内容正文:
第3讲 蛋白质与核酸
素养目标
1.通过对蛋白质、核酸结构和功能的理解,认同蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者。(生命观念)
2.基于对氨基酸结构、蛋白质结构及其多样性和DNA、RNA结构和功能的分析,培养分析和处理信息的能力。(科学思维)
3.结合蛋白质、核酸的结构和功能,评价市场上蛋白质制品、核酸制品的营养价值。(社会责任)
蛋白质的结构和功能
1.蛋白质的基本组成单位——氨基酸
2.蛋白质的合成
(1)二肽的形成过程
①过程a:脱水缩合,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)蛋白质的形成过程
3.蛋白质结构与功能的多样性
1.辨析正误
(1)蛋白质中的氮主要存在于氨基中。( × )
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。( × )
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽。( × )
(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能。( × )
(5)将蛋白质在酶的作用下彻底水解后,用双缩脲试剂检测仍可出现紫色。( √ )
2.教材深挖
(1)[必修1 P21“与生活的联系”]评价食物中蛋白质成分营养价值时,应特别关注什么?
________________________________________________________________________
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(2)[必修1 P23“与生活的联系”]熟鸡蛋更容易消化的原因是_______________________。
答案:(1)必需氨基酸的种类和含量。
(2)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
1.蛋白质的盐析、变性和水解的区别
2.利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
(1)某多肽的结构片段如下
(2)结合示意图可得出如下规律(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):
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
蛋白质相对分子质量
1
n-1
n-1
na-18(n-1)
m
n-m
n-m
na-18(n-m)
提醒:①若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算。
环状多肽主链中无氨基和羧基,环状多肽中氨基或羧基的数目取决于构成环状多肽氨基酸的R基中氨基和羧基的数目,由图示可知:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
②在计算蛋白质相对分子质量时,还要考虑是否存在特殊的变化,如二硫键(-S-S-)的形成,每形成一个二硫键,脱去2个H,相对分子质量减少2。
角度 基于蛋白质的结构和功能,考查生命观念及社会责任
1.研究人员发现了一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述正确的是( )
A.抗酒石酸酸性磷酸酶组成元素为C、H、O
B.抗酒石酸酸性磷酸酶水解后会产生葡萄糖
C.抗酒石酸酸性磷酸酶的空间结构会随温度的升高而改变
D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治疗肥胖症
C 解析:抗酒石酸酸性磷酸酶的化学本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N等,A错误;抗酒石酸酸性磷酸酶的化学本质为蛋白质,水解后会产生氨基酸,其空间结构会随温度的升高而改变,B错误、C正确;由题意可知,抗酒石酸酸性磷酸酶可以促进脂肪细胞生成,因此可以通过抑制抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治疗肥胖症,D错误。
2.跨膜蛋白是一类贯穿生物膜两侧的蛋白质。生物膜中存在多种跨膜蛋白,其功能往往与物质运输和信息传递有关。下列说法错误的是( )
A.载体蛋白通常是跨膜蛋白,运输物质时其结构会发生改变
B.受体蛋白都是跨膜蛋白,能将细胞外信号分子传入细胞内
C.离子通道蛋白都是跨膜蛋白,发挥作用时不与所运输的物质结合
D.Na+K+泵是跨膜蛋白,既有运输功能,同时也有ATP酶活性
B 解析:载体蛋白主要分布在细胞膜上,通常是跨膜蛋白,可以协助物质进出细胞,运输物质时其结构会发生改变,A正确;受体蛋白通常分布在细胞膜表面,而非跨膜蛋白,其与信号分子结合后可改变细胞的生理状态,不能将信号分子转移到细胞内,B错误;离子通道蛋白都是跨膜蛋白,被转运物质不需要与通道蛋白结合,C正确;Na+K+泵是普遍存在于动物细胞表面的一种载体蛋白,它具有ATP酶活性,能将Na+排出细胞外,同时将K+运进细胞内,维持细胞内外Na+和K+的浓度差,D正确。
受体蛋白与载体蛋白不同
(1)受体蛋白:信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体。
(2)载体蛋白:协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。
角