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(共42张PPT)
第3讲 蛋白质和核酸
考点一 蛋白质的结构和功能
考点二 核酸的分子组成及其在细胞中的分布
考点三 实验：观察dna和rna在细胞中的分布
问题探讨（3min）
1. 氨基酸的元素组成及结构通式？结构通式的特点？氨基酸种类由什么决定？氨基酸的分类？
2. 蛋白质的元素组成？形成过程：由谁控制？模板？场所？方式？
3. 蛋白质的功能（举例）？
4. 蛋白质分子呈现多样性的原因？根本原因？
H2N—C—C—OH
H
O
R
问题解答
1. 氨基酸的元素组成及结构通式？结构通式的特点？氨基酸种类由什么决定？氨基酸的分类？
元素组成：
结构通式：
结构通式特点：
C、H、O、N、（S）
至少含有一个氨基和一个羧基、一个H连接在同一个碳原子上，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
氨基酸分类：
必需氨基酸：
人体细胞不能合成（成人8种，婴儿9种）
非必需氨基酸：
人体细胞能合成（12种）
甲硫（蛋）氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
巧记“甲携来一本亮色书”
问题解答
2. 蛋白质的元素组成？形成过程：由谁控制？模板？场所？方式？
元素组成：
形成过程：
C、H、O、N、（S、Fe、Cu、P等）
在 的控制下，以 为模板，氨基酸由 携带，运输到 ,通过 的方式。
基因
mRNA
tRNA
核糖体
脱水缩合
蛋白质的形成过程
C
H
R1
C
H
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
H2O
蛋白质的形成过程
C
H
R1
C
H
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H2O
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
H2O
蛋白质的形成过程
氨基酸组成蛋白质的过程
多肽
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
折叠盘曲成空间结构
脱水缩合
氨基酸
脱水缩合
多肽
盘曲折叠
蛋白质
问题解答
3. 蛋白质的功能（举例）？
催化作用：
构成细胞和生物体结构：
运输作用：
免疫作用：
调节作用：
“催狗运面条”
如绝大多数酶
如羽毛、肌肉、头发
如血红蛋白、载体蛋白
如抗体
如胰岛素、生长激素
问题解答
4. 蛋白质分子呈现多样性的原因？根本原因？
蛋白质结构多样性
决定
蛋白质功能多样性
氨基酸：种类、数量、排列顺序不同
多肽链：盘曲折叠形成的空间结构不同
根本原因：
控制蛋白质的基因不同
盐析
变性
弱酸、弱碱、弱电解质条件下，不会破坏蛋白质的空间结构。
加热、过酸、过碱条件下，蛋白质空间结构被破坏
可逆
—C
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
NH2
问题探讨（5min）
1.该化合物的名称叫几肽？有多少个肽键？脱去几分子水？m个氨基酸形成的n条肽链，有多少个肽键？如果是m个氨基酸形成的环肽有多少个肽键？
2. 假设氨基酸的平均分子质量为128，则该化合物的相对分子质量为多少？总结蛋白质的相对分子质量大小如何计算？
3. 该化合物有几个氨基、几个羧基？羧基、氨基位于多肽链的什么位置？某蛋白质至少含有的氨基数和羧基数如何计算？含有的氨基数和羧基数如何计算？
4.该化合物有几个O原子？有几个N原子？O、N原子位于多肽链的什么位置？某蛋白质中的O、N原子数如何计算？
问题解答
1.该化合物的名称叫几肽？有多少个肽键？脱去几分子水？m个氨基酸形成的n条肽链，有多少个肽键？如果是m个氨基酸形成的环肽有多少个肽键？
—C
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
NH2
肽键数
＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链条数
环肽：
肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数
问题解答
2. 假设氨基酸的平均分子质量为128，则该化合物的相对分子质量为多少？总结蛋白质的相对分子质量大小如何计算？
—C
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
NH2
蛋白质相对分子质量=氨基酸数X氨基酸平均分子质量–18X脱水数
–2X二硫键数
问题解答
3. 该化合物有几个氨基、几个羧基？羧基、氨基位于多肽链的什么位置？某蛋白质至少含有的氨基数和羧基数如何计算？含有的氨基数和羧基数如何计算？
—C
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
NH2
氨基数、羧基数的计算：
含有的游离的氨基数/羧基数=
至少含有的游离的氨基数/羧基数=
肽链数
肽链数+R基中的氨基数/羧基数
问题解答
4.该化合物有几个O、N原子？O、N原子位于多肽链的什么位置？某蛋白质中的O、N原子数如何计算？
—C
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
NH2
蛋白质中的O、N原子数计算：
含O原子数=肽键数+2 X 肽链数+R基中的O原子数
含N原子数=肽键数+ 肽链数+R基中的N原子数
甜味肽的分子式为 ,则该甜味肽是一种二肽
某二肽的化学式是 ,水解后得到丙氨酸（ 基为 ）和另一种氨基酸 ,则 的化学式应该是
个氨基酸共有 个氨基,则由这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基的数目为
（1） 的化学名称是_______,它的基本组成单位的结构特点是______________________________________________________________________________。
都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
（2） 该多肽水解可产生____个氨基酸,其中谷氨酸有____个,共需要消耗____个水分子。
（3） 在一个 分子中,存在____个游离的氨基。
（4） 如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的___________________,就可以改变其性质。
6
3
5
1
氨基酸的排列顺序
六肽
遗传信息的携带者——核酸
问题探讨（5min）
1. 核酸的元素组成？有哪些类型？基本单位？功能？
2. 核酸的基本单位的结构示意图？分子组成？类型？
3. 核酸的形成过程：模板？场所？原料？酶？能量来源？
4. 核酸的水解产物？
5. 核酸的特性？
问题解答
1. 核酸的元素组成？有哪些类型？基本单位？功能？
元素组成：
类型：
基本单位：
功能：
C、H、O、N、P
核酸
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
核苷酸
（1）细胞内携带遗传信息的物质；
（2）对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用。
问题解答
2. 核酸的基本单位的结构示意图？分子组成？类型？
核苷酸结构示意图：
核苷酸分子组成：
五碳
糖
碱基
磷酸
一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子五碳糖
判断：核酸中的碳元素存在于含氮碱基、磷酸、五碳糖中
问题解答
2. 核酸的基本单位的结构示意图？分子组成？类型？
类型：
根据五碳糖不同 根据含氮碱基不同
核苷酸
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
DNA的基本单位
RNA的基本单位
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
1. 若 为脱氧核糖,则 有4种,分别是 、 、 、
2. 若 为鸟嘌呤, 为核糖,则 的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸
3. 构成人体遗传物质的 有2种, 有5种, 有8种
4. 在 病毒中可以检测到1种 , 种 , 种
核苷酸链
核酸
核苷酸
脱水缩合
磷酸二酯键
A
T
T
A
G
C
C
G
两条脱氧核糖核苷酸链之间遵循碱基互补配对原则，以氢键连接在一起
（A—T G—C）
问题解答
3. 核酸的形成过程：模板？场所？原料？酶？能量来源？
核酸
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
DNA的复制
转录
DNA的复制 转录
模板
场所
原料
酶
能量
DNA的两条链
DNA的一条链
细胞核（主）、线粒体、叶绿体
细胞核（主）、线粒体、叶绿体
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP水解功能
问题解答
4. 核酸的水解产物？
初步水解
彻底水解
核苷酸
五碳糖、磷酸、含氮碱基
断磷酸二酯键
核苷酸的排列顺序不同
核苷酸数量很多
4种核苷酸排列顺序不同
问题解答
5. 核酸的特性？
多样性
特异性
生物体中核酸等的相关判断
一、核酸种类判断：
（1）看五碳糖
（2）看碱基
脱氧核糖
核糖
DNA
RNA
存在T（胸腺嘧啶）
存在U（尿嘧啶）
DNA
RNA
（3）看结构
双链结构
单链结构
DNA
RNA
生物体中核酸等的相关判断
二、生物体内碱基、五碳糖与核酸种类判断
核酸 五碳糖 碱基 核苷酸
细胞结构生物
非细胞结构生物
DNA
RNA
2种
1种
DNA
或
RNA
2种
5种
8种
1种
4种
4种
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
或
核糖
AGCTU
AGCT
或
AGCU
DNA4种
RNA4种
DNA4种
或
RNA4种
DNA与RNA的比较
比较项目 DNA RNA
基本单位
分　　布
空间结构
化学成分 碱基
五碳糖
磷酸
1.细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生。( )
2.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶。( )
3.细胞生物均含有DNA和RNA两类核酸。( )
4.环状DNA分子只存在于原核生物中。( )
5.DNA有氢键,RNA没有氢键。( )
×
√
×
×
×
DNA、RNA和蛋白质
基因指导蛋白质的合成
基因的表达
包括转录和翻译
DNA上碱基数
6
mRNA上碱基数
3
氨基酸数
1
氨基酸
原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同。甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
甲基绿+DNA→绿色
吡罗红+RNA→红色
实验 观察DNA和RNA在细胞中的分布
方法步骤：
取口腔上皮细胞制片（取材）—水解—冲洗—染色—观察
30℃水浴
0.9%生理盐水
8%盐酸
人口腔上皮细胞
取材
水解
用酒精灯烘干
滴 → 漱 → 刮 → 涂 → 哄
方法步骤：
取口腔上皮细胞制片（取材）—水解—冲洗—染色—观察
蒸馏水
甲基绿吡罗红染色剂
冲洗
染色
观察
思考：
1.0.9%NaCl有什么作用？
2.为什么取口腔细胞前要漱口？
3.烘干的目的？
4.8%的盐酸有什么作用？
5.用蒸馏水的缓水流冲洗装片的原因？
6.实验现象？
7.本次实验材料可以选择哺乳动物成熟的红细胞或绿色植物叶肉细胞吗？
维持细胞的正常形态
防止混杂食物碎屑
烘干细胞
①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞。
②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
冲洗载玻片上的盐酸；
防止细胞被水流冲走
细胞核部分被染成了绿色；细胞质部分被染成了红色
不能
人口腔上皮细胞中DNA、RNA分布的状况
洋葱鳞片叶内表皮中DNA、RNA分布的状况
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
原核细胞的DNA和RNA位于细胞内的什么部位？
原核细胞的DNA存在于拟核中，RNA主要分布在细胞质中。
1.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用高倍显微镜能清晰地看到呈绿色的DNA分子和呈红色的RNA分子。( )
2.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,质量分数为 的盐酸处理的目的之一是使DNA与蛋白质分离,并使DNA水解。( )
3.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞不含RNA。( )
4.真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。( )
×
√
×
×
所有生物体内都含有DNA 和RNA吗？
不是，病毒体内只有DNA或RNA
蛋白质
遗传物质
（DNA或RNA）
思考：
DNA
RNA
DNA病毒
RNA病毒
遗传物质
一切生物的遗传物质是核酸
细胞结构生物

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