第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质 2021版高考生物(新高考)一轮复习

第3讲 蛋白质、核酸、糖类和脂质

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单(1)概述糖类的种类和作用 科(2)举例说出脂质的种类和命作用

题 (3)概述蛋白质和核酸的结

构和功能

核心素养解读

(1)从物质与能量视角概述糖类和脂质的种类和功能

(2)从结构和功能视角概述蛋白质和核酸的结构和功能

命题趋势

◆题型内容:糖类、脂质、蛋白质与核酸的元素组成、种类与功能

◆考查形式:多通过选择题直接考查

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

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)蛋白质的形成过程

3.蛋白质结构与功能的多样性

1.具有氨基和羧基的物质就是构成蛋白质的氨基酸。(?) 2.人体内不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的。(?) 3.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(?) 4.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(?)

5.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。(?)

6.蛋白质结构具有多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同,只要有其中一项不同,蛋白质的结构就不同。(?) 7.蛋白质在核糖体上合成后已具有正常生理功能。(?)

8.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都含有20种氨基酸。 (?)

如图表示蛋白质的结构层次示意图,思考相关问题:

(1)组成蛋白质的化学元素通常含有S,S元素存在于b的 R基(侧链基团) 中。 (2)①过程的方式称为 脱水缩合 ,发生的场所在细胞中的 核糖体 上,形成的化学键可以表示为 —CO—NH— 。

(3)若该蛋白质是胰岛素,则②过程发生的场所是 内质网和高尔基体 。

(4)图中③是蛋白质的 变性 过程,即蛋白质的 空间结构 被破坏;④是蛋白质的 水解 过程,即蛋白质分子中 肽键 断裂。

1.蛋白质的结构多样性决定其功能多样性

2.蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算 (1)至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数。

(2)游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数。

3.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去的水分子数的关系 (1)肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。

(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去的水分子数 蛋白质相对分子质量 1条 n条

m m

m-1 m-n

m-1 m-n

ma-18(m-1) ma-18(m-n)

氨基数

羧基数

至少1个 至少1个 至少n个 至少n个

注:氨基酸的平均相对分子质量为a。

4.与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相关的计算

(1)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为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

(2)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。

(3)氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去的水分子数。

(4)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。可以结合数学中“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余的19种中选择,即(20×19×18×17)种]。

考向一 考查氨基酸种类及结构特点

1.(2019河北唐山月考)如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )

A.结构④在生物体内约有20种

B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合 D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子

1.答案 A ①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R基)。氨基酸的种类由R基决定,生物体内R基约有20种,A正确;氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自①和③,B错误;一般而言,R基中的