第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者 高中生物第一轮总复习

第3讲蛋白质是生命活动的主要承担者课标内容阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。考点一蛋白质的结构和功能1.蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)写出图中序号代表的结构名称①为____________；②和④为____________；③为____________。(2)据上图可知氨基酸共有的元素是________，有的还含有________等元素。(3)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式________________。其特点是：从数量上看，至少有一个________和一个________；从位置上看，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(4)组成蛋白质的氨基酸的种类：①组成人体蛋白质的氨基酸有________种，其区别为________基的不同。②根据人体细胞能否合成分类：人体细胞____________合成的是必需氨基酸(共8种)；人体细胞____________合成的是非必需氨基酸(共13种)。2.蛋白质的结构(1)氨基酸的脱水缩合(2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)(3)蛋白质结构多样性的原因不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因①同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。②不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。3.蛋白质的功能(连线)(1)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷，1A)()(2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷，1A)()(3)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。(2021·江苏卷，1D)()(4)蛋白质是生物体内重要的储能物质。(2020·浙江7月选考，2C)()(5)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体。(2020·全国卷Ⅰ)()(6)蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N，具有相同的空间结构。(2020·北京卷，2AC)()1.2021年3月，一篇熟鸡蛋返生孵小鸡的论文引发网络关注。央视评论：“侮辱性很强，伤害性极大”。(1)熟鸡蛋无法返生的原因是________________________________________________________________________________________________________________。(2)相对于生鸡蛋，煮熟的鸡蛋更容易消化，这是因为_____________________________________________________________________________________________。(3)经常食用鸡蛋、牛奶、大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸，必需氨基酸是指___________________________________________________________________________________________________________________________________。高温加热后，蛋白质用双缩脲试剂检验________(填“能”或“不能”)发生紫色反应。双缩脲试剂的使用方法是__________________________________________。评价食物中蛋白质成分的营养价值时，应特别关注的问题是______________________________________________________________________。2.若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.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？___________________________________________________________________________________________________________________________________考向1围绕氨基酸的结构及种类，考查结构功能观1.(2024·广东深圳调研)食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是()A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、SB.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉2.(2024·广东粤名校联考)科学家已经发现了第21种和第22种氨基酸——硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸，硒代半胱氨酸也可以在人体中合成，吡咯赖氨酸只存于甲烷菌中。下列关于组成蛋白质的氨基酸的说法，错误的是()A.组成人体蛋白质的氨基酸有13种必需氨基酸，8种非必需氨基酸B.组成人体蛋白质的氨基酸都含有C、H、O、NC.这两种氨基酸的结构也符合组成蛋白质的氨基酸的结构通式D.第21种和第22种氨基酸的理化性质不同，原因是二者的R基不同考向2围绕蛋白质的结构和功能，考查生命观念3.(2023·湖北卷，2)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被破坏4.(2024·广东省实验中学联考)对蛋清溶液做如下两种方式的处理。下列有关分析错误的是()蛋清溶液eq\o(→,\s\up7(①加入NaCl))eq\a\vs4\al(有蛋白,块析出)eq\o(→,\s\up7(②加入蒸馏水))eq\a\vs4\al(蛋白质溶解，,得到溶液甲)eq\a\vs4\al(蛋清,溶液)eq\o(→,\s\up7(③煮沸、冷却))eq\a\vs4\al(有蛋白,块析出)eq\o(→,\s\up7(④加入蛋白酶))eq\a\vs4\al(蛋白质溶解，,得到溶液乙)A.经①②过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏B.经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多，甲溶液中不变D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲变紫、乙不变紫蛋白质的水解、变性和盐析5.(2024·成都七中诊断)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，不会改变生物膜的选择透过性常考蛋白质的分布和功能考点二蛋白质的相关计算利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律(1)“规律法”记忆多肽形成过程中的数量计算①形成肽链时：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数。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1条mm－1m－1至少1个至少1个n条mm－nm－n至少n个至少n个②形成环肽时：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。(2)“公式法”计算蛋白质相对分子质量①无二硫键时：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－脱去的水分子数×18。②有二硫键(—S—S—)时：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－脱去的水分子数×18－二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。③游离—NH2或—COOH数＝肽链数＋R基中的—NH2或—COOH数(环肽中主链上无游离的氨基或羧基)。提醒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。考向结合蛋白质的相关计算，考查科学思维1.(2024·江苏苏州调研)多肽有链状的，也有环状的。下列有关说法不正确的是()A.一条链状多肽至少含有1个氨基和1个羧基B.n个氨基酸形成环状多肽时相对分子质量的变化为18nC.多肽能盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子D.将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为(n－1)个2.(2024·辽宁实验中学阶段检测)如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键(由两个—SH形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列叙述正确的是()A.该分子中含有197个肽键B.该蛋白质中至少含有2个游离的氨基C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基D.合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了35681.(2023·浙江6月选考，1)我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是()A.糖类 B.脂质C.蛋白质 D.核酸2.(2023·湖南卷，1)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是()A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能3.(2023·江苏卷，3)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是()A.仅由C、H、O、N四种元素组成B.是一种能催化ATP合成的蛋白质C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据4.(2021·辽宁卷，1)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5.(2021·重庆卷，3)某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的