1.3 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸-【精準(zhǔn)備課】2023-2024學(xué)年高一生物同步課件（蘇教版2019必修1）

第一章細(xì)胞的分子組成第三節(jié)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸這些食物富含什么營養(yǎng)？蛋白質(zhì)細(xì)胞中的主要功能由蛋白質(zhì)完成食物中的蛋白質(zhì)能被人體直接吸收嗎？鏈接初中食物中的蛋白質(zhì)氨基酸胃（消化）人體的蛋白質(zhì)

小腸（吸收）細(xì)胞中的氨基酸合成氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位預(yù)習(xí)反饋1.蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物，組成元素

，大多數(shù)蛋白質(zhì)含有

，蛋白質(zhì)是細(xì)胞的

和

物質(zhì)。2.

是蛋白質(zhì)的基本組成單位，生物體內(nèi)約有

種。結(jié)構(gòu)功能C、H、O、NS氨基酸203.氨基酸根據(jù)人類的需要分為__________________，___________________和______________________。必需氨基酸（8種）半必需氨基酸（2種）非必需氨基酸（10種）甘氨酸丙氨酸亮氨酸甲硫氨酸半胱氨酸觀察五種氨基酸的結(jié)構(gòu)思考：氨基酸的組成元素是哪些？CHON（有的含S）甘氨酸纈氨酸丙氨酸甲硫氨酸半胱氨酸這六種氨基酸在結(jié)構(gòu)有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？氨基羧基氫原子這些氨基酸不同的結(jié)構(gòu)。我們稱之為R基（一）氨基酸（aminoacid）的結(jié)構(gòu)通式氨基R基C原子羧基H原子共性：差別：（1）至少含有一個(gè)

和一個(gè)

，同時(shí)與一個(gè)碳原子相連（2）碳原子還分別與一個(gè)

和一個(gè)可變的

相連。（3）R基的不同決定氨基酸種類不同。氨基(-NH2)羧基(-COOH)氫原子R基每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，其他的氨基或羧基位于側(cè)鏈基團(tuán)R基中。觀察以下兩種氨基酸，說說它們的特別之處練一練1：以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHCOOHCH3SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√××CNH2HOOCHCH2NH2√RR練一練2：寫出R基分別為-CH3、-NH2和-CH2-COOH的氨基酸結(jié)構(gòu)式CHH2NCOOHCH3CHH2NCOOHNH2CHH2NCOOHCH2—COOH（二）氨基酸的結(jié)合方式——脫水縮合CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH2個(gè)氨基酸形成二肽的過程肽鍵二肽兩個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，脫去幾分子水，形成幾個(gè)肽鍵，分子量減少了多少？至少含有幾個(gè)氨基和羧基？肽鍵數(shù)=（三）肽鏈中的計(jì)算(1)一條肽鏈(2)二條肽鏈(3)m條肽鏈脫水?dāng)?shù)氨基酸個(gè)數(shù)－1(肽鏈數(shù)）=肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)氨基酸個(gè)數(shù)－2（肽鏈數(shù)）=肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)氨基酸個(gè)數(shù)－m(肽鏈數(shù)）=如果是環(huán)肽呢？肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)氨基酸個(gè)數(shù)=（三）肽鏈中的計(jì)算1.n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成1條多肽鏈時(shí)，需脫去_______個(gè)水分子，形成_______個(gè)肽鍵，多肽鏈至少有____個(gè)氨基，____個(gè)羧基。n-1n-1112.n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成2條多肽鏈時(shí)，需脫去_______個(gè)水，形成_______個(gè)肽鍵，多肽鏈至少有____個(gè)氨基，____個(gè)羧基。n-2n-2223.n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成m條多肽鏈時(shí)，需脫去_______個(gè)水，形成_______個(gè)肽鍵，多肽鏈至少有____個(gè)氨基，____個(gè)羧基。n-mn-mmm4.若氨基酸的平均分子量為a，n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成m條多肽鏈時(shí)，則上述多肽鏈的分子量約為＿＿＿＿＿＿＿。an-18(n-m)小結(jié)：肽鍵數(shù)＝脫水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)有幾條肽鏈，則至少有幾個(gè)氨基和幾個(gè)羧基蛋白質(zhì)分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸的個(gè)數(shù)—18×脫去的水分子數(shù)（三）肽鏈中的計(jì)算（1）該化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）該化合物有氨基________個(gè)，有羧基________個(gè)。（3）該化合物是由________個(gè)氨基酸脫去________分子水形成的，這樣的反應(yīng)叫________。該化合物的名稱叫________。（4）如果氨基酸的平均分子質(zhì)量是128，那么該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是________。氨基羧基肽鍵22四肽43脫水縮合458練一練一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)（四）蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形成（五）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因（閱讀課本24頁）

-

-

-

-

-

-

-

-

-

◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎種類不同數(shù)目不同

-

-

-

-

-

-

-

-

排列順序不同

-

-◎-◎-

-

-◎-◎-◎-◎-

-

-◎-

-

-◎-數(shù)目不同、空間結(jié)構(gòu)不同

肽鏈①氨基酸蛋白質(zhì)種類多樣性蛋白質(zhì)功能多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性（六）蛋白質(zhì)的功能1.催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶2.運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如：血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白分子3.運(yùn)動(dòng)作用：肌肉中的蛋白質(zhì)與肌肉的收縮、舒張有關(guān)。4.防御作用：抗體是一類具有免疫功能的蛋白質(zhì)5.調(diào)控作用：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、生長激素胰島素分子5.結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，如：羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者?。┑鞍踪|(zhì)的功能1.蛋白質(zhì)需一定的空間結(jié)構(gòu)總結(jié)：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性氨基酸脫水縮合多肽（鏈）盤曲折疊蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破環(huán)）2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因氨基酸種類、數(shù)目和排列順序不同；肽鏈數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同3.蛋白質(zhì)功能的多樣性催化、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)、防御、調(diào)控、結(jié)構(gòu)（相關(guān)例子）1.原理：蛋白質(zhì)與

試劑反應(yīng)，溶液呈

色2.材料：稀釋的雞蛋清、豆?jié){、牛奶等3.試劑：4.步驟：①②③④5.結(jié)果：（七）鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)雙縮脲紫3個(gè)試管編號(hào)，各加入2ml樣液各試管中加入2ml0.1g/ml的NaOH，振蕩搖勻各試管中加入3-4滴ml0.01g/ml的CuSO4，振蕩搖勻觀察各試管中的顏色變化3支試管均變成紫色雙縮脲試劑A液：0.1g/ml的NaOH溶液、B液：0.01g/ml的CuSO4溶液）蛋白質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.蛋清液為什么要稀釋？2.A液與B液加入的順序如何？加入的量有何要求？某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果溶液呈藍(lán)色，請(qǐng)分析可能的原因是什么？問題與討論蛋白質(zhì)稀釋液濃度不能太高，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)凝固在試管內(nèi)壁上，使反應(yīng)不容易徹底,并且試管也不容易刷洗干凈先加A液再加B液，加入NaOH溶液后，試管中的溶液呈堿性，肽鍵與Cu2+形成紫色的復(fù)雜化合物NaOH溶液2ml，CuSO4溶液3—4滴，實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈藍(lán)色可能是CUSO4溶液加入過多斐林試劑雙縮脲試劑甲液乙液A液B液成分鑒定物質(zhì)添加順序反應(yīng)條件反應(yīng)現(xiàn)象斐林試劑與雙縮脲試劑比較甲液、乙液混合均勻現(xiàn)配現(xiàn)用先加A液再加B液50—65℃水浴不需加熱即可反應(yīng)磚紅色紫色還原性糖蛋白質(zhì)0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4總結(jié)：顯色反應(yīng)化學(xué)試劑+有機(jī)化合物→特定的顏色還原糖+斐林試劑→脂肪+蘇丹Ⅲ

→蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→磚紅色沉淀紫色橘黃色蘇丹Ⅳ

紅色1.某蛋白質(zhì)由2條肽鏈，n個(gè)氨基酸組成。下列敘述正確的是(

)A．該蛋白質(zhì)至少有(n－2)個(gè)氧原子B．合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成(n－2)個(gè)水分子C．該蛋白質(zhì)與雙縮脲發(fā)生作用后呈現(xiàn)紫色反應(yīng)D．該蛋白質(zhì)至少含有(n－2)個(gè)氨基B2.回答下列問題。(1)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有______種。(2)兩個(gè)氨基酸分子相互作用的化學(xué)反應(yīng)叫作____________，其產(chǎn)物是_______和_____。上圖是其中的一種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)補(bǔ)充完整。(3)蛋白質(zhì)分子的功能是多種多樣的。寫出蛋白質(zhì)的兩種功能：

。構(gòu)成細(xì)胞、信息傳遞從而調(diào)節(jié)生命活動(dòng)、作為酶催化生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)輸和免疫20脫水縮合二肽水

練習(xí)核酸儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息新冠病毒肺炎（COVID-19）新型冠狀病毒肺炎（CoronaVirusDisease2019，COVID-19），簡稱“新冠肺炎”，世界衛(wèi)生組織命名為“2019冠狀病毒病”，新冠肺炎病毒屬于RNA病毒，傳染性強(qiáng)，變異速度快，這場(chǎng)疫情給世界人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大威脅。資料1.為什么可以用核酸檢測(cè)判斷一個(gè)人是否患新冠肺炎？資料2.親子鑒定和刑事偵查中采用DNA指紋技術(shù)病毒核酸序列有特異性，當(dāng)病毒入侵人體時(shí)，人體便獲得了其核酸序列。將待測(cè)者的核酸序列和病毒進(jìn)行比對(duì)，若人體含有病毒的核酸序列，則檢測(cè)呈陽性，說明待測(cè)者患新冠肺炎DNA指紋指具有完全個(gè)體特異的DNA多態(tài)性，其個(gè)體識(shí)別能力足以與手指指紋相媲美，因而得名?？捎脕磉M(jìn)行個(gè)人識(shí)別及親子鑒定，同人體核DNA的酶切片段雜交，獲得了由多個(gè)位點(diǎn)上的等位基因組成的長度不等的雜交帶圖紋，這種圖紋極少有兩個(gè)人完全相同，故稱為“DNA指紋”。1.核酸分為（

）和__________（

）兩類，它們的基本結(jié)構(gòu)單位都是

，由

五種元素組成。2.閱讀教材25頁“積極思維—事實(shí)1”：核酸的水解產(chǎn)物是核苷酸，核苷酸水解可降解成一分子

、一分子

和一分子

。脫氧核糖核酸核糖核酸C.H.O.N.P核苷酸DNARNA含氮堿基磷酸五碳糖預(yù)學(xué)反饋一、核苷酸P脫氧核苷酸P核糖核苷酸A腺嘌呤C胞嘧啶G鳥嘌呤T胸腺嘧啶U尿嘧啶A腺嘌呤C胞嘧啶G鳥嘌呤脫氧核糖核糖核苷酸分為哪兩大類？脫氧核苷酸和核糖核苷酸有什么不同？一、核苷酸P脫氧核苷酸P核糖核苷酸A腺嘌呤C胞嘧啶G鳥嘌呤T胸腺嘧啶U尿嘧啶A腺嘌呤C胞嘧啶G鳥嘌呤脫氧核糖核糖五碳糖不同堿基不同一、核苷酸脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核糖核苷酸核糖腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸一、核苷酸列表比較DNA和RNA的異同：名稱脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成單位核苷酸成分堿基

(A)

(G)

(T)

(C)

(A)

(G)

(U)

(C)五碳糖磷酸脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)脫氧核糖核糖腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥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鳥嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶AGCT腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸DNA的基本單位二、脫氧核糖核酸（DNA）脫氧核糖核苷酸脫氧核糖O磷酸二酯鍵含N堿基A、G、C、TDNA分子形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，反向平行二、脫氧核糖核酸（DNA）DNA分布：細(xì)胞核（主要）線粒體、葉綠體AGC腺嘌呤核糖核苷酸鳥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的基本單位三、核糖核酸（RNA）核糖核苷酸核糖O含N堿基A、G、C、U磷酸二酯鍵URNA分子形成分布：主要分布在細(xì)胞質(zhì)思考：玉米體細(xì)胞中的核酸____種，核苷酸____種，堿基____種玉米的遺傳物質(zhì)含核苷酸_____種，堿基_____種。病毒的核酸是__________，含核苷酸____種，堿基___種85424DNA或RNA44拓展延伸1生物類型核酸核苷酸堿基遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物真核DNA和RNA8種5DNA動(dòng)植物（人）原核細(xì)菌病毒DNA病毒DNA44DNA噬菌體RNA病毒RNA44RNA艾滋病病毒表格中是不同生物中含有的核酸種類，請(qǐng)觀察表格，回答以下問題：所有細(xì)胞生物中都有DNA和RNA，病毒中只有DNA或RNA拓展延伸2水稻葉肉細(xì)胞中核酸有幾種？水稻葉肉細(xì)胞中核酸的基本單位有幾種？水稻葉肉細(xì)胞中組成核酸的堿基有幾種？水稻葉肉細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的基本單位有幾種？細(xì)菌(原核)細(xì)胞中核酸有幾種？細(xì)菌(原核)細(xì)胞中遺傳物質(zhì)有幾種？細(xì)菌(原核)細(xì)胞中堿基有幾種？噬菌體(病毒)中核酸的基本單位有幾種？HIV(病毒)中遺傳物質(zhì)的基本單位有幾種？生物體由A、U、C、T四種堿基組成的核苷酸有幾種？2種5種8種5種4種4種6種2種1種4種種類核酸DNARNA核苷酸磷酸五碳糖堿基812541144114總結(jié)四、DNA分子的多樣性脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的數(shù)目脫氧核苷酸的排列順序DNA鏈的數(shù)目DNA鏈的空間結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸的數(shù)目脫氧核苷酸的排列順序脫氧核苷酸的種類多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，控制生物的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成DNA與RNA在細(xì)胞中的分布DNA

（主要在細(xì)胞核）RNA

（主要在細(xì)胞質(zhì)）DNA+甲基綠→綠色RNA+派洛寧→紅色綠核紅質(zhì)五、核酸的鑒定DNA：細(xì)胞核、線粒體、

葉綠體RNA：細(xì)胞質(zhì)化合物微量元素大量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Co、SeC、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl無機(jī)化合物有機(jī)化合物水無機(jī)鹽自由水結(jié)合水生理功能呈離子狀態(tài)生理功能糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸CHOCHONCHONP單糖二糖多