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1、第第2 2课时生命活动的主要承担课时生命活动的主要承担 者者蛋白质蛋白质一、氨基酸一、氨基酸1组成元素组成元素(主要主要)：_。2结构通式：结构通式：_。C、H、O、N特点：每种氨基酸至少有一个氨基和一个特点：每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个基，并且都有一个氨基和一个_连在同在同一个碳原子上。氨基酸的不同取决于一个碳原子上。氨基酸的不同取决于_的不同。的不同。3种类：种类：组成生物体蛋白成生物体蛋白质的氨基酸的氨基酸约有有_种。种。羧基羧基R基基20二、蛋白质二、蛋白质1结构结构2结构多样性的原因结构多样性的原因(1)组成蛋白成蛋白质的氨基酸的种的氨基酸的种类不同，数
2、目成百上千，排列次序不同，数目成百上千，排列次序变化化多端。多端。(2)肽链形成的空形成的空间结构各不相同。构各不相同。脱水缩合脱水缩合多肽多肽3功能功能功能功能实例实例_蛋白蛋白羽毛、肌肉、头发羽毛、肌肉、头发_作用作用绝大多数酶绝大多数酶运输作用运输作用_信息传递信息传递_功能功能抗体抗体结构结构催化催化免疫免疫血红蛋白血红蛋白胰岛素胰岛素组成蛋白质氨基酸的通式及特点分析组成蛋白质氨基酸的通式及特点分析1氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式2氨基酸结构特点的分析氨基酸结构特点的分析分析分析举例举例都有一个都有一个NH2和一个和一个COOH连在同一个连在同一个碳原子上，否则不是碳原子上，否则不是
3、构成生物体蛋白质的构成生物体蛋白质的氨基酸氨基酸反例：反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物体内氨基酸非生物体内氨基酸3.基本组成元素：基本组成元素：C、H、O、N，有的，有的还含有含有P、S等。等。4氨基酸经脱水缩合形成蛋白质氨基酸经脱水缩合形成蛋白质在脱水在脱水缩合合过程中一个氨基酸的非程中一个氨基酸的非R基上基上羧基和另一个氨基酸非基和另一个氨基酸非R基基上的氨基分上的氨基分别脱下脱下OH和和H结合形成合形成H2O，同，同时形成一个形成一个肽键。1经分析，某一有机小分子分析，某一有机小分子样品含品含C、H、O、N四种元素，四种元素，该分子分子很可能是很可能是()A氨基酸氨基酸B磷脂
4、磷脂C核苷酸核苷酸 D蛋白蛋白质解析：解析：磷脂、核苷酸中含有磷脂、核苷酸中含有P，题中提到有机小分子只能是氨基酸。，题中提到有机小分子只能是氨基酸。答案：答案：A氨基酸形成蛋白质的相关计算问题氨基酸形成蛋白质的相关计算问题1蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子的计算蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子的计算由氨基酸分子脱水由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白合可知，蛋白质形成形成过程中每形成一个程中每形成一个肽键，同同时失去一分子水，即形成的失去一分子水，即形成的肽键数失去水分子数。数失去水分子数。2形成的蛋白质分子的相对分子质量形成的蛋白质分子的相对分子质量蛋白蛋白质相相对分子分子质量氨基酸相量氨基
5、酸相对分子分子质量量总和失去水分子的相和失去水分子的相对分子分子质量量总和。和。3.氨基酸的排列与多肽的种类氨基酸的排列与多肽的种类假若有假若有A、B、C三种氨基酸，由三种氨基酸，由这三种氨基酸三种氨基酸组成多成多肽的情况可分的情况可分如下两种情形分析：如下两种情形分析：(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种化合物的种类。注：注：(1)蛋白质相对分子质量计算时要考虑特殊情况：如二硫键蛋白质相对分子质量计算时要考虑特殊情况：如二硫键(SS)的形成，相对分子质量就要减少的形成，相对分子质量就要减少2。(2)碱基数目
6、与氨基酸之间的关系中，由已知氨基酸推导出的碱基数目与氨基酸之间的关系中，由已知氨基酸推导出的DNA或或mRNA的碱基数是至少数，比实际数要少。的碱基数是至少数，比实际数要少。(3)若多肽为环状，则有多少个氨基酸就有多少个肽键，相当于非环若多肽为环状，则有多少个氨基酸就有多少个肽键，相当于非环状肽链两端游离的氨基和羧基又缩合成一个肽键。状肽链两端游离的氨基和羧基又缩合成一个肽键。2已知已知20种氨基酸的平均相种氨基酸的平均相对分子分子质量是量是128，某蛋白，某蛋白质分子由分子由2条条多多肽链组成，共有成，共有肽键98个，此蛋白个，此蛋白质的相的相对分子分子质量最接近于量最接近于()A12 80
7、0 B12 544C11 036 D12 288解析：解析：共有肽键共有肽键98个个(2条多肽链条多肽链)，可推知氨基酸数为，可推知氨基酸数为982100个，个，如果没有脱水缩合，相对分子质量为如果没有脱水缩合，相对分子质量为12810012800，去除脱去的水，去除脱去的水分子数分子数98181764，结果为，结果为12 800176411036。答案：答案：C蛋白质的结构和功能及多样性蛋白质的结构和功能及多样性1蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构(1)氨基酸、多氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白和蛋白质的关系可的关系可归纳成下成下图肽键的的结构式可表示如下：构式可表示如下：(2)蛋白蛋白质与多与
8、多肽的关系：每个蛋白的关系：每个蛋白质分子可以由分子可以由1条条肽链组成，也可成，也可由几条由几条肽链通通过一定的化学一定的化学键(肯定不是肯定不是肽键)连接而成。但多接而成。但多肽只有只有折叠成特定的空折叠成特定的空间结构构进而构成蛋白而构成蛋白质时，才能，才能执行特定的生理功行特定的生理功能。能。2蛋白质的多样性蛋白质的多样性(1)氨基酸的种氨基酸的种类不同，构成的不同，构成的肽链不同。不同。(2)氨基酸的数目不同，构成的氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。不同。(3)氨基酸的排列次序不同，构成的氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同。不同。(4)肽链的数目和空的数目和空间结构不同，构成的蛋白
9、构不同，构成的蛋白质不同。不同。两个蛋白两个蛋白质分子分子结构不同，构不同，则这两个蛋白两个蛋白质不是同种蛋白不是同种蛋白质。但并。但并不是以上不是以上这四点同四点同时具具备才能确定两个蛋白才能确定两个蛋白质分子分子结构不同，而是构不同，而是只要具只要具备以上其中的一点，以上其中的一点，这两个蛋白两个蛋白质的分子的分子结构就不同。构就不同。【特别提示【特别提示】(1)DNA(1)DNA多样性多样性 蛋蛋白质多样性白质多样性 生物多样性。生物多样性。(2)(2)由于基因的选择性表达，不同细胞中蛋由于基因的选择性表达，不同细胞中蛋白质种类、结构不同。白质种类、结构不同。3下列不属于植物体内蛋白下列
10、不属于植物体内蛋白质功能的是功能的是()A构成构成细胞膜的主要成分胞膜的主要成分B催化催化细胞内化学反胞内化学反应的的酶C供供给细胞代胞代谢的主要能源物的主要能源物质D根根细胞吸收胞吸收矿质元素的元素的载体体解析：解析：供给细胞代谢的主要能源物质为糖类。供给细胞代谢的主要能源物质为糖类。答案：答案：C考向考向1氨基酸的种氨基酸的种类和和结构特点构特点 在下列物在下列物质中，有的属于构成人体蛋白中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白将其中构成人体蛋白质的氨基酸的氨基酸缩合成化合物，合成化合物，则其中含有的氨基、其中含有的氨基、羧基、基、肽键的数目
11、依次是的数目依次是()H2NCH2COOHH2NCH2CH2OHA3、3、2 B4、3、3C2、2、2 D3、4、2【解析】【解析】解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体的氨基酸挑选出来。属于构成人体的氨基酸挑选出来。 由于由于号没有羧号没有羧基，基，号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。是构是构成蛋白质的氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽。由于成蛋白质的氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽。由于号氨基酸号氨基酸R基上有基上有1个羧基，个羧基，号
12、氨基酸号氨基酸R基上有基上有1个氨基，因此三肽中有氨基个氨基，因此三肽中有氨基2个，羧基个，羧基2个，肽键个，肽键2个。个。【答案【答案】C 关于生物体内氨基酸的叙述，关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是的是()A构成蛋白构成蛋白质的氨基酸分子的的氨基酸分子的结构通式是构通式是B人体内氨基酸的代人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素物是水、二氧化碳和尿素C人体内所有氨基酸均可以互相人体内所有氨基酸均可以互相转化化D两个氨基酸通两个氨基酸通过脱水脱水缩合形成二合形成二肽【解析【解析】必需氨基酸不可以通过转化获得。必需氨基酸不可以通过转化获得。【答案】【答案】C考向考向2多多肽和蛋白和蛋白质的
13、相关的相关计算算 某某肽链由由51个氨基酸个氨基酸组成，如果用成，如果用肽酶把其分解成把其分解成1个二个二肽、2个五个五肽、3个六个六肽、3个七个七肽，则这些短些短肽的氨基的氨基总数的最小数的最小值、肽键总数、分解成数、分解成这些小分子些小分子肽所需要的水分子所需要的水分子总数依次是数依次是()【解析】【解析】此题考查了氨基酸脱水缩合过程。在这此题考查了氨基酸脱水缩合过程。在这9个个短肽分子中，最小的为短肽分子中，最小的为2肽，只含有肽，只含有2个氨基酸分子，每个氨基酸分子，每一个短肽的肽键数氨基酸数一个短肽的肽键数氨基酸数1，故肽键总数为：，故肽键总数为：(21)2(51)3(61)3(71
14、)42，这些小分，这些小分子肽共子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，产生个肽键，产生8分子水，故选分子水，故选C。【答案【答案】C 某条多某条多肽的相的相对分子分子质量量为2 778，若氨基酸的平均相，若氨基酸的平均相对分子分子质量量为110，如考，如考虑终止密止密码子，子，则编码该多多肽的基因的基因长度至少是度至少是()A75对碱基碱基 B78对碱基碱基C90对碱基碱基 D93对碱基碱基【答案【答案】D考向考向3蛋白蛋白质的的结构和功能构和功能 下列叙述能下列叙述能对蛋白蛋白质的功能的功能进行高度概括的是行高度概括的是()A细胞和生物体的重要胞和生物体的
15、重要结构物构物质B收收缩、运、运输、免疫等生理活、免疫等生理活动的物的物质基基础C生命活生命活动的主要承担者的主要承担者D调节细胞和生物体新胞和生物体新陈代代谢的重要物的重要物质【解析【解析】A、B、D三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，所以蛋白质是能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，所以蛋白质是生命活动的主要承担者。生命活动的主要承担者。【答案【答案】C【实验技能节节练】之三【实验技能节节练】之三实验的科学性原则实验的科学性原则1概述概述科学性原科学性原则是指是指设计的的实验必必须具有科学性。
16、即无理具有科学性。即无理论上和操作上和操作上的上的错误，又符合自然，又符合自然规律。律。2分析分析项目项目科学性依据科学性依据例析例析实验实验原理原理符合生物学基符合生物学基本知识和基本本知识和基本事实事实如利用双缩脲试剂鉴定某种材如利用双缩脲试剂鉴定某种材料中是否含有蛋白质，是因为料中是否含有蛋白质，是因为双缩脲试剂能与蛋白质反应呈双缩脲试剂能与蛋白质反应呈紫色紫色实验实验材料材料符合实验原符合实验原理的要求理的要求便于实验操便于实验操作作如观察细胞有丝分裂实验中应如观察细胞有丝分裂实验中应选择植物细胞分裂旺盛的部位选择植物细胞分裂旺盛的部位做切片，而不用成熟的植物叶做切片，而不用成熟的植物
17、叶片片项目项目科学性依据科学性依据例析例析实验实验方法方法主要包括：变量设置、主要包括：变量设置、控制正确、操作顺序、控制正确、操作顺序、方法正确等，总之，依方法正确等，总之，依据此方法能得到正确可据此方法能得到正确可靠的实验结果靠的实验结果如鉴定细胞呼吸的产物如鉴定细胞呼吸的产物时，应先除去装置中已时，应先除去装置中已存在的存在的CO2实验实验结果结果观察、统计、分析等方观察、统计、分析等方法正确，符合实验原理法正确，符合实验原理如观察植物细胞的质壁如观察植物细胞的质壁分离和复原实验时，若分离和复原实验时，若观察时间太长，则不会观察时间太长，则不会得出正确的结果得出正确的结果4某同学某同学为
18、了了调查某地区中某种植物的种群密度，某地区中某种植物的种群密度，设计了如下方案：了如下方案：(1)确定合适的确定合适的样方面方面积；(2)在在该植物分布植物分布较集中的地方集中的地方选取取5个个样方；方；(3)统计每个每个样方内方内该植物的个体数，若植物的个体数，若统计结果由多到果由多到少依次少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将将N3作作为种群密度种群密度的估的估计值。根据科学性原根据科学性原则，分析以上，分析以上实验设计方案中的方案中的错误并加并加以改正：以改正：_。答案：答案：取取样方法不方法不对，应在在调查区域内随机取区域内随机取样对种群密度的种群密度的计算方法不算方法不对，应以以
19、调查样方的方的单位位面面积中种群个体数量的平均数作中种群个体数量的平均数作为种群密度的估种群密度的估计值1关于生物体内氨基酸的叙述正确的是关于生物体内氨基酸的叙述正确的是()A氨基酸是蛋白氨基酸是蛋白质分子的分子的单体，由氨基和体，由氨基和羧基基组成成B组成蛋白成蛋白质的氨基酸共有的的氨基酸共有的结构是构是C每个氨基酸分子都只含有每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素四种元素D组成人体的氨基酸都能在人体内合成成人体的氨基酸都能在人体内合成解析：解析：氨基酸除了氨基、羧基外，还有氨基酸除了氨基、羧基外，还有R基。有的氨基酸分子除含基。有的氨基酸分子除含C、H、O、N外，还含有其它元素，如外
20、，还含有其它元素，如S元素，必需氨基酸在人体内不能元素，必需氨基酸在人体内不能合成，只能从外界摄取。合成，只能从外界摄取。答案：答案：B2蛋白蛋白质含量含量检测通常不是直接通常不是直接测定蛋白定蛋白质含量，而是通含量，而是通过测定氮定氮含量来推算蛋白含量来推算蛋白质含量。一般来含量。一般来说，每，每100克蛋白克蛋白质平均含氮平均含氮16克，克，这些氮主要存在于蛋白些氮主要存在于蛋白质的的()ACONHB游离的氨基游离的氨基C游离的游离的羧基基 DR基基解析：解析：每个氨基酸都含有每个氨基酸都含有氨基和氨基和羧基，它们在脱水缩合时形成羧基，它们在脱水缩合时形成CONH，故，故蛋白质的蛋白质的N
21、主要存在于主要存在于CONH中。中。答案：答案：A3一般情况下，素食者往往需要一般情况下，素食者往往需要摄入入较多种多种类和数量的蛋和数量的蛋白白质，对其描述不正确的是其描述不正确的是()A植物蛋白中必需氨基酸的比例与植物蛋白中必需氨基酸的比例与动物蛋白的比例不大物蛋白的比例不大相同相同B植物蛋白要比植物蛋白要比动物蛋白更物蛋白更难消化吸收消化吸收C某些植物蛋白提供某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种人的必需氨基酸的种类要少于要少于动物蛋白物蛋白D以玉米以玉米为主食的人要从其他食物中主食的人要从其他食物中补充充赖氨酸氨酸解析：解析：玉米等谷类蛋白质中缺少赖氨酸，而动物蛋白中必需氨基酸玉米等谷类
22、蛋白质中缺少赖氨酸，而动物蛋白中必需氨基酸的种类比较齐全。植物蛋白除必需氨基酸种类与动物蛋白有区别外，的种类比较齐全。植物蛋白除必需氨基酸种类与动物蛋白有区别外，其他都相同，不存在难以消化吸收的问题。其他都相同，不存在难以消化吸收的问题。答案：答案：B4如如图表示有关蛋白表示有关蛋白质分子的分子的简要概念要概念图，下列，下列对图示分析正确的示分析正确的是是()AA中肯定含有中肯定含有S元素元素B过程程发生所需模板和运生所需模板和运输B的工具都是的工具都是RNAC多多肽中中B的数目等于的数目等于C的数目的数目D蛋白蛋白质结构和功能的多构和功能的多样性是性是细胞多胞多样性的根本原因性的根本原因解析
23、：解析：A中可能含有中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。因是遗传信息的多样性。答案：答案：B5某蛋白某蛋白质由由3条多条多肽链、N个氨基酸个氨基酸组成，下列关于成，下列关于该蛋白蛋白质说法正确的是法正确的是()A形成形成该蛋白蛋白质时产生了生了N个水分子个水分子B该蛋白蛋白质中至少含有中至少含有N个个肽键C该蛋白蛋白质中至少含有中至少含有3个游离的个游离的羧基基D合成合成该蛋白蛋白质至少需要至少需要
24、20种氨基酸种氨基酸解析：解析：形成该蛋白质时，产生水分子数为形成该蛋白质时，产生水分子数为N3，含有，含有N3个肽键。至少含有的游离的羧基数肽链条数个肽键。至少含有的游离的羧基数肽链条数3。答案：答案：C6下列关于氨基酸和蛋白下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，的叙述，错误的是的是()A甲硫氨酸的甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3，则它的分它的分子式是子式是C5H11O2NSB组成蛋白成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个的氨基酸的一个氨基和一个羧基基须连接在接在同一个碳原子上同一个碳原子上Cn个氨基酸共有个氨基酸共有m个氨基，个氨基，则这些氨基酸些氨基酸缩合成的一合成的一个多个多肽中的氨基数必中
25、的氨基数必为mnD甜味甜味肽的分子式的分子式为C13H16O5N2，则甜味甜味肽一定是一种一定是一种二二肽解析：解析：根据氨基酸结构通式，甲硫氨酸的分子式是根据氨基酸结构通式，甲硫氨酸的分子式是R基中元素种类及数目，加上氨基酸共有的基中元素种类及数目，加上氨基酸共有的C2H4O2N；组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上；多肽中的氨基数在同一个碳原子上；多肽中的氨基数R基中氨基数基中氨基数肽链数，肽链数，C中的中的mn是是R基中的氨基数，整条肽链基中的氨基数，整条肽链中氨基数应为中氨基数应为mn1；含有；含有2个氮原子的肽链
26、只能个氮原子的肽链只能是二肽。是二肽。答案：答案：C7如如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中关系，其中a、b表示有机小分子物表示有机小分子物质，A、B、X代代表有机高分子物表有机高分子物质，虚，虚线表示表示遗传信息的流信息的流动方向。方向。请据据图分析回答：分析回答：(1)a为_，共有，共有_种，种，b的分子的分子结构构简式可式可表示表示为_。(2)B可分可分为B1、B2、B3等，其原因是：从等，其原因是：从b分析是由于分析是由于_；从；从A分析是因分析是因为_。(3)X代表代表_，其，其彻底水解底水解产物是物是_。(4)B3是由是由574个氨
27、基酸，个氨基酸，4条条肽链组成的，在形成成的，在形成1分子分子B3的的过程中，共脱去程中，共脱去_分子水。分子水。答案：答案：(1)脱氧核苷酸脱氧核苷酸4(2)氨基酸的种氨基酸的种类、数量和排列、数量和排列顺序的不同序的不同DNA分子分子结构具有多构具有多样性性(不同的基因控制合成的蛋白不同的基因控制合成的蛋白质不同不同)(3)RNA核糖、磷酸和核糖、磷酸和4种碱基种碱基(A、G、C、U)(4)5708蛋白蛋白质组学的研究是一学的研究是一项系系统性的多方位的科学探性的多方位的科学探索。其研究内容包括：蛋白索。其研究内容包括：蛋白质结构、蛋白构、蛋白质分布、蛋白分布、蛋白质功能、蛋白功能、蛋白质
28、修修饰、蛋白、蛋白质与蛋白与蛋白质的相互作用、蛋的相互作用、蛋白白质与疾病的关与疾病的关联性。若下性。若下图代表人体内的三个生理代表人体内的三个生理过程，程，Y代表不同代表不同类型的蛋白型的蛋白质。请据据图回答：回答：(1)过程程中中Y代表的物代表的物质是是_。(2)过程程中中Y代表的物代表的物质是是_，X代表的物代表的物质是是_。产生生Y物物质的的细胞及在胞及在细胞内合成的胞内合成的场所分所分别是是_和和_。(3)过程程中中Y代表的物代表的物质是是_，在人体内的作用，在人体内的作用是是_。(4)分解蛋白分解蛋白质的蛋白的蛋白酶，其本，其本质也是蛋白也是蛋白质，在人体内，在人体内，蛋白蛋白酶存在于存在于_。答案：答案：(1)载体蛋白体蛋白(2)抗体抗原抗体抗原浆细胞核糖体胞核糖体(3)酶催化催化(4)消化道和消化道和细胞内胞内
