《生命的物质基础》课件2.ppt

生命的物质基础概况生命的物质基础概况构成生物体元素的类群构成生物体元素的类群分布、形式和功能。分布、形式和功能。无机物无机物有机物有机物水：含量、功能。水：含量、功能。无机盐：含量、存在形式、功能。无机盐：含量、存在形式、功能。糖类：分布、种类、关系及功能。糖类：分布、种类、关系及功能。脂类：分布、种类及功能。脂类：分布、种类及功能。蛋白质：含量、组成单位及通式，蛋白质：含量、组成单位及通式，肽键、肽、肽链，多样性肽键、肽、肽链，多样性 原因及功能。原因及功能。核酸：种类、分布和功能。核酸：种类、分布和功能。元素化合物原生质化合有机组合细胞内的生命物质生命的物质基础，主要成分是蛋白质和核酸分化为细胞膜、细胞质、细胞核等部分原生质层原生质层原生质体原生质体生物学中的大分子和小分子物质的区分生物学中的大分子和小分子物质的区分小分子物质：小分子物质：大分子物质：大分子物质：葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、尿素、尿酸、无机盐离子（Na+、K+、Ca+、Mg+、Cl-、SO42）、O2、CO2等。蛋白质、多肽、脂肪、多糖等。思考：区分的依据是什么？思考：区分的依据是什么？一般来说，一般来说，小分子物质小分子物质生物可生物可直接吸收和利用的。直接吸收和利用的。构成细胞的化学元素构成细胞的化学元素大量元素大量元素：微量元素：微量元素：二、化学元素的存在形式：存在形式：化合物、离子。化合物、离子。含量最高：一、生物体内化学元素的类群类群C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，含量占生物体总重量的万分之一以上。Fe、Mn、Zu、Cu、B、Mo、CL、Ni等，含量仅百万分之一甚之十亿分之一。C、H、O、N 4种。三、化学元素的分布或功能三、化学元素的分布或功能nCa：nP ：nK ：nS ：nCl：nNa：nMg：nFe：nI ：nZnZn：骨的成分，血液凝固；骨的成分，核酸和辅酶的构成元素，肥料三要素。细胞内最多的阳离子，肥料三要素。蛋白质（爪和毛）的构成成分。细胞外最多的阴离子。细胞外的阳离子，神经兴奋传导。叶绿素的成分。存在于血红蛋白，细胞色素和过氧化氢酶中。甲状腺的成分。海带等含量高。酶的组成元素06上海市高考题：6 6为了测定水质富营养化程度，应选择的测为了测定水质富营养化程度，应选择的测定项目是定项目是()()ACO2，PBO2，CO2CN，DDTDN，PD四、生物体化合物中的元素种类四、生物体化合物中的元素种类n糖类n脂肪n磷脂n胆固醇n蛋白质n核酸C、H、OC、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N、S有一些重要蛋白质还含有P、S（Fe、Cu、Mn、I、Zn）C、H、O、N、P03上海市高考题：26下列物质中都含有氮元素的是下列物质中都含有氮元素的是（）核糖核酸核糖核酸糖原糖原胰岛素胰岛素淀粉淀粉A BC DB06上海市高考题：2下列物质合成时，不需要氮源的是下列物质合成时，不需要氮源的是()A三磷酸腺苷三磷酸腺苷B酪氨酸酶酪氨酸酶C脂肪酸脂肪酸D核酸核酸C五、植物对矿质元素的吸收五、植物对矿质元素的吸收n1.1.吸收形式：吸收形式：n2.2.吸收过程：吸收过程：n3.3.吸收部位：吸收部位：离子主动运输主要是根尖的根毛区4.4.根尖成熟区表皮细胞吸收矿质元素和根尖成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水的关系：渗透吸水的关系：是两个相对独立的过程，矿质离子的吸收会促进水分的吸收。吸收水分可以有利于矿质离子在体内的运输灰分灰分（矿质）矿质）元元素素 CHO除外除外看一看：植物元素缺乏的症状看一看：植物元素缺乏的症状氮、磷、钾对植物生长的影响氮、磷、钾对植物生长的影响图图1正常叶片和缺少氮、磷、钾的叶片（玉米）正常叶片和缺少氮、磷、钾的叶片（玉米）植物元素缺乏症状的体现植物元素缺乏症状的体现思考：思考：K K、N N、P P、MgMg、CaCa、FeFe缺乏后在老叶出现症状缺乏后在老叶出现症状 的是？的是？K K、N N、P P、MgMg、思考：不能在植物体内移动的元素？CaCa、FeFe元素种类植物体内存在形式能否转移能否利用缺乏症K老叶N、P、Mg老叶Ca、Fe幼嫩叶离子离子不稳定的不稳定的化合物化合物稳定的稳定的化合物化合物很容易很容易能能不能不能反复利用反复利用多次多次一次性一次性植物元素缺乏的鉴定：植物元素缺乏的鉴定：水培法水培法对照组：实验组：全面培养液缺某一元素培养液方法：？要点：思考：为什么每隔23天要加蒸馏水，每星期要更换培养液？每23天要加蒸馏水，每星期要更换培养液。六、植物不同时期对元素的吸收量六、植物不同时期对元素的吸收量思考：对植思考：对植物进行合理物进行合理的施肥应注的施肥应注意什么？意什么？七、动物元素缺乏的症状七、动物元素缺乏的症状nCa：nK 、Na：nFe：nI ：nZn：思考：哪些食物含以上的对应元素较多？思考：哪些食物含以上的对应元素较多？痉挛、心跳停止（短期）骨质疏松痉挛、心跳停止（短期）骨质疏松阻碍神经兴奋传导，心跳紊乱阻碍神经兴奋传导，心跳紊乱缺铁性贫血缺铁性贫血甲状腺肿大、呆小症。甲状腺肿大、呆小症。新陈代谢紊乱、性发育不良、生长停止等新陈代谢紊乱、性发育不良、生长停止等04上海市高考题：6研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是()A14CB.131IC.15ND.90SrB构成细胞的化合物构成细胞的化合物n水：占水：占65%90%n无机盐：占无机盐：占1.0%1.5%n糖类：糖类：n脂类：占脂类：占1%2%n蛋白质：占蛋白质：占7%10%n核酸和糖共占：核酸和糖共占：1.0%1.5%无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物思考：最多的化合物、有机物？最主要的物质思考：最多的化合物、有机物？最主要的物质是什么？为什么？是什么？为什么？一、水n含量最多：含量最多：n存在形式：存在形式：60%95%结合水结合水:一部分的水与细胞内的其他物质结合一部分的水与细胞内的其他物质结合。结合水是细胞。结合水是细胞结构的重要组成成分，占细胞内全部水的结构的重要组成成分，占细胞内全部水的4.5%.自由水和结合水的的比值的含义：自由水和结合水的的比值的含义：自由水：自由水：绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。1)自由水是细胞内的良好溶剂。自由水是细胞内的良好溶剂。2)细胞内生化反应的介质。细胞内生化反应的介质。3)运送营养物质和代谢废物的载体。运送营养物质和代谢废物的载体。思考：哪些细胞（生物）含水量较高？思考：哪些细胞（生物）含水量较高？思考：人体缺水多少，会引起什么症状？思考：人体缺水多少，会引起什么症状？种子种子 主主要要功功能能二、无机盐二、无机盐n含量很少：含量很少：n存在方式存在方式:n生理功能：生理功能：提示：有机物可燃烧，无机盐不能燃烧，提示：有机物可燃烧，无机盐不能燃烧，1%1.5%大部分以离子的形式，少量与其他化合物结合。大部分以离子的形式，少量与其他化合物结合。1)是细胞和生物体的重要组成成分。是细胞和生物体的重要组成成分。2)维持细胞和生物体的生命活动。维持细胞和生物体的生命活动。3)维持细胞的渗透压。维持细胞的渗透压。4)维持细胞的酸碱平衡。维持细胞的酸碱平衡。糖糖类类组成元素：组成元素：C、H、ORQ=1或或1分分类类和和存存在在五碳糖五碳糖六碳糖：六碳糖：核糖（核糖（C5H10O5）：）：脱氧核糖（脱氧核糖（C5H10O4）：）：葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）：）：植物：植物：动物：动物：单单糖糖二二糖糖多多糖糖纤维素：纤维素：淀粉：淀粉：糖元：糖元：肝糖元：肝脏中肝糖元：肝脏中肌糖元：骨胳肌中肌糖元：骨胳肌中作作用用组成细胞的重要成分组成细胞的重要成分主要的能源物质主要的能源物质参与遗传物质的组成参与遗传物质的组成三、糖类Cn（H2O）mRNA的组成成分的组成成分DNA组成成分组成成分主要的能源物质主要的能源物质蔗糖、麦芽糖（蔗糖、麦芽糖（C12H22O11）乳糖（乳糖（C12H22O11）细胞壁的主要成分细胞壁的主要成分植物细胞中贮存能量的物质植物细胞中贮存能量的物质04上海市高考题：5下列物质中，动物细胞内不具有的是（下列物质中，动物细胞内不具有的是（）A葡萄糖葡萄糖B.糖元糖元C.核糖核糖D.纤维素纤维素D脂脂类类组成元素：组成元素：C、H、O，有的含有，有的含有N、P等元素等元素分分类类脂肪：脂肪：类脂：类脂：固醇固醇储能，保温储能，保温RQ1磷脂是构成生物膜的成分磷脂是构成生物膜的成分人体必需的化合物人体必需的化合物激发维持第二性征等激发维持第二性征等促进细胞促进细胞水、无机盐等水、无机盐等代谢代谢四、脂类胆固醇：胆固醇：性激素：性激素：肾上腺皮质激素：肾上腺皮质激素：维生素维生素D：促进小肠对钙、磷的吸收促进小肠对钙、磷的吸收作作用用参与构成机体的组织参与构成机体的组织氧化分解提供能量，转变为糖类氧化分解提供能量，转变为糖类参与维持生物体正常的新陈代谢参与维持生物体正常的新陈代谢贮存能量（最好的贮能物质）贮存能量（最好的贮能物质）06上海市高考题：3939(12(12分分)B)B人体必须从外界环境中摄取各种人体必须从外界环境中摄取各种现成的营养物质来维持生命。请回答下列有关现成的营养物质来维持生命。请回答下列有关问题。问题。(1)所摄取的营养物质中，不作为能源物质的是所摄取的营养物质中，不作为能源物质的是等；同质量下，贮能最等；同质量下，贮能最多的物质是多的物质是；糖类中，作为细胞；糖类中，作为细胞主要能源物质的是主要能源物质的是。水、无机盐、维生素水、无机盐、维生素 脂肪脂肪葡萄糖葡萄糖五、蛋白质C、H、O、N，有的还含，有的还含Fe、S、P等等蛋白质蛋白质含量：含量：占细胞干重占细胞干重50%以上以上组成元素：组成元素：基本单位：基本单位：功能功能基本结构成分基本结构成分调节新陈代谢调节新陈代谢氨基酸氨基酸种类：种类：20种种通式：通式：特点：特点：肽肽肽链肽链蛋白质蛋白质氨基酸种类不同氨基酸种类不同数目成百上千数目成百上千排列次序变化多端排列次序变化多端空间结构千差万别空间结构千差万别多多样样性性脱脱水水缩缩合合 R R H HC CCOOHCOOH NH2NH203上海市高考题：16谷氨酸的谷氨酸的R基为基为C3H5O2，1分子谷氨酸含分子谷氨酸含有的有的C、H、O、N原子数依次是原子数依次是（）A5、9、4、1B4、8、5、1C5、8、4、1D4、9、4、1A练习下列属不属于构成生物体的氨基酸？下列属不属于构成生物体的氨基酸？CH3 H|NH2CCOOH NH2CCH2 COOH H CH2 SH CH2CH2COOH COOH|NH2CCOOH NH2CCH2 CH2 CH2 NH2 H H ABCD蛋白质脱水缩合关系计算氨基酸数氨基酸数脱去的水分子数脱去的水分子数肽键数肽键数肽链数肽链数练习：练习：已知：牛胰岛素是由已知：牛胰岛素是由51个氨基酸缩合成的两条个氨基酸缩合成的两条肽链进一步构成的。肽链进一步构成的。求：在每个牛胰岛素分子中即含肽键数求：在每个牛胰岛素分子中即含肽键数解：牛胰岛素分子中的肽键数解：牛胰岛素分子中的肽键数51249个个03上海市高考题：9人体免疫球蛋白中，人体免疫球蛋白中，IgG由由4条肽链构成，条肽链构成，共有共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是有游离的氨基和羧基数分别是（）A746和和764B760和和760C762和和762D4和和4D05上海市高考题：30某某22肽被水解成肽被水解成1个个4肽，肽，2个个3肽，肽，2个个6肽，肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（次是（）A618B518C517D617C蛋白质主要功能蛋白质极度缺乏！蛋白质极度缺乏！、结构材料、结构材料、运输作用、运输作用、储存作用、储存作用、免疫作用、免疫作用、调节作用、调节作用、催化作用、催化作用胶原、肌球、肌动蛋白胶原、肌球、肌动蛋白血红、肌红蛋白血红、肌红蛋白卵精蛋白、乳汁中的蛋白卵精蛋白、乳汁中的蛋白抗体抗体激素激素酶酶04上海市高考题：8下列物质中，在核糖体上合成的是下列物质中，在核糖体上合成的是()肾上腺素肾上腺素突触后膜上的受体突触后膜上的受体淀粉淀粉唾液淀粉酶唾液淀粉酶纤维素纤维素胰高血糖素胰高血糖素AB.C.D.C05上海市高考题：4040（1212分）萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和分）萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNADNA？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：得知：蛋白质在蛋白质在10%NaCl10%NaCl溶液中可沉淀析出；溶液中可沉淀析出；在蛋在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；DNADNA溶于溶于10%NaCl10%NaCl溶液但在溶液但在95%95%酒精中呈白色絮状沉淀，酒精中呈白色絮状沉淀，析出。析出。一、材料处理：二、提取：一、材料处理：二、提取：三、三、鉴鉴定及定及结结果：果：四、讨论：四、讨论：1 1蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是_。2 2DNADNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的主要来自萝卜贮藏根组织细胞的_。是细胞膜等生物膜的结构成分，酶等功能蛋白质是细胞膜等生物膜的结构成分，酶等功能蛋白质的组成成分，也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分。的组成成分，也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分。细胞核细胞核 07高考n18免疫球蛋白IgG的结构示意图如右其中ss表示连接两条相邻肽链的二硫链。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数Am个 B（m+1）个 C（m2）个 D（m4）个五、核酸（生物的遗传物质五、核酸（生物的遗传物质)思考：它思考：它们的遗传们的遗传物质是什物质是什么？存在么？存在形式如何形式如何？噬菌体噬菌体流感病毒流感病毒 艾兹病毒艾兹病毒 烟草花叶病毒烟草花叶病毒蓝藻蓝藻细菌细菌动植物动植物 这些生物由这些生物由这些生物由这些生物由简单到复杂可分简单到复杂可分简单到复杂可分简单到复杂可分为哪三类？为哪三类？为哪三类？为哪三类？生物的遗传物质生物的遗传物质真核生物真核生物主要载体：主要载体：染色体染色体(主要包括主要包括DNA+蛋白质蛋白质)次要载体：次要载体：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体原核生物：原核生物：DNA(无染色体无染色体)DNA病毒：病毒：只含只含DNA如乙肝病毒、噬菌体如乙肝病毒、噬菌体病病 毒毒RNA病毒：病毒：只含只含RNA，多数致病病毒，多数致病病毒(DNA)病毒的遗传物质是：病毒的遗传物质是：病毒的遗传物质是：病毒的遗传物质是：A.DNA B.RNA C.DNAA.DNA B.RNA C.DNA和和和和RNA D.DNARNA D.DNA或或或或RNARNA专一性以下三个实验证明了什么？n肺炎双球菌的转化实验：肺炎双球菌的转化实验：n噬菌体噬菌体侵染细菌实验：侵染细菌实验：n烟草花叶病毒感染烟草实验：烟草花叶病毒感染烟草实验：证明证明证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质证明证明证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质证明证明证明证明RNARNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质【肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验】将注射到小鼠体内，小将注射到小鼠体内，小鼠不死亡。鼠不死亡。将混合将混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。加热杀死后的加热杀死后的S型细菌型细菌无毒性无毒性R型活细菌与加热杀死后的型活细菌与加热杀死后的S型细菌型细菌思思考考：成成分分分分离离后后的的什什么么物物质质使使肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化？遗传物质的结构：遗传物质的结构：生物的遗传物质是？（主要是？）生物的遗传物质是？（主要是？）生物的遗传物质是？（主要是？）生物的遗传物质是？（主要是？）A.DNA B.RNA C.A.DNA B.RNA C.核酸核酸核酸核酸 D.D.蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质核核苷苷酸酸 核核酸酸 核糖核苷酸核糖核苷酸(种种)核糖核苷酸链核糖核苷酸链 核糖核酸核糖核酸()脱氧脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸(种种)脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链(条条)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸()(条条)4DNA142RNAn判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：n噬菌体：噬菌体：()种，为种，为n烟草花叶病毒：烟草花叶病毒：()种，为种，为n烟草细胞：烟草细胞：()种，为种，为核糖核糖脱氧脱氧(核糖核糖)4484种脱氧种脱氧(核糖核糖)4种核糖核苷酸种核糖核苷酸核苷酸核苷酸 核苷酸核苷酸 核苷酸核苷酸 05上海市高考题：3组成组成DNA的结构的基本成分是（的结构的基本成分是（）核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖 磷酸磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶 尿嘧啶尿嘧啶A A B B C C DC06上海市高考题：2222下列有关核酸的叙述中错误的是下列有关核酸的叙述中错误的是()()A A生物体内具有遗传功能的大分子化合物生物体内具有遗传功能的大分子化合物B B细胞内生命物质的主要成分之一细胞内生命物质的主要成分之一C由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成D由核苷酸聚合而成的大分子化合物由核苷酸聚合而成的大分子化合物07年：年：33、（、（2）图中标号）图中标号1（即（即细胞核）所含物质，以其酸碱性而言细胞核）所含物质，以其酸碱性而言属属_性，可被碱性染料着色。中性，可被碱性染料着色。中学实验常用的属于这类染色剂的有学实验常用的属于这类染色剂的有_溶液。溶液。CDNA的结构与复制的结构与复制DNA的结构：的结构：种元素种元素 类物质类物质 种基本单位种基本单位 条链条链 种结构种结构 5342105上海市高考题：11含有含有2000个碱基的个碱基的DNA，每条链上的碱基，每条链上的碱基排列方式有（排列方式有（）A42000个个B41000个个C22000个个D21000个个BDNA复制特点：特点：过程：过程：a.解旋解旋：b.形成子链形成子链:c.螺旋化螺旋化：条件：条件：模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶 时间：时间：间期间期 半保留式复制半保留式复制 结论结论：复制复制n次，产生子次，产生子代代DNA分子中含亲本分子中含亲本DNA链链的子代的子代DNA占总数的占总数的()22n场所呢？DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（1）在整个）在整个DNA分子中：分子中：A的分子数（或所占比例）？的分子数（或所占比例）？T的分子数（或所占比例）的分子数（或所占比例）G的分子数（或所占比例）？的分子数（或所占比例）？C的分子数（或所占比例）的分子数（或所占比例）任意两种不能配对的碱基数之和占任意两种不能配对的碱基数之和占DNA分子中碱分子中碱基总数的基总数的50%即（即（A+G）的分子数（或所占比例）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）（）的分子数（或所占比例）DNA分子中碱基总数的分子中碱基总数的%T+CA+CT+G50DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（2）在在DNA分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间设：设：DNA分子的一条链为分子的一条链为链，另一链为链，另一链为链。链。则：则：链中链中A（、）的分子数（或所占比例）（、）的分子数（或所占比例）链中（、）的分子数（或所占比例）链中（、）的分子数（或所占比例）DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（2）在在DNA分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间设：设：DNA分子的一条链为分子的一条链为链，另一链为链，另一链为链。链。链中某两种不能配对的碱基数之和链中某两种不能配对的碱基数之和链中另两种不能配对的碱基数之和链中另两种不能配对的碱基数之和即：即：（A+G）（T+C）或（）或（+）（）（+）则：则：DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（2）在在DNA分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间分子的两条互补的脱氧核苷酸长链之间设：设：DNA分子的一条链为分子的一条链为链，另一链为链，另一链为链。链。链中某两种不能配对的碱基数之和与另两种不链中某两种不能配对的碱基数之和与另两种不能配对的碱基数之和的比值能配对的碱基数之和的比值链中该比值的倒数链中该比值的倒数即：（即：（AG）（）（TC）（TC）（）（AG）（AC）（）（TG）（TG）（）（AC）则：则：已知：已知：链中（链中（A+G）/（T+C）=0.4求：求：链中（链中（A+G）/（T+C）解：解：链中（链中（A+G）/（T+C）0.42.5DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（3）整个）整个DNA分子与它的两条互补的脱氧核苷酸长链之间分子与它的两条互补的脱氧核苷酸长链之间整个整个DNA分子中相对应的两种碱基数之和分子中相对应的两种碱基数之和（A+T）或（）或（G+C）所占的比例所占的比例例如：若某例如：若某DNA分子中（分子中（A+T）占碱基总数的）占碱基总数的43%，则其每一单链中（，则其每一单链中（A+T）也都各占单链中碱基总数）也都各占单链中碱基总数的的%。其每一单链中这两种碱基数之和其每一单链中这两种碱基数之和（A+T）或（）或（G+C）在该单链中所占的比例在该单链中所占的比例43DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式（3）整个）整个DNA分子与它的两条互补的脱氧核苷酸长链之间分子与它的两条互补的脱氧核苷酸长链之间整个整个DNA分子中某一碱基所占的比例？分子中某一碱基所占的比例？该碱基在每一单链中所占的比例之和的一半该碱基在每一单链中所占的比例之和的一半例如：若某例如：若某DNA分子中，分子中，A链中链中A占占10%，B链中链中A占占24%，则该，则该DNA分子中分子中A占整个占整个DNA分子全部碱分子全部碱基的基的%。17DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式DNA复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对原则，进行半保留复制。原则，进行半保留复制。据此：可得出如下一系列关系式：据此：可得出如下一系列关系式：（1）若以）若以32P标记某标记某DNA分子，再将其转移到不含分子，再将其转移到不含32P（含（含31P）的环境中，该）的环境中，该DNA分子经连续分子经连续n代复制后：代复制后：含含32P的的DNA分子数分子数个个含含31P的的DNA分子数分子数含含32P的的DNA分子数分子数占复制产生的占复制产生的DNA分子总数的比例分子总数的比例21/2n-1DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式DNA复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对原则，进行半保留复制。原则，进行半保留复制。据此：可得出如下一系列关系式：据此：可得出如下一系列关系式：（1）若以）若以32P标记某标记某DNA分子，再将其转移到不含分子，再将其转移到不含32P的环境中，该的环境中，该DNA分子经连续分子经连续n代复制后：代复制后：不含不含32P的的DNA分子数分子数个，个，不含不含32P的的DNA分子数分子数占复制产生的占复制产生的DNA分子总数的比例分子总数的比例（2n2）1（1/2n-1）DNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式DNA复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对原则，进行半保留复制。原则，进行半保留复制。据此：可得出如下一系列关系式：据此：可得出如下一系列关系式：（1）若以）若以32P标记某标记某DNA分子，再将其转移到不含分子，再将其转移到不含32P的环境中，该的环境中，该DNA分子经连续分子经连续n代复制后：代复制后：复制后产生的不含复制后产生的不含32P的脱氧核苷酸链的条数的脱氧核苷酸链的条数复制后产生的不含复制后产生的不含32P的脱氧核苷酸链的条数的脱氧核苷酸链的条数占脱氧核苷酸链总条数的比例占脱氧核苷酸链总条数的比例(2n+12)(2n+12)/2n+111/2nDNA分子中碱基组成的有关数量关系式分子中碱基组成的有关数量关系式DNA复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对原则，进行半保留复制。原则，进行半保留复制。据此：可得出如下一系列关系式：据此：可得出如下一系列关系式：(2)若某若某DNA分子中含某种碱基分子中含某种碱基X个，则该个，则该DNA分子分子进行进行n次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数（X,2X,4X,.,2n-1X)个个（2n1）X个。个。练习 分别用分别用32P标记噬菌体的标记噬菌体的DNA，35S标记细菌的蛋白标记细菌的蛋白质做侵染实验质做侵染实验(31P,32S)问：问：子噬菌体的子噬菌体的DNA分子含分子含有的上述元素是：有的上述元素是：子噬菌体的蛋白质分子含子噬菌体的蛋白质分子含有的上述元素是：有的上述元素是：此实验证明了：此实验证明了：若繁殖若繁殖n代，产生子代噬代，产生子代噬菌体菌体()个，含亲本个，含亲本DNA链链的噬菌体为的噬菌体为()个；个；32P、31P35SDNA是遗传物质是遗传物质2n23535S S3131P P3232P P3232S S03上海市高考题：32某某DNA分子共有分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该个，则该DNA分子复制分子复制3次，需要游离的胸腺次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为嘧啶脱氧核苷酸数为（）A7（am）B8（am）C7（1 1/2 2 am)D8（2am）C06上海市高考题：1010用一个用一个32P P标记的噬菌体侵染细菌。若该标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出细菌解体后释放出3232个大小、形状一样的噬个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有菌体，则其中含有32P P的噬菌体有的噬菌体有()()A A0 0个个B B2 2个个C C3030个个D D3232个个Bn在双链DNA分子中，有腺嘌呤P个，占全部碱基的比例为NM（M2N），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为()能力训练：能力训练：(PM/2N)-P A NA+T+C+G M=A=T=PA=T=PG=CG=Cn某DNA分子一个单链上（A+G）/（T+C）=0.4，则该DNA的另一条单链和整个DNA分子中同样的碱基比是（）A、0.4和0.6 B、2.5和1.0 C、0.4和0.4 D、0.6和1.0练习：练习：B07高考n24已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是A600个 B900个 C1200个 D1800个某一某一DNADNA分子，分子，T T为为200200个，复制数次后，消耗周围环境中个，复制数次后，消耗周围环境中胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸30003000个，则该个，则该DNADNA分子已经复制分子已经复制了几次：了几次：A A、3 3次次 B B、4 4次次C C、5 5次次 D D、6 6次次某生物遗传物质的碱基组成是嘌呤占某生物遗传物质的碱基组成是嘌呤占58%58%，嘧啶占，嘧啶占42%42%，此，此生物可能是：生物可能是：A A、噬菌体、噬菌体 B B、小麦、小麦 C C、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒 D D、任何生物、任何生物某生物核酸的碱基组成是嘌呤占某生物核酸的碱基组成是嘌呤占58%58%，嘧啶占，嘧啶占42%42%，此生物，此生物可能是：可能是：A A、噬菌体、噬菌体 B B、小麦、小麦 C C、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒 D D、任何生物、任何生物练习：练习：练习：n某DNA分子中共有200个碱基对，其中有A 80个，当DNA分子连续复制两次，细胞核中参与复制的游离胞嘧啶脱氧核苷酸分子共有（）A.180个 B.240个C.360个 D.480个CRNA的结构的结构mRNAtRNARNA的合成：的合成：练习：碱基数量关系练习：碱基数量关系n某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤碱基占42%，嘧啶碱基占58%，此生物可能是（）A.烟草 B.小麦 C.烟草花叶病毒 D.任何生物C能力训练：能力训练：n一段mRNA有30个碱基，其中A=G有12个，则转录成mRNA的一段DNA分子中应有()个C+T A.12 B.18 C.24 D.30D遗传物质的结构和功能单位遗传物质的结构和功能单位基因基因 基因的功能：基因的功能：基因与基因与DNA、染色体、遗传信息的关系、染色体、遗传信息的关系基因是基因是DNA上上基因在染色体上呈排列基因在染色体上呈排列基因的基因的 代表着遗传信息代表着遗传信息通过控制通过控制 的合成控制性状的合成控制性状蛋白质蛋白质蛋白质合成蛋白质合成：碱基序列碱基序列有遗传效应的片段有遗传效应的片段线性线性03上海市高考题：7“人类基因组计划人类基因组计划”中的基因测序工作是中的基因测序工作是指测定指测定（）ADNA的碱基对排列顺序的碱基对排列顺序BmRNA的碱基排列顺序的碱基排列顺序C蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序DDNA的基因排列顺序的基因排列顺序A04上海市高考题：10马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是（但性状差异很大，原因是（）A生活环境不同生活环境不同BDNA分子中碱基对排列顺序不同分子中碱基对排列顺序不同CDNA分子中碱基配对方式不同分子中碱基配对方式不同D着丝点数目不同着丝点数目不同B蛋白质合成中遗传信息传递的实质？蛋白质合成中遗传信息传递的实质？基因基因mRNAtRNA蛋白质蛋白质脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列密码子密码子序列序列反密码子反密码子序列序列氨基酸氨基酸序列序列拓展：拓展：将猪的将猪的mRNA放入到牛的细胞中合成的蛋白质是放入到牛的细胞中合成的蛋白质是 猪肉猪肉蛋白蛋白还是牛肉蛋白？还是牛肉蛋白？DNA分子中碱基和中心法则的数量关系分子中碱基和中心法则的数量关系基因碱基数基因碱基数 ：mRNA碱基数：碱基数：氨基酸数氨基酸数6 3 1注：基因碱基数不包含终止密码的碱基数。注：基因碱基数不包含终止密码的碱基数。基因碱基数基因碱基数 ：mRNA上密码子：上密码子：氨基酸数氨基酸数6 1比例为：比例为：比例为：比例为：注：注：mRNA上密码子上密码子64个，个，tRNA（反密码子（反密码子61个）。个）。DNA分子中碱基和中心法则的数量关系分子中碱基和中心法则的数量关系多肽或蛋白质中的氨基酸数多肽或蛋白质中的氨基酸数mRNA中的碱基数中的碱基数*(1/3)不包含终止密码不包含终止密码相应基因相应基因DNA中的碱基对数中的碱基对数*(1/3)相应基因相应基因DNA中的碱基数中的碱基数*(1/6)07高考n2密码子存在于ADNA BmRNA CtRNA D核糖体练习：n例：枯草杆菌的染色体是例：枯草杆菌的染色体是4.2106个核苷酸组成的个核苷酸组成的2条多聚核苷酸链，以氢键配对的环状条多聚核苷酸链，以氢键配对的环状DNA。假。假定整条染色体有形成蛋白质的遗传信息，则枯草定整条染色体有形成蛋白质的遗传信息，则枯草杆菌约可产生多少种蛋白质？另假定蛋白质平均杆菌约可产生多少种蛋白质？另假定蛋白质平均有有300个氨基酸组成，各基因在一条链上，除对个氨基酸组成，各基因在一条链上，除对应于蛋白质的的遗传密码外，用于转录、翻译和应于蛋白质的的遗传密码外，用于转录、翻译和调节要调节要100个核苷酸。个核苷酸。答案：指令合成蛋白质的遗传信息，是使用答案：指令合成蛋白质的遗传信息，是使用2条多聚条多聚核苷酸链中的核苷酸链中的1条（有意义链）。条（有意义链）。1种蛋白质的核苷酸种蛋白质的核苷酸数是数是3003，因此蛋白质种类数是，因此蛋白质种类数是4.21062/(3003+100)=2.1103练习：n一条肽链含一条肽链含999个肽键，则此蛋白质含个肽键，则此蛋白质含()个氨基酸，最多个氨基酸，最多()种氨基酸，合成此蛋白质的种氨基酸，合成此蛋白质的mRNA共含碱基共含碱基()个，基因中最少含有脱个，基因中最少含有脱氧核糖数为氧核糖数为()个个 1000203000600003上海市高考题：24水蛭素是由水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是（制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是（）A390B195C65D260A03上海市高考题：29某蛋白质由某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分条肽链组成，氨基酸的平均分子量为子量为a，控制该蛋白质合成的基因含，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基个碱基对，则该蛋白质的分子量约为对，则该蛋白质的分子量约为（）D04上海市高考题：15组成人体蛋白质的组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密种氨基酸所对应的密码子共有码子共有()A4个个B.20个个C.61个个D.64个个C05上海市高考题：14一段原核生物的一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条通过翻译可合成一条含有含有11个肽键的多肽，则此个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，个数，依次为（依次为（）A3311B3612C1236D1136B06上海市高考题：2727牛胰岛素由两条肽链构成，共有牛胰岛素由两条肽链构成，共有5151个氨基个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是()A49，306B49，153C51，306D51，153A06上海市高考题：3131在一个在一个DNADNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的和占全部碱基数目的5454，其中一条链中鸟嘌，其中一条链中鸟嘌吟与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的吟与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的2222和和2828，则由该链转录的信使，则由该链转录的信使RNARNA中鸟嘌呤与胞嘧中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的啶分别占碱基总数的()()A A2424，2222 B B2222，2828C C269269，2424 D D2323，2727A07高考n31一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 例：已知某蛋白质的分子量为 1.0356104，每个氨基酸的平均分子量为120，每个脱氧核苷酸的平均分子量为300，问（1）合成该多肽化合物的基因的分子量至少为 A.12120 B.170910 C.181800 D.170928（2）此蛋白质至少含有多少个氧原子 A.102 B.104 C.202 D.204（因为含有101个氨基酸，共有3条链）n蛋白质分子的有关计算：n设：氨基酸平均分之量为a，氨基酸数为b，肽链数为n，蛋白质分子量为mn根据蛋白质的结构，可以建立以下公式nab-(b-n)18=m n 即b=(m-18n)/(a-18)nb-n=脱水数n =肽键数n变换为：b=氨基酸数 n a-18 m（蛋白质分子量）n b(a-18)n 余数/18 =n（肽链数）n