2024届高三生物一轮复习【知识精讲精研】蛋白质是生命活动的主要承担者

第1单元

细胞的概述及其分子组成第3课时

蛋白质是生命活动的主要承担者考点1：氨基酸的结构及种类考点2：蛋白质的结构、功能考点3：蛋白质的相关计算考点一、氨基酸的结构及种类

C、H、O、N同一氨基羧基组成生物体的氨基酸的种类约为21种R基的意义：决定氨基酸的种类和理化性质(13种)1.氨基酸的结构及其种类考点一、氨基酸的结构及种类

1.氨基酸的结构及其种类C、H、O、N同一氨基羧基(13种)P二67，密码子表，UGA是终止密码，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。仅在含硒的蛋白质存在第21种氨基酸(硒代半胱氨酸)。例1.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸()A.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—NH2C.D.D跟踪训练①氨基酸

的功能a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。b.某些氨基酸可作为神经递质。(谷氨酸、甘氨酸)c.氨基酸→糖类(非糖物质转化)d.氨基酸氧化分解供能。(作为能源物质)f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)②运输氨基酸的工具a.细胞膜上载体蛋白b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA（跨膜运输）（运入核糖体）e.酪氨酸→黑色素(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少)2.氨基酸的相关知识拓展考点一、氨基酸的结构及种类

a.过程①名称：

；场所：

。b.物质②：

。c.结构③含：

，其结构简式为：

。d.H2O中H的来源：

；O来源于

。1.氨基酸通过脱水缩合形成多肽：举例：二肽的形成过程脱水缩合核糖体二肽肽键—NH—CO—一个来自氨基一个来自羧基羧基考点二、蛋白质的结构、功能

e.多肽链中游离的氨基数和羧基数：至少1个g.氨基酸的运输工具：判断：〖细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质.()〗×5′3′考点二、蛋白质的结构、功能

f.脱水缩合的场所:核糖体思考：此时形成的多肽链有生物活性吗？1.氨基酸通过脱水缩合形成多肽：tRNA(61种)元素：C、H、O、N等

↓氨基酸：蛋白质的基本组成单位

↓脱水缩合二肽：由

缩合而成的化合物

↓多肽(链)：由

缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常_____结构

↓蛋白质：具有一定的_________两个氨基酸多个氨基酸链状空间结构2.蛋白质的形成过程考点二、蛋白质的结构、功能

盘曲折叠(1)源于必修1P30“图2－11”：胰岛素由

条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有

个二硫键。(2)源于必修1P30“正文”：由于氨基酸之间能够形成

等，从而使得肽链能够

，形成具有

的蛋白质分子。(3)源于必修1P31“图2－12”：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有

条多肽链。两3氢键盘曲、折叠一定空间结构4教材隐性知识②肽链的盘曲、折叠形成的

不同②

成百上千①

不同（1）大分子化合物（2）结构多样性③

千变万化种类数目排列顺序空间结构3.蛋白质的特点：不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。①氨基酸直接原因：根本原因：DNA具有多样性考点二、蛋白质的结构、功能

①变性

过酸、过碱、重金属盐或温度过高，会使蛋白质的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，但肽键并未断裂，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应；低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能；（P一84）考点二、蛋白质的结构、功能

4.辨析蛋白质的变性、盐析、水解变性后变化a.空间结构改变(氨基酸排列顺序不变)b.生物学功能丧失（如：高温消毒、灭菌）c.水溶性下降(易沉淀)d.更易被水解②盐析不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。（P一32）肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色。是蛋白质中的肽键与双缩脲试剂的反应，不是蛋白质的空间的反应；并且需要肽键的数量最少为2个③水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。考点二、蛋白质的结构、功能

4.辨析蛋白质的变性、盐析、水解(1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？拓展

提升科学思维（步步高P14）高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。(2)高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？有颜色反应，因为肽键没有断裂。(3)若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。(4)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。3.迁徙的鸟类长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白有关，磁受体蛋白能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是A.磁受体蛋白溶液中加入一些食盐后析出，会失去原有功能B.磁受体蛋白中一定含有所有的组成蛋白质的氨基酸C.鸟类体细胞中一般都含有磁受体蛋白D.磁受体的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构上D突破

强化关键能力例3（2018年全国卷，Ⅲ卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是_________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如___________（填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_______________________________。（2）通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________________________。氨基酸核糖体

对蛋白质进行加工、分类和包装空间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解考点二、蛋白质的结构、功能

例3（2018年全国卷，Ⅲ卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是____________________________。遗传密码具有简并性考点二、蛋白质的结构、功能

结构蛋白调节（蛋白质类激素）催化（绝大多数酶）运输血红蛋白，转运蛋白免疫抗体，细胞因子考点二、蛋白质的结构、功能

5.蛋白质的功能具有多样性4.蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是A.葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量B.某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附C.突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质D.用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的通透性D跟踪训练（步步高P14）归纳总结常考蛋白质的功能常考蛋白质的分布和功能归纳总结常考蛋白质的功能1.蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点三、蛋白质的相关计算(1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于环状多肽来说，

肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。(2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽(蛋白质)的相对分子质量1条nn－1n－1至少1个至少1个an－18×(n－1)m条nn－mn－m至少m个至少m个an－18×(n－m)2.蛋白质中游离氨基或羧基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和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如下图所示：(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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。(3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。考点三、蛋白质的相关计算3.链状多肽中各原子数的计算(1)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。(2)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。(3)含2个氨基的氨基酸数＝氮原子数－肽键数－肽链数。(4)含2个羧基的氨基酸数＝(氧原子数－肽键数－2×肽链数)/2考点三、蛋白质的相关计算5.催产素是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，据此判断，下列有关叙述正确的是A.催产素中含有九个肽键B.催产素彻底水解后共得到8种氨

基酸C.催产素彻底水解需要9个水分子D.形成催产素的过程中相对分子质量减少了144B跟踪训练（步步高P15）6.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是A.C链的切除需要消耗2分子的水B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共

有81个羧基D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键C跟踪训练（步步高P15）7.已知某条肽链由