一轮复习 第二章蛋白质核酸

第2节生命活动的主要承担者 -蛋白质,考点一、氨基酸的分类和结构特点 考点二、蛋白质的结构和功能及其多样性 考点三、氨基酸缩合形成多肽过程中的有关 计算,1、化学元素组成：,蛋白质主要由 元素组成，有些蛋白质还含有 元素。,C、H、O、N,考点一、蛋白质的结构及其多样性,P、S、Fe,相对分子质量：,蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。,H2O（水）、H2SO4（硫酸）、C30H4816O872N280S8Fe4（血红蛋白）,组成蛋白质的基本单位 ，生物体内组成蛋白质的氨基酸约有_种。,20,氨基酸,必需氨基酸：共8种，人体自不能身合 成的氨基酸,非必需氨基酸：共12种，人体能自身合成 的氨基酸。,20种氨基酸,2、基本组成单位,巧记八种必须氨基酸：,甲（甲硫氨酸）携（缬氨酸）来 （赖氨酸） 一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮 （亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）,甲携来 一本亮色书,你能根据以上氨基酸的结构说出组成生物体氨基酸的共性与不同点吗？,根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：,H,CH3,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,亮氨酸,R基分别是:,例1：下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有 A2 种 B3 种 C4 种 D5 种,答案 B,考点练习,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,3、多肽化合物的形成：,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,1、写出肽键的结构式 2.说出产物水中氢和氧的来源,H2O,3、多肽化合物的形成：,H2O,+,肽键,（二肽）,H2O,H2O,+,+,（二肽）,（三肽）,（四肽）,（多肽）,多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成，含多个肽键的化合物。,(注意：多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链，一条肽链含N个氨基酸，这条肽链命名为N肽。）,二肽:由2个氨基酸分子缩合而成的化合物,【几个概念】,脱水缩合 ：一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时失去一分子水的过程,1、氨基酸的结合方式是 ：一个氨基酸分子的_ 和另一个氨基酸分子的_相连接，同时脱去一分子的 的过程。 2、该过程发生的场所 。 3、连接两个氨基酸分子的化学键_ 4、三肽：由 个氨基酸分子脱掉 分子的水而成的化合物。 5、生成的水中的氢来自 。 6、一条肽链上至少有 个游离的氨基和 个游离的羧基，分别位于肽链的两端，其余的氨基或羧基在 上。,（NHCO）,羧基(COOH),氨基（NH2）,过程小结,水,核糖体,肽键,三,脱水缩合,二,羧基和氨基,一,一,R基,考点练习,例2下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 A甲硫氨酸的 R 基是CH2CH2SCH3，则它的分子式是 C5H11O2NS B分子式为 C63H105O45N17S2 的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是 16 个 C氨基酸脱水缩合过程失去的 H2O 中的氢来源于氨基和羧基中的氢 D10 个氨基酸构成的多肽中有 9 个肽键，因此称为九肽,答案 D,氨基酸分子(成百上千),4、蛋白质的形成,一条或几条肽链，通过一定的化学键互相连接在一起，再经过 ，形成复杂的 结构，即蛋白质。蛋白质的形成过程可用如下表示：,蛋白质分子,肽链(一条或几条),结构和功能多种多样,折叠、盘曲和缠绕,空间,5、蛋白质结构的多样性,蛋白质结构多样的原因有：,注意：蛋白质变性时遭到破坏的是其空间结构。,氨基酸 、 、 不同,肽链盘曲折叠成的 不同。,从构成蛋白质的氨基酸方面分析：,种类,数目,排列顺序,从肽链方面分析：,空间结构,图示解释：,氨基酸的种类,数目,排列顺序,肽链的空间结构,3、下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质 C有些蛋白质具有免疫功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性 D蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性,答案 C,考点练习,酶：蛋白质、RNA,肌肉，蛛丝，羽毛，头发等,绝大多数酶（如胃蛋白酶）,血红蛋白，细胞膜上的载体,胰岛素和胰高血糖素,抗体,总之，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。,考点二、蛋白质功能及其多样性,功能多样性与结构多样性的关系：,蛋白质多样性与生物多样性的关系：,考点练习,4、人体中最重要的活性物质如绝大多数酶、部分激素、抗体等都是蛋白质。下面有关蛋白质的叙述中，正确的是 A具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B胰岛素的空间结构决定了其降低血糖的功能 C蛋白质都含有 C、H、O、N、P、S 等元素 D氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质,答案 B,知识链接：蛋白质多样性与生物多样性的关系,DNA分子多样性,蛋白质结构多样性,蛋白质功能多样性,生物多样性,DNA分子多样性,蛋白质多样性,直接原因：,根本原因：,5、下图是关于蛋白质分子的简要概念图，关于图示分析正确的是 AA 中肯定含有 S 元素 B多肽中 B 的数目等于 C 的数目 C过程都是在核糖体上完成的 D蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因,答案 C,分子的多样性,直接,2个氨基酸形成一条肽链，要脱1分子水，形成1个肽键。 3个氨基酸形成一条肽链，要脱2分子水，形成2个肽键。 那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。 n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。 如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_,考点三、氨基酸缩合形成多肽过程中有关计算,1、蛋白质分子量、氨基酸、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系,nxa-(n-m)x18,n-1,n-m,n-m,n-1,结论,失去水分子数肽键数氨基酸数肽链数=水解需水数 蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数18x脱水数,注意：若题目中出现二硫键（-S-S-）的数目为X个，则计算蛋白质的相对分子质量时还应减去2x。,2、若形成的多肽是环状蛋白质,肽键数,氨基酸数失去水分子数,3、蛋白质中游离氨基或羧基数的计算,1条肽链至少含有 个氨基和 个羧基,游离的氨基或羧基数目肽链数+R基中氨基 或羧基的数目,1,1,N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数氨基酸数+R基上N原子数=各氨基酸中N的总数 O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱水数 H原子数各氨基酸中H的总数2脱水数,答案 B,考点练习,6、现有氨基酸 800 个，其中氨基总数为810 个，羧基总数为 808 个。由这些氨基酸合成的含有 2 条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 A798、2 和 2 B798、12 和 10 C799、1 和 1 D. 799、11 和 9,考点练习,7、分析多肽 E 和多肽 F(均由一条肽链组成)得到以下结果： (单位：个)那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是,答案 D,考点练习,8、 (双选)下图表示免疫球蛋白 IgG 的结构示意图，其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。下列说法正确的是 A构成 IgG 的基本元素有 C、H、O、N、S、P B连接 IgG 基本单位的化学键的结构式是 NHCO C该 IgG 分子中至少含有 2 个氨基和 2 个羧基 D与 IgG 分泌有关的细胞器是高尔基体,答案 BD,4个,4个,考点练习,9、某有机分子的分子式为 C22H34O13N6，该分子由一条肽链组成，其水解后共产生下列 3 种氨基酸，据此判断，下列正确的一项是 A在细胞中合成 1 个这样的分子至少需要 3 种 tRNA B合成 1 个这样的分子将同时产生 6 个水分子 C该分子中存在一个游离氨基和一个游离羧基 D1 个这样的分子水解后可以产生 2 个谷氨酸,答案 A,5,4个,10、分子式为CxHyOpNqS的多肽彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：,分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为( ),A.q+1 B.p-1 C.q-2 D.p+1,B,11、某五十一肽中有丙氨酸(R基为CH3)2个，现切下其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同有机产物，其中切下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是( ),A.肽键数目减少4个 B.氨基和羧基分别增加4个 C.氢原子数目增加8个 D.氧原子数目增加2个,D,12、.谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式是 AC3H3NS BC3H5NS CC3H7O2NS DC3H3O2NS,C,4、氨基酸与相应核酸的碱基（核苷酸）数目的对应关系,DNA（基因） 脱氧核苷酸,转录,mRNA 核糖核苷酸,蛋白质 氨基酸,翻译,6 ： 3 ： 1,10.某蛋白质分子有A、B肽链，其中A链有40 个氨基酸，B链有38个氨基酸，则控制该蛋白 质的DNA中至少有脱氧核苷酸多少个？,468,DNA 上的碱基数：mRNA的碱基数：氨基酸数 6 ： 3 ： 1,考点练习,氨基酸是如何组成蛋白质的？,缩 合,H2O,肽键,二肽,3 结合方式脱水缩合,H2O,三肽,肽键,多肽链经过盘曲折叠就构成了蛋白质分子,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,功能：,分类：,一、核酸的分类和功能,核酸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。,原理,甲基绿和吡罗红染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。,甲基绿、吡罗红混合染色剂,盐酸（质量分数8）,改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。,二、核酸在细胞中的分布,1、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布,二、水解：,三、冲洗：,四、染色：,五、观察：,一、制片：,滴、漱、刮、涂、烘,浸入盐酸、水浴保温,缓水冲洗,吸、滴、染、吸、盖,低倍寻找、高倍观察,方法步骤,实验结果,8%HCl,蒸馏水,0.9%的NaCl,试剂及作用：,甲基绿吡罗红染色剂,混合使用，A液B液现配现用,维持细胞正常的形态,能改变细胞膜的通透性，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,冲洗多余盐酸,注意事项：,（1）选材：不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。可选用口腔上皮细胞，无色洋葱鳞片叶内表皮细胞。 （2）缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。 （3）DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同。DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。,二、核酸在细胞中的分布,吡罗红,甲基绿,红色,绿色,细胞核,细胞质,线粒体,叶绿体,细胞核,存在于所有的细胞,拟核,病毒只含DNA，或只含RNA,2、核酸的分布,1、真核生物中：,主要分布在细胞核,少量分布在线粒体和叶绿体中,主要分布在细胞质,2、原核生物中：,DNA分布在拟核,DNA,RNA,RNA,分布在细胞质,3、病毒中：,一种核酸，DNA或RNA,非细胞结构 生物,虽然同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质,病毒具有哪种核酸, 哪种就是它的遗传物质,所有生物的遗传物质是：,核酸,绝大多数生物：DNA,部分病毒：RNA,2、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）,核苷酸的种类 五碳糖不同,脱氧（核糖）核苷酸,核糖核苷酸,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,构成DNA与RNA共有几种碱基？这些碱基能构成几种核苷酸？,4种,4种,脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别,重点突破,五碳糖不同,五碳糖,H,OH,脱氧核糖,核糖,含氮碱基不同,含氮碱基,五碳糖,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸的种类,4种,一个核苷酸上的磷酸基团上的“OH”和另一个核苷酸分子的第3位碳原子上的羟基之间失去一分子水，形成磷酸二酯键，即在相邻的两个脱氧核苷酸的3和5碳原子之间形成磷酸二酯键。数量庞大的四种脱氧核苷酸通过3，5-磷酸二酯键彼此连接起来形成脱氧核苷酸链。通常将DNA的羟基“OH”末端称为3端，而磷酸基团的末端称为5端,脱氧核苷酸链的形成,脱氧核苷酸链结构简图,氢键,5端,3端,5端,3端,DNA分子的平面结构：,-OH端为3; 磷酸基团的末端为5。,注意：,每个DNA分子有两个游离的磷酸，环状DNA没有。 在核苷酸中，磷酸：含氮碱基：五碳糖=1:1:1 核酸（DNA、RNA）具有物种特异性，核苷酸没有物种特异性 DNA合成的过程中有水的产生，每形成一个磷酸二脂键，产生一分子水。若n个脱氧核苷酸形成一个DNA分子，则产生的水为n-2,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