1.3 细胞中的蛋白质、核酸-备战2025年高考生物一轮复习固本拓维优质备考课件（全国通用）

细胞中的蛋白质和核酸 CONTENTS 目录 01 02 核酸 蛋白质 蛋白质 蛋白质的功能多样性 绝大多数的酶是蛋白质，所以蛋白质有催化功能； 有些激素是蛋白质，所以蛋白质有调节功能； 抗体、淋巴因子都是蛋白质，所以蛋白质有免疫功能； 血红蛋白、载体蛋白、通道蛋白都是蛋白质，所以蛋白质有运输物质功能 除细胞壁外，细胞的各种结构都含有蛋白质（如中心体上的维管蛋白、染色体上的组蛋白、溶酶体中的水解酶等），所以蛋白质有构成细胞结构之功能； 细胞膜上的各种受体是蛋白质，能特异性地接受相应的激素、递质、抗原等信号分子的信息并作出相应的反应，所以蛋白质有细胞通迅功能。 在特殊情况下，蛋白质水解后的产物也可参与氧化分解，所以蛋白质也是一种能源物质。 蛋白质功能的多样性是由其结构多样性决定的，而蛋白质结构的多样性又是由基因结构的多样性决定的，蛋白质结构和功能的多样性体现了多样的生物性状，在长期的自然选择下，形成了生物多样性。 3 蛋白质 蛋白质的结构 C、H、O、N 同一 氨基 羧基 (13种) 蛋白质 氨基酸 多肽 一条多肽链盘曲折叠 几条多肽链折叠形成蛋白质 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 肽键 H2O 一个氨基酸分子的羧基(-COOH) 和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。(教材P30) 二肽 蛋白质 三肽 H2O 1.多肽链中有3个氨基酸，即为三肽；4个氨基酸为四肽，以此类推。 2.“多肽”是对三肽及以上的多肽链的统称。对具有如4个氨基酸形成的多肽链而言，通常称四肽而不称多肽。 3.缩合反应中产生的水中氢来源于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基，而氧则来源于其中一个氨基酸的羧基。 蛋白质 蛋白质合成加工的部位 脱水缩合反应发生在核糖体上。游离核糖体和粗面内质网上的核糖体合成的蛋白质去向是不同的。 粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质，会运向高尔基体，成为胞外蛋白或膜蛋白（质膜、内质网膜、高尔基体膜和溶酶体膜）或溶酶体酶或液泡中的酶； 而游离在细胞溶胶中的核糖体上合成的蛋白质则分布在细胞内的细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞溶胶等处。 此外，核糖体还可存在于真核细胞的线粒体、叶绿体内，真核细胞的核膜外层以及原核细胞的质膜上也会附着核糖体。 由mRNA 翻译出来的多肽链，多数还不是有功能的蛋白质，新生蛋白质一般要经过"脱掉 N 端甲酰甲硫氨酸（甲硫氨酸）、去除信号序列、磷酸化、糖基化、水解成多条肽链、折叠成特定的空间结构"等各种方式的"加工处理"，才能转变成为有一定生物学功能的蛋白质。即多数蛋白质合成后是需要加工的。有些蛋白质需要经过内质网、高尔基体的加工，如分泌蛋白；而有些蛋白质则在其他特定的细胞结构中进行加工，如游离核糖体上合成的有些线粒体蛋白就是在线粒体中完成"解折叠、重折叠"等加工过程的。 蛋白质 氨基酸 种类不同 氨基酸 数目不同 氨基酸 排列顺序不同 肽链的空间结构、数目不同 结构 多样性 功能 多样性 决定 结构蛋白 （如羽毛） 信息传递 （如胰岛素） 催化 （如胃蛋白酶） 运输载体 （如血红蛋白） 免疫（如抗体） 蛋白质结构多样性 根本原因： DNA具有多样性 蛋白质 蛋白质相关计算 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数 羧基数 1 m m-1 m-1 am-18（m-1） ≥1 ≥1 n m m-n m-n am-18（m-n） ≥n ≥n 1.m个氨基酸形成多肽（氨基酸平均分子质量为a） ☆在计算相对分子质量时，有时还要考虑其他化学变化过程，如每形成一个二硫键，要脱去两个H H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H S S SH + HS + 2H 蛋白质 2.环状肽和链状肽的区别 链状肽 环状肽 ·肽键数：m-1 ·主链上有一个游离的氨基，一个游离的羧基 ·肽键数：m ·主键上没有游离的氨基和羧基 蛋白质 蛋白质变性与盐析 盐析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出 溶解度的变化，可逆 导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 蛋白质 酶、激素、载体、抗体与蛋白质的从属关系 核酸 核酸的结构层次 元素：C、H、O、N、P 核酸 脱氧核糖核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 基本组成单位 脱氧 核糖 碱基 P 核糖 碱基 P 主要分布在细胞质中 真核细胞：主要分布在细胞核，少量在线粒体、叶绿体 原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子），少量在质粒 核酸 糖类与磷酸形成的骨架 多核苷酸核酸 核苷酸 核苷酸组成 嘌呤 嘧啶 五碳糖 (新冠病毒、大肠杆菌、酵母菌)核苷酸共有几种？组成核苷酸的含氮碱基共有几种？ 核酸 核酸 生物类别 核酸种类 核苷酸种类 碱基种类 遗传物质 举例 细胞生物 2种 （DNA和RNA） 8种 5种（ATUGC） DNA 真核生物 原核生物 病毒 DNA病毒 1种 （DNA） 4种 4种 （ATGC） DNA　 Ｔ２噬菌体 RNA病毒 1种 （RNA） 4种 4种 （AUGC） RNA 烟草花叶病毒 哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也不含DNA和RNA。 DNA并不都是呈链状，如质粒DNA是环状，原核生物的拟核DNA也是裸露的环状DNA分子。 核酸 核酸的多样性与特异性 碱基对数量及排列顺序 DNA分子多样 RNA多样性 多肽链中氨基酸的种类、数量、排列顺序 多肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构 蛋白质功能多样 生物多样 + 蛋白质分子结构多样 特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 生物大分子 功 能 能源物质 功能物质 遗传物质 单 体 单糖 氨基酸 核苷酸 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，再由许多单体连接成多聚体。 正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。 生物大分子 $$