2022-2023學(xué)年蘇教版（2019）必修一 1.3細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸課件 課件（30張）

第三節(jié)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸重點(diǎn)疑難·全突破主題一細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:2.結(jié)構(gòu)通式分析:(1)數(shù)量:至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH),“至少”的原因:___________________________,如:在R中也可能含有氨基和羧基(2)位置:必須有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)連在_____________上。(3)R的分析。①R的判斷:排除法,即找出氨基酸的共同體(連接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H),剩下的部分為R。②R的意義:___________________________。3.蛋白質(zhì)的形成:(1)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次:氨基酸多肽蛋白質(zhì)。同一個(gè)碳原子決定氨基酸的種類(lèi)和理化性質(zhì)(2)氨基酸的脫水縮合:4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性:(1)氨基酸的角度。①_____不同,構(gòu)成的肽鏈不同。②_____不同,構(gòu)成的肽鏈不同。③_________不同,構(gòu)成的肽鏈不同。(2)肽鏈的角度:肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)不同。種類(lèi)數(shù)目排列順序5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性的關(guān)系:6.蛋白質(zhì)合成(水解)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算:(1)鏈狀多肽基團(tuán)數(shù)和相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算。①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-_____數(shù)。②氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-_____數(shù)。③羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-_____數(shù)。④蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×各氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-___________數(shù)×18。⑤蛋白質(zhì)中存在二硫鍵(—S—S—)的計(jì)算:每形成一個(gè)二硫鍵脫去2個(gè)H,在計(jì)算蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),要在減去脫水的相對(duì)分子質(zhì)量的基礎(chǔ)上,再減去二硫鍵脫H的相對(duì)分子質(zhì)量。肽鏈肽鍵肽鍵脫去水分子(2)一條或多條肽鏈的蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈。肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對(duì)分子質(zhì)量1n-1___至少1個(gè)至少1個(gè)na-18(n-1)m____n-m至少m個(gè)至少m個(gè)na-18(n-m)n-1n-m小思考1.蛋白質(zhì)的功能為什么具有多樣性?提示:蛋白質(zhì)功能多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性。2.符合氨基酸通式的化合物都是組成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸嗎?提示:不一定,組成生物體的蛋白質(zhì)的氨基酸只有21種,而符合氨基酸通式的化合物則有很多。3.氨基酸分子中除C、H、O、N以外的其他元素位于哪里?提示:位于R基中。點(diǎn)易錯(cuò)1.誤認(rèn)為傳遞信息功能的都是蛋白質(zhì):激素都能傳遞信息,激素的化學(xué)本質(zhì)有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸及其衍生物等。2.誤認(rèn)為氨基酸分子中連接在中心碳原子上的4個(gè)基團(tuán)位置是固定的:氨基酸分子中連接在中心碳原子上的4個(gè)基團(tuán)是空間的4個(gè)方向,無(wú)確定的位置關(guān)系。小思考1.氨基酸連接時(shí)脫下的H2O中H、O分別來(lái)自什么結(jié)構(gòu)?提示:H一個(gè)來(lái)自氨基,另一個(gè)來(lái)自羧基;O來(lái)自羧基。2.某致病細(xì)菌分泌的一種外毒素是由7個(gè)氨基酸連接而成的環(huán)狀多肽,則該環(huán)狀多肽中含有多少個(gè)肽鍵?提示:7個(gè)。點(diǎn)易錯(cuò)1.誤認(rèn)為多肽就是具有生物活性的蛋白質(zhì):脫水縮合形成的多肽往往沒(méi)有生物活性,形成特定的空間結(jié)構(gòu)后才成為具有生物活性的蛋白質(zhì)。2.誤認(rèn)為氨基酸的所有氨基和羧基都能參與脫水縮合反應(yīng):氨基酸分子中只有連接在同一個(gè)碳原子上的氨基和羧基才能參與脫水縮合反應(yīng),R基中的氨基和羧基一般不參與脫水縮合反應(yīng)。拓思維蛋白質(zhì)的變性和鹽析1.蛋白質(zhì)的變性:(1)概念:指蛋白質(zhì)在高溫、酸、堿或重金屬鹽等條件下發(fā)生的空間結(jié)構(gòu)的變化。(2)特點(diǎn):變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒(méi)有斷裂,且變性具有不可逆性。2.蛋白質(zhì)的鹽析:(1)概念:蛋白質(zhì)溶液中加入某些無(wú)機(jī)鹽(如NaCl)溶液后,使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出的現(xiàn)象。(2)特點(diǎn):蛋白質(zhì)的鹽析是由溶解度的變化引起的,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。主題二核酸儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息1.核酸的種類(lèi):(1)脫氧核糖核酸:簡(jiǎn)稱(chēng)_____。(2)核糖核酸:簡(jiǎn)稱(chēng)_____。2.核酸的分布:(1)DNA:真核細(xì)胞的DNA主要分布在_______中,_______________內(nèi)也含有少量的DNA。(2)RNA:真核細(xì)胞和原核細(xì)胞均主要分布在_______中。DNARNA細(xì)胞核葉綠體和線粒體細(xì)胞質(zhì)3.核酸的功能:(1)細(xì)胞內(nèi)攜帶_________的物質(zhì)。(2)在生物體的___________和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。4.核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈:(1)核酸的元素組成:________________。(2)基本組成單位:_______。(3)核苷酸的結(jié)構(gòu)組成(如圖):遺傳信息遺傳、變異C、H、O、N、P核苷酸①核苷酸的組成:由一分子_____、一分子_______和一分子_________組成。②DNA和RNA分子中的五碳糖和含氮堿基:核酸DNARNA五碳糖_________核糖含氮堿基特有____________________共有A(腺嘌呤)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、C(胞嘧啶)磷酸五碳糖含氮堿基脫氧核糖T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)③不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況比較:生物類(lèi)別細(xì)胞生物病毒核酸遺傳物質(zhì)核酸遺傳物質(zhì)核酸種類(lèi)DNA和RNADNADNA或RNADNA或RNA核苷酸種類(lèi)數(shù)__種__種__種__種堿基種類(lèi)數(shù)__種__種__種__種生物種類(lèi)人、動(dòng)物、細(xì)菌等噬菌體、HIV等84445444(4)核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈:①每個(gè)核酸分子是由幾十個(gè)乃至上億個(gè)_______連接而成的長(zhǎng)鏈。②一般情況下,DNA由_____脫氧核苷酸鏈構(gòu)成,RNA由_____核糖核苷酸鏈構(gòu)成。核苷酸兩條一條(5)三看法快速確認(rèn)DNA或RNA:小思考1.原核細(xì)胞的DNA主要分布在哪里?提示:原核細(xì)胞的DNA主要分布在擬核。2.線粒體、葉綠體DNA能獨(dú)立控制線粒體和葉綠體的活動(dòng)嗎?舉例說(shuō)明。提示:不能,線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器,其生命活動(dòng)主要受細(xì)胞核DNA控制,同時(shí)也受自身DNA控制。3.DNA分子徹底水解得到的化合物有哪幾種?提示:6種。包括1種磷酸、1種脫氧核糖和4種含氮堿基。4.兩個(gè)核苷酸之間通過(guò)什么結(jié)構(gòu)連接?提示:一個(gè)核苷酸的磷酸基團(tuán)與另一個(gè)核苷酸的五碳糖連接。點(diǎn)易錯(cuò)1.易混淆核酸與核苷酸:核酸是生物大分子,核苷酸是核酸的基本單位。2.誤認(rèn)為核酸徹底水解的產(chǎn)物是核苷酸:核苷酸還能水解,核苷酸徹底水解得到堿基、五碳糖和含氮堿基。拓思維DNA的變性1.DNA變性的概念:指核酸雙螺旋堿基對(duì)的氫鍵斷裂,堿基間的堆積力遭到破壞,雙鏈變成單鏈,使核酸的天然構(gòu)象和性質(zhì)發(fā)生改變,但不涉及其一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變。2.變性的影響因素:凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定的因素(如加熱、極端的pH、有機(jī)試劑如甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等)均可引起核酸分子變性。主題三檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)1.實(shí)驗(yàn)原理:蛋白質(zhì)中的肽鍵與Cu2+形成_____的復(fù)雜化合物,即:蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑產(chǎn)生_____反應(yīng)。紫色紫色2.用品分析:(1)實(shí)驗(yàn)材料。選擇富含_______的材料,如牛奶、雞卵清蛋白、豆?jié){等。(2)檢測(cè)試劑:雙縮脲試劑,即質(zhì)量濃度為0.1g/mL的______溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:蛋白質(zhì)NaOH4.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵:(1)試劑應(yīng)先加NaOH溶液再加CuSO4溶液。先加NaOH溶液是為Cu2+與蛋白質(zhì)反應(yīng)提供堿性環(huán)境。如果NaOH溶液、CuSO4溶液混裝或同時(shí)加入,就會(huì)導(dǎo)致Cu2+變成Cu(OH)2沉淀而失效。(2)CuSO4溶液不能多加,過(guò)多CuSO4其本身的藍(lán)色會(huì)遮蓋反應(yīng)的真實(shí)顏色。(3)如用蛋清要先稀釋,如果稀釋度不夠,在實(shí)驗(yàn)中蛋清會(huì)粘在試管壁上,與雙縮脲試劑反應(yīng)不徹底,并且試管也不易洗干凈。(4)如果用大豆做材料,必須提前浸泡,且該實(shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液作對(duì)比。小思考1.檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)需要加熱嗎?提示:不需要加熱。2.腎炎患者使用什么試劑來(lái)檢測(cè)尿液?提示:腎炎患者尿液中一般含有蛋白質(zhì),可使用雙縮脲試劑檢測(cè)。3.如果提供斐林試劑和蒸餾水,可以用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)嗎?提示:把斐林試劑中的CuSO4溶液用蒸餾水稀釋,就可以檢測(cè)蛋白質(zhì)。點(diǎn)易錯(cuò)1.變性蛋白質(zhì)中含有肽鍵,與雙縮脲試劑也能發(fā)生反應(yīng)。2.斐林試劑和雙縮脲試劑中CuSO4溶液的濃度不同,在使用順序上也不同:前者NaOH溶液和CuSO4溶液混合使用,后者先加NaOH溶液后加CuSO4溶液。情境應(yīng)用·提素養(yǎng)朊病毒蛋白朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)是人和動(dòng)物正常細(xì)胞基因的編碼產(chǎn)物。朊病毒蛋白有兩種構(gòu)象:細(xì)胞型(