2020-2021年高考生物一轮复习知识点讲解专题1-3 生命活动的主要承担者——蛋白质

2020-2021 年高考生物一轮复习知识点讲解专题 1-2 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物<br />【考情分析】<br />阐明蛋白质通常由 20 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<br />能主要由蛋白质完成。<br />【核心素养分析】<br />1.生命观念：蛋白质结构的多样性决定功能的多样性。<br />2.科学思维：蛋白质的合成及计算；模型与建模：建立蛋白质的结构模型。<br />3.社会责任：结合蛋白质与人体健康方面的关系，形成关注科学发展的意识。<br />【重点知识梳理】<br />知识点一 蛋白质的结构、功能及相关计算<br />1．组成蛋白质的氨基酸及其种类<br />【知识巧记】&ldquo;8 种&rdquo;必需氨基酸<br />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)。<br />2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性<br />(1)二肽的形成过程<br />①过程 a：脱水缩合，物质 b：二肽，结构 c：肽键。<br />②H2O 中 H 来源于氨基和羧基；O 来源于羧基。<br />(2)蛋白质的结构层次<br />氨基酸 ― ― ―→<br />脱水缩合<br /> <br />多肽 ― ― ― ― →<br />盘曲、折叠<br /> <br />蛋白质<br /> <br />【特别提醒】蛋白质的盐析、变性和水解<br />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。<br />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，<br />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。<br />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。<br />3．蛋白质分子多样性的原因<br />(1)氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。<br />(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。<br />4．蛋白质的功能(连线)<br />【知识拓展】 <br />1．有关蛋白质结构的计算规律<br />(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：<br />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<br />1 n－1 n－1 na－18(n－1)<br />m n－m n－m na－18(n－m)<br />【特别提醒】<br />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<br />一个二硫键(&mdash;S&mdash;S&mdash;)时，要再减去 2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。<br />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。<br />(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<br />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，<br />要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：<br /> <br />①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R 基上的碳原子数。<br />②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。<br />③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。<br />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。<br />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，<br />计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。<br />2．利用&ldquo;排列组合&rdquo;解答多肽种类的计算题<br />多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基<br />酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中&ldquo;排列组合&rdquo;的相<br />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)。<br />(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，<br />2、3、4 号也是如此，即 20×20×20×20＝204种)。<br />(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<br />有 20 种，2 号位置安放的氨基酸只能在剩余的 19 种中选择&hellip;&hellip;，即(20×19×18×17)种]。<br />知识点二 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布<br />1．实验原理<br />(1)甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同<br />(2)盐酸Error!<br />2．实验步骤<br /> <br />3．实验结论<br />【知识拓...