1. 组成元素(主要)： 。2. 结构通式： 。C、H、O、N3. 特点：每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个 连在同一个碳原子上。氨基酸的不同取决于 的不同。4. 种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有 种。羧基羧基R基基201：谷氨酸的分子结构中含有两个羧基(COOH)，在分子结构中的什么位置？提示：其中一个羧基与一个氨基连在同一个碳原子上，另一个羧基在R基上。蛋白质的结构 1. 蛋白质的结构层次2. 氨基酸脱水缩合形成多肽(1)脱水缩合的过程：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的 相连接，同时 。氨基氨基脱去一分子水脱去一分子水(2)二肽的形成：3. 蛋白质结构、功能多样性2：多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？提示：多肽多呈链状结构，往往无生物活性，而蛋白质具有一定的空间结构，有生物活性。蛋白质的空间结构是在内质网中形成的。1. 染色剂 ，前者使 呈现绿色，后者使 呈现红色。2. 选材：人的口腔上皮细胞。3. 结果：细胞核呈现 色，细胞质呈现 色。4. 结论：DNA主要分布在 中，RNA主要分布在 中。甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红DNARNA绿绿红红细胞核细胞核细胞质细胞质1. 组成元素： 等。2. 单体： ，共8种，含有一分子五碳糖，一分子 和一分子磷酸。C、H、O、N、P核苷酸核苷酸含氮碱基含氮碱基3. DNA、RNA分子比较4. 功能：核酸在细胞内携带 ，通过控制 的合成控制生物的性状。类别类别DNARNA基本单位基本单位核糖核苷酸核糖核苷酸化学化学成分成分碱基碱基A、G、C、A、G、C、五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸磷酸磷酸空间结构空间结构 条链形成的双螺旋结构条链形成的双螺旋结构一般为一条链一般为一条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸TU两两核糖核糖遗传信息遗传信息蛋白质蛋白质小贴士 核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链。脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链。结构模式图(二)显示未螺旋时的状态。DNA分子呈螺旋形，如空间填充模型(三)显示的双螺旋形状。(1)多肽无空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。(2)刚从核糖体这一车间下线的称为多肽，而蛋白质则是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不能写成蛋白质。 2012福建福州模拟一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是 ()A. 1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B. 合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子C. 1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D. 在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA思路点拨 解析由于题目中的氨基酸中，每个氨基酸含有一个氮原子，因此该肽链是由6个氨基酸脱去5分子水形成。每一种氨基酸只能由一种特定的tRNA来转运，因此在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA。谷氨酸含有2个羧基，每个谷氨酸含有4个氧原子，其他含有2个氧原子，设谷氨酸分子数为x，则4x2(6x)135，x3，故1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基。答案C1肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算注：氨基酸平均相对分子质量为a。如无特殊说明，肽链指的是直肽链。肽链数肽链数氨基酸数氨基酸数肽键数肽键数脱去水脱去水分子数分子数蛋白质相对蛋白质相对分子质量分子质量1mm1m1am18(m1)nmmnmnam18(mn)2蛋白质中氨基或羧基数的计算至少含有的氨基或羧基数肽链数。氨基或羧基数目肽链数R基团中含有的氨基或羧基数。3蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数肽键数肽链数R基团上的N原子数各氨基酸中的N原子总数。O原子数肽键数2肽链数R基团上的O原子数各氨基酸中的O原子总数脱去水分子数。4. 氨基酸数目与相应DNA、RNA片段中碱基数目的关系5假若有A、B和C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3333327种形成二肽的种类33329种(2)A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3216种形成二肽的种类326种 2012山东泰安模拟根据图解回答问题： (1)该化合物是_肽，其中表示氨基的是_(用序号表示)，表示羧基的是_(用序号表示)，表示肽键的是_(用序号表示)，该化合物是由_种氨基酸构成的。(2)此化合物合成场所是_，对应基因中的碱基数至少是 _个。(3)若图中氨基酸的平均相对分子质量为120，问该化合物的相对分子质量为_。解析该化合物含有4个氨基酸，因此为四肽。R基在不同氨基酸中是不同的。多肽的合成场所是核糖体。该化合物的相对分子质量1204318426。答案(1)四4(2)核糖体24 (3)4261. 核酸的基本单位核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成如下图：2. 核酸的水解产物DNARNA初步水解初步水解四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸彻底水解彻底水解磷酸、脱氧核糖和磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种含氮碱基四种含氮碱基磷酸、核糖和磷酸、核糖和A、U、G、C四四种含氮碱基种含氮碱基3. 核酸与蛋白质(1)区别(2)二者的联系DNA、RNA和蛋白质之间的关系DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系蛋白质与核酸的特异性两者均存在物种特异性，在结构和种类上有种的差异性，因此可从分子水平上通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦查或亲子鉴定。同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与基因的选择性表达有关。 2012广东茂名统考下列关于细胞中有机物的说法正确的是()a含有元素c、h、o、n的物质是核酸、酶、果糖、脂肪b动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖c淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量d核糖核酸是染色体的主要成分之一解析果糖和脂肪只含有C、H、O；动物乳汁中的乳糖属于二糖；染色体的主要成分是脱氧核糖核酸和蛋白质，而不是核糖核酸。答案C 蛋白质形成过程的相关计算重视氨基酸脱水缩合形成环状多肽时肽键的有关计算 有关蛋白质形成过程中肽键数及水分子数的计算：肽键数脱下的水分子数氨基酸数肽链条数。若试题中组成蛋白质的多肽中有环状多肽，因为环肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。 由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条多肽，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为()A. mnz B. mnzC. mzn D. mzn解析在形成蛋白质的过程中，脱水缩合形成的水分子数氨基酸数目肽链的条数。假如这n条多肽都是直链的话，则形成mn个水分子；由于形成一个环肽比形成一条直链肽多形成一个水分子，而在n条多肽中有z条是环肽，故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了mnz个水分子，因此该蛋白质水解形成氨基酸的时候就需消耗mnz个水分子。答案A 核酸的化学组成及结构的考查碱基种类与核苷酸种类的关系1在只有DNA或RNA的生物中4种碱基1种磷酸1种五碳糖 含有2000个碱基对的DNA分子片段彻底水解后得到的物质种类数最多为()A4种B5种C6种 D8种解析本题考查的是DNA分子的组成单位，彻底水解之后的物质不是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸，而是脱氧核苷酸继续水解形成的脱氧核糖、磷酸和4种不同的碱基，因此得到的产物有6种。答案C 蛋白质结构和功能的综合考查通过提供的新情景考查蛋白质的结构和功能，提升“用文字、图表以及数学表达式等多种形式准确描述生物学方面内容”的能力。 2012汕头模拟蛋白质是一切生命活动的体现者，对于生物体而言，蛋白质的“生老病死”至关重要。2004年诺贝尔化学奖获得者研究发现：一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中起重要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快被送往细胞内一种称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程可表示为如下所示图解。请分析回答。(1)蛋白质在生物体内具有多种重要功能。依上述材料可推测出蛋白质的一项具体功能是_。(2)泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自_物质。(3)蛋白酶体所含的酶最可能是_。(4)细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其原因是_。解析(1)题干信息显示泛素可使靶蛋白在蛋白酶体中降解，整个过程离不开泛素结合酶、连接酶等，而它们在反应前后并未改变，说明蛋白质具有催化作用；(2)在细胞和生物体的生命活动中，能量的主要来源是糖类，蛋白质的降解也需要能量；(3)蛋白酶体可将靶蛋白降解(即水解)，因此，其中所含酶应为蛋白质水解酶(蛋白酶)；(4)各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决定的。答案(1)催化作用(2)糖类(3)蛋白酶(4)它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同题后反思：本题重在考查阅读能力、信息提取与处理能力以及分析、推理能力。就知识而言，则主要考查了酶和蛋白质的相关知识，是今后高考命题的方向。1. 2011海南，15关于RNA的叙述，错误的是()A少数RNA具有生物催化作用B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸解析：本题考查RNA在催化、基因表达等中的作用，重在考查对基础知识的理解能力。起生物催化作用的酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA。真核细胞内mRNA和tRNA都是细胞核中经转录过程合成。细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子。答案：B2. 2011北京，4胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素解析：本题以胰岛素为素材，考查分泌蛋白的合成、加工以及蛋白质的结构与功能等知识，意在考查考生综合运用知识推理分析的能力。一个基因控制合成一种蛋白质时只以其中的一条链为模板，故胰岛素的两条肽链是以胰岛素基因的一条链为模板合成的；高温可破坏蛋白质的空间结构，但不会导致肽链的断裂；胰岛素的功能取决于胰岛素的分子结构，而胰岛素的分子结构除取决于氨基酸的序列外，与其空间结构也有关系。核糖体合成的一条多肽链需在蛋白酶的作用下水解为两条不同的多肽链，再经加工形成胰岛素。答案：D3. 2009天津理综下列过程中，涉及肽键数量变化的是()A. 洋葱根尖细胞染色体的复制B. 用纤维素酶处理植物细胞C. 小肠上皮细胞吸收氨基酸D. 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出解析：本题考查与蛋白质的合成、水解相关的知识。在纤维素酶催化纤维素分解的过程中，纤维素酶(蛋白质)作为催化剂，其本身不发生肽键数量的变化。小肠上皮细胞吸收氨基酸为主动运输的过程，不是小肠内蛋白质的消化过程；蛋白质的盐析过程不是水解过程，上述三者都不涉及肽键数目的变化。洋葱根尖细胞染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，涉及肽键数目的增多。答案：A1. 2012潍坊一模如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()A. A中肯定含有S元素B. 过程发生所需模板和运输B的工具都是RNAC. 多肽中B的数目等于C的数目D. 蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因解析：A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。答案：B2. 2012河北衡水中学考试若含3H的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了3H2O，那么水中的3H最可能来自氨基酸的 ()A. COOH B. NH2C. R D. COOH和NH2解析：此题考查了氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。在脱水缩合过程中一个氨基酸的NH2脱去一个H，另一个氨基酸的COOH脱去OH，脱下来的这两部分便形成了一分子水。所以含3H的氨基酸在代谢过程中产生的3H2O中，两个3H最可能是一个来自COOH，另一个来自NH2。答案：D 3. 2012山东烟台学段测试由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如右图所示，则叙述正确的是()A若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖答案：答案：C 4. 2012湖南长郡中学第一次月考核酸是生物特有的重要大分子化合物，广泛存在于各类生物细胞中，在生物的个体生长、发育、繁殖、遗传和变异等生命过程中起着重要的作用。下列关于核酸的叙述不正确的是 ()A“种瓜得瓜，种豆得豆”的遗传现象源于核酸所携带的遗传信息B实验观察细胞的DNA时加吡罗红，观察细胞的RNA时加甲基绿C“DNA指纹”的原理是组成DNA的脱氧核苷酸排列顺序具有多样性D细胞质、线粒体、叶绿体、无核膜结构的细菌和无细胞结构的病毒都含核酸解析：本题以核酸的知识作为立意命题，考查核酸的结构、功能、分布及“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中染色剂的相关知识。“种瓜得瓜，种豆得豆”体现的是自然界中生物的遗传性，而遗传物质是核酸；实验过程中染色剂是甲基绿和吡罗红的混合液，且甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色；核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类，广泛存在于各种生物中，其中线粒体和叶绿体中含有少量的DNA。因此不正确的选项是B。答案：B5原创题我国中科院上海生化研究所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽，下面是它的结构简式。脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答：(1)该化合物有_个氨基和_个羧基。(2)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水而形成的，这样的反应叫做_，该化合物叫_肽。在形成时，相对分子质量减少了_。(3)脑啡肽水解后可产生_种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是_。(4)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，鸡蛋，人的口腔唾液(酶)，质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管和滴瓶。请设计一个实验证明“脑啡肽是多肽”。实验原理：_。方法步骤：_。预期结果：_。实验结论：_。解析：该多肽中含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成该多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了41872。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可看出，左起第二个氨基酸R基和第三个氨基酸R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质，即双缩脲反应。在设计实验时还应注意空白对照。答案：(1)11(2)54脱水缩合五72(3)4R基不同(4)在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质，即双缩脲反应取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2 mL清水；在2支试管中各加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色脑啡肽是一种多肽