1、第一章 细胞的分子组成 第三节 细胞中的蛋白质和核酸 第2课时 检测生物组织中的蛋白质 核酸储存与传递遗传信息 课标内容要求核心素养对接 1简述核酸的结构和功能。2结合核酸的基本单位和化学成分,比较DNA 和 RNA 的异同点。3检测生物组织中的蛋白质。1生命观念通过对核酸的学习,建立生命的物质性的观点。2科学思维归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。3科学探究通过检测生物组织中的蛋白质,领悟科学研究的方法,熟练相关的操作技能。必 备 知 识 聚 焦 概 念 一、检测生物组织中的蛋白质 1实验原理:蛋白质中的_能够在_环境下,与_形成_复杂化合物,也就是说蛋白质与_试剂发
2、生_反应。肽键碱性Cu2紫色的双缩脲紫色2实验步骤:二、核酸储存与传递遗传信息 1种类(1)_,简称DNA(2)核糖核酸,简称_ 脱氧核糖核酸RNA 2核酸的基本组成单位核苷酸(1)组成(2)种类分类依据:_的不同类别:脱氧核苷酸和_ 脱氧核糖核苷酸五碳糖核糖核苷酸核糖核苷酸3DNA 和 RNA 的区别(1)分子组成的不同 DNA 的五碳糖是_,而 RNA 的则是核糖。DNA 特 有 的 碱 基 是 _,而 RNA 的 则 是_。(2)分子结构的不同 DNA 是由_连接而成,一般由_条脱氧核苷酸链构成,RNA 则是由_连接而成,由_核糖核苷酸链构成。脱氧核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脱氧核苷酸
3、两核糖核苷酸一条4核酸的多样性及功能(1)多样性的原因:核苷酸_不同和_多样。(2)遗传信息的储存 脱氧核苷酸的_储存着生物的遗传信息,DNA 分子是_、_遗传信息的生物大分子。部分病毒的遗传信息储存在_中,如 HIV、SARS 病毒等。数量排列顺序排列顺序储存传递RNA(3)功能 核酸是生物体中_与_的生物大分子。核酸在生物体的_和_中具有十分重要的作用。储存传递遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1DNA 的全称是核糖核苷酸,RNA 的全称是脱氧核糖核酸。()2核酸的主要功能是携带遗传信息。()3核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。()4组成
4、 DNA 和 RNA 中的糖类是同一种单糖。()5生物的遗传信息都储存于 DNA 中。()6构成 DNA 和 RNA 的核苷酸共有 5 种。()7组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。()8多糖、蛋白质和 RNA 都是由许多单体构成的多聚体。()提示:1 DNA 的全称是脱氧核糖核酸,RNA 的全称是核糖核酸。2 3 核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成。4 组成 DNA 的是脱氧核糖,组成 RNA 的是核糖。5 少数病毒的遗传信息储存于 RNA 中。6 构成 DNA 和 RNA 的核苷酸共有 8 种。7 应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。8 关 键 能 力 突 破 重 难 检测
5、生物组织中的蛋白质 1双缩脲试剂与斐林试剂的比较 试剂斐林试剂 双缩脲试剂 鉴定物质还原糖 蛋白质 甲液乙液A 液B 液 成分NaOH 溶液CuSO4 溶液 NaOH 溶液 CuSO4 溶液质量浓度(g/mL)0.10.050.10.01 添加方式甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入 A 液 2 mL,摇匀;再加入 B 液 34 滴,摇匀 反应条件5065 水浴加热不需加热,摇匀即可 反应现象浅蓝色棕色砖红色沉淀无色紫色2检测生物组织中蛋白质与还原糖的相关知识点(1)实验材料处理 蛋白质鉴定实验中,鸡蛋清必须稀释,否则蛋清会粘在试管壁上,反应不充分,且试管不易洗刷。还原糖、蛋白质的鉴定实验中,
6、在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。(2)二者的 CuSO4 溶液浓度不同 斐林试剂乙液:0.05 g/mL CuSO4 溶液 双缩脲试剂 B 液:0.01 g/mL CuSO4 溶液(3)二者反应原理不同 斐林试剂检测可溶性还原糖的实质:新配制的检测液中生成Cu(OH)2,其中的 Cu2被还原糖中的醛基还原成 Cu,生成砖红色的 Cu2O 沉淀。双缩脲试剂检测蛋白质的实质:先加入 A 液形成碱性环境,在此环境中 Cu2与肽键形成紫色的复杂化合物。(4)反应条件不同 使用斐林试剂检验还原糖时需要水浴加热;使用双缩脲试剂检验蛋白质时,常温
7、下即可进行。(5)两种溶液的使用方法不同 斐林试剂是先将 NaOH 溶液与 CuSO4 溶液等量混合生成Cu(OH)2 再使用,且必须现配现用。斐林试剂现配现用的原因:斐林试剂很不稳定,容易生成浅蓝色的 Cu(OH)2 沉淀;使用时,若先加入 NaOH 溶液,还原糖中的还原性半缩醛羟基就会被氧化而失去还原性,再加入 CuSO4 溶液后不能产生砖红色的 Cu2O 沉淀。只有先将其配制成 Cu(OH)2 溶液,才能与还原糖反应产生砖红色的沉淀。蛋白质检测时,先加双缩脲试剂 A 液,再加 B 液,且 B 液不能过量。其目的是先形成碱性环境,蛋白质中的肽键只有在碱性环境下才能与 Cu2作用,形成紫色的
8、复杂化合物。若先加 B 液或 B 液过量,会生成蓝色的 Cu(OH)2,遮盖实验中所产生的紫色,影响对结果的观察。1下图为鉴定蛋白质的流程图,其中甲、乙、丙、丁的含义分别是()A黄豆浆、双缩脲、2 mL、34 滴 B核桃种子研磨液、双缩脲、34 滴、2 mL C黄豆浆、双缩脲、34 滴、2 mL D核桃种子研磨液、斐林试剂、2 mL、34 滴 A 鉴定蛋白质既可以用蛋清稀释液,也可以用黄豆浆滤液;鉴定蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂,先加 NaOH 溶液 2 mL,再加CuSO4 溶液 34 滴,故答案选 A。2健康人的尿液中含有极微量的蛋白质,若尿液中蛋白质含量过高,则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和
9、涉及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外,健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩脲法定性和定量检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验,探究在某次剧烈运动后是否出现了蛋白尿。(1)材料用具:试管、量筒、剧烈运动前后的尿液、双缩脲试剂A 液(质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液)、双缩脲试剂 B 液(质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液)。(2)实验原理:_。(3)实验步骤:取两支试管,分别编号为 A、B。A 试管中加入运动前的尿液 2 mL,B 试管中加入_的尿液 2 mL。先向 A、B 两支试管中分别加入 2 mL_,并摇匀;再向两支试管中分别加入 34 滴_,
10、并摇匀。对比观察两支试管中溶液的颜色变化。(4)预测结果及相应结论:预测结果相应结论 若 A、B 两支试管中溶液均为浅蓝色_剧烈运动后,尿液中出现了蛋白质 解析 本题探究人在剧烈运动后是否会出现蛋白尿。本题所利用的原理是教材中有关蛋白质的鉴定方法。在探究实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则。中学阶段对照实验设计的步骤一般有四步:第一步:分别编号,即取两支试管,分别编号为 A、B(步骤)。第二步:设置对照实验,即向两支试管中分别加入等量运动前和运动后的尿液,再滴加双缩脲试剂(步骤)。第三步:观察并记录实验结果,注意要设置观察标准,即观察颜色变化(步骤)。第四步:依据颜色变化,得出结论。本题预测
11、结果中的浅蓝色是试剂本身所具有的颜色。答案(2)蛋白质和双缩脲试剂发生紫色反应(3)剧烈运动后 双缩脲试剂 A 液 双缩脲试剂 B 液(4)剧烈运动后,尿液中无蛋白质出现 若 A 试管中溶液为浅蓝色,B 试管中溶液为紫色 核酸储存与传递遗传信息 1DNA 与 RNA 的比较 项目DNARNA 中文名脱氧核糖核酸核糖核酸 元素组成C、H、O、N、P 基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸 五碳糖脱氧核糖核糖 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)碱基T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)组成成分磷酸磷酸 一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链检测现象绿色红色 分布主要在细胞核主要在细胞质 2生物体中核酸、遗传物质
12、、碱基和核苷酸种类的分析 生物类别核酸种类遗传物质碱基种类核苷酸种类细胞生物DNA 和RNADNAA、G、C、T、U8 种只含 DNADNAA、G、C、T4 种病毒只含 RNARNAA、G、C、U4 种3生物大分子初步水解与彻底水解的产物不同(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物,若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解,若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。(2)大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质初步水解产物彻底水解产物 DNA脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸RNA核糖核苷酸核糖、碱基、磷酸蛋白质多肽氨基酸淀粉麦芽糖葡萄糖 实践应用:DNA 指纹技术在亲子鉴定等方面具有
13、重要用途。通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的 DNA,进行 DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。(1)该小孩的真正生物学父亲应是_男性。(2)判断依据是_。提示:(1)B(2)孩子的第一条 DNA 带来自母亲,第二条 DNA带来自父亲,对比 A、B、C 男性的 DNA 带可知,该小孩的真正生物学父亲是 B 男性 1(多选)由 1 分子磷酸、1 分子碱基 m 和 1 分子化合物 a 构成了化合物 b,如图所示,下列叙述正确的是()A若 m 为腺嘌呤,则 b 一定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内 b 均为 4 种 C若 m 为尿嘧啶,则 DNA 中一定不含 b 这种化合物
14、 D若 a 为脱氧核糖,则由 b 构成的核酸完全水解,得到的化合物最多有 6 种 CD 若 m 为腺嘌呤,则 b 为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸,A 错误;禽流感病毒只有 RNA,不含 DNA,所以 b 为 4种核糖核苷酸,但幽门螺杆菌有 DNA 和 RNA,所以 b 有 8 种,包括 4 种核糖核苷酸和 4 种脱氧核苷酸,B 错误;若 m 为尿嘧啶,是RNA 特有的碱基,则 DNA 一定不含 b,C 正确;若 a 为脱氧核糖,则由 b 构成的核酸完全水解,得到的化合物最多有 6 种:A、G、C、T 4 种碱基脱氧核糖磷酸,D 正确。2不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含
15、有 DNA 和 RNA,病毒体内含有 DNA 或 RNA。下列关于各种生物中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是()选项ABCD 种类T4 噬菌体烟草叶肉细胞烟草花叶病毒豌豆根毛细胞碱基5 种5 种4 种8 种核苷酸5 种8 种8 种8 种五碳糖1 种2 种2 种2 种 B T4 噬菌体和烟草花叶病毒分别是 DNA 病毒和 RNA 病毒,体内只含一种核酸,所以都含有 4 种碱基(A、T、C、G 或 A、U、C、G)、4 种核苷酸(4 种脱氧核苷酸或 4 种核糖核苷酸)、1 种五碳糖(脱氧核糖或核糖),A、C 项错误;烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞中都含有 DNA 和 RNA 两种核酸,其含有的
16、碱基有 5 种(A、T、G、C、U)、核苷酸有 8 种(4 种脱氧核苷酸和 4 种核糖核苷酸)、五碳糖有 2种(脱氧核糖和核糖),B 项正确、D 项错误。不同生物的遗传物质(1)有细胞结构的生物,体内同时含有 DNA 和 RNA,但是以 DNA作为遗传物质。(2)病毒体内仅含有一种类型的核酸,DNA 或者 RNA,并以该核酸作为遗传物质。课堂小结知识网络构建核心语句背诵 1.蛋白质可以与双缩脲试剂反应,形成紫色的复杂化合物。2.核酸是细胞中最重要的生物大分子之一,含有 C、H、O、N、P五种元素,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。3.核酸的初步水解产物是核苷酸,彻底水解产物是
17、磷酸、五碳糖和含氮的碱基。4.核酸的基本组成单位是核苷酸,一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。5.DNA 和 RNA 共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)是 DNA 特有的碱基,尿嘧啶(U)是 RNA 特有的碱基。6.一般来说,DNA 由两条脱氧核苷酸链构成,RNA 由一条核糖核苷酸链构成。7.DNA 分子上的许多片段储存着不同的遗传信息,控制着生物体的形态、结构、生理和行为等多种性状的表达。8.在自然界中,有些病毒如禽流感病毒、脊髓灰质炎病毒,其遗传信息直接储存在 RNA 中。9.核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子,在生物体的
18、遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。课 堂 检 测 巩 固 素 能 1(多选)关于生物组织中物质检测的实验,叙述不正确的是()A检测还原糖时,需用水浴加热 B选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖 C检测脂肪时,将花生子叶染色后,用盐酸洗去浮色 D检测蛋白质时,将双缩脲试剂的 A、B 液混合后再加入蛋白质样液中 BCD 检测还原糖时,需要用 5065 温水浴加热;西红柿果肉细胞为红色,会干扰实验结果,不适宜作为检测还原糖的材料;检测脂肪时,应用体积分数为 50%的乙醇溶液洗去浮色;检测蛋白质时,应先加入双缩脲试剂 A 液,后加入双缩脲试剂 B 液。2已知淀粉酶的成分为蛋白质,可将
19、淀粉分解为葡萄糖。分析表格,可推测()溶液双缩脲试剂稀碘液斐林试剂 甲乙甲、乙混合 注:“”显色;“”显色更深;“”不显色。A甲溶液含有淀粉B乙溶液含有还原糖 C混合溶液不含淀粉D混合溶液含有淀粉酶 D 双缩脲试剂、稀碘液、斐林试剂分别用于检测蛋白质、淀粉和还原糖。根据实验结果可知:甲溶液中含有蛋白质,不含淀粉,A 错误;乙溶液中含有淀粉,不含还原糖,B 错误;混合溶液遇碘呈蓝色,说明混合溶液中含有淀粉,C 错误;甲、乙混合后淀粉含量减少并产生了还原糖,说明甲溶液中的淀粉酶将淀粉部分水解产生了还原糖,由于淀粉酶的成分为蛋白质,加入双缩脲试剂后,呈紫色,D 正确。3关于下图所示过程的叙述,错误的
20、是()A甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同 B乙是五碳糖,在 DNA 中是脱氧核糖,在 RNA 中是核糖 C丙是含氮碱基,在 DNA 和 RNA 分子中各有 4 种 D丁是核苷酸,在真核细胞中有 8 种,在原核细胞中有 4 种 D 丁是核苷酸,在真核细胞和原核细胞中都有 8 种,D 项错误。4核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是()A豌豆叶肉细胞内的核酸含有 5 种碱基 B核酸是生物的遗传物质 C核酸的基本组成单位是 DNA 和 RNA DDNA 和 RNA 二者所含有的五碳糖不同 C 豌豆叶肉细胞内的核酸有 DNA 和 RNA,二者含有的碱基共有 5 种;核酸的基本组成单位是
21、核苷酸;DNA 和 RNA 二者所含有的五碳糖不同。5如图中的代表磷酸,代表五碳糖,代表含氮碱基。请据图回答下列问题:(1)若是胞嘧啶,当是_时,该图代表胞嘧啶核糖核苷酸;当是_时,该图代表胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)若是尿嘧啶,则是_;若是胸腺嘧啶,则是_,此图叫做_。(3)若是核糖,则有_种,若是脱氧核糖,则有_种。(4)若该图所示的物质只存在于 SARS 病毒中,则一定是_,而可以是_、_、_、_。解析 1 分子核苷酸由 1 分子磷酸、1 分子五碳糖和 1 分子含氮碱基组成。五碳糖有脱氧核糖和核糖两种;含氮碱基有 A、G、C、T、U 5 种。因五碳糖不同,核酸分为 DNA 和 RNA,共有 8种核苷酸(4 种脱氧核糖核苷酸和 4 种核糖核苷酸)。DNA 是绝大多数生物的遗传物质,有些病毒只含有 RNA,如 SARS 病毒,它们的遗传信息储存在 RNA 中。答案(1)核糖 脱氧核糖(2)核糖 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3)4 4(4)核糖 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)点击右图进入 课 后 素 养 落 实 Thank you for watching!