核酸和蛋白质的化学合成与序列分析(金冬雁等编著)思维导图
《蛋白质和核酸》PPT课件
等电点时，溶解度最小，析出晶体，用于分离氨
基酸。
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2.-NH2的反应
酰基化：
O
R
OR
R C ′Cl+ H N 2 C H C O O H
O
C H O 2C ClR
+ H N 2C H C O O H
R C ′ N H C H C O O H
OR
C H O 2CN H C H C O O H
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（2）肽链选择性裂解并鉴定
部分水解：得到碎片小分子量多肽。 胰蛋白酶——水解赖氨酸和精氨酸的肽键； 糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）——水解苯丙、
色、酪氨酸的肽键； 彻底水解： 盐酸水解得到各种氨基酸。 运用寻找重叠肽的方法确定其排列顺序。
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例：有一多肽，盐酸水解得到丙、亮、赖、 苯丙、脯、丝、酪、缬，摩尔比：1∶1
N H+XC H C O O R′
NC H C O O R′
O
H 2O O H-
O
97%
C O O H
R
+H2 NC H C O O R′ +R O ′H
C O O H
85%
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3.丙二酸酯合成法（与Gabriel法并用）
例：合成苯丙氨酸
CH2CHCOOH
O
O NH2
KOH
N HB + r C H C (O O C 2 H 5 )2
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3、空间结构
蛋白质分子的多肽链并非呈线形伸展，而是 折叠和盘曲构成特有的比较稳定的空间结构。 蛋白质的空间结构就是指蛋白质的二级、三级 和四级结构。
生物化学思维导图生化思维导图
蛋白质
DNA
RNA
组成元素
基本元素
CHONP
CHONP
CHON
特征元素
P
P
S
结构单位
磷酸
磷酸
磷酸
氨基酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
AGCT
AGCU
单体
名称
脱氧核苷酸
核糖核苷酸Leabharlann 氨基酸种类44
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功能
核酸合成原料；直接为生命活动提供能量；合成代谢的中间产物；构成辅助因子；代谢调节
蛋白质的合成原料；
少量激素、神经递质等合成原料
三叶草结构
蛋白质分子中局部肽段主链原子的相对空间位置
化学键：氢键
蛋白质二级结构的主要形式：
①α—螺旋②β—折叠片③β—转角④无规卷曲。
三级
DNA超螺旋
①负超螺旋：顺时针右手螺旋的DNA双螺旋②正超螺旋：反方向围绕它的轴扭转而成
倒L形
在二级结构和模体等结构层次的基础上，由于侧链R基团的相互作用，整条肽链进行范围广泛的折叠和盘曲
化学键：疏水键、离子键、氢键、范德华力
四级
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
化学键：疏水键、氢键、离子键
理化性质
紫外吸收特征：共轭双键，260nm为吸收峰
紫外吸收特征：共轭双键，260nm为吸收峰
紫外吸收特征：肽键和芳香族氨基酸
变性
变性
变性
复性
-
复性（破坏较轻时）
杂交
杂交
-
胶体性质
分离
分子结构
一级
核苷酸在核酸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。
蛋白质化学思维导图。1
谷氨酸（Glu） 天冬氨酸(Asp)
酸性氨基酸
氢基
甘氨酸(Gly)
乙酰胺基
天冬酰胺(Asn)
丙酰胺基 甲羟基
谷氨酰胺(Gln) 丝氨酸(Ser)
极性氨基酸介绍
1-乙羟基
苏氨酸(Thr)
甲巯基
半胱氨酸(Cys)
3-胍基正丙基
精氨酸(Arg)
咪唑基-4-甲基
组氨酸(His)
碱性氨基酸
4-氨基正丁基
极性
带电荷
正电荷 负电荷
不带电荷
非极性
脂肪族
芳香族
Tyr,Trp,Phe
杂环族
Pro,Trp,His
必需氨基酸
非必需氨基酸
多肽
方向性
10个以上氨基酸
肽
寡肽
少于10个
Lys，Arg,His Asp,Glu
分子结构
一级结构 二级结构
三级结构 四级结构
概述
定义
二级结构部件
α螺旋 β折叠
右手螺旋，3~6个氨基酸旋转一周，0.54nm，肽键平面与螺旋长轴平行，R基团在外 侧
赖氨酸(Lys)
极性氨基酸
血红蛋白β链第六位Glu被Val取代，血红蛋白易凝聚 镰刀形红细胞贫血症
关系 与疾病关系
一级结构与功能的关系 构象与功能的关系
结构与功能
二硝基氟苯法（DNFB）、二甲氨基萘磺酰氯法（DNS-Cl），Edman降解法、氨肽酶 法
N端分析
肼解法、羧肽酶法
C端分析
分离编码蛋白质的基因 测定DNA序列 排列出mRNA顺序 按照三联密码子原则推导出氨基酸系列
成锯齿状，顺反平行排列，反式稳定，ຫໍສະໝຸດ 在片层上下β转角 无规线团
高清版新课标高中生物思维导图
过程
光反应 暗反应
场所，条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素
水
ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积，与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关，蛋白质 的运输通道
维持渗透压，使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶，可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
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细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态； 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等；提供酶的附着位点； 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验：体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能
人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-
人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学，研究对象包括所有生物及其相互关系。
2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科，如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。
3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法，以揭示生命现象的本质和规律。
二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，具有自我复制、代谢、遗传等功能。
2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。
3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境，细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等，各具特定功能。
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2、物理性质
α-氨基酸的性质无色晶体，熔点较高，能 溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难溶 于乙醇、乙醚）
3、氨基酸的化学性质
官能团分析：
羧基典型反应
R–CH—COOH
氨基典 型反应
NH2
想一想： 从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样 的化学性质？
R–CH–COOH NH2
能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗
涤的是B（
）
①棉织品 ②毛织品 ③晴纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥绵纶织品
（A）①②③ （C）③④⑤
（B）②④ （D）③⑤⑥
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5．1997年，英国的“克隆羊”备受世界关 注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶， 这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一 样发育成个体。有关酶的说法中错误的是D （） （A）酶是具有催化作用的蛋白质 （B）由题可知酶具有选择性和专一性 （C）高温或重金属能降低酶的活性 （D）酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥 作用
此过程不可逆。
盐析与变性的对比
盐析
变性
相同点
加入某种物质后有沉淀生成
不 同
盐 不 同
加入某些浓盐溶液，如：重金属盐、醛、
Na2SO4,浓食盐水 （NH4）2SO4, 等
加热或剧烈震动
点 复原 可逆，加水即可
不可逆
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒、防 中毒
3、蛋白质的化学性质 (含苯环的)
（5）颜色反应
一、氨基酸
1、氨基酸：羧酸分子里的氢原子被氨基取代 后形成的化合物。
第04讲+蛋白质与核酸(精讲课件)-备战2024年高考生物一轮复习考点帮(新教材新高考)
这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R
基的不同。
HO
C C OH
羧基
R
侧链基团
考点2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸
【特别提醒】 (1)氨基、羧基、R基的正确书写格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在 原子团前面加“—”)。 ②结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别
(2)部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R 基上。
(2023·黑龙江八校联合体高三联考)下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下
列相关叙述错误的是( B )
A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位 B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位 C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶 绿体中 D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质
核糖
腺嘌呤(A)，鸟 嘌呤(G)，胞嘧 啶(C)，尿嘧啶 (U)
考点5 核酸的组成、结构和功能
5、核酸的多样性和特异性 (1)多样性 4种核苷酸的数量不同和排列顺序的多样化。 (2)特异性 通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因:生物的遗传信息储存在DNA分子中， 而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
4、蛋白质结构多样性的原因 氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，肽链的数目、盘曲、折叠方式及
其形成的空间结构千差万别。 每一种蛋白质分子都有与功能相适应的独特结构。如果结构改变，就可
能会影响其功能。
考点3 蛋白质的结构及其多样性
题型剖析
(2022·福建百校联考)科学研究发现，细胞内普遍存在被称为分子伴侣的一类蛋白 质，该类蛋白质能够识别并结合不完整折叠或装配的蛋白质，帮助这些多肽正确折 叠、转运或防止它们聚集，其本身不参与最终产物的形成(如下图)，在生物体内发
完整版生物化学思维导图
体会：生物大分子是生物信息的载体（携带、体现、传递、表达）；有序性是信息载体的基础；链的长短、数组成：元素组成特点、构件分子组成特点（可修饰性）目、缠绕方式等是信息携带量的基础。
结构：一级结构、空间结构、作用力（共价与非共价）、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。
（生物大分子结构与功能）（酶、维生素、激素）性质：物理、化学、生物学功能：生物学功能的主次性物质代谢：细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。
体会：各代谢途径的意义、生理功能。
合成代谢：从头合成、半合成（补救合成）分解代谢：水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化（物质代谢与调节）代谢、核苷酸代谢学能量代谢（能量变化）放能反应、吸能反应（偶联）核酸、蛋白质生物合成的定义、体系（模板、体会：基因表达的内容、调控及意义。
酶、原料、辅助因子）、方向、方式、特点、程（起始、延长。
终止）、加工修饰复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式（概念、结构、调合成、蛋白质合成）DNA合成、RNA（（基因的表达与调控）控方式）。
生物化学课程体系1 思维导图）、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构：构型（D、、物理性质：旋光性（比旋光度）、变旋性单糖化学性质：还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物：磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构：单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质：旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点：二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖：类型、组成、功能肽聚糖：组成、功能复合多糖糖蛋白：组成、功蛋白聚糖：组成、功2 思维导糖类化学知识体系思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸：结构特点、命名、性质，如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂：结构特点、性质，如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构：由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成，脂质是骨架，决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能：蛋白质决定生物膜的生物学功能。