蛋白质和核酸 一轮复习

三、关于蛋白质形成过程的有关计算 1.蛋白质分子量的计算 必记公式：肽键数＝脱水缩合产生的水分子数 蛋白质的相对分子质量＝氨基酸相对分子质量的总和－失去的水
分子的相对分子质量的总和
如果氨基酸平均分子量为a，氨基酸数目为m,即 肽键 数目 一条 肽链 N条 肽链 m-1 m-n 脱去水 分子数 m-1 m-n 多肽链相对 分子质量 am-18 (m-1) am-18 (m-n) 氨基 数目 羟基 数目
（2）蛋白质的主要理化性质（了解 ） ①酸碱两性（分子内存在－NH2和－COOH）；
②盐析（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来） 结 构
不发生变化；
③变性和凝固（一定的理化因素，如过酸，过碱，重金属等
，使其变性凝固）； ④水解反应（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）；
知识点二
核酸——遗传信息的携带者
是构成生物体蛋白质的氨基酸；
②氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH，因为R基中 可能有—NH2、—COOH；
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4．多肽
构成：多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有 肽键 的化合物，如n个氨基酸脱水缩合 ―→ ― 多个 n肽(含n－1个肽键)＋(n－1)H2O 结构：链状(即肽链) 合成场所：核糖体
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人体（或其他脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成 的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸
种类：约20种，根据能否在体内合 必需氨基酸 和 非必需氨基酸 成分为 3. 氨基酸 (基本组成单位) 通式： 结构特点：至少含有一个氨基和一个羧基， 都有一个氨基和一个羧基连在 同一个碳原子 上， R基不同导致氨基酸种类不同
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同 呈现 甲基绿＋DNA― → ― 绿色 用甲基绿吡罗红混合染 ― ― ― ― ― ― ― ― → ―――――――― 色剂将细胞染色 呈现 吡罗红＋RNA― →红色 ― 显示DNA和RNA在细胞中的分布
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(2)肽键的结构式可表示如下： O H —C—O—或—CO—NH—或—NH—CO—
(3)H 2 O中的H来自于—COOH和—NH 2 ，而O则只来自于— COOH。
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(3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游 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。
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核酸的组成与功能及与蛋白质的关系
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百度文库
(2011海南卷，2010江苏卷，
2009福建卷……)
1．图解核酸的组成成分
图一
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核苷酸结构模式图
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图二
DNA、RNA组成成分比较图
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质 遗传信息的携带者——核酸
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蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ) 在细胞中的分布
实验：观察DNA、RNA
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知识点一
蛋白质——生命活动的主要承担者
1．含量：占细胞鲜重的7%～10%，占细胞干重________以 50% 上 C、H、O、N 2．组成元素：______________，有的含有P、S两种元素
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改变细胞膜的通透性→加速染色剂进入细胞使 (2)盐酸 染色质中的DNA和蛋白质分离→有利于 DNA与染色剂结合
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（4）根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含
氨基和羧基的数目问题，但一般限定于计算其
最小值，因为R基所含的氨基和羧基数目一般
不能确定。 注意：若题干中有图补充说明，特别注意R基 中含有的氨基和羧基数！
• 蛋白质初步水解的产物是多肽， • 彻底水解的产物是氨基酸， • 氧化分解的终产物有CO2、H2O和尿素
1 个氨基酸，至少需要 mRNA 上 3 个碱基，DNA 上的 6 个碱基。
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易错点2
氨基酸缩合形成多肽过程中孕含的计算规律不熟
练，尤其是一些特例(如二硫键、环状肽、最值计算处理不
到位)
温馨提示 (1)若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则其肽键数
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排列顺序
5． 蛋 白 质
胰岛素
运输作用 激素 免疫功能
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1．蛋白质结构层次 缩合 盘曲折叠 氨基酸― ― 多肽― ― ― ― ― 蛋白质 ― → ― ― ― ― →
议一议：多肽与蛋白质有什么区别？蛋白质的合成场所是核糖体 吗？
＝缩合产生的水分子数＝氨基酸个数。 (2)环状DNA分子，如质粒，其相对分子质量＝脱氧核苷酸
数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－脱氧核苷酸数×18。
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误区1
不能分清化合物及其组成单位在物种间的统一性及
差异性
点 拨 核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，
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闪记：蛋白质相关知识
(1)8 种必需氨基酸：． 一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬 ． ． ． 氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸) ． ． ． ．
①都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上，否则不
因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度 来推断物种亲缘关系的远近，也可用于刑事案件的侦破或亲 子鉴定。而氨基酸、核苷酸、糖类、脂质等小分子物质不具
有特种的特异性，因此这些物质不能作为鉴定物种亲缘关系
的依据。
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——蛋白质多样性与生物多样性的关系
的，故其DNA相同。②mRNA和蛋白质不同，由于基因的选
择性表达，不同细胞表达的基因不同，产生的mRNA、蛋白
质不同。
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观察DNA和RNA在细胞中的分布
高考地位：5年9考
1．实验原理
(2012安徽卷，2011山东卷、 新课标全国卷、福建卷……)
答案：多肽无复杂空间结构，一般不具有生物活性，蛋白质则都
具有；蛋白质的合成是在核糖体上，但其空间结构的形成(折叠盘 曲，其他化学键形成等)则与内质网、高尔基体有关。
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多肽和蛋白质的区别 蛋白
质 有
多肽 有无空间结构 无
联系
蛋白质可由一条或几条肽链形成
（5） O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
=氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数 =各氨基酸中O原子的总数—脱水数 （6） H原子数=各氨基酸中H原子的总数—2×脱水数
四、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质 1.激素与蛋白质 （1）生物体内的激素多数属于蛋白质类激素，但也有不属 于此类的，按其化学本质分类如下： 蛋白质类（含多肽类）：胰岛素、生长激素、促激素、抗利 尿激素、胰高血糖素等； 氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等； 类固醇类：性激素、醛固酮等； 其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。
1．元素组成：C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸(4种)：磷酸＋ 2．核苷酸 脱氧核糖＋碱基(A、G、C、T) (基本单位) 核糖核苷酸(4种)：磷酸＋核糖＋ 碱基(A、G、C、U)
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主要分布在 细胞核 中，线粒体、叶绿体内也含染色剂 甲基绿 使其 少量DNA 可显示 呈 绿色 分布 3．核酸 其分布 DNA 原核细胞的DNA 位于 拟核和质粒 (遗传信 结构：两条脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构 种类 息的携带 功能：是绝大多数生物的遗传物质 者) 分布：主要分布在 细胞质 中，染色剂 吡罗红 使其呈 红色 RNA 结构：一条核糖核苷酸长链 功能：是某些病毒(如HIV、SARS病毒)的遗传物质 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 和在 蛋白质的生物合成 中具有极其重要的作用
链结构。
图示一中若碱基为A，五碳糖为核糖，则两 部分之和为“腺苷”，即ATP中“A”代表的含义。
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二、 核酸水解的产物
DNA
初步水解 四种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖和 ATCG四种含氮碱基
RNA
四种核糖核苷酸
彻底水解
磷酸、核糖和 AUCG四种含氮碱 基
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2．识图解读：DNA和RNA结构组成区别
(1)组成成分上：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和
碱基T为DNA特有。因而组成核酸的“核苷酸”是8种， 碱基是5种；其中组成核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸 (DNA)的含氮碱基(如上图二)依次均为4种、4种。 (2)空间结构上：DNA为规则双螺旋结构；RNA往往为单
触类旁通 (1)只有DNA或RNA的生物(病毒)体内核苷酸种类和碱基种类 依次是多少？ (2)同时含有DNA和RNA的生物(所有真核和原核生物)细胞内
呢？
答案 (1)含DNA的病毒具有4种脱氧核苷酸和4种碱基，含
RNA的病毒具有4种核糖核苷酸和4种碱基。 (2)具细胞结构的生物具有8种核苷酸和5种碱基。 (特别注意原核生物)
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规避3个易错点、辨析2个误区
易错点1 忽略核酸与蛋白质的内在关系，把蛋白质合成看
成孤立的事件
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易错点3
基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)
数目的对应关系(难点)
转录 翻译 DNA(基因)― → mRNA― → 蛋白质 ― ― 点 拨脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 6 ∶ 3 ∶ 1 由于 mRNA 中存在终止密码子等原因，上述关系应理解为每形成
DNA(基因)多样性 蛋白质多样性
基因多样性 生物多样性物种多样性 生态系统多样性
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误区2
不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因
点
拨
①不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因
或遗传信息)的特异性。②同一生物不同细胞蛋白质不同的 直接原因是mRNA不同，根本原因是“基因的选择性表达”。 注 ①同一生物不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成
翻译的直接产物——多肽，不叫蛋白质，
提醒
必须经加工，形成一定的空间结构才
叫蛋白质
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3.蛋白质的结构多样性和功能多样性
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上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时
具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中
至少1个 至少1个 至少n个 至少n个
相关计算公式：
（1）脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
（2）氨基数=肽链数+R基上的氨基数 =各氨基酸中氨基的总数—肽键数 （3）羧基数=肽链数+R基上的羧基数 =各氨基酸中羧基的总数—肽键数
（4） N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
=各氨基酸中N原子的总数
的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。
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难点:
2．蛋白质形成过程分析
从以上图示过程明确： (1)肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为
几肽(三个或三个以上的称为多肽)，如：由六个氨基酸分
子构成一条链，则其名称是六肽，也可称为多肽。
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