第1单元 第3讲 细胞中的蛋白质与核酸（word教参）-【正禾一本通】2024高考生物高三一轮总复习高效讲义（多选版,新教材新高考）

第3讲　细胞中的蛋白质与核酸 【课标要求】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。3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。 　　考点1　蛋白质的结构和功能 梳理必备知识 1．组成蛋白质的氨基酸及其种类 2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)二肽的形成过程 ①过程a：脱水缩合，其场所在核糖体上；b：二肽，c为肽键。 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 多肽(有活性),蛋白质) [提醒]①多个氨基酸发生脱水缩合，产物为多肽。 ②一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端，其余的氨基(或羧基)在R基上。 3．蛋白质分子多样性的原因 (1)氨基酸 (2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 4．蛋白质的性质与功能 (1)蛋白质的盐析、变性和水解 ①盐析：蛋白质在高浓度盐溶液中溶解度降低而析出，蛋白质的空间结构没有被破坏。 ②变性：在某些物理和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象被破坏，其理化性质改变、生物活性丧失，但是肽键一般不会断裂。 ③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。 (2)蛋白质的功能(连线) 【易错辨析】　 1．生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基决定的。(√) 2．具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(×) 提示：具有氨基和羧基的化合物必须至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上才符合构成蛋白质的氨基酸。 3．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(×) 提示：氨基酸之间的脱水缩合方式是相同的。 4．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。(×) 提示：蛋白质的空间结构被破坏，其特定功能会改变。 提升关键能力 1．有关蛋白质结构的计算规律 (1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，当由n个氨基酸分别形成1条链状多肽、m条链状多肽或环状多肽时，则： 肽链 数目 形成肽 键数 脱去水 分子数 氨(羧) 基数目 多肽相对 分子质量 1条 肽链 n－1 n－1 至少 1个 na－18(n－1) m条 肽链 n－m n－m 至少 m个 na－18(n－m) 环状 多肽 n n 最少 0个 na－18n (2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数 在一个氨基酸中，若不考虑R基，则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢原子、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下： ①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数 ②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2 ③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数 ④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数 由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 2．几种常见蛋白质的分布和功能 种类 分布 功能 绝大多数酶 细胞内或细胞外 降低化学反应的活化能(催化作用) 载体蛋白 细胞膜 运输某些物质，如离子、氨基酸等 通道蛋白 细胞膜 运输水、K＋、Na＋等 糖蛋白 细胞膜外表面 保护、润滑、识别等 核孔复合体 核膜 核质之间物质交换、信息交流 续表 种类 分布 功能 某些激素(如生长激素、胰岛素等) 内环境中 传递信息、调节生命活动 抗体 内环境中 消灭抗原 血红蛋白 红细胞内 运输氧气和 部分二氧化碳 结构蛋白 细胞内 细胞的组成成分 　　【新情境·应用】 如图是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条α肽链，两条β肽链(α肽链和β肽链不同)，请回答下列问题： (1)图中肽链的第4位氨基酸是甲硫氨酸，它的R基是—CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是______________。 (2)血红蛋白中含有124个氨基酸，脱去______个水分子。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键(由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成，即—SH和HS—缩合成—S—S—)，若组成图中蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图中蛋白质的分子量为____________。 (3)人体内血红蛋白分布在_______内，主要功能是______________________。 解析：(1)结合氨基酸的结构通式，又已知甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是C5H11O2NS。(2)肽链数＋肽键数＝氨基酸数，血红蛋白中含有124个氨基酸，