2019-2020學(xué)年高中生物 第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成 第二節(jié) 第2課時(shí) 蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能課件 蘇教版必修1.ppt

1、第二章細(xì)胞的化學(xué)組成 第二節(jié)細(xì)胞中的生物大分子 第2課時(shí)蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能,一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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(gè)氨基酸,1,n個(gè)氨基酸,肽鍵,一條或多條多肽鏈,(3)蛋白質(zhì)多樣性的原因 組成蛋白質(zhì)的多肽鏈的氨基酸在_、_、_的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在_和_的不同。,種類,數(shù)目,排列順序上,數(shù)目,空間結(jié)構(gòu)上,4蛋白質(zhì)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(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),遺傳物質(zhì),遺傳信息,4.DNA的結(jié)構(gòu)和功能,(1)結(jié)構(gòu) DNA通常為_(kāi)立體結(jié)構(gòu)。 一般由成千上萬(wàn)個(gè)_組成。 (2)功能： 指導(dǎo)和控制生物體的形態(tài)、生理和行為等多種性狀的表達(dá)和變化。 通過(guò)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(chǔ)。,雙螺旋,脫氧核苷酸,自我復(fù)制,一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及檢測(cè) (一)如何判斷一種化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？氨基酸如何構(gòu)成蛋白質(zhì)？ 1氨基酸的結(jié)構(gòu),依據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，判斷下列有機(jī)酸，哪些屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸？并說(shuō)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(gè)氨基和一個(gè)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(zhì)的氨基酸的依據(jù)。,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(zhì)的氨基酸約有20種。但并非生物體內(nèi)每一種蛋白質(zhì)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(zhì)的形成過(guò)程,由以上歸納： (1)脫水縮合： 一個(gè)氨基酸的_(脫去一個(gè)OH)與相鄰的氨基酸_(脫去一個(gè)氫原子)，兩者脫水縮合形成肽鍵(CONH)。 (2)形成的肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)。 (3)一條肽鏈一端有一個(gè)游離的_，另一端有一個(gè)游離的_。 (4)n個(gè)氨基酸形成圖中肽鏈形成的肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)為_(kāi)個(gè)。,

4、羧基,氨基,NH2,COOH,n1,(5)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及多樣性,特別提醒 (1)參與脫水縮合的是相鄰兩個(gè)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(shí)，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(gè)氨基，另一端是一個(gè)羧基(不是R基中的氨基或羧基)，因此，對(duì)于一條多肽鏈來(lái)說(shuō)，它至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基。 (3)正確書(shū)寫：NH2、COOH、R、CONH(千萬(wàn)別忘記原子團(tuán)前要有短線“”)。,(二)如何鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)與前面鑒定還原性糖的實(shí)驗(yàn)有什么不同？ 1鑒定蛋白質(zhì),(1)試劑配制：,(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：說(shuō)明組織樣液中存在蛋白質(zhì)。,特別提醒 (1)CuSO4溶液加34滴而不能過(guò)量，否則硫酸銅在堿性環(huán)境中生成大量藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀，會(huì)掩蓋所產(chǎn)生的紫色。 (2)做實(shí)驗(yàn)前要預(yù)留組織樣液便于對(duì)照。 (3)若用雞卵清蛋白做實(shí)驗(yàn)必須稀釋。目的是防止實(shí)驗(yàn)后粘住試管，不易洗刷。,2鑒定蛋白質(zhì)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(guò)程中部分有機(jī)物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測(cè)，結(jié)果正確的是(),解析：據(jù)圖可知第10天時(shí)，有可溶性糖，因此加入斐林試劑，水浴加熱后能出現(xiàn)磚紅色沉淀

6、，A項(xiàng)錯(cuò)誤。在種子成熟過(guò)程中，會(huì)有酶催化各種代謝反應(yīng)的進(jìn)行，酶的本質(zhì)多為蛋白質(zhì)，因此加入雙縮脲試劑后，能出現(xiàn)紫色反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。油菜種子成熟過(guò)程中，脂肪的含量增加，到第30天時(shí)，加入蘇丹試劑后，會(huì)出現(xiàn)橘黃色顆粒，C項(xiàng)正確。第40天時(shí)，淀粉的含量接近0，因此加入碘液后，不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，D項(xiàng)錯(cuò)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(shù)DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成。 (3)絕大多數(shù)RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)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(shù)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(shù)目,排列順序,DNA,RNA,2下列有關(guān)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(zhì),解析：病毒由核酸和蛋白質(zhì)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(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。 答案：D,類型一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

8、例1下圖為有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是(),AA中肯定含有C、H、O、S、P元素 B過(guò)程有水生成，形成的化學(xué)鍵是肽鍵 C蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性的直接原因一定是多肽中B的數(shù)目不同 D多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)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(xué)鍵是肽鍵。圖中B是氨基酸，C是肽鍵，蛋白質(zhì)多樣性的直接原因是多方面的，不僅是氨基酸數(shù)目的不同。多肽中氨基酸的數(shù)目一般大于肽鍵數(shù)目，只有環(huán)肽中二者數(shù)目相等。 答案B,類型二有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算,例2如圖為一個(gè)由一條肽鏈組成的蛋白質(zhì)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(zhì)分子由n個(gè)氨基酸分子組成，其中B、D、F的R基中分別含有1個(gè)氨基(NH2)、1個(gè)羧基(COOH)和1個(gè)甲基(CH3)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,(1)此蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基和羧基的數(shù)目分別為_(kāi)、_。 (2)這個(gè)蛋白質(zhì)分子經(jīng)水解酶分解，分別在A、B、C、D、E、F這六個(gè)點(diǎn)處斷裂，則形成_個(gè)多肽分子，水解中需要_個(gè)水分子。 (3)若組成這個(gè)蛋白質(zhì)的氨基酸分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則水解后的多肽分子的總的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi) _。,解析(1)1條多肽鏈中至少含有1個(gè)羧基和1個(gè)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(gè)氨基、1個(gè)羧基，故此蛋白質(zhì)分子中至少含有2個(gè)氨基和2個(gè)羧基。

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

11、。,類型三核苷酸的種類及結(jié)構(gòu) 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(shí)含有DNA和RNA，病毒體內(nèi)含有DNA或RNA，下列各種生物中關(guān)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(shí)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(xiàng)。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(xì)胞、豌豆根毛細(xì)胞都是真核細(xì)胞，細(xì)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(jié)構(gòu)單元 例4下圖表示細(xì)胞內(nèi)四種有機(jī)物的組成，請(qǐng)根據(jù)其主要功能分析回答下列問(wèn)題。,(1)A是指_；E在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)是指_，在植物細(xì)胞內(nèi)主要是指_。 (2)F是指_；除此之外，脂質(zhì)還包括_和_。 (3)C是指_，C形成G過(guò)程的反應(yīng)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(zhì)，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(zhì)的比較,隨堂檢測(cè) 1下列物質(zhì)中，有些是構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸，有些不是。請(qǐng)數(shù)出構(gòu)成

13、人體蛋白質(zhì)的氨基酸中共含有氨基、羧基的數(shù)目是(),A5、4B4、5 C7、5 D5、7 解析：首先根據(jù)構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及其特點(diǎn)，確定題中是構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸，不是構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸(因?yàn)橹械陌被汪然贿B接在同一個(gè)碳原子上)，然后數(shù)出中的氨基、羧基總個(gè)數(shù)分別為4個(gè)和5個(gè)。 答案：B,2蛋白質(zhì)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(yùn)輸 D肌肉中的肌動(dòng)蛋白調(diào)節(jié) 答案：D,3下列關(guān)于“檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)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(zhì)的鑒定 B脂肪的鑒定需要用光學(xué)

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(shí)，要加入NaOH溶液搖勻后，再加入CuSO4溶液 D用于鑒定蛋白質(zhì)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(xiàn)混現(xiàn)用,解析：斐林試劑與雙縮脲試劑所用溶質(zhì)相同，但兩者所用的硫酸銅的濃度不同，A錯(cuò)。脂肪的檢測(cè)中，由于脂肪滴小且分散在細(xì)胞中，所以需要借助光學(xué)顯微鏡觀察，B對(duì)。檢測(cè)還原性糖時(shí)，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(xiàn)用現(xiàn)配，C錯(cuò)。檢測(cè)蛋白質(zhì)時(shí)要先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，D錯(cuò)。 答案：B,4下列關(guān)于DNA、RNA比較的內(nèi)容，不正確的是()

15、,解析：DNA主要分布于細(xì)胞核內(nèi)，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中。 答案：D,5下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，錯(cuò)誤的是() A一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 B不同種類的蛋白質(zhì)不僅氨基酸的數(shù)量和排列順序不同，且各自具有獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu) C蛋白質(zhì)之所以具有多種生理功能，是因?yàn)樗哂卸喾N多樣的空間結(jié)構(gòu) D開(kāi)水煮熟雞蛋清，既破壞了其中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，又破壞了氨基酸之間的肽鍵,解析：一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，A正確；不同種類的蛋白質(zhì)不僅氨基酸的數(shù)量和排列順序不同且各自具有獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)，B正確；蛋白質(zhì)之所以具有多種生理功能，是因?yàn)樗哂卸喾N多樣的

16、空間結(jié)構(gòu)，C正確；開(kāi)水煮熟雞蛋清，破壞了其中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有破壞氨基酸之間的肽鍵，D錯(cuò)誤。 答案：D,6關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)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(xì)胞中合成 C氨基酸分子之間通過(guò)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)和肽鍵的形成。甘氨酸是分子量最小的組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，A錯(cuò)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(nèi)不能合成，B正確；氨基酸分子通過(guò)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(zhì)在生

17、物體內(nèi)具有重要作用。下列敘述正確的是() A蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異只是R基團(tuán)的不同 B某些化學(xué)物質(zhì)可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 C蛋白質(zhì)控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺傳特性 D“檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)”需同時(shí)加入雙縮脲試劑A和B 解析：某些化學(xué)物質(zhì)如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，B正確；蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異包括組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，A錯(cuò)誤；控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺傳特性的物質(zhì)是核酸，C錯(cuò)誤；“檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，需先加入雙縮脲試劑A，再加入雙縮脲試劑B，D錯(cuò)誤。 答案：B,8如圖表示生物體內(nèi)核酸的基本組成單位核苷酸的模式圖，下列說(shuō)法正確的是() ADNA和RNA在核苷酸上的不同點(diǎn)只在方面 B人體內(nèi)的只有一種 C在生物體中共有8種 D人體內(nèi)的有5種,解析：本題主要考查核酸的組成。是磷酸基團(tuán)，是五碳糖，是堿基。DNA和RNA在核苷酸組成上的不同點(diǎn)有五碳糖和堿基兩方面，A錯(cuò)誤。人體內(nèi)的有兩種，核糖和脫氧核糖，B錯(cuò)誤。細(xì)胞生物體中堿基有5種，C錯(cuò)誤，D正確。 答案：D,9