蛋白质核酸一轮复习课件

细胞中的蛋白质和核酸（基础知识复习）考纲内容考纲内容能力要求能力要求1蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能2核酸的结构和功能核酸的结构和功能 B A 生命活动的主要承担者蛋白质氨基酸的结构和种类氨基酸的结构和种类基础再现基础再现1.结结构构：组组成成蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸结结构构特特点点：每每个个氨氨基基酸酸至至少少有有一一个个_和和一一个个_，且且连连在在同同一一个个_上上，不不同同的的氨氨基基酸酸的的_不不同同。即即通通过过_判断氨基酸的种类。判断氨基酸的种类。2.种种类类：构构成成蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸有有20种种，20种种氨氨基基酸酸的的不不同同之之处处是是R基基的的不不同同。即即20种种氨氨基基酸酸就就有有20种种不不同同的的_。其其中中有有8种种必必需需氨氨基基酸酸，记记忆忆口口诀诀：甲甲携携来来一一本本亮亮色色书书，分分别别是是甲甲硫硫氨氨酸酸、缬缬氨氨酸酸、赖赖氨氨酸酸、异异亮亮氨氨酸酸、苯苯丙丙氨氨酸酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。（亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。（了解了解）R基基氨基氨基羧基羧基碳原子碳原子R基基R基基你还记得么？你还记得么？易错提示：易错提示：必必需需氨氨基基酸酸（essential amino acid）：人人体体（或或其其他他脊脊椎椎动动物物）必必不不可可少少，而而机机体体内内又又不不能能合合成成的的，必必须须从从食食物物中中补补充充的的氨氨基基酸酸，称称必必需需氨氨基基酸酸。对对成成人人来来说说，这这类类氨氨基基酸酸有有8种种，包包括括赖赖氨氨酸酸、甲甲硫硫氨氨酸酸（又又叫叫蛋蛋氨氨酸酸）、亮亮氨氨酸酸、异异亮亮氨氨酸酸、苏苏氨氨酸酸、缬缬氨氨酸酸、色色氨氨酸酸和和苯苯丙丙氨氨酸酸。对对婴婴儿儿来来说说，有有9种种，由由于于组组氨氨酸酸也也是是必必需需氨氨基基酸。酸。归纳整合 组成蛋白质的基本单位氨基酸1.基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。2.结构通式（1）结构通式及不同表达形式RH2NHCOOHCHNH2氨基氨基NH COHCOOH羧基羧基H RH2NHCOOHCCOHH HNH CRH（2）特点）特点氨氨基基酸酸分分子子中中至至少少有有一一个个NH2、一一个个COOH，因因为为R基中可能有基中可能有NH2、COOH；都都有有一一个个NH2和和一一个个COOH连连在在同同一一个个碳碳原原子子上上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸；否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸；根根据据氨氨基基酸酸结结构构通通式式可可解解决决肽肽链链中中所所含含氨氨基基和和羧羧基基的的数数目目问问题题，但但一一般般限限定定于于计计算算其其最最小小值值，因因为为R基基所所含含的的氨氨基和羧基数目一般不能确定。基和羧基数目一般不能确定。跟踪训练1.(2008年年天天津津卷卷)下下列列关关于于蛋蛋白白质质和和氨氨基基酸酸的的叙叙述述，正正确的是（确的是（）A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B.高等动物能合成生命活动所需要的高等动物能合成生命活动所需要的20种氨基酸种氨基酸C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质D.在在胚胚胎胎发发育育过过程程中中，基基因因选选择择性性表表达达，细细胞胞会会产产生生新新的蛋白质的蛋白质 解解析析：考考查查蛋蛋白白质质的的相相关关知知识识。构构成成蛋蛋白白质质的的基基本本单单位位是是氨氨基基酸酸，人人体体所所必必须须的的氨氨基基酸酸共共有有20种种，其其中中有有8种种是是人人体体不不能能合合成成的的，必必须须从从食食物物中中获获得得，称称为为必必需需氨氨基基酸酸。酶酶的的主主要要成成分分是是蛋蛋白白质质，还还有有少少量量的的RNA。蛋蛋白白质质具具有有多多样样性性，其其原原因因是是构构成成蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸种种类类、排排列列顺顺序序、数数量量以以及及肽肽链链的的空空间间结结构构不不同同。在在细细胞胞分分化化过过程程中中，基基因因选选择性表达，形成不同的择性表达，形成不同的mRNA和不同的蛋白质。和不同的蛋白质。答案：答案：D2.（2009年年汕汕头头二二模模）同同为为组组成成生生物物体体蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸，酪酪氨氨酸酸几几乎乎不不溶溶于于水水，而而精精氨氨酸酸易易溶溶于于水水，这这种种差差异异的的产产生，取决于（生，取决于（）A.两者两者R基组成的不同基组成的不同B.两者的结构完全不同两者的结构完全不同C.酪氨酸的氨基多酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多精氨酸的羧基多 解解析析：氨氨基基酸酸的的通通式式基基本本是是一一致致的的，不不同同氨氨基基酸酸其其R基不同。基不同。答案：答案：A蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能基础再现1.蛋白质分子是由许多氨基酸通过_连接起来的高分子化合物。缩合反应方程式是：CH2NRHC OH+H NHCOHRCOOHCH2NRHC NHCOHRCOOH+H2O肽键肽键你还记得么？你还记得么？缩缩合合反反应应在在化化学学上上称称为为缩缩聚聚反反应应，在在细细胞胞内内进进行行的的场场所所是是_。2.蛋蛋白白质质分分子子结结构构具具有有多多样样性性就就决决定定了了蛋蛋白白质质分分子子具具有有多多种种重重要要的的生理功能，生理功能，蛋白质的功能主要有下列五点：蛋白质的功能主要有下列五点：（1）组组成成细细胞胞的的_：如如细细胞胞膜膜中中的的蛋蛋白白质质，染染色色体体中中的的蛋白质蛋白质；（2）_功功能能：如如细细胞胞膜膜上上的的载载体体蛋蛋白白、运运输输氧氧气气的的血血红红蛋白等蛋白等；（3）_功能：如催化各种生化反应的功能：如催化各种生化反应的酶酶等；等；核糖体核糖体结构成分结构成分运输运输催化催化（4）_功能：如生长激素、胰岛素等功能：如生长激素、胰岛素等激素激素；（5）_功功能能：如如B淋淋巴巴细细胞胞受受到到抗抗原原刺刺激激后后产产生生的的抗抗体体是蛋白质，具有与特异性的抗原结合，从而达到清除抗原的目的。是蛋白质，具有与特异性的抗原结合，从而达到清除抗原的目的。因因此此，一一切切生生命命活活动动都都离离不不开开蛋蛋白白质质，蛋蛋白白质质是是生生命命活活动动的的_。主要承担者主要承担者调节调节免疫免疫 探究思考：探究思考：蛋白质的多样性与生物多样性有什么关系？答案：答案：生物多样性包括遗传物质的多样性、物种多样性和生态系统多样性；遗传物质的多样性决定蛋白质的多样性，蛋白质的多样性决定物种的多样性，物种的多样性组成生态系统的多样性。易错提示：易错提示：1.肽键的正确写法为“NHCO”或“CONH”，而“CONH”是错误的。2.蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列次序的不同，空间结构千变万化是肽链方面。归纳整合一、氨基酸缩合成蛋白质一、氨基酸缩合成蛋白质1.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下OH和H结合形成H2O，同时形成一个肽键。2.肽键的不同表达形式NHCO或CONH或NCHO氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH 二、蛋白质的结构和功能及其多样性二、蛋白质的结构和功能及其多样性1.蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构(1)形成：形成：氨基酸氨基酸 多肽（肽链）多肽（肽链）蛋白质蛋白质脱水缩合脱水缩合折叠折叠 探究思考：探究思考：多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？答案：答案：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。蛋白质的空间结构是在内质网中形成的。注注：蛋蛋白白质质初初步步水水解解的的产产物物是是多多肽肽，彻彻底底水水解解的的产产物物是是氨氨基基酸酸，氧化分解的终产物有氧化分解的终产物有CO2、H2O和尿素和尿素。2.蛋白质的多样性蛋白质的多样性(1)蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性氨基酸的氨基酸的种类种类不同，构成的肽链不同不同，构成的肽链不同 氨基酸的氨基酸的数目数目不同，构成的肽链不同不同，构成的肽链不同 氨基酸的氨基酸的排列次序排列次序不同，构成的肽链不同不同，构成的肽链不同 肽肽 链链 的的 数数 目目 和和 空空 间间 结结 构构 不不 同同，构构 成成 的的 蛋蛋 白白 质质 不不 同同两两个个蛋蛋白白质质分分子子结结构构不不同同，则则这这两两个个蛋蛋白白质质不不是是同同种种蛋蛋白白质质。但但并并不不是是以以上上这这四四点点同同时时具具备备才才能能确确定定两两个个蛋蛋白白质质分分子子结结构构不不同同，而而是是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同了。只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同了。(2)蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性蛋白质蛋白质结构的多样性结构的多样性决定了蛋白质决定了蛋白质功能的多样性功能的多样性。蛋蛋白白质质据据功功能能分分为为结结构构蛋蛋白白和和功功能能蛋蛋白白两两大大类类，前前者者如如人人和和动动物物的的肌肉，后者如具有催化作用的绝大多数酶、具有免疫功能的抗体等。肌肉，后者如具有催化作用的绝大多数酶、具有免疫功能的抗体等。三、关于蛋白质形成过程的有关计算三、关于蛋白质形成过程的有关计算1.蛋白质分子量的计算蛋白质分子量的计算必记公式：必记公式：肽键数脱水缩合产生的水分子数肽键数脱水缩合产生的水分子数蛋蛋白白质质的的相相对对分分子子质质量量氨氨基基酸酸相相对对分分子子质质量量的的总总和和失失去去的的水水分子的相对分子质量的总和分子的相对分子质量的总和如果氨基酸平均分子量为如果氨基酸平均分子量为a，氨基酸数目为，氨基酸数目为m,即即肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羟基数目一条肽链m-1m-1am-18(m-1)至少1个 至少1个N条肽链m-nm-nam-18(m-n)至少n个 至少n个相关计算公式：相关计算公式：（1）脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数（2）氨氨基基数数=肽肽链链数数+R基基上上的的氨氨基基数数=各各氨氨基基酸酸中中氨氨基基的的总数总数肽键数肽键数（3）羧羧基基数数=肽肽链链数数+R基基上上的的羧羧基基数数=各各氨氨基基酸酸中中羧羧基基的的总数总数肽键数肽键数（4）N原原子子数数=肽肽键键数数+肽肽链链数数+R基基上上的的N原原子子数数=各各氨氨基基酸中酸中N原子的总数原子的总数（5）O原原子子数数=肽肽键键数数+2肽肽链链数数+R基基上上的的O原原子子数数=各各氨氨基酸中基酸中O原子的总数原子的总数脱水数脱水数（6）H原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中H原子的总数原子的总数2脱水数脱水数 （2009年上海卷）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（）A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m 解解析析：每条肽链主链上的氧原子数比氨基酸多一个。由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个O，形成蛋白质缩合过程中要脱掉水，故该蛋白质至少有氧原子的个数为2n-(n-m)=n+m。答案：答案：C 跟踪训练2.氨基酸与相应氨基酸与相应DNA及及RNA片段中碱基数目之间的关系片段中碱基数目之间的关系注：注：（1）对对真真核核生生物物而而言言，上上式式中中的的DNA片片段段相相当当于于基基因因结结构构中的外显子。中的外显子。（2）蛋蛋白白质质相相对对分分子子质质量量的的计计算算中中若若通通过过图图示示或或其其他他形形式式告知蛋白质中有告知蛋白质中有二硫键二硫键形成时，要考虑形成时，要考虑脱去氢脱去氢的质量的质量。氨基酸数mRNA核糖核苷酸数DNA脱氧核苷酸数m3m6m四、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质四、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质1.生生物物体体内内蛋蛋白白质质的的常常见见种种类类有有：酶酶如如各各种种消消化化酶酶；某某些些激激素素也也是是蛋蛋白白质质如如胰胰岛岛素素、生生长长激激素素和和促促激激素素；抗抗体体免免疫疫球球蛋蛋白白；载载体体生生物物膜膜进进行行主主动动运运输输的的工工具具；受受体体如突触后膜上接受神经递质刺激的物质等如突触后膜上接受神经递质刺激的物质等。2.激素与蛋白质激素与蛋白质（1）生生物物体体内内的的激激素素多多数数属属于于蛋蛋白白质质类类激激素素，但但也也有有不不属属于此类的，按其化学本质分类如下：于此类的，按其化学本质分类如下：蛋蛋白白质质类类（含含多多肽肽类类）：胰胰岛岛素素、生生长长激激素素、促促激激素素、抗抗利利尿激素、胰高血糖素等；尿激素、胰高血糖素等；氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等；氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等；类固醇类：性激素、醛固酮等；类固醇类：性激素、醛固酮等；其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。（2）蛋白质的主要理化性质）蛋白质的主要理化性质（了解了解）酸碱两性酸碱两性（分子内存在（分子内存在NH2和和COOH）；）；盐析盐析（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来）；（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来）；变变性性和和凝凝固固（一一定定的的理理化化因因素素，如如过过酸酸过过碱碱等等，使使其其变变性性凝固）；凝固）；水解反应水解反应（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）；（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）；显色反应显色反应（如蛋白质与硝酸作用显黄色）。（如蛋白质与硝酸作用显黄色）。遗传信息的携带者核酸核酸的种类和基本单位核酸的种类和基本单位 基础再现基础再现生物体中的核酸：_种；核苷酸：_种；五碳糖：_种；含氮碱基：_种。_是绝大多数生物的遗传物质，_是少数不含DNA的病毒的遗传物质。2825DNARNA种类基本单位基本单位的成分分布磷酸五碳糖含氮碱基核糖核酸（RNA）相同主要在 中脱氧核糖核酸（DNA）主要在 中细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、C、GA、T、C、G脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸细胞质细胞质 探究思考：探究思考：1.同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与何种生理过程有关？2.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？3.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)？答案：答案：1.基因的选择性表达。2.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。3.因为DNA和RNA其他碱基(A、G、C)都相同。跟踪训练（2008年广东卷）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（）A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基完全不同 解解析析：核酸是所有生物的遗传物质,可以分为DNA和RNA两大类,具体比较见下表:两种核酸，其核苷酸之间的连接方式（磷酸二酯键）是相同的，所以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的。答案：答案：B种类基本单位基本单位的成分分布磷酸五碳糖含氮碱基核糖核酸（RNA）相同主要在 中脱氧核糖核酸（DNA）主要在 中细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、C、GA、T、C、G脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸细胞质细胞质DNA的的结构和功能构和功能 基础再现1.结构：DNA是_脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构，RNA是_核糖核苷酸长链。2.功能（1）核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。（2）细 胞 核 中 的 DNA是 _的 主 要 成 分，是_中的遗传物质。（3）细胞质中的DNA是细胞质中的遗传物质。两条两条一条一条染色体染色体细胞核细胞核（4）RNA是传递遗传信息、核糖体的成分、运输氨基酸的工具。（5）DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。少数病毒只含有RNA，遗传信息储存在RNA中。（6）有细胞结构的生物遗传物质是_，病毒的遗传物质是_或_。RNADNADNA背诵 默写氨基酸的分子通式，构成蛋白质的氨基酸氨基酸的分子通式，构成蛋白质的氨基酸有多少种？氨基，羧基，肽键的写法。有多少种？氨基，羧基，肽键的写法。写出两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程写出两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程从氨基酸和肽链两方面叙述蛋白质多样性从氨基酸和肽链两方面叙述蛋白质多样性的原因的原因蛋白质的功能有哪些蛋白质的功能有哪些DNA与与RNA比较比较DNA与与RNA的实验鉴定的实验鉴定特别说明：特别说明：甲基绿和吡罗红两种染色剂与DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿与DNA的亲和力强，并使DNA呈绿色，吡罗红与RNA的亲和力强，并使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，说法正确的是（）A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD.盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色体结合跟踪训练 解解析析：实验加入8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞；二是使染色体中DNA和蛋白质分开，有利于着色，故B正确，D错误。甲基绿和吡罗红对DNA的亲和力不同，应配成甲基绿吡罗红混合剂染液，故A错误。叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果，故C错误。答案答案：B归纳整合 一、DNA是主要遗传物质生物类别核酸遗传物质说明举例原核生物和原核生物和真核生物真核生物 含有DNA和RNADNARNA不是遗传物质，但RNA在遗传信息的传递和表达上起着重要的作用细菌、人等生物类别核酸遗传物质说明举例病毒只含有DNA DNA常见的病毒体内只含有DNA或RNA大多数噬菌体只含有RNA RNA烟草花叶病毒无正在研究中朊病毒综上所述，生物体中的核酸：2种；核苷酸：8种；五碳糖：2种；含氮碱基：5种。DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数不含DNA的病毒的遗传物质。（2009年江苏卷）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸跟踪训练 解解析析：A中豌豆的遗传物质只有DNA；B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素;D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。答案：答案：B 名名师师点点睛睛：在病毒中只有DNA或RNA，碱基、核苷酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既有DNA又有RNA，碱基就有A、G、C、T、U五种，且核苷酸由于五碳糖的不同有8种。核酸是一切生物的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。二、核酸水解的产物DNARNA初步水解四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸彻底水解 彻底水解磷酸、脱氧核糖和ATCG四种含氮碱基磷酸、核糖和AUCG四种含氮碱基知识辨析小结知识辨析小结 蛋白质和核酸的关系蛋白质和核酸的关系蛋白质核酸元素组成C、H、O、N；S,PC、H、O、N、P组成单位氨基酸核苷酸结构通式RH2NHCOOHC蛋白质核酸连接方式RHNH2COOH+CRNHHCOOHCH缩合RNHHCOOHCRHNH2COC+H2O蛋白质核酸形成场所细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能结构物质：胶原蛋白、肌纤维蛋白等生物的遗传物质，遗传信息的复制与传递遗传信息表达，从而合成蛋白质遗传信息的变异，提供进化原材料某些RNA具有催化作用功能物质：运输血红蛋白、载体催化酶（多数）免疫抗体调节胰岛素，生长激素能源物质：可以被氧化放能，产物有尿素、CO2和H2O等p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日