高中蛋白質(zhì)知識總結(jié)

1、. .高中生物學(xué)蛋白質(zhì)知識歸納蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一種重要的高分子化合物，是生命活動的承擔(dān)者，有關(guān)蛋白質(zhì)的知識是高考的熱點(diǎn)之一。其內(nèi)容涉及到教材的各個章節(jié)。對于“蛋白質(zhì)復(fù)習(xí)要從“構(gòu)成元素根本單位多肽蛋白質(zhì)構(gòu)造多樣性功能多樣性上進(jìn)展知識梳理，同時對相關(guān)知識適當(dāng)拓展。下面對高中生物中的蛋白質(zhì)相關(guān)知識做一總結(jié)。1有關(guān)蛋白質(zhì)知識網(wǎng)絡(luò)：構(gòu)成元素及根本單位構(gòu)成蛋白質(zhì)的根本單位是氨基酸，其構(gòu)造通式為：組成氨基酸的根本元素是C、H、O、N，有個別氨基酸中還有S，氨基酸中不含F(xiàn)e、Mg、P等元素，但氨基酸脫水縮合形成多肽后，在多肽加工成為成熟蛋白質(zhì)的過程中有Fe、Mg、P等元素的結(jié)合，故蛋白質(zhì)的主要組成元素是C、H

2、、O、N，有些還含S、Fe、Mg、P等元素。. 蛋白質(zhì)的合成與水解過程要特別注意下面五點(diǎn)：肽鍵的表示式：CONH多肽與蛋白質(zhì)的主要區(qū)別在于空間構(gòu)造的不同。脫水縮合作用屬于蛋白質(zhì)合成過程中的“翻譯階段，主要在核糖體內(nèi)完成。胞內(nèi)蛋白由游離在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體合成；分泌蛋白那么由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)不能儲存，分為構(gòu)造蛋白和功能蛋白兩大類。. 蛋白質(zhì)的多樣性原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序以及蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造多樣，其中最主要的原因在于氨基酸的排列次序多樣。與DNA多樣性、生物多樣性的關(guān)系：5.蛋白質(zhì)的鑒定對蛋白質(zhì)的鑒定用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的組成成分中有A液0

3、.1g/mL 的NaOH溶液和B液0.01g/mL的 CuSO4溶液。反響進(jìn)展時應(yīng)為堿性環(huán)境。雙縮脲試劑的使用方法：先往要鑒定的蛋白質(zhì)溶液事先已經(jīng)配好！中參加0.1g/mL的NaOH溶液營造堿性環(huán)境，再使用0.01g/mL的CuSO4溶液，也就是說，雙縮脲試劑A和雙縮脲試劑B不能同時使用。雙縮脲試劑的使用原理：雙縮脲反響是指在堿性溶液中，雙縮脲H2NOCNHCONH2能與Cu2作用，形成紫色或紫紅色絡(luò)合物的化學(xué)反響。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多個與雙縮脲構(gòu)造相似的肽鍵，因此也發(fā)生了相似的顏色反響。用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，起作用的是Cu2。如果在NaOH溶液中滴幾滴CuSO4溶液混合后再參加到蛋白

4、質(zhì)溶液中，混合液中就沒有Cu2NaOH溶液與CuSO4溶液反響生成了CuOH2，顯色反響就不會發(fā)生。所以，雙縮脲試劑A和雙縮脲試劑B不能同時使用。 6有關(guān)蛋白質(zhì)的計算：61蛋白質(zhì)形成過程中肽鍵、水分子計算由氨基酸分子脫水縮合可知，蛋白質(zhì)形成過程中每形成一個肽鍵，同時失去一分子水，即形成的肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)。計算方法為：假設(shè)有n個氨基酸分子構(gòu)成有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，那么形成的肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)nm。62形成的蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量假定每個氨基酸的相對分子質(zhì)量為a，一個由n個氨基酸分子構(gòu)成有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，其相對分子質(zhì)量(所有氨基酸分子的相對分子質(zhì)量的總和)(失去的水分子的相對分子質(zhì)量總和) n

5、a(nm)×18。這里要注意的是，我們有時還要考慮一些其他化學(xué)變化過程，如二硫鍵(一SS一)形成等。63氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系如下：DNA(基因) 信使RNA蛋白質(zhì)堿基數(shù)6 ：堿基數(shù)3：氨基酸數(shù)1其中，對真核生物而言，上式中的DNA片段相當(dāng)于基因構(gòu)造中的外顯子。6有關(guān)蛋白質(zhì)中游離的氨基或羧基數(shù)的計算A至少含有的游離氨基或羧基數(shù)肽鏈條數(shù)B游離氨基或羧基數(shù)目肽鏈條數(shù)R 基中含有的氨基或羧基數(shù) 6有關(guān)多肽種類的計算假假設(shè)有A、B、C三種氨基酸，由這三中氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情況分析：AA、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目無限的情況下，可形成肽類化合物

6、的種類：形成三肽的種類：33=27種形成二肽的種類：32=9種BA、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個的情況下，形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：××6種形成二肽的種類：×種7. 蛋白質(zhì)的功能7. 1作為有機(jī)體新陳代謝的催化劑酶。絕大局部的酶是蛋白質(zhì)，有些酶除了蛋白質(zhì)以外，還含有其他成分，如果這種成分能與酶蛋白共價結(jié)合的，稱為輔基；如果這種成分與酶蛋白非共價結(jié)合的，稱為輔酶。7. 2作為有機(jī)體的構(gòu)造成分。在高等動物里，膠原纖維是主要的細(xì)胞外構(gòu)造蛋白，參與結(jié)締組織和骨骼作為身體的支架。細(xì)胞里的片層構(gòu)造，如細(xì)胞膜、線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的膜都是由不溶性蛋白和

7、脂質(zhì)組成的。7. 3某些蛋白質(zhì)具有貯藏氨基酸的功能，用作有機(jī)體及其胚胎或幼體生長發(fā)育的原料。這類蛋白質(zhì)有蛋類中的卵清蛋白、乳中的酪蛋白、小麥種子中的麥醇溶蛋白等。一般的動物體內(nèi)，沒有貯存蛋白。7. 4某些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸?shù)墓δ?。脊椎動物紅細(xì)胞里的血紅蛋白和無脊椎動物中的血藍(lán)蛋白在呼吸過程中起著輸送氧氣的作用。血液中的脂蛋白隨著血流輸送脂質(zhì)。生物氧化過程中某色素蛋白如細(xì)胞色素C等起電子傳遞體的作用。7. 5有些蛋白質(zhì)，如肌纖維中的肌球蛋白和肌動蛋白是肌肉收縮系統(tǒng)的主要成分。肌動蛋白可以和ATP相互作用而引起機(jī)械彈性的改變，伴隨著肌原纖維收縮而產(chǎn)生運(yùn)動的功能。細(xì)菌的鞭毛或纖毛蛋白也能產(chǎn)生類似的活動。

8、近年來發(fā)現(xiàn)在非肌肉的運(yùn)動系統(tǒng)中，普遍存在著運(yùn)動蛋白。7. 6還有一些蛋白質(zhì)具有激素的功能，對生物體內(nèi)的新陳代謝起調(diào)節(jié)作用。如胰腺的胰島B細(xì)胞分泌的胰島素參與血糖的代謝調(diào)節(jié)，能降低血液中葡萄糖的含量；垂體分泌的生長激素能夠促進(jìn)動物體的生長發(fā)育等。7. 7某些蛋白質(zhì)具有免疫功能。高等動物的免疫反響是有機(jī)體的一種防御機(jī)能。免疫反響主要是通過蛋白質(zhì)抗體來實現(xiàn)的。血漿中的球蛋白主要就是抗體。抗體是機(jī)體在外來抗原(大局部是外來蛋白質(zhì)，也有多糖)的刺激下產(chǎn)生的，并能與抗原結(jié)合而排除外來物質(zhì)對有機(jī)體的干擾。7. 8某些蛋白質(zhì)在信息傳遞過程中起重要作用。如細(xì)胞膜上承受各種激素的受體蛋白，承受外界刺激的感覺蛋白(

9、如視網(wǎng)膜上的視色素，味蕾上的味覺蛋白等)。7. 9蛋白質(zhì)還有一個重要的功能是調(diào)節(jié)或控制細(xì)胞的生長、分化和遺傳信息的表達(dá)。如組蛋白、阻遏蛋白等就是這種類型的蛋白質(zhì)。8. 蛋白質(zhì)的代謝蛋白質(zhì)的代謝，可用以下列圖表示：可聯(lián)系的內(nèi)容有：蛋白質(zhì)的化學(xué)性消化過程及部位；氨基酸被吸收的方式、途徑；蛋白質(zhì)的中間代謝(在細(xì)胞內(nèi))；蛋白質(zhì)代謝與糖代謝、脂肪代謝之間的關(guān)系。8. 糖類代謝與蛋白質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系丙酮酸是糖類代謝的重要中間產(chǎn)物。丙酮酸經(jīng)過三羧酸循環(huán)可以變成a-酮戊二酸，丙酮酸也可以變成草酰乙酸，這三種酮酸可以經(jīng)過加氨基或轉(zhuǎn)氨基作用，分別變成丙氨酸、谷氨酸和天門冬氨酸這三種氨基酸。糖類還可以轉(zhuǎn)變成其他

10、非必需氨基酸，但是在人體內(nèi)卻不能合成必需氨基酸。蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的，可以在人和動物的體內(nèi)轉(zhuǎn)變成糖類。如果用蛋白質(zhì)飼養(yǎng)患糖尿病的狗，那么有50以上的食物蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成葡萄糖。如果改用丙氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸等飼養(yǎng)這種患人工糖尿病的狗，隨尿排出的葡萄糖就會大大增加。用氨基酸飼養(yǎng)饑餓動物，根據(jù)狗肝臟中糖元量增加，也可以證明多種氨基酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成了肝糖元。幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸都可以轉(zhuǎn)變成糖類。8.脂質(zhì)代謝與蛋白質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系一般來說，在動物體內(nèi)不能利用脂肪酸合成氨基酸。用只含蛋白質(zhì)的食物飼養(yǎng)動物，動物也能夠在體內(nèi)存積脂肪。這個事實說明，蛋白質(zhì)可以在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)變成脂肪。9. 自然

11、界常見蛋白質(zhì)的成分9.大局部酶：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物，除少數(shù)的酶是RNA外，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。9.局部激素：如胰島素、生長激素，其成分為蛋白質(zhì)。9.載體：位于細(xì)胞膜上，在物質(zhì)運(yùn)輸過程中起作用，其成分為蛋白質(zhì)。9.抗體：指機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的，并且能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于組織液等細(xì)胞外液中。9.抗毒素：屬于抗體，成分為蛋白質(zhì)。一般指用外毒素給動物注射后，在其血清中產(chǎn)生的能特異性中和外毒素毒性的成分。9.凝集素：屬于抗體，成分為蛋白質(zhì)。指用細(xì)菌給動物注射后，在其血清中產(chǎn)生的能使細(xì)菌發(fā)生特異性凝集的成分。另外，人體紅細(xì)胞

12、膜上存在不同的凝集原，血清中那么含有相應(yīng)種類的凝集素。9.局部抗原：引起機(jī)體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)叫抗原，某些抗原成分是蛋白質(zhì)。如紅細(xì)胞攜帶的凝集原、決定病毒抗原特異性的衣殼，其成分都是蛋白質(zhì)。9.神經(jīng)遞質(zhì)的受體：突觸后膜上存在的一些特殊蛋白質(zhì)，能與一定的遞質(zhì)發(fā)生特異性的結(jié)合，從而改變突觸后膜對離子的通透性，激起突觸后膜神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動或發(fā)生抑制。9.朊病毒：近年來發(fā)現(xiàn)的，其成分為蛋白質(zhì)，可導(dǎo)致瘋牛病等。9.糖被：位于細(xì)胞膜的外外表，由蛋白質(zhì)和多糖組成，有保護(hù)、潤滑、識別等作用。9.單細(xì)胞蛋白：指通過發(fā)酵獲得的大量微生物菌體?？捎米黠暳?、食品添加劑、蛋白食品等。9.丙種球蛋白：屬于被動免疫生物制品。

13、9.細(xì)胞色素C：是動、植物細(xì)胞線粒體中普遍存在的一種呼吸色素，由一條大約含有110個氨基酸的多肽鏈組成。9.血漿中的纖維蛋白原和凝血酶原：均為蛋白質(zhì)。在疑血酶原激活物的作用下，凝血酶原轉(zhuǎn)變成凝血酶，在凝血酶的作用下纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性纖維蛋白，起到止血和凝血作用。9.血紅蛋白：存在于紅細(xì)胞中的含F(xiàn)e2+的蛋白質(zhì)。其特性是在氧濃度高的地方與氧結(jié)合，在氧濃度低的地方與氧別離。9.肌紅蛋白：存在于肌細(xì)胞中，為肌細(xì)胞儲存氧氣的蛋白質(zhì)。9.干擾素：由多種細(xì)胞產(chǎn)生的具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的可溶性糖蛋白。正常情況下組織或血清中不含干擾素；只有在某些特定因素的作用下，才能使細(xì)胞產(chǎn)生干擾素。9

14、.動物細(xì)胞間質(zhì)：主要含有膠原蛋白等成分，在進(jìn)展動物細(xì)胞培養(yǎng)時，用胰蛋白酶處理才能獲得單個細(xì)胞。9.含蛋白質(zhì)成分的實驗材料：黃豆研磨液、豆?jié){、蛋清、蛋白胨、牛肉膏等。10. 蛋白質(zhì)與核酸比較10.1兩者均為生物體內(nèi)的有機(jī)高分子化合物，相對分子量大10.兩者的勝、生理功能不同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，是生物性狀的表達(dá)者，據(jù)其功能分為：構(gòu)造蛋白：有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌肉中蛋白質(zhì)、生物膜中某些蛋白質(zhì)、染色體中的蛋白質(zhì)等。功能蛋白：具有催化作用的酶；調(diào)節(jié)生命活動的某些激素如垂體分泌的激素、胰島分泌的激素等；具有免疫功能的抗體；具有運(yùn)輸功能的載體、血紅蛋白。核酸是遺傳信息的攜帶者

15、，是生命活動的最終控制者。核酸對生物性狀的控制是通過控制蛋白質(zhì)合成實現(xiàn)的，核酸的根本功能為遺傳信息的傳遞和表達(dá)。10.兩者的關(guān)系，核酸控制合成蛋白質(zhì)。10.兩者均存在物種特異性，即不同物種具有不同的蛋白質(zhì)和核酸，可從分子水平為生物進(jìn)化、親子鑒定、案件偵破等提供依據(jù)。10.兩者均由小分子形成蛋白質(zhì)：氨基酸縮合多肽蛋白質(zhì)；核酸：核苷酸聚合多核苷酸鏈核酸。10.兩者均存在多樣性和特異性氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序，肽鏈的空間構(gòu)造決定蛋白質(zhì)的多樣性；堿基排列順序決定核酸的多樣性核酸遺傳的特異性決定了蛋白質(zhì)的特異性。1.高考生物蛋白質(zhì)計算解題方法舉例1.1利用反響前后，“特殊原子的個數(shù)不變計算例1現(xiàn)有一

16、種“十五肽，分子式為CxHyNzOdSez15，d16。其徹底水解后得到以下幾種AA：問：將一個“十五肽徹底水解，可生成_個半胱氨酸、_個天門冬氨酸和_個賴氨酸。常規(guī)解法：根據(jù)反響前后各種原子個數(shù)不變，設(shè)天門冬氨酸、半胱氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的個數(shù)依次為m、n、o、p個，可得方程組：解方程組，得各種氨基酸的個數(shù)略。特殊原子守恒法：依據(jù)特殊原子反響前后個數(shù)不變此題中只有半胱氨酸含S原子，只有天門冬氨酸含兩個COOH、只有賴氨酸含有兩個NH2進(jìn)展計算。解法如下：根據(jù)反響前后S原子守恒，S原子在脫水縮合時不消耗，可知“十五肽中S原子個數(shù)即為半胱氨酸個數(shù)，即形成該多肽消耗了e個半胱氨酸；設(shè)組成該多肽的

17、天門冬氨酸為n個，可知：反響前氨基酸的O原子數(shù)=2×15組成每分子多肽的氨基酸數(shù)+2×n天門冬氨酸數(shù)反響后生成物中O原子數(shù)=d多肽中O原子數(shù)+14脫下水中的O原子數(shù)根據(jù)反響前后O原子守恒，可得：2×15+2×n=d+14nd16/2設(shè)組成該多肽的賴氨酸為m個，同推理：只有賴氨酸含有兩個氨基，反響前后N原子不會變化，由反響前后N原子守恒，可得：15mzmz15 答案：e d16/2 z15點(diǎn)評：對于多肽中，求某種氨基酸的數(shù)目時，利用多肽形成前后某種“特殊原子如N、S、O個數(shù)不變進(jìn)展計算，可使復(fù)雜問題簡單化。1.利用反響前后，“物質(zhì)的量不變計算例2稱取某多肽415g，在小腸液的作用下完全水解得到氨基酸505g。經(jīng)分析知道組成該多肽的氨基酸平均相對分子質(zhì)量為100。問該多肽是多少肽？解析：分析此題，可得如