课件：高考生物一轮复习课件蛋白质核酸.ppt

第一单元 走近细胞和组成细胞的分子,一轮复习,第三讲 蛋白质 核酸,最新考纲 蛋白质、核酸的结构和功能 实验.观察DNA、RNA在细胞中的分布,高考真题,（2013江苏卷）20.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是 A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合,D,（2013新课标卷II）1关于DNA和RNA的叙述，正确的是 ADNA有氢键，RNA没有氢键 B一种病毒同时含有DNA和RNA C原核细胞中既有DNA，也有RNA D叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA,C,（2013上海卷）16某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个SH，在肽链形成空间结构（如图6）时，生成4个二硫键（SS），若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为A A13278 B13286 C13294 D15500,A,生命活动的主要承担者 蛋白质,(1) (2012海南卷)不同氨基酸之间差异是由R基引起的。 ( ) (2) (2012上海卷)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。 ( ) (3) (2012海南卷)生物体内组成蛋白质的氨基酸中有些氨基酸不能在人体细胞内合成。 ( ),考题整合,(4) (2012海南卷)盐析作用下析出的蛋白质发生了变性。 ( ) (5) (2012海南卷)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。 ( ) (6) (2012北京卷)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。 ( ) (7) (2009福建卷)蛋白质的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。 ( ),一、含量:,二、化学组成:,1组成元素：,2基本单位,(1)种类,非必需氨基酸,必需氨基酸,基础回顾,(2)结构通式,结构通式的不同表达形式：,每种氨基酸分子至少都含有一个_ (NH2)和一个羧基(_)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在_。,氨基,COOH,同一个碳原子上,(3)特点：（判断是否为组成蛋白质的氨基酸依据）,说明：,氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。,在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，都是氨基酸，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。,不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是H，丙氨酸的R基是CH3。,氨基酸性质的差异取决于R基,想一想 从氨基酸共有部分分析组成蛋白质的元素至少含有哪些？若含有其他元素如Fe、S、P等，则位于哪些结构上？ 至少含有C、H、O、N。 Fe、S、P等其他元素一定位于R基上。,1 结构层次： 氨基酸 多肽 蛋白质。,三、蛋白质的结构及其多样性:,2蛋白质的形成：,(2)场所： 。,核糖体,（3）过程：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的水。,氨基,脱水缩合,（1）形成方式： 。,说明： 脱水缩合产生的H2O中的H来自于 ，而氧则只来自于 。 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于- 。 R基中的NH2或COOH不参与肽键的形成，故多余的NH2或COOH位于 。,COOH和NH2,COOH,肽链的两端,R基中,（4）肽键的结构式：,由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物。,（5）多肽：,若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。,3蛋白质结构多样性的原因 (1)组成蛋白质的氨基酸的 、 、 不同。 (2)组成蛋白质的多肽链形成的 不同。,种类,数目,排列顺序,空间结构,4.蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,5三个角度分析蛋白质多样性的原因,分析角度,蛋白质多样性的原因,蛋白质本身,氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构结构多样性功能多样性,遗传物质,千变万化的碱基对排列顺序遗传信息的多样性蛋白质的多样性,生物进化,千变万化的环境条件通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质个体的多样性和蛋白质的多样性,四、蛋白质的功能连线,(1) (2010江苏卷)由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。 ( ) (2) (2008上海卷)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，这些氨基酸脱水缩合形成含有2条肽链的蛋白质中共有798个肽键、2个氨基和2个羧基。 ( ) (3) (2009上海卷)m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有n2m个氧原子。 ( ),一、蛋白质合成过程中相关计算,核心突破,1氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系,2相关计算 (1)脱水数肽键数氨基酸数肽链数。 (2)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的总数肽键数。 (3)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数肽键数。 (4)蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数。（如肽链上出现二硫键(SS)时，要再减去2(即2个H)，同时注意环状肽的特点） (5)N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子的总数。 (6)O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O原子的总数脱水数。,(7)H原子数各氨基酸中H原子的总数2脱水数。 (8)假设氨基酸平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链或m条肽链。,形成肽链数,形成肽键数,脱去水分子数,氨基 数目,羧基 数目,多肽相对分子质量,1,n1,n1,至少1个,至少1个,na18(n1),m,nm,nm,至少m个,至少m个,na18(nm),关键一点 有关蛋白质合成过程中计算的注意问题 (1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。 (2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中O、H数值。 (3)环状肽中肽键数目与氨基酸数目相同。,例1 (2013长沙模拟)某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)，天冬氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸(C6H13O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)，下列有关叙述不正确的是 ( ) A该多肽水解后形成3种氨基酸 B该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5 C该多肽中有3个肽键 D该多肽中不止1个羧基,D,例2 某三十九肽中共有丙氨 酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条 长短不等的肽链(如右图)，下列有关 叙述，错误的是 ( ) A肽键数目减少了7个 B4条肽链能重新连接，从而形成三十九肽 C4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子 D如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有一个羧基在R基上,B,2019/8/27,27,可编辑,二、蛋白质水解中相关计算 (1)蛋白质彻底水解，产物为氨基酸。 计算时可参照脱水过程，可简单理解为脱水缩合的“逆过程”即加入水分子数氨基酸数肽链数。 (2)不彻底水解产物为几段短肽。 如例2中去掉4个丙氨酸，得到不同长短的多肽。 去除的氨基酸位于肽链中间，需断开2个肽键增加2分子水，若位于肽链一端则只需断开一个肽键，增加1分子水。,例3 某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaObS2(a199、b200)，并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为( ),A,Aa199、(b200)/2 Ba200、b200 Ca199、(b199)/2 、 Da200、(b200)/2,三多肽种类的计算 例4 现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有 A9种，9种 B6种，3种 C18种，6种 D27种，6种,D,关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。 2 肽键的书写： 不要将肽键写成“HNCO”，正确的写法是“NHCO”或“ ”即两端短线不能省略。,3 高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽键断裂。,提醒,例有关下图中蛋白质的叙述，正确的是( ),AR基中共含17个氨基 B共有126个肽键 C含2条肽链 D形成蛋白质时失去水分子125个,C,遗传信息的携带者 核酸,一、核酸的结构和功能 1核酸的结构 (1)化学元素： 。 (2)单体 (如右图)。 填写单体的组成成分： a 、b. 、c. 。 填写有关组成成分的种类：b. 种，c. 种。,C、H、O、N、P,核苷酸,磷酸,五碳糖,含氮碱基,2,5,基础回顾,单体的种类：,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,(3)比较DNA和RNA在组成上的区别： DNA特有的成分： 、 。 RNA特有的成分： 、 。,脱氧核糖,胸腺嘧啶,核糖,尿嘧啶,DNA与RNA的比较,DNA,RNA,分布,细胞核内染色体上（主要）、线粒体、叶绿体,细胞质内（主要）、细胞核、线粒体、叶绿体,基本组成单位,脱氧核苷酸(4种）,核糖核苷酸（4种）,碱基种类,A、G、C、T,A、G、C、U,五碳糖种类,脱氧核糖,核 糖,结构,单链结构,双螺旋结构,功能,可 作为遗传物质：只在RNA病毒中 参与蛋白质合成：传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA) 催化作用：酶的一种,能进行复制、转录过程，从而实现遗传信息的传递，是生物界的主要遗传物质,思考： 1.能否通过核酸与蛋白质来推断物种亲缘关系的远近？为什么？ 2.为什么研究DNA可标记胸腺嘧啶(T)，而研究RNA的变化可标记尿嘧啶(U)？,1.能，因为核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。 2. 因为DNA和RNA其他碱基(A、G、C)都相同。,2核酸的功能 (1)细胞内携带 的物质。 (2)在生物体的 和 中具有极其重要的作用。 想一想 所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 提示：不都是DNA，细胞结构(原核、真核)生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。,遗传信息,遗传、变异,蛋白质的生物合成,总结：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况,核酸结构及其与蛋白质的关系,(1)(2012江苏卷)核酸的组成单位是核苷酸，能够携带遗传信息；用甲基绿染液染色呈现绿色。 ( ) (2)(2010江苏卷)DNA和RNA中的五碳糖相同。( ) (3)(2011海南卷)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 ( ) (4)(2011海南卷)分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 ( ),考题整合,核心突破,1核酸的组成,核酸种类及生物遗传物质的判断 (1)依据含氮碱基判断：除含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶外，还含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。 (2)依据五碳糖判断：只含脱氧核糖的一定是DNA，只含核糖的一定是RNA。 (3)依据是否具细胞结构判断：具细胞结构的生物既含DNA又含RNA，其遗传物质是DNA；不具细胞结构的生物(病毒)只含一种核酸，是DNA或RNA，因此其遗传物质是DNA或RNA。,2核酸与蛋白质的比较 (1)核酸与蛋白质的区别：,种类,蛋白质,核酸,元素组成,C、H、O、N等,C、H、O、N、P,组成单位,氨基酸,核苷酸 1分子磷酸1分子 五碳糖1分子含氮碱基,连接方式,肽键,磷酸二酯键,形成场所,细胞质内核糖体上,细胞核、线粒体、叶绿体等,关键一点,(2)核酸和蛋白质的联系： 核酸控制蛋白质的合成：,DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：,例：右图中a、b为小分子生命物质，甲、乙、丙代表大分子生命物质。下列相关 叙述不正确的是 ( ) A在噬菌体、HIV和SARS病毒 体内，a都只有 4种 B甲、乙可共存于大肠杆菌的 细胞质基质中 C连接两个a之间和两个b之间的化学键不同 D在某人的神经细胞和浆细胞中，甲、乙一般相同，丙不同,.,D,观察DNA和RNA 在细胞中的分布,1.实验原理 (1)DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中。 (2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。 DNA 绿色；RNA 红色。 利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 (3)盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 2.实验材料：人的口腔上皮细胞（其他动物或无色植物细胞）,甲基绿,吡罗红,人的成熟红细胞可以吗？绿色植物叶肉细胞可以吗？,0.9%生理盐水,人口腔上皮细胞,8%盐酸,蒸馏水10s,30水浴，5min,吡罗红甲基绿染色剂,制片,水解,冲洗,染色,观察,取口腔上皮细胞制片水解冲洗染色显微镜观察,实验流程,注意问题,0.9%的NaCl溶液是为了保持口腔上皮细胞正常形态。 DNA主要存在于细胞核，少量存在于细胞质的叶绿体、线粒体中，RNA主要存在于细胞质中，少数存在于细胞核中，即两个部位两种核酸都有分布，只是量的多少而已。,甲基绿、吡罗红染色剂的使用方法与 试剂相似，要混合使 用，现用现配（为什么？）。 用洋葱鳞片叶细胞观察DNA、RNA在细胞中分布时，应用 （填“内”或“外”）表皮细胞，以防细胞本身的颜色遮盖颜色反应。,斐林,内,酒精灯烘干