江苏高考生物一轮复习第3讲　蛋白质学生用

第3讲蛋白质【课标要求】阐明蛋白质通常由氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。考点透析知识1蛋白质的功能1.蛋白质的功能具有多样性(连线)2.细胞中的各项生命活动一般都离不开蛋白质。蛋白质在行使功能时往往会与某些物质结合，如酶与底物结合，抗原与结合，蛋白质类激素、细胞因子等与结合，转运蛋白与被运输物质结合等。另外，有些蛋白质具有多种功能，如ATP合酶是存在于类囊体膜、上的蛋白质分子，它既有的功能，又具有运输H＋的作用。知识2蛋白质的结构1.蛋白质的基本单位——氨基酸(1)氨基酸的结构①写出图中结构名称：a.；b.。②比较图中3种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：。③特点：组成蛋白质的氨基酸都是α－氨基酸，即都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在上。不同的氨基酸具有不同的。(2)组成人体蛋白质的氨基酸有种。决定氨基酸种类不同的是其中的R基。(3)分类：根据人体细胞能否合成，氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸共有种，必须从获取。深度指津(1)氨基酸除了构成多肽和蛋白质外，还可以氧化分解供能、作为神经递质，或形成其他物质，如酪氨酸可以转化为黑色素，色氨酸可以转化为。(2)氨基酸的跨膜运输方式可以为协助扩散或，也可以为胞吐。在细胞内翻译时，通过tRNA将细胞质基质中的氨基酸转运到核糖体上。翻译时，每种氨基酸有种密码子。2.蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸的脱水缩合①脱水缩合的场所发生在。②图中产生的H2O中H来源于；O来源于。③图示过程产物是多肽(n＞10)。若由2个氨基酸脱水缩合，则形成的是。④一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个，位于肽链的一端；其余的位于上。(2)肽链形成蛋白质①肽链盘曲折叠的原因是肽链上不相邻的氨基酸之间常常会规则性地形成氢键等。②两条或多条肽链之间常通过等化学键结合在一起。(3)蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的存在差异，多肽链中氨基酸的不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千差万别。3.蛋白质的变性和水解(1)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素(如强酸、强碱、酒精、高温和紫外线等)作用下，其特定的遭到破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的现象。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、折叠形成的空间结构，所以变性后的蛋白质仍可以与反应呈现紫色。(2)蛋白质水解是指在酶的作用下，键断裂，蛋白质分解为短肽进而彻底水解成氨基酸。蛋白质彻底水解后，其化学结构和均被破坏。思辨小练判断下列说法的正误：(1)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量。()(2)肌动蛋白、肌球蛋白和血红素等都是构成细胞或生物体结构的重要蛋白质。()(3)组成人体的硒代半胱氨酸，其化学式为C3H7NO2Se，则其R基团为—CH3Se。()(4)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。()(5)氢键、肽键和二硫键等与蛋白质的形成有关。()(6)高温破坏肽键，使得蛋白质的空间结构被破坏，功能丧失。()典题说法考向1蛋白质的功能(2025·苏州期初)蛋白质是生命活动的主要承担者，①血红蛋白、②细胞因子、③载体蛋白、④受体蛋白、⑤抗体、⑥肌球蛋白、⑦溶菌酶、⑧胰岛素都是人体内重要的蛋白质。下列相关说法正确的是()A.①③④均具有运输功能，其中①还参与血浆渗透压的维持B.②⑤⑦均具有免疫作用，这类物质均由免疫细胞合成并分泌C.②⑤⑧都是信息分子，可进行细胞间的信息传递D.⑤⑥⑧都由高度分化的细胞产生，是特定基因表达的结果考向2蛋白质的结构角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成，含有2个二硫键。下图表示烫发的原理。下列相关叙述错误的是()A．氨基酸脱水缩合形成肽链时，形成H2O中的H来自氨基和羧基B．角蛋白至少含有四个游离的氨基和羧基C．烫发过程中角蛋白中氨基酸的排列顺序没有改变，肽键没有断裂D．烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变考向3蛋白质的结构和功能相适应(2024·黑吉辽卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是()A.钙调蛋白的合成场所是核糖体B.Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关D.钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化(2024·海安期初)红烧小黄鱼是海安人餐桌上的美食，小黄鱼中含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的数目B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担D.煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化考向4蛋白质合成中的计算(2024·海安高级中学)胰岛素是我们体内与血糖平衡有关的重要激素。胰岛素由A、B两条肽链组成，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，两条链之间通过3个二硫键连接在一起，二硫键是由两个—SH脱去两个H形成的，如下图所示，下列说法正确的是()A.胰岛素为五十一肽，其中含有50个肽键B.51个氨基酸形成胰岛素时，减少了104个氢原子C.该蛋白质有2个游离的羧基和2个游离的氨基D.糖尿病患者口服适量的胰岛素可缓解症状深度指津蛋白质分子合成中的相关计算(1)链状肽中，肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。(2)链状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基团中含有的氨基或羧基数。(3)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(不考虑二硫键的形成时)许多蛋白质分子还含有二硫键，故计算蛋白质相对分子质量时还应考虑形成二硫键时脱去的H的相对分子质量。一个二硫键(“—S—S—”，见下图)是由2个“—SH”脱H形成的，每形成一个二硫键要脱去2个H。(4)若为环状多肽，则：①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。②因主链中无氨基和羧基，环状多肽中氨基或羧基数目等于其R基团中的氨基或羧基的数目。配套精练第3讲蛋白质一、单项选择题1.(2024·无锡期末)下列关于蛋白质的结构和功能的叙述，错误的是()A．氨基酸序列改变可影响血红蛋白的功能B．淀粉酶在0℃时空间结构会被破坏而失活C．酒精可引起病毒的蛋白质变性而使其失去感染能力D．载体蛋白在主动转运钾离子时其自身构象会发生改变2.蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是()A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质3.(2024·镇江期初)血红蛋白可将氧气输送到人体的器官和组织。下列叙述正确的是()A.组成血红素的氨基酸含有N、S、Fe等元素B．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接C．血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸替代会降低运输氧的能力D．血浆中血红蛋白含量减少是判断人体是否贫血的标准4.(2024·连云港期末)中国研究团队公布了动物体内具有辨识方向作用的“生物指南针”——磁感应蛋白与光敏隐花色素蛋白组成的蛋白质复合体，这一发现有望解决动物的迁徙之谜。下列有关磁感应蛋白的叙述，错误的是()A．磁感应蛋白的元素组成至少有4种B．磁感应蛋白的基本组成单位是氨基酸C．磁感应蛋白空间结构与其功能密切相关D．磁感应蛋白经高温处理后与双缩脲试剂不发生紫色反应5.(2023·湖北卷)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是()A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏6.(2025·海安期初)下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是()A．水能使植物枝叶保持挺立，缓和温度变化对植物的影响B．脂肪是细胞的主要能源物质，可由糖类转化而来C．多糖的结构多样性与其单体的种类、数目、排列顺序有关D．蛋白质的组成元素有C、H、O、N等，N主要分布在肽键中7.(2024·南通三调)人体内存在一种神经递质脑啡肽，其氨基酸序列是：酪氨酸—甘氨酸—甘氨酸—苯丙氨酸—蛋氨酸。下列叙述正确的是()A.脑啡肽与核酸、胰岛素具有相同的元素组成B．脑啡肽由5种氨基酸脱去4分子水形成C．脑啡肽与双缩脲试剂反应显蓝色D．脑啡肽由神经细胞合成，通过胞吐的方式释放8.将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是()A．进入人体后需经高尔基体加工B．比人胰岛素多了2个肽键C．与人胰岛素有相同的靶细胞D．可通过基因工程方法生产9.(2025·盐城八校联考)研究发现，人内耳中一种Prestin蛋白的快速运动对于听到高频声音至关重要。下列相关叙述错误的是()A．Prestin蛋白的合成过程中伴随着水的生成B．Prestin蛋白和胰岛素的基本组成单位相同C．高温、低温等均会使Prestin蛋白失去活性而令人无法听到高频声音D．Prestin蛋白对于人听到高频声音的重要功能是由其结构决定的10.氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β－丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是()A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料C．组胺分泌过多可导致血压上升D．酪胺分泌过多可导致血压下降11.(2024·宿迁泗阳调研)谷胱甘肽几乎存在于人体每一个细胞中，具有保持正常的免疫功能、抗氧化、解毒等作用。下图是谷胱甘肽的结构，下列叙述正确的是()A．上图最左边的氨基酸的R基是一个羧基，该肽链中含有2个肽键、2个游离的羧基B．形成该多肽时，脱去了2分子水，其中的氧来自羧基，氢来自氨基C．谷胱甘肽彻底水解后可得到3种氨基酸，水解产物不能与双缩脲试剂发生紫色反应D．高温、低温、X射线、强酸等均会破坏蛋白质的空间结构，使其变性二、多项选择题12.(2024·海安高级中学)肌红蛋白由153个氨基酸分子构成的一条直链肽链盘绕一个血红素辅基形成，血红素辅基和肽链间不形成肽键。下列说法正确的有()肌红蛋白结构图血红素A．构成肌红蛋白的元素至少有C、H、O、N、FeB．肌红蛋白至少含有3个游离的羧基C．Fe是构成血红素的元素，说明无机盐大多数以化合物形式存在D．在该蛋白质分子中，氨基酸之间还能够形成氢键，从而形成一定的空间结构13.蛋白质合成后，它第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰—tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为赖氨酸、苏氨酸等八种必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体