内容正文:
高三第一轮复习
第3讲 蛋白质和核酸
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新旧内容比较
内容要求 1.阐明蛋白质的分子组成、结构和功能
2.概述核酸的结构和功能
与旧教材对比 改:氨基酸21种,13种非必需氨基酸。
加:①氨基酸形成血红蛋白的过程;②蛋白质变性的概念。
删:①蛋白质盐析(小字);②观察DNA和RNA在细胞中的分布。
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核心素养
生命观念 蛋白质、核酸的结构多样性决定功能多样性
科学思维 归纳演绎蛋白质的合成及有关计算,比较DNA与RNA的异同
社会责任 了解蛋白质在人体健康及疾病治疗方面的应用,养成良好的生活习惯
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目录
01
02
03
重温高考,明考向
蛋白质的结构和功能
核酸的组成、结构与功能
4
壹
蛋白质的结构和功能
5
1. 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
一、蛋白质的结构和功能
氨基
羧基
非必需氨基酸
必需氨基酸
一、蛋白质的结构和功能
2. 二肽的形成过程
氨基和羧基
羧基
一、蛋白质的结构和功能
3.蛋白质的形成过程
一、蛋白质的结构和功能
4.蛋白质的多样性
种类
排列顺序
空间结构
酶
血红蛋白
抗体
一、蛋白质的结构和功能
特别提醒
(1)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(2)氨基酸脱水缩合时R基中的氨基或羧基一般不发生脱水缩合,参与脱水缩合反应的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白质空间结构形成过程中可能会发生R基中的氨基和羧基的脱水缩合。
(3)人工合成蛋白质(P33生物科学史话)
1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成,这是世界上第一个人工合成并具有生物活性的蛋白质。
一、蛋白质的结构和功能
知识拓展
常考蛋白质的分布和功能
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+等的转运蛋白;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。
生理功能丧失
一、蛋白质的结构和功能
知识拓展
蛋白质的盐析、变性和水解
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。
变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致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。
可逆的
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。
仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
一、蛋白质的结构和功能
5.蛋白质的相关计算
(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数;
②蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数;
②游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
①计算多肽的相对分子质量时,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。
注意
肽链
数目 氨基
酸数 肽键
数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目
1条 m m-1 m-1 am-18(m-1) 至少1个 至少1个
n条 m m-n m-n am-18(m-n) 至少n个 至少n个
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条链状多肽时:
一、蛋白质的结构和功能
5.蛋白质的相关计算
一、蛋白质的结构和功能
5.蛋白质的相关计算
典例:如图所示,某蛋白质分子由两条肽键(含52个氨基酸)和一个环状肽(含20个氨基酸)组成,它们之间由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连,假设氨基酸的平均相对分子质量为a,下列有关叙述错误的是( )
A.该蛋白质分子共有70个肽键
B.该蛋白质分子的相对分子质量为72a-1 264
C.该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两
个游离的羧基
D.该蛋白质分子至少含有72个氮原子和75个氧原子
解析 氨基酸脱水缩合过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽键数;环状肽中氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数,该蛋白质分子中肽键数=(52-2)+20=70,A正确;氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子质量是失去的水分子的相对分子质量与形成二硫键脱去的H的相对原子质量的和,该蛋白质分子由两条肽链(含52个氨基酸)和一个环状肽(含20个氨基酸)组成,且它们之间由两个二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连,则该蛋白质的相对分子质量为(52+20)×a-(70×18+2