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1、第3讲生命活动的主要承担者蛋白质,最新考纲蛋白质的结构和功能()。,考点一组成蛋白质的氨基酸及其种类（5年6考）,组成蛋白质的氨基酸的结构及种类,观察下列几种氨基酸的结构,(1)写出图中结构的名称a.；b.。(2)通过比较图中三种氨基酸，写出氨基酸的结构通式。(3)氨基酸的不同取决于的不同，图中三种氨基酸的R基依次为、。,氨基,羧基,R基,-CH3,-H,(4)氨基酸的种类：约种,一个“NH2”,一个“COOH”,连接在同一个碳原子上,20,非必需氨基酸,必需氨基酸,巧记“8种必需氨基酸”,甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)注
2、：评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。,助学巧记,组成蛋白质的氨基酸的种类与结构,1.(海南卷)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(),A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的解析甘氨酸应是分子量最小的氨基酸，它的R基是最简单的氢。答案A,2.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是(),A.结构在生物体内约有20种B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于和C.结构中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子,解析为氨
3、基，为羧基，为侧链基团(R基)。构成人体氨基酸的种类约有20种，A正确；脱水缩合形成水，水中氢来自，B错误；R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C错误；生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D错误。答案A,解答本类题目的关键是熟记氨基酸的结构通式，如下图所示找出氨基酸的共同体，即图中“不变部分”(连接在同一碳原子上的NH2、COOH和H)，剩下的部分即为R基。倘若找不到上述“不变部分”，则不属于构成蛋白质的氨基酸。,考点二蛋白质的结构和功能（5年6考）,1.蛋白质的结构及其多样性,(1)氨基酸的脱水缩合过程：一个氨基酸分子中的和另一个氨基酸分子中的 相连接，同时脱去
4、。二肽形成示例,氨基（NH2）,羧基（COOH）,一分子水,核糖体,H2O,肽键,肽键：连接两个氨基酸分子的化学键可表示为_。(2)蛋白质的结构层次,CONH,肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为_肽。H2O中各元素的来源：H来自，O来自。一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的；其余的氨基(或羧基)在 上。,几,COOH和NH2,COOH,两端,R基,(3)蛋白质的结构多样性与功能多样性,种类,数目,排,列顺序,调节,催化,运输,免疫,巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能,2.氨基酸脱水缩合与相关计算,(1)蛋白
5、质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数失去水分子数氨基酸数；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。(不考虑形成二硫键),注：氨基酸平均分子质量为a。,肽链数,脱去水分子数18,mn,mn,am18(m-n),n,n,(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算至少含有的游离氨基或羧基数肽链数1。游离氨基或羧基数目肽链数1。(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数N原子数肽键数肽链数 各氨基酸中N原子总数。O原子数肽键数2肽链数 各氨基酸中O原子总数脱去水分子数。,R基中含有的氨基或羧,基数,R基上的N原子数,R基上的O原子数,1.在分泌蛋白的合成、加工、运输和
6、分泌的过程中，用含35S标记的氨基酸作为原料，则35S存在于图示中的哪个部位？,提示35S存在于氨基酸的R基上，题图中处是R基，处是肽键，处连接的是肽键或羧基，处连接的是碳原子，故35S存在于部位。,2.蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量最多。下图为有关蛋白质分子的简要概念图，请思考：,(1)图示a中一定具有S吗？(2)图示为何种过程？该过程除产生多肽外，还会产生何类产物？(3)图中b、c、d内容是什么？请写出b、c的化学表达式。(4)甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，则它的分子式是_？,提示(1)不一定。(2)为“脱水缩合”过程，该过程还可产生H2O。(3)b、c、d
7、依次为“氨基酸”、“肽键”、“蛋白质功能多样性”；b的化学表达式为;c的化学表达式为CONH。(4)氨基酸共性部分为C2H4O2N，则甲硫氨酸分子式为C23H47O2NS即C5H11O2NS。,1.真题重组判断正误,(1)植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质(2016海南卷，3A)()(2)植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同(2016海南卷，3B)()(3)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接(2014江苏卷，1C)()(4)高尔基体是肽链合成和加工的场所(2013安徽，1B)()(5)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质(2013天津，1C)(),以上内容主要源于教材
8、必修1P2024关于蛋白质的合成、多样性及功能的内容，把握氨基酸的种类、特性；氨基酸如何形成蛋白质及蛋白质重要功能举例并能进行相关计算是解答本类题目的关键。,2.(教材必修1P24 T3改编)下图为牛胰岛素结构图，该物质中SS是由两个SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是(),A.牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键B.牛胰岛素中至少含有2个NH2和2个COOHC.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D.牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882,解析由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，不是多肽，含有的肽键数氨基酸的分子数肽链数51249，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一
9、个NH2和一个COOH，因此至少含有2个NH2和2个COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49186888，D错误。答案B,蛋白质的结构和功能,1.(2016江苏卷，4)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(),A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关,解析细胞膜上负责转运氨基
10、酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中氢来自氨基和羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。答案A,2.(2017中原各校联考)下列各种蛋白质的功能，错误的组合(),A.抗体免疫 B.唾液淀粉酶催化C.载体蛋白运输 D.血红蛋白调节解析抗体是具有免疫功能的蛋白质；酶是起催化作用的物质；载体蛋白具有运输物质的功能；血红蛋白是运输氧气的载体。答案D,几种常考蛋白质的分布和功能此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题，现举例如下：,蛋白质的相关计算,1
11、.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有COOH、NH2、氧原子的个数分别为(),A.m、m、nm B.m、n、n2mC.m、m、nm D.m、m、n2m解析因每条肽链至少含有1个游离的COOH和1个游离的NH2，故该蛋白质至少含有m个COOH、m个NH2；因该蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，故其至少含有(nm)个肽键；因1个肽键中含有一个氧原子，且该蛋白质中至少含有m个游离的COOH，故该蛋白质至少含有(nm)12mnm2mnm个氧原子。答案C,2.(2016河南郑州预测)如图表示的是一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是(),A.该分子中含有198个肽键B.
12、这200个氨基酸中至少有200个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 600D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基,解析该蛋白质分子含有2条肽链，且2条肽链之间由2个肽键连接，故该分子一共含有200个肽键；由图可知，第70位、120位的氨基酸的R基上有氨基，故组成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少含有202个氨基；合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量减少了182003 600；该蛋白质分子含有2条肽链，至少含有2个游离的羧基。答案C,易错防范清零,易错清零,易错点1误认为核糖体中合成的物质即具“蛋白质”活性,点拨核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而
13、，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性它必须经过内质网加工(盘曲折叠、有的加糖基团)，形成特定的空间结构(有的需再继续经高尔基体加工成熟)后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。,易错点2进行蛋白质分子量计算时，仅关注脱去的H2O分子数，忽视主链肽键外的其他“键”形成时而脱去的原子数,点拨由于蛋白质形成时，常涉及肽链间不同基团的“连接”问题，故可形成许多“其他化学键”。此时必将涉及原子数量的改变，计算时务必关注：如图，合成时，2条肽链间又形成了一个“多余”的“CONH”，而图所示蛋白质合成时，
14、涉及3个“多余”的二硫键，因此，计算相关分子量时，图中应再减一个“H2O”即18，图中应再减236。,易错点3忽视环肽的“首尾相接”问题,点拨若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。环状多肽主链中无游离氨基和羧基，环状肽中氨基和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。,易错点4混淆氨基酸“种类”与“数目”,点拨氨基酸数目氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种；确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作“同一种”氨基酸。,纠错小练,1.如图甲、乙为组成生物体的相关
15、化合物，乙为一个由、三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(SH)脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述错误的是(),A.甲为组成乙的基本单位，且乙中含有20种不同的甲B.由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4 832，刚形成的乙并无催化、调节等生物活性C.甲形成乙的场所在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在D.如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H原子解析甲为氨基酸，乙为蛋白质，构成蛋白质的氨基酸约有20种，但具体到某一种蛋白质可能会出现少于20种的情况，A错误。答案A,2.某蛋白质的结构如图所示，其中SS表示连接两条相邻肽链
16、的二硫键，若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为(),A.m个、18mB.(m4)个、18(m4)C.(m3)个、18(m3)4D.(m2)个、18(m2)4,解析该蛋白质由一条环肽和两条直链肽构成，所以脱去的水分子数就等于肽键数，即(m2)个。减少的相对分子质量应为：18(m2)4，其中4是因为有两个二硫键，每形成一个二硫键，就要脱去2个H，所以共脱去4个H。答案D,3.(2016河北衡水期中)经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的，苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)
17、、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述错误的是(),A.该肽链是三肽化合物B.水解后能产生3种氨基酸C.氢原子数和氧原子数分别是32和5D.在核糖体上形成时相对分子质量减少了54,解析分析题干信息可知，题干中给出的几种氨基酸都只含有一个氮原子，因此分子式C21HxOyN4S2的多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，A错误；该化合物中含有2个硫原子，因此分子式是C21HxOyN4S2的多肽中含有2个半胱氨酸(C3H7O2NS)，由碳原子数可推知除了两个半胱氨酸，还有两个氨基酸参与该多肽的形成，分别是苯丙氨酸和亮氨酸。所以该四肽化合物水解产生的氨基酸是3种，多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，B、C正确；4个氨基酸脱水缩合形成了3分子水，相对分子质量减少了54，D正确。答案A,
