高考生物总复习第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课件新人教版必修1.ppt

第2节生命活动的主要承担者 蛋白质 蛋白质的结构与功能 氨基 羧基 种类 数目 排列顺序 空间结构 运输 催化 免疫 判断正误 1 判断下列有关氨基酸说法的正误 1 组成蛋白质的氨基酸分子约有20种 有些氨基酸是人 体细胞不能合成的 2 含有两个肽键的化合物称作二肽 3 分子量最大的氨基酸是甘氨酸 4 所有氨基酸中一定含有C H O N四种元素 5 并非所有氨基酸都是人体必需的 如甘氨酸等非必需氨 基酸 答案 2 判断有关蛋白质多样性说法的正误 1 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一 种蛋白质 2 血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 3 蛋白质是生物体主要的能源物质 4 有些蛋白质是染色体的组成成分 5 有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 蛋白质肽链的 盘曲和折叠被解开时 其特定功能会发生改变 答案 考点一 氨基酸的结构 高考探究 考向 氨基酸的结构 典例 2016年西双版纳模拟 已知某种氨基酸的R基是 CH2 CH2 NH2 在一个该氨基酸分子中 含有的C和N的 原子数之比为 A 2 2C 3 2 B 4 2D 3 1 解析 氨基酸的分子式为C2H4O2NR 题中所述氨基酸的R基为 CH2 CH2 NH2 所以该氨基酸的分子式为C4H10O2N2 答案 B 考点练透 1 2016年黑龙江哈尔滨月考 下列关于蛋白质和氨基酸的 叙述 正确的是 A 氨基酸的不同就是R基的不同B 每种蛋白质均含20种氨基酸C 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D 氨基酸作为基本的组成物质 人体都可以自己合成答案 A 2 2016年邯郸模拟 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 答案 D 考点二 蛋白质的合成过程及相关计算 1 蛋白质的合成 1 合成过程 说明 一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离 的羧基 分别位于肽链的两端 其余的氨基和羧基位于R基中 多肽与蛋白质的最重要的区别是蛋白质具有更复杂的空间结构 如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶等分泌蛋白 参与合成该蛋白质的细胞器是核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 2 肽键的形成 说明 H2O中的H来自 COOH中的H和 NH2中的H 而O则只来自于 COOH中的O 3 二硫键的形成 说明 蛋白质分子中除了肽键外 还含有其他化学键 如二硫键 一个二硫键 S S 是由2个 SH 形成的 形成过程中要脱去2个氢 故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外 若已知含二硫键 则还应考虑脱去H的相对分子质量 上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况 2 蛋白质合成过程中的相关计算 1 蛋白质中氨基酸 氨基 羧基 肽链 肽键 脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算 可将肽链看作 C 与 CO NH 交替连接构成的基本骨架 在 C 上连接着R基和H 在肽链的两端分别是游离的 NH2 和 COOH 如下图所示 结合上面的示意图 可以得出如下规律 缩合时脱去的水分子数 肽键数 氨基酸数 肽链数 蛋白质中游离的氨 羧 基数 肽链数 R基上的氨 羧 基 数 各氨基酸中氨 羧 基的总数 肽键数 蛋白质的相对分子质量 氨基酸总相对分子质量 氨基酸个数 氨基酸平均相对分子质量 失去水的相对分子质量 18 脱去的水分子数 2 多肽中各原子数的计算 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 而脱水缩合形成多肽时 要失去部分水分子 但是碳原子 氮原子的数目不会减少 碳原子数 氨基酸的分子数 2 R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 3 DNA 基因 mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关 系 由此可见 蛋白质中氨基酸数目 1 3mRNA碱基数目 1 6DNA 或基因 碱基数目 利用N O原子数目解决蛋白质的相关计算 1 当氨基酸的R基中不含有 NH2时 N原子的数量就代 表着氨基酸的数量 2 当氨基酸的R基中不含有 COOH时 O原子的数量减 1代表的就是氨基酸的数量 3 当氨基酸的R基中含有 NH2时 则N原子数减去R 基中氨基个数即为氨基酸的数量 4 当氨基酸的R基中含有 COOH时 则O原子数减去R 基上羧基中的氧原子数再减1 即为氨基酸的个数 高考探究 考向 蛋白质的合成过程及相关计算 典例 2016年冀鲁豫百校联盟质检 下面为牛胰岛素结构图 由51个氨基酸形成 该物质中 S S 是由两个 SH脱 去两个H形成的 下列说法正确的是 A 牛胰岛素为51肽 其中含有50个肽键 B 牛胰岛素中至少有2个 NH2和2个 COOHC 牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D 牛胰岛素形成时 减少的相对分子质量为882 解析 牛胰岛素含51个氨基酸 有2条肽链 其中含有肽键数为51 2 49 至少含2个游离的 NH2和2个 COOH 牛胰岛素水解可得到51个氨基酸 最多有20种氨基酸 但并非一定是20种 牛胰岛素形成时 51个氨基酸脱水的同时还减少了6个H 故减少的相对分子质量为49 18 6 888 答案 B 考点练透 3 某多肽链为199肽 其分子式为CxHyNaObS2 a 199 b 200 并且由下列5种氨基酸组成 那么该多肽链彻底水 解后将会分别得到赖氨酸 天冬氨酸的个数为 A a 199 b 200 2C a 199 b 199 2 B a 200 b 200D a 200 b 200 2 解析 从题意知该多肽为199肽 含有198个肽键 又知该多肽分子式为CxHyNaObS2 其中N有a个 O有b个 又知1个赖氨酸中有2个氨基 1个天冬氨酸中有2个羧基 设该肽链中天冬氨酸数目为z 则4z 2 199 z 198 b 解得z b 200 2 答案 A 4 2016年河南郑州一模 下图表示一个由200个氨基酸构 成的蛋白质分子 下列叙述正确的是 导学号57130005 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3600D 该蛋白质中至少含有4个游离的羧基 解析 分析可知 该蛋白质分子含有两条肽链并且两条肽链间由两个肽键连接 所以该蛋白质分子共有肽键数 200 2 2 200 个 A错误 由于该蛋白质分子的两条肽链间的肽键是由第25位和第120位 第70位和第165位氨基酸的R基上的氨基和羧基形成的 所以构成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少具有的氨基数 200 2 202 个 B错误 由于该蛋白质分子共有200个肽键 200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为200个 所以合成该蛋白质时相对分子质量减少200 18 3600 C正确 由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 而该蛋白质具有两条肽链 所以至少含有2个游离的羧基 D错误 答案 C 考点三 蛋白质结构和功能多样性的原因分析 续表 高考探究 考向 蛋白质结构和功能的多样性 典例 2016年江苏卷 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 细胞膜上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 氨基酸之间脱去的水分子中氢来自氨基和羧基 B正确 细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化 蛋白酶属于蛋白质 C正确 蛋白质的基本性质与碳骨架有关 也与功能基团有关 D正确 答案 A 考点练透 5 下列关于蛋白质结构和功能的叙述中 错误的是 A 不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同 而且各自具有独特的空间结构B 蛋白质之所以具有多种生理功能 是因为它具有多种多样的结构C 蛋白质的多样性也是长期进化的结果D 开水煮沸鸡蛋清 不仅破坏了其中蛋白质的空间结构 而且破坏了氨基酸之间的肽键解析 开水煮沸鸡蛋清 只破坏了其中蛋白质的空间结构 D错误 答案 D 6 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C 18种 6种 B 6种 3种D 27种 6种 解析 足量的3种氨基酸构成的三肽有33 27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外2种氨基酸中任选1种 第三个位置只能放置剩余的1种 即3 2 1 6种 答案 D 1 催产素 血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽分子 但生理功能不同 主要原因可能是多肽的 氨基酸种类不同 氨基酸排列顺序不同 氨基酸缩 合方式不同A C 在细胞内合成的场所不同B D 解析 催产素 血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽分子 但生理功能不同 这是由于二者结构不同造成的 催产素 血管舒张素虽然都含有9个氨基酸 但是氨基酸的种类和排列顺序可能不同 氨基酸形成蛋白质的脱水缩合方式和合成场所是相同的 答案 A 2 下列有关蛋白质的说法 正确的是 A 蛋白质不参与生物膜系统的构成B 抗体蛋白在细胞内液和细胞外液中都起作用C 人体蛋白质类激素可以起到信息分子的作用D 蛋白质进出细胞需要载体蛋白的参与解析 生物膜的主要成分为脂质和蛋白质 A错误 抗体作为分泌蛋白 在细胞外液中起作用 B错误 人类蛋白类激素都可以起到信息分子的作用 具有调节生命活动的功能 C正确 蛋白质是大分子 以胞吞 胞吐的形式进出细胞 D错误 答案 C 3 肉毒杆菌是一种致命病菌 在繁殖过程中分泌毒素 人们食入和吸收这种毒素后 神经系统将遭到破坏 该毒素是由两个亚单位 每个亚单位由一条链盘曲折叠而成 组成的一种生物大分子 下面是肉毒毒素的局部结构简式 据此判断下列说 法不正确的是 导学号57130006 是蛋白质 B 图中片段由5种单体组成 有4个肽键 C 一分子肉毒毒素至少含有1个氨基和1个羧基 D 高温可使肉毒毒素失活 主要原因是高温破坏蛋白质 的空间结构 解析 由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 而该毒素由两个亚单位即两条链组成 所以一分子肉毒毒素至少含有2个氨基和2个羧基 答案 C A 由结构图可知 肉毒毒素由氨基酸合成 其化学本质 基酸序号 及部分肽键放大图 图2 请据图判断下列叙述中 不正确的是 A 该蛋白质中含有2条肽链49个肽键B 图2中含有的R基是 C 从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D 该蛋白质合成时质量减少了882 4 下面是某蛋白质的肽链结构示意图 图1 其中数字为氨 有21个氨基酸 其中肽键数有21 1 20个 另外一条链上有30个氨基酸 其中肽键数有30 1 29个 那么总共有的肽键数是20 29 49个 A正确 图2中的 是肽键 为R基的是 B正确 根据图2我们可以看到该部分肽链上R基中含有两个羧基 再加上每条链的两端之一有一个羧基 所以合在一起有4个游离的羧基 C正确 减少的是脱去的水分子的总质量和形成二硫键脱去的氢的质量 21 30 2 18 3 2 888 D错误 答案 D 解析 根据图1我们可以看到该蛋白质有两条链 一条链 1 下图为脑啡肽的结构简式 据图回答 脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的 这样的反应叫 该化合物中有 个羧基 脑啡肽分子是由 种氨基酸形成的 造成氨基酸 种类不同的原因是 5 回答下列有关蛋白质的问题 2 一些大分子蛋白质的结构非常复杂 高温 X射线 强酸 强碱 重金属盐等会引起蛋白质变性 其原因主要是蛋白质的 遭到破坏 3 现有800个氨基酸 其中氨基总数为810个 羧基总数为808个 由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质 共有 个肽键和 个氨基 至少含有的O个数是 CO 不能算作羧基 氨基酸种类的区分应该以R基的确认 区分为突破口 左数第2 3个氨基酸的R基均为 H 应属于同一种氨基酸 另有3种不同的R基 故共有4种氨基酸 2 一般情况下 高温等