生物：第2讲 生命活动的承担者-蛋白质-教案

PAGE温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。讲核心考点·全突破考点一氨基酸的种类及结构1.氨基酸的结构通式及分析：(1)结构通式：(2)分析：①R基中可含氨基、羧基以及-SH等。②中心碳原子有三个固定不变的“邻居”和一个可变的“邻居”。2.氨基酸分子式的判断方法：(1)判断依据：氨基酸的结构通式可以简写为R-C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。(2)两种类型。①已知氨基酸分子式，推测R基的组成：如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基为-C4H10N。②已知R基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基为-CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。【高考警示】氨基和羧基的两点警示(1)误写警示：不要将氨基误写为“NH2”或“—NH3”，不要将羧基误写为“或“COOH”。(2)位置警示：中心碳原子上只含有一个氨基和一个羧基，多余的氨基或羧基存在于R基中。【典例】关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是 ()A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸结构都有R基C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D.组成人体的氨基酸都在人体内合成【解析】选B。氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，根据R基的不同，组成蛋白质的氨基酸分为20种，A项错误，B项正确；每个氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，氨基酸中的R基可能含有其他元素，C项错误；必需氨基酸不能在人体内合成，D项错误。(1)从氨基酸角度分析，蛋白质具有多样性的原因是什么？提示：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。(2)若组成两种蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序相同，它们的功能不一定(填“一定”或“不一定”)相同，理由是蛋白质的空间结构不一定相同。1.关于人体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是 ()A.甘氨酸的相对分子质量最大B.都至少含一个肽键C.与核苷酸基本元素组成相同D.R基是-CH2-OH的氨基酸分子中含有3个O【解析】选D。甘氨酸的R基为-H，即甘氨酸的相对分子质量最小，A项错误；肽键是由两个氨基酸脱水缩合形成的，氨基酸中不含有肽键，B项错误；氨基酸基本元素构成为C、H、O和N，而核苷酸的基本元素构成为C、H、O、N和P，C项错误；由氨基酸的结构通式可知，中心碳原子上连接一个羧基(-COOH)，若R基是-CH2-OH，则该氨基酸分子中含有3个O，D项正确。2.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是 ()A.结构④在生物体内约有20种B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合D.符合图示结构式的分子均可与双缩脲试剂呈现紫色反应【解析】选A。图中①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。构成人体氨基酸的种类约有20种，故结构④约有20种，A正确；氨基酸脱水缩合形成水，水中的氢来自①和③，B错误；R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C错误；由图示物质缩合成的多肽或蛋白质可与双缩脲试剂呈现紫色反应，但氨基酸分子不与双缩脲试剂呈现紫色反应，D错误。“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸考点二蛋白质的结构和功能及相关计算1.合成过程——脱水缩合：(1)图解：(2)分析：①脱水缩合产生的H2O中的H来自—COOH和—NH2，而氧则只来自—COOH。②一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。③R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的—NH2或—COOH位于R基中。2.数量关系：肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量(氨基酸平均相对分子质量为a)氨基数目羧基数目1条mm-1m-1am-18(m-1)R基+1R基+1n条mm-nm-nam-18(m-n)R基+nR基+n3.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。(2)游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。(3)若为环状肽，则可将(2)公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。【高考警示】蛋白质结构的三点提醒(1)肽键数≠几肽(环状肽除外)：由几个氨基酸构成的化合物称为几肽。而不是含有几个肽键称为几肽。(2)氨基酸的R基团中不一定有C原子：如甘氨酸的R基团为H原子；S元素一定在R基团中。(3)多肽≠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间结构和特定功能的蛋白质。【典例】(2018·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分【解析】选C。本题考查蛋白质类相关的物质及其生理作用。浆细胞产生的抗体为球蛋白，可以与抗原特异性结合，A正确；肌细胞中含有肌球蛋白和肌动蛋白，参与肌肉的收缩过程，B正确；血红蛋白含有铁元素，不含镁元素，C错误；细胞核中的染色体主要由蛋白质和DNA组成，D正确。(1)抗体和血红蛋白等真核生物蛋白质合成过程中，在核糖体上合成的化合物不能(填“能”或“不能”)行使正常的生理功能，因为核糖体合成的蛋白质不具有复杂的空间结构，严格地说只是多肽。(2)在高温条件下，抗体和血红蛋白的活性会丧失(填“丧失”或“不变”)，原因是高温会使蛋白质分子的空间结构受到破坏。下面关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是 ()A.氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同B.由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合D.高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化【解析】选A。氨基酸种类、数量和排列顺序相同，但空间结构不同，则蛋白质功能也可能不同，A正确；由于R基中可能含有氨基或羧基，且不参与脱水缩合，因此蛋白质中氨基或羧基数=n(肽链数)+R基中的氨基或羧基数，B错误；所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去氢原子，羧基脱去羟基后形成肽键，故方式相同，C错误；高温使蛋白质空间结构发生改变，使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易与蛋白质(酶)结合，易于被消化，D错误。巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能【加固训练】(2017·海南高考)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是 ()A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【解析】选C。蛋白质的结构决定其功能，蛋