内容正文:
第3讲 蛋白质和核酸
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。
[对应学生用书P17]
考点1 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸的结构与种类
2.蛋白质的合成及结构层次
(1)二肽的形成过程
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①过程a:名称为脱水缩合;场所核糖体。
②物质b:名称为二肽。
③结构c:名称为肽键。
④H2O中各元素的来源:H来源于相邻氨基酸的羧基和氨基;O来源于羧基。
(2)结构层次
[提醒] (1)理解氨基酸、多肽与蛋白质三者间的关系。氨基酸、多肽没有复杂的空间结构,而蛋白质具有一定的空间结构。在核糖体上合成的初级产物是多肽,而蛋白质是由一条或几条多肽链和其他物质结合、加工而形成的,即基因控
制蛋白质合成时,翻译的直接产物应为多肽,不应称为蛋白质。
(2)认识链状肽与环状肽。一般情况下,多肽呈链状,故又叫肽链,它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基;环状肽首尾相接,只有R基上才可能有游离的氨基和羧基。
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3.蛋白质结构多样性与功能多样性的原因分析
基础诊断
(1)胶原蛋白被分解为氨基酸后才能被人体组织细胞吸收 (√)
(2)组成蛋白质的21种氨基酸之间的区别在于R基的不同 (√)
(3)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸 (×)
(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能 (×)
(5)氨基酸遇双缩脲试剂呈现紫色反应 (×)
(6)若是环状多肽,则一定没有游离的氨基和羧基 (×)
(7)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质 (√)
(8)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量 (√)
教材拓展
1.(必修1 P28“图2-8”拓展)抗体和头发的主要成分均为蛋白质,但功能却相差极大,请从氨基酸角度分析,原因是什么?
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提示:组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,蛋白质的空间结构也不同。
2.(必修1 P32“与社会的联系”拓展)相对于生鸡蛋,煮熟的鸡蛋更容易消化,为什么?
提示:煮熟鸡蛋的过程中,高温使蛋白质变性,蛋白质空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
1.蛋白质的变性和水解辨析
2.常考蛋白质的分布和功能
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[特别提醒] 载体与受体的区别
载体是协助物质运输的蛋白质,如血红蛋白是运输氧的载体,细胞膜上有运输葡萄糖、Na+、K+等的转运蛋白;受体是接收信号分子的蛋白质,如神经递质受体、激素分子受体,其主要作用是实现细胞间信息交流。
考向1 判断组成生物体蛋白质的氨基酸种类和结构
1.(2023·运城期末)硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是( )
A.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上
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B.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
C.发生脱水缩合时,水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基
D.构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N
解析 氨基酸的不同在于R基的不同,硒元素位于硒代半胱氨酸的R基上,A正确;双缩脲试剂检测的是蛋白质中的肽键,硒代半胱氨酸没有肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,脱去的水分子中的氢来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基,故发生脱水缩合时,水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基,C正确;根据氨基酸通式可知,构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N,D正确。
答案 B
判断组成生物体蛋白质的氨基酸的方法
考向2 分析蛋白质的结构
2.血红蛋白是一种寡聚蛋白,具有别构效应,当它未与氧气结合时,处于紧密型构象状态,不易与氧气结合;当氧气与1个亚基结合后,会引起该亚基构象改变,这个亚基构象改变会引起其他3个亚基的构象改变,使整个血红蛋白的结构变得松弛,
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易与氧气结合。下列叙述正确的是( )
A.别构效应能大大提高血红蛋白的氧合速率
B.血红蛋白是由肽键将4个亚基相互连接而成的寡聚蛋白
C.别构效应导致血红蛋白结构变得松弛而发生变性
D.构成血红蛋白的氨基酸中含有铁元素
解析 由题干可知,别构效应可以使血红蛋白易与氧气结合,提高氧合速率,A正确;氨基酸通过脱水缩合形成肽键,连接成肽链,血红蛋白具有4条多肽链,每一条多肽链都有1个亚基,亚基之间通过氢键或二硫键等连接,B错误;别构效应改变了蛋白质的空间结构,但没有破坏蛋白质的空间结构,而变性是在理化因素作用下破坏了蛋白质的空间结构,使