第三节粘附分子的功能
网络
第三节粘附分子的功能
在体内，一种细胞可能同时表达多种粘附分子，一种粘附分子也可以表达于多种不同的组织细胞，而细胞间的相互粘附作用又可能由多对粘附分子受体/配体共同参与，单从某一对粘附分子的作用难于了解细胞粘附作用的全过程。本节着重从粘附分子参与的体内某些生理或病理过程来介绍粘附分子的功能，并简述其分子基础。
一、炎症过程中白细胞与血管内皮细胞的粘附
炎症过程的一个重要特征就是白细胞粘附、穿越血管内皮细胞，向炎症部位渗出。这一过程一个重要的分子基础是白细胞与血管内皮细胞粘附分子的相互作用，表2-7例举了参与这一过程的粘附分子。不同白细胞的渗出过程或渗出过程的不同阶段所涉及的粘附分子不尽相同。
1.不同粘附分子在粘附过程不同阶段所起的作用在体内由于血液处于不断流动状态，白细胞与血管内皮细胞的粘附作用是在血液流动产生的切力作用下进行的，因此白细胞与血管内皮细胞的相互粘附作用有其特殊性。体内白细胞与血管内皮细胞的粘附作用包括白细胞沿血管壁流动的最初粘附作用，以及随后的加强粘附和穿越内皮细胞的过程。为了模拟体内血液流动状态，在体外研究白细胞与血管内皮细胞的粘附作用时，采用了特殊的实验装置，使培养液中的中性粒细胞不断流动通过培养状态的单层内皮细胞。实验表明，在流体产生的切力作用下，CD11/CD18与其配体ICAM-1对于中性粒细胞与血管内皮细胞的最初粘附几乎不起作用。相比之下，L-seletin分子与其配体E-selectin的结合则发挥重要的作用，抗L-selectin 分子的单克隆抗体可明显阻断这种最初的粘附作用。在随后发生的中性粒细胞与血管内皮细
胞加强粘附并穿越血管内皮细胞的过程中，L-selectin分子与其配体的结合则几乎不起任何作用，而CD11/CD18与其配体的相互作用上升到关键地位。已经粘附于血管内皮细胞的中性粒细胞L-selcetin分子表达水平显著下降，在趋化因子（如膜结合IL-8）的诱导下，
CD11/CD18表达水平则明显升高。事实上，L-selectin分子表达下降可减少对已粘附中性粒细胞的牵拉作用，有利于CD11/CD18介导的中性粒细胞的穿越血管内皮细胞过程。
表2-7参与白细胞与血管内皮细胞粘附的粘附分子
白细胞粘附分子（受体）主要表达细胞内皮细胞的粘附分子（相应配体）CD11a/CD18 N.L.M ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3 CD11b/CD18 N.L.M ICAM-1 CD11c/CD18 N.L.M VLA-4(CD49d/CD29) L.M ICAM-1 l-selectin(CD62L)
N.L.M E-selectin、P-selectin CD15 N E-selectin、P-selectin
注：N：中性粒细胞L：淋巴细胞M：单核细胞
2.膜结合细胞因子在白细胞与血管内皮细胞粘附过程中所起的作用调节上述白细胞粘附分子表达的细胞因子有血管内皮细胞膜表面结合的IL-8、GM-CSF、PAF等对中性粒细胞具有趋化作用的细胞因子，血管内皮细胞所合成的上述细胞因子主要以膜结合（membrane-bound)的形成表达于血管内皮细胞表面。中性粒细胞与血管内皮细胞的粘附过程是在血管内皮细胞膜结合细胞因子调节作用下多种粘附分子按顺序协调作用的复杂过程（图2-12）。
在中性粒细胞粘附、穿越血管内皮细胞的过程中，IL-8、GM-CSF和PAF等细胞因子发挥着关键的调节作用，没有上述细胞因子的作用，最初粘附到血管内皮细胞的中性粒细胞可能重新回到血流中去。膜结合细胞因子的存在作用其特殊意义，它可以使细胞因子的作用局限化，促进白细胞的粘附、渗出、游离的细胞因子（IL-8等）作用于白细胞减少其L-selectin 分子的表达，反而抑制白细胞的粘附、渗出。血管内皮细胞表面不同的膜结合细胞因子不同白细胞粘附作用的选择性激活可能是选择白细胞粘附、渗出过程的因素之一。
图2-12中性粒细胞粘附、穿越血管内皮细胞过程的模式图淋巴细胞的粘附、渗出过程可能采取相似的方式，只是所涉及的粘附分子及粘附激活机制有所不同。即最初是由seectin分子介导的淋巴细胞与血管内皮细胞的不稳定的粘附，随后血管内皮细胞的膜结合细胞因子作用于淋巴细胞激活其integrin分子，导致加强粘附及穿越血管内皮细胞的过程。
粘附分子在白细胞渗出过程中的重要作用在先天性白细胞粘附缺陷症（leukocyte adhesion deficiency，LAD）发病机理中得到了证实。该病的临床特征是反复发生难以治愈的感染。LAD可分为LAD-1和LAD-2两型。LAD-1型患者白细胞CD11/CD18分子表达缺陷，因此不能与FN和C3bi结合，丧失非特异的调理作用；此外，虽然白细胞可以沿血管壁流动，由于不能与血管内皮细胞表面粘附分子ICAM-1结合，白细胞不能渗出到炎症部位。LAD-2型患者白细胞S-Lewis x(CD15s）表达缺陷，不能有效的与E-selectin分子结合，白细胞沿血管壁的流动能力显著低于正常人，同样也不能向炎症部位渗出。因此阻断白细胞与血管内皮细胞的粘附和白细胞的渗出有可能成为预防和治疗性疾病的一种新的手段。
3.细胞因子在白细胞选择性渗出过程中的作用不同炎症具有不同类型的炎细胞浸泣，如急性炎症以中性粒细胞渗出和浸润为主，慢性炎症往往以淋巴细胞浸润为主，Ⅰ型超敏反应的变态反应性炎症以嗜碱性粒细胞的选择性渗出为主，迟发型超敏反应性炎症则以单核细胞、T细胞浸润为特征。虽然目前对白细胞选择性渗出的机理还不完全明了，但已有的证据
显示粘附分子在不同类型白细胞表达的差异以及细胞因子对粘附分子表达的不同调节作用可能是重要的因素。如IL-4和IFN-γ作用于血管内皮细胞可以选择性地诱导粘附性粒细胞表达，在中性粒细胞不表达，因此IL-4和IL-4和IFN-γ可以选择性的促进除中性粒细胞以外的白细胞的粘附作用。IL-4和IFN-γ是由活化T淋巴细胞产生的细胞因子，炎症局部活化T淋巴细胞可能通过产生IL-4和IFN-γ等细胞因子作用于局部血管内皮细胞，促进白细胞的渗出，因此IL-4和IFN-γ可能在免疫介导的炎症性疾病中发挥重要作用。此外，IL-8、GM-CSF和PAF等膜结合细胞因子也可能是导致白细胞选择性渗出的重要因素。
第三节功能高分子材料 一、选择题（每小题4分，共48分） 1、2022年2月将举办中国历史上第一次冬季奥运会，滑雪是冬奥会的重点比赛项目。 下列滑雪用品涉及的材料中，不属于 ．．．高分子的是 A．滑雪杖——合金 B．滑雪板——聚乙烯 C．滑雪头盔——聚酯硬塑料 D．防护镜——聚甲基丙烯酸甲酯 2、下列说法中正确的是（） A丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分 B金属是热和电的良导体，塑料都是绝缘体 C由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性 D功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能 3随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是() A.高分子分离膜B．人类的人工器官 C．宇宙航空工业D．新型药物 4婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子有可能被采用的是() 5．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当高的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸作用下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是() A．CH2==CH—CH2Cl B．CH2==CH—COOH C．CH3—CH(OH)—COOH D．H2N—CH2—COOH 6角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是() A．聚乙烯 B．聚氯乙烯
7科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是() ①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2===CHCOOR ②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 ③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 ④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同 ⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性 A．③④B．①②C．①②③D．①②③④ 8下列有关功能高分子材料用途的叙述中不正确的是() A．高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质 C．医用高分子可用于制造医用器械和人造器官 D．聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化 9、X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为已被广泛应用于声、热、光的传感等方面，它是由HC≡CH、(CN)2和CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有() ①加成反应②取代反应③缩聚反应④加聚反应⑤酯化反应 A．①④⑤B．①④C．①②④D．①②③ 10在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列说法错误的是() A．加入交联剂可使线型结构变为网状结构 B．橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为了增强橡胶的强度 C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为体型结构是为了使它既吸水又不溶于水 D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水 11在某些塑料(如：聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”。下列对“人造金属”的说法正确的是() A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同
第三节 功能高分子材料 1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。 2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。 3.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。 知识点 功能高分子材料 复合材料[学生用书 P89] 阅读教材P 113～P 115，思考并填空。 1．功能高分子材料 (1)含义 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。 (2)分类 功能高分子材料?????新型骨架结构高分子材料特殊功能高分子材料?????高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂 (3)特点和应用 特殊功能高分子材料是在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。 (4)高吸水性树脂 高吸水性树脂???????合成? ????①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力②以带有强亲水性原子团的化合物为单体， 均聚或两种单体共聚得到亲水性聚合物性能：可吸收几百至几千倍于自身重量的水， 同时保水能力强，还能耐一定的挤压应用：干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱 保水，改良土壤，改造沙漠
2．复合材料 (1)概念 复合材料是指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料，其中一种材料作为增强材料，其他材料作为基体。 (2)性能 复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，在综合性能上超过单一材料。 (3)应用 复合材料主要用来作建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。 1．判断正误 (1)新型高分子材料和传统高分子材料有本质的区别。() (2)高吸水性树脂中含有亲水性原子团。() (3)玻璃钢是由高分子树脂和玻璃纤维经过复合工艺而制成的，故属于复合材料。() (4)将高吸水性树脂的线型结构连接成体型结构，是为了增加其吸水性。() 答案：(1)×(2)√(3)√(4)× 2．高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是() A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的掺杂聚乙炔的导电高分子材料 解析：选B。B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。 3．下列说法错误的是() A．玻璃钢是以玻璃纤维作为增强材料、合成树脂作基体的复合材料 B．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强材料、纤维为基体的复合材料 C．制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强材料 D．航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的 解析：选B。飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强材料，金属为基体的复合材料，B项中将基体与增强材料颠倒了。
第三节功能高分子材料 目标要求 1.了解新型高分子材料的组成和性能。2.了解复合材料的组成和性能。 一、功能高分子材料 1．分类 (1)新型________的高分子材料。 (2)特殊功能材料，即在合成高分子的__________上引入某种__________，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊性能。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①对____________等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含__________的支链，以提高它们的吸水能力。 ②以带有______________的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。 (2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时__________能力强，还能耐一定的______作用。 (3)应用 干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。 二、复合材料 1．复合材料 是指两种或两种以上材料组合成的一种________。其中一种材料作为____，其他材料作为增强剂。 2．复合材料的性能 具有________、________、________、________等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。 3．应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。 知识点1功能高分子材料 1．新科技革命的三大支柱通常是指() ①能源②交通③通信④材料⑤信息工程
A．①②③B．①③⑤ C．②③⑤D．①④⑤ 2．下列材料中：①高分子膜；②生物高分子材料；③隐身材料；④液晶高分子材料； ⑤光敏高分子材料；⑥智能高分子材料。属于功能高分子材料的是() A．只有①②⑤B．只有②④⑤⑥ C．只有③④⑤D．①②③④⑤⑥ 3．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是() 4．化合物被涂在手术伤口表面，在数秒钟内发生固化(加聚)并起黏结作用以代替通常的缝合，形成一种性能优良的功能高分子材料。写出该化合物固化时的化学反应方程式_________________________________ ________________________________________________________________________。 知识点2复合材料 5．复合材料的优点是() ①强度高②质量轻③耐高温④耐腐蚀 A．仅①④B．仅②③ C．除③外D．①②③④ 6．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于() A．复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化 B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C．复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的变化 D．复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化 练基础落实 1．下列材料中属于功能高分子材料的是()
生物大分子结构与功能——蛋白质折叠 蛋白质折叠是生物化学和分子生物学的前沿课题之一，近年来蛋白质折叠的研究日益引起人们注意的原因是多方面的。其一，遗传信息由DNA 到RNA再到蛋白质的过程是分子生物学的核心，通常称作分子生物学的中心法则，经过多年的研究人们对由DNA到RNA再到多肽链的过程已基本清楚，但是蛋白质的功能不仅依赖于其一级结构而且与空间结构紧密相关；其二，虽然蛋白质中一定的氨基酸顺序决定了其特定的空间结构的假说已被人们广泛接受，但是怎样由一定的氨基酸排列的多肽链生成具有一定的空间结构的蛋白质的问题仍未解决。只有透彻地了解了多肽链是如何通过自身内在的信息及与周围环境（包括与各种蛋白质因子）的相互作用才能最终了解蛋白质的空间结构与功能的关系。 基因工程和蛋白质工程是近年来生物技术发展的产物和先导，但人们发现通过基因工程和蛋白质工程所获得的多肽链有时并不能自身卷曲成有一定空间结构和完整生物学功能的蛋白质，其原因在于在多肽链的折叠上出了问题。因此从基因工程和蛋白质工程产物的翻译后加工的角度也要求人们了解蛋白质折叠的机理。 一、蛋白质复杂的三级结构信息贮存于氨基酸序列中 关于氨基酸序列与蛋白质空间结构的关系研究最早的工作是由C.Anfinsen (1960)关于核糖核酸酶的研究工作。他研究了核糖核酸酶的去折叠和重折叠过程。该酶是由124 个氨基酸组成的蛋白质，有四对二硫键，其组合有 105{[(2×4)!/24×4!]=105}种的可能方式。当用还原剂如b-巯基乙醇 (HOCH2-CH2-SH)作用时，二硫键被部分还原。继续加大b-巯基乙醇的量，二硫键可全部被还原。用8 M 的脲加b-巯基乙醇处理多肽链，分子内四对二硫键可全部被还原，肽链伸展为无规卷曲，酶活性完全丧失。但如果将脲和b-巯基乙醇透析掉并在空气中进行氧化，多肽链可又重新折叠为一个具有特定的三维结构和催化活性的酶，它与未经处理的酶具有相同的溶解度并可结晶并获得相同的 X-射线衍射图，其吸收光谱也相同。这是一个很好的蛋白质一级结构序列决定其三维结构的例子，即顺序决定构象。Anfinsen因此而获得1972年诺贝尔化学奖。 二、关于蛋白质折叠的理论模型 各种实验及理论计算均证明蛋白质的天然构象在热力学上是最稳定的。那么一个具有特定的生物学活性和功能的蛋白质究竟是如何找到这样一种热力学稳定的构象的呢？这至今仍是一个未解决的问题。我们可以以一个由100 个氨基酸组成的小蛋白质来进行讨论和考虑：假设在这100 个氨基酸组成的小蛋白质中每个氨基酸残基有三种不同的构象的话，那么总的构象数将是3100=5×1047 ，如果从一种构象变为另一种构象所需要的时间为10-13秒,那么在上述的构象空间寻求一遍需要5×1047×10-13＝5×1034秒＝1.6×1027 年！而实际上蛋白质的折叠是在10－1～10 3秒内完成的。由此可见，蛋白质的折叠不是一个对各种可能构象进行随机采样的过程。
人教版高中化学选修五第五章第三节功能高分子材料 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题；共24分) 1. （2分）科学家研究表明：聚乙炔经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平，如今聚乙炔已用于制备太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等．下列有关聚乙炔的叙述错误的是（） A . 聚乙炔属于混合物 B . 聚乙炔的分子中不含有碳碳叁键 C . 聚乙炔的相对分子质量为26 D . 聚乙炔中碳的质量分数为92.3% 2. （2分）新科技革命三大支柱通常是指（） ①能源②交通③通讯④材料⑤信息 A . ①②③ B . ①③⑤ C . ②③⑤ D . ①④⑤ 3. （2分）(2018·佛山模拟) 人民币可以在较长的时间内使用而不易损坏，制造人民币的主要原料是（） A . 尼龙 B . 棉花 C . 羊毛 D . 聚乙烯 4. （2分）已知二甲醚和乙醇是同分异构体，下列鉴别方法中不可行的是（）
A . 利用金属钠 B . 利用质谱法 C . 利用红外光谱法 D . 利用核磁共振氢谱 5. （2分） (2019高一下·盐城期末) 下列物质中，一定不是天然高分子的是（） A . 丝绸 B . 橡胶 C . 尼龙 D . 滤纸 6. （2分） (2018高二下·辽宁期末) 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾新疗法而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，已知青蒿素的结构简式如下。下列说法错误的是（） A . 青蒿素的分子式为C15H20O5 B . 青蒿素难溶于水，能溶于NaOH溶液 C . 青蒿素分子中所有的碳原子不可能都处于同一平面内 D . 青蒿素可能具有强氧化性，具有杀菌消毒作用 7. （2分）下列塑料的合成，所发生的化学反应不同于另外三种的是（） A . 聚乙烯塑料 B . 聚氯乙烯塑料 C . 聚苯乙烯塑料
（生物科技行业）生物大分子的结构与功能
第壹篇生物大分子的结构和功能 第壹章氨基酸和蛋白质 壹、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：在识记时能够只记第壹个字，如碱性氨基酸包括：赖精组 二、氨基酸的理化性质 １、俩性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能和酸或碱类物质结合成盐，故它是壹种俩性电解质。在某壹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，氨基酸残基数和蛋白质含量成正比，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 氨基酸的氨基和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和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 俩分子氨基酸可借壹分子所含的氨基和另壹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的巯基具有仍原性，可作为体内重要的仍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、蛋白质的壹级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键：肽键，有些蛋白质仍包含二硫键。 ２、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构。
第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第3节功能高分子材料 三维目标： 知识与技能：1、举出日常生活中接触到的新型高分子材料。 2、认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 过程与方法：利用上网查询，从历史的角度体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影，对化学科学发展的进程有所认识，培养用科学的方法发现问题，认识问题的意 识。 情感态度价值观：扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 教学重点：功能高分子结构与性能之间的关系 教学难点：功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响 课时安排：1课时 教学过程： 一、功能高分子(functional polymer)材料： 1．功能高分子材料的涵义： 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。2．几种功能高分子材料： （1）高吸水性材料(super absorbent polymer—SAP)——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团） （2）高分子分离膜： （3）医用高分子材料： 二、复合材料： 1．复合材料的涵义： 三、有机高分子材料的发展趋势 ［引入］材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。 ［板书］第三节功能高分子材料 一、功能高分子(functional polymer)材料： 1．功能高分子材料的涵义： 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。2．几种功能高分子材料： （1）高吸水性材料(super absorbent polymer—SAP)——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团）
生物大分子的结构与功能 专业：生物化学与分子生物学姓名：韩江微学号：08841015 物质结构与性能的关系间题, 是辩证思维的重要命题之一。而分子生物学正是研究生物大分子的各种结构—化学结构、几何空间结构及分子内部各基因相互作用的本质与其宏观的化学性质、物理性质及生物学活性间相互联系的科学。经典的化学结构理论指出物质的内部结构完全决定了它的典型化学反应性能, 同时也决定了许多其它方面的性能反过来, 通过这些典型化学性能的研究, 原则上也能定出化学结构, 甚至主体结构的一些轮廓蛋白质分子是由20种氨基酸构成的, 但氨基酸和蛋白质的性能有很大的差别, 蛋白质分子具有运输、保护、运动、催化等生命物质的功能。比如, 血红蛋白是机体血液中运输氧气的蛋白, 组成皮肤的胶原蛋白, 具有保护作用。肌肉的运动是靠肌球蛋白和肌动蛋白的滑动来实现,肌体中成千上万种的生理生化反应是靠一种特殊的蛋白质—酶来催化等, 而氨基酸分子则没有这些功能, 这说明当分子与分子以某种分工结合时, 就会表现出原有的分子不曾有的崭新性质和功能, 绝不是它的组成成份简单的加和。再如, 核酸是由四种核昔酸构成, 核苷酸是小分子物质, 并不表现出任何生命物质的特征, 一且这些小分子结合成核酸分子, 其性质就出现了从无生命物质向生命物质的飞跃。 氨基酸和蛋白质、核昔酸和核酸的结构与功能的不同, 是由组成大分子的小分子的数量、连接方式及小分子间的相互作用引起的, 蛋白质分子中, 由于个别氨基酸的改变或排列顺序的差异, 就可影响其肽链的折叠, 从而影响其生物功能。DNA分子中,若有一个核苷酸发生改变, 或增、减一个核苷酸, 就可引起基因突变, 使生物的某些特性或性状发生改变例如, 镰刀型贫血病,是由于病人血红素分子β-链的第六位谷氨酸被撷氨酸代替所引起的, 这种氨基酸的改变归根到底是由于编码这种蛋白质的基因突变引起的, 结果使患者的红血球在氧气缺乏时呈镰刀状, 易胀破发生溶血, 运氧机能降低, 引起头昏、胸闷等贫血症状。 生物大分子的结构有平面结构和立体结构, 象蛋白质在完成其生物功能时一般是以立体构象存在的,若加上某些变性因子, 使其立体结构变成线型的平面结构, 则生物功能就完全丧失。如蛋白质在溶液中若温度上升到60℃以上, 生物活性便逐渐丧失, 直至完全丧失。在蛋白质分子构象研究中发现, 具备三级结构
人教版高中化学选修五第五章第三节：功能高分子材料B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题；共12分) 1. （2分） (2018高二下·临汾期末) 化学与人类的生产、生活密切相关，下列说法正确的是（） A . 某糕点只含面粉、油脂、蛋白质，不含糖，是糖尿病人的最佳食品 B . 用作荧光灯内壁保护层的氧化铝纳米材料属于胶体 C . 尼龙、羊毛和棉花都是天然纤维 D . 高温结构陶瓷耐高温、耐氧化，是喷气发动机的理想材料 【考点】 2. （2分）一种有机玻璃的结构如图所示。关于它的叙述不正确的是（） A . 该有机玻璃是一种线型结构的高分子材料 B . 该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯 C . 可用过滤方法除去CCl4中的少量该有机玻璃 D . 它在一定条件下发生水解反应时，C—O键发生断裂 【考点】 3. （2分） (2020高三上·安徽月考) 化学与生活密切相关。下列说法错误的是（） A . 疫苗必须冷藏存放，其目的是避免疫苗蛋白质变性
B . 医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料 C . 将84消毒液和医用酒精混合使用，会降低杀死新冠病毒效果 D . 华为首款5G手机搭载了麒麟980芯片，此芯片主要成分是二氧化硅 【考点】 4. （2分）下列关于有机物的说法中，正确的一组是（） ①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料，它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色；在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料 A . ③④⑤ B . ①③⑥ C . ①③⑤ D . ②③④ 【考点】 5. （2分）(2020·海淀模拟) 医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
人教版高中化学选修五第五章第三节：功能高分子材料B卷（练习） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题；共12分) 1. （2分） (2018高三上·广州期末) 化学深入我们生活，下列说法不正确的是（） A . 食盐可做食物调味剂，也可做食品防腐剂 B . 高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒，都利用了强氧化性 C . 海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法等 D . 通常所说的三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维 【考点】 2. （2分） (2019高二下·潍坊期末) 丝绸是纺织品里的“贵族”,是蚕丝织品的总称。下列有关说法错误的是（） A . 蚕丝的主要成分为蛋白质 B . 蚕丝制品可用强碱性的洗涤剂洗涤 C . 仿毛织品的成分聚丙烯腈（）的单体为CH2=CH-CN D . 棉织品由天然的植物纤维素加工制造而成,成分属于糖类 【考点】 3. （2分） (2019高二下·滦平期中) 氟代硼铍酸钾（KBe?BO3F2）是一种能够用于制造深紫外激光器的晶体。下列有关说法正确的是（） A . 该晶体含4种元素
B . 摩尔质量是154 C . 属于高分子化合物 D . 属于无机非金属材料 【考点】 4. （2分）(2020·漳州模拟) 2019年12月以来，我国部分地区突发了“新型冠状病毒肺炎”疫情。以下是人们的一些认识，你认为不符合科学道理的是（） A . 火神山医院在建造过程中大量使用HDPE防渗膜，这种塑料膜是一种新型的无机材料 B . 84消毒液和75%的酒精是经常使用的消毒液，它们都可以使蛋白质变性 C . 佩戴医用口罩预防病毒的原理相当于化学实验中的过滤 D . 《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》第六版增加“新型冠状病毒在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。”此处气溶胶中的分散剂是空气 【考点】 5. （2分）下列关于有机物的说法中，正确的一组是（） ①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料，它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色；在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料 A . ③④⑤
人教版高中化学选修五第五章第三节功能高分子材料B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题；共24分) 1. （2分） (2018高一下·桂林期末) 下列物质中不属于有机合成材料的是（） A . 合成纤维 B . 合成橡胶 C . 玻璃 D . 塑料 2. （2分）喷水溶液法是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合在地表下30～50cm处形成厚0.5cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法中不正确的是（） A . 单体的结构式为 B . 在一定条件下能发生加成反应 C . 在一定条件下能发生水解反应 D . 没有固定的熔沸点 3. （2分）下列物质中不属于新型有机高分子材料的是（） A . 高分子分离膜 B . 液晶高分子材料 C . 生物高分子材料 D . 有机玻璃 4. （2分）研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是（） A . 蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物
B . 燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法 C . 核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量 D . 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团 5. （2分） (2018高二上·佛山期末) 人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是（） A . 天然橡胶易溶于水 B . 羊毛是合成高分子材料 C . 聚乙烯塑料是天然高分子材料 D . 聚氯乙烯塑料会造成“白色污染” 6. （2分） (2017高三上·华安开学考) 下列有关化学用语正确的是（） ①乙烯的最简式C2H4 ②乙醇的结构简式C2H6O ③四氯化碳的电子式④乙炔的结构简式CHCH ⑤乙烷的结构式CH3CH3 ⑥乙醛的结构简式CH3COH． A . ③④⑤ B . ③④⑥ C . 全错 D . 全对 7. （2分）橡胶是一种重要的战略物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为： 下列说法正确的是（）
最佳答案 2.1 概述 在自然科学，尤其是生命科学高度发展的今天，蛋白质、酶和核酸等生物大分子的结构与功能的研究是探求生命奥秘的中心课题，而生物大分子结构与功能的研究，必须首先解决生物大分子的制备问题，有能够达到足够纯度的生物大分子的制备工作为前题，结构与功能的研究就无从谈起。然而生物大分子的分离纯化与制备是一件十分细致而困难的工作。λ 与化学产品的分离制备相比较，生物大分子的制备有以下主要特点：λ ⑴生物材料的组成极其复杂，常常包含有数百种乃至几千种化合物。λ ⑵许多生物大分子在生物材料中的含量极微，分离纯化的步骤繁多，流程长。λ ⑶许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活，因此分离过程中如何防止其失活，就是生物大分子提取制备最困难之处。λ ⑷生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的，温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响，很难准确估计和判断。λ 生物大分子的制备通常可按以下步骤进行：λ ①确定要制备的生物大分子的目的和要求，是进行科研、开发还是要发现新的物质。λ ②建立相应的可靠的分析测定方法，这是制备生物大分子的关键。λ ③通过文献调研和预备性实验，掌握生物大分子目的产物的物理化学性质。λ ④生物材料的破碎和预处理。λ ⑤分离纯化方案的选择和探索，这是最困难的过程。λ ⑥生物大分子制备物的均一性（即纯度）的鉴定，要求达到一维电泳一条带，二维电泳一个点，或HPLC和毛细管电泳都是一个峰。λ ⑦产物的浓缩，干燥和保存。λ λ 分析测定的方法主要有两类：λ 即生物学和物理、化学的测定方法。λ 生物学的测定法主要有：酶的各种测活方法、蛋白质含量的各种测定法、免疫化学方法、放射性同位素示踪法等；λ 物理、化学方法主要有：比色法、气相色谱和液相色谱法、光谱法（紫外／可见、红外和荧光等分光光度法）、电泳法、以及核磁共振等。λ 实际操作中尽可能多用仪器分析方法，以使分析测定更加快速、简便。λ 要了解的生物大分子的物理、化学性质主要有： ①在水和各种有机溶剂中的溶解性。λ ②在不同温度、pH 值和各种缓冲液中生物大分子的稳定性。λ ③固态时对温度、含水量和冻干时的稳定性。λ
第三节功能高分子材料 一、新型有机高分子材料与传统的三大合成材料有本质上的差别吗？功能高分子材料的品种与分类有哪些？ 1．新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系 新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。从组成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素构成；从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成；从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。它们的重要区别在于功能与性能上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的性能更优异，往往具备传统材料所没有的特殊性能，可用于许多特殊领域。 2．功能高分子材料的品种与分类 特别提醒医用高分子材料应该满足：①无毒，且是化学惰性的；②与人体组织和血液相容性好；③具有较高的机械性能；④容易制备、纯化、加工和消毒。
类型1 高分子材料的分类 例1 下列材料中，属于功能高分子材料的是( ) ①高分子膜 ②生物高分子材料 ③光敏高分子材料 ④导电高分子材料 ⑤离子交换 树脂 ⑥液晶高分子材料 A ．①②③ B ．③④⑤ C ．②④⑤⑥ D ．①②③④⑤⑥ 答案 D 解析 根据功能高分子的分类即可顺利解答。 类型2 功能高分子材料的结构与性能 例2 随着医用高分子材料的发展，人们已可用人工器官代替不能治愈的病变器官。目 前已经制成的人工器官有( ) ①皮肤 ②肝 ③肺 ④肾 ⑤骨骼 ⑥眼 A ．①②③ B ．②③④ C ．①⑤ D ．全部 答案 D 解析 医用高分子材料的应用十分广泛，利用其特殊结构和特殊性质，可以制备与人体 器官功能相同的人工器官。 医用高分子材料必须满足的条件：①无毒，且是化学惰性的；②与人体组织和血液相容
第一篇生物大分子的结构与功能 授课日期 班次 教学内容第一章蛋白质的结构与功能绪论 5.5学时 教学目的 掌握：蛋白质的基本组成单位和平均含氮量，20种氨基酸的名称及三字母英文缩写符号，氨基酸的理化性质，蛋白质一级、二级、三级及四级结构的定义及维系的键，肽单元和蛋白质二级结构的主要类型，模体、结构域、亚基蛋白质等电点的定义，蛋白质变性的定义及影响因素，蛋白质沉淀及维持蛋白质胶体溶液的稳定因素。 熟悉：氨基酸的分类，肽的概念基本结构，蛋白质一级结构和空间结构与蛋白质功能之间的关系，氨基酸和蛋白质的紫外吸收作用，蛋白质的分离和纯化。 了解：生物活性肽，蛋白质的模序结构，分子病的定义。 教学方法多媒体结合板书 本课内容的重点： 1.蛋白质的氨基酸组成， 2.肽和肽键， 3.蛋白质的一、二、三、四级结构， 4. 蛋白质分子结构与功能的关系， 5.蛋白质的变性与变构。 本课内容的难点： 1.蛋白质的空间结构， 2.蛋白质的变构。 教学时间分配：（5.5学时） 第一节蛋白质的分子组成（1学时） 第二节蛋白质的分子结构（2学时） 第三节蛋白质结构与功能的关系（1.5学时） 第四节蛋白质的理化性质及其分离纯化（1学时） 学生自学内容及要点：蛋白质分类，多肽链中氨基酸的序列分析、蛋白质空间结构测定。 课后小结：明确蛋白质的分子组成结构，理顺蛋白质结构与功能的关系，认识蛋白质的理化性质。 复习思考题： 1．试述蛋白质的生理功能。 2．蛋白质的二级结构有哪些？ 3．结构域与超二级结构。 4．两性电离与等电点。 5．蛋白质变性与变构的比较。 6．多肽和蛋白质的区别。
7．维系蛋白质一级、二级、三级及四级结构的力。8．胰岛素是不是属于具有四级结构的蛋白质？9．什么是蛋白质的别构作用？
人教版高中化学选修五第五章第三节功能高分子材料（I）卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题；共24分) 1. （2分）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）实际上不是硅酸盐材料，而是一种（） A . 橡胶 B . 纤维 C . 塑料 D . 玻璃 2. （2分）(2020·潍坊模拟) 高分子材料在疫情防控和治疗中起到了重要的作用。下列说法正确的是（） A . 聚乙烯是生产隔离衣的主要材料，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B . 聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一，可以与NaOH溶液反应 C . 天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物 D . 聚乙二醇可用于制备治疗新冠病毒的药物，聚乙二醇的结构简式为 3. （2分）下列关于新型有机高分子材料的说法，不正确的是（） A . 高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B . 复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体 C . 导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D . 合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 4. （2分） (2018高二下·鞍山开学考) 有机物的结构用核磁共振仪处理后，得到右图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是（） A . C2H5OH B . C . D . 5. （2分）(2020·石景山模拟) 化学在疫情防控中发挥着重要作用，下列说法错误的是（） A . 二氧化氯可用于自来水消毒
第二节细胞中的生物大分子(蛋白质的结构和功能)第二节细胞中的生物大分子(蛋白质的结构和功能) （第一课时） 【学习目标】 知识目标：1、说出蛋白质的组成元素及基本组成单位(a) 2、说明氨基酸的种类(a) 3、简述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程（a） 能力目标：培养学生分析推理能力。 情感目标：关注蛋白质研究的新进展。 【学习重点】氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。【学习难点】氨基酸形成蛋白质的过程。 【方法指导】合作探究、自主归纳 【知识链接】回顾初中学过的有关蛋白质的相关知识。 【自主探究】 知识点一：蛋白质的组成元素、基本单位 【阅读】p20第一、二段内容完成下列填空。 a级1、蛋白质的含量、组成元素
蛋白质是细胞中含量最多的化合物，除含等元素外，大多数蛋白质还含有。有的还有p、fe、zn、cu、b、mn、i等。 2、蛋白质的基本组成单位 无论蛋白质的分子质量多大，结构多复杂，但各种蛋白质的基本组成单位都是，自然界中已经发现的氨基酸有100多种，而组成蛋白质的氨基酸约有种。 3、氨基酸的结构特点 组成蛋白质的氨基酸在结构上有共同的特点，每个氨基酸分子至少都含有一个氨基( )和一个羧基( )，并连在碳原子上。 可用结构通式来表示：。20种氨基酸的区别就在于的不同。【思考与交流】 a级1、观察以下几种氨基酸的结构，写出它们的r基。 b级2、如何判断一种氨基酸是不是组成生物体内蛋白质的氨基酸？ 知识点二：蛋白质分子的结构 【阅读】p20～21相关内容完成下列填空。 蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过形成相连而成。共4页，当前第1页1234
第三节功能高分子材料 1．下列物质不属于新型有机高分子材料的是( ) A．高分子分离膜 B．液晶高分子材料 C．生物高分子材料 D．光导纤维 【解析】光导纤维属于新型无机非金属材料，高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。 【答案】 D 2．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是( ) A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁，乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水淡化 【解析】A、B、D均是功能高分子分离膜的应用范围，而C中将化学能转换为电能的应是传感膜，将热能转换成电能的是热电膜。 【答案】 C 3．下列对有机高分子的叙述，正确的是 ( ) A．原子与原子、链节跟链节均以共价键结合 B．原子跟原子以共价键结合，链节跟链节以分子间作用力结合 C．原子跟原子、链节跟链节均以非极性共价键结合 D．原子跟原子以非极性共价键结合，链节跟链节以极性共价键结合 【解析】原子之间只能以共价键结合，可能为极性键也可能为非极性键；链节之间以分子间作用力结合。 【答案】 B 4．下列关于复合材料的说法正确的是( ) A．将不同性质的材料经简单混合便成复合材料 B．合金就是复合材料 C．复合材料中的各部分作用相同
D．复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的 【解析】考查复合材料的概念。 【答案】 D 5．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于( ) A．复合材料的使用可以使导弹能经受超高温的变化 B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C．复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变 D．复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化 【解析】复合材料的使用使导弹的射程有很大的提高，主要因素是在弹药功率一定的条件下减轻了弹体的质量。 【答案】 B 6．“神丹”系列成功飞天，展示了中国航天事业的伟大成就。为了防止飞船与大气摩擦产生高温而起火燃烧，在飞船表面覆盖着某种特殊材料，该材料应具有的性质是 ( ) A．良好的导电性 B．密度较大，以增大飞船的惯性 C．轻质防热，可以承受上千度的高温 D．质地柔软，以利于飞船变形 【解析】飞船外表的材料应该符合强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能。 【答案】 C 7．在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列对“人造金属”的说法正确的是( ) A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C．“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 【解析】“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同。前者在塑料中加入氧化剂或还原剂，后者在金属化合物中加入还原剂，此外，“人造金属”
生物大分子的结构与功能 翟光耀分子科学与工程专业1310935 关键词：结构功能 摘要：物质系统的结构与其功能往往是想通的，结构与功能的关系是功能的基础，功能是结构的表现，结构与功能又是相互对立相互作用的。 生物大分子由于结构的不同会行使不同的功能，结构与功能的问题是一种辩证性问题，简单的说，结构决定功能，功能反作用于结构。经典化学结构理论指出物质的内部结构完全决定了它的化学反应性能即功能，反过来，根据对化学反应的研究原则上也能判断出物质的内部结构，这是一种相互对应的关系。比如有机化学上我们通过对分子表现出来的物理化学性质能推断出分子具有的基团。又如在蛋白质工程中，从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的核糖核苷酸序列→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列，通过预期功能设计分子应具有的结构。可见生物大分子的结构与功能是一个统一的整体，相辅相成，互相起作用。 蛋白质和核酸是两种重要的生物大分子。蛋白质是由20余种α-氨基酸通过肽键相互连接而成，具有特定空间构想和生物活性的一类高分子有机化合物。蛋白质是生物体内含量最丰富，功能最复杂的一类生物大分子。蛋白质分布广泛，几乎所有的器官组织都含有蛋白质，其含量约占人体干重的45％。一个真核细胞可有近千种蛋白质，它们的结构不同，并各具有特殊功能。蛋白质几乎参与生物体所有生理生化过程。蛋白质在物质代谢、血液凝固、肌肉收缩、信息传导、组织修复、个体生长发育、繁衍后代等方面起着不可替代的作用，一些蛋白质还参 与认知、学习记忆等高级神经活动①。因此蛋白质是生命现象的主要体现者和生 命活动的承担者。核酸是以、核苷酸为基本组成单元而构成的生物信息大分子，包括脱氧核酸和核糖核酸两类,DNA携带遗传信息，RNA参与遗传信息的表达②。无论是蛋白质还是核酸结构都是多种多样的，功能也是千差万别。 氨基酸和蛋白质、核昔酸和核酸的结构和功能的不同, 是由组成大分子的小分子的数量、连接方式，排列顺序及小分子间的相互作用引起的, 蛋白质分子中, 由于个别氨基酸的不同或排列顺序的差异, 就可影响其肽链的折叠, 从而影响其生物功能。DNA分子中,若有一个核苷酸发生改变, 或增、减一个核苷酸, 就可引起基因突变, 使生物的某些特性或性状发生改变③。例如正常人血红蛋白β亚基的第6位氨基酸残基是谷氨酸，而镰状细胞贫血患者的第6位氨基酸残基却是撷氨酸，这种氨基酸的改变归根到底是由于编码这种蛋白质的基因突变引起的，这种基因突变引起体内某种蛋白质结构发生改变从而导致疾病。本来血红蛋白是水溶性，当发生基因突变时，使血红蛋白分子之间相互粘着形成巨大分子而沉淀，进而导致红细胞从正常的双凹盘状扭曲成镰刀状，容易发生溶血性贫血。综上所说，蛋白质一级结构是决定其特有空间构想的基础，若一级结构改变，蛋白质的功能也将发生变化。 蛋白质的功能不仅与一级结构有关，而且有赖于复杂的空间构想④。蛋白质变性破坏各种次级键导致蛋白质构想变化而一级结构不变。如核糖核酸酶在变性因素作用下，使分子内次级键破坏导致原本排列有序的空间结构破坏，整个分子处