新教材高考生物一轮复习第一单元细胞的概述及分子组成第03讲蛋白质和核酸教案

这是一份新教材高考生物一轮复习第一单元细胞的概述及分子组成第03讲蛋白质和核酸教案，共6页。教案主要包含了蛋白质的元素组成，蛋白质的基本单位，蛋白质的结构，蛋白质的功能，蛋白质的有关计算等内容，欢迎下载使用。

一、蛋白质的元素组成
蛋白质的基本元素是：C、H、O、N；有些还有P、S、Fe等
二、蛋白质的基本单位
蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸约有20种。包括必需氨基酸（8种）必须从外界环境中直接获取，甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（甲携来一本亮色书）、和非必需氨基酸（12种）。
NH2
｜
2、氨基酸分子通式： R—C—COOH
｜
H
氨基酸分子的特点：
①每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）
②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）
③R基的不同导致氨基酸的种类不同。
三、蛋白质的结构
1、化学结构：形成：多个氨基酸脱水缩合而成多肽
特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定的氨基酸序列
（1）脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。
（2）肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。
（3）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
（4）多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
（5）肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
2、空间结构：连接：通过一定化学键连接
形成：螺旋、卷曲、折叠形成空间结构
特点：具生物活性、多样性
3、蛋白质多样性的原因是：
（1）直接原因
组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同
多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千变万化。
（2）根本原因
DNA分子的多样性
四、蛋白质的功能
①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；
②催化作用：如酶；
③调节作用：如胰岛素、生长激素；
④免疫作用：如抗体，抗原；
⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
五、蛋白质的有关计算
氨基酸数,肽链数,肽键数和失去水分子数的关系
肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数
蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
(1)至少含有的游离氨基或羧基=肽链数
(2)游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数.
蛋白质中含有N,O原子数的计算
(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子数总数
(2)O原子数=肽键数+2х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
蛋白质相对分子量的计算
蛋白质相对分子质量=氨基酸数目х氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数х18
DNA的碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1
考点二核酸的结构和功能
一、核酸的分类
1、核酸的种类：DNA（脱氧核糖核酸），RNA（核糖核酸）
2、DNA与RNA组成成分比较
特别提醒：DNA与RNA的区别是五碳糖不同；他们都可携带遗传信息，但具体到某一种生物时，其遗传物质只能是其中一种。
化学元素组成：C、H、O、N、P
核酸的基本单位
1、核酸的基本单位是核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成。
2、组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，DNA含两条脱氧核苷酸链。组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。含一条核糖核苷酸链。
3、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
4、RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
三、核酸分子的多样性
1、原因：核苷酸种类不同和排列顺序多样性。
2、核酸中遗传信息的贮存
①绝大多数生物中，遗传信息贮存于DNA分子中；
②部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。
3、生物体内核酸、核苷酸以及碱基的种类和数量
核酸的分布
1、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。少量存在细胞核中。
2、实验：观察核酸在细胞中的分布：
（1）材料：人的口腔上皮细胞（2）试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂
（3）注意事项：盐酸的作用：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与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
现象：甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。
DNA是细胞核中的遗传物质，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量分布。RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。
五、蛋白质和核酸的比较
考点三、生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相邻的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体
特别提醒：（1）单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖，可用菲林试剂鉴定，多糖不具有还原性。
糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产物CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪储存的能量比糖类多。
考点四生物组织中几种重要有机物的检测
1、还原糖的检测和观察
常用材料：苹果和梨
试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）
注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖等。②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用③必须用水浴加热颜色变化：浅蓝色棕色砖红色
2、脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液苏丹Ⅲ染成橘黄色，苏丹Ⅳ染成红色
注意事项：
①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化：橘黄色或红色
3、蛋白质的鉴定
常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶
试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4）
注意事项：①先加A液1ml，再加B液4滴②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比
颜色变化：变成紫色
4、淀粉的检测和观察
常用材料：马铃薯试剂：碘液
颜色变化：变蓝
DNA：用甲基绿，变成绿色；二苯胺：沸水浴加热：蓝色RNA：吡罗红，变成红色
类别
DNA
RNA
基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
成成分
碱基
腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
结构
规则的双螺旋结构
常为单链
功能
能进行复制、转录过程，从而实现遗传信息的传递，是主要遗传物质
作为遗传物质：只在RNA病毒中
参与蛋白质合成：传递遗传信息（mRNA)，组成核糖体（rRNA)运输氨基酸（rRNA)
催化作用：酶的一种
存在
主要在细胞核，少量在线粒体和叶绿体
主要在细胞质中
比较项目
核酸
核苷酸
碱基
举例
具有细胞结构的生物
DNA和RNA两种
8种
5种
人、草履虫、大肠杆菌
无细胞结构的生物
DNA
4种
4种
噬菌体
RNA
4种
4种
HIV、SARS
类别
蛋白质
核酸
元素
C、H、O、N
C、H、O、N、P
单体
氨基酸
DNA：脱氧核糖核苷酸
RNA：核糖核苷酸
分子结构
氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子
DNA：双螺旋结构
RNA：一般是单链
分子多样性原因
由于氨基酸种类、数量和排列顺序以及空间结构的不同
由于DNA中4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同
形成场所
核糖体
DNA：在细胞核内复制
RNA：在细胞核内合成
主要功能
是细胞和生物体的重要组成成分，调节细胞和生物体的代谢过程，有的还有免疫作用。
是一切生物的遗传物质
相互关系
生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性；
蛋白质的合成受DNA控制，蛋白质的性质由核酸决定；DNA的复制、信使RNA的转录、翻译等过程要有酶的参与，蛋白质（酶）控制了核酸代谢；
两者之间相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制体系，是生命活动的基本特征。
单体（基本单位）
多聚体（生物大分子）
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸