《第03讲 蛋白质与核酸》

第3讲蛋白质和核酸催化功能运输功能胰岛素抗体不可口服类激素可口服：性激素、甲状腺激素、肾上腺素载体蛋白、通道蛋白细胞因子识别：糖蛋白一、蛋白质的功能右图①、②、③分别表示生物体内的三个生理过程，Q分别代表三种物质，有关Q的叙述错误的是（）A.Q可能位于细胞膜上B.Q中可能含有硫元素C.①不一定发生在细胞内D.②必须依赖三磷酸腺苷酶载体抗体ATP，协助扩散不依赖如膜上、细胞外一、蛋白质的功能D载体蛋白、通道蛋白提醒1载体与受体的区别受体是接受信号分子的蛋白质，如：神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现_______________。载体的作用是___________________。细胞间信息交流控制物质进出细胞提醒2载体与基因工程的载体的区别基因工程的载体包括：___________________________。质粒、噬菌体、动植物病毒C、H、O、N非必需氨基酸必需氨基酸同一个R基

21种二、组成蛋白质的氨基酸“甲携来一本亮色书”，婴儿多了组氨酸分别用同位素35S

和32P标记蛋白质和DNA的位置？酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于______________________。R基、磷酸

两者R基团组成的不同二、组成蛋白质的氨基酸1.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。

（）2.每种氨基酸不一定只含有一个氨基和一个羧基。

（）3.只要有氨基和羧基，就是构成蛋白质的氨基酸。

（）4.有些氨基酸不能在人体细胞内合成。 （）5.所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素。 （）6.并非所有氨基酸都是人体必需的，如甘氨酸等非必需氨基酸。（）7.评价蛋白质食品的营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。（）基础诊断√√×√√×√1.氨基酸的脱水缩合脱水缩合二肽肽键羧基氨基1二肽中氨基或羧基的含量由两个氨基酸脱水缩合形成的化合物一条肽链含有的游离的氨基（或羧基）至少是___个，位于肽链的一端；其余的位于________________上。1R基（或侧链基团）三肽及以上统称多肽场所：核糖体三、蛋白质的结构及其多样性2.蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）请用文字和箭头表示蛋白质的结构层次脱水缩合氨基酸多肽蛋白质肽链间通过化学键连接盘曲、折叠等场所：核糖体初级结构次级结构三级结构四级结构两条肽链以上（无生物活性）（氨基酸之间形成氢键等）（化学键如二硫键等）氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进步盘绕形成定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构氨基酸：_____不同；_____成千上万；_________千变万化。肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_________千差万别。种类数目排列顺序空间结构3.蛋白质分子结构多样性的原因由于氨基酸之间能够形成_____________等，从而使得肽链能够___________，形成具有______________的蛋白质分子。直接原因根本原因：DNA分子具有多样性氢键、二硫键盘曲、折叠一定空间结构氨基酸没有空间结构胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物活性，请从蛋白质的结构方面分析原因。胰岛素在核糖体合成后是多肽，未经过盘曲折叠，没有空间结构，故无活性。

多肽形成具有空间结构的蛋白质的场所？胞内蛋白：在细胞质基质中分泌蛋白、溶酶体酶、膜蛋白：在内质网、高尔基体上混淆辨析：1.同一生物不同细胞蛋白质不同

直接原因是__________不同，根本原因是___________________；2.不同生物蛋白质不同的根本原因是______________。mRNA基因的选择性表达DNA的多样性①氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。

（）②氨基酸种类和数量相同的蛋白质一定是同一种蛋白。

（）③某蛋白质的氨基酸序列可以决定该蛋白质的空间结构。

（）④氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构。

（）⑤蛋白质肽链盘曲和折叠被解开，其特定功能未发生改变。

（）××√√√------二硫键多肽链之间常见的化学键二硫键是由两分子半胱氨酸的—SH脱氢而生成的形成一个二硫键脱掉_____个氢，分子量减少_____。判断：二硫键只能在不同肽链间形成。

（）两条肽链间不能通过肽键相连。

（）22少见肽键××蛋白质的变性、水解、盐析的辨析蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。高温、过酸、过碱、重金属肽链间的化学键断裂，肽键不断（肽键易与蛋白酶结合）盐析：大量加盐后蛋白质析出，加水后又恢复。可逆，空间结构不破坏。蛋白质的变性、水解、盐析的辨析水解在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽进而彻底水解为氨基酸引起因素改变了未改变变性水解肽键数、氨基酸数高温、紫外线、强酸、强碱、重金属、酒精等有机物空间结构、丧失了

生物活性蛋白酶、肽酶空间结构、丧失了

生物活性、肽键数蛋白质蛋白酶多肽肠肽酶氨基酸人体蛋白质和食物中不同。（）用胰蛋白酶处理蛋白质会使肽键数发生变化。（）√√熟鸡蛋更易消化的原因是___________________________________________________________。蛋白质变性后____（填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测，原因是？

高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，肽键易与蛋白酶结合能蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的-CO-NH-（1）直链：肽键数＝环肽：肽键数＝＝氨基酸数－肽链数＝氨基酸数脱水数脱水数某蛋白质由m个氨基酸构成，结构示意图如图，则该蛋白质在形成时生成的水分子数为？m-2四、蛋白质的计算（2）蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱水数×18-二硫键数×2

环肽时，脱水数=肽键数=氨基酸数

二硫键：由两分子半胱氨酸的—SH脱2个H，生成1个二硫键。抗体如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为：125×153－153×18－2（3）N原子数＝_____________________________________________

O原子数=________________________________________________________=肽链数＋肽键数+R基上N数=肽链数×2＋肽键数+R基上O数上图五肽化合物至少含_________个N，____个O1+4=56-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-CH2N-C-COOHR1R2R3R4R5氨基酸数+R基上N数一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基蛋白质的-NH2（-COOH）数=肽链数+R基上氨基（羧基）数氨基酸数×2-脱水数+R基上O数O原子数=____________________N原子数=____________________126×2-124+15×2=158126+15=141元素或基团CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F1822945554612.分析多肽E和多肽F得到以下结果（单位：个）多肽E和多肽F中氨基酸的数目可能是：肽链数=？21肽链+2R基上1肽链+5R基上53-2=5154-5=491.对某蛋白进行分析得出以下数据，请计算：5．蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如图所示，下列选项错误的是（

）A．形成短肽A、B、C共消耗2分子水B．短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个C．该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上D．若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸（4）多肽中除去某氨基酸的有关计算（画图）——蛋白质加工过程的计算一个苯丙氨酸需消耗2水A图乙表示该蛋白质分子的一条肽链，其中有2个丙氨酸（R基为—CH3）。图乙中肽链脱去2个丙氨酸后的产物（含丙氨酸）与原肽链相比，氢原子数目增加8个、氧原子数目增加4个。-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-CH2N-C-COOHR1R2R3R4R5一个丙氨酸需消耗2水翻译mRNA核糖核苷酸数GAGUCAUGC蛋白质氨基酸数缬氨酸组氨酸精氨酸（5）

蛋白质合成过程的计算转录AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

T模板链DNA脱氧核苷酸1：3：6：水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因碱基数至少应是（）A.390B.195C.65D.260A已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为ACCACGACT……AGGAACTTCGAT

（其中“……”表示省略了214个碱基，并且不含有编码终止密码的序列），若以此链为模板转录，最终形成的多肽分子中肽键的数目最多是_____________________。mRNA：UGGUGCUGA……UCCUUGAAGCUA3+4+214+4=225氨基酸数=225÷3=75即仅一条肽链时脱氧核苷酸核糖核苷酸1‘‘2‘3‘4‘5磷酸五碳糖含氮碱基DNA和RNA在化学组成上的区别是？DNA含脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA含核糖和尿嘧啶脱氧核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C（4种）（4种）8种APGPCPTP→DNATP脱氧核苷酸→脱氧核苷酸链片段PTPCPGPAPA5’3’3’5’→双螺旋结构一、核酸的结构层次（理清核糖、核苷酸、核酸等的关系）DNA的结构特点：（1）构成DNA的基本骨架是____________________________________。（2）两条链上的碱基通过_______连接成碱基对。G-C含量越高，热稳定性越高。（3）单链中的脱氧核苷酸之间靠___________连接。（4）1条链上的碱基通过________________________相连。磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖磷酸二酯键一、核酸的结构层次（理清核糖、核苷酸、核酸等的关系）氢键4.DNA初步水解产物_______________，彻底水解产物_______________________，共____类化合物，____种小分子物质。4种脱氧核苷酸脱氧核糖、磷酸、4种碱基631.细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。（）2.DNA都是双链的，RNA都是单链的。（）

3.染色体DNA都是链状的，细菌DNA都是环状的。（）××√①②③5.写出下列化合物中“○”的名称：④腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要功能DNARNA分布：真核生物：DNA主要在_______，在________和_______也有；原核：主要在拟核，小型环状_____在细胞质。DNA病毒1.细胞中RNA：①_______：多肽合成的模板

______+pro：组成核糖体③______：运输氨基酸④少数酶是_______，如：核酶2.RNA病毒：RNA为___________遗传物质mRNAtRNArRNA1、细胞生物有DNA和RNA，遗传物质是______2、DAN是生物体的_____________RNA细胞核线粒体质粒分布：真核：主要在_______，

在_______也有；原核：在细胞质。RNA病毒细胞质细胞核DNA主要遗传物质二、核酸的功能与分布叶绿体AGA

UCU氢键1、所有的RNA都能携带遗传信息。

（）2、蛋白质和核酸都可能降低某些化学反应活化能。

（）3、细胞中的RNA不是遗传物质。

（）4、酶的元素组成可能有C、H、O、N、P。

（）5、大肠杆菌体内既有DNA又有RNA，但以DNA作为主要的遗产物质。（）6、tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成。

（）×√√√×√7、DNA能储存多种遗传信息的结构基础？脱氧核苷酸（碱基对）的数量和排列顺序不同。8、DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是_____________________________________________。DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别9、同一生物体的不同细胞中，核DNA_______，RNA___________。相同不完全相同RNA主要分布在细胞质（如：________________________）少量分布在细胞核DNA主要分布在拟核（存在形式：_________________）少量分布在细胞质（如：_______）RNA主要分布在细胞质（如：__________）DNA主要分布在细胞核（与____________结合形成__________）少量分布在细胞质（如：___________________）蛋白质染色体线粒体

叶绿体线粒体叶绿体核糖体裸露的环状DNA质粒核糖体真核生物：原核生物：水稻叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。如果把水稻的遗传物质彻底水解后，可以得到（）A.一种五碳糖B.五种含氮碱基C.四种核苷酸D.5种产物若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的是（）A．①B．③C．②D．④AC根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论（要求：实验包括可相互印证的甲、乙两个组）分别用放射性同位素标记哪种物质可以单独研究DNA和RNA在细胞内的变化？DNA（胸腺嘧啶），RNA（尿嘧啶）提示：①标记哪种物质能将DNA与RNA区分开②如何标记病毒（2017全国I/29）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：

（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可（要求：实验包括可相互印证的甲、乙两个组）甲组：将__________培养在含有放射性标记__________的培养基中，之后接种________，一段时间后收集病毒并检测其放射性；宿主细胞新病毒胸腺嘧啶若__________________________________________________；反之，则该病毒为RNA病毒。甲组收集病毒有放射性而乙组的无，则病毒为DNA病毒尿嘧啶宿主细胞新病毒乙组：将__________培养在含有放射性标记________的培养基中，之后接种______，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。碳是“生命的核心元素”的原因是_____________________________。生物大分子以碳链为基本骨架三、生物大分子以碳链为骨架与“骨架”或“支架”有关的说法：1、多糖、蛋白质、氨基酸等生物大分子都以_______为基本骨架2、________________是细胞膜的基本支架3、真核细胞中的细胞骨架是由____________组成的网架结构4、DNA分子中的_________________________排列在外侧，构成基本骨架碳链磷脂双分子层蛋白质纤维脱氧核糖和磷酸交替连接1.T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体。