1、第2讲_生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质的结构和功能()知识梳理| 夯实高考双基回扣教材一、蛋白质的基本单位氨基酸1种类：约20种2通式： (区别在R基)3特点：至少有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳(C)原子上。二、蛋白质的结构及多样性1脱水缩合肽的形成(1)过程：一个氨基酸分子的氨基(NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(COOH)相连接，同时脱去一分子水。水中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。(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CONH或CONH或。2蛋白质多样性的原因(1)氨基酸(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。三、
2、蛋白质的功能(连线)实例蛋白质功能肌肉、毛发等a免疫功能绝大多数酶 b信息传递和调节血红蛋白 c催化作用胰岛素 d运输功能抗体 e构成细胞和生物体【答案】ecdba基础自测1判断(1)人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质。()(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。()(3)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。()(4)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成。()(5)细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。()2下列有关图中所示多肽的叙述中，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C有4种不同的侧链基团
3、D形成过程中失去了3分子水【答案】D网络记忆重点突破| 领悟高考方向重点1氨基酸的结构特点1氨基酸的元素组成：C、H、O、N，有些还含S等。2氨基酸的结构特点分析特点分析举例至少有一个NH2和一个COOH，R基中也可能含有NH2和COOHR基中含COOH：R基中含NH2：都有一个NH2和一个COOH连接在同一个碳原子上反例：非生物体内氨基酸视角氨基酸的结构特点1层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链() 和两条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()A.BC D【答案】D重点2蛋白质的结构与功能人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质()A都
4、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】A项，组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是所有蛋白质都同时含有20种氨基酸，很多蛋白质只含有几种氨基酸。B项，有的蛋白质在细胞内发挥作用，如呼吸酶；有的在细胞外发挥作用，如消化酶、抗体等。C项，蛋白质都承担着一定的功能，而蛋白质的功能取决于其空间结构。D项，蛋白质种类多种多样，每种蛋白质都有各自的功能。催化生物化学反应只是某些蛋白质(酶)的功能。蛋白质还具有免疫作用、调节作用、运输作用、构成细胞成分等功能。【答案】C1蛋白质的结构层次氨基酸多肽蛋白质(具有一定空间结构)2蛋白质结构多样性与功能多
5、样性的关系3三个角度分析蛋白质多样性的原因分析角度蛋白质多样性的原因蛋白质本身氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构结构多样性功能多样性遗传物质千变万化的碱基对排列顺序遗传信息的多样性蛋白质的多样性生物进化千变万化的环境条件通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质个体的多样性和蛋白质的多样性视角蛋白质的结构、功能与特点2(2016江苏高考)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
6、基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关【解析】细胞膜上运载氨基酸的载体是蛋白质，但细胞质基质中负责转运氨基酸的是tRNA，tRNA属于核酸，A选项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中，氢分别来自于氨基和羧基，B选项正确；细胞内蛋白质的水解通常需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C选项正确；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质的结构与碳骨架和功能基团都有关，D选项正确。【答案】A解题技巧类1| 有关蛋白质的计算某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
7、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将脱去4个H2O分子D新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基【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，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正确；这4条多肽链若重新连接成一条长链，需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生
8、成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D正确。【答案】C1蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系(1)肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数。(2)蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。(3)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)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。(2)游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数3氨基
9、酸数与相应DNA、RNA片段中碱基数的关系DNA(基因)mRNA蛋白质碱基数碱基数 氨基酸数6 31由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每增加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。1某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为()A.ab6b18nB.ab6bC(ba)18 D.ab(bn)18【解析】控制某蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质由个氨基酸缩合而成；氨基酸平均相对分子质量为a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相对分子质量为ab；由于氨基酸经脱水缩合形成n条肽链，进
10、而组成该蛋白质共脱去水分子(n)，相对分子质量减少(bn)18。即该蛋白质的相对分子质量为：ab(bn)18。【答案】D2某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A75对碱基B78对碱基C90对碱基 D93对碱基【解析】设多肽是由m个氨基酸构成的，蛋白质的相对分子质量110m18(m1)2 778，则m等于30。那么控制该多肽的密码子有31个(终止密码子不编码氨基酸)，则控制该多肽合成的基因至少有93对碱基。【答案】D(1)若形成的多肽链是环状：氨基酸数肽键数脱去水分子数。(2)在蛋白质相对分子质量的计算中若通过
11、图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。(3)蛋白质的水解是合成的逆过程，求解时反向推导即可。当堂验收| 提升高考考能1(2015海南高考)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【解析】本题主要考查蛋白质的相关内容。rRNA是核糖体的重要组成成分，而核糖体是合成蛋白质的场所，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，B正确；浆细胞分泌的抗体主要分布在血浆中，C正确；细胞核中进行DNA复制、转录等过程所需的酶由
12、核糖体合成，D错误。【答案】D2(2015广东高考)关于人胰岛素的叙述，正确的是()以碳链为基本骨架与双缩脲试剂反应呈蓝色促进肝糖原分解由胰岛B细胞合成、分泌ABC D【解析】胰岛素的化学本质是蛋白质，属于生物大分子，以碳链为基本骨架，正确。蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，错误。胰岛素的作用是促进肝糖原合成，胰高血糖素的作用是促进肝糖原分解，错误。胰岛素是由胰岛B细胞合成和分泌的，正确。【答案】B3某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是()A合成1分子该物质将产生6个水分子B合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸C该多肽分子中含1个氨基和1个羧基D每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸【答案】D4下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位B用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工【答案】D