()課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高AB3.植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽.據(jù)此，對Mn2+

2+是硝酸還原酶的活化劑課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高DD5.人體攝入的糖類，有的能被細(xì)胞直接吸收，有的必須要經(jīng)過水解后才能被細(xì)胞吸收.下列糖類中，能直接被細(xì)胞吸收的是（）6.脂質(zhì)不具有的功能是（）課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高AD7.由許多氨基酸縮合而成的肽鏈，經(jīng)過盤曲折疊才能形成具有一定空間構(gòu)的蛋白質(zhì).下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性原因的敘述，錯誤的是()8.多糖、蛋白質(zhì)和核酸的基本組成單位不同，因此它們徹底水解后的產(chǎn)物也不同。RNA徹底水解后，得到的物質(zhì)是（）A.氨基酸、葡萄糖、含氮堿基B.核糖、含氮堿基、磷酸C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖D.脫氧核糖、含氮堿基、磷酸課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高AB二、非選擇題1.在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低，植物體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化，抗寒能力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時期含水量變化關(guān)系圖。回答下列問題（1）冬小麥的含水量從9月至12月處于下降趨勢，請解釋原因。（2)冬小麥的自由水下降非?？欤Y(jié)合水則上升比較多，這是為什么?(3)請闡述水在細(xì)胞中的重要作用。課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高（1）冬小麥的含水量從9月至12月處于下降趨勢，請解釋原因。冬小麥的含水量從9月至12月處于下降趨勢，因為隨著冬季來臨，氣溫下降，細(xì)胞中自由水的含量顯著下降有助于抵抗低溫凍害。（2)冬小麥的自由水下降非?？欤Y(jié)合水則上升比較多，這是為什么?在寒冷的情況下，自由水可以結(jié)成冰而傷害植物，結(jié)合水則不會結(jié)冰。因此，冬季來臨時，冬小麥細(xì)胞內(nèi)自由水的比例逐漸降低，而結(jié)合水的比例逐漸上升，可以避免氣溫下降時自由水過多導(dǎo)致容易結(jié)冰而損害自身，這是植物適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)，是生物進(jìn)化的結(jié)果。2.人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，但紅細(xì)胞主要承擔(dān)運輸氧的作用，心肌細(xì)胞承擔(dān)心臟律動作用，請從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析這兩種細(xì)胞功能不同的主要原因。課后習(xí)題：復(fù)習(xí)與提高蛋白質(zhì)的功能是：由氨基酸種類、數(shù)目和排列順序、多肽鏈折疊或盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)決定的。人的紅細(xì)胞承擔(dān)運輸氧的作用，是因為血紅蛋白的結(jié)構(gòu)適于運輸氧；而心肌細(xì)胞主要是承擔(dān)心臟律動作用，其心肌蛋白的結(jié)構(gòu)適于律動。4.1969年，人們在墜落于澳大利亞默奇森鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，這些氨基酸不是來自地球.由此你可以作出什么推測?3.多糖和核酸都是由許多單體組成的多聚體