发布时间 : 星期四 文章人教通用2020版高考生物大一轮复习第一单元细胞的概述及其分子组成第3讲蛋白质和核酸讲义更新完毕开始阅读
第3讲 蛋白质和核酸
[考纲要求] 1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算
1．组成蛋白质的氨基酸及其种类
巧记 “8种”必需氨基酸
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)二肽的形成过程
①过程a：脱水缩合，物质b：二肽，结构c：肽键。 ②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 (2)蛋白质的结构层次
脱水缩合盘曲、折叠氨基酸―――→多肽――――→蛋白质 特别提醒 蛋白质的盐析、变性和水解
①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。
②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
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③水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。 (2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 4．蛋白质的功能(连线)
1．判断有关氨基酸的叙述
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸( × ) (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合( × ) (3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽( × )
(4)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上( √ ) 2．判断有关蛋白质的叙述
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( × )
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化( × ) (3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质( × ) (4)蛋白质是生物体主要的能源物质( × )
(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能( × )
图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：
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(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？ 提示 一定有C、H、O、N，可能还会有S等。 (2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？ 提示 内质网、高尔基体。
(3)图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式。 提示 b、c依次为“氨基酸”“肽键”；
b的结构通式为
c的结构通式为—CO—NH—。
；
(4)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？ 提示 催化功能、运输功能、免疫功能。
(5)请写出图丙中a～f对应的物质依次为脂质、激素、抗体(或载体蛋白)、蛋白质、载体蛋白(或抗体)、酶。
1．有关蛋白质结构的计算规律
(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
形成肽链数 1 形成肽键数 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 n－1 n－1 na－18(n－1) 3
m
n－m n－m na－18(n－m) 特别提醒 ①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。
②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。 ②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 ③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 2．利用“排列组合”解答多肽种类的计算题
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(?代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有20种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝20种)。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……，即(20×19×18×17)种]。
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