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1、第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质,突破3 实验观察DNA、RNA在细胞中的分布,突破1 蛋白质与核酸的区别与联系,突破2 糖类、脂质的种类与功能,总纲目录,一、蛋白质的基本单位氨基酸1.写出图中a、c结构名称:a 氨基 ;c 羧基 。,2.通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式: 。,3.不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是 b、d (用字母代号表示)。,巧学妙记 (1)氨基酸结构通式 氨基酸中有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上面顶着R基团,左 手拽的是氨基,右手还把羧基牵。 (2)八种必需氨基酸 一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸
2、)三(色氨酸) 本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。,二、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的形成过程,巧学妙记 蛋白质形成的“四个一”,2.蛋白质多样性的原因 (1)组成蛋白质的氨基酸的 种类 、 数目 、 排列顺序 不同。 (2)组成蛋白质的多肽链形成的 空间结构 不同。,三、蛋白质的功能 将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。Ae Bd Ca Db Ec,1.结构层次,四、核酸的结构和功能,2.核酸的功能 (1)携带 遗传信息 。 (2)在生物体的 遗传、变异 和 蛋白质的生物合成 中具有 极其重要的作用。巧学妙记 DNA组成结构的“五、四、三、二、一”,1.化学组成与种类,五、细胞中的糖类,2
3、.单糖、二糖及多糖的关系 单糖 二糖 多糖,3.糖类水解产物 (1)麦芽糖水解产物是 葡萄糖 。 (2)蔗糖水解产物是 葡萄糖、果糖 。 (3)乳糖水解产物是 葡萄糖、半乳糖 。 (4)淀粉、糖原和纤维素彻底水解产物都是 葡萄糖 。,4.功能 (1)组成生物的重要成分。 (2)生物体的主要能源物质。 六、脂质的种类和功能Ad Be Cc Da Eb,1.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化。 (),1.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化。 ( ) 2.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都具有一定的空间结构。 ( ) 3.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。 ( ) 4.双链DNA
4、分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的。 ( ) 5.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。 ( ) 6.蛋白质的盐析和高温变性都是由空间结构变化引起的。 ( ),7.DNA有氢键,RNA没有氢键。 ( ),8.蛋白质、多糖、核酸和脂肪都是多聚体。 ( ),9.核酸的彻底水解产物是五碳糖、碱基、磷酸。 ( ),10.核苷酸、DNA、RNA和蛋白质可以作为鉴定不同生物是否为同一 物种的辅助手段。 ( ),11.淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是人体细胞中的能源物质。 ( ),12.维生素D和性激素不属于固醇类物质。 ( ),13.脂质不参与生命活动的调节。 ( ),14.多糖在细胞中不与其他
5、分子相结合。 ( ),15.葡萄糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、果糖是动植物都含有的单糖。 ( ),突破1 蛋白质与核酸的区别与联系,1.用“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸 (1)看数量:至少有一个NH2和一个COOH。下列不属于构成蛋白质 的氨基酸: a.H2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH) b. (2)看位置:必须有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上,如下 不属于构成蛋白质的氨基酸:氨基与羧基未连接在同一个碳原子上。,2.熟记蛋白质结构多样性的四个原因和蛋白质的五种功能,3.理清有关核酸的三个关系 (1)核酸与ATP的关系: 元素组成都是C、H、O、N、P。 ATP去掉两个磷酸基
6、团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一 腺嘌呤核糖核苷酸。,mRNA和蛋白质不完全相同:由于基因的选择性表达,不同细胞表达 的基因不完全相同,产生的mRNA、蛋白质也就有所不同。因此,同一 个体不同体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是mRNA不同(基因 的选择性表达)。 (3)遗传物质种类与生物种类的关系:,(2)同一个体的不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系: 核DNA相同:同一个体不同体细胞都是由一个受精卵通过分裂分化 形成的,所以核DNA相同。,4.图解蛋白质与核酸的关系,1.分类突破多肽形成过程中的数量计算 (1)氨基酸数、肽键数与脱去水分子数的计算,注意:只有连在同一个碳
7、原子上的氨基和羧基才参与形成肽键,R 基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。 由n个氨基酸构成一环状肽,则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。 游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。,(3)蛋白质相对分子质量的计算 无二硫键:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目氨基酸平均相对分子 质量-脱去水分子数18。 有二硫键(SS)时:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目氨基酸平 均相对分子质量-脱去水分子数18-二硫键数目2。原因:每形成一个 二硫键脱去两个氢。 (4)蛋白质相关原子数目的计算 N原子数=肽键数+肽链数+R基上
8、的N原子数=各氨基酸中N原子总 数。 O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总 数-脱去水分子数。,(5)多肽种类的计算 若n种氨基酸形成一个m肽,则形成的多肽种类:nm种。 若有n种氨基酸形成一个n肽,且每种氨基酸只有一个,则形成n肽的种 类为n(n-1)(n-2)1=n!。 (6)基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基数目关系DNA(基因) mRNA 蛋白质碱基数 碱基数 氨基酸数6 3(最多) 1(最多),2.“两看法”判断DNA和RNA,3.蛋白质与核酸关系的图示分析,(1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断出A为DNA、B为 RNA、C为蛋白质
9、,甲是DNA复制、乙是转录、丙是翻译;单体a、b、c 分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;元素X为N、P,Y为N。 (2)染色体的主要成分是DNA和蛋白质,核糖体的成分是RNA和蛋白质, 因此图2中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质,a是核苷酸,b是氨基 酸。,考向1 以基础判断及相关图示形式,考查氨基酸种类、结构和蛋白质 的形成、结构、功能及相关计算,1.(2018北京五十五中期中阶段性调研)有关蛋白质结构与功能的叙述, 不正确的是 ( ) A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链 C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D.
10、氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,C,答案 C 蛋白质的功能主要取决于组成它的氨基酸数目、种类、排 列顺序、肽链的折叠方式及其形成的空间结构,A正确;数量相同的5种 氨基酸可以有多种组合方式,可以形成不同的多肽链,B正确;在质量分 数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中,抗体将保持其活性,C错误;蛋白质 的空间结构受其所处环境中的温度、pH等理化因素影响,D正确。,2.(2018北京西城期末)无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰 蛋白酶的过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )A.无活性胰蛋白酶原的合成场所为核糖体 B.胰蛋白酶原的激活过程发生在人体的内环境中 C.水解酶破坏了
11、胰蛋白酶原的部分肽键等化学键 D.水解过程改变了胰蛋白酶原的结构和功能,B,答案 B 由图可知,胰蛋白酶原的本质是蛋白质,在核糖体中合成,A正 确。胰蛋白酶原的激活过程发生在小肠肠腔,而人体的内环境为细胞外 液(血浆、组织液、淋巴),B错误。由图可知,水解酶破坏了赖氨酸和异 亮氨酸之间的化学键(肽键),C正确;由图可知,水解过程中胰蛋白酶原被 激活成胰蛋白酶,结构发生了改变,而胰蛋白酶原无活性,胰蛋白酶有活 性,功能也发生了改变,D正确。,考向2 以基础判断的形式,考查核苷酸的种类及核酸的结构、合成与 分布 3.(2017北京师大附中期中)关于DNA和RNA的叙述,正确的是 ( ) A.DNA
12、分子中有氢键,RNA分子中没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.DNA分子解旋后,空间结构改变,将失去其功能 D.细胞核、叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA,D,答案 D DNA是双链结构,两条链是通过氢键连接的,RNA也有局部 双链结构,也含有氢键,例如tRNA,A错误;一种病毒只含有一种核酸 (DNA或RNA),B错误;DNA分子的碱基对的排列顺序就蕴含着遗传信 息,DNA分子解旋后碱基对的排列顺序不变,功能不变,C错误;细胞核、 叶绿体、线粒体和核糖体都含RNA,D正确。,4.下列对甲、乙、丙3图的叙述中,错误的是 ( )A.甲、乙、丙中都含有腺嘌呤 B.乙图所示的化合物中含有
13、2个高能磷酸键 C.甲图中共有5种核苷酸 D.丙图所示物质含有的单糖不只是核糖,C,答案 C 甲图和丙图中的A为腺嘌呤;乙图中的A为腺苷,由腺嘌呤和 核糖组成,A正确。乙图的物质为ATP,其中含有2个高能磷酸键,B正 确。甲图为转录过程,其中DNA单链含有4种脱氧核苷酸,RNA单链含有 4种核糖核苷酸,故甲图中共含有8种核苷酸,C错误。丙图的物质为核苷 酸,其中的五碳糖既可以是核糖又可以是脱氧核糖,D正确。 考向3 以相关图示为信息载体,考查核酸和蛋白质的联系,5.下图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成的主要相互关系 图。关于此图的叙述正确的是 ( ),EG发生的场所主要是细胞核 GB发
14、生的场所是细胞质 B具有多种功能的直接原因是b的种类、数目和排列次序不同 B具有多种重要功能的本质原因是E中的e排列顺序不同 b和e的种类各有4种 A. B. C. D.,答案 D 分析题图可知:b为氨基酸,B为蛋白质,e为脱氧核苷酸,E为 DNA,G为mRNA。EG为转录过程,在人体中发生的场所主要为细胞 核,正确;GB为翻译过程,在人体中发生的场所为细胞质,正确;b (氨基酸)种类、数目和排列次序的不同,导致了B(蛋白质)结构的多样 性,也是B(蛋白质)具有多种功能的直接原因,正确;E(DNA)中的e(脱 氧核苷酸)的排列顺序不同,导致了E(DNA)的多样性,也是决定B(蛋白 质)具有多种
15、重要功能的本质原因,正确;构成细胞的b(氨基酸)的种类 约有20种,e(脱氧核苷酸)的种类有4种,错误。故选项D正确。,6.分析HIV的化学组成,得到下图所示组成关系,相关叙述正确的是 ( )A.a甲的过程在HIV的核糖体上完成 B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基 C.a与a之间通过“NHCOOH”相连接 D.HIV的遗传信息储存在大分子乙中,D,答案 D HIV主要由RNA和蛋白质组成,根据图中信息可确认甲、a 分别是蛋白质和氨基酸,乙、b分别是RNA和核糖核苷酸。HIV无细胞 结构,只有侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白 质;RNA中含有U而不含T;氨基酸之间通过肽键“NHCO”相连 接;RNA是HIV的遗传物质。,突破2 糖类、脂质的种类与功能,1.注意归纳糖类、脂质的合成场所,2.注意辨析不同细胞中的糖类及相互关系 (1)不同细胞中的糖类,(2)糖类的相互关系,3.正确辨析脂质种类及生理功能,
