第3讲 蛋白质的结构和功能
[考纲展示] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
考点一| 蛋白质的结构和功能
1．组成蛋白质的氨基酸及其种类
2．蛋白质的结构及其多样性 (1)多肽的形成及过程
①过程a名称：脱水缩合；场所：核糖体。
②物质b：二肽。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。 ③结构c：肽键，其结构简式为—NH—CO—(或—CO—NH—)。
④H2O中H原子的来源：H来自相邻氨基酸的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)；O来源于羧基(—COOH)。
⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(2)蛋白质的结构层次
脱水缩合盘曲、折叠氨基酸――→多肽――→蛋白质 (3)蛋白质结构多样性的原因
3．蛋白质的功能(连线) 实例 ①肌肉、毛发等 ②绝大多数酶 ③血红蛋白 ④胰岛素 ⑤抗体
蛋白质功能 a．免疫功能 b．信息传递和调节 c．催化作用 d．运输功能 e．构成细胞和生物体
提示：①－e ②－c ③－d ④－b ⑤－a [判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(×)
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提示：构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 (2)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(√) (3)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(×)
提示：血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键，而是其他的化学键。 (4)蛋白质在核糖体上合成后已具有正常生理功能。(×)
提示：多数蛋白质在核糖体上合成后需加工才具有正常生理功能。 (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。(×) 提示：蛋白质的空间结构破坏，其特定功能会改变。 (6)在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。(√) 2．思考回答(规范表述)
(1)在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物，高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状，导致蛋白质出现这两种情况的原理相同吗？说明理由。
提示：不相同。在食盐作用下析出蛋白质，蛋白质本身的结构没有改变，仍维持原有的生物活性；高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变，丧失了原有的生物活性。
(2)头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，从氨基酸的角度分析原因。 提示：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。
1．氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系
2．蛋白质的结构多样性和功能多样性
3．区别蛋白质的三种变化
(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。
◎考法1 考查组成蛋白质的氨基酸
[解题指导] “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
1．层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链(α)和两条轻链(β1、β2)经二硫键交联而成。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是( )
A．
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D [层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，所以彻底水解产物有糖类和氨基酸，可能获得葡萄糖；B、C所示氨基酸结构符合组成蛋白质的氨基酸结构特点，故可能会产生；D中所示氨基酸不符合组成蛋白质的氨基酸的结构特点，其中的氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上。]
2．(2019·湖北黄冈一中起点考试)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，水中的氢来自于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1条多肽链需要n种密码子
A [①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。构成人体的氨基酸约有20种，A项正确。氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自①③，B项错误。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C项错误。生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D项错误。]
◎考法2 考查蛋白质的结构和功能
3．下列有关蛋白质的叙述中，正确的是( ) A．若某蛋白质中含有N条多肽链，则其含有N个氨基
B．生物膜上的蛋白质有的能运输物质，有的能起催化作用，有的能与神经递质结合 C．蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATP D．蛋白质功能的多样性决定其结构的多样性
B [若某蛋白质中含有N条多肽链，则其至少含有N个氨基，A项错误；生物膜上的蛋白质，载体蛋白能运输物质，信号转导过程中的信号传递蛋白的胞外部分接受信号分子、胞内部分具有催化作用，突触后膜上的受体蛋白能与神经递质结合，B项正确；蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，但没有产生ATP，C项错误；蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，D项错误。]
4．(2018·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( ) A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合Mg形成的血红蛋白参与O2运输 D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
C [浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩的过程，B项正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe，
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