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二讲细胞中的生物大分子(二)——蛋白质和核酸

A.E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同 B.G是遗传物质载体,在细胞核中合成 C.B是细胞中含量最多的有机物 D.鉴定B时需要水浴加热
解析 由元素的种类和E、G、B的关系可知,E代 表DNA,G代表mRNA,B代表蛋白质,蛋白质是 细胞中含量最多的有机物。在同一个体的不同细 胞中,DNA基本相同,但由于基因的选择性表达, 合成的mRNA的种类和数量不同。染色体是遗传 物质的载体。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,不需 要加热。 答案 C
第3讲 细胞中的生物大分子(二)
——蛋白质和核酸
必备知识梳理
回扣基础要点
一、蛋白质
1.相关概念 (1)氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋
白质的氨基酸约有20种 。 (2)脱水缩合:一个氨基酸的氨基(-NH2)与
另一个氨基酸的羧基(-COOH)相连接,同时 失去一分子水 。
(3)肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键 。 (4)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化
合物,只含有一个肽键 。 (5)多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子脱水
缩合而成的链状结构 。 (6)肽链: 多肽通常呈链状结构,叫肽链 。
2.两个氨基酸脱水缩合的过程(反应式)
能力提升 蛋白质相对分子质量的计算 (1)必记公式:肽键数=脱水缩合产生的水分子数。 (2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量 的总和-失去水分子的相对分子质量的总和。 (3)一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基。
拓展提升 基因表达时,从信使RNA起始密码子开始,两 个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸,即蛋 白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个,所以 可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素,但并非 所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为C、H、 O、N,特征元素为“S”,且S一定存在于R基团 上。
对位训练
1.在下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基
不同,而呈多样性
主要 功能
结构物质:蛋白质是细胞中重 核酸是生物的 遗传
要的结构物质,如血红蛋白 物质,对生物体的
功能物质: 的催化酶,
血红的蛋运白输载,的体携氧,遗传变异和
蛋白
的免疫,抗蛋体白质类激素的
质的生物合成有极

调节
其重要的作用
练一练 下图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成 的相互关系图。关于此图的叙述正确的是( )
说明 真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的DNA 片段中的碱基数目,相当于基因结构中外显子的碱基数 目。
对位训练 3.据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:
(1)该化合物中有 个氨基和 个羧基。
(2)该化合物中有
种氨基酸构成,形成
这种化合物的不同氨基酸的R基编号是

(3)该化合物是由
(2)在构成蛋白质的氨基酸中,都有一个氨基 和一个羧基连接在同一个碳原子上,否则就不是 构成蛋白质的氨基酸。 例如:H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。 (3)不同的氨基酸分子,具有不同的R基,这是 氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H, 丙氨酸的R基是—CH3。
信息3 利用N原子个数求氨基酸的个数 氨基酸通式中N的数目最少、最简单,一般只出 现在氨基中。若氨基酸R基中没有氨基,则N原 子数=氨基酸数;若R基中含1个氨基,则氨基酸 个数=N原子个数-1。 信息4 分子式求某种氨基酸中各原子个数 分子式:C2H4O2NR在此基础上告诉具体的R基团 即可求解。
构建知识网络
高频考点突破
考点一 氨基酸结构通式的信息解读
信息1 通式:
元素组成:基本元素C、H、O、N。 R基团中可能含有S。
信息2 结构特点 (1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一 个,也可以是几个,因为R基中可能含有氨基或 羧基。 例如:
谷氨酸(R基上含—COOH)
赖氨酸(R基上含—NH2)
考点二 蛋白质的合成过程及相关计算 1.氨基酸、多肽、肽键的关系图解
提醒 ①肽键的正确写法是—CO—NH—。 ②脱去的水分子中,H既来自氨基又来自 羧基,O来自羧基。
2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对 分子质量之间的关系
氨基酸平 均相对分
子质量
氨基 酸数
肽键 数目
脱去水
分子数 目
肽链相 对分子
质量
氨基 羧基 数目 数目
一条
a
肽链
m m-1 m-1
ma- 至少 至少
18(m-1) 1个 1个
n条 肽链
a
ma- 至少 至少 m m-n m-n 18(m-n) n个 n个
3.氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系 DNA(基因) 转录 mRNA 翻译 蛋白质(性状) 碱基数6 ∶ 碱基数3 ∶ 氨基酸数1
酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基
酸缩合成化合物,则其中含有的氨基、羧基、肽
键的数目依次是
()
A.3、3、2
B.4、3、3
C.2、2、2
D.3、4、2
解析 解答本题时,要根据氨基酸的结构通式把属
于构成人体的氨基酸挑选出来。由于②号没有羧
基,④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子
上,所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③
⑤是构成蛋白质的氨基酸,它们脱水缩合后形成三
肽,由于③号氨基酸R基上有1个羧基,⑤号氨基酸R
基上有1个氨基,因此三肽中有氨基2个,羧基2个,
肽键2个。
答案 C
2.丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2, 它们缩合形成的二肽分子中,C、H、O的原子比
例为
()
A.7∶16∶6
B.7∶14∶5
二、蛋白质与核酸的比较
蛋白质
核酸
主要组 成元素
C、H、O、N
C、H、O、N、P
基本
单位
(通式)
氨基酸 脱水缩合 多
分子结构 肽 空间结构 蛋 白质分子
DNA:双螺旋 结构 RNA:一般是单链
氨基酸的 数量 、种类 、排列 核苷酸的数量、种
多样性 次序 以及肽链空间结构 的不 类及 排列次序 的
同,使蛋白质具有多样性
C.8∶12∶5
D.8∶14∶5
解析 先根据R基推导出两种氨基酸的结构简式或
分子式,再根据脱水缩合的原理计算原子数。注
意,计算H原子数、O原子数时,应减去脱去水分
子中的原子数。
丙氨酸的结构简式是
,谷氨酸的
结构简式是
。当缩合成二肽时
需脱去一分子水。故缩合成的二肽分子中,C原子 数为3+5=8,H原子数为7+9-2=14,O原子数为2+ 4-1=5。故选D。 答案 D
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