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1、核酸和蛋白质,【学习目标】知识目标：蛋白质的元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构及性质和主要功能；核酸的元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。能力目标：培养对知识的综合、重组能力；运用知识分析、解决问题的能力；对信息的获取、甄别、取舍的能力。情感目标：通过蛋白质和DNA鉴定实验的应用，培养科学探究精神和激发学习生物学的浓厚兴趣。,1.DNA的中文名?DNA为什么能够提供犯罪嫌疑人的信息?,DNA:脱氧核糖核酸,原因:DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别.,问题探讨1：,讨论2.DNA鉴定技术在其他方面的应用？,亲子鉴定,研究人类的起源.不同生物的亲缘关系方面
2、.,核酸,种类,元素组成：,功能：,C、H、O、N、P,遗传信息携带者；在生物体的遗传变异蛋白质生物合成中有重要作用,DNA,RNA,名称：,结构：,基本单位：,含氮碱基的种类：,分布：,五碳糖：,名称：,结构：,基本单位：,含氮碱基的种类：,分布：,五碳糖：,脱氧核糖核酸,核糖核酸,规则的双螺旋结构,一般为单链结构,脱氧核糖核苷酸（4种）,核糖核苷酸（4种）,A、G、C、T,A、G、C、U,主要在细胞核,主要在细胞质,脱氧核糖,核糖,1、核酸,2.DNA和RNA的比较,重点突破,1.生物的遗传物质都是DNA吗？,有细胞生物,非细胞生物,真核生物（DNA和RNA),原核生物（DNA和RNA),
3、大多数病毒如噬菌体（DNA）,极少数病毒如烟草花叶病毒（RNA）,遗传物质是DNA,遗传物质是RNA,一切真核生物的遗传物质都是DNA,所有原核生物和大多数病毒的遗传物质也是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA.,由碱基A、C、T共可以构成几种核苷酸 A、8种 B、6种 C、5种 D、3种,C,噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是A 4、5、4和4、8、4 B 4、4、4和4、5、4C 4、4、4和4、4、4 D 4、8、4和4、8、4,A,实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1）原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对
4、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。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。盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的蛋白质与DNA分离，有利于DNA与染色剂结合。2）流程：取口腔上皮细胞-水解-冲洗涂片-染色-观察,真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，少量存在于叶绿体和线粒体中；,RNA主要分布在细胞质。,原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？,拟核,结论：,几种试剂在实验中的应用：1、质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）：2、质量分数为8%的盐酸：3、蒸馏水：,保持口腔上皮细胞正常形态
5、,改变细胞膜的通透性；使染色质中的DNA与蛋白质分开。,配制染色剂；冲洗载玻片。,脱氧核糖核苷酸的结构,AUCG,核糖核苷酸的结构,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,4种,4种,胞嘧啶脱氧核苷酸,磷酸,五碳糖,T,磷酸二酯键,A,DNA双螺旋结构,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),思考探讨：用放射性同位素标记哪种物质可以研究DNA和RNA在细胞内的变化？为什么？,研究DNA可标记胸腺嘧啶（T），研究RNA的变化可标记尿嘧啶（U），因为其
6、它碱基（A、G、C）DNA和RNA都相同。,“胖乎乎”的脸，皮包骨头的躯干，这是重度营养不良造成的浮肿，罪魁祸首竟是本应为他们提供充足“养料”的奶粉，这就是性质恶劣的安徽阜阳劣质奶粉案，这些劣质奶粉的蛋白质含量很低，远不能满足婴儿生长发育的需要，为什么蛋白质缺乏会导致婴儿不能正常生长发育？蛋白质在细胞内的作用有哪些？它的结构是怎样的？,想一想:哪些食品富含蛋白质?,(1)每种氨基酸分子至少都含有（）和（），并且都有一个氨基和一个羧基连接在上，这个碳原子上还有H和一个。(2)组成蛋白质的氨基酸约有 种，其区别在于。(3)第1小题中为什么要用至少呢？因为 还可能有氨基或羧基。,一个氨基,NH2,一
7、个羧基,COOH,C,H,COOH,H2N,R,同一个碳原子,R基(侧链基团),R基,R基(侧链基团),20,1、氨基酸的结构通式,【例1】下列化合物中，哪项是构成蛋白质的氨基酸？（）,A.,B.,C.,D.,A,家 人来 写 两 三 本 书,异亮氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸,2、氨基酸的种类,组成蛋白质的 氨基酸（约20种）,（婴儿有9种，多了组氨酸）,必需氨基酸（8种）,非必需氨基酸（12）,3、氨基酸的结合方式,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,C,
8、H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,-脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,-脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,H2O,-脱水缩合,肽由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽 肽键连接两个氨基酸分子的那个化学键(NHCO)叫做肽键。二肽由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。多肽由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的一条含有多个肽键的链状化合物，叫做多肽。肽链多肽通常呈链状结构，叫做肽链。,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,H2O,-脱水缩合,通过观察氨基酸脱水缩合的过程你能得出哪些结论？,（1）脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧 基，O来自羧基；（2）一条肽链至少有一个游离
9、的NH2和一个游 离的COOH，分别位于肽链的两端，R基中 的NH2和COOH不参与脱水缩合过程；（3）2个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，形成1 个肽键，失去1个水分子；3个氨基酸分子脱水缩合形成三肽，形成2 个肽键，失去2个水分子；n个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，形 成n1个肽键，失去n1个水分子；,氨基酸数,脱去的水分子数,肽键数,肽链数,规律1：m个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，形成 个肽键，要失去 个水分子,至少含 个氨基，个羧基；规律2：如果一个蛋白质分子由n条肽链组成，共有m个氨基酸，则需要形成 个肽键，要失去 个水分子；规律3：如果20种氨基酸的平均相对分子量为a,那么由n个
10、氨基酸分子脱水缩合而成的蛋白质分子(含m条肽链),其相对分子量。八肽：8个氨基酸脱去 7个水形成含7个肽键的多肽。,m-1,m-1,m-n,m-n,an-18(n-m),4、肽链形成过程中的有关计算,1,1,生命活动的主要承担者,例4、下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图甲，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图乙），请据图判断下列叙述中正确的是 A该蛋白质中含有2条肽链52个肽键 B图乙中含有的R基是C该蛋白质至少含有4个游离的羧基 D形成该蛋白质的过程中，氨基酸的分子质量减少了882,C,7(2010年全国理综)水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白
11、含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是()A甲 B乙C丙 D丁,A,知识网络,误区警示氨基、羧基及肽键的写法和多肽的命名,基本元素：C、H、O、N,其它元素：P、S、Fe等,种类,通式,特点,形成：多个氨基酸脱水缩合而成多肽,特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定 的氨基酸序列,空间结构 蛋白质分子,连接：通过一定化学键连接,形成：螺旋、卷曲、折叠形成空间结构,特点：具生物活性、多样性,蛋白质分子结构层次,化学结构 多肽（肽链）,基本单位 氨基酸,元素组成 C、H、O、N 等,蛋白质的结构多样性和功能多样性,蛋白质多样性与生物多样性的关
12、系,由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。,拓展提升 二硫键形成过程,蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。,(7)假设某多肽中氨基酸数为n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。,（8）环肽中 肽键数=氨基酸数,3.蛋白质分子水解(1)彻底水解，产物为氨基酸 计算时可参照脱水缩合过程，可简单理解为脱水缩合的“逆反应”，即加入水分子数=氨基酸数-肽链数。(2)不彻底水解，产物为几段短肽链 如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条长短不等的多肽(如图所示)。,DNA的分布,染色体是DNA的主要载体,染色体,DNA的结构,5种元素 4种基本单位3类物质2条链1种结构,动画,化学元素C、H、O、N,氨基酸,肽链,蛋白质,化学元素C、H、O、N、P,脱氧核苷酸,DNA,RNA,
