2023年高考生物一轮复习教案：专题1考点二蛋白质的结构

考点二蛋白质的构造与功能根底点蛋白质的根本单位——氨基酸(1)种类能否在体内合成必需氨基酸种约20种 依据

非必需氨基酸1种(3)构造特点：①每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基；②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；③各种氨基酸之间的区分在于R基的不同。氨基酸分子间的连接方式——脱水缩合过程：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水。二肽形成例如肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可表示为蛋白质的功能蛋白质是生命活动的担当者，其主要功能见下表：巧学助记8种必需氨基酸．(异亮氨酸)．(甲硫氨酸)．(赖氨酸)．(缬氨酸)．(亮氨酸)．(色氨酸)．(苯丙氨酸)．(苏氨酸)。蛋白质形成的四个“一”重难点蛋白质的构造层次及其多样性三个角度分析蛋白质多样性的缘由分析角度蛋白质本身遗传物质生物进化

蛋白质多样性的缘由氨基酸的数量、种类、排列挨次及多肽链盘曲折叠形成的空间构造→构造多样性→功能多样性千变万化的碱基对排列挨次→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性千变万化的环境条件→通过自然选择保存适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性蛋白质的相关计算依据肽链的形成过程(如以下图)肽键数、脱水数、分子质量。结合上面的示意图，可以得出如下规律：①缩合时脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。②蛋白质中氨(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。③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)－失水量(18×脱去的水分子数)。④假设为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进展相关计算。环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，由图示可知：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。⑤总结如下：氨基酸的排列与多肽种类的计算n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：种。nmnm种。

n3n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：n×(n－1)×(n－2)种。④假设有n种氨基酸形成一个nn×n－1×－2×…×＝蛋白质合成过程中碱基数目的计算基因表达中，DNAmRNA中氨基酸的排列挨次。其数量关系如下：由于mRNA中有终止密码子等缘由，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA3DNA(基因)6个碱基。易错警示不能无视蛋白质中的二硫键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—”)2个“—SH”2个氢。故计算蛋白质相对分子质量时除减H2O的相对分子质量外，还应考虑脱去H的相对分子质量。思维辨析(1)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( (2)蛋白质是生物体主要的能源物质。( )(3)每种氨基酸不愿定只含有一个氨基和一个羧基。( (4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。( )(5)胰岛素能够调整血糖浓度，表达了蛋白质具有信息传递作用。( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√神经细胞和肌肉细胞含量最多的有机物都是蛋白质，但二者功能完全不同，从组成二者的蛋白质来考虑，其缘由不包含( )元素种类不同C．氨基酸种类不同答案A

氨基酸数目不同D．氨基酸排列挨次不同解析蛋白质的功能不同，是由构成其蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、排列挨次不同及肽链的空间构造不同造成的，与元素种类无关，应选A。人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )20种氨基酸C．都具有确定的空间构造答案C

都是在细胞内发挥作用D．都能催化生物化学反响解析2020种氨基酸，A错误；蛋白质都具有确定的空间构造，C正确；大多数酶的化学本质是蛋白质，但是蛋白质并非全都是酶，生物体只有酶具有催化作用，D错误。．一条由39 个氨基酸形成的环状多肽，其中有4 个谷氨酸(R 基为—CH—CH—COOH)，则该多肽( )2 2有38个肽键C．5个游离羧基答案B

可能没有游离氨基D36种氨基酸解析39个氨基酸形成环状多肽，有39个肽键，A项错误；该环状多肽主链上没有游离的氨基，不能确定侧链基团中是否含有游离的氨基，故该多肽可能没有游离的氨基，B项正确；该多肽为环状，主链上没有游离的羧基，谷氨酸的侧链基团中含有游离的羧基，4个游离的羧基，C20种，D项错误。氨基酸中氨基和羧基的两大特点数目：至少含有一个氨基和一个羧基。连接方式：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2．氨基酸的种类和性质的唯一打算因素：R基。蛋白质的四个构造层次：元素C、H、O、N等→氨基酸→多肽→蛋白质。脱水缩合过程中重要的数量关系肽键数＝脱掉水分子数＝氨基酸数－肽链数蛋白质构造多样性的缘由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列挨次不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间构造不同。蛋白质的五大功能：构成细胞和生物体、催化、运输、免疫、调整。[考法综述] 有关蛋白质的命题一般综合性较强涉及蛋白质的形成过程与基因表达、一些功能物质化学本质的推断、以及蛋白质与核酸之间的关系等内容。题型以选择题为主，间或消灭非选择题，难度中等。命题法1 蛋白质的形成过程及构造分析蛋白质是生命活动的主要担当者在组成细胞的有机物中含量最多图中表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的选项是( )A．aS元素B．①过程有水生成b的数目等于c的数目D．d表示氨基酸的多样性答案B解析组成蛋白质的元素是C、H、O、N，只有局部蛋白质含有S；b是氨基酸，氨基bc的数目；d表示蛋白质功能的多样性；①过程表示脱水缩合，有水生成。在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如以下图)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于()A．形成—COOH和—SHB．形成—NH2和—COOHC．形成—SH和—OHD．形成—COOH和连接碳的—H答案B解析此题考察蛋白质分子的构造，同时考察考生的识图分析力气。比较胰岛素原与胰岛素的构造，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自氨基和羧基，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成氨基和羧基。【解题法】蛋白质形成过程的分析肽键的表达式以下两种都可以：—CO—NH—、—NH—CO—，不能无视其中的“—”。脱去的水分子中氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，脱去的水分子中的氧来自羧基。工程简洁空间构造有多肽无蛋白质与多肽工程简洁空间构造有多肽无多样性缘由多样性缘由联系四个方面蛋白质可由一条或几条肽链形成只有三个方面，无空间构造差异提示翻译的直接产物是多肽，经内质网初步加工和高尔基体再加工后，形成具有确定空间构造的蛋白质命题法2 蛋白质功能多样性分析以下生理活动与蛋白质功能无关的是( A．氨基酸被运输进入细胞内B．细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上C．葡萄糖在细胞内氧化分解D．激素被靶细胞识别答案B解析细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上是tRNA完成的。4．正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体，这三类物质都是( A．在B细胞中合成B．通过胞吐的方式释放C．与特定的分子结合后发挥作用D．在细胞间进展信息沟通答案C解析B细胞合成的，抗体是由浆细胞合成的，而呼吸酶是全部活细胞均可合成的，A错误；呼吸酶属于胞内酶，不释放到细胞外，B错误；呼吸酶在细胞内发挥作用，不能在细胞间进展信息沟通，D错误；胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后发挥作用，C正确。【解题法】一些功能物质是否为蛋白质的推断方法一些功能物质的化学本质如下：①绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。②抗体和载体的本质都是蛋白质，但构造各不一样。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如以以下图所示：命题法3 蛋白质的相关计算5.204个(R基为—CH2COOH)5、6、15、20位(如图)；X特地作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y特地作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列有关表达中，正确的选项是( )2020个肽键假设氨基酸的平均相对分子质量为a2020aCX19个DY204个答案C解析20肽是一条肽链，依据肽键数目＝氨基酸数目－肽链数，可知该20肽含有肽键数目应是2－＝19个20肽相对分子质量为201×1＝20－34；X6位氨基酸脱离多肽链，剩下的19YY完全作52014个氧原52048个氧原子，204个。【解题法】利用原子守恒法计算肽链中的原子数在一个氨基酸中，假设不考虑R2个碳原子、2个氧原子、41个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去局部水分子，但是