第2讲 蛋白质和核酸
高中生物第一册 第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者 讲义
第5节 核酸是遗传信息的携带者 课标内容要求 核心素养对接 概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
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。
一、核酸的种类及分布1．种类⎩⎨⎧脱氧核糖核酸，简称DNA 核糖核酸，简称RNA2．分布(1)真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 。
(2)RNA 主要分布在细胞质中。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1．核酸的基本组成单位——核苷酸(1)组成(2)种类⎩⎨⎧分类依据：五碳糖的不同类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸①脱氧核苷酸：构成DNA 的基本单位。
②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。
2．DNA和RNA的区别(1)分子组成的不同①DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的则是核糖。
②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的则是尿嘧啶(U)。
(2)分子结构的不同DNA是由脱氧核苷酸连接而成，一般由两条脱氧核苷酸链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条核糖核苷酸链构成。
3．DNA指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
4．核酸的多样性及功能(1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。
(2)遗传信息的储存①脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。
②部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。
(3)功能①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
三、生物大分子以碳链为骨架1．单体和多聚体生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
第2节核酸的分子结构
第二节核酸的分子结构核酸的一级结构是指其结构中核苷酸的排列次序。
在庞大的核酸分子中，各个核苷酸的唯一不同之处仅在于碱基的不同。
因此核苷酸的排列次序也称碱基排列次序。
核酸就是由许多核苷酸单位通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的长链状化合物。
核酸具有方向性的长链状化合物，多核苷酸链的两端，一端称为5’-端，另一端称为3’-端。
组成DNA的核苷酸虽然只有四种，但是各种核苷酸的数量、比例和排列次序不同，并且DNA分子中的核苷酸（碱基）数量都多达百万乃至千万，因此可以形成各种特异性的DNA片段，由这些排列方式所提供的信息，几乎是无限的，从而造就了自然界丰富多彩的物种和个体之间的千差万别。
二、DNA的二级结构——双螺旋结构模式DNA双螺旋结构是DNA二级结构的一种重要形式，它是Watson和Crick两位科学家于1953年提出来的一种结构模型。
双螺旋模型的要点如下：1．DNA分子是由两条长度相同、方向相反的多聚脱氧核糖核苷酸链平行围绕同一“想象中”的中心轴形成的双股螺旋结构。
二链均为右手螺旋。
双螺旋表面存在着两条凹沟，与脱氧核糖-磷酸骨架平行。
较深的沟称为大沟（major groove），较浅的称为小沟（minor groove）。
这些沟状结构与蛋白质和DNA的识别及结合有关，通过这样的相互作用，实现对基因表达的调控。
2．两条多核苷酸链中，脱氧核糖和磷酸形成的骨架作为主链位于螺旋外侧，而碱基朝向内侧。
两链朝内的碱基间以氢键相连，使两链不至松散。
碱基间的氢键形成有一定的规律：即腺嘌呤与胸腺嘧啶以二个氢键配对相连；鸟嘌呤与胞嘧啶以三个氢键相连（即A=T，G≡C）。
这种碱基配对规律被称为“碱基互补规律”。
这些配对的碱基一般处在同一个平面上，称碱基平面，它与双螺旋的长轴垂直。
正因为两链间的碱基是互补的，所以两链的核苷酸排列次序也是互补的，即两链互为互补链。
当知道一条链的一级结构，另一条互补链也就被确定。
高中生物《蛋白质和核酸》教学设计 新人教版选修5-新人教版高二选修5生物教案
蛋白质和核酸(1) 氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式：(2) α—氨基酸（向学生介绍α、β位）：羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
[板书] 2、氨基酸的结构：α—氨基酸通式既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。
[板书] 3、几种常见的氨基酸：[展示] 名称俗称结构简式氨基乙酸甘氨酸α—氨基丙酸丙氨酸α—氨基苯丙酸苯丙氨酸α—氨基戊二酸谷氨酸[板书]4、氨基酸的性质：(1)物理性质:天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200-300℃熔化时分解.它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
(2)化学性质：①氨基酸的两性与酸反应：与碱反应：[指出]结论：氨基酸具有两性。
[思考]在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？[学生回答]Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。
[板书] ②成肽反应：二个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。
二肽氨基酸氨基酸二肽[类比]酯化反应，加深对这两类物质相关性质的认识。
[板书] 肽键[思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？写出有关反应方程式。
[答案]四种[板书] 多肽多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。
相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
【过渡】学习了氨基酸的有关性质，而氨基酸→多肽→蛋白质，下面我们学习蛋白质的结构和性质。
[板书]二、蛋白质的组成和结构：[板书]1．蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。
[提问]蛋白质的基本组成单位是什么?[学生回答]氨基酸。
2021届高三高考生物一轮复习专题03 蛋白质和核酸(讲)【含答案】
专题03 蛋白质和核酸1、最新考纲蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)2、最近考情2019·全国卷Ⅱ(2)、2019·全国卷Ⅱ(1)、2018·全国卷Ⅱ(1)、2017·全国卷Ⅱ(2)、2017·全国卷Ⅱ(3)1、生命观念蛋白质、核酸的结构多样性决定功能多样性2、科学思维归纳演绎蛋白质的合成及有关计算，比较DNA与RNA的异同3、社会责任了解蛋白质在人体健康及疾病治疗方面的应用，养成良好的生活习惯讲考纲考情讲核心素养构思维导图考点一氨基酸种类与结构【生命观念】例题：(2020·山东潍坊统考)下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是()A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同【答案】B【解析】三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”，B错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1，D正确。
【知识总结】判断组成蛋白质的氨基酸核心突破例题精讲变式训练：(2019·山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是()A．氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位B．不同氨基酸的R基一定不同C．酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D．非必需氨基酸的合成与基因的功能无关【答案】B【解析】部分激素不是蛋白质(如性激素)，它们的基本组成单位不是氨基酸，A错误；不同氨基酸的R基一定不同，B正确；人患白化病的根本原因是基因突变，C错误；非必需氨基酸的合成与基因的功能有关，D错误。
考点二蛋白质的结构和功能【生命观念】例题：(2018·全国卷Ⅱ，1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分【答案】C【解析】浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D正确。
考研生物化学第2讲
三种物质怎么结合成核苷酸
磷酸和戊糖形成骨架，碱基镶嵌其中
3’，5’磷酸二酯键 连接起来 核苷酸与核苷酸之间通过 核苷酸与核苷酸之间通过3 磷酸二酯键连接起来 氢键 连接 碱基和碱基之间通过 碱基和碱基之间通过氢键 氢键连接
4、DNA碱基互补配对原则，高中知识
碱基有什么？嘌呤、嘧啶 鸟嘌呤（ G）、腺嘌呤（ A） 嘌呤： 嘌呤：鸟嘌呤（ 鸟嘌呤（G ）、腺嘌呤（A 胞嘧啶 C、胸腺嘧啶 T（DNA ） 嘧啶： 嘧啶：胞嘧啶 胞嘧啶C DNA） U（RNA ） 尿嘧啶 尿嘧啶U RNA）
2、DNA和RNA的区别
区别点 DNA RNA 细胞质、细胞核、线粒体
存在部位 细胞核和线粒体 功能 核糖
携带遗传信息，传代 参与遗传信息的复制和表达 脱氧核糖 核糖 260nm AUGC
吸收波长 260nm 碱基 ATGC
怎么考？
题1. 核酸的基本组成单位是： D 1.核酸的基本组成单位是： 核酸的基本组成单位是：D A.DNA B.RNA C 氨基酸 D. 核苷酸 E. 蛋白质 D.核苷酸 E.蛋白质
结构 定义 维系键 氢键 横向： 横向：氢键 积力 特点 反向平行，右手螺
二级 双螺旋
碱基堆 旋为主 纵向： 纵向：碱基堆
的结构及功能 DNA DNA的结构及功能
结构 定义 特点 DNA 以负 自然界中的 自然界的DNA DNA以负 超螺旋为主
高级结构 超螺旋结构
功能： DNA 的基本功能是以基因的形式荷载遗 DNA DNA功能： 功能：DNA DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗 传信息，并作为基因复制和转录的模板。
怎么考？
下列有关 mRNA 的叙述，正确的是 B 题2. 2.下列有关 下列有关mRNA mRNA的叙述，正确的是 为线状单链结构， 5′端有多聚腺苷酸帽子结构 A. A.为线状单链结构， 为线状单链结构，5 可作为蛋白质合成的模板 B. B.可作为蛋白质合成的模板 链的局部不可形成双链结构 C. C.链的局部不可形成双链结构 D. 3′末端特殊结构与 mRNA 的稳定无关 末端特殊结构与mRNA mRNA的稳定无关 为转运氨基酸的 RNA E. E.为转运氨基酸的 为转运氨基酸的RNA
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
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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。
高考生物 热点题型和提分秘籍 专题03 蛋白质与核酸(解析版)
专题03 蛋白质与核酸【高频考点解读】1．近三年高考中，蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。
在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。
2．对本讲的复习可从以下角度展开：(1)按照网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次掌握各部分知识。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性，通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
（5）生物多样性与核酸分子多样性的关系；【热点题型】题型一考查蛋白质例1、如图是一种化合物的结构示意图，请根据图解回答下面的问题：(1)该化合物的具体名称是________，组成该化合物的基本结构单位是________，其结构特点是_________________________。
(2)该化合物的基本连接键是________，是由一个________与另一个________缩去一分子________形成的。
(3)如果该化合物的相对分子质量是a，则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________，若R1、R2、R3既可以相同也可以不同，理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。
解析：(1)该化合物含两个肽键，由三个氨基酸脱水缩合而成，所以为三肽；多肽的基本结构单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上。
(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键，是由一个氨基酸分子的氨基提供一个—H ，另一个氨基酸分子的羧基提供一个—OH ，脱去一分子水形成的。
(3)设氨基酸的相对分子质量为x ，那么a ＝3x －2×18，则x ＝(a ＋36)/3；组成蛋白质的氨基酸共有20种，它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20＝203种。
一轮复习 人教版 蛋白质和核酸 学案 (不定项)
第3讲蛋白质和核酸[课标要求] 1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成2.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子[核心素养] (教师用书独具)1.基于对蛋白质和核酸功能的说明，认同蛋白质是生命活动的主要承担者、核酸是遗传信息的携带者，并通过蛋白质和核酸的结构和功能之间的关系，认同结构与功能相适应的观点。
(生命观念)2.通过推导氨基酸的结构通式、脱水缩合的过程以及DNA和RNA的结构，培养分析和处理信息的能力，并尝试构建蛋白质和DNA的结构模型。
(科学思维)3.结合蛋白质与人体健康方面的关系，形成崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。
(社会责任)考点1蛋白质是生命活动的主要承担者一、组成蛋白质的氨基酸及其种类二、蛋白质的结构和功能的多样性1．多肽的形成及过程(1)过程a名称：脱水缩合；场所：核糖体。
(2)物质b：二肽。
多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。
(3)结构c：肽键。
(4)H2O中H原子的来源：H来自相邻氨基酸的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)；O来源于羧基(—COOH)。
(5)由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
2．蛋白质结构多样性与功能多样性的关系1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。
(×)提示：构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。
(×)提示：不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。
3．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。
(×)提示：氨基酸的排列顺序和多肽链的空间结构不同，蛋白质的结构也不同。
4．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。
(×)提示：血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键，而是其他的化学键。
2020版高考浙江选考生物一轮夯基提能作业本：第2讲 蛋白质、核酸及有机物的鉴定 Word版含解析
第2讲蛋白质、核酸及有机物的鉴定A组基础过关1.下列关于糖类的叙述,错误的是( )A.葡萄糖、果糖均是还原糖B.淀粉是植物体内重要的贮能物质C.ATP、脱氧核糖核酸和核酶中都含有糖D.纤维素、麦芽糖和蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖答案 D 葡萄糖、果糖均是还原糖,A正确;淀粉是植物细胞内重要的贮能物质,B正确;ATP中含有核糖,脱氧核糖核酸(DNA)中含有脱氧核糖,核酶的化学本质是含有核糖的RNA,C正确;纤维素和麦芽糖彻底水解的产物都是葡萄糖,蔗糖彻底水解的产物是葡萄糖和果糖,D错误。
2.下列关于膜蛋白的叙述,错误的是( )A.膜蛋白在免疫过程中可起细胞标志物的作用B.膜蛋白在膜中的分布与其有水溶性和脂溶性部分有关C.膜蛋白在膜中较磷脂更易移动D.膜蛋白在转运离子时形状可发生改变答案 C 膜蛋白是指细胞膜上的蛋白质,与细胞的物质交换、细胞识别、免疫等有密切的关系。
有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,起着细胞标志物的作用,如B淋巴细胞细胞膜表面所具有的与抗原特异结合的受体分子,A项正确;膜蛋白在膜中的分布与其有水溶性和脂溶性部分有关,B项正确;膜蛋白在膜中的流动性较磷脂的弱,C项错误;有些膜蛋白可作为“载体”将物质转运进出细胞,这些膜蛋白在转运离子时形状可发生改变,D项正确。
3.下列叙述错误．．的是( )A.碳是所有生命系统中的核心元素B.Fe2+和I-分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素C.属于细胞内生物大分子的脂质分子量以百万计D.梨汁中含有丰富的果糖,是检测生物组织中还原糖的良好材料答案 C 碳原子可以形成长链或环状结构,是构成生物大分子的基本骨架,碳是所有生命系统的核心元素,A项正确;Fe2+和I-分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素,B项正确;生物大分子是指相对分子质量数以万记、甚至百万计的有机化合物,脂质的相对分子质量都比较小,不属于生物大分子,C项错误;梨汁中含有丰富的果糖,是检测生物组织中还原糖的良好材料,D项正确。
知识讲解_蛋白质和核酸_基础
蛋白质和核酸编稿：宋杰审稿：于冬梅【学习目标】1、了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义；2、掌握氨基酸和蛋白质的结构特点及其重要的化学性质。
【要点梳理】要点一、氨基酸的结构和性质蛋白质是生命活动的主要物质基础，氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。
因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构，有助于揭开生命现象的本质。
【高清课堂：蛋白质和核酸#蛋白质和核酸】1．氨基酸的组成和结构。
（1）氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。
氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
（2）组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
α-氨基酸的结构简式可表示为：常见的α-氨基酸有许多种。
如：2．氨基酸的物理性质。
天然氨基酸均为无色晶体，主要以内盐形式存在，熔点较高，在200℃～300℃时熔化分解。
它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。
提示：（1）内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。
使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子（如）。
（2）氨基酸具有一般盐的物理性质。
3．氨基酸的主要化学性质。
（1）氨基酸的两性。
氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。
氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子形式存在，溶液的pH不同，可发生不同的解离。
不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH（即等电点）不同，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。
（2）氨基酸的成肽反应。
在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（）的化合物，称为成肽反应。
例如：由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽。
由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。
相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
4．α-氨基酸的鉴别。
蛋白质的结构与功能(2)
NH3+
+H+
R CH COO - +OH- R CH COO-
NH3 +
+H+
NH2
pH<pI
阳离子
pH=pI
氨基酸的兼性离子
pH>pI
阴离子
38
总结
a、各种aa的pI不同； b、同一pH下，各种aa所带电荷不同；用
离子交换、电泳将aa分开。 pH＜pI ：aa+ pH＞pI：aac、处于pI时，aa溶解度最小，易沉淀； 可分离aa。
26
半胱氨酸
-OOC-CH-CH2-SH + HS -CH 2-CH -COO -
+NH3
-HH
+ NH3
-OOC -CH -CH 2-S S -CH 2-CH -COO -
+ NH 3
+ NH 3
二硫键
胱氨酸
27
28
三、稀有氨基酸(也称修饰氨基酸)
是在蛋白质合成后，由基本氨基酸修饰而来。 （1）4-羟脯氨酸 （2）5-羟赖氨酸 这两种氨基酸主要存在于结缔组织的纤维状蛋白中。 （3）6-N-甲基赖氨酸（存在于肌球蛋白中） (4)г-羧基谷氨酸 存在于凝血酶原及某些具有结合Ca2+离子功能的蛋白质中。 （5）Tyr的衍生物： 3.5 -二碘酪氨酸、甲状腺素 （甲状腺蛋
第二章 蛋白质的结构与功能 Chapter 2 Structure and Function of
Protein
1
第一节 蛋白质的一般概念
生命是蛋白体 的存在方式，这种 存在方式本质上就 在于这些蛋白体的 化学组成部分的不 断自我更新。
恩格斯《反杜林 论》1878
生物化学讲义第二章核酸化学
核酸的结构与功能【目的和要求】1. 熟悉核酸的种类、分布和主要的生物学功能。
2．掌握核酸的化学组成、核苷酸的连接方式。
3．归纳区分两类核酸在化学组分上的异同点。
4．说出DNA二级结构的模型及其主要特点。
5．简述RNA分子组成和结构的特点。
6．简述三种RNA结构特点和主要功能。
7．了解核酸重要的理化特性及其在医学上的应用。
8．能说出生物体内重要的单核苷酸及其生化功能。
【本章重难点】1.核酸的种类、分布和生物学功能。
2．核酸的化学组成。
3．DNA和RNA的分子结构与功能。
4．核酸的变性、复性及杂交。
5．生物体内重要的单核苷酸。
学习内容第一节核酸的化学组成第二节 DNA的分子结构第三节 RNA的分子结构第四节核酸的理化性质第一节核酸的化学组成一、核酸（nucleic acid）的分类、分布与生物学功能分类分布生物学功能核糖核酸（RNA）细胞质参与蛋白质的生物合成5 % 蛋白质合成的直接模板tRNA 15 % 活化与转运AArRNA 80 % 充当装配机，提供场所脱氧核糖核酸（DNA ） 核内、染色质遗传的物质基础** 基因 —— DNA 分子中的功能片段（决定遗传特性的碱基序列）。
二、核酸的分子组成1．核酸的元素组成：C.H.O.N.和P ；代表元素P ，平均含量9～10％。
2．核酸的基本组成单位：核苷酸（nucleotide ）1）核苷酸的组成戊糖、碱基：核苷、核苷酸：核苷酸链：3/,5/－磷酸二酯键；3/－羟基端，5/－磷酸基端水解 水解 磷酸 戊糖(戊糖、脱氧戊糖)核酸 核苷酸核苷 嘧啶（C.T.U ）碱基嘌呤(A.G)2）核苷酸的结构与命名3）核苷酸的功用3．两类核酸在分子组成上的异同点第二节 DNA 的分子结构一、DNA 的一级结构组成DNA 分子的基本单位是四种脱氧核苷酸:dAMP 、dCMP 、dGMP 和dTMP1．DNA 的碱基组成规律：Chargaff 规则：①同一生物不同组织的DNA 样品，其碱基成分含量相同。
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第2讲蛋白质和核酸
1.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是()
A.NH—CO
B.—NH—CO—
C.—NH2—COOH—
D.NH2—COOH
2.生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致()
A.蛋白质分解为多肽链
B.多肽链分解为若干短肽
C.多肽链分解为氨基酸
D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物
3.古诗云“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。
蚕丝的主要成分是蛋白质，下列叙述正确的是()
A.蚕丝的基本组成单位通式为—CO—NH—
B.蚕丝的形成过程中有脱水缩合反应
C.蚕丝在细胞中的合成不受DNA控制
D.蚕丝的主要成分是以碳链为基本骨架的无机物
4.下列物质中一定含有肽键的是()
①胰岛素②性激素③氨基酸④抗体
A.①②
B.②③
C.①④
D.①③④
5.与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是()
A.鸟嘌呤(G)
B.胞嘧啶(C)
C.尿嘧啶(U)
D.腺嘌呤(A)
6.鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。
如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是()
A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
C.蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序会发生改变
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
7.如图表示某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。
下列有关分析不正确的是()
A.该肽链中的肽键数是2
B.该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的
C.合成该肽链的细胞器是核糖体
D.该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应
8.同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()
A.两者R基团的组成不同
B.两者的结构完全不同
C.酪氨酸的氨基多
D.精氨酸的羧基多
9.下列关于核酸在真核细胞里的分布情况的叙述，正确的是()
A.DNA全部分布在细胞核中，RNA全部在细胞质中
B.DNA和RNA全部都分布在细胞核中
C.DNA主要分布在细胞核中，RNA全部分布在细胞质中
D.DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
10.如图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是()
A.A分子中一定含有20种a
B.a的结构中都只有一个“—NH2”和一个“—COOH”
C.B是人类的遗传物质
D.染色体存在于所有细胞中
11.如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。
下列分析正确的是()
A.胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失
D.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛β细胞的分泌功能
12.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。
若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。
下列叙述正确的是()
A.由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B.该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构
C.这个实验证明结构并不一定决定功能
D.这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
13.下列过程中，涉及肽键数量变化的是()
A.洋葱根尖细胞染色体的复制
B.用纤维素酶处理植物细胞
C.小肠上皮细胞吸收氨基酸
D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
三、非选择题
14.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是细胞生物的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。
请据图回答下列问题：
(1)真核生物体内的A物质有种，B物质在生物体内约有种。
(2)合成C、D的A物质的不同点表现在和，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在，C物质与D物质的关系是。
(3)C存在的主要场所是。
(4)与E相比，C特有的元素是。
15.脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。
请根据此化合物的结构分析回答：
(1)该化合物中有个氨基和个羧基。
(2)该化合物是由个氨基酸失去分子水而形成的，这种方式叫做，该化合物叫肽。
在形成时，相对分子质量减少了。
(3)该化合物的R基团从左到右依次是。
(4)该化合物水解后可产生种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是。
(5)现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(含淀粉酶)、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。
请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。
①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。
②方法步骤：。
③预期结果：。
④实验结论：。
1-13 BCBCC BBADC DBA
14答案(1)8 20 (2)五碳糖(脱氧核糖、核糖) 碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶) C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构C控制D的合成(3)细胞核(4)P
15答案(1)1 1 (2)5 4 脱水缩合五72
(3)、—H、—H、、
(4)4 R基团不同
(5)②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2mL脑啡肽液，在B中加入2mL清水；在2支试管中各加入2mL0.1g/mL的NaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入5滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色④脑啡肽是一种多肽。