第1单元 第3讲 蛋白质和核酸（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材多选版）

第3讲　蛋白质和核酸 [课标解读]　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。 考点一　蛋白质的结构、功能及相关计算 1．组成蛋白质的氨基酸 【巧记】　必需氨基酸成人有8种，巧记为：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)。婴儿多1种组氨酸。 2．蛋白质的合成及其结构层次 (1)二肽的形成过程 ①过程a：脱水缩合(一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基相连接，同时脱去一分子水)，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 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。但在蛋白质的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．蛋白质的多样性 [正误判断] 1．人体内不含必需氨基酸。(　×　) 2．蛋白质结构多样性的主要原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、连接方式、排列顺序及空间结构不同。(　×　) 3．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不发生改变。(　×　) 4．有几种氨基酸遇双缩脲试剂会呈现紫色反应。(　×　) 5．人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有21种氨基酸。(　×　) [教材拓展] 1．(必修1 P32“与社会的联系”)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 学生用书第16页 2．(必修1 P38“复习与提高”)人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析红细胞和心肌细胞两种细胞功能不同的主要原因：蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构决定的。 1．蛋白质相关的计算规律 (1)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。 (2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 ①肽键数＝脱去水分子数＝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)。 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 注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。 ①环状肽的特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。 ②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。 (3)多肽种类的计算 以21种氨基酸构成四肽的种类为例： ①若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：214种。 ②若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。 2．蛋白质的分布和功能 考向一　蛋白质结构和功能的分析 1.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是(　　) A．结构④在所有生物体内均有21种 B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③ C．结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合 D．生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水 C　[氨基酸的种类由R基决定，R基约有21种，所以氨基酸的种类约有21种，但并不是所有的生物体内均有21种，A错误；氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自一个氨基酸的①氨基和另一个氨基酸的③羧基，B错误；结构④为R基，其中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C正确；n个氨基酸形成一条多肽链脱去(n－1)个水，D错误。] 2．γ­氨基丁酸(GABA)是一种四碳非蛋白质氨基酸，广泛存在于动植物中。GABA在玉米体内可以提高幼苗的发育进程，提高硝酸还原酶的活性；还可通过降低可溶性糖含量来提高蛋白质的合成，增加对多种矿质元素的吸收。下列说法正确的是(　　) A．γ­氨基丁酸是一种生物大分子，合成后须经过加工才有生物活性 B．γ­氨基丁酸在玉米体内发挥作用时，对N元素的需求量可能增加 C．玉米体内γ­氨基丁酸的含量增加，在一定程度上不利于提高光合作用速