《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲生命活动的承担者—蛋白质-教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲生命活动的承担者—蛋白质-教案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 考点一考点一蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能 1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 (1)组成元素：C、H、O、N，有的还含有 P、S 等。 (2)结构特点 氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。 氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 氨基酸不同的决定因素：R 基的不同。 (3)种类：约 20 种。 根据能否在人体内合成 必需氨基酸8 种，婴儿 9 种 非必需氨基酸12 种 2.蛋白质的结构及其多样性 (1)二肽的形成过程 过程 a 名称：脱水缩合，场所为核糖体。 物质 b 名称：二肽。 结构 c 名称：肽键，其结构简式为：NHCO(或CONH)
2、。 H2O 中各元素的来源：H 来自COOH 和NH2，O 来自COOH。 多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。 (2)蛋白质的结构层次 氨基酸 脱水缩合 多肽 盘曲、折叠 蛋白质 (3)蛋白质分子多样性的原因 氨基酸 a.种类不同 b.数目成百上千 c.排列顺序千变万化 多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 3.蛋白质的功能(连线) 2 诊断与思考 1.判断下列说法的正误 (1)具有氨基和羧基的化合物，不一定是构成蛋白质的氨基酸() (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合() (3)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽() (4)血红蛋白中不同肽链之间通过
3、肽键连接() (5)蛋白质是生物体主要的能源物质() 2.氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质吗？为什么？ 提示不是；还决定于多肽链中氨基酸的排列顺序和多肽链形成的空间结构。 3.蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能吗？ 提示对分泌蛋白来说不具有，还需内质网、高尔基体的加工和修饰。 4.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能是否发生改变，为什么？ 提示改变，蛋白质的结构决定其功能。 题组一组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断 1.关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是() A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成 B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 C.每个氨基酸分子都只含有
4、C、H、O、N 四种元素 D.组成人体的氨基酸都在人体内合成 答案B 解析氨基酸的结构通式为，不同的氨基酸 R 基不同，因此共有的结 3 构为；甲硫氨酸中含有 C、H、O、N、S 五种元素；必需氨基酸不能在 人体内合成。 2.下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，错误的是() A.三种化合物可以用一个结构通式表示 B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同 答案B 解析A 正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示；B 错误， 图中三种氨基酸共同点应为
5、“至少都含有一个氨基、一个羧基”；C 正确，双缩脲试剂鉴定 蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生 紫色反应；D 正确，三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是 1、1、1。 3.甲硫氨酸的 R 基是CH2CH2SCH3，它的分子式是() A.C5H11O2NSB.C3H7S C.C4H11O2SD.C5H10O2N 答案A 解析氨基酸分子通式为 C2H4O2NR，氨基酸分子式中各原子数等于 R 基上的各原子数加 上结构通式中的相应原子数。 题组二分析蛋白质的形成过程 4.朊病毒蛋白(PrP)有两种构象：一种是 PrPC，一种是 PrPSC，其
6、性质对比如下表： 项目PrPCPrPSC 空间结构螺旋为主折叠为主 溶解度高低 致病性不致病致病 4 肽链氨基酸排列顺序相同 由此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因 分别是() A.不相同；溶解度不同 B.不相同；氨基酸组成的种类不同 C.相同；空间结构不同 D.相同；组成氨基酸的数量不同 答案C 解析蛋白质结构不同是由于氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同所决定 的，从表可知，这两种蛋白质的氨基酸排列顺序相同，故可以推知控制合成这两种蛋白质的 基因核苷酸排列顺序是相同的；PrPC与 PrPSC表现出不同的性质，如溶解度、致病性等，与 蛋白
7、质的空间结构不同有关。 5.如图所示，一分子的胰岛素原切去 C 肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中 数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是() A.胰岛素分子具有 50 个肽键，合成它的过程中共脱去 50 分子水 B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失 D.理论上可通过测定 C 肽的含量间接反映胰岛 B 细胞的分泌功能 答案D 解析从图中可以看出，保留的肽链中含有 51(即 3021)个氨基酸，所以肽键的数目51 249(个)，A 项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有 更多的氨基和羧基(存
8、在于 R 基上)，B 项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是 肽键，C 项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段 C 肽，所以可以通过测定 C 肽的含 量间接反映胰岛 B 细胞的分泌功能，D 项正确。 题组三蛋白质的功能判断 6.图示为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是 () 5 A.胃蛋白酶能使抗体失活 B.抗体的化学本质是蛋白质 C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质 D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶 答案C 解析经木瓜蛋白酶或胃蛋白酶处理后，抗体中的部分化学键断裂，进而导致抗体失活；根 据酶的专一性可知，抗体的化学本
9、质为蛋白质；本实验不能得出两种酶的化学本质是蛋白质 的结论；从图中信息可知，胃蛋白酶催化抗体水解时断裂的肽键数较多。 7.下面的分别表示生物体内的三个生理过程，其中 Q 分别代表三种物质，下列有关 Q 的叙述，错误的是() A.Q 可能位于细胞膜上 B.Q 中可能含有硫元素 C.不一定发生在细胞内 D.必须依赖三磷酸腺苷 答案D 解析根据过程知 Q 可能是酶，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，可能含有 S 元素；过程 说明 Q 可能是细胞膜上的载体蛋白； 过程说明 Q 可能是抗体。 酶促反应在细胞内外均可 发生，如唾液淀粉酶；物质跨膜运输不一定依赖 ATP，如协助扩散，故选 D。 1.依据氨基酸的
10、结构通式的两种计算 (1)依据：氨基酸的结构通式可以简写为 RC2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于 R 基中 各原子数分别加上结构通式中 C、H、O、N 原子数。 (2)两种计算类型 已知氨基酸分子式， 推测 R 基的组成： 如某氨基酸分子式为 C6H14O2N2， 则 R 基为C4H10N。 已知 R 基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的 R 基为CH3，则丙氨酸的分子式为 C3H7O2N。 6 2.蛋白质结构的 4 个易错点 (1)不要将氨基错写为 NH2或NH3；不要将羧基误写为或 COOH；也不要将肽键误 写为 CONH 或。 (2)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空
11、间结构，肽链变得松散，易被蛋 白酶分解。 (3)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。 (4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。 考点二考点二蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算 利用蛋白质结构图示完成相关计算 肽链数目氨基酸数目肽键数目 脱去水 分子数 多肽的相对 分子质量 氨基数 目 羧基数目 1 条mm1m1 ma18(m 1) 至少 1 个 至少 1 个 n 条mmnmn ma18(m n) 至少 n 个 至少 n 个 注：设氨基酸的平均相对分子质量为 a。 题组一多肽形成过程中的有关数量计算 1.下列有关图中所示多
12、肽的叙述中，正确的是() A.由 5 个氨基酸缩合而成 B.有游离的氨基和羧基各 1 个 7 C.有 4 种不同的侧链基团 D.该多肽在形成过程中失去了 3 分子水 答案D 解析图示多肽中共有 3 个肽键，形成过程中失去 3 分子水；由 4 个氨基酸缩合而成，但 R 基只有 3 种，游离的氨基为 1 个、羧基为 2 个。 2.已知氨基酸的平均相对分子质量为 128，测得某蛋白质的相对分子质量为 5 646，则组成该 蛋白质的氨基酸数、肽链数及其至少含有的游离的氨基数分别为() A.51 个、1 个、51 个B.51 个、2 个、2 个 C.51 个、2 个、51 个D.44 个、2 个、2 个
13、 答案B 解析解题时可采用“列方程求解”的方法。 设氨基酸数为 n， 肽链数为 x， 则 n1285 646 (nx)18，化简得 110n18x5 646。当 x1 时，n51.16(舍去)；当 x2 时，n51。 因此只有 B、C 项的数值符合。又知两条肽链上至少含有 2 个游离的氨基，故 B 项正确。 3.如图表示一个由 153 个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是() A.该分子中含有 152 个肽键 B.参与构成该分子的氨基酸中至少有 1 个氨基酸含 2 个羧基，1 个氨基酸含 2 个氨基 C.该分子中有 1 个氨基酸残基含硫 D.该分子彻底水解将产生 153 种氨基酸 答
14、案B 解析图示蛋白质分子由 1 条肽链构成，多肽链的两个氨基酸 R 基上的NH2和COOH 脱 水缩合形成一个肽键，故该蛋白质共 153 个肽键，A 错误；参与构成该分子的氨基酸中至少 有 1 个氨基酸含 2 个羧基，1 个氨基酸含 2 个氨基，B 正确；该蛋白质含有的 1 个二硫键， 是 2 个SH 脱氢形成的，故该分子中有 2 个氨基酸残基含硫，C 错误；该分子彻底水解最多 产生 20 种氨基酸，D 错误。 4.如图为某蛋白质的结构示意图， 其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键， 其作用是连接两个相邻肽链。若该蛋白质分子共由 m 个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分 子时生成的水
15、分子数和减少的相对分子质量分别为() A.m,18m 8 B.(m4)，18(m4) C.(m3)，18(m3)4 D.(m2)，18(m2)4 答案D 解析图中有三条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为(m2)；由于有 2 个二硫键， 而形成一个二硫键失去 2 个“H”，故减少的相对分子质量为 18(m2)4。 题组二利用原子守恒法完成蛋白质的计算 5.某蛋白质由 m 条肽链，n 个氨基酸组成。该蛋白质至少含氧原子的个数是() A.nmB.n2m C.nmD.n2m 答案C 解析每条肽链的 C 端都保留一个完整的羧基，m 条肽链的 C 端共含有 2m 个氧原子；另外 每个肽键有 1 个氧原
16、子，一共有(nm)个肽键，所以共含(nm)个氧原子，所以该蛋白质至 少含有 2m(nm)nm 个氧原子。 6.某 50 肽中有丙氨酸(R 基为CH3)4 个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到 4 条多肽链和 5 个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是() A.该 50 肽水解得到的几种有机物比原 50 肽增加了 8 个氧原子 B.若将得到的 5 个氨基酸缩合成 5 肽，则有 5 种不同的氨基酸序列 C.若将新生成的 4 条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去 4 个 H2O D.新生成的 4 条多肽链至少含有 4 个游离的羧基 答案C 解析据图分析可知，每脱掉 1 个丙氨酸需要破坏 2 个肽键，脱掉 4 个丙氨酸共破坏了 8 个 肽键，即有 8 分子水参与，故该 50 肽水解得到的几种有机物比原 50 肽增加了 8 个氧原子， A 项正确；得到的 5 个氨基酸，其中有 4 个是丙氨酸，故这 5 个氨基酸缩合成 5 肽，可有 5 种不同的氨基酸序列，B 项正确；若这 4 条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成 3 个肽 键，脱去 3 分子
