精品解析：第一单元 第3讲　蛋白质和核酸

第3讲　蛋白质和核酸 1．基于蛋白质和核酸等生物大分子是生物所特有，形成生命的物质观；认识蛋白质、核酸等物质在细胞中的功能是由其组成和结构决定的，形成结构与功能观。（生命观念） 2．通过模型构建等形式，运用对比或归纳等科学思维方法，阐明蛋白质、核酸的结构和功能。（科学思维） 考点一　蛋白质的结构和功能 1．蛋白质的功能 2．蛋白质的结构 （1）组成蛋白质的氨基酸 （2）蛋白质的结构及其多样性 ①氨基酸的脱水缩合 a．图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 b．一条肽链含有的游离的氨基（或羧基）至少是1个，位于肽链的一端；其余的位于R基（或侧链基团）上。 ②蛋白质的结构层次 ③蛋白质结构多样性的原因 1.不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因：同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达；不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA基因或遗传信息的特异性。 2．明晰蛋白质的盐析、变性和水解 （1）盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 （2）变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。 （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。水解和脱水缩合的过程相反。 3．根据蛋白质的结构总结相关计算 （1）蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 ①肽键数＝失去水分子数＝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。 注：氨基酸平均分子质量为a。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 （2）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。 （3）利用原子守恒法计算肽链中的原子数 ①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。 ②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。 注：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数目取决于构成环状多肽氨基酸R基中的氨基和羧基的数目，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。 （4）妙用“排列组合”求解多肽种类 ①若n种氨基酸形成一个m肽，则形成多肽种类为nm种。 ②若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类为n×（n－1）×（n－2）…×1＝n！。 （5）基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系 题型1　蛋白质的功能 1. 下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是（　　） A. DNA进行半保留复制 B. 内环境中O2进入线粒体 C. 组织细胞识别生长激素 D. 人体内血糖平衡的调节 （2022·辽宁大连调研） 2. 下面的①、②、③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述正确的是  A. ①一定发生在细胞内 B. ②必须依赖三磷酸腺苷 C. ③只能位于细胞膜上 D. Q中可能含有硫元素 归纳总结　常考蛋白质的分布和功能 题型2　蛋白质的结构 3. 细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或组装，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子伴侣。以下相关叙述正确的是（ ） A. 构成分子伴侣的单体是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、N、S元素 B. 细胞质基质、内质网可能有分子伴侣分布 C. 分子伴侣对靶蛋白没有高度的专一性 D. 分子伴侣可能通过改变自身的空间构象来发挥作用 4. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的该酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现该酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是（ ） A. 因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性 B. 该蛋白质的氨基酸序列与其空间结构形成有关 C. 这个实验证明结构并不一定决定功能 D. 这