1.3 细胞中的蛋白质和核酸-【精准备课】2023-2024学年高一生物同步课件（苏教版2019必修1）

第一章细胞的分子组成第三节细胞中的蛋白质和核酸这些食物富含什么营养？蛋白质细胞中的主要功能由蛋白质完成食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？链接初中食物中的蛋白质氨基酸胃（消化）人体的蛋白质

小肠（吸收）细胞中的氨基酸合成氨基酸是组成蛋白质的基本单位预习反馈1.蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物，组成元素

，大多数蛋白质含有

，蛋白质是细胞的

和

物质。2.

是蛋白质的基本组成单位，生物体内约有

种。结构功能C、H、O、NS氨基酸203.氨基酸根据人类的需要分为__________________，___________________和______________________。必需氨基酸（8种）半必需氨基酸（2种）非必需氨基酸（10种）甘氨酸丙氨酸亮氨酸甲硫氨酸半胱氨酸观察五种氨基酸的结构思考：氨基酸的组成元素是哪些？CHON（有的含S）甘氨酸缬氨酸丙氨酸甲硫氨酸半胱氨酸这六种氨基酸在结构有哪些相同点和不同点？氨基羧基氢原子这些氨基酸不同的结构。我们称之为R基（一）氨基酸（aminoacid）的结构通式氨基R基C原子羧基H原子共性：差别：（1）至少含有一个

和一个

，同时与一个碳原子相连（2）碳原子还分别与一个

和一个可变的

相连。（3）R基的不同决定氨基酸种类不同。氨基(-NH2)羧基(-COOH)氢原子R基每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，其他的氨基或羧基位于侧链基团R基中。观察以下两种氨基酸，说说它们的特别之处练一练1：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHCOOHCH3SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√××CNH2HOOCHCH2NH2√RR练一练2：写出R基分别为-CH3、-NH2和-CH2-COOH的氨基酸结构式CHH2NCOOHCH3CHH2NCOOHNH2CHH2NCOOHCH2—COOH（二）氨基酸的结合方式——脱水缩合CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH2个氨基酸形成二肽的过程肽键二肽两个氨基酸形成一条肽链，脱去几分子水，形成几个肽键，分子量减少了多少？至少含有几个氨基和羧基？肽键数=（三）肽链中的计算(1)一条肽链(2)二条肽链(3)m条肽链脱水数氨基酸个数－1(肽链数）=肽键数=脱水数氨基酸个数－2（肽链数）=肽键数=脱水数氨基酸个数－m(肽链数）=如果是环肽呢？肽键数=脱水数氨基酸个数=（三）肽链中的计算1.n个氨基酸经脱水缩合形成1条多肽链时，需脱去_______个水分子，形成_______个肽键，多肽链至少有____个氨基，____个羧基。n-1n-1112.n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时，需脱去_______个水，形成_______个肽键，多肽链至少有____个氨基，____个羧基。n-2n-2223.n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，需脱去_______个水，形成_______个肽键，多肽链至少有____个氨基，____个羧基。n-mn-mmm4.若氨基酸的平均分子量为a，n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，则上述多肽链的分子量约为＿＿＿＿＿＿＿。an-18(n-m)小结：肽键数＝脱水分子数＝氨基酸数－肽链数有几条肽链，则至少有几个氨基和几个羧基蛋白质分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸的个数—18×脱去的水分子数（三）肽链中的计算（1）该化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。（3）该化合物是由________个氨基酸脱去________分子水形成的，这样的反应叫________。该化合物的名称叫________。（4）如果氨基酸的平均分子质量是128，那么该化合物的相对分子质量是________。氨基羧基肽键22四肽43脱水缩合458练一练一级结构二级结构三级结构四级结构（四）蛋白质空间结构的形成（五）蛋白质结构多样性的原因（阅读课本24页）

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎种类不同数目不同

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排列顺序不同

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-◎-◎-◎-◎-

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-◎-

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-◎-数目不同、空间结构不同

肽链①氨基酸蛋白质种类多样性蛋白质功能多样性蛋白质结构多样性（六）蛋白质的功能1.催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白质酶结晶2.运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如：血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白分子3.运动作用：肌肉中的蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关。4.防御作用：抗体是一类具有免疫功能的蛋白质5.调控作用：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素分子5.结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者！（六）蛋白质的功能1.蛋白质需一定的空间结构总结：蛋白质结构和功能的多样性氨基酸脱水缩合多肽（链）盘曲折叠蛋白质（蛋白质变性是指蛋白质的空间结构遭到破环）2.蛋白质结构多样性的原因氨基酸种类、数目和排列顺序不同；肽链数目、空间结构不同3.蛋白质功能的多样性催化、运输、运动、防御、调控、结构（相关例子）1.原理：蛋白质与

试剂反应，溶液呈

色2.材料：稀释的鸡蛋清、豆浆、牛奶等3.试剂：4.步骤：①②③④5.结果：（七）鉴定生物组织中的蛋白质双缩脲紫3个试管编号，各加入2ml样液各试管中加入2ml0.1g/ml的NaOH，振荡摇匀各试管中加入3-4滴ml0.01g/ml的CuSO4，振荡摇匀观察各试管中的颜色变化3支试管均变成紫色双缩脲试剂A液：0.1g/ml的NaOH溶液、B液：0.01g/ml的CuSO4溶液）蛋白质检测实验的实验结果1.蛋清液为什么要稀释？2.A液与B液加入的顺序如何？加入的量有何要求？某同学的实验结果溶液呈蓝色，请分析可能的原因是什么？问题与讨论蛋白质稀释液浓度不能太高，因为蛋白质与双缩脲试剂发生反应后会凝固在试管内壁上，使反应不容易彻底,并且试管也不容易刷洗干净先加A液再加B液，加入NaOH溶液后，试管中的溶液呈碱性，肽键与Cu2+形成紫色的复杂化合物NaOH溶液2ml，CuSO4溶液3—4滴，实验结果呈蓝色可能是CUSO4溶液加入过多斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分鉴定物质添加顺序反应条件反应现象斐林试剂与双缩脲试剂比较甲液、乙液混合均匀现配现用先加A液再加B液50—65℃水浴不需加热即可反应砖红色紫色还原性糖蛋白质0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4总结：显色反应化学试剂+有机化合物→特定的颜色还原糖+斐林试剂→脂肪+苏丹Ⅲ

→蛋白质+双缩脲试剂→砖红色沉淀紫色橘黄色苏丹Ⅳ

红色1.某蛋白质由2条肽链，n个氨基酸组成。下列叙述正确的是(

)A．该蛋白质至少有(n－2)个氧原子B．合成该蛋白质时生成(n－2)个水分子C．该蛋白质与双缩脲发生作用后呈现紫色反应D．该蛋白质至少含有(n－2)个氨基B2.回答下列问题。(1)构成蛋白质的氨基酸约有______种。(2)两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫作____________，其产物是_______和_____。上图是其中的一种产物的结构式，请补充完整。(3)蛋白质分子的功能是多种多样的。写出蛋白质的两种功能：

。构成细胞、信息传递从而调节生命活动、作为酶催化生物体内化学反应、运输和免疫20脱水缩合二肽水

练习核酸储存与传递遗传信息新冠病毒肺炎（COVID-19）新型冠状病毒肺炎（CoronaVirusDisease2019，COVID-19），简称“新冠肺炎”，世界卫生组织命名为“2019冠状病毒病”，新冠肺炎病毒属于RNA病毒，传染性强，变异速度快，这场疫情给世界人民的生命财产安全造成了巨大威胁。资料1.为什么可以用核酸检测判断一个人是否患新冠肺炎？资料2.亲子鉴定和刑事侦查中采用DNA指纹技术病毒核酸序列有特异性，当病毒入侵人体时，人体便获得了其核酸序列。将待测者的核酸序列和病毒进行比对，若人体含有病毒的核酸序列，则检测呈阳性，说明待测者患新冠肺炎DNA指纹指具有完全个体特异的DNA多态性，其个体识别能力足以与手指指纹相媲美，因而得名。可用来进行个人识别及亲子鉴定，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为“DNA指纹”。1.核酸分为（

）和__________（

）两类，它们的基本结构单位都是

，由

五种元素组成。2.阅读教材25页“积极思维—事实1”：核酸的水解产物是核苷酸，核苷酸水解可降解成一分子

、一分子

和一分子

。脱氧核糖核酸核糖核酸C.H.O.N.P核苷酸DNARNA含氮碱基磷酸五碳糖预学反馈一、核苷酸P脱氧核苷酸P核糖核苷酸A腺嘌呤C胞嘧啶G鸟嘌呤T胸腺嘧啶U尿嘧啶A腺嘌呤C胞嘧啶G鸟嘌呤脱氧核糖核糖核苷酸分为哪两大类？脱氧核苷酸和核糖核苷酸有什么不同？一、核苷酸P脱氧核苷酸P核糖核苷酸A腺嘌呤C胞嘧啶G鸟嘌呤T胸腺嘧啶U尿嘧啶A腺嘌呤C胞嘧啶G鸟嘌呤脱氧核糖核糖五碳糖不同碱基不同一、核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核糖核苷酸核糖腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸一、核苷酸列表比较DNA和RNA的异同：名称脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位核苷酸成分碱基

(A)

(G)

(T)

(C)

(A)

(G)

(U)

(C)五碳糖磷酸脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)脱氧核糖核糖腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸磷酸腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶AGCT腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸DNA的基本单位二、脱氧核糖核酸（DNA）脱氧核糖核苷酸脱氧核糖O磷酸二酯键含N碱基A、G、C、TDNA分子形成DNA双螺旋结构，反向平行二、脱氧核糖核酸（DNA）DNA分布：细胞核（主要）线粒体、叶绿体AGC腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸U尿嘧啶核糖核苷酸RNA的基本单位三、核糖核酸（RNA）核糖核苷酸核糖O含N碱基A、G、C、U磷酸二酯键URNA分子形成分布：主要分布在细胞质思考：玉米体细胞中的核酸____种，核苷酸____种，碱基____种玉米的遗传物质含核苷酸_____种，碱基_____种。病毒的核酸是__________，含核苷酸____种，碱基___种85424DNA或RNA44拓展延伸1生物类型核酸核苷酸碱基遗传物质细胞生物真核DNA和RNA8种5DNA动植物（人）原核细菌病毒DNA病毒DNA44DNA噬菌体RNA病毒RNA44RNA艾滋病病毒表格中是不同生物中含有的核酸种类，请观察表格，回答以下问题：所有细胞生物中都有DNA和RNA，病毒中只有DNA或RNA拓展延伸2水稻叶肉细胞中核酸有几种？水稻叶肉细胞中核酸的基本单位有几种？水稻叶肉细胞中组成核酸的碱基有几种？水稻叶肉细胞中遗传物质的基本单位有几种？细菌(原核)细胞中核酸有几种？细菌(原核)细胞中遗传物质有几种？细菌(原核)细胞中碱基有几种？噬菌体(病毒)中核酸的基本单位有几种？HIV(病毒)中遗传物质的基本单位有几种？生物体由A、U、C、T四种碱基组成的核苷酸有几种？2种5种8种5种4种4种6种2种1种4种种类核酸DNARNA核苷酸磷酸五碳糖碱基812541144114总结四、DNA分子的多样性脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的数目脱氧核苷酸的排列顺序DNA链的数目DNA链的空间结构脱氧核苷酸的数目脱氧核苷酸的排列顺序脱氧核苷酸的种类多数生物的遗传物质，控制生物的遗传变异和蛋白质的生物合成DNA与RNA在细胞中的分布DNA

（主要在细胞核）RNA

（主要在细胞质）DNA+甲基绿→绿色RNA+派洛宁→红色绿核红质五、核酸的鉴定DNA：细胞核、线粒体、

叶绿体RNA：细胞质化合物微量元素大量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Co、SeC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl无机化合物有机化合物水无机盐自由水结合水生理功能呈离子状态生理功能糖类脂质蛋白质核酸CHOCHONCHONP单糖二糖多