高中生物知識(shí)點(diǎn)：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

2016-08-11 15:58:10 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

　　常見考法：在平常診斷中，蛋白質(zhì)知識(shí)占有較大比例，可以以選擇題或簡(jiǎn)答題的形式出現(xiàn)。通�？疾榘被峤Y(jié)構(gòu)的判斷、氨基酸脫水縮合過程中的問題、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能等相關(guān)問題，出題形式靈活，難度較大。在高考中，從近幾年生物試題看，有關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一直是高考命題的熱點(diǎn)，題目多以選擇題形式考查。除上海高功課外，其他地區(qū)試題較少涉及蛋白質(zhì)的有關(guān)。結(jié)合蛋白質(zhì)的合成、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性及具體蛋白質(zhì)類物質(zhì)的功能是近幾年各地試題命題的新動(dòng)向。

　　蛋白質(zhì)相關(guān)概念

　　1. 氨基酸：氨基酸的結(jié)構(gòu)是這節(jié)的一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)檫@個(gè)牽涉到有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)式的書寫，而這些內(nèi)容在化學(xué)方面還沒有介紹，因此這里要注意聽老師認(rèn)真講解。氨基酸的種類很多，但構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，這20種都有個(gè)共同的特定，就是都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且氨基和羧基都連在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。說明一點(diǎn)，大家只需要記住氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，會(huì)判斷就可以，具體氨基酸的結(jié)構(gòu)式不需要掌握。

　　2. 氨基酸的脫水縮合：這個(gè)也是一個(gè)難點(diǎn)。脫水縮合是氨基酸相互結(jié)合的方式，并且脫水縮合只發(fā)生在共同結(jié)構(gòu)的氨基和羧基之間，R基上的氨基和羧基不參與脫水縮合。三肽和三肽以上又叫多肽，也叫肽鏈，有時(shí)還考查到環(huán)狀肽。肽鏈不呈直線，也不在同一平面上，因此使得蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。

　　3. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以分為化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，化學(xué)結(jié)構(gòu)是形成空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)功能的保障。蛋白質(zhì)的功能有兩個(gè)大的方面，一是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)蛋白;二是做為細(xì)胞和生物體功能物質(zhì)的功能蛋白，如催化作用、運(yùn)輸作用、免疫作用等等。

　　蛋白質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)

　　1.一個(gè)通式：是指組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸;氨基酸的通式只有1個(gè)，即

　　(形象記憶：碳周圍有四個(gè)鄰居，三個(gè)固定鄰居即-H、-COOH、-NH2，一個(gè)變動(dòng)鄰居即-R基)。不同的氨基酸分子，具有不同的-R基。

　　2.兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：是指判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時(shí)具備的標(biāo)準(zhǔn)有2個(gè)：一是數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH);二是位置標(biāo)準(zhǔn)，即都是一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。

　　3.三個(gè)數(shù)量關(guān)系：是指蛋白質(zhì)分子合成過程中的3個(gè)數(shù)量關(guān)系(氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)或脫水分子數(shù)、肽鏈數(shù))，它們的關(guān)系為：當(dāng)m個(gè)氨基酸縮合成一條肽鏈時(shí)，脫水分子數(shù)為(m-1)，形成(m-1)個(gè)肽鍵，即脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1;當(dāng)m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈時(shí)，肽鍵數(shù)=脫水分子數(shù)=m-n。

　　4.四個(gè)原因：是指蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因有4個(gè)：

　�、俳M成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的種類不同;

　　②組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的數(shù)量成百上千;

　�、劢M成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的排列次序變化多端;

　　④蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不同。

　　5.五大功能：是指蛋白質(zhì)分子主要有5大功能(由分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定)：

　　①有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如人和動(dòng)物的肌肉主要是蛋白質(zhì);

　　②有些蛋白質(zhì)有催化作用，如參與生物體各種生命活動(dòng)的絕大多數(shù)酶;

　�、塾行┑鞍踪|(zhì)有運(yùn)輸作用，如細(xì)胞膜上的載體、紅細(xì)胞中的血紅蛋白;

　　④有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用，如胰島素和生長(zhǎng)激素都是蛋白質(zhì)，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育;

　　⑤有些蛋白質(zhì)有免疫(包括細(xì)胞識(shí)別)作用，如動(dòng)物和人體的抗體能清除外來蛋白質(zhì)對(duì)身體生理功能的干擾，起著免疫作用。

　　誤區(qū)提醒

　　構(gòu)成生物體的氨基酸有20種，結(jié)構(gòu)的判斷是一個(gè)易錯(cuò)的問題，一定要把握住要點(diǎn)，即都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且氨基和羧基都連在同一個(gè)碳原子上;兩個(gè)氨基酸脫水縮合后形成的是二肽，三個(gè)氨基酸脫水縮合形成的叫三肽，也就是說，幾肽是根據(jù)參與脫水的氨基酸個(gè)數(shù)，而不是含有的肽鍵的數(shù)目;再就是注意蛋白質(zhì)形成過程中相關(guān)的問題，注意環(huán)狀肽和二硫鍵的處理問題，形成環(huán)狀肽時(shí)形成的脫去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)和氨基酸的個(gè)數(shù)是一樣的，形成一個(gè)二硫鍵脫去兩個(gè)氫原子。