1、高考资源网（），您身边的高考专家高三生物一轮复习学案之五编制： 审核： 使用时间： 课题：细胞中的蛋白质基础回扣一、蛋白质的结构与功能1、构成蛋白质的基本组成元素：C H O N (有的还有S、P、Fe等)2、蛋白质的基本单位是氨基酸。组成动植物蛋白质的氨基酸约有20种。（8种必需氨基酸和12种非必需氨基酸）。氨基酸的通式为（形象记忆：碳周围有四个邻居，三个固定邻居即H 、NH2 、COOH。一个变动邻居即R基）。不同的氨基酸分子，具有不同的R基。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH）；而且构成天然蛋白质的氨基酸都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的结构
2、式也写成C2H4O2N-R 3、蛋白质分子结构多样性的原因有4个：（1）组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同； （2）组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千； （3）组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端； （4）蛋白质分子的空间结构千差万别。4、蛋白质分子主要有七大功能（由分子结构的多样性决定）：（1）催化功能：如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶； （2）调节功能：如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育；（3）结构功能：蛋白质是细胞内的重要结构物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质； （4）运输功能：有些蛋白质有运输作用，如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白； （5）运动功
3、能：骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用，直接参与了肌肉收缩与舒张。（6）免疫功能：抗体是蛋白质，在免疫过程中发挥重要作用。 （7）信息传递功能：蛋白质参与生物体的各种信息传递过程。如激素与受体的识别等5、区别两组概念：（1）肽和肽键：肽为氨基酸缩合而成的化合物；肽键为缩合而成的，连接相邻两个氨基酸残基的化学键。（2）多肽和蛋白质：多肽是由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状，也称作肽链。蛋白质大多是由一条或几条多肽链经盘曲折叠，再按照特定的方式组成的具有复杂空间结构的高分子化合物。其主要差别是：相对分子质量差异，蛋白质的相对分子质量一般在1万到百万或更大些，而多肽的相对分子质量通常较小
4、。结构有差异，蛋白质有一、二、三、四级结构，而多肽通常无四级结构（空间结构），一般无生物活性。二. 蛋白质的相关计算1. 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算m个氨基酸分子缩合成n条多肽链时，要脱下m-n个水分子，同时形成m-n个肽键，可用公式表示为：肽键数目=脱下的水分子数=氨基酸数（m）肽链条数（n）例1. 血红蛋白分子有574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数分别是（） A. 573和573 B. 573和570 C. 570和573 D. 570和570 分析：依据脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数肽链条数，直接得到答案D。2. 有关蛋白质中游离的
5、氨基或羧基数目的计算氨基酸之间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的多肽的一端是NH2，另一端是COOH，所以对于n条肽链的多肽，每1条肽链至少应有1个NH2，1个COOH，若还有NH2或COOH，则存在于R基中。 （1）至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数例2. 某蛋白质分子由3条多肽链组成，内有肽键109个，则此分子中含有NH2和COOH的数目至少为A. 112、112 B. 109、109 C. 9、9 D. 3、3 分析：每1条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基，并且分别位于这条肽链的两端。3条多肽链应至少含有3个氨基和3个羧基。答案为D。（2）游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基
6、中含有的氨基或羧基数例3. 现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（ ） A. 1016、1046 B. 4、4 C. 24、54 D. 1024、1054 分析：1000个氨基酸中含有氨基1020个，羧基1050个，多出来的20个氨基或50个羧基存在于R基中，依蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数，得到答案为C。3. 有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目氨基酸的平均分子质量脱下水的数目18例4. 已知20种氨基酸的平均分子质量是128，某蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键
7、98个，该蛋白质的分子质量最接近于（ ） A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888 分析：根据蛋白质中肽键数=氨基酸数肽链条数，可以推知氨基酸的数目为98+2=100，在此蛋白质的形成过程中失去的水分子数为98，所以该蛋白质的分子质量=。答案为C。4. 有关蛋白质种类的计算例5. 由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有（ ） A. 4种 B. 种 C. 种 D. 12种 分析：造成多肽结构不同的因素有氨基酸的种类、数目和排列次序，由4种氨基酸合成三肽时，三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能，第二、第三个位置上的氨基酸也有4种可能，因此，最多可
8、以合成不同结构的三肽有。答案为B。例6.由4种氨基酸，每种氨基酸只有一个，最多能合成不同结构的三肽有（ ）、四肽有（ ） A. 4种 B. 种 C. 24种 D. 12种 分析：由4种氨基酸合成三肽时，三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能。第二、第三个位置上的氨基酸分别有3种和2种可能，所以合成不能结构的三肽有432=24种。四肽有4321=24种.答案为C和C。5. 有关氨基酸数、mRNA和DNA中碱基数之间的计算DNA中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6:3:1例7. 一条多肽链含氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至少有碱
9、基（） A. 3000个和3000个 B. 3000个和6000个 C. 1000个和4000个 D. 1000个和3000个 分析：依DNA中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6:3:1，直接得到信使RNA和基因中碱基数至少为3000个和6000个。答案为B。6. 关于蛋白质相对分子质量、氨基酸数、DNA中碱基数之间的综合计算例8. 由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a，则该蛋白质的分子量最大为（） A. B. C. D. 分析：由基因中有n个碱基，可知其控制合成的蛋白质中含有个氨基酸，氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，失去水分子为，因此该
10、蛋白质的分子量最大为：氨基酸数目氨基酸的平均分子质量-脱下水的数目。答案为D。三、蛋白质的合成与运输1、 成分：蛋白质、核糖核酸（rRNA）核糖体 结构：大亚基、小亚基 分类：游离核糖体、附着核糖体2、核糖体的分布 （1）真核生物的游离核糖体存在于细胞质基质及核膜的外表面，附着核糖体附着于内质网表面。在线粒体、叶绿体中也有核糖体。 （2）原核生物细胞中的核糖体存在于细胞质中。3、核糖体的功能 （1）附着核糖体主要是合成某些专供运输到细胞外的分泌蛋白，如抗体或蛋白质类激素。 （2）游离核糖体合成胞内蛋白。多半分布在细胞质基质以供细胞本身生长所需，如叶绿体和线粒体中的酶。 （3）核糖体是蛋白质的装
11、配机器，产品为多肽链，无生物活性。4、蛋白质的合成过程氨基酸核糖体（进行脱水缩合，形成肽链）细胞质基质胞内蛋白 内质网（剪切、折叠、糖基化和二硫键的形成） 高尔基体（进一步修饰加工、浓缩、分选、包装） 线粒体供能 细胞膜（具膜小泡与细胞膜融合实现外排） 分泌蛋白到细胞外5、内膜系统 （1）概念：是指在功能上连续统一的细胞内膜结构，其中包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、微体以及一些小泡等。 （2）内膜间的联系直接相连直接相连 结构上 溶酶体 内质网膜 核膜小泡 高尔基体膜功能上：各种内膜之间通过合成分泌蛋白而在功能上联系起来。延伸阅读生物膜系统1、 生物膜系统强调的是细胞内所有膜结构而非生物体
12、内的2、 细菌等原核生物只有细胞膜，不构成生物膜系统，病毒也没有3、 不同生物膜成分基本相同，但含量差别很大4、 膜的功能复杂还是简单取决于膜蛋白质的种类和数量，即蛋白质种类和数量越多功能越复杂，而与膜面积无关。【巩固练习】一、选择题1、下列说法不正确的是（ ） A、蛋白质在活细胞中的含量仅次于水 B、蛋白质的结构单位是氨基酸C、氨基酸通过缩合连接成长链就成为蛋白质 D、蛋白质的结构和功能都是多种多样的2、下列关于氨基酸的说法错误的是（ ）A、构成蛋白质的氨基酸约20种，它们之间的区别在于R基不同B、每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基C、每种氨基酸分子都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原
13、子上D、n个氨基酸通过缩合形成一条多肽链时要脱去n-1个水分子 3、下列可表示为肽键的是（ ）A. NH-CO B. -NH-CO- C. -NH2-COOH- D. NH2COOH 4、在一条由100个氨基酸组成的多肽链内，含有的羧基数和氨基数至少是：（ ）A、100，100 B、大于100，大于100 C、小于100，小于100 D、1，15、两个氨基酸缩合形成二肽时要脱去一分子的水，则组成水的H原子和O原子分别来自（ ）A、氨基提供2个H原子，羧基提供1个O原子B、氨基提供1个H原子，羧基提供1个H原子和1个O原子C、R基提供2个H原子，羧基提供1个O原子D、R基提供1个H原子，氨基提供
14、1个H原子，羧基提供1个O原子 6、人体的肌肉主要由蛋白质组成，但骨骼肌、心肌、平滑肌的收缩功能各有不同的特点，主要原因是（ ）A、三种肌肉细胞的形状不同 B、三种肌肉细胞在人体内的分布不同C、支配三种肌肉的神经不同 D、构成三种肌肉细胞的蛋白质分子结构不同 7、下列哪项不是蛋白质结构多样性原因（ ）A、构成蛋白质的氨基酸种类不同，数目成百上千B、构成蛋白质的氨基酸排列次序变化多端C、肽链的空间结构千差万别 D、蛋白质都是由若干条肽链组成 8、下列成分不是蛋白质的是（ ）胃蛋白酶 胰岛素 维生素D 血红蛋白 细胞膜上的载体 抗体 纤维素 肌动蛋白和肌球蛋白 DNA RNA A、 B、 C、 D
15、、9、下列不是蛋白质功能的是（ ）A、遗传信息的主要载体 B、催化生物体内的化学反应 C、调节生命活动 D、在免疫过程中发挥重要作用 10、下列关于核糖体的描述不正确的是（ ）A、核糖体是合成蛋白质的场所 B、所有生物都含有核糖体C、核糖体由核糖核酸(RNA)和蛋白质共同构成 D、不进行蛋白质合成时，核糖体的两个亚基是单独存在的 11、下列蛋白质中需要在内质网上的核糖体合成的是（ ）A、肌动蛋白 B、肌球蛋白 C、血红蛋白 D、胃蛋白酶 12、下列结构中不是加工蛋白质的场所的是（ ）A、溶酶体 B、内质网 C、高尔基体 D、细胞质基质 13、对蛋白质的加工过程不包括（ ）A、将氨基酸缩合成多肽
16、链 B、为新生肽链添加上糖链C、为新生肽链添加上甲基或羟基 D、将新生肽链剪切和折叠等 14、与蛋白质的合成与分泌过程相关的结构包括（ ） 细胞膜 核糖体 中心体 内质网 高尔基体 线粒体 分泌小泡A、 B、 C、 D、 15、下列关于细胞膜系统和内膜系统描述不正确的是（ ） A、两者的概念不同 B、构成两者的细胞结构不同 C、两者的功能既相关又不同 D、两者相互独立、互不相关 16、下列关于蛋白质的说法错误的是（ ）A、蛋白质是生物体中含量最丰富、功能最重要的大分子B、蛋白质的结构单位是氨基酸C、蛋白质是由多个肽链按照一定的方式盘曲、折叠而成的D、蛋白质的结构和功能是多种多样的17、（200
17、4江苏）植物从土壤中吸收的氮元素，可以用来合成下列哪种物质：（ ）A葡萄糖 B淀粉C脂肪 D蛋白质 18、（2005上海）某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（ ）A6 18 B5 18 C5 17 D6 1719、核糖体是生物细胞内合成蛋白质的场所，下列物质在核糖体上合成的是（ ）A.核酸 B.多糖 C.氨基酸 D.多肽20、（2005江苏）下列物质中，不在核糖体（核糖体是细胞内蛋白质合成的场所）上合成的是（ ）A麦芽糖酶 B核糖核酸 C胰岛素 D载体蛋白二、简答题图为真核细胞的电子显微镜视野中观察某细胞的一部分，分析后回答： （1）此图是_细胞亚显微结构示意图，判断的理由是_。（2）图中属于生物膜系统的是_ _(填序号)。（3）下列哪种物质的合成必须由2，然后到4这两种结构？_A呼吸酶 B线粒体膜的组成蛋白 C.胰岛素 D血红蛋白（4）视野中1是_，此遗传物质在细胞周期中长度最短的时期为_； （1）低等植物 有叶绿体 中心体（2）2 3 4 5 7（3）C（4）染色体 分裂中期6欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。