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(共45张PPT)
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、N
S
氨基酸
20
3.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？
C H O N（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（amino acid）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
C
H
COOH
CH3
SH
CH
H2N
COOH
CH2
OH
C
H
H2N
H
CH2
COOH
√
×
×
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
√
R
R
练一练2：写出R基分别为-CH3、-NH2和-CH2-COOH的氨基酸结构式
C
H
H2N
COOH
CH3
C
H
H2N
COOH
NH2
C
H
H2N
COOH
CH2—COOH
（二）氨基酸的结合方式——脱水缩合
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
2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-1
n-1
1
1
2.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-2
n-2
2
2
3.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-m
n-m
m
m
4.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
2
2
四肽
4
3
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）
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
种类不同
数目不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
排列顺序不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
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： ①
②
③
④
5.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2ml 0.1g/ml的NaOH，振荡摇匀
各试管中加入3-4滴ml 0.01g/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/ml NaOH
0.05g/ml
CuSO4
0.1g/ml
NaOH
0.01g/ml
CuSO4
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
B
2.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（Corona Virus Disease 2019，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
DNA
RNA
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
A
G
C
T
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、T
DNA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
A
G
C
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
U
RNA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
8
5
4
2
4
DNA或RNA
4
4
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 RNA 8种 5 DNA 动植物（人）
原核 细菌
病毒 DNA病毒 DNA 4 4 DNA 噬菌体
RNA病毒 RNA 4 4 RNA 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 DNA RNA
核苷酸
磷酸
五碳糖
碱基
8
1
2
5
4
1
1
4
4
1
1
4
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、Se
C、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
CHO
CHON
CHONP
单糖
二糖
多糖
脂肪
磷脂
固醇类
氨基酸
多
肽
多样性
功能
功能
功能
碱基
五碳糖
磷酸
核苷酸
DNA和RNA
实验鉴定
脱水缩合
第一章概念图
⒈糖类、脂肪、蛋白质、核酸共有的元素是（ ）
A． C、H、O、N、P B． C、H、O、N
C． C、H、O D． O、H
2.组成核酸分子的单体是（ ）
A. 一分子含氮碱基 B. 一分子五碳糖
C. 一分子磷酸 D. 一个核苷酸
3.DNA完全水解后得到的化学物质是( )
A．4种碱基、脱氧核糖、磷酸
B．4种碱基、脱氧核苷酸
C．碱基、核糖、磷酸
D．核苷酸、碱基、磷酸
C
D
A
练习
4.核酸是生物体内的重要物质，在生物体内是( )
A．承担生命活动的物质 B．携带遗传信息的物质
C．细胞内的能源物质 D．细胞的结构物质
5.同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段，如果仅要求标记生物细胞中的核酸，而不标记蛋白质，应标记的同位素是( )
A．14C B．3H C．32P D．35S
6.蛋白质、DNA和RNA的基本组成单位依次是 ( )
A．氨基酸、核苷酸、核糖核苷酸
B．核苷酸、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸
C．氨基酸、核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸
D．氨基酸、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸
B
C
D
练习

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