2.2 蛋白质和核酸是重要的生物大分子(共33张PPT)-高一生物学（沪科2020必修1）

(共33张PPT)
第2章 细胞的分子组成
第2节 蛋白质和核酸是重要的生物大分子
第2节 蛋白质和核酸是重要的生物大分子
早餐，你都喜欢吃什么？
蛋白质
为什么我们每天需要摄入一定量的蛋白质呢？
你知道人体中有哪些蛋白质？它们分别有什么功能？
胶原蛋白
构成生物体的结构
血红蛋白
负责氧气的运输
受体蛋白
能够传递信息
抗体（免疫球蛋白）免疫功能
绝大多数酶
催化功能
胰岛素、生长激素等
调节生命活动
1. 蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质种类繁多，功能多样，
是什么决定每种蛋白质具有特定功能？
2. 蛋白质由氨基酸组成
蛋白质的基本单位是氨基酸
（蛋白质由氨基酸组成的生物大分子，氨基酸是小分子）
组成生物体蛋白质的氨基酸已知22种，常见20种。
（1986年被发现）
（2012年被发现）
补充：氨基酸的分类
人体内氨基酸：必需氨基酸和非必需氨基酸
非必需氨基酸：12种 (人体可自身合成）
必需氨基酸：8种（人体不可合成，需从食物中获得）
（“甲携来一本亮色书”）
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
比较 分析 归纳
氨基酸分子在结构上的共同特点
观察，思考以下问题：
（1）氨基酸由哪些元素组成？
（2）这5种氨基酸在结构上有
什么共同特点？
（3）这5种氨基酸在结构上有
什么不同点？
试着写出组成蛋白质的氨基酸的结构通式
C
H
H2N
C
O
OH
R
氨基
羧基
侧链基团
（R基）
比较 分析 归纳
氨基酸分子在结构上的共同特点
结构通式
氨基酸种类的不同取决于？
C
H
H2N
C
O
OH
R
氨基
羧基
侧链基团
（R基）
总结
氨基酸分子在结构上的共同特点
结构通式
（3）至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）
[注：有些氨基酸的侧链基团（R基）中也含有氨基或羧基]
（1）共同点：一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）和一个H原子连接在中心碳原子上。只含有C、H、O、N元素。
（2）不同点：侧链基团（R基）的不同决定了氨基酸种类。可能含有S等其他元素。
小练习：下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？
是
是
是
不是
思考：氨基酸是如何一步步构成蛋白质的？
Step1：氨基酸通过脱水缩合形成肽链
一个氨基酸的氨基（-NH2）和另一个氨基酸的羧基（-COOH）脱水缩合形成肽键。
C
O
N
H
肽键数=脱去的水分子数
多个氨基酸脱水缩合，通过肽键连接，可形成不同长度的肽链
一条肽链至少含有一个游离的氨基（肽链的一端）和一个游离的羧基（肽链的另一端）
肽链可通过所含氨基酸数量来命名，例如若由2个氨基酸脱水缩合而成，则称二肽；若由5个氨基酸脱水缩合而成，则称五肽。
Step1：氨基酸通过脱水缩合形成肽链
思考：不同蛋白质的氨基酸序列为何不同？
若20种氨基酸组成含有1000个氨基酸的大分子蛋白质，共有几种可能？
201000种
原因
氨基酸序列不同
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数目不同
③氨基酸的排列顺序不同
蛋白质中氨基酸序列（氨基酸种类、数目与排列顺序）不同，导致蛋白质种类繁多。
思考：蛋白质分子是链状结构吗？
Step2：一条或多条肽链通过折叠和螺旋等多种方式形成具有特定空间结构的蛋白质
总结：氨基酸组成蛋白质的全过程
氨基酸
肽 链
脱水缩合
螺旋
折叠
特定空间结构
思考与总结：蛋白质种类繁多的原因？
1.蛋白质中氨基酸序列（氨基酸种类、数目与排列顺序）不同
2.蛋白质中的一条或多条肽链，形成的空间结构不同
思考：若蛋白质结构发生改变，是否影响其正常功能？
3. 蛋白质的功能与其结构密切相关
红细胞
（细胞内含有血红蛋白）
血红蛋白中的某个氨基酸
—谷氨酸—
—缬氨酸—
镰状细胞贫血症
蛋白质的空间结构
蛋白质的功能
生物的性状
3. 蛋白质的功能与其结构密切相关
决定
影响
思考：结合生活实例，哪些因素可以引起蛋白质空间结构的改变呢？
蛋白质变性：高温、强酸、强碱等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化，导致蛋白质的功能受到影响，甚至完全丧失。
【注】蛋白质变性（空间结构发生改变）过程中，肽键是否发生了断裂？
否
拓展思考：蛋白质完成功能使命后，还会储存在生物体内吗？
课后阅读
第2节 蛋白质和核酸是重要的生物大分子
1. 核酸由核苷酸聚合而成
核酸的种类和分布
种类
（2种）
脱氧核糖核酸，简称DNA
核糖核酸，简称RNA
分布
RNA：主要分布在细胞质中
（真核细胞的细胞核与原核细胞的拟核中也有少量存在）
DNA
真核细胞：主要在细胞核，少量在叶绿体、线粒体中
原核细胞：主要在拟核，少量在拟核之外的细胞质中
1. 核酸由核苷酸聚合而成
核酸的基本单位
核苷酸
脱氧核糖核酸（DNA）基本单位
核糖核酸（RNA）
基本单位
含氮碱基
五碳糖
磷酸基团
不同点
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖核苷酸
RNA
种类？
比较分析脱氧核苷酸和核糖核苷酸结构组成的异同点
相同点
1. 核酸由核苷酸聚合而成
含氮碱基
五碳糖
不同点
脱氧核糖（D）
核糖（R）
DNA
RNA
4种：A、G、C、T
A：腺嘌呤
G：鸟嘌呤
C：胞嘧啶
T：胸腺嘧啶
U：尿嘧啶
4种：A、G、C、U
你能说出下面8种核苷酸的中文名字吗？
总结
思考：若干个脱氧核糖核苷酸如何构成DNA分子呢？
1953，沃森和克里克提出“DNA双螺旋结构分子模型”，
标志着生命科学研究进入分子水平。
思考：若干个脱氧核糖核苷酸如何构成DNA分子呢？
A
T
G
C
A
T
G
C
磷酸二酯键
氢键
一个核苷酸的五碳糖和另一个核苷酸的磷酸基团脱水缩合形成。
碱基互补配对原则
脱氧核糖核苷酸
2条脱氧核苷酸链
DNA双螺旋结构
脱水缩合
碱基互补配对
A与T配对
C与G配对
2. 核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子
DNA是绝大部分生物储存遗传信息的遗传物质，其分子中的脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息。
思考：左图中两个DNA都各含有8个核苷酸，它俩携带的遗传信息一样吗？
核苷酸排列顺序多样
组成DNA的核苷酸数量众多
DNA
多样性
DNA是双链结构，RNA是单链结构
大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。
总结
感谢观看
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