蛋白质核酸的结构和功能精选PPT.ppt

关于蛋白质核酸的结构和功能第1页，讲稿共46张，创作于星期三2细胞的分子组成细胞的分子组成第第 一一 章章第第 讲讲第2页，讲稿共46张，创作于星期三3知识内容要求(1)蛋白质、核酸的结构和功能(2)糖类、脂质的种类和作用(3)水和无机盐的作用实验：(4)观察DNA、RNA在细胞中的分布(5)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 第3页，讲稿共46张，创作于星期三4从近几年新课程地区从近几年新课程地区(广东、山东、海南、宁夏广东、山东、海南、宁夏)的的高考试题来看，试题多以选择题的形式出现。本部分内容的高考试题来看，试题多以选择题的形式出现。本部分内容的命题点主要有二：一是蛋白质分子结构和功能的多样性；二命题点主要有二：一是蛋白质分子结构和功能的多样性；二是三大物质的鉴定实验（注意各类化合物一般在什么材料中是三大物质的鉴定实验（注意各类化合物一般在什么材料中含量较丰富）。考生不仅要知道检测这些有机物的方法，还含量较丰富）。考生不仅要知道检测这些有机物的方法，还要熟练掌握有关显微镜的正确操作方法，在学习中要多动手、要熟练掌握有关显微镜的正确操作方法，在学习中要多动手、多联系、多比较，以加强对本章内容的理解和掌握。水和无多联系、多比较，以加强对本章内容的理解和掌握。水和无机盐的作用，则要求考生多结合生活中的实例加以认识和理机盐的作用，则要求考生多结合生活中的实例加以认识和理解。解。本章内容比较繁琐，学习时可利用概念图、列表格本章内容比较繁琐，学习时可利用概念图、列表格等方式促进理解。等方式促进理解。第4页，讲稿共46张，创作于星期三5第5页，讲稿共46张，创作于星期三61.组成细胞的元素的分类组成细胞的元素的分类2.蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能(1)构成蛋白质的氨基酸约有构成蛋白质的氨基酸约有 种。种。大量大量微量微量主要主要基本基本20第6页，讲稿共46张，创作于星期三7(2)氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：(3)在构成蛋白质的氨基酸中，至少有在构成蛋白质的氨基酸中，至少有 个个 和和 个个 连接在同连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。氨基酸。种类种类氨氨羧羧羧基羧基1氨基氨基1第7页，讲稿共46张，创作于星期三8(4)不同的氨基酸分子具有不同的不同的氨基酸分子具有不同的 ,这是氨基酸分类的依据。这是氨基酸分类的依据。(5)氨基酸相互结合的方式氨基酸相互结合的方式:.(6)肽键的结构式肽键的结构式:.(7)蛋白质分子多样性的主要原因：蛋白质分子多样性的主要原因：R基基脱水缩合脱水缩合CONH 或或 NHCO第8页，讲稿共46张，创作于星期三9氨基酸的氨基酸的 不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同不同(如图如图)氨基酸的氨基酸的 不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同不同(如图如图)氨基酸的氨基酸的 不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同不同(如图如图)数目数目种类种类排列顺序排列顺序第9页，讲稿共46张，创作于星期三10 不同，构成的不同，构成的蛋白质不同蛋白质不同(如图如图)(8)蛋白质的功能：蛋白质的功能：:构成细胞和生物体的构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等。结构，如肌肉、头发等。肽链的空间折叠方式肽链的空间折叠方式结构蛋白结构蛋白第10页，讲稿共46张，创作于星期三11 :如唾液淀粉酶、胃如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶。蛋白酶等绝大多数酶。:如血红蛋白。如血红蛋白。:如激素如激素(胰岛素等胰岛素等)。:如抗体。如抗体。催化作用催化作用运输作用运输作用调节作用调节作用免疫作用免疫作用第11页，讲稿共46张，创作于星期三12(9)蛋白质的鉴定：蛋白质的鉴定：豆浆或鲜肝豆浆或鲜肝双缩脲双缩脲 1 mL 双缩脲双缩脲 34滴滴 紫色紫色 第12页，讲稿共46张，创作于星期三133.核酸的结构和功能特点核酸的结构和功能特点名称简称DNADNA基本单位（8种）.(4种)(4种)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸第13页，讲稿共46张，创作于星期三14组成五碳糖含氮碱基酸存在功能携带遗传信息的物质酸脱氧核糖酸脱氧核糖核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸磷酸磷酸细胞核细胞核(拟核拟核)、线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、DNA病毒病毒细胞质细胞质(主要主要)、细胞核、细胞核、RNA病毒病毒第14页，讲稿共46张，创作于星期三15 4.实验：观察实验：观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布 (1)实实验验原原理理：甲甲基基绿绿和和吡吡罗罗红红两两种种染染色色剂剂对对DNA和和RNA的的_不不同同，甲甲基基绿绿使使DNA呈呈现现_，吡罗红使，吡罗红使RNA呈现呈现_。HCl的的作作用用：改改变变膜膜的的_，易易于于染染液液进进入入细细胞胞内内部部；使使_分分离离，利利于于DNA与与染液的结合。染液的结合。0.9%的的 NaCl溶溶 液液：维维 持持 口口 腔腔 上上 皮皮 细细 胞胞_。亲和力亲和力 绿色绿色 红色红色 通透性通透性 DNA和蛋白质和蛋白质 正常的形态正常的形态 第15页，讲稿共46张，创作于星期三160.98吡罗红甲基绿吡罗红甲基绿操操作作要要点点第16页，讲稿共46张，创作于星期三17 1.蛋蛋白白质质是是高高考考常常考考的的内内容容之之一一。其其中中蛋蛋白白质质的的基基本本单单位位氨氨基基酸酸的的结结构构特特点点，结结合合方方式式及及相相关关的的计计算算(如如求求肽肽键键数数、肽肽链链的的条条数数、脱脱去去的的水水分分子子数数、蛋蛋白白质质的的相相对对分分子子质质量量等等内内容容)是是命命题题的的主主要要切切入入点点，考生应熟练掌握。考生应熟练掌握。2.关关于于核核酸酸的的考考查查，从从近近几几年年试试题题来来看看，主要考点表现在三个方面：主要考点表现在三个方面：(1)比比较较RNA与与DNA的的区区别别。常常考考点点为为两两者者的的结结构构区区别别(所所含含碱碱基基、基基本本单单位位)和和分分布区别。布区别。(见比较表见比较表)第17页，讲稿共46张，创作于星期三18(2)比比较较DNA与与RNA的的功功能能差差别别。(既既有有DNA又又有有RNA存存在在时时，DNA为为遗遗传传物物质质；有有细细胞胞结结构构的的生生物物，其其遗遗传传物物质质为为DNA；部部分分病病毒毒的的遗遗传传物物质质是是DNA，如如T2噬噬菌菌体体，部部分分病病毒毒的遗传物质是的遗传物质是RNA，如，如HIV)(3)考考查查实实验验“观观察察DNA和和RNA在在细细胞胞中中的的分分布布”。常常考考点点为为实实验验步步骤骤的的分分析析，如如加加入入0.9%NaCl的的作作用用；加加入入8%盐盐酸酸的的作作用用、染染色色剂的使用及呈色结果。考生应着力强化记忆。剂的使用及呈色结果。考生应着力强化记忆。第18页，讲稿共46张，创作于星期三19 根据如图所示化合物的结构简式，回答根据如图所示化合物的结构简式，回答下列问题下列问题:(1)该化合物由该化合物由 种氨基酸缩合而成，脱去种氨基酸缩合而成，脱去 个水分子，是个水分子，是 肽。肽。(2)该化合物含有该化合物含有 个羧基和个羧基和 个氨基。个氨基。图中缩合后形成的化学键是图中缩合后形成的化学键是 。33四四13CONH第19页，讲稿共46张，创作于星期三20(3)指导该化合物合成的指导该化合物合成的DNA分子至少应含分子至少应含有有 个碱基。观察细胞中个碱基。观察细胞中DNA的分布情况，的分布情况，常用常用 对细胞进行染色处理。对细胞进行染色处理。(4)头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，原因是功能相差极大，原因是 。24甲基绿甲基绿蛋白质的结构不同蛋白质的结构不同第20页，讲稿共46张，创作于星期三21(5)用一句话概括蛋白质对生命活动的重要用一句话概括蛋白质对生命活动的重要性：性：。下列哪项不是。下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能蛋白质在人体内的生理功能()A.酶的主要成分酶的主要成分B.组织修复的材料组织修复的材料C.能量的主要来源能量的主要来源D.细胞成分的更新物质细胞成分的更新物质是生命活动的主要承担者是生命活动的主要承担者C第21页，讲稿共46张，创作于星期三22(6)下列物质不属于蛋白质的是下列物质不属于蛋白质的是()A.淀粉酶淀粉酶 B.运载钾离子的载体运载钾离子的载体C.性激素性激素 D.血红蛋白血红蛋白C第22页，讲稿共46张，创作于星期三23 本本题题旨旨在在考考查查对对蛋蛋白白质质分分子子结结构构及及其其多多样样性性的的理理解解。首首先先通通过过对对多多肽肽分分子子结结构构的的观观察察，标标出出“CONH”的的位位置置，确确定定该该分分子子由由四四个个氨氨基基酸酸缩缩合合而而成成，根根据据R基基的的种种类类确确定定出出氨氨基基酸酸的的种种类类为为三三种种。基基因因是是具具有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段，其其碱碱基基数数目目与与蛋蛋白白质质中中的的氨氨基基酸酸数数目目的的对对应应关关系系为为6 1。蛋蛋白白质质是是生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者，其其功功能能的的多多样样性性是是由由结结构构的的多多样样性性决决定定的的。在在第第(6)问问所给出的物质中，性激素属于脂质。所给出的物质中，性激素属于脂质。第23页，讲稿共46张，创作于星期三24 如图表示人体内几种化学元素和如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分表示有机小分子物质，子物质，A、B、X表示有机高分子物质，虚表示有机高分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。请根据图分析线表示遗传信息的流动方向。请根据图分析回答：回答：第24页，讲稿共46张，创作于星期三25(1)b的分子结构通式可表示为的分子结构通式可表示为 .(2)B可分为可分为B1、B2、B3等，其原因是：等，其原因是：从从b分析是由于分析是由于 .从从A分析是因为分析是因为DNA分子结分子结构具有多样性。构具有多样性。氨基酸的种类、数量和排列氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同顺序的不同第25页，讲稿共46张，创作于星期三26(3)B3是是由由574个个氨氨基基酸酸，4条条肽肽链链组组成成的的，在形成在形成1分子分子B3的过程中，共脱去的过程中，共脱去 分子水。分子水。(4)胰胰岛岛素素由由51个个氨氨基基酸酸组组成成，如如果果用用肽肽酶酶把把其其分分解解成成1个个二二肽肽、2个个五五肽肽、3个个六六肽肽、3个个七七肽肽，则则这这些些短短肽肽的的氨氨基基总总数数的的最最小小值值、肽肽键键总总数数、分分解解成成这这些些小小分分子子肽肽所所需需水水分分子子总总数数依次是依次是()570第26页，讲稿共46张，创作于星期三27第27页，讲稿共46张，创作于星期三28 本本题题旨旨在在考考查查蛋蛋白白质质功功能能的的多多样样性性。根根据据图图解解可可确确定定出出a、b分分别别为为脱脱氧氧核核苷苷酸酸和和氨氨基基酸酸，A、B分分别别为为DNA和和蛋蛋白白质质，B1为为抗抗体体，B2为为酶酶，B3为为血血红红蛋蛋白白。蛋蛋白白质质功功能能的的多多样样性性的的形形成成是是由由于于其其结结构构的的多多样样性性，结结构构的的多多样样性性的的形形成成则则是是由由于于DNA分分子子结结构构的的多多样样性性。胰胰岛岛素素分分子子所所含含氨氨基基酸酸的的数数目目为为51，被被分分解解成成9个个片片段段后后，氨氨基基的的数数目目至至少少是是9个个，肽肽键键的的数数目目为为42，分分解解时时所所需需的的水水分子数为分子数为8。答案：答案：C第28页，讲稿共46张，创作于星期三29 不不同同生生物物含含有有的的核核酸酸种种类类不不同同。原原核核生生物物和和真真核核生生物物同同时时含含有有DNA和和RNA，病病毒毒体体内内含含有有DNA或或RNA，下下列列各各种种生生物物中中关关于于碱碱基基、核核苷苷酸酸、五五碳碳糖糖种种类类的的描描述述正正确的是确的是()第29页，讲稿共46张，创作于星期三30 AT4 噬菌体 B烟草叶肉细胞 C烟草花叶病毒 D豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种第30页，讲稿共46张，创作于星期三31 DNA有有4种种碱碱基基A、T、G、C，RNA也也有有4种种碱碱基基A、U、G、C，因因此此核核酸酸的的碱碱基基共共有有5种种；核核酸酸的的基基本本单单位位是是核核苷苷酸酸，DNA含含4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸，RNA含含4种种核核糖糖核核苷苷酸酸。由由题题干干可可知知烟烟草草叶叶肉肉细细胞胞、豌豌豆豆根根毛毛细细胞胞都都属属于于真真核核细细胞胞，它它们们同同时时含含有有DNA和和RNA，T4噬噬菌菌体体、烟烟草草花花叶叶病病毒毒只只有有一一种种核核酸酸。依依此可进行判断。此可进行判断。答案：答案：B第31页，讲稿共46张，创作于星期三32 在在实实验验室室培培养养蛙蛙受受精精卵卵时时，在在培培养养液液中中加加入入一一种种小小分分子子“3H的的化化合合物物”。一一段段时时间间后后，用用放放射射自自显显影影技技术术检检测测发发现现放放射射性性物物质质集集中中于于蛙蛙胚胚细细胞胞的的细细胞胞核核和和线线粒粒体体中。你认为中。你认为“3H化合物化合物”可能是可能是()A.DNA B.RNA C.胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 D.尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸第32页，讲稿共46张，创作于星期三33 DNA和和RNA属属于于大大分分子子化化合合物物，由由此此可可排排除除A、B两两个个选选项项；DNA主主要要分分布布在在细细胞胞核核中中，在在蛙蛙的的线线粒粒体体中中也也有有少少量量的的DNA；RNA主主要要分分布布在在细细胞胞质质中中，上上述述D项项参参与与构构成成RNA，也可排除。，也可排除。答案：答案：C第33页，讲稿共46张，创作于星期三34【真真题题1】(10广广东东)假假设设你你去去某某饲饲料料研研究究所所进进行行课课外外实实践践活活动动，需需要要完完成成以以下下任任务务：(1)选选用用恰恰当当的的试试剂剂检检测测某某样样品品中中是是否否含含有有蛋蛋白白质质。提提供供的的试试剂剂有有：碘碘液液，苏苏丹丹溶溶液液，双双缩缩脲脲试试剂剂，斐斐林林试试剂剂。你你选选用用的的试试剂剂应应该该是是_；蛋蛋白白质质与与相相应应试试剂剂反反应应后，显示的颜色应为后，显示的颜色应为_。(2)完善以下实验设计并回答问题。完善以下实验设计并回答问题。紫色紫色第34页，讲稿共46张，创作于星期三35第35页，讲稿共46张，创作于星期三36第36页，讲稿共46张，创作于星期三37 实验组实验组6中，中，应该为应该为_，原因是，原因是_；应该为应该为_，原因是，原因是_。要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的小鼠的_和和_。普通饲料普通饲料需要普通饲料作为对照需要普通饲料作为对照21无关变量应该处于相同且适宜的状态无关变量应该处于相同且适宜的状态平均体长平均体长平均体重平均体重第37页，讲稿共46张，创作于星期三38 【解析解析】本题主要考查学生的理解能力、获取信本题主要考查学生的理解能力、获取信息能力、实验探究能力和综合运用能力。要鉴定蛋白息能力、实验探究能力和综合运用能力。要鉴定蛋白质，需要利用双缩脲试剂和蛋白质发生颜色反应显紫质，需要利用双缩脲试剂和蛋白质发生颜色反应显紫色的原理进行。要探究色的原理进行。要探究A动物蛋白对小鼠生长的影响，动物蛋白对小鼠生长的影响，不同浓度不同浓度A动物蛋白的组合即动物蛋白的组合即2、3、4、5为实验组，且为实验组，且为相互对照组；第为相互对照组；第1组为空白对照组，排除基础饲料对实组为空白对照组，排除基础饲料对实验结果的影响；还缺乏另外一个对照组，来确认验结果的影响；还缺乏另外一个对照组，来确认A动物动物蛋白的作用效果，即第蛋白的作用效果，即第6组，所以组，所以应该为普通饲料，应该为普通饲料，饲养时间为无关变量，应处于相同且适宜的状态，所饲养时间为无关变量，应处于相同且适宜的状态，所以以应该为应该为21；反应变量的检测方法可以选择测量小鼠；反应变量的检测方法可以选择测量小鼠的平均体长和平均重量。的平均体长和平均重量。第38页，讲稿共46张，创作于星期三39【真真题题2】(08海海南南)下下列列与与生生物物体体内内核核酸酸分分子功能多样性无关的是子功能多样性无关的是()A.核苷酸的组成种类核苷酸的组成种类B.核苷酸的连接方式核苷酸的连接方式 C.核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D.核苷酸的数量多少核苷酸的数量多少【解解析析】核核苷苷酸酸的的连连接接方方式式是是固固定定的的，即即脱脱氧氧核核糖糖(核核糖糖)-磷磷酸酸-脱脱氧氧核核糖糖(核核糖糖)，与与核核酸酸分分子子的功能多样性无关。的功能多样性无关。B第39页，讲稿共46张，创作于星期三40【解解析析】DNA主主要要存存在在于于细细胞胞核核中中，RNA主主要要存存在在于于细细胞胞质质中中；构构成成DNA的的五五碳碳糖糖是是脱脱氧氧核核糖糖，构构成成RNA的的五五碳碳糖糖是是核核糖糖；核核苷苷酸酸之之间间的的连连接接方方式式是是相相同同的的；构构成成DNA的的碱碱基基包包括括A、T、G、C，构构成成RNA的的碱碱基基包括包括A、U、G、C。答案：答案：B第40页，讲稿共46张，创作于星期三41【真真题题3】（08上上海海）现现有有氨氨基基酸酸800个个，其其中中氨氨基基总总数数为为810个个，羧羧基基总总数数为为808个个，则则由由这这些些氨氨基基酸酸合合成成的的含含有有条条肽肽链链的的蛋蛋白白质质共共有有肽肽键键、氨氨基基和和羧羧基基的的数数目目分分别别为为()A.798、2和和2 B.798、12和和10C.799、1和和1 D.799、11和和9第41页，讲稿共46张，创作于星期三42【解解析析】氨氨基基酸酸数数减减去去肽肽链链条条数数即即为为肽肽键键数数，800-2=798。由由氨氨基基酸酸结结构构可可知知，每每一一个个氨氨基基酸酸中中至至少少含含一一个个氨氨基基和和一一个个羧羧基基，氨氨基基和和羧羧基基参参与与肽肽键键的的形形成成，氨氨基基总总数数为为810个个，多多出出的的10个个应应该该在在R基基中中；每每一一条条多多肽肽链链中中最最端端部部分分别别有有一一个个氨氨基基和和一一个个羧羧基基不不参参与与肽肽键键的的形形成成，因因此此该该蛋蛋白白质质中中氨氨基基总总数数为为10+2=12；同理可得羧基总数为；同理可得羧基总数为10个。个。答案：答案：B第42页，讲稿共46张，创作于星期三43 【真题真题4】(08天津理综天津理综)下列关于蛋白质和氨下列关于蛋白质和氨基酸的叙述中，正确的是基酸的叙述中，正确的是()A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的成的 B高等动物能合成生命活动所需的高等动物能合成生命活动所需的20种氨种氨基酸基酸 C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质是同一种蛋白质 D在胚胎发育过程中，基因选择性表达，在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质细胞会产生新的蛋白质第43页，讲稿共46张，创作于星期三44 【解析解析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，故，故A错误。构成蛋白质的基本单位是氨错误。构成蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所必需的氨基酸共有基酸，人体所必需的氨基酸共有20种，其中有种，其中有8种是人体不能合成的，必须从食物中获得，称为种是人体不能合成的，必须从食物中获得，称为必需氨基酸，故必需氨基酸，故B错误。蛋白质具有多样性，其错误。蛋白质具有多样性，其直接原因是构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序、直接原因是构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序、数量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化过程数量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化过程中，基因选择性表达，形成不同的中，基因选择性表达，形成不同的mRNA和不同和不同的蛋白质。的蛋白质。答案：答案：D第44页，讲稿共46张，创作于星期三45 【真题真题5】(08广东理基广东理基)双缩脲试剂可以鉴双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是由于蛋白质有定蛋白质，是由于蛋白质有()A肽键肽键 B氨基酸氨基酸 C羧基羧基 D氨基氨基 【解析解析】鉴定生物组织中的蛋白质时，常鉴定生物组织中的蛋白质时，常使用双缩脲试剂，其反应实质是在碱性环境下使用双缩脲试剂，其反应实质是在碱性环境下铜离子与双缩脲试剂发生的紫色反应。蛋白质铜离子与双缩脲试剂发生的紫色反应。蛋白质分子中含有很多与双缩脲分子中含有很多与双缩脲(H2NOCNHCONH2)结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生紫色反应。缩脲试剂发生紫色反应。A第45页，讲稿共46张，创作于星期三感谢大家观看第46页，讲稿共46张，创作于星期三