(高考生物)生物大分子的结构与功能

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生物大分子基本骨架高中生物教案

生物大分子基本骨架高中生物教案

生物大分子基本骨架高中生物教案教学内容:生物大分子基本骨架教学目标:1. 了解生物大分子的基本结构和功能;2. 掌握生物大分子的分类和特点;3. 理解生物大分子在生物体内的重要作用。

教学重点:1. 生物大分子的基本结构;2. 生物大分子的主要分类;3. 生物大分子在生物体内的作用。

教学难点:1. 生物大分子的分类和特点;2. 生物大分子在生物体内的作用。

教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生思考:生物体内有哪些重要的大分子?它们有什么样的结构和功能?二、讲解生物大分子基本结构(15分钟)1. 生物大分子主要有蛋白质、核酸、多糖和脂质四类;2. 蛋白质的基本结构是由氨基酸组成的多肽链;3. 核酸的基本结构是由核苷酸组成的聚合物;4. 多糖是由单糖单元组成的聚合物;5. 脂质是由脂肪酸和甘油组成的化合物。

三、讲解生物大分子的分类和特点(15分钟)1. 蛋白质可分为结构蛋白和功能蛋白;2. 核酸可分为DNA和RNA;3. 多糖可分为淀粉、糖原和纤维素;4. 脂质可分为脂肪、磷脂和皂素。

四、讲解生物大分子在生物体内的作用(15分钟)1. 蛋白质是生物体内重要的结构和功能分子;2. 核酸负责遗传信息的传递和表达;3. 多糖是能量和结构材料;4. 脂质是重要的能量储存和细胞膜的主要成分。

五、总结与提问(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并提出相关问题供学生思考。

六、作业布置(5分钟)布置相关作业,例如整理生物大分子的分类和特点,或描述生物大分子在生物体内的作用。

教学反思:本节课的重点在于让学生理解生物大分子的基本结构、分类和作用,通过讲解和讨论的方式,提高学生对生物大分子的认识和理解。

在教学过程中,应注意启发学生思考和激发学生的兴趣,培养其科学探究的能力和思维方式。

高考生物的各种知识点归纳总结

高考生物的各种知识点归纳总结

高考生物的各种知识点归纳总结高考生物知识点归纳总结细胞结构与功能1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位,具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。

2. 细胞膜具有选择透过性,控制物质进出细胞。

3. 细胞质中含有多种细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等,各具不同功能。

4. 细胞核内含有遗传物质DNA,是细胞遗传信息的储存和传递中心。

遗传与进化1. 遗传物质DNA,通过复制和转录过程传递遗传信息。

2. 基因是DNA上具有遗传效应的片段,控制生物体的性状。

3. 基因突变和基因重组是生物进化的原材料。

4. 自然选择是生物进化的主要驱动力,导致生物种群的适应性进化。

生物代谢1. 光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程。

2. 呼吸作用是细胞通过线粒体将有机物分解,释放能量的过程。

3. 酶是生物体内催化化学反应的生物大分子,具有高效性和专一性。

4. 代谢调节包括酶活性调节和激素调节,维持生物体内环境的稳定。

生物与环境1. 生态系统是由生物群落和无机环境相互作用形成的统一整体。

2. 能量流动和物质循环是生态系统的基本功能。

3. 生物多样性是生态系统稳定性的重要保障。

4. 人类活动对生态系统的影响,如环境污染、生物入侵等。

生物技术1. 基因工程是通过基因操作技术,改变生物体的遗传特性。

2. 细胞工程包括细胞培养、细胞融合等技术,用于生产药物、改良作物等。

3. 发酵工程利用微生物的代谢活动,生产食品、药品等。

4. 生物信息学是利用计算机技术处理和分析生物数据的学科。

生物实验1. 实验设计要遵循对照原则和重复原则,保证实验结果的可靠性。

2. 显微镜是观察细胞和微生物的重要工具。

3. 染色技术可以增强细胞结构的可见性,便于观察。

4. DNA提取和PCR技术是分子生物学实验的常用技术。

以上是高考生物的主要知识点,涵盖了细胞生物学、遗传学、生物代谢、生态学、生物技术和生物实验等方面。

掌握这些知识点,有助于在高考中取得优异成绩。

生物的分子结构与功能

生物的分子结构与功能

生物的分子结构与功能生物是由众多分子组成的复杂系统,分子结构的组合和功能的发挥对生物体的正常运作起着至关重要的作用。

生物的分子结构和功能涵盖了许多方面,从DNA的双螺旋结构到蛋白质的折叠形态,都对生物体的生存和繁衍起着重要的调节作用。

1. DNA的分子结构与功能DNA是生物体中负责存储基因信息的大分子,其分子结构和功能对于生物体的遗传信息传递起着决定性的作用。

DNA的分子结构是由两条螺旋互相缠绕组成的,形成了一个双螺旋结构。

其中,螺旋上的碱基序列承载着生物体的遗传信息,通过碱基的组合方式编码了生物体内各种生物活性物质合成所需的信息。

除了存储遗传信息,DNA还担任着许多重要的功能。

例如,DNA 通过遗传信息的复制和转录,控制了生物体内蛋白质的合成过程。

同时,DNA还承担着维持细胞结构稳定和功能正常的任务,通过编码功能性RNA和参与调控基因表达等方式,调节细胞内各种生物化学反应的进行。

2. 蛋白质的分子结构与功能蛋白质是生物体内最为重要的分子类别之一,具有广泛的功能和结构。

蛋白质的分子结构是由氨基酸残基组成的,通过不同的氨基酸序列和化学键相互作用,形成了多种不同的折叠形态。

蛋白质的折叠结构决定了其功能的发挥方式。

蛋白质的功能非常丰富多样。

一方面,蛋白质在调节生物体的内部环境中起着承担关键任务的作用。

例如,酶是一类能够催化特定化学反应的蛋白质,通过担任生物体内代谢途径的催化剂,加速了生物体内各种生化反应的进行。

此外,蛋白质还参与了信号传导、细胞结构的维持和免疫防御等多种功能。

3. 糖类和脂类的分子结构与功能糖类和脂类是生物体中另外两种重要的生物大分子。

糖类的分子结构由单糖分子组成,形成不同程度的分支或环状结构。

糖类在生物体内有许多重要的功能,如提供能量、细胞识别和细胞外基质的构建等。

脂类是以甘油为骨架,通过与脂肪酸的酯化形成的类似疏水性的分子。

脂类的分子结构决定了其在生物体内的重要功能,如构建细胞膜、作为能量的储存等。

高考化学生物化学基础知识清单

高考化学生物化学基础知识清单

高考化学生物化学基础知识清单化学是高考科目之一,其中包含了很多重要的基础知识。

而生物化学是化学与生物学的交叉学科,对于理解生物体内化学反应以及生物分子的结构与功能起着关键作用。

在高考化学考试中,生物化学也是一个重要的考点。

以下是高考化学生物化学基础知识的清单,供同学们参考复习。

1. 生物大分子- 蛋白质:由氨基酸通过肽键连接而成,具有多种功能,如酶、抗体、结构蛋白等。

- 糖类:包括单糖、双糖和多糖,是生物体内的重要能量来源。

- 脂类:由甘油和脂肪酸通过酯键连接而成,是细胞膜的主要组成部分。

- 核酸:DNA和RNA,携带遗传信息,参与蛋白质合成等生物过程。

2. 生物化学反应- 氧化还原反应:涉及电子转移,如辅酶NAD+和NADH之间的转换。

- 酶催化反应:酶是生物体内催化剂,可以加速化学反应速度。

- 酸碱中和反应:涉及质子的转移,调节细胞内外的pH值。

- 水解反应:涉及酶的作用,如脂肪水解生成甘油和脂肪酸。

3. 生物分子的结构与功能- 蛋白质的结构:包括一级结构(氨基酸序列)、二级结构(α-螺旋、β-折叠)、三级结构(空间结构)和四级结构(多个蛋白质亚基的组合)。

- 酶的功能:作为生物催化剂,降低活化能,加速化学反应速率。

- 脂类在细胞膜中的作用:构建细胞膜结构、调节细胞的通透性和传递信号。

- DNA的结构与遗传信息:由两条互补的链组成,携带生物体的遗传信息。

4. 生物体内的能量转化- 葡萄糖的代谢:通过糖酵解和细胞色素呼吸进行能量释放,产生ATP。

- 光合作用:植物通过光能转化为化学能,生成葡萄糖和释放氧气。

- 脂肪酸的代谢:通过β-氧化分解,产生ATP和二氧化碳。

5. 生物化学与健康- 营养物质与健康:如蛋白质、糖类、脂类、维生素和矿物质对身体机能的影响。

- 代谢疾病:如糖尿病、高血压等与葡萄糖和脂肪代谢紊乱相关的疾病。

- 蛋白质功能异常:如变性、突变等引发的蛋白质功能异常会导致遗传性疾病。

以上是高考化学生物化学基础知识的清单,希望对同学们的复习有所帮助。

高中生物必背考点总结7篇

高中生物必背考点总结7篇

高中生物必背考点总结7篇篇1一、细胞结构与功能1. 细胞膜:细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,具有保护细胞、控制物质进出细胞的作用。

2. 细胞质:细胞质是细胞膜与细胞核之间的部分,其中含有多种细胞器,如线粒体、叶绿体等。

3. 细胞核:细胞核是细胞的“大脑”,其中含有染色体和DNA,能够控制细胞的遗传和代谢。

二、生物大分子1. 蛋白质:蛋白质是由氨基酸组成的生物大分子,具有多种功能,如催化、运输、支持等。

2. 核酸:核酸是由核苷酸组成的生物大分子,包括DNA和RNA 两种类型,是遗传信息的主要载体。

3. 糖类:糖类是由碳、氢、氧组成的生物大分子,是生物体主要的能源物质。

三、光合作用与呼吸作用1. 光合作用:光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程,同时释放出氧气。

2. 呼吸作用:呼吸作用是生物体将有机物分解为二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。

四、生物的遗传与变异1. 遗传规律:生物的遗传规律遵循孟德尔遗传定律,即生物体的性状由基因决定,并通过配子传递给后代。

2. 变异类型:生物的变异类型包括基因突变、染色体变异和表型变异等,这些变异为生物的进化提供了原材料。

五、生物的进化与适应1. 进化机制:生物的进化主要通过自然选择和基因突变等机制实现,其中自然选择是决定生物进化的主要因素。

2. 适应环境:生物通过不断的进化以适应环境的变化,如适应性进化、趋同进化等。

六、微生物与人类生活1. 微生物种类:微生物包括细菌、病毒、真菌等众多种类,它们在自然界中广泛分布。

2. 与人类生活的关系:微生物与人类生活密切相关,如食品发酵、污水处理等都需要微生物的参与。

同时,一些微生物也会引起人类疾病。

七、生物技术及应用1. 生物技术:生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程等众多领域,这些技术在医药、农业、环保等领域具有广泛的应用。

2. 新兴技术:随着科技的发展,一些新兴的生物技术不断涌现,如合成生物学、生物信息学等,这些技术为人类带来了更多的可能性。

生物高考知识点浙江

生物高考知识点浙江

生物高考知识点浙江生物是高考科目中的一个重要组成部分,对于浙江的考生来说,掌握生物的相关知识点是提高分数的关键。

在本文中,我将从生物的不同领域介绍一些高考重要的知识点,帮助浙江的考生更好地备考。

1. 分子与细胞生物学:- 生物大分子:如蛋白质、核酸、多糖等,其结构、功能及相关实验方法是考试重点。

- 细胞结构:包括细胞膜、细胞质、细胞核等,以及细胞器官的结构与功能。

- 细胞分裂:包括有丝分裂和减数分裂,掌握其各个阶段的特点和意义。

- 酶的作用:了解酶的种类、结构与功能,以及影响酶活性的因素。

2. 遗传学:- 孟德尔遗传定律:包括单因素遗传、两个特征的遗传、自由组合定律和二倍体异型遗传。

- DNA与基因:理解DNA的结构、功能和复制过程,以及基因的概念和表达调控。

- 遗传工程技术:了解基因工程的原理和应用,如基因克隆、转基因技术等。

- 基因突变:包括基因突变的类型、发生机制和对生物的影响。

3. 生物进化与分类:- 进化论与证据:掌握进化论的基本原理和证据,如化石记录、比较解剖学和分子生物学证据。

- 人类进化:了解人类的进化史、人类的智力和文化等。

- 生物分类学:包括分类的原则、分类系统和物种形成等。

4. 生物技术与人类健康:- 细胞工程与组织工程:了解细胞培养、干细胞技术和组织器官的再生等。

- 植物工程与动物工程:包括转基因植物的培育和育种,动物的克隆技术等。

- 基因诊断与基因治疗:理解基因诊断的原理和应用,以及基因治疗的潜力和挑战。

5. 生态学:- 生态系统的结构与功能:了解生态系统的组成和相互作用,掌握碳循环、氮循环等重要生态过程。

- 生物多样性:包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的保护与恢复。

- 生态问题与可持续发展:关注生态环境污染、资源消耗、生态平衡等问题,提倡可持续发展的思维方式。

通过掌握以上生物的知识点,浙江的考生可以更好地备考生物高考。

在学习过程中,建议多做相关的试题和模拟考试,通过自主学习和辅导班的学习相结合,提高自己的应试能力。

2023版高考生物一轮总复习第1单元走近细胞组成细胞的分子第4讲核酸是遗传信息的携带者细胞中的糖类和

2023版高考生物一轮总复习第1单元走近细胞组成细胞的分子第4讲核酸是遗传信息的携带者细胞中的糖类和

必修1 第一单元第4讲A组基础巩固练1.(2021年江苏适应性考试)细胞含有多种多样的分子,下列相关叙述错误的是( ) A.水既可以是化学反应的底物,也可以是化学反应的产物B.葡萄糖既可以作为能源物质,也可以参与构建细胞C.氨基酸是水溶性小分子,只能在转运蛋白协助下进出细胞D.与RNA分子相比,DNA分子的稳定性要高得多【答案】C 【解析】水既可以是化学反应的底物,也可以是化学反应的产物,例如:有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,有氧呼吸的第三阶段是氧气与还原氢反应产生水,释放大量能量,A正确;葡萄糖既是重要的能源物质,也参与其他物质的构成,也是细胞结构的重要组成成分例如糖蛋白,B正确;氨基酸、离子等小分子物质进出细胞一般是主动运输或协助扩散,需要载体蛋白的协助,但有些氨基酸不需要,例如有些氨基酸可以作为神经递质,以胞吐作用排出细胞,C错误;DNA是双螺旋结构,相对稳定,而RNA是单链,容易产生变异,故与RNA分子相比,DNA分子的稳定性要高得多,D正确。

2.流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的,并以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。

那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内,碱基的种类及组成其遗传物质的核苷酸的种类数依次是( )A.8、5、4和8、8、4 B.5、5、4和8、4、4C.5、5、4和4、4、4 D.5、4、4和8、4、8【答案】C 【解析】人类患者和鼠类均为真核生物,其碱基种类有5种,即A、T、G、C、U,遗传物质都是DNA,所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种;汉坦病毒是一种RNA 病毒,在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质RNA,其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。

3.如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C、D的化学组成,X、Y表示构成这些化合物的元素(除C、H、O外),细胞结构Ⅰ易被碱性染料染成深色,细胞结构Ⅱ具有保护、润滑、识别等功能。

2019届高考全国卷人教版生物一轮复习(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质 解析版

2019届高考全国卷人教版生物一轮复习(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质 解析版

课时检测(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质一、选择题1.下列关于生物体内氨基酸的叙述,错误的是()A.每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基B.非必需氨基酸不能在人体中合成C.人体内的氨基酸可以互相转化D.不同氨基酸的R基一定不同解析:选B非必需氨基酸在人体内合成,必需氨基酸在人体内不能合成。

2.下列对生物大分子的结构和功能的描述,错误的是()A.氨基酸的排列顺序与蛋白质的功能有关B.肽链盘曲、折叠与蛋白质的结构无关C.RNA分子中与磷酸相连的只有核糖D.生物大分子的单体具有相似的基本骨架解析:选B蛋白质的功能与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构等均有关,A正确,B错误;RNA分子中与磷酸相连的只有核糖,C正确;组成一些重要生物大分子的单体,如单糖、氨基酸和核苷酸具有相似的基本骨架,即以碳链为基本骨架,D正确。

3.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质()A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应解析:选C组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,但并不是所有蛋白质都同时含有20种氨基酸,很多蛋白质只含有几种氨基酸。

有的蛋白质在细胞内发挥作用,如呼吸酶;有的在细胞外发挥作用,如消化酶、抗体等。

蛋白质都承担着一定的功能,而蛋白质的功能取决于其空间结构。

蛋白质种类多种多样,每种蛋白质都有各自的功能,催化生物化学反应只是某些蛋白质(酶)的功能,蛋白质还具有免疫作用、调节作用、运输作用、构成细胞成分等功能。

4.艾滋病(HIV)研究者发现一怪现象,有1%~2%HIV感染者不会患病。

旅美中国学者张林琦博士为这一现象找到了初步的答案:这些感染者在感染HIV前体内存在3种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质,这可能是少数HIV感染者可能长期健康存活而不发病的原因。

下列对“阿尔法—防御素”的认识不一定成立的是()A.它们是在核糖体上合成的B.这3种“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质最多含有20种氨基酸C.硫是构成“阿尔法—防御素”的特征元素D .可以人工合成“阿尔法—防御素”,并用于艾滋病的治疗解析:选C “阿尔法—防御素”是小分子蛋白质,在核糖体上合成,A 正确;构成蛋白质的氨基酸最多有20种,B 正确;“阿尔法—防御素”不一定含有硫,C 错误;“阿尔法—防御素”是少数HIV 感染者体内产生的小分子蛋白质,能使感染者长期健康存活而不发病,D 正确。

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(生物科技行业)生物大分子的结构与功能第一篇生物大分子的结构与功能第一章氨基酸和蛋白质一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类1、非极性氨基酸包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸2、极性氨基酸极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸属于亚氨基酸的是:脯氨酸含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组二、氨基酸的理化性质1、两性解离及等电点氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。

在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。

2、氨基酸的紫外吸收性质芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。

3、茚三酮反应氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。

由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。

三、肽两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。

二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。

10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。

多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。

人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有:谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。

半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。

GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。

四、蛋白质的分子结构1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。

主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。

2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。

1)蛋白质的二级结构:指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。

二级结构以一级结构为基础,多为短距离效应。

可分为:α-螺旋:多肽链主链围绕中心轴呈有规律地螺旋式上升,顺时钟走向,即右手螺旋,每隔3.6个氨基酸残基上升一圈,螺距为0.540nm。

α-螺旋的每个肽键的N-H和第四个肽键的羧基氧形成氢键,氢键的方向与螺旋长轴基本平形。

β-折叠:多肽链充分伸展,各肽键平面折叠成锯齿状结构,侧链R基团交错位于锯齿状结构上下方;它们之间靠链间肽键羧基上的氧和亚氨基上的氢形成氢键维系构象稳定.β-转角:常发生于肽链进行180度回折时的转角上,常有4个氨基酸残基组成,第二个残基常为脯氨酸。

无规卷曲:无确定规律性的那段肽链。

主要化学键:氢键。

2)蛋白质的三级结构:指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,显示为长距离效应。

主要化学键:疏水键(最主要)、盐键、二硫键、氢键、范德华力。

3)蛋白质的四级结构:对蛋白质分子的二、三级结构而言,只涉及一条多肽链卷曲而成的蛋白质。

在体内有许多蛋白质分子含有二条或多条肽链,每一条多肽链都有其完整的三级结构,称为蛋白质的亚基,亚基与亚基之间呈特定的三维空间排布,并以非共价键相连接。

这种蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,为四级结构。

由一条肽链形成的蛋白质没有四级结构。

主要化学键:疏水键、氢键、离子键五、蛋白质结构与功能关系1、蛋白质一级结构是空间构象和特定生物学功能的基础。

一级结构相似的多肽或蛋白质,其空间构象以及功能也相似。

尿素或盐酸胍可破坏次级键β-巯基乙醇可破坏二硫键2、蛋白质空间结构是蛋白质特有性质和功能的结构基础。

肌红蛋白:只有三级结构的单链蛋白质,易与氧气结合,氧解离曲线呈直角双曲线。

血红蛋白:具有4个亚基组成的四级结构,可结合4分子氧。

成人由两条α-肽链(141个氨基酸残基)和两条β-肽链(146个氨基酸残基)组成。

在氧分压较低时,与氧气结合较难,氧解离曲线呈S状曲线。

因为:第一个亚基与氧气结合以后,促进第二及第三个亚基与氧气的结合,当前三个亚基与氧气结合后,又大大促进第四个亚基与氧气结合,称正协同效应。

结合氧后由紧张态变为松弛态。

六、蛋白质的理化性质1、蛋白质的两性电离:蛋白质两端的氨基和羧基及侧链中的某些基团,在一定的溶液PH条件下可解离成带负电荷或正电荷的基团。

2、蛋白质的沉淀:在适当条件下,蛋白质从溶液中析出的现象。

包括:a.丙酮沉淀,破坏水化层。

也可用乙醇。

b.盐析,将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,破坏在水溶液中的稳定因素电荷而沉淀。

3、蛋白质变性: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的丧失。

主要为二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的改变。

变性后,其溶解度降低,粘度增加,结晶能力消失,生物活性丧失,易被蛋白酶水解。

常见的导致变性的因素有:加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂、超声波、紫外线、震荡等。

4、蛋白质的紫外吸收:由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm 处有特征性吸收峰,可用蛋白质定量测定。

5、蛋白质的呈色反应a.茚三酮反应:经水解后产生的氨基酸可发生此反应,详见二、3b.双缩脲反应:蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸酮共热,呈现紫色或红色。

氨基酸不出现此反应。

蛋白质水解加强,氨基酸浓度升高,双缩脲呈色深度下降,可检测蛋白质水解程度。

七、蛋白质的分离和纯化1、沉淀,见六、22、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。

根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。

3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。

4、层析:a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。

如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。

b.分子筛,又称凝胶过滤。

小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。

5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。

不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。

八、多肽链中氨基酸序列分析a.分析纯化蛋白质的氨基酸残基组成(蛋白质水解为个别氨基酸,测各氨基酸的量及在蛋白质中的百分组成)↓测定肽链头、尾的氨基酸残基二硝基氟苯法(DNP法)头端尾端羧肽酶A、B、C法等丹酰氯法↓水解肽链,分别分析胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)法:水解芳香族氨基酸的羧基侧肽键胰蛋白酶法:水解赖氨酸、精氨酸的羧基侧肽键溴化脯法:水解蛋氨酸羧基侧的肽键↓Edman降解法测定各肽段的氨基酸顺序(氨基末端氨基酸的游离α-氨基与异硫氰酸苯酯反应形成衍生物,用层析法鉴定氨基酸种类)b.通过核酸推演氨基酸序列。

第二章核酸的结构与功能一、核酸的分子组成:基本组成单位是核苷酸,而核苷酸则由碱基、戊糖和磷酸三种成分连接而成。

两类核酸:脱氧核糖核酸(DNA),存在于细胞核和线粒体内。

核糖核酸(RNA),存在于细胞质和细胞核内。

1、碱基:NH2NH2OCH3OOOOONH2胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤嘌呤和嘧啶环中均含有共轭双键,因此对波长260nm左右的紫外光有较强吸收,这一重要的理化性质被用于对核酸、核苷酸、核苷及碱基进行定性定量分析。

2、戊糖:DNA分子的核苷酸的糖是β-D-2-脱氧核糖,RNA中为β-D-核糖。

3、磷酸:生物体内多数核苷酸的磷酸基团位于核糖的第五位碳原子上。

二、核酸的一级结构核苷酸在多肽链上的排列顺序为核酸的一级结构,核苷酸之间通过3′,5′磷酸二酯键连接。

三、DNA的空间结构与功能1、DNA的二级结构DNA双螺旋结构是核酸的二级结构。

双螺旋的骨架由糖和磷酸基构成,两股链之间的碱基互补配对,是遗传信息传递者,DNA半保留复制的基础,结构要点:a.DNA是一反向平行的互补双链结构亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧,而碱基位于内侧,碱基之间以氢键相结合,其中,腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对,形成两个氢键,鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对,形成三个氢键。

b.DNA是右手螺旋结构螺旋直径为2nm。

每旋转一周包含了10个碱基,每个碱基的旋转角度为36度。

螺距为3.4nm,每个碱基平面之间的距离为0.34nm。

c.DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠互补碱基的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持,尤以后者为重要。

2、DNA的三级结构三级结构是在双螺旋基础上进一步扭曲形成超螺旋,使体积压缩。

在真核生物细胞核内,DNA 三级结构与一组组蛋白共同组成核小体。

在核小体的基础上,DNA链经反复折叠形成染色体。

3、功能DNA的基本功能就是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,它是生命遗传繁殖的物质基础,也是个体生命活动的基础。

DNA中的核糖和磷酸构成的分子骨架是没有差别的,不同区段的DNA分子只是碱基的排列顺序不同。

四、RNA的空间结构与功能DNA是遗传信息的载体,而遗传作用是由蛋白质功能来体现的,在两者之间RNA起着中介作用。

其种类繁多,分子较小,一般以单链存在,可有局部二级结构,各类RNA在遗传信息表达为氨基酸序列过程中发挥不同作用。

如:名称功能核蛋白体RNA(rRNA) 核蛋白体组成成分信使RNA(mRNA) 蛋白质合成模板转运RNA(tRNA) 转运氨基酸不均一核RNA(HnRNA) 成熟mRNA的前体小核RNA(SnRNA) 参与HnRNA的剪接、转运小核仁RNA(SnoRNA) rRNA的加工和修饰1、信使RNA(半衰期最短)1)hnRNA为mRNA的初级产物,经过剪接切除内含子,拼接外显子,成为成熟的mRNA 并移位到细胞质2)大多数的真核mRNA在转录后5′末端加上一个7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷帽子,帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核蛋白体与mRNA的结合,加速翻译起始速度的作用,同时可以增强mRNA的稳定性。

3′末端多了一个多聚腺苷酸尾巴,可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。

3)功能是把核内DNA的碱基顺序,按照碱基互补的原则,抄录并转送至胞质,以决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序。

mRNA分子上每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸,为三联体密码。

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