1、第1页 共4页高中生物必修高中生物必修 1 1 分子与细胞知识整理分子与细胞知识整理一、蛋白质一、蛋白质第第 2 2 章章 组成细胞的分子丨蛋白质和核酸组成细胞的分子丨蛋白质和核酸1.1.元素组成：元素组成：除 C、H、O、N 外，许多蛋白质还含有 S；（；（甲硫氨酸含甲硫氨酸含 S）2.基本组成单位：基本组成单位：氨基酸氨基酸（组成人体蛋白质的氨基酸约20种种。其中，必需氨基酸。其中，必需氨基酸8种：种：甲缬赖异甲缬赖异苯苯亮色苏亮色苏）氨基酸结构通式与特点：同时有同时有氨基氨基和和羧基；羧基；至少有一个氨基和一个羧基连在至少有一个氨基和一个羧基连在同一个同一个碳原子上。碳原子上。（组成蛋白
2、质的 20 种氨基酸的区别：R 基基的不同）3.形成：形成：若干个氨基酸分子通过脱水缩合脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，一条或一条或多条肽链盘盘曲折曲折叠叠形成有功能的蛋白质。脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，第2页 共4页n同时脱去一分子水，如图：二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽：由n（n3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。当 n 种氨基酸缩合成 m 肽时，排列方式的计算若允许重复，则排列方式为 nm种。若不允许重复， nm，则排列方式为 n！种；nm，则排列方式为 Am种。组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的
3、数目对应关系：氨基酸数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的羧基一条肽链nn1n1至少 1 个至少 1 个m 条肽链nnmnm至少 m 个至少 m 个4.蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因： 氨基酸的氨基酸的数目成百上千数目成百上千； 氨基酸的氨基酸的种类不同种类不同； 氨基酸的氨基酸的排列顺序千变万化排列顺序千变万化； 肽链的肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构千差万别盘曲、折叠方式及其空间结构千差万别。5.计算：计算：一个蛋白质分子中肽键数肽键数（脱去的水分子数脱去的水分子数）氨基酸数肽链条数氨基酸数肽链条数。一个蛋白质分子中至少至少含有氨基数氨基数（或羧基数羧基数）=肽链条数肽链条数
4、脱水缩合中，脱去水分子数=形成的肽键数= 氨基酸数氨基酸数 - 肽链数肽链数蛋白质的分子量 氨基酸的数目氨基酸的数目氨基酸的分子量氨基酸的分子量- -水分子数目水分子数目18（水分子分子量）（水分子分子量）（注意环肽和二硫键“SS”的特殊情况）N 条肽链上至少含有 N 个氨基和 N 个羧基；N 条肽链上的所有氨基 N（肽链数）（肽链数）R 基上的氨基数。若氨基酸数为 n，肽链数为 m， a 表示氨基酸平均相对分子质量。则正常直链：肽键数脱去水分子数nm环状肽链：肽键数脱去水分子数n直链：蛋白质相对分子质量an18(nm)环肽：蛋白质相对分子质量an18n蛋白质或多肽中有二硫键(c 个)：蛋白质
5、相对分子质量an18(nm)2cRNA 中的碱基数至少 3n基因中的碱基数至少 6n6.功能：功能：生命活动的主要承担者主要承担者。直接体现生物的 性状性状 。 结构蛋白结构蛋白：如肌肉、羽毛、头发、蛛丝； 催化作用催化作用：如绝大多数酶； 运输载体运输载体：如血红蛋白； 信息传递、调节作用信息传递、调节作用：如 胰岛素胰岛素 和生长激素； 免疫作用免疫作用：如抗体。第3页 共4页7.蛋白质多样性与生物多样性的关系蛋白质多样性与生物多样性的关系8.蛋白质鉴定：蛋白质鉴定：与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应基因多样性生物多样性物种多样性生态系统多样性双缩脲试剂的配制和使用：0.1g/mL NaOH
6、溶液（2mL）和 0.01g/mL CuSO4 溶液（3-4 滴）。分开分开使用，先加 NaOH 溶液，造成碱性环境，再滴加CuSO4 溶液。原理：蛋白质中的肽键与 Cu2+形成紫色络合物。9.9.斐林试剂与双缩脲试剂的区别：斐林试剂与双缩脲试剂的区别：比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点鉴定对象还原糖还原糖蛋白质或多肽蛋白质或多肽使用方法甲液和乙液混合均匀后即可使用，且现配现用使用时先加A 液再加 B 液实质新配制的 Cu(OH)2反应碱性条件下的 Cu2反应条件需水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基或羰基被醛基或羰基被Cu(OH)2氧化氧化， Cu(OH)2被还原被还原为砖红色 Cu
7、2O 沉淀具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与 Cu2反应生成络合物颜色砖红色沉淀紫色浓度乙液 CuSO4浓度为 0.05 g/mLB 液 CuSO4浓度为 0.01 g/mL相同点都含有 NaOH、CuSO4两种成分，且所用 NaOH 浓度都是 0.1 g/mL二、核酸二、核酸1. 元素组成：元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成2.种类：种类：脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸核糖核酸（RNA）英文缩写DNARNA全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布主要在细胞核细胞核中（在叶绿体叶绿体和线粒体线粒体中有少量存在）主要存在细胞质细胞质中（包括线粒体（包括线粒体
8、. .叶绿体）叶绿体）染色剂甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红链数两条两条一条一条碱基A.G.C.TA.G.C.U五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸（4 种）核糖核苷酸核糖核苷酸（4 种）代表生物真核生物、原核生物、噬菌体真核生物、原核生物、噬菌体烟草花叶病毒、艾滋病病毒烟草花叶病毒、艾滋病病毒细胞结构的生物（原核和真核生物）遗传物质都是 DNADNA，病毒的遗传物质是 DNADNA 或或 RNARNA。第4页 共4页病毒：只有 DNA 或 RNA4 种碱基1 种磷酸1 种五碳糖细胞结构的生物（真核和原核生物） ：同时含有 DNA 和 RNA 5 种碱基1 种磷酸2 种五碳糖DN
9、A、RNA 与蛋白质：3.基本单位：基本单位：核酸的基本单位是 核苷酸核苷酸 。核苷酸组成：1 分子磷酸分子磷酸+1 分子五碳糖分子五碳糖+1 分子含氮碱基分子含氮碱基。1分子磷酸脱氧核苷酸1分子脱氧核糖脱氧核糖（4种）1分子含氮碱基（A、T、G、C）1分子磷酸核糖核苷酸1分子核核糖糖（4种）1分子含氮碱基（A、U、G、C）DNA 初步水解产物：脱氧核苷酸脱氧核苷酸；DNA 彻底水解产物：脱氧核糖、磷酸、含氮碱基脱氧核糖、磷酸、含氮碱基（A.G.C.T）。RNA 初步水解产物：核糖氧核苷酸核糖氧核苷酸；RNA 彻底水解产物：核糖、磷酸、含氮碱基核糖、磷酸、含氮碱基（A.G.C.U）。 4.4.
10、生理功能：生理功能：核酸是遗传信息的携带者遗传信息的携带者（储存遗传信息），在生物体的 遗传、变异遗传、变异 和蛋白质的合成蛋白质的合成中具有极其重要作用（控制蛋白质的合成）。几种有机物的化学元素组成：几种有机物的化学元素组成：糖类 C、H、O ； 脂肪 C、H、O ；磷脂C、H、O、N、P 。核酸 C、H、O、N、P 等等；蛋白质 C、H、O、N（S、Fe）等等；核酸的特征标志性元素是P； 蛋白质的特征标志性元素是S。 关于能源物质：关于能源物质：生物体维持生命活动的主要能量能量来源：糖类糖类 。重要的能源物质：葡萄糖葡萄糖 ； 细胞内良好的储能物质：脂肪脂肪 ；人和动物细胞的储能物质：糖原糖原 ；植物细胞的储能物质：淀粉淀粉； 生命活动的直接能源物质：ATPATP ； 最终能量来源：太阳能太阳能 。注：蛋白质水解后在细胞内能转变为糖类，也是能源物质，但不是主要的能源物质。
