内容正文:
2-2 蛋白质和核酸是重要的生物大分子
一、蛋白质的结构与功能
(一)蛋白质的元素组成和含量
1、元素组成:除C、H、O、N除外,大多数蛋白质还含有S。
2、含量:蛋白质占细胞鲜重的7~10%,干重的50%以上。是细胞中含量最多的有机物。
(二)蛋白质的基本组成单位—氨基酸
1、氨基酸的种类:组成蛋白质的氨基酸已知有22种,常见的有20种。
2、氨基酸的分类:
(根据是否能在体内合成)
必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取的氨基酸。
非必需要氨基酸:人体细胞可以合成的。
3、氨基酸的结构通式:
R基:决定氨基酸的种类
判断:①同时有氨基和羧基
②按一个羧基连在同一个碳原子上
(三)二肽的形成
1、 合成场所:核糖体
2、 形成过程
许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-CO-NH-)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有具有一定空间结构的蛋白质。
二肽:由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽:由n(n≥3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
蛋白质结构的多样性的原因:组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同。
3、 相关计算
(1)共有n个氨基酸形成链状多肽,每个氨基酸的相对分子质量为a:
【注意】
①蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。一个二硫键(“-S-S-")是由2个“-SH”(位于R基中)形成的,形成过程中要脱去2个氢。
故计算蛋白质分子量时除减去H2O的外,还应考虑脱去H的分子量。
②若形成的是环状肽链,脱水数=肽链数=氨基酸数量
(四)蛋白质结构与功能的多样性
种类/功能
举例
催化
绝大多数酶是蛋白质(如:胃蛋白酶)
运输
血红蛋白能运输氧气(如:血红蛋白)
结构
肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关
防御(免疫)
抗体可抵御抗原的侵害
调控(信息传递)
某些激素是蛋白质(如胰岛素)具有调控功能
总之:一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、核酸的组成、结构与功能
1、元素组成:由C、H、O、N、P 5种元素构成
2、基本单位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)
3、种类:脱氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)
种类
英文缩写
基本组成单位
存在场所
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核苷酸(4种)
主要在细胞核中
(在叶绿体和线粒体中有少量存在)
核糖核酸
RNA
核糖核苷酸(4种)
主要存在细胞质中
4、生理功能:储存遗传信息,控制蛋白质的合成。
(原核、真核生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。)
5、DNA双链结构示意图
一、单选题
1.甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由单体构成的化合物(局部)。以下说法错误的是( )
A.甲图中所示的化学元素只有大量元素,没有微量元素
B.若甲图中②是储能物质,则其可能是淀粉,也可能是脂肪
C.若乙图表示多肽,则其变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.若乙图表示核糖核酸,则其彻底水解后,产物种类最多可达6种
2.已知氨基酸的分式为C2H4O2N一R,且丙氨酸的R基为一CH3,缬氨酸的R基为一C3H7,在两者经脱水缩合形成的二肽分子式是( )
A.C7H18O3N2 B.C9H16O2N2 C.C8H16O4N2 D.C8H16O3N2
3.新冠肺炎在全球范围内大规模流行,其病原体为新型冠状病毒,下列叙述错误的是( )
A.新型冠状病毒不属于生命系统 B.组成该病毒的蛋白质和核酸属于生命系统
C.新型冠状病毒的生命活动离不开细胞 D.新型冠状病毒的遗传物质RNA由核糖核苷酸组成
4.下列关于氨基酸结构的叙述,错误的是( )
A.每个氨基酸上的氨基和羧基都连接在同一个碳原子上
B.生物体组成蛋白质的氨基酸约有21种,其结构上的不同在于R基的不同
C.亮氨酸的R基为—C4H9,则它的分子式为C6H13O2N
D.半胱氨酸和甲硫氨酸均含有S,S一定位于R基中
5.脑啡肽是由5个氨基酸脱水缩合形成的多肽,下列叙述正确的是( )
A.该多肽分子结构中至少含有5个氨基和5个羧基
B.该多肽的形成过程中至少产生4个H2O
C.该多肽分子可以命名为四肽
D.该多肽的生物学活性不受温度的影响
6.核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质功能具有多样性的根本原因在于遗传物质的多样性
B.脱氧核糖和核糖的区别在于脱氧核糖2'碳原子连接的是—H,而核糖连接的是—OH
C.蛋白质变性后肽键断裂导致肽链变得伸展、松散,丧失了生物活性
D.若除去多肽内部的一个氨基酸,需水解2个肽键
7.胰岛素是我们体内与