第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质遗传信息的携带者——核酸.ppt

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1、第3讲 生命活动的主要承担者-蛋白质 遗传信息的携带者-核酸返回返回食物中的蛋白质能否被人体食物中的蛋白质能否被人体直接直接吸收呢？吸收呢？不能不能，要分解为，要分解为氨基酸氨基酸才能被人体吸收才能被人体吸收氨基酸氨基酸是组成是组成蛋白质蛋白质的基本单位。的基本单位。生物体中组成蛋白质的氨基酸约有生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。种。氨基酸氨基酸的结构有什么特点呢？的结构有什么特点呢？CHCH4 4 甲烷甲烷C CHHHHCHCH3 3COOH COOH 乙酸乙酸NHNH3 3 氨气氨气-COOH-COOH 乙基乙基-NH-NH2 2 氨基氨基-COOHH2N甘氨酸 O C-OHH2N-观

2、察下列几种氨基酸的结构：观察下列几种氨基酸的结构：H2NC C OHHOH甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸氨基酸的结构具有什么共同特点和不同点？氨基酸的结构具有什么共同特点和不同点？RCHNH2COOHCH31.1.每种氨基酸至少有一个每种氨基酸至少有一个氨基氨基(-NH(-NH2 2)和一个和一个羧基羧基(-COOH)(-COOH)，并，并且氨基和羧基连在同一个且氨基和羧基连在同一个碳原子碳原子上；上；2.2.这个碳原子还连接一个这个碳原子还连接一个氢原子氢原子和一个

3、和一个侧链基团（侧链基团（R R表示）；表示）；3.3.氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基基不同。不同。氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH哪些是组成蛋白质的氨基酸？哪些是组成蛋白质的氨基酸？阅读阅读【与生活的联系与生活的联系】部分，谈谈什么部分，谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？甲甲硫氨酸，硫氨酸，缬缬氨酸，氨酸，赖赖氨酸，氨酸，异异亮氨酸，亮氨酸，苯苯丙氨酸，丙氨酸，亮亮氨酸，氨酸，色色氨酸，氨酸，苏苏氨酸。氨酸。人体细胞能够合成

4、的氨基酸，共人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。种。(2)非必需氨基酸：非必需氨基酸：人体细胞不能合成的氨基酸，共人体细胞不能合成的氨基酸，共8 8种。种。(1)必需氨基酸：必需氨基酸：甲甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书书蛋白质的结构蛋白质的结构肽键肽键一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合形成分子水缩合形成肽键肽键。蛋白质的结构蛋白质的结构CH C NR1HHOCH C OH NR2HOCHCOOHH NR3HH2OCHCOOHNR3CH C NR1HHOCH C NR2HOH（三肽）（三肽）肽链肽链氨基酸通过肽键连接成肽链。

5、氨基酸通过肽键连接成肽链。蛋白质的结构蛋白质的结构多肽多肽习惯上将由习惯上将由3个以上的氨基酸连成的肽链称为多个以上的氨基酸连成的肽链称为多肽。肽。每条多肽一端有一个每条多肽一端有一个自由的氨基自由的氨基，另一端有一个，另一端有一个自由的羧基自由的羧基。两个两个氨基酸脱去氨基酸脱去一一分子水，形成分子水，形成二肽二肽，含有，含有一个一个肽键肽键三个三个氨基酸脱去氨基酸脱去两两分子水，形成分子水，形成三肽三肽，含有，含有两个两个肽键肽键四个四个氨基酸脱去氨基酸脱去三三分子水，形成分子水，形成四肽四肽，含有，含有三个三个肽键肽键n n个个氨基酸脱去氨基酸脱去n-1n-1分子水，形成分子水，形成n

6、n肽肽，含有，含有n-1n-1个个肽键肽键结论：结论：在形成在形成一条一条肽链的情况下，形成的肽键数失去的水分肽链的情况下，形成的肽键数失去的水分子数氨基酸分子数子数氨基酸分子数若形成若形成两条两条肽链的时候，又有什么规律呢？肽链的时候，又有什么规律呢？（以（以10个氨基酸为例）个氨基酸为例）脱去分子水脱去分子水形成个肽键形成个肽键8=10-288若若1010个氨基酸形成个氨基酸形成三条肽链三条肽链,则有哪些情况？则有哪些情况？脱去分子水，形成个肽键脱去分子水，形成个肽键7=10-377N N个氨基酸形成个氨基酸形成M M条肽链，则形成的肽键数条肽链，则形成的肽键数是多少？脱去的水分子数目是多

7、少呢？是多少？脱去的水分子数目是多少呢？形成的肽键数形成的肽键数=失去的分子数失去的分子数 =氨基酸分子数（氨基酸分子数（N N）-肽链数（肽链数（M M）现假定氨基酸的平均分子量为现假定氨基酸的平均分子量为180180，有，有1010个个氨基酸形成氨基酸形成1 1条肽链，求这条肽链的相对分条肽链，求这条肽链的相对分子质量：子质量：18018010-1810-18(10-1)=1638(10-1)=1638若条件改为形成若条件改为形成2 2条肽链，结果为多少？条肽链，结果为多少？18018010-1810-18(10-2)=1656(10-2)=1656若条件改为：假定氨基酸的平均分子量为若条

8、件改为：假定氨基酸的平均分子量为a a，有，有n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链，求这条肽链的相对分子质条肽链，求这条肽链的相对分子质量量b b：b=nb=na-18(n-m)a-18(n-m)蛋白质的结构蛋白质的结构氨基酸氨基酸二肽二肽多肽（肽链）多肽（肽链）蛋白质蛋白质三肽三肽缩合缩合盘曲折叠盘曲折叠氨基酸形成蛋白质的方式氨基酸形成蛋白质的方式蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的多样性蛋白质的多样性氨基酸氨基酸种类不同种类不同排列顺序不同排列顺序不同数目不同数目不同肽链肽链蛋白质蛋白质空间结构不同空间结构不同脱水缩合盘曲折叠蛋白质的变性蛋白质的变性阅读教材阅读教材【与生活的联系与生活的

9、联系】部分思考如下问题：部分思考如下问题：1.为什么煮熟的鸡蛋更容易消化？为什么煮熟的鸡蛋更容易消化？高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解。散，更容易被蛋白酶水解。2.那么可以造成蛋白质变性的因素有哪些那么可以造成蛋白质变性的因素有哪些？（1）化学因素：强酸、强碱、重金属离子、酒精）化学因素：强酸、强碱、重金属离子、酒精（2）物理因素：加热、超声波、紫外线、）物理因素：加热、超声波、紫外线、X-射线射线蛋白质的功能蛋白质的功能结构蛋白：结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质重要物质。如

10、：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。蛋白质的功能蛋白质的功能催化作用：催化作用：细胞内的化学细胞内的化学反应离不开反应离不开酶酶的催化。的催化。绝绝大多数酶都是蛋白质大多数酶都是蛋白质。蛋白质的功能蛋白质的功能调节生命活动：调节生命活动：有些蛋白质起有些蛋白质起信息传递信息传递的作用，能够调节的作用，能够调节机体的生命活动，如：胰岛素、生长激素。机体的生命活动，如：胰岛素、生长激素。蛋白质的功能蛋白质的功能免疫作用：免疫作用：有些蛋白质起有些蛋白质起免疫免疫功能。人体内的抗体是蛋白功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等

11、抗原的侵害。质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。蛋白质的功能蛋白质的功能运输作用：运输作用：有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输载体运输载体的功能。如：血红蛋的功能。如：血红蛋白、载体蛋白。白、载体蛋白。蛋白质的功能蛋白质的功能识别作用：识别作用：细胞膜的外表有一层细胞膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与细胞的识别作用，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。蛋白质的功能蛋白质的功能1 1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要

12、物质、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质2 2、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质3 3、调节生命活动：胰岛素、生长激素、调节生命活动：胰岛素、生长激素4 4、免疫作用：抗体、免疫作用：抗体5 5、运输作用：血红蛋白、载体蛋白、运输作用：血红蛋白、载体蛋白6 6、识别作用：糖蛋白、识别作用：糖蛋白蛋白质的功能还有很多蛋白质的功能还有很多一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。DNADNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途，从案指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途，从案发现场搜集的头发

13、、血液中提取发现场搜集的头发、血液中提取DNADNA与犯罪嫌疑人的与犯罪嫌疑人的DNADNA进行比对，就可能为案件侦破提供证据。进行比对，就可能为案件侦破提供证据。DNADNA的中文全名是什么？的中文全名是什么？为什么为什么DNADNA能提供犯罪嫌疑人的能提供犯罪嫌疑人的信息？信息？你还能说出你还能说出DNADNA鉴定技术在其他鉴定技术在其他方面的应用吗？方面的应用吗？如果得到了如果得到了DNADNA方面的证据，是方面的证据，是否还需要其他证据呢？否还需要其他证据呢？DNADNA的中文全名是的中文全名是脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸。DNADNA是是主要主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，

14、的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此因此DNADNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。能够提供犯罪嫌疑人的信息。DNADNA鉴定技术还可以运用在鉴定技术还可以运用在亲子鉴定亲子鉴定上。在研究上。在研究人类起源人类起源、不同类群生物的不同类群生物的亲缘关系亲缘关系等方面，也可以利用等方面，也可以利用DNADNA鉴定技术。鉴定技术。如果得到了如果得到了DNADNA方面的证据，还方面的证据，还需要其他的证据需要其他的证据。犯罪嫌。犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，是否在犯罪疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。排除人蓄意陷害。因此案件现场，是

15、否有证人等其他证据。排除人蓄意陷害。因此案件侦察工作应在侦察工作应在DNADNA鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。核酸核酸DNADNA：脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸RNARNA：核糖核酸核糖核酸核酸是细胞内携带核酸是细胞内携带遗传信息遗传信息的物质，在生物体的的物质，在生物体的遗遗传传、变异变异和和蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。中具有极其重要的作用。核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布实验实验观察观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布核酸的含量及相对分子质量核酸的含量及相对分子质量1.1.含量：含量：糖类和核酸共占细胞鲜重的糖

16、类和核酸共占细胞鲜重的1%-1.5%1%-1.5%2.2.相对分子质量：相对分子质量：相对分子质量相对分子质量很大很大，大约是，大约是几十万几十万至至几百万几百万，是一种是一种高分子有机化合物高分子有机化合物。核酸的结构核酸的结构1.1.核酸的基本组成元素：核酸的基本组成元素：C C、H H、O O、N N、P P2.2.核酸的基本组成单位：核酸的基本组成单位：核苷酸核苷酸1 1分子磷酸分子磷酸+1+1分子五碳糖分子五碳糖+1+1分子含氮碱基分子含氮碱基核酸的结构核酸的结构3.3.核苷酸的种类：核苷酸的种类：脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸 五碳糖五碳糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核酸（RNARNA）脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNADNA）含氮碱基含氮碱基 ：一种含氮的有机物：一种含氮的有机物种类种类嘌呤：腺嘌呤（嘌呤：腺嘌呤（A A）、鸟嘌呤（）、鸟嘌呤（G G）嘧啶：胸腺嘧啶（嘧啶：胸腺嘧啶（T T）、胞嘧啶（）、胞嘧啶（C C）、尿嘧啶（）、尿嘧啶（U U）五碳五碳糖糖磷酸磷酸碱基碱基五碳糖五碳糖含氮碱基含氮