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1、生命的物质基础二知识精讲【同步教育信息】一. 本周教学内容：生命的物质基础（二）主要讲述组成生物体的有机化合物蛋白质和核酸。它们是生命的物质基础这一部分内容中的重点，这些有机化合物在生物体中含量有多少？它们是由那些元素组成的？它们的化学结构是怎样构成的？它们在生物体内具有那些重要的生理作用？组成生物体的有机化合物的结构对于实现它们在生物体内生理作用具有什么意义？这些是同学们通过本讲的学习应该加以深入理解和掌握的内容，是同学们学习后面内容的基础。二. 本周学习重点与难点：（一）学习重点：1. 蛋白质的结构。2. 蛋白质的重要生理功能。（二）学习难点：1. 蛋白质的结构。2. 蛋白质的重要生理功能
2、。3. 核酸。三. 学习内容及疑难解析：（一）蛋白质：生物高分子化合物，是生命的物质基础，在细胞中的含量仅比水少，约占细胞干重的50以上。1. 蛋白质的化学元素组成：主要是由C、H、O、N四种元素组成，很多重要的蛋白质含有P、S，有的还含有微量的Fe、Mn、Cu等。化学元素质量分数/CHONPS5055192415246.57.30.420.850.32.4疑难解析：C、H、O、N四种元素是每种蛋白质必需具备的基本元素。2. 蛋白质的相对分子质量：蛋白质是分子质量很大的生物大分子，其变化范围很大：几千一百万以上。 例如：牛胰岛素 5700 甲状腺激素 28000 人血红蛋白 645003. 蛋
3、白质的基本组成单位：氨基酸。（1）氨基酸的分子结构： 每种氨基酸分子至少都含一个氨基（）和一个羧基（COOH）。 每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 不同的氨基酸具不同的R基氨基酸分类依据。 氨基酸的结构通式： 举例： 甘氨酸（R=H） 丙氨酸（）（2）氨基酸的种类：组成蛋白质的氨基酸有二十种左右，由R基的不同来决定。疑难解析：氨基酸不止二十种，但组成蛋白质的氨基酸只有二十种，全部都是氨基酸。2. 蛋白质的分子结构： 蛋白质分子是由许多氨基酸分子相互连接而成一类高分子有机化合物。（1）结合方式：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基脱水缩合，形成共价连接。 （
4、2）概念： 肽键：羧基和氨基脱水缩合形成的，连接两个氨基酸分子的化学结构（NHCO）称为肽键 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。（由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽。） 肽链：多肽通常呈链状结构叫做肽链。 构象：蛋白质分子可以有一条或多条通过一定化学键相互连接的肽链，这些肽链不成直线，也不再同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构，称为蛋白质的构象。疑难解析： 肽键中没有氨基和羧基。如果R基上没有氨基和羧基，一条多肽链中，只有起始氨基酸上有一个氨基，最后的氨基酸上有一个羧基；如果R基上有m个氨基和n个羧基，一条多肽链中有个氨基和个羧基。 蛋白质的有关计算：肽
5、链中的氨基酸数与肽键的数目的关系，m个氨基酸，组成n条肽链形成蛋白质，该蛋白质中含有个肽键，失去个水分子。其相对分子量减少。5. 蛋白质的多样性：（1）氨基酸种类不同（2）氨基酸数量不同（3）氨基酸排列次序不同（4）形成肽链的空间结构千差万别6. 蛋白质的主要功能：蛋白质的多样性决定了蛋白质分子具有多种功能，一切生命活动都离不开蛋白质。（1）是构成细胞和生物体的重要物质：如肌蛋白等。（2）催化作用：如各种酶等。（3）运输作用：如血红蛋白等。（4）调节作用：如胰岛素、生长激素等。（5）免疫作用：如抗体、干扰素等。（二）核酸：核酸是遗传信息的载体，存在于每个细胞中，核酸是一切生物的遗传物质，对生物
6、体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用；不同的生物其核苷酸序列各不相同，核酸中不同的核苷酸序列就代表着不同的遗传信息。1. 核酸的元素组成：由C. H. O. N. P等化学元素组成。2. 核酸的分子量：几十万至几百万，是高分子化合物。3. 核酸的基本组成单位：核苷酸。一分子核苷酸：由一分子五碳单糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。4. 核酸的种类：根据五碳糖的不同分为两大类：（1）脱氧核糖核酸：简称DNA，主要存在于细胞核内，是染色体的主要组成成分，是细胞核中的遗传物质，线粒体、叶绿叶中也含有。（2）核糖核酸：简称RNA，主要存在于细胞质，疑难解析： C、H、O、N、P五种元素是每种核
7、酸必需具备的基本元素。 构成核酸的碱基共有五种，构成核酸的核苷酸有8种，构成DNA和RNA的核苷酸分别是四种。 构成核酸的五种碱基：U A G C T 尿嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 构成核酸的8种核苷酸：构成RNA的4种核苷酸构成DNA的4种脱氧核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（三）蛋白质和核酸的比较：项目核酸蛋白质组成元素C、H、O、N、PC、H、O、N、(P、S)相对分子量几千到上百万几十万到上千万组成单体核苷酸（核糖核苷酸4种、脱氧核糖核苷酸4种、共8种
8、）氨基酸（20种）单体结构1磷酸 + 1五碳糖 + 1含氮碱基羧基和氨基连在同一碳原子上分类分布DNA：主要在细胞核内RNA：主要在细胞质中组织蛋白：组织结构主要成分功能蛋白：起特殊功能空间结构DNA：反向双螺旋，RNA：单链复杂的空间结构（具生物功能的基础）功能遗传物质（携带遗传信息、完成传递、表达）生命活动的承担者、表现者联系DNA指导蛋白质的合成，表现性状；RNA起传递遗传信息作用；蛋白质完成各项生命活动疑难解析：核酸和蛋白质是所有的生物都具有的共同的结构基础，所有生物的遗传物质是核酸，所有生物性状及其生命活动的体现者是蛋白质，并且核酸控制蛋白质的合成。但并不是所有的生物都有共同的结构基
9、础，细胞是生物体结杨和功能基础，但病毒除外。小结：每一种化合物都有其重要的生理功能，任何一种化合物都不能单独完成某一种生命活动，只有按照一定的凡是有机的组织起来，才能表现出生命现象。细胞及是这些物质最基本的结构形式。【典型例题及分析点评】1. 下列那项是蛋白质在人体内的生理功能： 抗体 酶的主要成分 细胞成分的更新物质 能源物质A. B. C. D. 分析：抗体的成分是免疫球蛋白。蛋白质也是生物体的能源物质之一，生物生命活动所需能量的10%15%是由蛋白质提供的。答案：D2. 某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有氨基和羧基的数目至少：A. 110、110B. 109、109C. 9、9
10、D. 1、1分析：肽键中没有氨基和羧基。如果R基上没有氨基和羧基，一条多肽链中，只有起始氨基酸上有一个氨基，最后的氨基酸上有一个羧基；如果R基上有m个氨基和n个羧基，一条多肽链中有1+m个氨基和1+n个羧基。答案：D3. 细胞的结构和生命活动的物质基础是构成细胞的化合物，下列有关这些化合物功能的叙述，正确的是：A. 生命活动由蛋白质调节B. 干种子因缺乏自由水不能萌发C. 多糖是植物细胞的能源物质D. 生物的遗传物质是DNA分析：生命活动不全由蛋白质来调节，有些调节生命活动激素胆固醇。有些病毒的遗传物质是RNA，一切生物的遗传物质是核酸。答案：B4. DNA分子蕴藏的信息直接支配合成的物质在完
11、全水解后，得到的化学物质是：A. 氨基酸、葡萄糖、碱基B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖C. 核糖、碱基、磷酸D. 脱氧核糖、碱基、磷酸分析：由DNA分子蕴藏的信息直接支配合成的物质是信使RNA。答案：C5. 下列物质中都属于蛋白质的是：A. 酶、胰岛素、抗体B. 胰岛素、雄性激素C. 维生素D、甲状腺激素D. 生长激素、载体分析：此题考核的是蛋白质的功能，解决此题的关键是知道有些酶的成分是RNA。答案：D6. 可提供调节机体生理功能的物质是：A. 蛋白质和无机盐B. 蛋白质和核酸C. 蛋白质和脂肪D. 维生素和糖类分析：无机盐离子是酶、激素等的重要成分，具有调节生命活动作用。几乎所有的生物酶的基本
12、成分是蛋白质。答案：A7. 鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，是由于高温破坏了蛋白质的A. 肽链B. 肽键C. 空间结构D. 氨基酸分析：空间结构破坏使蛋白质变性失活。答案：C8. 若每个氨基酸的平均分子质量128，则由四条四肽形成的化合物的相对分子质量为： A. 2048B. 1832C. 1760D. 1796分析：该化合物由四条四肽形成则1612812181832相对质量。答案：B9. 由3种氨基酸缩合形成的三肽共有：A. 3种B. 6种C. 18种D. 27种分析：因为氨基酸形成肽链有方向性，是一个全排列，而且可以重复使用氨基酸所以，应为33=27种。答案：D10. 若氨基酸的平均分子量为a
13、,一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸该分子的相对分子量应为：A. B. C. D. 分析：对每条肽链来说，氨基酸数目总比肽键数多一，肽键数与脱掉的水分子数同。答案：A一. 选择题：1. 用含有放射性同位素15N的肥料给生长着的植株施肥，在植株中首先探测到含有放射性N的是：A. 葡萄糖B. 蛋白质C. 脂肪D. 淀粉2. 氨基酸通式中R基的不同，决定了：A. 生物的不同种类B. 氨基酸的不同种类C. 蛋白质的不同种类D. 肽键的不同数目 3. 下列各项与蛋白质作用无关的是：A. 调节B. 运送物质C. 表现生物性状D. 控制生物性状4. 生物界在基本组成上的高度一致性表现在： 组成生物
14、体的化学元素基本一致 各种生物体的核酸都相同 构成核酸的碱基都相同 各种生物体的蛋白质都相同 构成蛋白质的氨基酸都相同A. B. C. D. 5. 糖原、核酸和淀粉酶的基本组成单位分别是：A. 碱基、单糖、氨基酸B. 葡萄糖、碱基、氨基酸C. 葡萄糖、核苷酸、氨基酸D. 乳酸、核苷酸、氨基酸6. 玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有：A. 4种B. 5种C. 7种D. 8种7. 下列各项中，不属于高分子化合物的是：A. 纤维素B. 蛋白质C. 核酸D. 磷脂8. 下列有关蛋白质的论述正确的是：A. 每种蛋白质都含有C、H、O、N、P、S等元素B. 每种蛋白质分子结构中都有肽键C. 酶都是蛋白质D. 每种蛋白质都由20种氨基酸组成9.
