考点3&4 蛋白质的结构和功能、细胞中有机化合物的鉴定（讲义）-【讲义+精练】2023-2024学年高三生物一轮复习

考点3 蛋白质的结构和功能 1、 组成人体蛋白质的氨基酸及其种类 1. 元素组成：主要是 ，有的含有S、Fe等元素。 2. 结构通式 3. 结构特点 ①氨基和羧基的数目：每种氨基酸都至少含有 和 。 ②连接位点：构成生物体蛋白质的氨基酸都有一个—NH2和一个—COOH连在 上。若有多余的氨基或羧基，则位于 上。 ③不同氨基酸的R基不同，R基决定氨基酸的 和 。 4. 种类 ①组成蛋白质的氨基酸约有 种，它们的区别在于 的不同。 ②根据人体细胞能否合成，可分为 和 。 必需氨基酸：人体细胞 (能/不能)合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，成人有 种，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫（蛋）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，婴儿有 种，比成人多的一种是组氨酸。 非必需氨基酸：人体细胞 (能/不能)合成，也能从外界环境中获取的氨基酸，有 种。 2、 蛋白质的结构及其多样性 1. （1） 氨基酸→肽链 ①方式： ②场所： （2） 肽链→蛋白质 ①方式： ②场所： 2. 蛋白质多样性的原因 氨基酸的 、 和 不同，以及肽链的 方式及其形成的 不同。 3. 蛋白质的功能 （1）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 ，如肌肉、羽毛、头发等。 （2）绝大多数酶是 ，有 作用。 （3）有些蛋白质具有 功能，如血红蛋白，能够运输氧。 （4）有些蛋白质能够 机体的生命活动，如胰岛素能够调节血糖平衡，起 作用。 （5）有些蛋白质有 ，如抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 · 蛋白质是生命活动的主要承担者，其在细胞内的有机物中含量最高。 · 蛋白质变性、盐析和变质的区别 本质 生物活性 因素 备注 变性 一级结构未改变，即 肽键未破坏 ；非共价键被破坏 活性一般会丧失，如蛋白质类酶失活 化学因素： 强酸 、 强碱 、 重金属离子 等； 物理因素： 高温 、 紫外线照射 等 能与双缩脲试剂发生紫色反应 盐析 蛋白质在中性盐溶液中 溶解度 改变 不会失活 盐溶液的种类及浓度、温度等 变质 一级结构改变， 肽键断裂 失活 腐生微生物、蛋白酶 1. 蛋白质形成过程中的数量分析 Ⅰ. 多肽种类的计算 （1） 有三种氨基酸，且每种氨基酸数目无限的情况下，形成二肽或三肽的种类： ①形成二肽的种类： （每个位置有3种可能性，故32=9种） ②形成三肽的种类： （每个位置有3种可能性，故33=27种） （2） 有三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成二肽或三肽的种类： ①形成二肽的种类： （由于每种氨基酸只有一个，所以第1个位置有3种可能性，第2个位置就只有2种可能性，故3×2=6种） ②形成三肽的种类： （由于每种氨基酸只有一个，所以第1个位置有3种可能性，第2个位置就只有2种可能性，第3个位置就只有1种可能性，故3×2×1=6种） Ⅱ. 蛋白质形成过程的相关计算 （1）链状肽：氨基酸数＝肽键数＋肽链数；脱去的水分子数＝肽键数。 环状肽：氨基酸数＝肽键数＝脱去的水分子数。 （2）每条肽链中至少含有1个游离的—NH2和1个游离的—COOH，分别位于肽链的两端。 游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中的氨基数或羧基数。 （3）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－水分子数×18－二硫键数×2。 Ⅲ. 蛋白质中原子数的相关计算 -NH2（肽链数） -COOH×2（肽链数×2） N原子数= -CO-NH- O原子数= -CO-NH- -R中N数 -R中O数 C原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数。 H原子数=各氨基酸中的H原子数-脱去的水分子数×2。 Ⅳ. 氨基酸数目与碱基数的计算 （1） DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：氨基酸的数目=6:3:1。 （2） 肽键数（脱去的水分