内容正文:
第3课 蛋白质和核酸
[复习目标] 1.通过对蛋白质、核酸功能的理解,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.通过对氨基酸结构、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、核酸的结构及其功能,评价市场上蛋白质制品、核酸制品的营养价值。(社会责任)
考点一 蛋白质的结构和功能
1.蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3.蛋白质的结构
4.蛋白质分子结构多样性的原因
(1)氨基酸:种类不同;数目成千上万;排列顺序千变万化。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
[教材深挖]
(1)(必修1 P30正文,拓展)蛋白质分子中,不同氨基酸之间可能通过哪些化学键相连接?请举例说明。
提示:一条肽链中相邻氨基酸通过肽键相连接,不同肽链之间的氨基酸可通过氢键或二硫键相连接。
(2)(必修1 P32与社会的联系)熟鸡蛋更容易消化的原因是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。
(3)(必修1 P32与社会的联系)蛋白质变性后能(填“能”或“不能”)用双缩脲试剂检测,理由是蛋白质变性后空间结构改变,但没有破坏氨基酸之间的肽键。
[易错辨析]
1.细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才能起作用。(√)
2.二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物,含有2个肽键。(×)
3.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(×)
4.由于氨基酸之间能够形成氢键等,这些氢键使得肽链能盘曲、折叠。(√)
5.如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。(√)
6.引起囊性纤维化、阿尔茨海默病、帕金森病的蛋白质发生改变的直接原因是细胞内肽链氨基酸顺序发生了改变。(×)
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、酒精、紫外线及X 射线照射、超声波等因素导致的,蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,蛋白质丧失了生物活性,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。
2.利用蛋白质的结构图解理解有关蛋白质结构的计算规律
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条肽链或m条肽链时):
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。
命题点1 围绕组成蛋白质的氨基酸考查复杂情境信息的问题解决能力
1.(2022·湖北卷)氨基酸在人体内分解代谢时,可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺),有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺,可舒张血管;酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺,可收缩血管;天冬氨酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是( )
A.人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B.有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C.组胺分泌过多可导致血压上升
D.酪胺分泌过多可导致血压下降
解析:选B。人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用,含氮部分转化成尿素,不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水,A错误;有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料,如天冬氨酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A的成分之一,B正确;组胺可舒张血管,组胺分泌过多可导致血压下降,C错误;酪胺可收缩血管,酪胺分泌过多可导致血压上升,D错误。
命题点2 围绕蛋白质的结构和功能考查生命观念及科学探究
2.(2022·湖南卷)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )
A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
解析:选C。蛋白质的氮元素主要存在于肽键中,A错误;胶原蛋白为生物大分子物质,涂抹于皮肤表面不能被直接吸收,B错误;内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加