蛋白质与核酸的区别与联系
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简述核酸和蛋白质代谢的相互关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:核酸是细胞内的一种重要有机物质,它由核苷酸构成,是构成核酸的基本单元。
核酸分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种。
核酸在细胞内具有非常重要的功能,它们可以携带遗传信息,参与蛋白质的合成,调控细胞的生长和分化等过程。
蛋白质则是细胞内最重要的有机物质之一,是生命体内各种生物学功能和生命活动不可或缺的组成部分。
蛋白质合成是一个复杂的生物化学过程,需要核酸的介入才能完成。
在细胞内,RNA起着传递DNA信息的作用,RNA通过转录过程将DNA上的遗传信息转换成RNA信息,然后RNA将这些信息传递给细胞内的核蛋白合成机器,进而合成蛋白质。
核酸代谢和蛋白质代谢是密切相关的,两者之间存在着相互关系。
在细胞内,核酸和蛋白质代谢之间的相互关系主要体现在以下几个方面:核酸还可以调控蛋白质的合成。
在细胞内,存在着一些特殊类型的RNA,如miRNA和siRNA等,它们能够通过靶向特定基因的mRNA,抑制或促进这些基因的表达,从而影响蛋白质的合成。
这种核酸介导的蛋白质合成调控,使得核酸和蛋白质代谢之间形成了一种复杂的调控网络。
核酸代谢和蛋白质代谢还存在着其他相互关系。
核酸可以通过调节细胞内mRNA的降解速率,影响蛋白质的合成水平;而蛋白质也可以参与核酸的合成和修复过程。
这些相互关系构成了细胞内核酸和蛋白质代谢的相互调节机制,维持了细胞内生物学功能的正常运行。
第二篇示例:核酸和蛋白质是生物体内两种重要的生物大分子,它们在生物体内的代谢过程中密不可分。
核酸是生物体内的遗传物质,负责信息的传递和储存,而蛋白质则是生物体内的最重要的功能分子,承担着多种生物过程中的功能。
核酸和蛋白质之间通过一系列生物化学反应相互转化,相互影响,共同维持着生物体内的代谢平衡和生物功能的正常进行。
核酸的合成过程称为核酸代谢,蛋白质的合成过程称为蛋白质代谢。
核酸和蛋白质的代谢密切相关,二者之间的相互关系主要体现在以下几个方面:核酸和蛋白质的合成过程相互依赖。
蛋白质的功能、核酸的结构和功能【课标要求】蛋白质的功能、核酸的结构和功能。
【考向瞭望】蛋白质的功能;联系社会热点考查各种化合物对生物体的重要意义。
【知识梳理】一、蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是。
(一)结构蛋白:是构成的重要物质,如等的成分。
(二)作用:绝大多数酶的本质是蛋白质。
(三)运输作用:具有的功能,如能运输氧。
(四)作用:调节机体的,如胰岛素等激素。
(五)功能:如人体内的抗体。
二、蛋白质的结构和功能及其多样性(一)蛋白质的分子结构脱水缩合盘曲折叠1、形成:氨基酸多肽(肽链)蛋白质。
2、蛋白质与多肽的关系:每个蛋白质分子可以由1条多肽链组成,也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。
但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特定的生理功能。
(二)蛋白质的多样性1、蛋白质结构的多样性(1)氨基酸的不同,构成的肽链不同。
(2)氨基酸的不同,构成的肽链不同。
(3)氨基酸的不同,构成的肽链不同。
(4)肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。
但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。
2、蛋白质功能的多样性蛋白质的多样性决定了蛋白质的多样性。
蛋白质据功能分为蛋白和蛋白两大类,前者如人和动物的肌肉。
后者如具有催化作用的绝大多数酶,具有免疫功能的抗体等。
【思考感悟】许多蛋白质分子中含有—S—S—,它是如何形成的?。
三、核酸的结构和功能(一)基本组成单位:,其分子组成为。
(二)核酸的种类及比较(见右表)Array(三)核酸的功能:细胞内携带遗传信息的物质,控制蛋白质的生物合成。
(四)核酸的分布1、观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,利用两种染色剂,前者使DNA呈现,后者使RNA呈现,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。
2、DNA主要存在于中,另外内也含有少量的DNA;RNA主要分布于中。
蛋白质与核酸的异同点
蛋白质和核酸是生命体内两种重要的生物大分子。
它们在结构、
功能、组成和作用等方面各有不同。
1.结构异同点:蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的长链,三
级结构多种多样;核酸则是由核苷酸经过磷酸二酯键连接而成的长链,具有双螺旋结构。
2.功能异同点:蛋白质是细胞内的重要功能分子,具有运输物质、催化反应、结构支持等多种功能;核酸则是存储和传递遗传信息的分子,主要负责生命遗传信息的传递和转录。
3.组成异同点:蛋白质的氨基酸种类较少,共有20种;核酸则
包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶等四种碱基。
总之,蛋白质和核酸在生命体内起着不同的作用,其结构、功能
和组成等方面也有很多不同之处。
蛋白质与核酸的区别与联系比较项目核酸蛋白质DNA RNA组成元素基本元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N 特征元素P P S(一般)相对分子量几十万~几百万几千~几百万组成成分磷酸磷酸磷酸氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)单体名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种20种结构简式分子结构一般是反向平行的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子分布主要在细胞核中,线粒体、叶绿体、质粒中也有分布主要在细胞质中,叶绿体、线粒体、核糖体中也有分布广泛分布在细胞中合成主要场所主要在细胞核中合成主要在细胞核中合成均在核糖体合成反应名称聚合(DNA复制、逆转录)聚合(转录、RNA复制)缩合反应(翻译)可能参与的酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、逆转录酶等DNA解旋酶、RNA聚酶种类核DNA、质DNA mRNA、tRNA、rRNA结构蛋白、功能蛋白等多样性DNA分子上脱氧核苷酸的数量、排列顺序不同RNA分子上核糖核苷酸的数量、排列顺序不同氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同主要功能细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用蛋白质是生命活动的主要承担者生物体内的主要遗传物质;可通过复制、转录等过程,控制蛋白质的合成。
RNA病毒中,RNA是遗传物质;mRNA是蛋白质合成的模板,tRNA是氨基酸的转运工具,rRNA是核糖体的组成成组成生物体的重要结构物质,催化功能、免疫功能、调节功能、运输功能等。
分。
少量RNA具有催化功能。
鉴定试剂二苯胺(呈蓝色)甲基绿(呈绿色)吡罗红(呈红色)双缩脲试剂(呈紫色)水解产物脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸彻底水解产物磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、核糖、含氮碱基氨基酸氧化产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、尿素特异性均具有特异性mRNA具有特异性,tRNA、rRNA没有特异性均具有特异性联三者之间的关系有关计算系DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系。
蛋白质和核酸相互作用的研究和应用蛋白质和核酸是生命体中不可或缺的两种分子。
蛋白质是生命体内众多生物分子中最为普遍的一类,同时也是功能最为多样化的一类生物分子。
核酸则是生命体内遗传物质的主要组成部分。
蛋白质和核酸之间的相互作用一直是生命科学领域中的一大研究热点。
本文将从生物学、化学、生物医学和生物技术等多个角度对蛋白质和核酸之间的相互作用进行探讨。
一、蛋白质和核酸之间的结合生命体内的大部分功能都是由蛋白质和核酸之间的相互作用完成的。
蛋白质和核酸之间的相互作用主要包括直接作用和间接作用两种形式。
直接作用是指蛋白质和核酸之间的物理力相互作用,如静电作用、范德华力、羟基和氨基间的氢键等力。
间接作用则是指蛋白质通过一些其他分子来与核酸进行相互作用,如转录因子、调节蛋白等。
直接作用和间接作用在生命体内的各种生物过程中都起着至关重要的作用。
蛋白质和核酸之间的作用与它们的结构密切相关。
大多数蛋白质和核酸都具有特定的三维结构,这种结构与生命体内各种生物过程的功能密切相关。
蛋白质和核酸的结构与它们之间的相互作用有着密不可分的联系,两者之间的作用会随着结构的改变而发生变化。
二、蛋白质和核酸相互作用的生物学意义蛋白质和核酸之间的相互作用在生物学上具有非常重要的意义。
这种相互作用常常被用来实现生物体内各种生物过程的调节和控制。
例如,许多转录因子是一类可以与DNA结合并实现基因转录调控的蛋白质。
这些蛋白质通过与DNA的结合,可以进而影响DNA上的相应基因的表达,实现对基因转录和表达的调节。
此外,蛋白质和核酸之间的相互作用也是DNA复制、DNA修复、RNA翻译等生物过程的重要组成部分。
三、蛋白质和核酸相互作用的化学基础蛋白质和核酸之间的相互作用在化学上的基础主要是它们在分子水平上的相互作用。
蛋白质和核酸分子之间的相互作用是由不同的化学基团之间的相互作用引起的。
这些化学基团包括胺基、羧基、磷酸基、硫醇基等。
在蛋白质和核酸之间的相互作用中,蛋白质分子通常会与DNA分子之间的磷酸二酯键进行相互作用。
第3课时 核酸是遗传信息的携带者课标要求 1.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。
2.说明生物大分子以碳链为基本骨架。
考点一 核酸的组成、结构与功能1.核酸的结构层次2.DNA 和RNA 的组成成分比较(1)相同成分:含氮碱基A 、G 、C 和磷酸。
(2)不同成分⎩⎪⎨⎪⎧DNA :脱氧核糖、胸腺嘧啶RNA :核糖、尿嘧啶3.核酸的功能与分布4.核苷酸的排列顺序储存着遗传信息组成DNA 分子的脱氧核苷酸虽然只有4种,但是数量巨大的脱氧核苷酸连成长链时,排列顺序是极其多样的,所以DNA 分子的信息容量非常大。
5.核酸与蛋白质的关系 (1)核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNA RNA元素C、H、O、N、P C、H、O、N等组成单位脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 氨基酸(20种) 形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体分子结构一般为双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质联系(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系(3)同种生物的不同体细胞中DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”考向一核酸的结构和功能分析1. (2023·江苏南京高三月考)由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示。
下列有关叙述正确的有()①若m为腺嘌呤,则b可能是DNA或RNA②若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位③若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物④若由b构成的核酸通常含有两条链,则a为脱氧核糖⑤组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种⑥a属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质⑦若a为核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞核中⑧幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种⑨烟草叶肉细胞、烟草花叶病毒的遗传物质所具有的碱基和核苷酸的种类数依次是5、4和8、4A.4个B.3个C.2个D.1个答案 B解析若m为腺嘌呤,则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,①错误;若a为核糖,则化合物b为核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,②错误;若m为尿嘧啶,则是RNA特有的结构,DNA中肯定不含b这种化合物,③正确;若由b构成的核酸通常含有两条链,则该核酸为DNA,则a为脱氧核糖,④正确;b核苷酸的组成元素有C、H、O、N、P,⑤正确;a是五碳糖,是单糖,不能再水解,但不是生物体内的能源物质,⑥错误;若a 为核糖,则由b组成的核酸为RNA,主要分布在细胞质中,⑦错误;幽门螺杆菌体内含有DNA和RNA,所以含有的m碱基有5种(A、T、G、C、U),⑧错误;烟草是植物,既有DNA也有RNA,但遗传物质为DNA,碱基有A、G、C、T 4种,核苷酸有4种;烟草花叶病毒为RNA病毒,只含有RNA,故碱基只有A、U、C、G 4种,核苷酸有4种,⑨错误。
专题03 蛋白质与核酸【高频考点解读】1.近三年高考中,蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。
在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。
2.对本讲的复习可从以下角度展开:(1)按照网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次掌握各部分知识。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性,通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(5)生物多样性与核酸分子多样性的关系;【热点题型】题型一考查蛋白质例1、如图是一种化合物的结构示意图,请根据图解回答下面的问题:(1)该化合物的具体名称是________,组成该化合物的基本结构单位是________,其结构特点是_________________________。
(2)该化合物的基本连接键是________,是由一个________与另一个________缩去一分子________形成的。
(3)如果该化合物的相对分子质量是a,则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________,若R1、R2、R3既可以相同也可以不同,理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。
解析:(1)该化合物含两个肽键,由三个氨基酸脱水缩合而成,所以为三肽;多肽的基本结构单位为氨基酸,组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基,并且连在同一个碳原子上。
(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键,是由一个氨基酸分子的氨基提供一个—H ,另一个氨基酸分子的羧基提供一个—OH ,脱去一分子水形成的。
(3)设氨基酸的相对分子质量为x ,那么a =3x -2×18,则x =(a +36)/3;组成蛋白质的氨基酸共有20种,它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20=203种。
蛋白质与核酸的区别与联系比较项目核酸蛋白质DNA RNA组成元素基本元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N 特征元素P P S(一般)相对分子量几十万~几百万几千~几百万组成成分磷酸磷酸磷酸氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)特有胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)单体名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种20种结构简式分子结构一般是反向平行的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子分布主要在细胞核中,线粒体、叶绿体、质粒中也有分布主要在细胞质中,叶绿体、线粒体、核糖体中也有分布广泛分布在细胞中合成主要场所主要在细胞核中合成主要在细胞核中合成均在核糖体合成反应名称聚合(DNA复制、逆转录)聚合(转录、RNA复制)缩合反应(翻译)可能参与的酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、逆转录酶等DNA解旋酶、RNA聚合酶酶种类核DNA、质DNA mRNA、tRNA、rRNA 结构蛋白、功能蛋白等多样性DNA分子上脱氧核苷酸的数量、排列顺序不同RNA分子上核糖核苷酸的数量、排列顺序不同氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同主要功能细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用蛋白质是生命活动的主要承担者生物体内的主要遗传物质;可通过复制、转录等过程,控制蛋白质的合成。
RNA病毒中,RNA是遗传物质;mRNA是蛋白质合成的模板,tRNA是氨基酸的转运工具,rRNA是核糖体的组成成分。
少量RNA具有催化功能。
组成生物体的重要结构物质,催化功能、免疫功能、调节功能、运输功能等。
鉴定试剂二苯胺(呈蓝色)甲基绿(呈绿色)吡罗红(呈红色)双缩脲试剂(呈紫色)水解产物脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸彻底水解产物磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、核糖、含氮碱基氨基酸氧化产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、尿素特异性均具有特异性mRNA具有特异性,tRNA、rRNA没有特异性均具有特异性联系三者之间的关系有关计算DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系。
蛋白质与核酸的区别与联系
比较项目核酸蛋白质
DNA RNA
组成元素基本元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N 特征元素P P S(一般)
相对分子量几十万~几百万几千~几百万
组成成分磷酸磷酸磷酸氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖
含
氮
碱
基
共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)
单体名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种20种结构简式
分子结构一般是反向平行的双螺旋
结构一般为单链结构氨基酸→多肽链
→空间结构→蛋
白质分子
分布主要在细胞核中,线粒体、
叶绿体、质粒中也有分布主要在细胞质中,
叶绿体、线粒体、
核糖体中也有分布
广泛分布在细
胞中
合成主要场所主要在细胞核中合成主要在细胞核中合
成
均在核糖体合
成
反应名称聚合(DNA复制、逆转录)聚合(转录、RNA
复制)
缩合反应(翻
译)
可能参与的酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、
DNA连接酶、逆转录酶等
DNA解旋酶、RNA酶
种类核DNA、质DNA mRNA、tRNA、rRNA结构蛋白、功能
蛋白等
多样性DNA分子上脱氧核苷酸的
数量、排列顺序不同RNA分子上核糖核
苷酸的数量、排列
顺序不同
氨基酸的种类、
数量、排列顺序
及肽链的空间
结构不同
主要功能细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、
变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作
用蛋白质是生命活动的主要承担者
生物体内的主要遗传物质;可通过复制、转录等过程,控制蛋白质的合成。
RNA病毒中,RNA
是遗传物质;mRNA
是蛋白质合成的模
板,tRNA是氨基酸
的转运工具,rRNA
组成生物体的
重要结构物质,
催化功能、免疫
功能、调节功
能、运输功能
是核糖体的组成成
分。
少量RNA具有
催化功能。
等。
鉴定试剂二苯胺(呈蓝色)
甲基绿(呈绿色)吡罗红(呈红色)双缩脲试剂(呈
紫色)
水解产物脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸
彻底水解产物磷酸、脱氧核糖、含氮碱
基磷酸、核糖、含氮
碱基
氨基酸
氧化产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、含氮代
谢产物
CO2、H2O、尿素特异性均具有特异性mRNA具有特异性,
tRNA、rRNA没有特
异性
均具有特异性联
三者之间的关系
有关计算
系DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系。