【正文】 基酸分子的排列次序變化多端； （ 4）蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不同。 （由分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定）： （ 1）有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)，如人和動物的肌肉主要是蛋白質(zhì)； （ 2）有些蛋白質(zhì)有催化作用，如參與生物體各種生命活動的絕大多數(shù)酶； （ 3）有些蛋白質(zhì)有運輸作用，如細胞膜上的載體、紅細胞中的血紅蛋白； （ 4）有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用，如胰島素和生長激素都是蛋白質(zhì)，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育； （ 5）有些蛋白質(zhì)有免疫（包括細胞識別）作用，如動物和人體的抗體能清除外來蛋白質(zhì)對身體生理功能的干擾，起著免疫作用。 二 . 應(yīng)用歸類 1. 有關(guān)蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)及脫下水分子數(shù)的計算 m個氨基酸分子縮合成 n條多肽鏈時，要脫下 mn個水分子，同時形成個 mn肽鍵，可用公式表示為： 肽鍵數(shù)目 =脫下的水分子數(shù) =水解時需要的水分子數(shù) =氨基酸數(shù)（ m）－肽鏈條數(shù)（ n） 例 1. 血紅蛋白分子有 574個氨基酸， 4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是（ ） A. 573和 573 B. 573和 570 C. 570和 573 D. 570和 570 2. 有關(guān)蛋白質(zhì)中游離的氨基或羧基數(shù)目的計算 氨基酸之間脫水縮合時，原來的氨基和羧基已不存在，形成的多肽的一端是 NH2，另一端是 —COOH，所以對于 n條肽鏈的多肽，每 1條肽鏈至少應(yīng)有 1個 NH2， 1個 —COOH，若還有 NH2或 —COOH，則存在于 R基中。 （ 1）至少含有的游離氨基或羧基數(shù)目 =肽鏈條數(shù) 例 2. 某蛋白質(zhì)分子由 3條多肽鏈組成，內(nèi)有肽鍵 109個，則此分子中含有 NH2或 —COOH的數(shù)目至少為 、 112 B. 10 109 . 9 D. 3 （ 2）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) 例 3. 現(xiàn)有 1000個氨基酸，其中氨基有 1020個，羧基 1050個，則由此合成的 4條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別是（ ） A. 101 1046 B. 4 C. 2 54 D. 102 1054 3. 有關(guān)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算 蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量 =氨基酸數(shù)目 氨基酸的平均分子質(zhì)量－脫下水的數(shù)目 18 例 4. 已知 20種氨基酸的平均分子質(zhì)量是 128，某蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，共有肽鍵98個，該蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量最接近于（ ） A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888 4. 有關(guān)蛋白質(zhì)種類的計算 例 5. 由 4種氨基酸，每種氨基酸數(shù)量不限，最多能合成不同結(jié)構(gòu)的三肽有（ ） A. 4種 C. 24種 D. 64種 5. 有關(guān)氨基酸數(shù)、 mRNA和 DNA中堿基數(shù)之間的計算 DNA中堿基數(shù)： mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù) =6： 3： 1 例 6. 一條多肽鏈含氨基酸 1000個，則作為合成該多肽鏈模板的信使 RNA和用來轉(zhuǎn)錄該信使 RNA的基因分子中分別至少有堿基（ ） A. 3000個和 3000個 B. 3000個和 6000個 C. 1000個和 4000個 D. 1000個和 3000個 6. 關(guān)于蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、 DNA中堿基數(shù)之間的綜合計算 例 n個堿基組成的基因，控制合成由 1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為a，則該蛋白質(zhì)的分子量最大為 （ ） A． na/6 B． na/318（ n/3 –1） C． na/6－ 18（ n－ 1） D． na/618（ n/61） “兩個標準”是指判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時具備的標準有 2個：一是數(shù)量標準，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基；二是位臵標準，即都是一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 “三個數(shù)量關(guān)系”是指蛋白質(zhì)分子合成過程中的 3個數(shù)量關(guān)系（氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)或脫水分子數(shù)、肽鏈數(shù)），它們的關(guān)系為：當(dāng) m個氨基酸縮合成一條肽鏈時，脫水分子數(shù)為 m1，形成 m1個肽鍵，即脫去的水分子數(shù) =肽鍵數(shù) =氨基酸數(shù) 1；當(dāng) m個氨基酸形成 n條肽鏈時，肽鍵數(shù) =脫水分子數(shù) =mn。 結(jié)構(gòu) 吡羅紅 檢測方法 主要存在于細胞質(zhì)中。 主要存在于細胞核，少量在線粒體和葉綠體中。 存在 將遺傳信息從 DNA傳遞給蛋白質(zhì)。 主要的遺傳物質(zhì)，編碼、復(fù)制遺傳信息，并決定蛋白質(zhì)的合成。 功能 A、 G、 C、 U A、 G、 C、 T 含氮 堿基 核糖 脫氧核糖 五碳糖 H3PO4 磷酸 成分 單體 核糖核酸（ RNA） 脫氧核糖核酸（ DNA） 分類 C、 H、 O、 N、 P 元素組成 甲基綠 以其為遺傳物質(zhì)的生物類群 細胞生物和 DNA病毒 RNA病毒 兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu) 一條核苷酸鏈 核酸 一切生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。 動物 糖原（肝、肌） 細胞壁的組成成分；重要的儲存能量的物質(zhì)； 植物 淀粉、纖維素 多糖 動物 乳糖 植物 麥芽糖、蔗糖 二糖 C12H22O11 是生物體進行生命活動的重要能源物質(zhì)（ 70％以上） ； 主要在細胞質(zhì) 六碳糖：葡萄糖 C6H12O果糖等 脫氧核糖核酸的組成成分； 主要在細胞核 脫氧核糖C5H10O4 核糖核酸的組成成分； 主要在細胞質(zhì) 核糖 C5H10O5 單糖 C、 H、O 糖類 生理功能 存在 類別 元素 促進鈣、磷的吸收和利用； 維生素 D 促性器官發(fā)育和生殖細胞形成，維持第二性征 性激素 動物細胞膜的重要成分，脂質(zhì)運輸； 動物 膽固醇 固醇 構(gòu)成生物膜的重要成分； 腦、豆 磷脂 儲存能量（ C、 H含量高，良好的儲能物質(zhì)）維持體溫恒定、緩沖和減壓； 動、植物 脂肪 C、 H、O 有的 還有 N、 P 脂質(zhì) 生理功能 存在 類別 元素 化學(xué)元素 化合物 原生質(zhì) 細胞 小結(jié) 化合 有機組合 分化 每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象。細胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。 ○原生質(zhì)： 1．泛指細胞內(nèi)的全部生命物質(zhì)，但并不包括細胞內(nèi)的所有物質(zhì)，如細胞壁； 2．包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)（和脂類）； 3．動物細胞可以看作一團原生質(zhì)。 ○細胞質(zhì)： 指細胞中細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的全部原生質(zhì)。 ○原生質(zhì)層：成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)，相當(dāng)于一層半透膜。 細胞壁 細胞膜 細胞質(zhì) 雙層膜 單層膜 無膜 細胞核 核膜 核仁 染色質(zhì) 實驗 成分 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點 功能 功能特性 細胞質(zhì)基質(zhì) 細胞器 細胞的基本結(jié)構(gòu) 控制物質(zhì)運輸?shù)姆绞? 被動運輸 主動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 生物膜系統(tǒng) 一．細胞膜 ： （ 1）制備細胞膜的方法（實驗） 原理：滲透作用（將細胞放在清水中，水會進入細胞，細胞漲破，內(nèi)容物流出，得到細胞膜） 選材：人或其它哺乳動物成熟紅細胞 原因：因為材料中沒有細胞核和眾多細胞器 提純方法：差速離心法 細節(jié)：取材用的是新鮮紅細胞稀釋液（血液加適量生理鹽水） 成分分別可通過什么手段確定？ 有機溶劑（如丙酮）和蛋白酶 凡是脂溶性的物質(zhì)比非脂溶性的物質(zhì)容易通過細胞膜 （ 2）成分和結(jié)構(gòu) ——（生物膜的） 流動鑲嵌模型 要點： ①磷脂雙分子層（輕油般的流體，有流動性）構(gòu)成了膜的基本支架（脂質(zhì) 50%，其中磷脂最豐富 ） ②蛋白質(zhì)（ 40%）分子（大多數(shù)也可以運動）覆蓋、鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層 ——功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多 ③膜物質(zhì)分子的運動使膜具有 流動性 ——結(jié)構(gòu)特性 (如何證明 ) 熒光標記的人鼠細胞融合實驗 ——動物細胞融合技術(shù) 體現(xiàn)：變形蟲、白細胞 ④膜物質(zhì)分子的分布是不對稱，外表面有糖（ 210%）蛋白 組成：由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成。 作用：細胞識別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護潤滑等。 ： （ 1）細胞膜功能： ①將細胞與環(huán)境分隔開，保證細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 ②控制物質(zhì)出入細胞 ③進行細胞間信息交流，舉例： 激素、神經(jīng)遞質(zhì)等 受精作用、效應(yīng) T細胞與宿主細胞，過敏反應(yīng) 植物的胞間連絲 （ 2）物質(zhì)跨膜運輸實例： 條件 濃度 外液 細胞質(zhì) /液 外液 細胞質(zhì) /液 現(xiàn)象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破 植物 質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 原理 外因 水分的滲透作用 內(nèi)因 原生質(zhì)層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同 結(jié)論 細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程 植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。 擴散 滲透 移動 對象 條件 高 低 （本身） 低 高 （溶質(zhì)） 溶劑、溶質(zhì) 溶劑 有膜、無膜 半透膜 ○ 滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細胞內(nèi)外濃度差 ○ 滲透作用：水分從水勢高（滲透壓低）的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低（滲透壓高）的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。 ○ 半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。 原生質(zhì)層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì) ——從功能角度講：它相當(dāng)于是一層半透膜 基本不變 恢復(fù)原位 逐漸恢復(fù)原來大小 基本不變 脫離細胞壁 變小 清水 蔗糖溶液 細胞大小 原生質(zhì)層位置 中央液泡大小 實驗材料：紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞 ——活細胞，液泡內(nèi)有色素可供直接觀察 實驗步驟： ① 臨時裝片制作：清水； ② 觀察：低倍鏡 ③處理：蔗糖、清水 ○ 質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(yīng)用于： ①證明成熟植物細胞發(fā)生滲透作用； ②證明細胞是否是活的； ③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細胞膜的方法； ④初步測定細胞液濃度的大小； 細胞壁成分 植物：纖維素和果膠 原核生物：肽聚糖 作用：支持和保護 性質(zhì)： P63全透性 ，水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過 質(zhì)壁分離時，質(zhì)壁之間的成分：細胞外的液體環(huán)境 對無機鹽等其他物質(zhì)： ① 不同生物吸收無機鹽的種類和數(shù)量不同。 ② 物質(zhì)跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。 （ 3） 選擇透過性膜 ——功能特性 可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。 （ 4）跨膜運輸分類： ①水和其他溶劑分子通過滲透作用 (自由擴散 ) ②不帶電荷的小分子物質(zhì)（ O CO苯、乙醇等）主要為自由擴散方式 ③離子和帶有電荷（氨基酸）的小分子物質(zhì)主要為主動運輸方式 ④大分子和顆粒性物質(zhì)通過胞吞和胞吐作用出入細胞 （地圖版：膜泡運輸） □ 生物膜 是一種選擇透過性膜，對作為溶劑的水分子而言是嚴格的半透膜。 選擇透過性能否維持即細胞膜結(jié)構(gòu)是否完整，是判斷是否為活細胞的標準，如： 質(zhì)壁分離的復(fù)原，腌制糖醋蒜，紅墨水測定種子發(fā)芽率，判斷種子胚、胚乳是否成活 方向 載體 ATP 動力 實例 被動 運輸 自由擴散 水和 脂溶性物質(zhì) 協(xié)助擴散 主動運輸 [順濃度梯度、無、無、濃度梯度、 CO O苯、甘油、酒精等 ] [順濃度梯度、特異載體蛋白、無、濃度梯度、葡萄糖進紅細胞 ] [（可） 逆濃度梯度、特異載體蛋白、 ATP供能、 K+進紅細胞、葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞與濃度無關(guān) ] 思考：在以下條件下如何判斷物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑? 由低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)， 由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)， 一定是主動運輸 不一定是被動運輸 磷脂分子的流動性 蛋白質(zhì)分子的流動性 思考