内容正文:
第3讲 蛋白质的结构和功能
蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
1.蛋白质结构的多样性决定功能的多样性(生命观念)
2.蛋白质的合成及计算;模型与建模:建立蛋白质的结构模型(科学
思维)
3.结合蛋白质与人体健康方面的关系,形成关注科学发展的意识(社会责任)
考点一 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
2.蛋白质的结构和功能的多样性
(1)多肽的形成及过程
①过程a名称:脱水缩合;场所:核糖体。
②物质b:二肽。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。
③结构c:肽键,其结构简式为—NH—CO—(或—CO—NH—)。
④H2O中H原子的来源:H来自相邻氨基酸的氨基(—NH2)和羧基(—COOH);O来源于羧基(—COOH)。
⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R基上。
(2)蛋白质结构多样性与功能多样性的关系
3.区别蛋白质的三种变化
(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,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。
(3)水解:在蛋白酶和肽酶作用下,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。
1.(人教版必修1 P23“与生活的联系”)在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈现白色固体状,导致蛋白质出现这两种情况的原因相同吗?说明理由。
提示:不同。在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性。
2.(人教版教材必修1 P38“思维拓展”)1969年,人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸,这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测?运用了什么推理方式?
提示:运用了演绎推理。氨基酸是组成蛋白质的基本单位,蛋白质是生命活动的承担者。陨石中有氨基酸,推测地球外可能存在生命形式。
1.具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。
(×)
提示:构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2.非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。
(×)
提示:不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。
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。
(×)
提示:氨基酸的排列顺序和多肽链的空间结构不同,蛋白质的结构也不同。
4.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。
(×)
提示:血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键,而是其他的化学键。
5.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。(×)
提示:蛋白质的空间结构破坏,其特定功能会改变。
6.在蛋白酶的作用下,蛋白质水解过程中肽键断裂。
(√)
1.胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性,请从蛋白质的结构方面分析原因是_______________________________________________
________________________________________________________________。
提示:核糖体上合成的多肽不具有复杂的空间结构,只有经过盘曲折叠形成空间结构后才能行使正常的生理功能
2.吃熟鸡蛋容易消化,原因是____________________________________
________________________________________________________________。
提示:高温使蛋白质变性,蛋白质空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
常考蛋白质的分布和功能
提醒:载体与受体的区别
载体是协助物质运输的蛋白质,如血红蛋白是运输氧的载体,细胞膜上有运输葡萄糖、Na+、K+等的载体蛋白;受体是接受信号分子的蛋白质,如神经递质受体、激素分子受体,其主要作用是实现细胞间信息交流。
1.如图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析:
(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S,S元素在b中存在于哪部分?
(2)若该蛋白质是胰岛素,那么②发生的场所是哪里?
(3)图中③和④分别是什么过程?有何区别?
提示:(1)存在于b的R基中。
(2)由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。
(3)③是变性的过程,蛋白质的空间结构丧失;④是水解的过程,蛋白质中肽键断裂。
2.用酒精消毒的原理是酒精可以使蛋白质变性杀死病菌或病毒,根据下面的实验材料设计实验验证酒精能够使蛋白质变性。
实验材料:酒精、淀粉溶液、α淀粉酶溶液、碘液、蒸馏水等
请写出实验设计的步骤和预期结果。
思路建模:设置对照实验→分组编号→控制自