必修第一单元第讲生命活动主要承担者蛋白质

1、必修第一单元第讲生命活动必修第一单元第讲生命活动主要承担者蛋白质主要承担者蛋白质考点一考点一蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能【核心知识通关核心知识通关】1.1.氨基酸及其种类：氨基酸及其种类：(1)(1)组成元素：组成元素：_，有的还含有，有的还含有FeFe、S S。(2)(2)写出氨基酸的结构通式：写出氨基酸的结构通式：_。C C、H H、O O、N N(3)(3)根据氨基酸结构通式归纳其结构特点：根据氨基酸结构通式归纳其结构特点：数量：至少含有数量：至少含有_，“至少至少”的原因是在的原因是在_中也可能含有中也可能含有氨基和羧基。氨基和羧基。位置：必须有位置：必须有_连接在同一个碳原子

2、上。连接在同一个碳原子上。(4)R(4)R基：不同的氨基酸取决于基：不同的氨基酸取决于R R基的不同，即基的不同，即R R基决定基决定_。一个氨基一个氨基(NH(NH2 2) )和一个羧基和一个羧基(COOH)(COOH)R R基基一个氨基一个氨基(NH(NH2 2) )和一个羧基和一个羧基(COOH)(COOH)氨基酸的种类氨基酸的种类2.2.涉及氨基酸分子式的推断：涉及氨基酸分子式的推断：(1)(1)依据：氨基酸的结构通式可以简写为依据：氨基酸的结构通式可以简写为_，氨基酸分，氨基酸分子式中各原子数等于子式中各原子数等于R R基中各原子数分别加上结构通式中基中各原子数分别加上结构通式中C

3、C、H H、O O、N N原子数。原子数。R RC C2 2H H4 4O O2 2N N(2)(2)两种计算类型。两种计算类型。已知氨基酸分子式，推测已知氨基酸分子式，推测R R基的组成：如某氨基酸基的组成：如某氨基酸分子式为分子式为C C6 6H H1414O O2 2N N2 2，则，则R R基为基为_。已知已知R R基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R R基为基为CHCH3 3，则丙氨酸的分子式为，则丙氨酸的分子式为_。C C4 4H H1010N NC C3 3H H7 7O O2 2N N3.3.多肽的形成过程：多肽的形成过程：(1)(1)过程名称：过

4、程名称：_，场所为，场所为_。(2)(2)物质名称：物质名称：_。(3)(3)结构名称：结构名称：_，其结构简式为：，其结构简式为：_。(4)H(4)H2 2O O中各元素的来源：中各元素的来源：H H来自来自_，O O来来自自_。脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体二肽二肽肽键肽键NHNHCOCO( (或或COCONHNH) )COOHCOOH和和NHNH2 2COOHCOOH(5)(5)多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为_。(6)(6)一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有至少有_个游离的氨基和个游离的氨基和_个

5、游离的羧基，分别位个游离的羧基，分别位于肽链的于肽链的_；其余的氨基；其余的氨基( (或羧基或羧基) )在在_上。上。多肽多肽一一一一两端两端R R基基4.4.蛋白质合成场所及条件：蛋白质合成场所及条件：(1)(1)场所：场所：_。(2)(2)条件：酶、能量条件：酶、能量(ATP)(ATP)、_、mRNAmRNA、tRNAtRNA等。等。核糖体核糖体氨基酸氨基酸5.5.蛋白质分子多样性的原因：蛋白质分子多样性的原因： _不同不同(1)(1)氨基酸氨基酸 _成百上千成百上千 _千变万化千变万化(2)(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_千差千差万别。万别。种类种类数

6、目数目排列顺序排列顺序空间结构空间结构6.6.蛋白质的功能：蛋白质的功能：细胞的结构物质细胞的结构物质a.a.血红蛋白血红蛋白催化作用催化作用b.b.绝大多数酶绝大多数酶运输功能运输功能c.c.肌肉、头发中的蛋白质肌肉、头发中的蛋白质信息传递和调节作用信息传递和调节作用d.d.胰岛素胰岛素免疫功能免疫功能e.e.抗体抗体【特别提醒特别提醒】(1)(1)避免书写错误：不要将氨基写为避免书写错误：不要将氨基写为NHNH2 2或或NHNH3 3；不要；不要将羧基写为将羧基写为 或或COOHCOOH；也不要将肽键写为；也不要将肽键写为COCONHNH或或 。(2)(2)氨基酸数目氨基酸数目氨基酸种类：

7、蛋白质分子含有多个氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有2020种。种。(3)(3)多肽多肽蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。间结构和特定功能的蛋白质。(4)(4)高温影响蛋白质：高温使蛋白质变性的原因不是破高温影响蛋白质：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。成的空间结构。【思

8、维拓展思维拓展】蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系辨析辨析(1)(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNARNA。(2)(2)激素中有些是蛋白质，有些不是蛋白质。激素中有些是蛋白质，有些不是蛋白质。(3)(3)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。【高考模拟精练高考模拟精练】1.(20161.(2016衡阳模拟衡阳模拟) )关于生物体内氨基酸的叙述，关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是正确的是( () )A.A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和

9、羧基组成B.B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.C.每个氨基酸分子都只含有每个氨基酸分子都只含有C C、H H、O O、N N四种元素四种元素D.D.组成人体的氨基酸都在人体内合成组成人体的氨基酸都在人体内合成B B2.(20162.(2016开封模拟开封模拟) )如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是下列对图示分析正确的是( () )代表的元素是代表的元素是C C、H H、O O、N N、P PB.B.用两个不同的用两个不同的B B可以合成两种二肽可以合成两种二肽C.C.每种蛋白质一定由每种蛋白质一定由2

10、020种种B B组成组成D.D.每个每个B B只含有一个氨基和一个羧基只含有一个氨基和一个羧基B B3.(20133.(2013江苏高考江苏高考) )下面关于蛋白质分子结构与功能下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是的叙述，错误的是( () )A.A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B.B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合D D

11、【加固训练加固训练】1.1.下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是酸的是( () )B B2.(20152.(2015宜春模拟宜春模拟) )下面是三种化合物的结构简式，有关三种下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是化合物的叙述中错误的是( () )A.A.三种化合物可以用一个结构通式表示三种化合物可以用一个结构通式表示B.B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.D.三种

12、化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数不同不同B B【易错提醒易错提醒】双缩脲试剂不能鉴定氨基酸，但能鉴定双缩脲试剂不能鉴定氨基酸，但能鉴定蛋白质蛋白质( (包含变性的蛋白质包含变性的蛋白质) )和多肽。和多肽。考点二考点二有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算【核心知识通关】【核心知识通关】1.1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律：利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律：(1)(1)氨基数和羧基数。氨基数和羧基数。氨基数氨基数=_+R=_+R基中的氨基数。基中的氨基数。羧基数羧基数=_+R=_+R基中的羧基数。基中的羧基数

13、。肽链数肽链数肽链数肽链数(2)(2)肽键数、脱去水分子数和蛋白质相对分子质量。肽键数、脱去水分子数和蛋白质相对分子质量。假设氨基酸的平均相对分子质量为假设氨基酸的平均相对分子质量为a a，由，由n n个氨基酸分个氨基酸分别形成别形成1 1条链状多肽或条链状多肽或m m条链状多肽：条链状多肽：形成形成肽链数肽链数形成形成肽键数肽键数脱去水脱去水分子数分子数氨基氨基数目数目羧基羧基数目数目蛋白质相对蛋白质相对分子质量分子质量1 1_n-1n-1至少至少_个个至少至少_个个na-na-18(n-1)18(n-1)m m_n-mn-m至少至少_个个至少至少_个个na-na-18(n-m)18(n-m

14、)n-1n-11 11 1n-mn-mm mm m2.2.排列组合法排列组合法多肽种类的计算：多肽种类的计算：多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图来理解种类和排列顺序。可以借助下面的示意图来理解( (代表代表要安放的氨基酸的位置要安放的氨基酸的位置) )。(1)(1)假若有假若有n n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：种类：即即n n3 3种。种。n nn nn n(2

15、)(2)假若假若n n种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个m m肽，则形成的多肽种类：肽，则形成的多肽种类：n nm m种。种。(3)(3)假若有假若有n n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：有一个，则形成三肽的种类：即即n n(n-1)(n-1)(n-2)(n-2)种。种。n nn-1n-1n-2n-2【特别提醒特别提醒】(1)(1)计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键二硫键( (S

16、SS S) )时，要再减去时，要再减去2(2(即两个氢原子即两个氢原子) )，若，若无特殊说明，不考虑二硫键。无特殊说明，不考虑二硫键。(2)(2)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na-na-18(n-m)18(n-m)中的肽链数中的肽链数(m)(m)视为零，再进行相关计算。视为零，再进行相关计算。【深化探究深化探究】(1)(1)若某蛋白质为一条由若某蛋白质为一条由198198个氨基酸组成的环状肽，个氨基酸组成的环状肽，则该蛋白质含有则该蛋白质含有_个肽键。个肽键。198198(2)(2)若某蛋白质中丙氨酸的个数及位置如图所示：若某蛋白质中丙氨酸

17、的个数及位置如图所示：则该六十肽脱掉丙氨酸所形成的有机物中，肽键数目则该六十肽脱掉丙氨酸所形成的有机物中，肽键数目减少减少_个，氨基数目增加个，氨基数目增加_个。个。3 33 3【典题技法归纳典题技法归纳】(2014(2014上海高考上海高考) )一条由一条由3939个氨基酸形成的环状多肽，个氨基酸形成的环状多肽，其中有其中有4 4个谷氨酸个谷氨酸(R(R基为基为CHCH2 2CHCH2 2COOH)COOH)，则该多，则该多肽肽( () )A.A.有有3838个肽键个肽键 B.B.可能没有游离氨基可能没有游离氨基C.C.至少有至少有5 5个游离羧基个游离羧基 D.D.至多有至多有3636种氨

18、基酸种氨基酸B B(2)(2)若脱掉环状多肽中的谷氨酸，且脱下的氨基酸均若脱掉环状多肽中的谷氨酸，且脱下的氨基酸均以游离态正常存在：以游离态正常存在：则至少形成则至少形成_条短肽。条短肽。氨基数至少比原来增加氨基数至少比原来增加_个，羧基数至少比原来个，羧基数至少比原来增加增加_个。个。在脱下谷氨酸的过程中至少需要消耗在脱下谷氨酸的过程中至少需要消耗_分子的水。分子的水。1 15 55 55 5(1)(1)若该若该3939个氨基酸形成一条链状肽，则该多肽中应个氨基酸形成一条链状肽，则该多肽中应含有含有_个肽键，至少含有个肽键，至少含有_个游离的羧基。个游离的羧基。38385 5【方法规律方法规

19、律】利用原子守恒法计算肽链中的原子数利用原子守恒法计算肽链中的原子数(1)(1)基本原理。基本原理。在一个氨基酸中，若不考虑在一个氨基酸中，若不考虑R R基，至少含有基，至少含有2 2个碳原个碳原子、子、2 2个氧原子、个氧原子、4 4个氢原子和个氢原子和1 1个氮原子。个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，氨基酸在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。但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(2)(2)常用公式。常用公式。碳原子数碳原子数= =氨基酸分子数氨基酸分子数2+R2+R基上的碳原子数；基上的碳原子数；氢原子数氢原子数= =各氨基酸中氢原

20、子的总数各氨基酸中氢原子的总数- -脱去的水分子脱去的水分子数数2 2；氧原子数氧原子数= =各氨基酸中氧原子的总数各氨基酸中氧原子的总数- -脱去的水分子脱去的水分子数；数；氮原子数氮原子数= =肽键数肽键数+ +肽链数肽链数+R+R基上的氮原子数基上的氮原子数= =各氨基各氨基酸中氮原子的总数。酸中氮原子的总数。【高考模拟精练高考模拟精练】1.(20161.(2016长沙模拟长沙模拟) )某多肽有某多肽有2020个氨基酸，其中含天个氨基酸，其中含天冬氨酸冬氨酸4 4个，分别位于第个，分别位于第5 5、6 6、1515、2020位位( (如图所示如图所示) )；肽酶肽酶X X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y Y专门专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的作用于天冬氨酸氨基端的肽键，