内容正文:
二、蛋白质的结构多样性及其功能
课标要求
概述蛋白质的功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成。
知识点一 蛋白质的结构多样性
1.分析蛋白质种类繁多的原因(□、○代表不同的氨基酸)
(1)图甲说明:氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
(2)图乙说明:氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
(3)图丙说明:氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
(4)图丁说明:肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
2.蛋白质分子有其独特的结构
蛋白质分子的结构与其承担的功能相适应,若氨基酸序列改变,或蛋白质的空间结构改变,都会影响其功能。
[拓展]
关于蛋白质变性、盐析和水解
(1)变性是指高温、过酸、过碱或在重金属离子的作用下,蛋白质的分子结构变得伸展、松散,其空间结构发生不可逆的变化,但肽键不发生断裂,属于化学变化。
(2)盐析是由溶解度的变化引起的,其空间结构没有发生变化,属于物理变化。例如在鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色絮状物,兑水稀释后消失。
(3)水解是指在蛋白酶的作用下,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。
[判断正误]
1.氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。(×)
提示:造成蛋白质结构多样性的原因,除了氨基酸种类、数量和排列顺序外,还包括肽链的数量和形成的空间结构的不同。
2.4条肽链形成的蛋白质中至少含有4个氨基和4个羧基。(√)
3.假若有A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸数目都无限的情况下,可形成二肽的种类有9种。(√)
1.若两种蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序都一样,但两者的功能相差很大,为什么?
提示 蛋白质的种类取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构。蛋白质的种类决定蛋白质的功能。
2.高温使蛋白质丧失功能的原理是什么?
提示 破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构。
[归纳总结]
蛋白质结构多样性的原因
(1)氨基酸
(2)肽链方面
1.(2021·上海中学检测)用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的氨基酸数目,结果如表所示。表中两种物质的氨基酸数目虽然相同,但其生理作用截然不同,下列解释中错误的是( )
化合物名称
降钙素
胰高血糖素样多肽
氨基酸数目
34个
34个
A.多肽形成的空间结构不同
B.氨基酸的种类不同
C.脱水缩合形成多肽的方式不同
D.氨基酸的排列顺序不同
解析 多肽均是通过脱水缩合形成肽键产生的,C错误。
答案 C
2.(2021·琼海中学期中)蛋白质的结构和功能是多种多样的。下列有关叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质功能的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的
B.蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同有关
C.低温和高温都可能使蛋白质的功能发生不可逆转的改变
D.细胞的功能主要由蛋白质完成
解析 高温可使蛋白质变性,发生不可逆转的变化,低温条件下不能使蛋白质变性,只是活性受到抑制,恢复常温后蛋白质功能恢复。
答案 C
知识点二 蛋白质的功能
1.细胞的功能主要由蛋白质完成
(1)蛋白质是细胞中最重要的生物大分子之一,也是细胞中含量最多的有机化合物。
(2)蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构,并具有特定的生理功能,也就是说蛋白质的结构多样性决定了其功能的多样性。
2.蛋白质的功能(连线)
[判断正误]
1.蛋白质是细胞中含量最多的化合物。(×)
提示:细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
2.细胞的生命活动都离不开蛋白质。(√)
3.生长激素是蛋白质。(√)
1.每克蛋白质在体内氧化分解可产生17.15 kJ(4.3 kcal)能量。一般成人每日约有18%的能量来自蛋白质,但糖与脂肪可以代替蛋白质提供能量。这说明蛋白质还具有什么功能?
提示 为生命活动提供能量。
2.营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象,从蛋白质的功能分析,其原因是什么?
提示 营养不良导致蛋白质的摄入量不足,影响血红蛋白和抗体的生成,出现贫血和免疫力下降。
1.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( )
A.细胞的重要组成成分
B.催化多种生理生化反应
C.调节机体的代谢
D.能量的主要来源
解析 蛋白质在人体内具有多种生理功能,有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(也称结构蛋白);有些蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质(如各种蛋白质类激素);催化多种反应(绝大部分的酶是蛋白质);蛋白质也能提供能量,但不是主要的能源物质。
答案 D
2.下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是( )
A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白
B.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如体内的各种酶
C.人体内