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1、考纲要求考纲要求蛋白质的结构和功能()。考点蛋白质的结构和功能矫正易错强记长句重温高考 演练模拟内容索引课时作业蛋白质的结构和功能考点1.组成蛋白质的氨基酸及其种类组成蛋白质的氨基酸及其种类知识梳理C、H、O、N同一个氨基羧基巧记巧记“8种种”必需氨基酸必需氨基酸甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。相关视频2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性蛋白质的合成及其结构、功能多样性(1)二肽的形成过程过程a: ,物质b: ,结构c: 。H2O中H来源于 ;O来源于 。(2)蛋白质的结构层次多肽脱水缩合二肽肽键氨基和羧基羧基相关视频3.
2、蛋白质分子多样性的原因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)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 千差万别。种类数目排列顺序空间结构4.蛋白质的功能蛋白质的功能(连线连线)1.判断有关氨基酸的叙述(1)具有氨基和羧基的化合物,都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)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽()2.判断有关蛋白质的叙述(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能()(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化()(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质()常考基础诊断常考基础诊断
3、教材热点拓展教材热点拓展下图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析:(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S,S元素在b中存在于哪部分?提示提示存在于b的R基中。提示(2)过程形成的化学键的分子式是 ,发生的场所是在细胞中的 上。NHCO或CONH核糖体提示(3)若该蛋白质是胰岛素,那么发生的场所是哪里?提示提示由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。(4)图中和分别是什么过程?有何区别?提示提示是变性的过程,蛋白质的空间结构丧失;是水解的过程,蛋白质中肽键断裂。1.有关蛋白质结构的计算规律有关蛋白质结构的计算规律重点剖析(1)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
4、链状多肽或m条链状多肽,则:形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1n1n1na18(n1)mnmnmna18(nm)相关视频特别特别提醒提醒计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(SS)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na18(nm)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数:氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时
5、,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下:碳原子数氨基酸的分子数2R基上的碳原子数。氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。2.利用利用“排列组合排列组合”解答多肽种类的计算题解答多肽种类的计算题多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说,则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图
6、( 代表要安放的氨基酸的位置),结合数学中“排列组合”的相关知识,推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。(1)若每种氨基酸数目不限,可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2、3、4号也是如此,即20202020204种)。(2)若每种氨基酸只有一个,可形成肽类化合物的种类有(20191817)种即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择,即(20191817)种。命题点一命题点一 组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断1.下列四种化合物中,哪种是构成蛋白质的氨基酸A.CH3
7、CH2COOH B.RCH2NH2C. D. 命题探究答案解析解解析析组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,故选D项。2.谷氨酸的R基为C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是A.5、9、4、1 B.4、8、5、1C.5、8、4、1 D.4、9、4、1解解析析氨基酸的结构通式的简式是C2H4O2NR,谷氨酸的R基为C3H5O2,所以谷氨酸的分子简式是C5H9O4N。答案解析方法方法技巧技巧“两看法两看法”判断组成蛋白质的氨基酸判断组成蛋白质的氨基酸命题点二蛋白质分子结构与功能的分析命题点二蛋白
8、质分子结构与功能的分析3.(2017海南,1)下列有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构答案解析4.(2017凉山一诊)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列相关叙述错误的是A.蛋白质是细胞中含量最多的有机物,其种类随生命历程而改变B.蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关C.在细胞不同的生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质D.细胞内蛋白质发生水解时,H2O参与氨基和羧基的形成答案解析题后题后归纳归纳蛋白质的
9、结构与功能的蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五一、二、三、四、五”命题点三蛋白质的相关计算与分析命题点三蛋白质的相关计算与分析5.(2018六安第一中学质检)下列关于蛋白质的叙述中,正确的是A.水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂B.由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子,有M条肽链,其中X条是环状 肽链,则这个蛋白质分子完全水解共需要(NMX)个水分子C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合D.某肽的分子式为C13H16O5N3,则该肽一定是一种三肽答案解析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
10、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分子H2OD.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基答案解析7.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有A.9种,9种 B.6种,3种C.18种,6种 D.27种,6种解解析析足量的3种氨基酸构成的三肽有3327种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解,可借用示意图“”来分析,即第一个位置的氨基酸有3种情况,第二个位
11、置只能从另2种氨基酸中任选1种,第三个位置只能安放剩余的1种,即3216种。答案解析矫正易错强记长句1.组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N,一般还含有S元素。2.多肽和蛋白质的区别:在核糖体上合成的是多肽,没有明显的空间结构,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。3.蛋白质的盐析、变性和水解(1)盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。(2)变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。(3)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱
12、水缩合的过程相反。易错警示突破选择题1.组成蛋白质的氨基酸的共同特点是每每种种氨氨基基酸酸都都至至少少含含有有一一个个氨氨基基和和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。2.脱水缩合是一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的羧羧基基(COOH)和和另另一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的氨基氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程相连接,同时脱去一分子水的过程。3.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽肽键键,由肽肽键键连接氨基酸分子形成肽链肽链,肽链肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构一定空间结构的蛋白质分子。4.蛋白质多样性的直接原因是组组
13、成成蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸的的种种类类、数数目目、排排列列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。长句应答突破简答题重温高考 演练模拟12345答案解析1.(2017江苏,3)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是A.-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应答案解析2.(2015福建,1)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能
14、催化生物化学反应12345答案3.(2012海南,1)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的解析解析甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸,A项错误;氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,由于必需氨基酸只能从食物中获取,人体内不能合成,B项正确;氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键,C项正确;R基的特异性决定了氨基酸的特异性,D项正确。12345解析答案解析4.蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载
15、体都是蛋白质B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团有关123455.(2012海南,2)下列关于蛋白质的叙述,错误的是A.有些蛋白质是染色体的组成成分B.酶在催化反应前后,其分子结构不变C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应解析解析染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA;酶是生物催化剂,反应前后其分子结构不变;蛋白质遇高温、重金属盐变性,盐析出的蛋白质没有变性;双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物。12345答案解析课时作业12
16、345答案解析1.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是氨基酸C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合一条或几条多肽链连接在一起多肽蛋白质A.B.C.D.678910111213基础巩固练基础巩固练答案解析2.(2018青岛模拟)如图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基12345678910111213答案解析3.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
17、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胰岛素生物活性的丧失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12345678910111213答案解析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分子数和减少的相对分子质量分别为A.m,18m B.(m4),18(m4)C.(m3),18(m3)4 D.(m2),18(
18、m2)412345678910111213答案解析5.下列对蛋白质的结构和功能叙述正确的是A.每个蛋白质分子由一条肽链通过盘曲、折叠形成一定的结构B.高温会破坏蛋白质的空间结构,使其不易被蛋白酶水解C.蛋白质具有催化、运输、防御等功能,这些蛋白质称为结构蛋白D.食物中的蛋白质分解成必需氨基酸和非必需氨基酸才能被人体吸收12345678910111213答案6.如图甲、乙为组成生物体的相关化合物,乙为一个由、三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(SH)脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述错误的是A.甲为组成乙的基本单位,且乙中含 有20种不同的甲B.由不
19、同的甲形成乙后,相对分子质 量比原来少了4 832,刚形成的乙并无催化、调控等生物活性C.甲形成乙的场所在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在D.如果甲中的R为C3H5O2,则由两分子甲形成的化合物中含有16个H原子12345678910111213解析答案解析7.经测定,某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的,苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述错误的是A.该肽链是三肽化合物B.水解后能产生3种氨基酸C.氢原子数和氧原子数分别是
20、32和5D.在核糖体上形成时相对分子质量减少了5412345678910111213答案解析8.下列哪项不是人体血浆中的蛋白质具有的功能A.降低血糖浓度B.维持血浆渗透压C.抵御病原微生物的入侵D.运输氧气解解析析胰岛素可降低血糖浓度,血浆蛋白可维持血浆渗透压,抗体可抵御病原微生物的入侵,运输氧气应为血红蛋白的功能,上述物质中,只有血红蛋白不存在于血浆中,其他物质均可存在于血浆中。123456789101112139.分析下列化合物,回答下面问题:12345678910111213(1)图中的结构的名称分别是 ;图中表示R基的序号是 。解解析析由以上分析知,题图中的结构分别是氨基、肽键、羧基;
21、题图中的表示R基。答案解析氨基、肽键、羧基答案解析(2)该化合物由 个氨基酸构成,该化合物的名称是 。12345678910111213解解析析该化合物含有2个肽键(CONH)、3个R基(题图中的),是由3个氨基酸构成的三肽。3三肽答案解析(3)形成该化合物的化学反应叫做 ,在这个过程中相对分子质量减少了 。12345678910111213解解析析由氨基酸形成该化合物的化学反应叫做脱水缩合,此化合物含有2个肽键,说明由氨基酸经脱水缩合形成该化合物的过程中脱去的水分子数为2个,相对分子质量减少21836。脱水缩合36答案解析(4)组成这类化合物的基本单位的结构通式是 。123456789101
22、11213解析解析组成这类化合物的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构通式是 。答案解析10.(2017临汾一模)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是A.该分子中含有198个肽键B.这200个氨基酸中至少有200个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582D.该蛋白质中至少含有3个NH212345678910111213能力提升练能力提升练答案解析11.如图为部分细胞结构及胞外环境示意图,对与之相关的几种蛋白质的叙述错误的是A.若蛋白使细胞间的黏着性增强,用胰蛋白酶处理可使细胞分散开B.若蛋白参与跨膜运输,其方式可能是主动运输或协助扩散C.若蛋白与多糖结合,形成的物
23、质在细胞癌变后含量将增多D.若蛋白具有催化功能,其有可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶1234567891011121312.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系,其中a表示有机小分子物质,A表示有机大分子物质。请据图分析回答:(1)图中的X代表什么元素? 。12345678910111213N解析答案(2)由aA的过程中,有下列数量关系:失去的水分子数 分子数 数目。(3)A可分为A1A4,其原因从a分析是: ; ; 。从A分析是因为 。(4)A1是 ,它是一类 催化剂;A2是 ;A3是 ,含有的特殊元素是 ,存在于 中。12345678910111213答案氨基酸肽链a的种类不同a的数
24、目不同a的排列顺序不同多肽链在数目和空间结构上不同酶生物抗体血红蛋白Fe红细胞13.某细菌能产生一种“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到如图四种氨基酸:12345678910111213(1)该多肽是 肽化合物,连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是 。解解析析由分析可知,该化合物是十肽;连接氨基酸的化学键是肽键,结构式是CONH。(2)该多肽进行水解,需 个水分子参与,得到 个谷氨酸分子。解解析析该多肽形成过程中脱去了9分子水,因此水解需要9分子水;水解形成的几种氨基酸中,只有谷氨酸含有4个氧原子,因此该化合物水解形成的谷氨酸数是(199)10224个。12345678910111213解析答案十CONH94(3)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的分子最多有 种。解解析析四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是五肽,最多的种类是4444445种。(4)实验中得到的多肽可用 试剂鉴定,呈现 色,其原因是该化合物中含有的 与试剂发生了颜色反应。解解析析多肽中含有肽键,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此可以用双缩脲试剂鉴定。12345678910111213解析答案45双缩脲紫肽键