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1、五、核酸五、核酸1 1、元素组成：、元素组成： C C、H H、O O、N N、P P等元素等元素2 2、分子量大小、分子量大小: : 高分子化合物高分子化合物3 3、核酸的基本组成单位、核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸一一分子含分子含N N碱基碱基五碳糖五碳糖一一分子磷酸分子磷酸核核苷苷酸酸链链4 4、核酸的种类、核酸的种类根据所含根据所含五碳糖五碳糖种类不同，可分为：种类不同，可分为：种类种类简称简称组成单位组成单位五碳糖五碳糖存在位置存在位置脱氧核脱氧核糖核酸糖核酸核糖核糖核酸核酸DNADNARNARNA脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸核苷酸脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖主要存在于主要存在于细
2、胞核中细胞核中主要存在于主要存在于细胞质中细胞质中5 5、核酸的作用、核酸的作用 核酸是生物的遗传物质，对于生物的遗传核酸是生物的遗传物质，对于生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。真核生物：真核生物：主要在细胞核染色体中主要在细胞核染色体中少量在细胞质线粒体、叶绿体中少量在细胞质线粒体、叶绿体中质粒，如酵母菌质粒，如酵母菌原核生物：原核生物：主要是核区的主要是核区的DNADNA少量是质粒，如细菌；少量是质粒，如细菌；DNADNA病毒中的病毒中的DNA DNA 遗传物质遗传物质 DNADNARNARNA 病毒病毒RNA-RNA-遗传物质遗传物质
3、mRNA-mRNA-储存遗传密码，传递遗传信息。储存遗传密码，传递遗传信息。 tRNAtRNA识别并转运氨基酸、识别并转运氨基酸、 rRNArRNA是核糖体的组成成分是核糖体的组成成分 催化作用：酶的一种催化作用：酶的一种 六、蛋白质六、蛋白质1 1、元素组成：、元素组成： 主要主要C C、H H、O O、N N； 很多重要的还含有很多重要的还含有P P、S S； 有的含有有的含有FeFe、CuCu、MnMn、I I、ZnZn等元素等元素2 2、分子量大小、分子量大小: : 高分子化合物（几千高分子化合物（几千-100-100万以上）万以上）细胞中含量最高的化合物是水，其次是什么？细胞中含量最
4、高的化合物是水，其次是什么？例例1 1某物质的分子式为某物质的分子式为C C4343H H6666O O1212N N1212S S2 2, ,这种这种物质最可能的是物质最可能的是 。蛋白质蛋白质【例例2 2】经化学分析，某一有小分子化合物，经化学分析，某一有小分子化合物，含有含有C C、H H、O O、N N等元素，该化合物是等元素，该化合物是 。氨基酸氨基酸3 3、蛋白质的基本组成单位：、蛋白质的基本组成单位：氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸( (约约2020种种) )H HCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸氨基酸的结构通式：氨基酸的结构
5、通式：氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：R(1) (1) 不同氨基酸分子，具有不同不同氨基酸分子，具有不同R R基；基；(2)(2)每个氨基酸分子至少都含有每个氨基酸分子至少都含有一个一个氨基氨基(-NH(-NH2 2) )和和一个羧基一个羧基(-COOH)(-COOH)，并，并且都有一个氨基和一个羧基连在且都有一个氨基和一个羧基连在同同一个碳原子一个碳原子上。上。例题例题1： 谷氨酸，它的谷氨酸，它的R R基是基是-CH-CH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH，则其结构式为：则其结构式为：分子式为：分子式为： C5H9O4N3 3、蛋白质的基本组成单位：、蛋白质的基本组成单位：氨
6、基酸氨基酸氨基酸氨基酸( (约约2020种种) )下列物质中，其中构成人体的氨基酸有下列物质中，其中构成人体的氨基酸有_。CH2COOHH2NCHCH2H2NHCOOHCHCOOHH2NCH2COOH例例3 3 ：必需氨基酸：必需氨基酸： 人和动物体的细胞不能合成的，只能人和动物体的细胞不能合成的，只能从食物中获得的氨基酸。从食物中获得的氨基酸。 苏氨酸、赖氨酸苏氨酸、赖氨酸( (谷类缺乏谷类缺乏) )、亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、色氨酸缬氨酸、色氨酸( (玉米缺乏玉米缺乏) ) 、甲硫氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸非必需氨基酸：非必需氨基酸： 人和动物体内能够合成的氨基酸。
7、人和动物体内能够合成的氨基酸。氨基酸种类氨基酸种类4 4、蛋白质的分子结构：、蛋白质的分子结构：蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。4 4、蛋白质的分子结构：、蛋白质的分子结构：蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。4 4、蛋白质的分子结构：、蛋白质的分子结构：蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。蛋白质是由许多个氨基酸分子互相连接而成。CHCH2 2COOHCOOHH H2 2N N+2H2H2 2O O例例3 3：写出三个氨基酸的脱水缩合反应式，形成的化写出三个氨基酸的脱水缩合反应式，形成的化合物叫什么
8、名称？合物叫什么名称？三肽三肽肽键肽键肽键肽键什么是多肽什么是多肽? ?什么是肽链什么是肽链? ?多多肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含多个肽肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含多个肽 键的化合物。键的化合物。肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通 常又叫肽链。常又叫肽链。4 4、蛋白质的分子结构：、蛋白质的分子结构：(1)(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸。蛋白质的基本组成单位是氨基酸。(2)(2)氨基酸分子间通过互相脱水缩合形成肽键连接。氨基酸分子间通过互相脱水缩合形成肽键连接。(3)(3)多个氨基酸分子缩合形成肽链。多个氨基酸分子缩合形成肽链。(4)(4)一个
9、蛋白质分子可以含有一条或几条肽链；肽一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链；肽 链通过一定的化学键互相连接在一起。链通过一定的化学键互相连接在一起。(5)(5)肽链不成直线，也不在同一平面上，而是形成肽链不成直线，也不在同一平面上，而是形成 非常复杂的空间结构。非常复杂的空间结构。 脱脱 水水缩缩 合合1条或条或几条肽链几条肽链化学键连接形成复杂的空间结构化学键连接形成复杂的空间结构蛋蛋白白质质分分子子n n 氨基酸分子氨基酸分子肽链肽链（多肽）（多肽）蛋白质的构成蛋白质的构成 由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物是二肽，丙氨酸和甘氨酸混合后，在一定的
10、条件下是二肽，丙氨酸和甘氨酸混合后，在一定的条件下能生成能生成_种不同的二肽分子。种不同的二肽分子。4丙丙氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸NHNH2 2-CH-CO-NH-CH-COOH-CH-CO-NH-CH-COOHCHCH3 3H HNHNH2 2-CH-CO-NH-CH-COOH-CH-CO-NH-CH-COOHH HCHCH3 3例例4 4：5 5、蛋白质分子多样性、蛋白质分子多样性氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同蛋白质蛋白质的结构的结构多样
11、性多样性蛋白质蛋白质的种类的种类多样性多样性蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性 蛋蛋白白质质分分子子结结构构的的多多样样性性实实际际是是由由_分分子子结构的多样性决定的结构的多样性决定的 6.6.蛋白质分子的功能蛋白质分子的功能 （1 1）构成细胞和生物体的重要物质。）构成细胞和生物体的重要物质。人和动物的肌肉组织（人和动物的肌肉组织（肌球蛋白、肌动蛋肌球蛋白、肌动蛋白等）白等）生物膜的组成成分；生物膜的组成成分；构成核糖体；构成核糖体；染色体的组成成分；染色体的组成成分；病毒的囊膜和衣壳的组成成分；病毒的囊膜和衣壳的组成成分；（2 2）催化作用）催化作用参与生物体各种生命活动的酶是蛋白质参
12、与生物体各种生命活动的酶是蛋白质6.6.蛋白质分子的功能蛋白质分子的功能 （3 3）运输作用：）运输作用： 红细胞中的血红蛋白（以氧合血红红细胞中的血红蛋白（以氧合血红蛋白形式运输氧气）蛋白形式运输氧气）6.6.蛋白质分子的功能蛋白质分子的功能 （4 4）调节作用）调节作用 动物体内的激素很多是蛋白质，能够调节人动物体内的激素很多是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。体的新陈代谢和生长发育。胰岛素、胰高血糖素、胰岛素、胰高血糖素、生长激素、抗利尿激素生长激素、抗利尿激素6.6.蛋白质分子的功能蛋白质分子的功能 （5 5）免疫作用）免疫作用抗体、白细胞介素、干扰素抗体、白细胞介素、干扰素
13、蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。一切生命活动离不开蛋白质一切生命活动离不开蛋白质6.6.蛋白质分子的功能蛋白质分子的功能 蛋白质是异养型生物的重要氮素来源蛋白质是异养型生物的重要氮素来源 7.7.蛋白质分子的其他功能（了解）蛋白质分子的其他功能（了解）生物膜上的糖蛋白生物膜上的糖蛋白严重营养不良或空腹喝牛奶，蛋白质会分解供能严重营养不良或空腹喝牛奶，蛋白质会分解供能（1 1）能源物质：）能源物质：（2 2）氮源：）氮源：（3 3）信息传递、细胞识别：）信息传递、细胞识别：（4 4）肽聚糖、）肽聚糖、脂蛋白脂蛋白例例5 5：下图为某一多肽分子，该物质为下图为某一多肽分
14、子，该物质为_肽。肽。四四（1 1）上述化合物称什么）上述化合物称什么? ?，有几个肽键？形成时脱，有几个肽键？形成时脱去几分子水？去几分子水？（2 2）在上述形成四肽的过程中，原来氨基酸中共有）在上述形成四肽的过程中，原来氨基酸中共有 氨基和羧基多少个？形成的四肽中还有氨基和羧基氨基和羧基多少个？形成的四肽中还有氨基和羧基各多少个？各多少个？（3 3）一条肽链中至少有几个氨基和几个羧基？）一条肽链中至少有几个氨基和几个羧基？（4 4）一条肽链中有几个肽键？形成时脱去几分子水）一条肽链中有几个肽键？形成时脱去几分子水? ?1 1、1010个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个氨基酸脱水缩合成
15、一条肽链的化合物，这个化合物的名称为个化合物的名称为 ，含有，含有 个肽键，个肽键，失去失去 个水分子。个水分子。3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。5、n个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成m条肽链，这条肽链，这m条肽链含有条肽链含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。十肽十肽9 99 98877n-mn-m肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的
16、水分子数肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的水分子数 氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数1 1、1010个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这 个化合物的名称为个化合物的名称为 ，含有，含有 个肽个肽 键，失去键，失去 个水分子。个水分子。2 2、1010个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两两条肽链含条肽链含 有有_个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。4 4、n n个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成m m条肽链，这条肽链，这m m条肽链含条肽链含 有有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。十肽十肽9 99 988n-m
17、n-m肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的水分子数3 3、n n个氨基酸脱水缩合成一条肽链，这条肽链含个氨基酸脱水缩合成一条肽链，这条肽链含 有有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。n-1n-1肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的水分子数 氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数肽键数肽键数 n nm mn n: :氨基酸数氨基酸数; m m: :肽链数肽链数蛋白质分子量蛋白质分子量: := =所有氨基酸总的分子量脱去的水的分子量所有氨基酸总的分子量脱去的水的分子量= = n n氨基酸氨基酸平均分子量平均分子量18 18 ( (n nm)m)5 5、假设组成蛋白质的、假设组成蛋白质的2020种氨基酸的
18、平均分子量为种氨基酸的平均分子量为128128，（1 1）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由1010个氨基酸构成一个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约为条肽链，那么该多肽的分子量约为 。（2 2）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由1010个氨基酸构成个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为两条肽链，那么该多肽的分子量约为 。（3 3）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由n n个氨基酸构成个氨基酸构成m m条肽条肽链，那么该多肽的分子量约为链，那么该多肽的分子量约为 _ _ 。128n-18（n-m）11361118练习练习1.1.若氨基酸的平均相对分
19、子质量为若氨基酸的平均相对分子质量为a a，一个由，一个由n n条肽链条肽链组成的蛋白质分子共有组成的蛋白质分子共有m m个氨基酸，则该蛋白质的相个氨基酸，则该蛋白质的相对分子质量为对分子质量为 （ ） A Aam-18(m-nI Bam-18(m-nI Bam-18(m-1)am-18(m-1) C Cam-18(n-1) Dam-18(n-1) Dam-18nam-18nA有关蛋白质相对分子质量的计算有关蛋白质相对分子质量的计算 2.2.已知已知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，现有蛋白质，现有蛋白质分子由分子由2 2条多肽链组成，共有肽键条多肽链组成，共有
20、肽键9898个，此蛋白质个，此蛋白质的分子量最接近于（的分子量最接近于（ ） A A、12800 B12800 B、12544 C12544 C、11036 D11036 D、1228812288C C3.3.下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图。已知胰下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图。已知胰岛素含有岛素含有A A、B B两条多肽链，两条多肽链，A A链含有链含有2121个氨基酸，个氨基酸，B B链含有链含有3030个氨基酸，两条多肽链间通过两个二个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键由两个硫键（二硫键由两个SHSH连接而成）连接，在连接而成）连接，在A A链上也形成链上也形成1 1个二硫键
21、。则胰岛素分子中含有的个二硫键。则胰岛素分子中含有的肽键数和肽键数和5151个氨基酸脱水缩合形成胰岛素后，相个氨基酸脱水缩合形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少的数值各是多少（对分子质量比原来减少的数值各是多少（ ）A A49 882 49 882 B B49 88849 888C C50 88250 882 D D50 88850 888B 练习练习: :1 1、人体血红蛋白的一条肽链有、人体血红蛋白的一条肽链有145145个肽键，形成此肽个肽键，形成此肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数依次是子数依次是 （ ） A A14514
22、5、144 B. 145144 B. 145、145 145 C C145145、146 D146 D146146、145145 D 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、 脱水数的计算脱水数的计算2.2.氨基酸分子缩合形成含氨基酸分子缩合形成含2 2条肽链的蛋白质分子条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了时，相对分子量减少了900900，由此可知，由此可知， 此蛋白质此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A.52A.52、5252B.50B.50、5050 C.52 C.52、5050D.50D.50、49
23、 49 C 3.3.血红蛋白是由血红蛋白是由574574个氨基酸构成的蛋白质，含四条个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是脱下的水分子数分别是 ( )( ) A A、573573和和573 B573 B、570570和和570570 C C、572572和和572 D572 D、571571和和571571B4.4.已知已知2020种氨基酸的平均分子量为种氨基酸的平均分子量为128128，现有蛋白，现有蛋白质分子由四条多肽链组成，分子量为质分子由四条多肽链组成，分子量为110072 110072
24、，求，求此蛋白质分子中肽键数及水解后产生的水分子数。此蛋白质分子中肽键数及水解后产生的水分子数。5.5.若某蛋白质的分子量为若某蛋白质的分子量为1193511935，在合成这个蛋，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为白质分子的过程中脱水量为19081908，假设氨基酸的平，假设氨基酸的平均分子量为均分子量为127127，则组成该蛋白质分子的肽链有（），则组成该蛋白质分子的肽链有（）A. 1A. 1条条 B. 2B. 2条条C. 3C. 3条条 D. 4D. 4条条C 6.6.已知氨基酸的平均分子量为已知氨基酸的平均分子量为128128，测得某蛋白质，测得某蛋白质的分子量为的分子量为564656
25、46，试判断该蛋白质的氨基酸数和肽，试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是链数依次是 ( )( ) A . 51 A . 51和和1 B. 511 B. 51和和2 2 C. 44 C. 44和和1 D. 441 D. 44和和2 2 B 7.7.某多肽的分子式为某多肽的分子式为C55H70O19N10C55H70O19N10，已知它由下，已知它由下列列4 4种氨基酸组成：甘氨酸（种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2C2H5NO2）、丙氨酸）、丙氨酸（C3H7NO2C3H7NO2）、苯丙氨酸（）、苯丙氨酸（C9H11NO2C9H11NO2）、谷氨酸）、谷氨酸（C5H9NO4C5H9NO4），那
26、么该多肽彻底水解可产生多少个），那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子（谷氨酸分子（ ）A A4 4个个B B5 5个个C C6 6个个D D3 3个个A 8.8.某多肽某多肽415g415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸基酸505g505g，经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均，经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为相对分子质量为100100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸胱氨酸3 3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S S元素元素51mol51mol。3 3种氨基酸的分子结构式如下：种氨
27、基酸的分子结构式如下：甘氨酸：甘氨酸：丙氨酸：丙氨酸：半胱氨酸：半胱氨酸：那么：那么：（1 1）组成一分子的此多肽需氨基酸的个数为）组成一分子的此多肽需氨基酸的个数为_。（2 2）此多肽分子中）此多肽分子中3 3种氨基酸的数量比为种氨基酸的数量比为_。101 3737：1313：51 51 有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算 1.1.某蛋白质分子含有某蛋白质分子含有4 4条肽链，共有条肽链，共有9696个肽个肽键，则此蛋白质分子中至少含有键，则此蛋白质分子中至少含有COOHCOOH和和NH2NH2的的数目分别为数目分别为( )( ) A. 4 A.
28、 4、 100 B. 4100 B. 4、 4 4 C. 100 C. 100、100 D. 96100 D. 96、9696B H2NCOOHH2NCOOHCOOHH2NCOOHH2N有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算1.1.今有一化合物，其分子式为今有一化合物，其分子式为C C5555H H7070O O1919N N1010，已知，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：该多肽是多少肽？该多肽是多少肽？该多肽进行水解后，需该多肽进行水解后，需 个水分子，个水分子，得到得到 个甘氨酸分子，个甘氨酸分子， 个丙氨酸个丙氨酸分子。分子。10肽。肽。 129 有关蛋白质合成过程中与核酸相关问题的计有关蛋白质合成过程中与核酸相关问题的计算算( (高二下册教材出现，略高二下册教材出现，略) ) 氨基酸数=遗传密码数（不含终止密码)mRNA碱基数DNA(基因)碱基对数DNA(基因)碱基数=DNA（基因)脱氧核苷酸数
