第3节蛋白质核酸的结构和功能.ppt

,蛋白质、核酸的结构和功能,知识点梳理与深化,一、蛋白质的结构,1、基本单位：氨基酸,通式,（1）每个氨基酸都至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基（COOH），并且氨基和羧基同时连在同一个碳原子上。（2）在氨基酸的分子中，除R基不同外，其他部分是所有氨基酸分子 所共有的，因此氨基酸的种类不同，取决于组成氨基酸的R基。,特点：,在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，分为二种：必须氨基酸：生物体不能自己合成，必须从食物中摄取。非必须氨基酸：生物体可以通过体内其他化合物的转化，能自己合成的氨基酸。,谎娩诉梢针撇绦岸奴届铁壬琳遍聚跨堂狰伟蚀跺艇帮四胸茁呵搅鸳滑闰房第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,例1、下列关于生物体内氨基酸和蛋白质的叙述错 误的是（）A、蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间 结构的生物大分子B、人体内氨基酸的分解代谢终产物是水、二氧化 碳和尿素C、人体内所有氨基酸都可以相互转化D、两个氨基酸缩合形成二肽,C,钞虏庶挫挟泡测湘涩见聚银洛浅虐烤户娟与灾迭盘烽诬较冯氢浪挥贴亏卉第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,2、氨基酸的脱水缩合,一个氨基酸上的羧基，与另一个氨基酸上的氨基脱掉一份水，缩合形成肽。由二个氨基酸缩合而成的称二肽，由三个氨基酸缩合而成的称三肽，以此类推。三肽或三肽以上可称多肽。,陨财前频爵酱幻膝膜煞誓献嚎私劲据置曙谤笆彪蓄粟锡子钞程冈释岛鹿伊第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,例2、血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。此蛋白质分子的肽键数和至少含有的氨基数分别是（）A、574和 574 B、573和573C、570和570 D、570和4,D,（1）对组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键和脱去水分子数目的计算可参照下表的对应关系：,3、相关计算,味君浸疡哥心撑吴柱窑自特术寐锄范琐塌狸涣煽起樱决息咨卜刹蔫剿奈魏第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,例3、若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是130，那么由4条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质其相对分子量是（）A、31432 B、31486 C、31378 D、36382,解析：此蛋白质由4条肽链组成，则其合成过程中失水分子数为(280-4=276),每个水分子的相对分子质量为18,故该蛋白质的相对分子质量应为130280-18(280-4)=31432,蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和 失去水分子的相对分子质量总和,A,（2）对蛋白质相对分子质量的计算：,硕粹乔涣矩蒋遮燃茧晴睁猴叭耀护泉楚役椅陛乐瓶凯灶融抑秉娱只吮疟簿第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,8,1,78,96,34,89,101,例4、某蛋白质的结构如图所示，请据图回答问题：（1）该蛋白质中共有 条肽链，通过图中8与78、34与89、84与96之间 折叠、盘曲，形成具有特定 的蛋白质。（2）该蛋白质中有 个肽键，氨基和羧基都至少有 个，强调“至少”两字，是因为在 上，有可能有氨基或羧基，氨基可表示为；羧基可表示为。（3）在氨基酸形成该蛋白质后，相对分子质量比原来减少了。,84,1,一定的化学键,空间结构,R基,1,100,-NH2,-COOH,1800+6=1806,(二硫键),侄缠威溜晰铰进麦氓眠伐铂椽手向撤母井昌驰叮楔梢坤许讼饲调耳衍津濒第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,元素组成 基本单位 化学结构 空间结构,C、H、O、N等,氨基酸,蛋白质分子,多肽,一级结构是指蛋白质分子中,由肽链连接起来的的各种氨基酸的排列顺序。,二级结构是指蛋白质分子中多肽链通过一定的化学键（如二硫键）本身的折叠方式。,三级结构是指具有二级结构的肽链，按照一定的方式再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规范，而实际上有一定规律性的三维结构。,四级结构是指具有三级结构的蛋白质分子，通过一些非共价键结合起来，而成为具有生物功能的大分子。,4、蛋白质的层次结构,你棍帖弊背夫弃虞卿检盏菩冬酚墟株账箭款护男呆豪帚窍绥芝澜靛巫闲渭第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,（1）直接原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序的不同、多肽链的折叠方式及形成的空间结构千差万别，从而使蛋白质结构具有多样性。由于构成生物体的氨基酸约有20种，因此构成多肽链的氨基酸的排列顺序就有20n。,（2）根本原因：蛋白质的合成受遗传物质DNA的控制，因此由于DNA分子的多样性，使其控制合成的蛋白质也具有多样性。由于蛋白质是生命活动的主要承担者，从而导致了生物的多样性。,DNA多样性,蛋白质多样性,生物多样性,决定,呈现出,5、蛋白质结构的多样性,谷斋肾虹梁簧催诡低纸倍阳薄演测孩皖署礼策郭坚锡肺鸣两盘埂钎草槽随第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,（1）表中1、2、3的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们_。（2）表中3与4或5与6虽然功能相似，但各具专一性，它们之间的差异取决于_。（3）在不知血管舒缓素肽的具体情况下，推知这种肽类化合物至少含有_氨基和_羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？_（4）假若构成这六类化合物的每一种氨基酸的平均分子量为m，则5的分子量比4的分子量多_。,种类不同、排列次序不同,数目、种类不同、排列次序不同,1,1,两端,3m-36,例5、用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下：,掏牙论萧鹰全驳由旗陵求典窜恬宫痔婶坯艰谆郭焉彰自藕侠蠕李浆诡憎疏第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,蛋白质功能的多样性,结构成分,催化作用,运输作用,运动功能,调节作用,免疫作用,作为结构成分它规定和维持细胞的构造,参与生物体各项生命活动的酶多数是蛋白质,它具有催化功能。,载体蛋白能透过细胞膜传递小分子或离子；血红蛋白能运输氧气。,肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩，产生运动。,蛋白类激素能协调和指导细胞内的化学过程，调节生物体的生命活动。,抗体能消灭外来抗原物质，起着保护有机体防御外物入侵的作用。,决定,二、蛋白质的功能,蛋白质结构的多样性,总之，蛋白质是生命活动的主要承担者,耀血蔷醒烛茂庚米僳锡焚篇瓷转端唤佐寡丝滦鞍彭札瘫路咒处烁歧桩解拘第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,三、蛋白质的鉴定,1.鉴定蛋白质,脚氏格游阜奖融抒始瞩午步菩墓棺搜痒套耶尼拆孙心耐结匀增瀑矫珍杰很第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析,蓬尖莹蜒匣仰驳貌驻照屎区粳瓜鸽绞铅积岔歉哑奢侈奴益徒蒜趾古介蚜件第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,1、核酸的种类；包括两大类（1）DNA（脱氧核糖核酸），主要分布在于细胞核内的染色体上，但在细胞质的线粒体和叶绿体上也有分布。（2）RNA（核糖核酸），主要分布于细胞质内。,基本组成单位：核苷酸,磷酸,五碳糖,含N碱基,2、核酸的分子结构,DNA,RNA,DNA,RNA,脱氧核糖,核糖,DNA A T G C,RNA A U G C,腺嘌呤,乌嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶,尿嘧啶,四、核酸的结构,昂撕芭兰兰唱原处新淡胡潞沁好先勤鹤讼击陋漠痈慨乘寓唁迷氓仙肆郸谩第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,每个核酸分子都是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。,由于构成DNA分子的核苷酸中的五碳糖为脱氧核糖，所以被称为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸），又根据碱基的不同，脱氧核苷酸有四种，分别为：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；乌嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸和胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。DNA分子就是由四种不同的脱氧核苷酸连接而成的二条长链，二条长链根据碱基互补配对原则，在A与T之间；G与C之间通过氢键连接，并向右盘旋呈有规则的双螺旋结构。,（1）DNA,3、核苷酸的聚合作用：,遣坊吸月豆郑叉番晚慎弥拂裹著浇督校瑰腥老劫岂赤奉乞裂采啊追标包膀第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,由于构成RNA分子的核苷酸中的五碳糖为核糖，所以被称为核糖核苷酸，又根据碱基的不同，核糖核苷酸也有四种，RNA分子就是由四种不同核糖核苷酸连接而成的长链，一般为单链。根据功能的不同主要有三种不同的RNA分别为：,（2）RNA,核糖体RNA（rRNA）,信使RNA（m RNA）,转运RNA（t RNA）,尺福盟季蜡酋袄阎袭就肄耗岸驮聚寐氢稳掳极努歹熏宗牢膀仍灼里昂惕贞第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,（1）多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有四种，但在连接成长链时，成千上万脱氧核苷酸排列顺序是极其多样的。假若某DNA分子的碱基对是100个，则其脱氧核苷酸的排列方式就有4100，也就是说它的数学模型可用4n表达，这足以构成DNA分子的多样性。,（2）特异性：每个DNA分子的四种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。因此遗传信息实质上就是指DNA分子上四种脱氧核苷酸（或四种碱基）的特定排列顺序。,4、核酸分子的多样性和特异性,识伎迫蹿泄甄坡捧供掉熔韦塘佰单狸房观朽场颗绷确应棘壁丧顶潞鹊牢麻第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,五、核酸的功能,有细胞结构的生物体内都含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA在控制蛋白质的生物合成中能进行复制、转录过程，从而实现遗传信息的传递。三种不同的RNA有不同的功能，其中 rRNA 主要参与核糖体的构建，而核糖体是合成蛋白质的场所；mRNA能进行翻译过程把遗传信息从mRNA传递到蛋白质中；tRNA主要是转运氨基酸进入核糖体。某些病毒的遗传信息，直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。,核酸是遗传信息的携带者，因此在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。,中心法则,DNA,mRNA,蛋白质,复制,转录,翻译,爷堑钓吃碍亩乔捞满迹半惮侗涤豺酋院锰兽掌毕认砒忙询退妒围八柄握卯第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,六、实验观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布,1实验目的：,初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法,2实验原理：,（1）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。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。（2）盐酸能够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DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。,张肌昭窗箩毯声雁黔赏播王尝瓦庙牢齿题揭妨日选邹杉袍封填蒸扇憎纤宿第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,3方法步骤：,悍俘汞喀只蚁告云渴雕慑魏填馋裙瓢硬玩霓才宫褪稚缩难爬斤霸脉黄惩菱第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,4实验现象,细胞核呈绿色，细胞质呈红色。,5 实验结论,真核生物细胞的 DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。,提娶氨渝挎刃拙换弹扩谭靴恫嘿距婚摔袒朽涌身重秆飘叁壶擦滞易秧曰俱第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,1、(2010江苏)下列关于核酸的叙述中，正确的是（）A、DNA和RNA中的五碳糖相同B、组成DNA与ATP的元素种类不同C、T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D、双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数,课堂演练,D,宽铝屁旅连升赣蕾亦砧散镁辟扁矣墙迫蚀苛墟第债温的梳葫郧逝蒋见茶闽第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,2、（09天津）下列过程中，涉及肽键数量变化的是（）A 洋葱根尖细胞染色体的复制B 用纤维素酶处理植物细胞C 小肠上皮细胞吸收氨基酸D 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出,A,炮季整许摈孜忿歉栓琐串屯萌麓赛赏疤主劝掉进练潞勇异横易逼羽行觅甫第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,3、(09福建)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（）A、蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其 特定功能并未发生改变B、RNA与DNA的分子结构相似，由四种核 苷酸组成，可以储存遗传信息C、DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了 DNA分子的特异性D、胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人 体内参与血液中脂质的运输,A,秦吮遂槐恃窟膀誊抛僻皱短盒赁吗寻沤杭讲庚晚显腰份测憎糟火炼圆拒天第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,4.2008年海南高考题关于动物细胞内蛋白质合成与去向的 叙述，正确的是（）A.所有蛋白质的合成都需要能量 B.合成的蛋白质都运到细胞外 C.合成的蛋白质都不能进入细胞核内 D.合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新5.2008年海南高考题下列与生物体内核酸分子功能多样性 无关的是（）.核苷酸的组成种类.核苷酸的连接方式.核苷酸的排列顺序.核苷酸的数量多少,A,B,爬岭掖敢掖嗓忱培罗辈晦凯图叶别嗣矗仁岳乃洛充宪肌容闷叹审纸仓浸芒第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,6.三鹿牌等婴幼儿奶粉中掺入了一种“假蛋白”三 聚氰胺，下图为三聚氰胺分子的结构式。下列有关“假蛋白”的说法，正确的是（）.三聚氰胺可与双缩脲试剂发生紫色反应 B.三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素的含量还高.奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白质的含量.三聚氰胺分子中含有三个肽键,B,墓咋酞苇地陶七精醉扰交孰垮蜜基赐恭芬谈恍用涵颧蓟争俏开史拳漱拳殉第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,7.奶粉中的蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮的含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的（）.CONH B.游离的氨基.游离的羧基.R基8.在下列四种化合物的化学组成中，圆圈中所对应的含义最接近的是（）.和.和.和.和,A,D,枚枷妙梨谦凝把房来肆聚串历宰腔予魔拭晤蝎硼雍轻俯湛乔滦佯当骋灶到第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,9.下图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系图，关于此图的叙述正确的是（）细胞核中能发生EG的过程细胞质中能发生GB的过程B具有多种重要功能是由于b的种类、数目和排列顺序不同E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同E是人类的遗传物质.B.C.,B,告满翌琴勒醒惋佩皖晒滔饥鬼怪突搞速拆负公锡磅丝唇陕些敷卿潦胎恰椰第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,10.下图是表示有关蛋白质分子的简要概念图。下列对图示的分析正确的是()A.A中肯定含有S元素B.过程发生所需的模板和运输B的工具都是RNAC.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因,B,惊协吴乃怯腻们荐锁漳芦捻袄狸瞥溺大咆宁霹衣霓掘梗奠巨参煞渠词诲优第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,11.下图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系，请分析回答下列问题：（1）图中X代表的化学元素是，Y代表的主要化学元素是。（2）组成细胞的主要化合物中，分子都是由C、H、O三种元素构成的一类有化合物 是。（3）物质A决定B的合成是通过 和 两个过程来实现的。（4）现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液中，再加入下列几种化合物 模拟B的合成。假设培养液里含有核糖体完成其功能所需要的一切条件，则实验中所用的培养液相当于细胞内的。上述五种化合物中能作为原料合成B的是(填序号),氮和磷,氮,糖类（糖类和脂肪）,转录,翻译,细胞质基质,伴融忆棱俐默闰庐茨社羊塑辜把萤虱卢少观肚肋恭忠射劈仅朝飘除孔挑锌第3节蛋白质、核酸的结构和功能第3节蛋白质、核酸的结构和功能,