导学教程新课标高考生物一轮复习抓纲扣本剖题探法第一单元第3节生命活动的主要承担者蛋白

1、第 3 节 生命活动的主要承担者蛋白质 抓纲扣本抓纲扣本夯实基础夯实基础 一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类 判断正误 1在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。( ) 2人体必需的氨基酸称为必需氨基酸，共12种。( ) 3每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。( ) 4各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同。( ) 5羧基的结构简式可以写为： 。( ) 写一写 根据下列两种氨基酸的分子结构，写出氨基酸的结构通式： 提示 二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性 1二肽的形成 脱水缩合脱水缩合 核糖体核糖体 (1)过程名称： ；场所： 。 二肽二肽 (

2、2)物质： 。 NH CO 肽键肽键 (3)结构： ，其结构简式为： ， (或或 CO NH ) 。 一个来自氨基，一个来自羧基一个来自氨基，一个来自羧基。 (4)H2O中H的来源： 多肽多肽 。 (5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为： 2蛋白质多样性的原因 种类种类 数目数目 、 (1)组成蛋白质的氨基酸的 、 排列顺序排列顺序 不同； 空间结构空间结构 不同。 (2)组成蛋白质的多肽链形成的 点拨 氨基酸的R基中既可能含有氨基，也可能含有羧基。 肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。 三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能 将下列实例与相应的蛋白质功

3、能连接起来。 绘一绘 在下框中绘出酶(a)、激素(b)与蛋白质(c)的关系。 提示 剖题探法剖题探法突破考点突破考点 考点一考点一 氨基酸的种类及结构特点氨基酸的种类及结构特点 【典例1】 (2012海南)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 【提示】 蛋白质的合成受基因的控制，氨基酸的合成不受基因控制。 R基中最多含一个氨基或者一个羧基。 【解析】 本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成的蛋白质等相关的知识内容。甘氨酸的

4、分子量是75，不是分子量最大的氨基酸。由于缺乏中间产物，有8种氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。R基的特异性决定氨基酸的特异性。 【答案】 A 考点突破 1氨基酸的元素组成 组成氨基酸的元素主要是C、H、O、N，有的还含S、P等。 2氨基酸的结构分析 (1)结构通式的不同表达形式： (2)结构特点： 变式训练 1下面是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，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

5、物质的游离氨基数相同 解析 B中三种化合物都是氨基酸，相同点都至少含有一个氨基，一个羧基，并且都连在同一个碳原子上，故B错。 答案 B 考点二考点二 蛋白质的结构及功能蛋白质的结构及功能 【典例【典例2】 下列关于蛋白质结构和功能的叙述下列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是中，错误的是 A蛋白质的多样性也是长期进化的结果蛋白质的多样性也是长期进化的结果 B蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它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具有多种多样的结构 C不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，而且各自还具有独特的空间结构顺序不同

6、，而且各自还具有独特的空间结构 D鸡蛋煮熟后，不仅破坏了蛋白质的空间结构，鸡蛋煮熟后，不仅破坏了蛋白质的空间结构，而且也破坏了氨基酸之间的肽键而且也破坏了氨基酸之间的肽键 【提示】 蛋白质的空间结构是指由多肽链形成，不是由氨基酸来形成。 【解析】 高温只能破坏蛋白质的空间结构；要破坏氨基酸之间的肽键，需要蛋白酶和肽酶。 【答案】 D 考点突破 1氨基酸的脱水缩合 (1)场所：核糖体。 (2)部位：相邻两个氨基酸的氨基和羧基之间，如下图反应式。 (3)过程分析： 脱水缩合产生的H2O中的H来自于 COOH和 NH2，而氧则只来自于 COOH。 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分

7、别位于肽链的两端。 R基中的NH2或COOH不参与肽键的形成，故多余的NH2或COOH位于R基中。 2蛋白质结构多样性和功能多样性的关系 变式训练 2如下图所示，物质甲是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关；物质乙是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制；物质丙由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用；物质丁由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。 下列有关说法正确的是 A物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关 B与甲、乙、丙、丁四种物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 C甲、乙、丙、丁四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素 D物质甲与胰高血糖素具有协

8、同作用，物质乙、丙均在特异性免疫中发挥作用，物质丁的分泌体现了生物膜的流动性 解析 蛋白质结构多样性不仅与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，也与蛋白质的空间结构有关。物质甲、乙、丙、丁分别是胰岛素、淋巴因子、抗体和生长激素。物质甲与胰高血糖素之间具有拮抗作用。 答案 B 能力培养能力培养技能过关技能过关 方方 法法 体体 验验 氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的有关计算方法 (1)直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数肽链数 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)蛋

9、白质中含有N、O原子数的计算 N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子总数 O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O原子总数脱去水分子数 (4)蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸的平均相对分子质量脱去水分子数18，注意环状和SS键的特殊情况。 跟踪练习 1(2012江西四市联考)经测定，某多肽链分子式是C21HXOYN4S2( SH SH S S2H)，其中含有一个二硫键( S S )。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半

10、胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽的叙述，正确的是 A该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸 B该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5 C该多肽形成过程中至少需要4种tRNA D该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56 解析 根据该多肽链中N的数目氨基端(1个)肽键中的NR基中的N(五种氨基酸中都没有)可推出，肽键中的N为3个，该多肽链由4个氨基酸组成；半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸的碳元素之和为343616，与题目中该多肽链的分子式不符，A错误。根据该多肽链中碳元素和硫元素的数目，可确定组成该多肽链的氨基酸应该为一个苯丙氨酸(C9H11O

11、2N)、一个亮氨酸(C6H13O2N)、两个半胱氨 酸(C3H7O2NS)；该多肽中H原子数为11713732230，O原子数为2222315，B错误。该多肽由3种氨基酸组成，其形成过程中至少需要3种tRNA，C错误。该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少183(形成肽键时脱水)2(形成一个二硫键脱下2个H)56，D正确。 答案 D 2(2013厦门质检)某50肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是 A肽键数目减少4个 B

12、氢原子数目增加8个 C氨基和羧基分别增加4个 D氧原子数目增加2个 解析 1个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。该过程得到3条短肽键和两个游离的丙氨酸，3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基，两个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基，氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个，又因为水解过程肽键减少4个，减少了4个氢原子和4个氧原子，所以，氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个。 答案 D 易易 错错 警警 示示 忽视蛋白质分子量计算的两种特殊情况忽视蛋白质分子量计算的两种特殊情况 【例题】 某蛋白质的结构示意图如图所示，其中SS表示连接两条

13、相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为 Am个、18m B(m4)个、18(m4) C(m3)个、18(m3)4 D(m2)个、18(m2)4 【解析】 该蛋白质含有两条链式肽链和一条环式肽链，对于环肽结构来说，失水数等于氨基酸数，因此m个氨基酸在形成这样的蛋白质分子时失去水分子(m2)个，计算减少的相对分子质量时不能忽略2个二硫键还要失去4个H。 【答案】 D 纠错笔记 若氨基酸数为n，肽链数为m，则 nm 正常直链：肽键数脱去水分子数 n 环状肽链：肽键数脱去水分子数 an18(nm) 直链：蛋白质相对分子质量 an18

14、n 环肽：蛋白质相对分子质量 环肽并形成二硫键(b个)： an18n2b 蛋白质相对分子质量 RNA中的碱基数 至少3n 至少6n 基因中的碱基数 注：表中a表示氨基酸平均相对分子质量。 达标训练达标训练技能过关技能过关 随随 堂堂 巩巩 固固 1(2012上海)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致 A蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽 C多肽链分解为氨基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物 解析 本题考查酶的专一性、多样性的相关知识。肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。 答案 C 2(2013洛阳统考)如图所示为某细胞中一条肽键的结构简式。R1、R2和R3是3个

15、不同的化学基团。下列有关分析不正确的是 A该肽链中的肽键数是2 B该肽键是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的 C合成该肽链的细胞器是核糖体 D该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应 解析 图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的，合成场所在核糖体，A、C正确，B错误；含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 答案 B 3(2013滨州一模)经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为 Apq Bqp Cpq1 Dqp1 解析 分析四种氨基酸的特点知，赖氨酸含有两个氮原子；该多肽所含氨基酸数为p1个，因此该多肽含有的赖氨酸数q(p1)/1qp1，D项正确。 答案 D 4(2012海南)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 本题主要考查了蛋白质的特性。染色体的化学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