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1、第一单元细胞及其分子组成第第3 3讲讲 生命活动的主要承担生命活动的主要承担者者蛋白质蛋白质1一、氨基酸的结构及其种类1氨基酸的结构(1)写出图中结构名称：a_；b._。(2)通过比较图中三种氨基酸，写出氨基酸的结构通式_。(3)氨基酸的不同取决于_的不同，图中三种氨基酸的R基依次为_、_和_。2氨基酸的种类【考点知识突破答案检索】【考点知识突破答案检索】一、1.(1)氨基羧基(2)CRCOOHHH2N(3)R基 CHCH3CH3CH3H(4)同一个碳原子2必需氨基酸非必需氨基酸2二、蛋白质的结构及其多样性1蛋白质的形成过程(1)过程a名称：_；场所：_。(2)物质b：_。(3)结构c：_，其
2、结构简式为：CONH 。(4)H2O中H的来源：_。(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为_。(6)蛋白质的结构层次：氨基酸脱水缩合()_盘曲折叠()蛋白质。2蛋白质多样性的原因(1)组成蛋白质的氨基酸的_、_、_不同。(2)组成蛋白质的多肽链形成的_不同。三、蛋白质的功能连一连肌肉、毛发等a具有免疫功能血红蛋白 b调节作用抗体 c催化作用胰岛素 d运输作用唾液淀粉酶 e细胞和生物体的结构蛋白【考点知识突破答案检索】【考点知识突破答案检索】二、1.(1)脱水缩合核糖体(2)二肽(3)肽键(4)羧基和氨基 (5)多肽(6)多肽2(1)种类数目排列顺序(2)空间结构 三、edabc3【教材深挖】1
3、“组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基”，你对“至少”是怎样理解的？ R基也可以含有氨基和羧基。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？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。4B【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“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。1.(2017江苏徐州期中，10)下面是三种化合物
4、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5B【解析】生物体内氨基酸的结构通式为CH2NHCOOHR，包含氨基、羧基、R基、氢原子及中央碳原子；有些氨基酸除含有C、H、O、N外还含有S，如甲硫氨酸；组成人体的氨基酸的相对分子质量的差异是由R基引起的，甘氨酸的R基为H，相对分子质量最小。2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CH2NHCOOH
5、C每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D组成人体的氨基酸中相对分子质量最大的是甘氨酸6C【解析】图中所示肽链有4个肽键，5个R基，可推知多肽由5个氨基酸构成即五肽，但可能有的R基相同，故不一定是由五种氨基酸脱水缩合而成，A错误；在肽酶P的作用下，应是消耗水分子形成两条肽链，而不是脱水缩合，B错误；根据题目信息可判断肽酶P作用于肽键中的1处，C正确；该肽链中含有游离的氨基和羧基数只能说至少各1个，因不能确定五个R基中是否含有氨基或羧基，故不能肯定就是各1个游离的氨基和羧基，D错误。3.(2017辽宁葫芦岛普通高中协作体质检一，27)蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶
6、的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。关于下图，下列说法正确的是() A上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成B在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C肽酶P可以催化1处的化学键断裂D该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个7【解析】从图中可以看出，保留的肽链中含有51(3021)个氨基酸，所以肽键的数目51249(个)，A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(存在于R基)，B错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C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
7、岛B细胞的分泌功能，D正确。DA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4(2017江苏阜宁中学月考，8)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()8【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
8、断裂的肽键数较多。C5.(2017江西单招模拟，5)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()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9【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；物质跨膜运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。D6(2017四川遂宁高中四检，14)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
9、，错误的是()AQ可能位于细胞膜上BQ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10巧用巧用“一、二、三、四、五一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能助记蛋白质的结构与功能111利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律(1)氨基数和羧基数氨基数肽链数_中的氨基数。羧基数肽链数_中的羧基数。(2)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：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)m 至少m个至少m个na18(nm)122.多肽中H、O、N原子数的计算(1)H原子数各氨基酸的H原子数
10、之和2脱去的水分子数。(2)O原子数_数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸的O原子数之和脱去的水分子数。(3)N原子数肽键数肽链数_上的N原子数各氨基酸的N原子数之和。3氨基酸的排列与多肽种类的计算(1)假如有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成的三肽种类为 即n3种。(2)假如有n种氨基酸形成一个m肽，则形成的m肽种类为nm种。(3)假如有n种氨基酸形成一三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成的三肽种类为即n33n22n种。13【考点知识突破答案检索】【考点知识突破答案检索】1(1)R基R基(2)nmnm2.(2)肽键(3)R基教材深挖启动高考长句应答模式1200个。2.3个，3个。【教材深挖】1若某
11、蛋白质为一条由200个氨基酸组成的环肽，则该蛋白质共有多少个肽键？2若某蛋白质中丙氨酸的个数及位置如下图所示：则该六十肽脱掉丙氨酸所形成的有机物中肽键数目减少几个？氨基增加几个？141 11.(2017湖南衡阳一中月考，1)有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到如图所示四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为()Aq1 Bp1 Cq2 Dp1【解析】由题意可知，只有赖氨酸的R基上有氨基，分子式中的N原子应是肽键中的N原子数游离的氨基中的N原子数，因不知道赖氨酸有几个，故无法利用N原子数来计算，O原子数是肽键中的O原子数游离羧基中的O原子数，而题意中的氨基酸R基
12、都没有羧基，故肽键数是p2，氨基酸数肽键数肽链数(p2)1p1。B 152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分子数和减少的相对分子质量分别为()Am，18m B(m4)，18(m4)C(m3)，18(m3)4 D(m2)，18(m2)4【析】图中有三条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数肽链数1，即(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。D16【解析】据图分析，去掉4个甘氨酸，共需水解7个肽键
13、，所以肽键减少7个；每个甘氨酸含2个C原子，脱掉4个甘氨酸减少8个C原子；每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基，4条多肽链，至少含4个游离的氨基，4个游离的羧基，与原来1条多肽链相比氨基和羧基分别增加3个；水解7个肽键需7分子水参与，水解产生的所有产物中O原子数增加7个，而每个甘氨酸含有2个O原子，因此原来多肽与4条多肽相比O原子数目减少1个。D3.(2017江苏泰兴中学一检，2)某三十九肽中共有甘氨酸4个(甘氨酸结构式如图1)，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如图2)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的()肽键数目减少7个 C原
14、子减少8个 氨基和羧基分别增加3个 O原子数目减少1个A1种 B2种 C3种 D4种17【解析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，因此蛋白质的相对分子质量氨基酸数目氨基酸的平均相对分子质量失去水的数目水的相对分子质量11 054。又由于在肽链形成空间结构时，生成4个二硫键，失去248个H，所以蛋白质的相对分子质量(973)1289718811 046。A 4已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由3条肽链组成，在肽链形成空间结构时，生成4个二硫键(SHSHSS2H)，共有肽键97个，问此蛋白质的相对分子质量最接近于()A11 050 B11 060 C12 800 D12
15、28018【解析】足量的3种氨基酸构成的三肽有33327(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，第二个位置只能从另两种氨基酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的1种，即3216(种)。D5.(2017河北武邑中学周考，2)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()A9种，9种 B6种，3种C18种，6种 D27种，6种191有关多肽形成计算的两个提醒(1)环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目。肽键数脱去水分子数
16、氨基酸数。(2)在计算多肽相对分子质量时，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。2利用守恒法计算蛋白质分子中各原子数量氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分H、O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：(1)碳原子数氨基酸的分子数2R基上的碳原子数。(2)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。(3)氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。(4)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。201(2016江苏高考，4)蛋白质是决定生物体结构和功
17、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【解析】细胞膜中负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基，B正确；细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C正确；结构决定功能，蛋白质的碳骨架和功能基团都影响蛋白质的结构，故蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团都相关，D正确。A
18、212(2015福建高考，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都能催化生物化学反应【解析】组成人体内蛋白质的氨基酸有20种，但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸，A错误；有的蛋白质在细胞外发挥作用，例如人体内的消化酶，B错误；每种蛋白质都具有一定的空间结构，C正确；酶能催化生物化学反应，绝大多数酶是蛋白质，但是蛋白质不一定是酶，例如某些激素、抗体等，D错误。C 22【解析】rRNA是核糖体的组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所，A项正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B项正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗体属于
19、蛋白质，C项正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D项错误。C 3(2015海南高考，11)关于蛋白质的叙述，错误的是()ArRNA能参与蛋白质的生物合成BDNA和蛋白质是染色体的组成成分C人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用23【解析】39个氨基酸形成环状多肽，有39个肽键，A错误；该环状多肽主链上没有游离的氨基，不能确定侧链基团中是否含有游离的氨基，故该多肽可能没有游离的氨基，B正确；该多肽为环状，主链上没有游离的羧基，谷氨酸的侧链基团中含有游离的羧基，故该多肽至少含有4个游离的羧基，C错误；组成该多肽的氨基酸最多有20
20、种，D错误。4(2014上海高考，28)一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为CH2CH2COOH)，则该多肽()A有38个肽键 B可能没有游离氨基C至少有5个游离羧基 D至多有36种氨基酸C 241氨基酸中氨基和羧基的两大特点(1)数目：至少含有一个氨基和一个羧基。(2)连接方式：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2氨基酸的种类和性质的唯一决定因素R基。3蛋白质的四个结构层次元素C、H、O、N等氨基酸多肽蛋白质。4脱水缩合过程中重要的数量关系肽键数脱掉水分子数氨基酸数肽链数。5蛋白质结构多样性的原因组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式
21、及其形成的空间结构不同。6蛋白质的五大功能构成细胞和生物体、催化、运输、免疫、调节。25易错点1不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因【点拨】(1)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。(2)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是“基因的选择性表达”。易错点2误认为多肽就是蛋白质【点拨】 多肽蛋白质有无空间结构无有联系蛋白质可由一条或几条肽链形成 提醒翻译的直接产物多肽，不叫蛋白质，必须经加工，形成一定的空间结构才叫蛋白质 易错点3对高温使蛋白质变性理解不透【点拨】高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。易错点4误认为脱去水的相对分子质量，就是氨基酸合成多肽时减少的相对分子质量【点拨】计算蛋白质相对分子质量时，要考虑“二硫键”的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，相对分子质量减少2。26 温馨提示： 复习到此，请课下完成练习册第3讲吧！27
