2027届高中生物一轮复习讲义第一单元 第3课时 蛋白质和核酸
第3课时 蛋白质和核酸
考点一 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸
教材隐性知识 源于必修1 P28“问题探讨”:用胶原蛋白制成的手术缝合线可以不用拆线,其原理是胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸。
2.蛋白质的结构
(1)氨基酸的脱水缩合
①图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基;O来源于羧基。
②一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(以血红蛋白为例)
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(3)蛋白质合成过程中的相关计算
①“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量
形成肽链时:主链肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数(若为环肽,则肽链数为0)。
②“公式法”计算蛋白质相对分子质量
a.无二硫键时: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-脱去的水分子数×18。
b.有二硫键(—S—S—)时: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-脱去的水分子数×18-二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。
3.蛋白质结构和功能的多样性
教材隐性知识 源于必修1 P32“与社会的联系”:(1)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
(2)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。
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归纳总结 明辨蛋白质的盐析、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:在蛋白酶等作用下,肽键断裂、蛋白质分解为短肽或氨基酸。水解与脱水缩合的过程相反。
(1)多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构(2025·河北,3)( √ )
(2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南,1)( × )
提示 胶原蛋白的氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。
(3)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。胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高(2022·湖南,1)( × )
提示 蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例,因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高。
考向一 蛋白质的结构
1.(2025·四川,1)真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是( )
A.基本组成元素不同 B.单体连接方式不同
C.肽链空间结构不同 D.合成加工场所不同
答案 C
解析 蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的基本组成元素相同,A错误;单体连接方式相同,均是氨基酸之间脱水缩合形成肽键,B错误;不同的蛋白质功能不同,功能与结构相适应,因此这些蛋白质的肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,C正确;真核生物核孔蛋白质均属于胞内蛋白,合成加工场所相同,均在细胞质,D错误。
2.(2022·湖北,12)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
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