内容正文:
第3讲 蛋白质和核酸
考纲 考情
1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)
2.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布 2021全国甲卷T1;
2020全国Ⅰ卷T4;
2018全国卷ⅢT1
考点一 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
C、H、O、N
—NH2
—COOH
同一个碳原子
非必需氨基酸
必需氨基酸
2.蛋白质的合成
(1)二肽的形成过程。
①过程a: ,其场所 (填“一定”或“主要”)在 中。b: ,c: 。
②脱去H2O中的H来源于 ;O来源于 。
③多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为 ,其 (填“具备”或“不具备”)生物活性。
脱水缩合
一定
核糖体
二肽
肽键
氨基和羧基
羧基
多肽
不具备
(2)蛋白质的形成过程。
多肽(链)
3.蛋白质的多样性
种类
排列顺序
空间结构
酶
血红蛋白
抗体
×
[判断正误]
(1)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。( )
提示:构成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
(2)非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。( )
提示:不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。
(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。( )
提示:即使种类和数目相同,但氨基酸的排列顺序和多肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,形成的蛋白质也不同。
×
×
(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:蛋白质的结构决定功能,当其肽链的盘曲和折叠被解开时,蛋白质的空间结构被破坏,其特定功能会改变。
(5)在蛋白酶的作用下,蛋白质水解过程中肽键断裂。( )
(6)一条肽链只含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。( )
提示:一条肽链至少含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。
×
√
×
[边角追踪]
(1)(必修1 P21“与生活的联系”)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病,请分析原因。
提示:玉米中缺少赖氨酸,而赖氨酸为必需氨基酸,人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取,因此长期以玉米为主食的人容易因缺乏赖氨酸而患病。
(2)(必修1 P23“与生活的联系”)吃熟鸡蛋更容易消化的原因是什么?
提示: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、变性和水解辨析
(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,蛋白质分解为短肽进而彻底水解为氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
2.蛋白质相关的数量关系
(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数;游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
(2)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。
(3)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。
(4)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。
③C原子数=氨基酸的个数×2+R基上的C原子数。
④H原子数=各氨基酸中H原子总数-脱去水分子数×2。
(5)环状肽的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。
3.几种常考蛋白质的分布和功能
考向一 氨基酸的种类与结构分析
[例1] 下面是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是( )
A.三种化合物可以用一个结构通式表示
B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.三种化合物两两结合形成的物质中游离氨基数相同
B
解析:三种化合物都是构成生物体中蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示;图中三种氨基酸的共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中