高一生物必修知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能

高一生物必修知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能

【必修一】高中生物必备知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能

1、组成及特点：

(1) 蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。

这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量。

(2) 一切蛋白质都含N元素，且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。

(3) 氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH 2 )相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。

2、蛋白质的性质：

(1) 两性：蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。

(2) 水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最后得到多种α-氨基酸。

(3) 胶体性质：有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。

蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9～10-7m)时，所以蛋白质具有胶体的性质。

(4) 盐析：少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出。

这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质

的性质，因此盐析是个可逆过程.利用这个性质，采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质。

(5) 变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性。

蛋白质变性之后，紫外吸收，化学活性以及粘度都会上升，变得容易水解，但溶解度会下降。

蛋白质变性后，就失去了原有的可溶性，也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程。

(6) 颜色反应：

①能与浓硝酸反应变成黄色。

②能与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。

3、蛋白质的功能：

(1) 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)

(2) 催化细胞内的生理生化反应

(3) 运输载体(血红蛋白)

(4) 传递信息，调节机体的生命活动(胰岛素)

(5) 免疫功能( 抗体)

4、蛋白质分子多样性的原因：

构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序，以及蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。

5、公式：

肽键数 =失去H2O数=氨基酸数-肽链数(不包括环状) n个氨基酸脱水缩合形成 m 条多肽链时，共脱去 (n- m)个水分子，形成 (n-m)个肽键。

至少存在 m 个- NH 2 和 m 个- COOH，具体还要加上 R 基上的氨(羧)基数。

形成的蛋白质的分子量为 nx 氨基酸的平均分子量- 18(n-m)。

6、氨基酸数 =肽键数 +肽链数

7、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量

【习题三】

(2018•五模拟)人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是( )

A.蛋白质的生物活性与蛋甴质的空间结构无关

B.检测氨基酸的含量可用双缩脲进行显色

C.氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构

D.将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丧失生物活性

【考点】

蛋白质分子的化学结构和空间结构.

【分析】

1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，构成蛋白质的氨基酸有20种。

2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-。

【解答】

A、若蛋甴质的空间结构被破坏，则蛋白质的生物活性将丧失，A 错误;

B、检测生物组织中是否含有蛋白质可用双缩脲进行显色反应，看是否出现紫色，B错误;

C、氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构，C正确;

D、将抗体溶于NaCl溶液中属于盐析，不会破坏其空间结构，D 错误。故选：C。

【习题四】

(2016秋•杭州期末)下列有关蛋白质的叙述，正确的是( )

A.蛋白质中的氮元素只存在于氨基中

B.组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种

C.氨基酸的种类和空间结构决定了蛋白质的功能

D.热变性后的蛋白质还能与双缩脲试剂发生反应呈现紫色

【考点】

蛋白质的结构和功能的综合.

【分析】

1、蛋白质的基本单位是氨基酸，组成生物体的氨基酸有20种，N元素就存在于氨基酸的氨基中，但是氨基酸脱水缩合后，氨基大多数都形成了肽键，因此蛋白质中N元素存在于肽键中.

2、蛋白质鉴定利用双缩脲试剂，显色反应的原理为：双缩脲试剂与蛋白质中的肽键形成紫色的络合物.

【解答】

A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误;

B、组成蛋白质的氨基酸共有20种，但并不是每种蛋白质均含有20种氨基酸，B错误;

C、组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序、及肽链空间结构决定了蛋白质的功能，C错误;

D、蛋白质变性只是空间结构发生改变，肽键并没有变化，双缩脲试剂与肽键结合产生紫色反应，D正确。故选：D。

高一上学期生物蛋白质和核酸知识点

(一)氨基酸的结构与性质

羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物称为氨基酸;分子结构中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2)两个官能团，既具有氨基又具有羧基的性质。

说明：

1、氨基酸的命名有习惯命名和系统命名法两种。习惯命名法如常见的氨基酸的命名，如：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等;而系统命名法则是以酸为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α-碳原子，次近的碳原子称为β-碳原子，依次类