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1、 一、氨基酸及其种类1.种类(1)组成生物体蛋白质的氨基酸约有 种。(2)根据能否在人体内合成可分为 和两类。20必需氨基酸非必需氨基酸2.结构通式，各种氨基酸的区别在于 的不同。R基3.结构特点(1)每种氨基酸分子至少都含有 和 。(2)都有一个氨基和一个羧基连接在 。一个氨基一个羧基同一个碳原子上二、蛋白质的结构及其多样性1.脱水缩合(1)过程：一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去 。羧基氨基一分子水(2)二肽形成示例：(3)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可表示为。2.蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸 不同 成百上千 千变万化(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的
2、 。种类 数目 排列顺序空间结构千差万别三、蛋白质的功能蛋白质是生命活动的承担者，其主要功能见下表：功能实实例结结构蛋白羽毛、肌肉、头发头发 、蛛丝丝绝绝大多数酶载载体、血红红蛋白信息传递传递 和调节调节 等蛋白类类激素免疫作用催化作用运输输作用胰岛岛素抗体1.组成元素：C、H、O、N等(有的氨基酸R基中还含有S、Fe等元素)。2.结构通式3.结构特点及分析分 析举举 例R基含COOH 氨基酸分子中NH2、COOH至少各有一个，因为为R基中可能有NH2，COOHR基含NH2：分 析举举 例要有一个NH2和一个COOH连连在同一个碳原子上反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物体内氨基酸生物
3、体内组成蛋白质的氨基酸都是 氨基酸，即NH2和COOH都连在 碳上。此外，自然界中还有 氨基酸等，但它们不参与蛋白质组成。例1 (2010镇江模拟)甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则x氨基酸是 ( )课堂笔记 选 两分子氨基酸脱水缩合时脱去一分子的H2O，则形成的二肽中的各原子数为两个氨基酸的原子数之和，只是H或O的总数要减去脱掉的水中的H或O的数目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则x氨基酸中的C原子数为：725；H原子数为：12259；O原子数为：5124；N原子数为：211，所以符合要求的选项是A。A
4、1.场所：核糖体2.过程分析(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于COOH和NH2，而氧则只来自于COOH。(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基， 并分别位于肽链的两端。(3)R基中的NH2或COOH不参于肽链的形成，故多余 的NH2或COOH位于R基中。3.相关计算假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分 别形成1条肽链或m条肽链：形成肽链肽链 数形成肽肽键键数脱去水分子数氨基数目羧羧基数目多肽肽相对对分子质质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)(1)若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数脱去水分子数氨基酸数(n)(2
5、)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变 化过程，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键， 脱去2个H，故相对分子质量减少2。4.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。例2 下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)，请据图判断下列叙述中不正确的是 ( ).A.该蛋白质中含有两条肽链49个肽键B.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基C.决定该蛋白质合成的mRNA中至少含有153个碱基D.若氨基酸的平均
6、相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分 子质量为51a4918课堂笔记 选 由图1可知，该蛋白质由51个氨基酸形成，肽链有2条，应为49个肽键，A正确。图2的、两个R基中含有COOH，两条肽链中除R基外含有2个COOH，故该蛋白质中至少有4个游离的COOH，B正确。控制该蛋白质合成的mRNA中至少含的碱基数为513153，C正确。由图1可知，该蛋白质中共含有3个SS键，故相对分子质量为51a491823，D错误。D氨基酸脱水缩合形成蛋白质的规律氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。N原子数各氨基酸中N的总数。O原子数各氨基酸中O的
7、总数脱去水分子数。含2个氨基的氨基酸数N原子数肽键数1。含2个羧基的氨基酸数为：某多肽，经测定其分子式为C21HxOyN4S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11NO2)，天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)，下列有关叙述错误的是 ( )A.控制该多肽合成的基因中至少含有24个碱基B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5C.合成该多肽的场所是核糖体，该多肽中不止1个羧基D.该多肽中有3个肽键，该多肽水解后形成3种氨基酸解析：根据分子式中有两个S及C、N的数目分析，该多肽是
8、由一种苯丙氨酸、一个亮氨酸和两个半胱氨酸构成的，水解后将得到这3种氨基酸。该多肽中氢原子数各氨基酸中氢原子数之和脱水中的氢原子数(111372)2332；氧原子数各氨基酸中氧原子数之和脱水中的氧原子数(2222)135。该多肽中的羧基数肽链数R基中的羧基数101。该多肽由四个氨基酸组成，肽键数氨基酸数肽链数413。答案：C1.结构多样性的直接原因蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次分析：(1)氨基酸的种类不同，构成的肽链不同(2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同(3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同如A、B、C三种氨基酸，在可重复使用的情况下，可形成三肽种类数为27种。(4)肽链的数目和
9、空间结构不同，构成的蛋白质不同以上四点并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，就可说明两种蛋白质结构不同。2.结构多样性的根本原因DNA分子的多样性 蛋白质分子的多样性。3.功能多样性与结构多样性的关系例3 (2010徐州模拟)下列有关蛋白质的叙述，正确的是( )A.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B.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C.由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有nm个氧 原子D.细胞膜上的载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质课堂笔记 选 肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质具有不同的功
10、能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能也会发生改变。决定蛋白质种类多样性的因素除了氨基酸的种类、数量外，还有氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构。由n个氨基酸形成m条肽链，肽键数为nm，每个肽键中有一个氧原子；每条肽链中至少有一个羧基，每个羧基中含两个氧原子，故该蛋白质至少含有的氧原子个数为nm2mnm。载体蛋白具有运输作用，是贯穿于细胞膜内外的蛋白质。C回 顾顾 考 情从近3年新课标课标 地区生物试题试题 看，本单单元考查查点主要集中在以下几个方面：1.蛋白质质的元素组组成及结结构。如2009年广东东卷第3 题题考查查了淀粉酶的元素组组成、结结构特点等知识识。2.蛋白质质分子的功能。如
11、2007年江苏苏卷第1题题，从膜的成分、载载体运输输、酶催化等几个方面考查查了植物蛋白的功能。瞻 望 考 向有关蛋白质质分子的复杂计杂计 算在高考中较较少涉及，但结结合基因表达考查查碱基数与氨基酸数之间间关系的简单计简单计 算在上海高考题题中却是几乎每年都考查查，在2011年的高考中，结结合营营养与健康、蛋白质质的合成与分解等有关知识识，综综合考查查或许许是高考命题题的热热点。命题设计制定饮食配方时，要考虑不同食物的营养价值。蛋白质的生物价(BV)是指消化、吸收后的蛋白质转化为人体蛋白质的百分比；蛋白质的消化率是指蛋白质摄入后被分解为氨基酸的百分比；净蛋白利用率(NPU)是摄入后的蛋白质被人体
12、细胞利用的百分比；三者的数量关系为：NPUBV消化率。下表为6种来源的蛋白质的NPU和BV值。蛋白质质来源BV(%)NPU(%)蛋类类肉类类乳汁豆粉玉米白明胶9880777036096767160310(1)蛋类蛋白质的消化率为 。(2)比较表中数据发现，动物蛋白质BV值通常会高于植物蛋白质。出现该情况最可能的原因是 (3)在以番薯为主食的国家，通常容易出现蛋白质营养不良，请分析原因： (4)蛋白质在动物体内的消化过程可表示为：现有某种链状多肽，其化学式是C55H70O19N10，消化 后只得到下列四种氨基酸：则：酶2是指 。该多肽是由 个氨基酸通过 反应而形成的，控制该多肽合成的基因上至少有
13、 个嘧啶碱基。如该多肽是某种激素，则该激素从合成到分泌整个过程中，参与的细胞器有 。一分子该多肽被消化后，得到 个谷氨酸分子。写出由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽的结构式： 。【解题指导】 (1)由题干可知，消化率NPU/BV96/9898%。(2)动物蛋白中氨基酸的种类较全，且接近人体蛋白，植物蛋白往往必需氨基酸种类不全。(3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白质含量低，且其NPU、BV都较低。(4)组成多肽的4种氨基酸的R基都无NH2，故该多肽为十肽。控制其合成的基因中至少含有60个碱基，其中嘧啶占1/2，为30。谷氨酸的R基中含有COOH，则谷氨酸个数为 。与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖
14、体、内质网、高尔基体和线粒体等。【答案】 (1)98% (2)一般地说，构成动物蛋白质的氨基酸种类、各种氨基酸的比例、必需氨基酸的含量都更接近于人体蛋白质(3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白质的含量少，并且其消化率、BV、NPU都低于动物性蛋白质，故易出现蛋白质营养不良(4)肽酶(或肠肽酶) 10 (脱水)缩合 30 核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 4生物实验复习备考策略理论指导1.明确高考实验要求考试说明是高考命题的依据，也是备考复习的依据。在复习前，应认真研读考试说明中有关“实验与探究能力”的考查要求，并结合历年高考实验试题，分析该要求是如何在试题中得以体现的。2.复习好考试说明规定的系列实验系统复习好考纲规定的实验，明确实验的原理、方法、步骤及相关的操作技能，有利于获得生物学实验的基础知识和基本技能，并能提炼出生物实验的共同要素和普遍规律，形成学科的实验能力。在具体的复习过程中，
