幻灯片 1第二单元 细胞的自我保障
第一章 细胞中的蛋白质
第二章 细胞中的核酸
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幻灯片 2
回顾旧知
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类和核酸
占7—10
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幻灯片 3我体内有丰富的蛋白质
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幻灯片 4在豆类、薯类、小麦和谷类中
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幻灯片 5在奶和奶的制品中
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幻灯片 6蛋白质的鉴定
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幻灯片 7第一章 细胞中的蛋白质
C、H、O、N；
很多还含S、P，有的含微量元素Fe、Cu 、Mn、I、Zn等
（平均含N量16% ）
几千----一百万以上；高分子化合物
如：牛胰岛素分子量5700、人血红蛋白分子量64500
（C3032H4816O872N280S8Fe4）
氨基酸（构成天然蛋白质的氨基酸约20种）
1、组成元素：
2、相对分子质量：
3、基本组成单位：
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幻灯片 8请同学们看课本27页，通过观察思考问题：
1.蛋白质的水解产物是什么？
2.这四个品种的玉米氨基酸种类是不是一样？
3.同一种氨基酸在不同的玉米品种含量是否相同？
蛋白质的水解产物是氨基酸.
研究表明组成玉米蛋白质的氨基酸有17种,
不同品种玉米蛋白质所包含的氨基酸的种类和数量不一样.
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幻灯片 9----
幻灯片 10
C
H
C
H2N
OH
O
R
氨基
羧基
R基
特点：a. 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
b. R基不同、氨基酸不同，氨基酸的种类取决于R基团
一、蛋白质的基本单位------氨基酸
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幻灯片 11
观察以下几种氨基酸的结构
C
H
C
H
H2N
OH
O
甘氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
丙氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH2
CH3
CH3
亮氨酸
CH
CH
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幻灯片 12（R基上可以含有另外的氨基和羧基。）
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幻灯片 13
练习
下列物质中，属于组成蛋白质的氨基酸是（ ）。
请写出它的R基？ 。
A
—H
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幻灯片 14思考：从氨基酸到蛋白质大致分几个层次？
又是如何进行的？
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幻灯片 15脱水缩合
盘曲折叠
（2）由两个氨基酸缩合而形成的化合物叫二肽。由3个或3个以上氨基酸缩合而成的含多个肽键的化合物叫做多肽。多肽常呈链状结构，叫做肽链。
（3）蛋白质是由一条或几条肽链盘曲折叠组成，
是一种大分子化合物。
肽名称与参与反应的氨基酸个数有关，
与氨基酸的种类无关。
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幻灯片 16
二、蛋白质的结构-----脱水缩合、肽键、肽链
二 肽
肽键
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幻灯片 17
三 肽
肽键
肽键
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幻灯片 18（1）肽键的表示形式：
由多个氨基酸缩合形成的链状结构。
在肽链的两端一定是-COOH和-NH2；
一条肽链中，如果氨基酸-R上都不带有-COOH和-NH2，这时该多肽含的-COOH和-NH2最少，即一个氨基和一个羧基。
（2）肽链：
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幻灯片 19思考：肽键的个数与水的个数有何关系？
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幻灯片 20思考
（1）由n个氨基酸分子缩合形成一条多肽链的过程中会形成多少个水分子，会形成多少个肽键？
若形成m条多肽链呢？
（2）推导氨基酸、肽链、肽键之间的关系。
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幻灯片 21
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
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幻灯片 229
1
8
9
2
7
9
3
6
n
m
n-m
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
蛋白质相对分子量
＝氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数－18x脱水数
a x m - 18X（ m-n）
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幻灯片 23（3）蛋白质相关计算：
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幻灯片 24思考
已知A、B、C、D为四种氨基酸，进行脱水缩合形成四肽：A-B-C-D。若它们再进行脱水缩合，形成的四肽还一定是A-B-C-D吗？
不一定
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幻灯片 25（4）氨基酸的排列方式及其形成肽种类
若有A、B、C、D四种氨基酸
1、若4种氨基酸数量不限，则可形成肽类化合物种类：
形成三肽的种类：4X4X4=43=64
形成m肽的种类：4 m 种
即在多肽的每一个氨基酸位置上，都可以安放上A、B、C、D 4种氨基酸的任意一种。
2、若4种氨基酸中，每种氨基酸只有一个，则形成肽类化合物的种类：
形成四肽的种类：4X3X2X1=24 种
形成三肽的种类：4X3X2= 24种
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幻灯片 26(5)蛋白质结构
一级
二级
三级
四级
蛋白质结构多样性的原因？
（1）氨基酸的种类不同
（2）氨基酸的数目成百上千
（3）氨基酸的排列顺序变化多端
（4）蛋白质的空间结构千差万别
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幻灯片 27血红蛋白
蛋白质由一条或多条肽链经盘曲折叠而成：如，
人生长素1条，191个氨基酸；
牛胰岛素2条，51个氨基酸；
人血红蛋白4条，574个氨基酸
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幻灯片 28练习
人的红细胞和心肌细胞的主要成分均是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。请根据本节内容对这种现象作出解释。
答：红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构都不同，它们的功能也不同。
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幻灯片 292、调节功能 如一些激素
3、结构功能 如胶原蛋白、角质蛋白
4、运输功能 如血红蛋白、载体
5、运动功能 如肌动蛋白和肌球蛋白
6、免疫功能 如抗体
7、信息传递功能 如激素和受体的识别
1、催化功能 绝大多数的酶
三、蛋白质的功能
蛋白质结构的多样性决定功能的多样性
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幻灯片 30----
幻灯片 31----
幻灯片 32----
幻灯片 33组成元素
C、H、O、N（S）
导致
氨基酸
种类：20种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的 氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
导致
导致
总结
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幻灯片 34例1
下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫 （ ）
A 、氨基酸 B、二肽
C 、三肽 D 、四肽
B
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幻灯片 35[2] 在下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）
① NH2—CH2—COOH
② NH2—CH2—CH2OH
③ NH2—CH—CH2—COOH
④ NH2—CH—CH2—COOH
⑤ NH2—CH—(CH2)4—NH2
A. 2、2、2
B. 3、3、2
C. 4、3、3
D. 3、4、2
A
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幻灯片 36（05 上海）某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（ ）
A、6 18 B、5 18 C、5 17 D、6 17
解析：该肽水解为5条肽链，
氨基总数最少为5；
肽键总数为22-5=17
C
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幻灯片 37合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程
四、蛋白质的合成与运输
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幻灯片 38思考题：
1、核糖体的分布、化学组成？
2、分泌蛋白：
在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，如：抗体、消化酶、胰岛素、生长激素。
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幻灯片 39分泌蛋白：
在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，
如：抗体、消化酶、胰岛素、生长激素。
分泌蛋白质的合成和运输
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幻灯片 401分泌蛋白质的合成和运输
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
多肽链
较成熟的蛋白质
成熟的蛋白质
合成
加工修饰
特定功能的蛋白质
加工修饰
分泌
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幻灯片 412蛋白质的修饰与加工
包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中
最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质
最终被糖基化。
糖基化的作用是：
①使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；
②赋予蛋白质传导信号的功能；
③某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。
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幻灯片 42----
幻灯片 43思考：
1、内质网和高尔基体在此过程中起什么作用？
2、蛋白质在分泌前先加工有何意义？
核糖体
高尔基体
内质网
分泌小泡
细胞膜
分泌蛋白
核糖体
细胞质基质
细胞各结构中
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幻灯片 44在细胞质基质中发生的蛋白质修饰主要有N-端甲基化、糖基化、酰基化、磷酸化、去磷酸化以及辅酶和辅基的共价结合等，这些修饰对维持和调节蛋白质的生物活性、进而使细胞能完成其各种生命活动等都具有非常重要的作用。
游离核糖体：
细胞质溶质蛋白、细胞骨架蛋白、核蛋白、线粒体中蛋白、叶绿体中蛋白
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幻灯片 45在内质网中：糖基化、酰基化、肽链间二硫键的形成、氨基酸的羟化等修饰作用，以使新生多肽链折叠
高尔基体在对蛋白质和脂质糖基化修饰形成糖蛋白和糖鞘脂中起重要作用。
并对蛋白质有分类、包装、分拣、分选、转运作用。
内质网上核糖体：
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幻灯片 46由内质网上核糖体合成的蛋白质主要有：
①向细胞外分泌的蛋白、如抗体、激素；
②跨膜蛋白，并且决定膜蛋白在膜中的排列方式；
③需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶；
④需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白；
⑤内质网中、高尔基体中驻留蛋白。
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幻灯片 47细胞内合成的蛋白质之所以能够定向的转运到特定的部位取决于两个方面： 其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（信号肽） 氨基酸序列中含有分选信号,决定它们的去向和最终定位. 其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体） 内质网上的核糖体合成的蛋白质最终以膜泡的形式运送到相应的位置。 游离的核糖体合成的蛋白质则通过各自的分选信号被运送到不同的细胞器，如，叶绿体和线粒体中的酶。
3蛋白质的分选及其影响因素
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幻灯片 48第二章 细胞中的 核酸
第一节 核酸的结构和功能
第二节 核酸与细胞核
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幻灯片 49一、核酸的分类
是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
第一节 核酸的结构和功能
功能：
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幻灯片 50二、核酸在细胞中的分布
“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验原理
派洛宁
(吡罗红)
甲基绿
红色
绿色
主要在细胞核，线粒体、叶绿体含少量
主要在细胞质
原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？
拟核
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幻灯片 51人的口腔上皮细胞中DNA, RNA分布的状况
洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA. RNA分布的状况
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幻灯片 522、基本组成元素有哪些？
C、H、O、N、P
1、基本组成单位是什么？由那些分子组成？
－－核苷酸
三、核酸的结构
－－核酸是由核苷酸连接而成的长链
五碳
糖
磷酸
含N碱基
3、DNA与RNA的区别？（化学组成、结构）
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幻灯片 53核苷酸的种类
－五碳糖不同
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
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幻灯片 54核苷酸（nucleotide） 核苷酸=核苷+磷酸 =戊糖+碱基+磷酸
腺嘌呤核苷酸（ AMP）
脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）
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幻灯片 55核苷酸衍生物
1. 继续磷酸化
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幻灯片 565种含氮碱基
名称 符号
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
胞嘧啶 C
胸腺嘧啶 T
尿嘧啶 U
DNA特有
RNA特有
DNA和RNA都有
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幻灯片 57脱氧
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
T胸腺嘧啶
DNA与RNA在化学组成上的区别
脱氧核苷酸
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
U尿嘧啶
核糖核苷酸
A G C T
A G C U
共有几种碱基？能构成几种核苷酸？
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幻灯片 58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
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖核苷酸的种类
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幻灯片 59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
核糖
核糖
核糖
核糖
核糖核苷酸的种类
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幻灯片 60核酸
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
脱氧核糖核苷酸
（简称脱氧核苷酸）
核糖核苷酸
双链
单链
脱氧核糖、磷酸
含氮碱基（AGCT)
核糖、磷酸
含氮碱基（AGCU)
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幻灯片 61DNA的二级结构
DNA的双螺旋模型
1953年，J. Watson和F. Crick 在前人研究工作的基础上，根据DNA结晶的X-衍射图谱和分子模型，提出了著名的DNA双螺旋结构模型，并对模型的生物学意义作出了科学的解释和预测。
在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等。
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幻灯片 62----
幻灯片 63----
幻灯片 64DNA的空间结构
DNA的平面结构
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幻灯片 65
脱氧核苷酸的连接
脱水缩合过程：上一个脱氧核苷酸的3号碳原子脱去一个—H，下一个脱氧核苷酸的磷酸脱去一个—OH。
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幻灯片 66一级结构的表示法：
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幻灯片 67核酸的基本组成单位-核苷酸
核酸
核苷酸
磷酸
核苷
碱基
戊糖
核糖
嘌呤
嘧啶
1.核酸完全水解产物
脱氧核糖
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幻灯片 68DNA、RNA的主要区别
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A、C、G、T
双螺旋结构
单链结构
细胞核
（线粒体、叶绿体）
细胞质
A、C、G、U
遇甲基绿呈绿色
遇吡罗红/派洛宁呈红色
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幻灯片 69为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。
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幻灯片 70所有生物的遗传物质都是DNA吗？
细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
大多数病毒
极少数病毒
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒
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幻灯片 71
主要是CHON，
部分含S、Fe等
只有CHO NP五种元素
氨基酸
核苷酸
氨基酸
五碳糖
碱基
磷酸
20种
8种
肽键
磷酸二酯键
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幻灯片 72练习
判断下列表述是否正确
（1）DNA和RNA都能携带遗传信息。
（2）DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸。
（3）DNA只分布在细胞核内，RNA只分布在细胞质中。
√
√
×
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幻灯片 73选择
1.细胞内组成DNA的五碳糖是（ ）
A核糖 B葡萄糖 C脱氧核糖 D麦芽糖
2.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是（ ）
A1种 B4种 C5种 D8种
C
C
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幻灯片 743、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到
A.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色
B.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色
C.细胞核和细胞质都呈现绿色
D.细胞核和细胞质都呈现红色
4、在某动物组织的一个细胞中，其细胞质内含有的核酸
A、全部为DNA B、全部为RNA
C、既有DNA也有RNA D、既没有DNA也没有RNA
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幻灯片 75第二节核酸与细胞核
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幻灯片 76
母绵羊B
母绵羊A
新的卵细胞
发育成胚胎
将胚胎移植进母羊C子宫内
分娩
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幻灯片 77伞藻
“帽”
柄
假根
细胞核在基部(假根）内
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幻灯片 78生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？
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幻灯片 79探究活动1
------伞藻嫁接实验
1、细胞核的功能
细胞核控制细胞的遗传特性，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
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幻灯片 80
细胞核是生物体生命活动的控制中心。
细胞是一个统一的整体。
细胞进行各项生命活动的前提是：保证细胞的完整性。
探究活动2
------变形虫切割实验
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幻灯片 81
这一半也会
开始分裂
两半都能发育成
正常的胚胎，
只是原来无核的
一半发育的慢一些。
蝾螈受精卵发育试验
xi
细胞核与细胞分裂分化
有什么关系？
蝾螈
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幻灯片 82
细胞核的功能
细胞核有哪些结构？
各结构的特点或功能怎样？
是遗传物质储存和复制的场所，
细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
在细胞的生命活动中起决定性作用
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幻灯片 831核膜——双层膜，把核内物质与细胞质分开。
2染色质——由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
3核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4核孔——实现核质之间的频繁的物质交流和信息交换。RNA 和蛋白质等大分子通道。
2、细胞核的结构
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幻灯片 84染色质与染色体
组成：DNA和蛋白质。
特点：容易被碱性染料染成深色。
形态：
间期：细长丝状并交织成网状（染色质）
高度螺旋化
缩短变粗
分裂期：圆柱状或杆状 （染色体）
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
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幻灯片 85
基因
染色体
DNA
蛋白质
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幻灯片 86核仁
间期内细胞内最显著的结构：折光性较强。
形态：匀质的球形小体
组成: DNA、RNA和蛋白质的复合体
功能：核糖体的装配与组成
特征：在细胞有丝分裂时期周期性地消失和重建。
蛋白质合成旺盛时，核仁会比较大。
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幻灯片 871、细胞核内行使遗传功能的结构是（ ）
A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁
2、下列关于细胞核的说法，不正确的是（ ）
A.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所；
B.细胞核控制细胞的代谢和遗传；
C.细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心；
D.DNA主要存在于细胞核内；
C
C
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幻灯片 883.下列有关染色质或染色体的叙述中不正确的是（ ）
A.染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。
B.染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
C.染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成的。
D.染色质和染色体的形态结构、化学成分都完全相同。
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幻灯片 891、脱氧核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
2、核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
3、核酸的基本单位是_________，它可分为____类，一共有______种，而碱基有______种
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
4
4
2
8
5
4、遗传信息蕴藏在__________________
核苷酸的排列顺序中
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幻灯片 901、蛋白质和核酸共有的化学元素是
A. C、H、O B. C、H、O 、N、P
C. C、H、O 、N D. C、H、O、P
2、DNA分子完全水解后，得到的化学物质是
A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基
C.核糖、磷酸、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基
3、下列关于脱氧核苷酸各成分间的连接关系，正确的是
A.磷酸－脱氧核糖－碱基
B.磷酸－核糖－碱基
C.磷酸－碱基－脱氧核糖
D.脱氧核糖－磷酸－碱基
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幻灯片 914、由一份子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是
A、a是核糖，b是脱氧核苷酸
B、a是脱氧核糖，b是核糖核苷酸
C、a是核糖，b是核糖核苷酸
D、a是五碳糖，b是核酸
5、组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种
A.5、2、8 B.4、2、2
C.5、2、2 D.4、4、8
6、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是
A.8种 B.5种 C.7种 D.3种
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