二讲细胞中的生物大分子(二)——蛋白质和核酸
高一生物蛋白质与核酸的知识点
高一生物蛋白质与核酸的知识点蛋白质与核酸是生物体内两种重要的生物大分子,它们在生物体内担负着不同的功能和作用。
蛋白质是生物体内最为广泛存在的一类有机化合物,是生命活动的基础,而核酸则是构成生物体遗传信息的基本单位。
下面将详细介绍蛋白质与核酸的相关知识点。
一、蛋白质的概念和结构蛋白质是由氨基酸经肽键连接而成的聚合物,是生物体内最为重要的有机物之一。
蛋白质在生物体内具有多种功能,如构成细胞和器官的结构材料、参与物质运输和储存、催化生化反应、免疫防御等。
蛋白质的结构包括四个层次:一级结构是指蛋白质的氨基酸序列,二级结构是指氨基酸通过氢键形成的α-螺旋和β-折叠,三级结构是指蛋白质链的空间折叠形态,四级结构是指多个蛋白质链之间的相互作用形成的蛋白质复合物。
二、核酸的概念和结构核酸是由核苷酸经糖苷键连接而成的聚合物,是生物体内存储和传递遗传信息的分子。
核酸分为DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)两种。
DNA主要存在于细胞核中,是遗传物质的主要组成部分,能够储存和传递遗传信息。
RNA则参与蛋白质的合成过程,包括mRNA、tRNA和rRNA等。
核酸的结构包括三个部分:碱基、糖和磷酸。
碱基是核酸的核心成分,包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)五种,它们通过氢键相互配对形成双螺旋结构。
三、蛋白质的合成蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。
在细胞核中,DNA通过转录过程转录成mRNA,mRNA带着遗传信息离开细胞核进入细胞质。
在细胞质中,mRNA通过翻译过程转化成氨基酸序列,进而合成蛋白质。
蛋白质的合成过程是一个高度协调的过程,涉及到多个蛋白质和RNA分子的参与。
四、核酸的复制和转录核酸的复制是指DNA分子在细胞分裂过程中通过复制过程产生两个完全相同的DNA分子。
复制过程是通过DNA聚合酶酶催化下进行的,每个DNA链作为模板合成一个新的DNA链,最终形成两个完全相同的DNA分子。
蛋白质和核酸
• 命题点2 围绕蛋白质与核酸考查科学思维
3.图中甲、乙、丙表示生物大分子,①②③表示生理过程。 下列分析错误的是( )
B
A.a、b、c共有的元素为C、H、O、N B.a与b的区别只是含有的五碳糖不同 C.通过②③过程核酸控制蛋白质的合成 D.同一生物不同细胞中的丙有差异
归纳拓展
考点一
(1)DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系:
免疫作用 促进B细胞增殖、分化为浆细 胞或记忆B细胞 主要运输氧气 识别等作用
与信号分子特异性结合,引 起受体细胞代谢变化
结构蛋白
构成细胞和生物体的成分
蛋白 质的 结构 层次
氨基酸 脱水缩合
多肽
原因:氨基酸之
间能够形成氢键
等
盘曲、
具有一定空
折叠 间结构的蛋
白质
原因:两条或多条 肽链通过化学键如 二硫键相互结合在 一起。
考点2 核酸的结构与功能
完成【必备知识回顾】和【思考】 要求:先自己结合课本思考完成,
再小组之间核对统一答案, 准备好回答问题。
DNA与RNA的区别比较: Nhomakorabea(1)分子组成的不同
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) ①DNA 的 五 碳 糖 是
结构
双链
单链
_脱__氧__核__糖__而RNA的则是核
RNA分布在细胞质中 ③老鼠细胞质中的遗传物质是RNA ④把DNA的一条
单链中的T换成U就是一条RNA链了 ⑤原核细胞中既有DNA,又有RNA ⑥
鉴定物种可以选择DNA、RNA、核苷酸
A.①⑤
B.①②④⑤
C.①②⑤⑥
D.①②③⑤
易混辨析
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
2022版高考生物一轮复习课后集训2细胞中的生物大分子__糖类脂质和核酸含解析苏教版
课后限时集训(二) 细胞中的生物大分子——糖类、脂质和核酸(建议用时:40分钟)1.(2020·常熟检测)下列有关细胞中糖的叙述,正确的是( )A.葡萄糖、核糖都是不能再水解的糖B.蔗糖、果糖都是还原性糖C.脱氧核糖、麦芽糖都可存在于动物细胞中D.纤维素、糖原都是细胞中的储能物质A[葡萄糖、核糖都是单糖,属于不能再水解的糖,A正确;蔗糖属于非还原糖,B错误;麦芽糖是植物细胞特有的糖,不可能存在于动物细胞中,C错误;纤维素是植物细胞壁的组成成分之一,但是不是细胞中的储能物质,D错误。
]2.(2020·某某某某二中调研)如图表示糖类的化学组成和种类,相关叙述正确的是( )A.⑤是肌糖原,它与淀粉分别是动物细胞内和植物细胞内的贮能物质B.①②③均属还原性糖,在加热条件下与斐林试剂发生紫色反应C.④是植物细胞壁的主要成分,同时也可作为植物细胞内的贮能物质D.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解A[本题考查糖类的化学组成和种类。
⑤是肌糖原,它与淀粉分别是动物细胞内和植物细胞内的贮能物质,A正确;①②③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不能继续水解,多糖和二糖中的蔗糖不属于还原性糖,且还原性糖在加热条件下与斐林试剂发生反应,产生砖红色沉淀,B、D错误;④是纤维素,是植物细胞壁的主要成分,不是植物细胞内的贮能物质,C 错误。
]3.(2020·某某某某模拟)下列有关细胞中糖类和脂质的叙述,正确的是( )A.ATP、RNA和质粒水解都能生成核糖B.脂质具有构成生物膜、运输脂质和储存能量等生物学功能C.性激素进入细胞的方式与胰岛素从细胞内分泌出去的方式相同D.调节人体生命活动和缓冲压力的脂质都是在高尔基体中合成的B[本题考查糖类和脂质的功能、跨膜运输的方式。
质粒的化学本质是DNA,其水解不能生成核糖,但可生成脱氧核糖,A错误;脂质具有构成生物膜(如磷脂)、运输脂质(如胆固醇)和储存能量(如脂肪)等生物学功能,B正确;性激素进入细胞的方式是自由扩散,而胰岛素从细胞内分泌出去的方式是胞吐,C错误;调节人体生命活动和缓冲压力的脂质都是在光面内质网中合成的,D错误。
细胞中的生物大分子(蛋白质和核酸)
RNA分子通常是单链的,但也可以形成局部的双链结构。此外,RNA 还可以通过碱基配对、折叠等方式形成复杂的三级结构。
03
核酸与蛋白质的相互作用
在细胞内,核酸往往与蛋白质结合形成复合物,如染色体、核糖体等。
这些复合物具有特定的结构和功能,对于细胞的正常生命活动至关重要。
核酸的功能
遗传信息的携带者
核酸的链状结构
多个核苷酸通过磷酸二酯键连接成链状结构,形成核酸的 一级结构。在DNA中,两条链围绕一个共同的中心轴盘绕, 构成双螺旋结构。
核酸的高级结构
01 02
DNA的双螺旋结构
DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的多核苷酸链围绕一个共同的中 心轴盘绕而成的。碱基之间通过氢键连接,形成碱基对,从而维持双螺 旋结构的稳定。
核酸降解
细胞内的核酸可被核酸酶 降解成核苷酸,进而被重 新利用或排出体外。
生物大分子的相互转化
转录
以DNA为模板,合成RNA的过程,实 现了遗传信息的传递。
翻译
逆转录
在某些病毒中,以RNA为模板合成 DNA的过程,实现了遗传信息的反向 传递。
以mRNA为模板,合成蛋白质的过程, 实现了遗传信息的表达。
05
生物大分子在细胞中的作用
生物大分子与细胞结构的关系
02
01
03
蛋白质是细胞结构的主要组成成分,如细胞膜、细胞 质和细胞核中的蛋白质。
核酸是遗传信息的携带者,DNA和RNA分别存在于细 胞核和细胞质中,参与遗传信息的传递和表达。
生物大分子与细胞器相互作用,维持细胞器的结构和 功能,如核糖体、内质网和高尔基体等。
核磁共振波谱学
利用核磁共振现象,研究生物大分 子在溶液中的结构和动力学行为。
蛋白质跟核酸
基因表达的调控
核酸通过与蛋白质的相互作用, 调控基因的表达,影响细胞功能 和发育。
细胞信号转导
某些核酸可以作为信号分子,参 与细胞信号转导过程,影响细胞 生长、分化和凋亡。
03
蛋白质与核酸的比较
组成上的比较
01
蛋白质是由氨基酸组成的生物大 分子,具有复杂的空间结构和功 能,是生命活动中不可或缺的物 质。
核酸分子通常以单链形式存在, 但在特定情况下可以形成双链结
构。
双螺旋结构
DNA通常以双螺旋结构存在,这 种结构由两条反向平行的链和碱基 之间的氢键形成。
三螺旋结构
某些情况下,DNA可以形成三螺旋 结构,这种结构由三条链和碱基之 间的氢键形成。
核酸的功能
遗传信息的载体
核酸是遗传信息的载体,通过 DNA的复制、转录和翻译过程, 将遗传信息传递给下一代或合成 蛋白质。
蛋白质跟核酸
• 蛋白质 • 核酸 • 蛋白质与核酸的比较 • 蛋白质与核酸的相互关系 • 蛋白质的组成
01
02
03
氨基酸
蛋白质是由氨基酸组成的 大分子化合物,常见的有 20种氨基酸,通过肽键连 接成肽链。
肽键
连接氨基酸的化学键,具 有极性,是蛋白质一级结 构的主要化学键。
生物检测
蛋白质和核酸具有高度的特异性和灵敏度,可以用于生物 检测中的标记和识别,为食品安全、环境监测等领域提供 技术支持。
THANKS
感谢观看
04
蛋白质与核酸的相互关系
蛋白质对核酸的影响
蛋白质是核酸的合成和复制过程中的 重要调节因子,可以影响核酸的转录 和复制过程,从而影响基因的表达。
蛋白质可以与核酸结合,形成复合物 ,对核酸的结构和稳定性产生影响, 从而影响核酸的功能。
第二章 生物大分子
groove)相间。
DNA双螺旋结构模型要点 (Watson, Crick, 1953)
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内
2.0 nm
側,与对側碱基形成氢键配
对(互补配对形式:A=T;
。
二 核 酸 的 一 级 结 构
DNA和RNA的一级 结构是指核苷酸的数量 和排列顺序。
单核苷酸通过3’,5’磷酸二酯键连接成大分子 ——多核苷酸。
5’-末端:P 3 ’-末端:OH
5´
酯 键
糖苷键
核 苷
单核苷酸
3´
书写方法
A G T G C T
5 P
P
P
P
P
POH 3Fra bibliotek5 pApCpTpGpCpT-OH 3
螺 旋 和 超 螺 旋 电 话 线
超螺旋
螺旋
环状DNA形成的超螺旋
• 超螺旋结构的特点:致密性
所有细菌、某些病毒以及真核细胞中的 线粒体或叶绿体中的DNA都是环形分子。
正超螺旋(positive supercoil)
盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
负超螺旋(negative supercoil)
在天然情况下,绝大多数DNA以B构象存在。
1,主链: 2,碱基对 3,螺距 4,大沟和小沟
脱氧核糖-磷酸-为 骨架,排列在外侧
碱基堆积在 内侧
DNA双螺旋结构模型要点
(Watson, Crick, 1953)
DNA分子由两条相互平行但
走向相反的脱氧多核苷酸链
组成,两链以 - 脱氧核糖 - 磷
2015届《优化方案》高考生物(苏教版)一轮课后达标检测03 细胞中的生物大分子(二)——蛋白质和核酸
课后达标检测3细胞中的生物大分子(二)——蛋白质和核酸(建议用时:45分钟)[双基题]1.已知苯氨酸的分子式是C9H11NO2,那么该氨基酸的R基是()A.—C7H7O B.—C7H7C.—C7H7N D.—C7H5NO2.在生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是()A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多糖且近于白色,因此可以用于还原性糖的鉴定3.某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链(如图),下列有关该过程的叙述,错误的是()A.肽键数目减少了8个B.新生的4条肽链总共至少有4个氨基C.如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在—R(侧链基团)上D.4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子4.已知氨基酸的平均相对分子质量为128,测得某蛋白质的相对分子质量为5 646,则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少含有的游离的氨基数分别为()A.51个、1个、51个B.51个、2个、2个C.51个、2个、51个D.44个、2个、2个5.关于核酸的叙述,正确的是()A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和派洛宁混合染色剂对病毒染色可观察到DNA和RNA的分布6.关于糖蛋白的叙述正确的是()A.细胞膜上的糖蛋白分布在细胞膜的两侧B.糖蛋白的形成只与核糖体和高尔基体有关C.精子和卵细胞的识别与糖蛋白有关D.癌细胞表面的糖蛋白减少导致细胞无限增殖7.(2014·江苏十二校高三检测)经分析某条多肽链中有O原子p个,N原子q个,它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。
高中生物《细胞中的蛋白质和核酸》教案
《高中生物细胞中的蛋白质和核酸》教案教学目标1.知识与技能:o理解蛋白质和核酸的基本结构和功能。
o掌握蛋白质和核酸在细胞中的重要作用。
o能够识别并区分不同类型的蛋白质和核酸。
2.过程与方法:o通过实验操作和观察,培养学生的实验能力和科学探究精神。
o通过小组讨论和案例分析,培养学生的合作学习和问题解决能力。
3.情感态度与价值观:o激发学生对蛋白质和核酸等生物大分子的兴趣。
o培养学生的实验安全意识和对科学实验的尊重。
教学重难点•重点:蛋白质和核酸的结构与功能,它们在细胞中的作用。
•难点:蛋白质的结构多样性和功能的复杂性,核酸的遗传信息存储和表达过程。
教学准备•细胞结构模型、蛋白质和核酸的结构模型。
•多媒体课件,包含蛋白质和核酸的结构示意图、动画演示等。
•实验材料:o蛋白质电泳实验材料(如蛋白质样品、电泳缓冲液、凝胶电泳设备等)。
o DNA提取实验材料(如植物叶片、洗涤液、乙醇、离心管等)。
o安全防护用品(如实验服、手套、护目镜等)。
教学过程一、导入新课•通过展示细胞结构模型,引导学生回顾细胞的基本组成,并引出本节课的主题——蛋白质和核酸。
二、新课讲解1.蛋白质的结构与功能o介绍氨基酸的基本结构和性质,解释肽键的形成和蛋白质的多肽链结构。
o介绍蛋白质的一级、二级、三级和四级结构,并通过模型展示不同结构层次的特点。
o阐述蛋白质在细胞中的多种功能,如酶、结构蛋白、运输蛋白等。
2.核酸的结构与功能o介绍核苷酸的组成和连接方式,解释DNA和RNA的结构差异。
o通过图示和动画演示,介绍DNA的双螺旋结构和RNA的链状结构。
o阐述核酸在遗传信息存储、复制和表达过程中的作用,包括DNA的复制、转录和翻译等。
三、实验操作1.蛋白质电泳实验o学生分组进行蛋白质电泳实验,观察不同蛋白质在电场作用下的迁移速度和位置。
o通过实验结果分析,理解蛋白质大小和电荷对迁移的影响,进而理解蛋白质的电泳分离原理。
2.DNA提取实验o学生使用植物叶片等材料进行DNA提取实验,通过洗涤、离心等步骤分离并提取DNA。
02章生物大分子
在生物体系中,除了蛋白质和核酸外, 碳水化合物、脂等生物大分子也含有可与 金属发生作用的含氧基团,但是,到目前 为止,有关它们与金属离子相互作用的了 解还很少。
第一节 蛋白质及其组成与结构 第二节 核酸与其他生物分子
第一节 蛋白质及其组成与结构
蛋白质是生命体系中最重要的一类生 物大分子,是生命活动的主要承载者以 及生命现象的主要物质基础。据统计, 到目前为止所发现的蛋白质中大约有三 分之一为金属蛋白。
第二章 生物大分子 的结构及性质
生物无机化学的主体部分由金属元素的 配位化合物所构成。在生命体系中,金属中 心常常被给电子的各种配体所“包围”。
生物体系中的配体可分为两类: 1、简单的无机小分子或阴离子,如H2O、
S2-、O2-、OH-、PO43-、Cl-、HCO3-等; 2、生物大分子,如蛋白质(或多肽)和
鸟嘌呤、腺嘌呤的N7位置电负性最低, 是金属离子结合的主要位点。
二、其他生物分子
1、三磷酸腺苷 三磷酸腺苷(ATP)是生物体内广泛
存在的辅酶,是体内组织细胞所需能量的 主要来源。蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的 合成都需要ATP的参与。
三磷酸腺苷中磷脂基可以和一系列金 属离子,尤其是硬金属离子结合。具估计, 细胞内大约超过90%的ATP与Mg2+结合, Mg2+-ATP是许多酶的底物或辅因子。
酶的催化特性:
1、高效性; 2、高度专一性; 3、反应条件温和;
第二节 核酸与其他生物分子
一、核酸
核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核
糖核酸(RNA)两种。 磷酸
核酸 核苷酸
核苷
戊糖 碱基
脱氧核糖核酸(DNA)是染色体的主 要成分,真核生物的线粒体和叶绿体中也 含有DNA,原核生物的质粒全由DNA构成。 除了RNA病毒和噬菌体外,DNA是所有生 物的遗传物质基础。生物体的遗传信息都 储存在DNA分子中。
细胞中的生物大分子——蛋白质和核酸
HO
NH2 C C OH
缬氨酸
CH CH3 CH3
NH2 C C OH
HO
CH2 亮氨酸
CH CH3 CH3
NH2 C C OH
CH3 丙氨酸
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
1.这四种氨基酸在结构上有哪些共同点? 又有哪些差别之处(不同之处用R表示)
母是 E、F
。
(4)图中有 两 个肽键,有 一 个氨基和 两 个羧基。
(5)该化合物由 两 种氨基酸组成的。
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
1.过程图示
【师说核心】
(1)大豆制品: 豆腐、豆浆、腐竹等;
(2)奶类制品:
奶粉、酸奶、牛奶等; (3)肉蛋类食品: 牛肉、羊肉、鸡蛋等。
蛋白质必需经过消化成氨 基酸才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质的 基本单位。
探讨2: 蛋白质可以 被人体直接吸 收利用吗?
知识点一:氨基酸的结构和种类
氨基酸 是组成蛋白质的基本单位
20 组成蛋白质的氨基酸大约有 种
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
思考与讨论:
观察下列四种氨基酸的结构,把
相同的部分用“
” 框起来
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
HO
HO
NH2 C C OH
第二节 细胞中的生物大分子
—蛋白质 和
分子与生物知识点总结
分子与生物知识点总结引言生物学是研究生命的科学,而生命的基本单位是细胞。
而细胞内的一切活动,都是由分子进行的。
因此,了解分子与生物学之间的关系是非常重要的。
本文将从分子结构、生物大分子、生命活动和分子工程等方面,对分子与生物学知识点进行总结。
一、分子结构分子是构成物质的基本单位,是由原子构成的。
在生物体内,分子的结构多种多样,包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
每种分子都具有特定的结构,这种结构直接影响到其功能和生物学特性。
1. 蛋白质蛋白质是生物体内最重要的大分子,它们由氨基酸构成。
氨基酸是一种具有共同结构的有机分子,由α-氨基酸基团、羧基和一个侧链组成。
氨基酸通过肽键结合而成。
蛋白质的结构可分为四级结构:一级结构是指氨基酸的线性排列顺序;二级结构指的是螺旋、折叠等结构;三级结构是指蛋白质分子内部的立体结构;四级结构是指由不同蛋白质互相作用而形成的复合物结构。
2. 核酸核酸是贮存生物体遗传信息的分子,包括DNA和RNA两种。
DNA是双螺旋结构,由脱氧核糖和磷酸基团交替排列构成。
而RNA则是单链结构,由核糖和磷酸基团构成。
核酸内碱基是信息的编码单元,包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶四种碱基。
不同排列方式组成了不同的密码子,决定了生物体的遗传信息。
3. 碳水化合物碳水化合物也是构成生物体的重要分子,包括单糖、双糖和多糖。
单糖、双糖和多糖的结构差异主要在于它们的甘露醛酮基团数目和连接方式。
这些结构决定了它们在生物体内的功能和代谢特性。
4. 脂质脂质是生物体内一类生物大分子,具有亲水性和疏水性。
不同种类的脂质在结构上有所不同,包括甘油三酯、磷脂和固醇等。
脂质在生物学过程中发挥着重要作用,如构成细胞膜、储存能量等。
二、生物大分子生物大分子是生物体内组成最多,功能最重要的一类分子。
它们包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
这些生物大分子在维持生命活动方面起着至关重要的作用。
蛋白质是生物体内最丰富的一类生物大分子,它们参与了生物体内的几乎所有生物学过程。
高中生物 2—2—2、细胞中的大分子(蛋白质和核酸)教案 必修1
第二章第二节、细胞中的生物大分子二、蛋白质和核酸教学目标:1、知识目标:①概述糖类的种类和功能,简述鉴定还原糖的实验原理,尝试组织中还原糖的检测方法;②举例说出脂质的种类和功能,简述鉴定脂肪的实验原理,尝试生物组织中脂肪的检测方法;③概述蛋白质的结构和功能,简述鉴定蛋白质的实验原理,尝试检测组织中的蛋白质的一般方法;④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标:培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标:通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程,蛋白质的结构和功能的关系,理解生物界结构与功能的统一性。
教学重点和难点:蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排:5课时教学过程〔内容〕:(四)蛋白质的结构和功能蛋白质是生命活动的表达物质。
在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。
约占细胞干重的50%以上,是一种高分子化合物,或叫生物大分子。
[引导自学]自学P20 “蛋白质的结构和功能〞部分,完成以下知识目标:1、蛋白质的含量:活细胞中含量最多化合物是;含量最多的有机化合物是,占细胞干重 %。
2、蛋白质的组成元素:蛋白质都含有,大多数蛋白质还含有,有些还含有一些特殊元素,如血红蛋白含;叶绿素含。
2、蛋白质种类:目前发现氨基酸有种,组成蛋白质的氨基酸大约有种。
3、蛋白质基本单位:〔1〕蛋白质的基本组成单位是;〔2〕这些氨基酸的共同特点是。
〔3〕通式:氨基:羧基:〔4〕氨基酸的判断:①同时有和②至少有一个氨基和一个羧基连在碳原子上。
〔5〕各种氨基酸的区别:的不同4、蛋白质形成:〔1〕反应:氨基酸通过反应形成而相互连接。
写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式:肽键的简式有和。
〔2〕二肽和多肽二肽:由个氨基酸分子脱水缩合形成,含肽键个。
多肽〔n肽〕:由个氨基酸分子脱水缩合形成,含肽键个。
〔3〕总结:①一条肽链〔含n个氨基酸分子〕:至少有氨基个,至少有羧基个,有肽键个,脱去水分子个。
②一个蛋白质分子假设有a条肽链、n个氨基酸组成:至少有氨基个,至少有羧基个,有肽键个,脱去水分子个。
化学蛋白质和核酸知识点
化学蛋白质和核酸知识点蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。
核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。
接下来店铺为你整理了化学蛋白质和核酸知识点,一起来看看吧。
化学蛋白质和核酸知识点(一)氨基酸的结构与性质羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物称为氨基酸;分子结构中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2)两个官能团,既具有氨基又具有羧基的性质。
说明:1、氨基酸的命名有习惯命名和系统命名法两种。
习惯命名法如常见的氨基酸的命名,如:甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等;而系统命名法则是以酸为母体,氨基为取代基,碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α-碳原子,次近的碳原子称为β-碳原子,依次类推。
如:甘氨酸又名α-氨基乙酸,丙氨酸又名α-氨基丙酸,苯丙氨酸又名α-氨基β-苯基丙酸,谷氨酸又名α-氨基戊二酸等。
2、某些氨基酸可与某种硝基化合物互为同分异构体,如:甘氨酸与硝基乙烷等。
3、氨基酸结构中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2),氨基具有碱性,而羧基具有酸性,因此氨基酸既具有酸性又具有碱性,是一种两性化合物,在与酸或碱作用下均可生成盐。
氨基酸在强碱性溶液中显酸性,以阴离子的形式存在,而在强酸性溶液中则以阳离子形式存在,在溶液的pH合适时,则以两性的形式存在。
如:4、氨基酸结构中存在羧基(-COOH)在一定条件下可与醇作用生成酯。
5、氨基酸结构中羧基(-COOH)和氨基(-NH2)可以脱去水分子,经缩合而成的产物称为肽,其中-CO-NH-结构称为肽键,二个分子氨基酸脱水形成二肽;三个分子氨基酸脱水形成三肽;而多个分子氨基酸脱水则生成多肽。
如:发生脱水反应时,酸脱羟基氨基脱氢多个分子氨基酸脱水生成多肽时,可由同一种氨基酸脱水,也可由不同种氨基酸脱水生成多肽。
6、α-氨基酸的制取:蛋白质水解可得到多肽,多肽水解可得到α-氨基酸。
各种天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。
生物一轮复习第1单元细胞的化学组成第2讲细胞中的生物大分子__糖类脂质和核酸教案苏教版必修1
第2讲细胞中的生物大分子——糖类、脂质和核酸1.核酸的结构和功能(Ⅱ) 2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ) 3.实验:检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质4.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布1。
核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应(生命观念) 2.比较DNA与RNA的异同;糖类和脂质的分类和作用(科学思维)3.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(科学探究) 4.观察DNA和RNA在细胞中的分布(科学探究)5.注意饮食,养成良好的生活习惯(社会责任)考点一糖类、脂质的种类和功能1.生物大分子的基本骨架—-有机碳骨架(1)概念:碳原子之间通过单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支链状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
(2)组成2.细胞中的糖类(1)元素组成:C、H、O.(2)种类和功能3.细胞中的脂质1.蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,而乳糖水解的产物是半乳糖,麦芽糖水解的产物是葡萄糖。
提示:乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖。
2.细胞中的糖类都是能源物质。
(×)提示:核糖、脱氧核糖和纤维素不是能源物质。
3.可与斐林试剂发生显色反应的还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖.(√)4.脂肪比相同质量的糖原彻底氧化分解时产能多.5.细胞膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。
(×)提示:磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成。
6.脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更少。
提示:脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多。
1.油料作物种子如花生、蓖麻在播种时,播种的深度相对较浅,原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________ ____________。
提示:油料作物种子含脂肪较多,种子萌发时消耗的氧气量相对较大,播种深度较浅,便于获得氧气2.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,核酸能携带遗传信息,但多糖不能,原因是______________________________________________________ ____________________________________________________ ____________。
1.3【生物笔记】细胞的组成—细胞中的蛋白质和核酸
第一章细胞的组成第三节(1)细胞中的蛋白质知识点1:蛋白质的基本组成单位——氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
蛋白质必须经过消化,成为氨基酸,才能被人体吸收和利用。
1.氨基酸的结构及其特点(1)元素组成氨基酸的组成元素中都有C、H、0、N,另外有些氨基酸还含有少量的S、Se元素。
【拓展】:硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸存在于少数酶中,其结构与半胱氨酸相似,只是其中的硫元素被硒元素取代。
(2)结构通式巧记氨基酸的结构通式可把氨基酸想象成一个人,R基是人的脸,我们分辨一个人时,主要看脸;羧基和氨基分别代表两只手;H代表双腿。
氨基酸的分子结构是立体的,中心碳原子位于中央,其他四个基团(或原子)位于不同平面,因此书写时,碳原子必须位于中央,其他四个基团(或原子)的位置并不固定。
(3)特点①每种氨基酸至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—C00H)。
9②每种氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子(中心碳原子)上,并且这个碳原子同时还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。
③各种氨基酸之间的区别在于R基(侧链基团)的不同,R基决定氨基酸的种类和理化性质,R 基可以是—NH2、—C00H或其他基团。
(4)组成生物体蛋白质的氨基酸的判断标准①数量标准:至少有一个氨基和一个羧基。
氨基酸”这一名称与其分子结构有对应关系,“氨基酸”代表了其分子结构的主要部分——氨基( 碱性)和羧基(酸性),缺少其一,都不是氨基酸。
②位置标准:都有一个氨基和一个羧基连接在同个碳原子(中心碳原子)上。
▲氨基与羧基的书写方法提醒:千万不要忘记在基团前面加“—”。
▲氨基酸的分类构成生物体内蛋白质的氨基酸有20种,根据能否在人体细胞中合成,可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
(1)必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸。
必需氨基酸有8种:甲硫(蛋)氨酸、10缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。
(2)非必需氨基酸人体细胞能够合成的氨基酸,共有12种。
2025+届高考生物一轮复习讲义——细胞中的蛋白质与核酸
细胞中的蛋白质与核酸——2025 届高考生物一轮复习【教学目标】1.能运用结构与功能相适应的生命观念解释蛋白质结构与功能的多样性。
2.核酸及其基本单位的结构、核酸的功能。
【核心素养】1.科学思维:运用比较、归纳等科学思维方法认识氨基酸的结构与特点;并通过探讨氨基酸脱水缩合形成多肽的过程,培养学生分析问题、解决问题以及相关计算的能力:2.社会责任:通过介绍我国科学家第一次人工合成结晶牛胰岛素,培养学生爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感等社会责任感。
3.生命观念:通过对DNA和RNA的化学组成和排列顺序多样性的分析,明确核苷酸是核酸的基本组成单位,并从结构与功能观的角度理解核酸是遗传信息的携带者。
4.科学思维:对多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的结构单体进行分析,归纳概括出生物大分子以碳链作为基本骨架,并阐明生物大分子对细胞生命活动的重要意义。
5.社会责任:基于DNA指纹技术在DNA鉴定中的重要作用,理解生物科学技术的现实应用意义。
【典例分析】1.下列关于蛋白质和核酸的叙述,正确的是( )A.经高温处理的蛋白质易消化,是因为高温破坏了蛋白质的肽键结构B.酶的基本组成单位都是氨基酸,主要由C、H、O、N四种元素组成C.在细胞中,DNA作为主要遗传物质往往需要与蛋白质结合后才能行使功能D.mRNA、tRNA和rRNA三种RNA都参与了蛋白质的生物大分子合成答案:D解析:A、高温处理的蛋白质易被消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使肽链变得松散、伸展,易被消化酶分解,A错误;B.酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,由C、H、O、N四种元素组成;RNA的基本组成单位是核苷酸,由C、H、O、N、P 五种元素组成,B错误;C.DNA是所有细胞生物的遗传物质,不是主要遗传物质,C错误;D.mRNA是翻译的模板,tRNA是搬运氨基酸的工具,rRNA构成的核糖体是翻译的场所,所以mRNA、tRNA、rRNA都参与了蛋白质的生物合成,D正确。
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解析 由元素的种类和E、G、B的关系可知,E代 表DNA,G代表mRNA,B代表蛋白质,蛋白质是 细胞中含量最多的有机物。在同一个体的不同细 胞中,DNA基本相同,但由于基因的选择性表达, 合成的mRNA的种类和数量不同。染色体是遗传 物质的载体。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,不需 要加热。 答案 C
第3讲 细胞中的生物大分子(二)
——蛋白质和核酸
必备知识梳理
回扣基础要点
一、蛋白质
1.相关概念 (1)氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋
白质的氨基酸约有20种 。 (2)脱水缩合:一个氨基酸的氨基(-NH2)与
另一个氨基酸的羧基(-COOH)相连接,同时 失去一分子水 。
(3)肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键 。 (4)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化
合物,只含有一个肽键 。 (5)多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子脱水
缩合而成的链状结构 。 (6)肽链: 多肽通常呈链状结构,叫肽链 。
2.两个氨基酸脱水缩合的过程(反应式)
能力提升 蛋白质相对分子质量的计算 (1)必记公式:肽键数=脱水缩合产生的水分子数。 (2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量 的总和-失去水分子的相对分子质量的总和。 (3)一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基。
拓展提升 基因表达时,从信使RNA起始密码子开始,两 个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸,即蛋 白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个,所以 可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素,但并非 所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为C、H、 O、N,特征元素为“S”,且S一定存在于R基团 上。
对位训练
1.在下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基
不同,而呈多样性
主要 功能
结构物质:蛋白质是细胞中重 核酸是生物的 遗传
要的结构物质,如血红蛋白 物质,对生物体的
功能物质: 的催化酶,
血红的蛋运白输载,的体携氧,遗传变异和
蛋白
的免疫,抗蛋体白质类激素的
质的生物合成有极
等
调节
其重要的作用
练一练 下图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成 的相互关系图。关于此图的叙述正确的是( )
说明 真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的DNA 片段中的碱基数目,相当于基因结构中外显子的碱基数 目。
对位训练 3.据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:
(1)该化合物中有 个氨基和 个羧基。
(2)该化合物中有
种氨基酸构成,形成
这种化合物的不同氨基酸的R基编号是
。
(3)该化合物是由
(2)在构成蛋白质的氨基酸中,都有一个氨基 和一个羧基连接在同一个碳原子上,否则就不是 构成蛋白质的氨基酸。 例如:H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。 (3)不同的氨基酸分子,具有不同的R基,这是 氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H, 丙氨酸的R基是—CH3。
信息3 利用N原子个数求氨基酸的个数 氨基酸通式中N的数目最少、最简单,一般只出 现在氨基中。若氨基酸R基中没有氨基,则N原 子数=氨基酸数;若R基中含1个氨基,则氨基酸 个数=N原子个数-1。 信息4 分子式求某种氨基酸中各原子个数 分子式:C2H4O2NR在此基础上告诉具体的R基团 即可求解。
构建知识网络
高频考点突破
考点一 氨基酸结构通式的信息解读
信息1 通式:
元素组成:基本元素C、H、O、N。 R基团中可能含有S。
信息2 结构特点 (1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一 个,也可以是几个,因为R基中可能含有氨基或 羧基。 例如:
谷氨酸(R基上含—COOH)
赖氨酸(R基上含—NH2)
考点二 蛋白质的合成过程及相关计算 1.氨基酸、多肽、肽键的关系图解
提醒 ①肽键的正确写法是—CO—NH—。 ②脱去的水分子中,H既来自氨基又来自 羧基,O来自羧基。
2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对 分子质量之间的关系
氨基酸平 均相对分
子质量
氨基 酸数
肽键 数目
脱去水
分子数 目
肽链相 对分子
质量
氨基 羧基 数目 数目
一条
a
肽链
m m-1 m-1
ma- 至少 至少
18(m-1) 1个 1个
n条 肽链
a
ma- 至少 至少 m m-n m-n 18(m-n) n个 n个
3.氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系 DNA(基因) 转录 mRNA 翻译 蛋白质(性状) 碱基数6 ∶ 碱基数3 ∶ 氨基酸数1
酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基
酸缩合成化合物,则其中含有的氨基、羧基、肽
键的数目依次是
()
A.3、3、2
B.4、3、3
C.2、2、2
D.3、4、2
解析 解答本题时,要根据氨基酸的结构通式把属
于构成人体的氨基酸挑选出来。由于②号没有羧
基,④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子
上,所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③
⑤是构成蛋白质的氨基酸,它们脱水缩合后形成三
肽,由于③号氨基酸R基上有1个羧基,⑤号氨基酸R
基上有1个氨基,因此三肽中有氨基2个,羧基2个,
肽键2个。
答案 C
2.丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2, 它们缩合形成的二肽分子中,C、H、O的原子比
例为
()
A.7∶16∶6
B.7∶14∶5
二、蛋白质与核酸的比较
蛋白质
核酸
主要组 成元素
C、H、O、N
C、H、O、N、P
基本
单位
(通式)
氨基酸 脱水缩合 多
分子结构 肽 空间结构 蛋 白质分子
DNA:双螺旋 结构 RNA:一般是单链
氨基酸的 数量 、种类 、排列 核苷酸的数量、种
多样性 次序 以及肽链空间结构 的不 类及 排列次序 的
同,使蛋白质具有多样性
C.8∶12∶5
D.8∶14∶5
解析 先根据R基推导出两种氨基酸的结构简式或
分子式,再根据脱水缩合的原理计算原子数。注
意,计算H原子数、O原子数时,应减去脱去水分
子中的原子数。
丙氨酸的结构简式是
,谷氨酸的
结构简式是
。当缩合成二肽时
需脱去一分子水。故缩合成的二肽分子中,C原子 数为3+5=8,H原子数为7+9-2=14,O原子数为2+ 4-1=5。故选D。 答案 D