内容正文:
生 物
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
第3讲 蛋白质和核酸
1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成,它的功能取决于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。
2.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。
[对应学生用书P17]
考点1 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸的结构与种类
C、H、O、N
氨基
羧基
同一个
非必需
必需
2.蛋白质的合成及结构层次
(1)二肽的形成过程
①过程a:名称为 脱水缩合 ;场所 核糖体 。
②物质b:名称为 二肽 。
③结构c:名称为 肽键 。
脱水缩合
核糖体
二肽
肽键
④H2O中各元素的来源:H来源于相邻氨基酸的 羧基 和 氨基 ;O来源于 羧基 。
羧基
氨基
羧基
(2)结构层次
C、H、O、N等元素氨基酸多肽(链)蛋白质
[提醒] (1)理解氨基酸、多肽与蛋白质三者间的关系。氨基酸、多肽没有复杂的空间结构,而蛋白质具有一定的空间结构。在核糖体上合成的初级产物是多肽,而蛋白质是由一条或几条多肽链和其他物质结合、加工而形成的,即基因控
制蛋白质合成时,翻译的直接产物应为多肽,不应称为蛋白质。
(2)认识链状肽与环状肽。一般情况下,多肽呈链状,故又叫肽链,它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基;环状肽首尾相接,只有R基上才可能有游离的氨基和羧基。
3.蛋白质结构多样性与功能多样性的原因分析
种类
排列顺序
空间结
构
酶
血红蛋白
抗体
基础诊断
(1)胶原蛋白被分解为氨基酸后才能被人体组织细胞吸收 ( √ )
(2)组成蛋白质的21种氨基酸之间的区别在于R基的不同 ( √ )
(3)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸 ( × )
(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能 ( × )
(5)氨基酸遇双缩脲试剂呈现紫色反应 ( × )
(6)若是环状多肽,则一定没有游离的氨基和羧基 ( × )
(7)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质 ( √ )
(8)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量 ( √ )
√
√
×
×
×
×
√
√
教材拓展
1.(必修1 P28“图2-8”拓展)抗体和头发的主要成分均为蛋白质,但功能却相差极大,请从氨基酸角度分析,原因是什么?
提示:组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,蛋白质的空间结构也不同。
2.(必修1 P32“与社会的联系”拓展)相对于生鸡蛋,煮熟的鸡蛋更容易消化,为什么?
提示:煮熟鸡蛋的过程中,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。
1.蛋白质的变性和水解辨析
2.常考蛋白质的分布和功能
[特别提醒] 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+等的转运蛋白;受体是接收信号分子的蛋白质,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。
考向1 判断组成生物体蛋白质的氨基酸种类和结构
1.(2022·山东潍坊统考)如图是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是 ( )
A.三种化合物可以用一个结构通式表示
B.三种化合物的共同点之一是至少都含有一个氨基、一个羧基
C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.含有一个氨基和一个羧基的化合物都是组成生物体蛋白质的氨基酸
解析 三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;图中三种氨基酸共同点之一为“至少都含有一个氨基、一个羧基”,B正确;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;根据氨基酸的结构特点,每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,才是组成生物体蛋白质的氨基酸,D错误。
答案 D
判断组成生物体蛋白质的氨基酸的方法
考向2 分析蛋白质的结构
2.(2023·河北唐山调研)如图为某多肽的结构简图,对该多肽的叙述错误的是( )
A.脱水缩合过程中减少的水的相对分子质量为54
B.有4种不同的侧链基团
C.氨基酸种类数和氨基酸数不相等
D.含有3个肽键,为四肽
解析 形成该多肽的过程中,氨基酸脱水缩合过程中相对分子质量减少了18×3=54,A正确;该多肽的4个氨基酸的侧链基团(R基)依次是—CH2—CH2—COOH、
—CH3、—CH2SH、—CH3,共3种,即氨基酸种类数与氨基酸数不相等,B错误、C正确;分析题图可知,该多肽含有3个肽键,由4个氨基酸脱水缩合而成,为四肽,D正确。
答案 B
3.(2022·山东潍坊模拟