文档文本内容
一、蛋白质
二、核酸
细胞的物质基础-组成生物体的元素及化合物（二）
1、组成元素：
基本元素是C、H、O、N，部分蛋白质含有P、S、Fe等
2、基本单位：
氨基酸
氨基酸结构通式
考点：氨基酸的判别
2、基本单位：
氨基酸结构通式
注意事项：
①氨基酸结构特点：每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧
基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；氨基酸与
氨基酸的不同取决于R基。
②构成蛋白质的氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸。非必需氨基
酸：人体自身可以通过氨基转换作用合成的氨基酸；必需氨基酸：
人体无法合成或合成不足，必需从外界摄取的氨基酸。
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3、蛋白质的组成：
蛋白质的一级结构：由多个氨基酸脱水缩合连接而成多肽。
3、蛋白质的组成：
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接
，同时失去一分子的水的结合方式。
多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成，含多个肽键的化合物。
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多肽与蛋白质的区别：
多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，而蛋白质具有一定的空间结构。
一个蛋白质分子可由一条肽链组成（如高等动物的细胞色素c是由104个
氨基酸残基的一条肽链组成），也可由多条肽链通过一定的化学键连接
而成（如胰岛素由2条肽链组成、胰凝乳蛋白酶是由3条肽链组成、血红
蛋白分子由4条肽链组成、免疫球蛋白分子由4条肽链组成等）。
3、蛋白质的组成：
3、蛋白质的组成：
注意事项：
①形成多肽的过程属于蛋白质合成过程中的“翻译” 阶段，主要在
核糖体内完成：胞内蛋白由游离在细胞质内的核糖体合成；分泌蛋
白则由附着在内质网上的核糖体合成。
②多肽形成蛋白质的过程“加工”阶段，主要在内质网与高尔基体
内完成（胞内蛋白可在细胞质基质中加工）。
③连接两条肽肯定不是肽键，可以是二硫键、氢键等。
考点：
1、肽键、氨基酸、多肽等结构数目的识别
2、简单的肽键、氨基酸数、失水数计算
3、复杂的数目计算
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4、蛋白质多样性的原因：
直接原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构
不同
根本原因：基因的多样性
5、蛋白质的变性（失活）：
①变性原因：
高温，过酸，过碱，重金属盐等。
②变性的实质：
破坏蛋白质的空间结构（肽键并不断裂），导致其生物活性丧失的
过程。
实例：煮鸡蛋→使蛋白凝固，柠檬片+牛奶→牛奶沉淀，酒精消毒使
菌体表面蛋白变性失活
6、蛋白质的功能：
1．构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、肌肉、头发等的成
分主要是蛋白质。
2．催化作用：绝大多数酶都是蛋白质。如消化酶、呼吸酶。
3．运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白能够运
输氧。
4．调节作用：有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活
动，如胰岛素。
5．免疫作用：抗体
6、蛋白质的功能：
因此，蛋白质是生命活动的主要承担者
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氨基酸
数
肽链
数
脱水
数
肽键
数
至少含
氨基数
至少
含羧
基数
至少含
氧原子
数
至少含
氮原子
数
n
1
n
m
7、蛋白质的计算：
a.脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数=n-m
特殊情况：环肽R基团间的肽键
b.蛋白质相对分子量＝各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－
18×脱水数
特殊情况：2S键R基团间的肽键
7、蛋白质的计算：
①氨基酸数、肽键数、蛋白质分子量等计算
b.游离氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数
a.m条肽链上至少有m个氨基，m个羧基
②氨基、羧基数目计算
c.游离羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数
③蛋白质中原子数目的计算
a.C原子数=氨基酸数×2+R基上的C原子数；
b.H原子数=（氨基酸分子个数+肽链数）×2+R基上的H原子数=各
氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；
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c.蛋白质至少含有的O原子数＝氨基酸数+肽链数
= n＋m
③蛋白质中原子数目的计算
d.O原子数=n+m+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱
去的水分子数；
氨基酸
数
肽链
数
脱水
数
肽键
数
至少含
氨基数
至少
含羧
基数
至少含
氧原子
数
至少含
氮原子
数
n
1
n-1
n-1
1
1
n+1
n
n
m
n-m
n-m
m
m
n+m
n
④多肽种类的排列组合计算
假若有A、B、C三种氨基酸，由这三中氨基酸组成多肽可分为两种情
况分析：
a. A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类
化合物的种类：
形成三肽的种类：33=27种
形成二肽的种类：32=9种
④多肽种类的排列组合计算
假若有A、B、C三种氨基酸，由这三中氨基酸组成多肽可分为两种情
况分析：
b. A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况
下，形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类：3×2×1＝6种
形成二肽的种类：3×2＝6种。
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⑤氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系如下：
比较内容
数量
基因中能编码蛋白质
的碱基数
6m
mRNA上的碱基数
3m
蛋白质中的氨基酸数
m
特殊情况：终止密码子
【例1】★★
（2012 海南）关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是
（
）
A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．不同氨基酸之间的差异是由R 基引起的
【例3】★★
如图表示某种蛋白质中相关基团的数目，据图可知该蛋白质（
）
A．由两条肽链组成
B．共有126 个肽键
C．R 基中共含16 个氨基
D．形成过程中脱去125分子的水
【例4】★★
某肽链由51 个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1 个二肽、2 个
五肽、3 个六肽、3 个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键
总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（
）
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【例5】★★
（2013 上海）某蛋白质由124 个氨基酸组成，其中有8 个—SH，在肽
链形成空间结构（如图）时，生成4 个二硫键（—S—S—），若氨基
酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为（
）
A．13278 B．13286 C．13294 D．15500
【例6】★★
（2014 上海）一条由39 个氨基酸形成的环状多肽，其中有4 个谷氨
酸（R 基为-CH2-CH2-COOH），则该多肽（
）
A．有38 个肽键
B．可能没有游离氨基
C．至少有5 个游离羧基
D．至多有36 种氨基酸
【例7】★★
某三十九肽中共有甘氨酸4 个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸
，得到4 条长短不等的多肽（如图1，甘氨酸结构式如图2）．如将
原来多肽与4 条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4
种情况中的（
）
①肽键数目减少7个
②C 原子减少8个
③氨基和羧基分别增加3个④O 原子数目减少1个
A．1 种
B．2 种
C．3 种
D．4 种
【例13】★★
（2011 北京）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
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二、核酸
1、元素组成
2、组成
基本单位：核苷酸
C、H、O、N、P.
DNA：脱氧核苷酸
RNA：核糖核苷酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
2、组成
3、结构
①DNA
规则的双螺旋
WC组合
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②RNA
4、核酸的分类和功能
种类
基本单位
五碳糖
功能
分布
核
酸
核糖核酸
（RNA）
核糖核
苷酸
核糖
传递遗传信息；
在少数病毒内
作为遗传物质
主要分
布在细
胞质
脱氧核糖核
酸
（DNA）
脱氧核
苷酸
脱氧核
糖
贮存遗传信息
细胞核、
线粒体、
叶绿体
拟核等
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注意事项：
①不同生物遗传物质比较
注意事项：
①不同生物遗传物质比较
②哺乳动物成熟的红细胞既不含DNA，也不含RNA
③DNA与RNA的具体分布
DNA的分布
真核细胞：细胞核染色体（主要）、线粒体、
叶绿体
原核细胞：拟核（主要）、质粒
RNA的分布：细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞质基质
【例17】★★
（2014 江苏）下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是
（
）
A．tRNA分子中含有一定数量的氢键
B．每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
C．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D．DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
【例18】★★
（2013 新课标2）关于DNA 和RNA 的叙述，正确的是（
）
A．DNA 有氢键，RNA 没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA 和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
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【例20】★★
如图是核苷酸的基本组成单位，下列叙述正确的是
（
）
A．若m 为胸腺嘧啶，则b 是构成RNA 的单体
B．若m 为胸腺嘧啶，则b 在细胞中主要位于细胞核
C．若m 为尿嘧啶，则RNA 中不含有化合物b
D．若m 为腺嘌呤，则b 为腺嘌呤核糖核苷酸
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