2019版高考生物大一轮复习第一单元细胞的概述及其分子组成第3讲蛋白质和核酸学案

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1、第3讲　蛋白质和核酸[考纲要求]　1.蛋白质的结构和功能(B)。2.核酸的结构和功能(B)。考点一　蛋白质的结构、功能及相关计算1．组成蛋白质的氨基酸及其种类巧记　“8种”必需氨基酸甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性(1)二肽的形成过程①过程a：脱水缩合，物质b：二肽，结构c：肽键。②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。(2)蛋白质的结构层次氨基酸多肽蛋白质小贴士　蛋白质的盐析、变性和水解

2、(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．蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。4．蛋白质的功能(连线)1．判断有关氨基酸的叙述(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(　×　)(2

3、)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(　×　)(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽(　×　)2．判断有关蛋白质的叙述(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(　×　)(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化(　×　)(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(　×　)下图表示蛋白质的结构层次示意图，据图分析：(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S，S元素在b中存在于哪部分？提示　存在于b的R基中。(2)①过程形成的化学键的分子式是—NH—C

4、O—或—CO—NH—，发生场所是在细胞中的核糖体上。(3)若该蛋白质是胰岛素，那么②发生的场所是哪里？提示　由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。(4)图中③和④分别是什么过程？有何区别？提示　③是变性的过程，蛋白质的空间结构丧失；④是水解的过程，蛋白质中肽键断裂。1．有关蛋白质结构的计算规律(1)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条链状多肽或m条链状多肽：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1n－1n－1na－18(n－1)mn－mn－mna－18

5、(n－m)特别提醒　①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，

6、但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。2．利用“排列组合”解答多肽种类的计算题多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基

7、酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩

8、余的19种中选择……，即(20×19×18×17)种]。命题点一　组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断1．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸(　　)A．CH3—CH2—COOHB．R—CH2—NH2答案　D解析　组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，故D项正确。2．(2018·金陵中学质检)谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(　　)A．