第3讲 生命活动的主要承担者-2021年高考生物一轮专题复习

2021年高考生物一轮专题复习 专题一 细胞的分子组成 第3讲　生命活动的主要承担者——蛋白质 知识自主梳理 1．组成蛋白质的氨基酸及其种类 【知识巧记】“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 氨基酸蛋白质 多肽 【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。 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) 【知识拓展】 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 形成肽键数 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 1 n－1 n－1 na－18(n－1) 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204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＝204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]。 夯实基础 判断对错 1．至少含有一个氨基和一个羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(必修1 P21—正文)( ) 2．各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。(必修1 P21—正文)( ) 3．必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取。(必修1 P21—与生活的联系)( ) 4．一个氨基酸分子的羧基和同一氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。(必修1 P22—正文)( ) 5．脱水缩合形成的蛋白质中含有n个肽键就称为n肽。(必修1 P22—正文)( ) 6．多肽通常呈链状结构，为肽链，也可称为多肽链，具有空间结构。(必修1 P22—正文)( ) 7．细胞中蛋白质种类繁多的原因是蛋白质分子的结构多样性。(必修1 P23—正文)( ) 8．在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色絮状物，这个过程中蛋白质结构也发生变化。(必修1 P23—与生活的联系)( ) 9．高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。(必修1 P23—与生活的联系)( ) 10．蛋白质中氨基酸的排列顺序是由细胞核中贮存的遗传信息决定的。(必修1 P23—知识链接)( ) 11．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如酶。(必修1 P23—图2—7)(