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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,命题案例导析,命题视角1 蛋白质形成过程的综合考查,【例1】下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中,数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2),请据图,判断下列叙述中不正确的是( ),图1,图2,A,.该蛋白质中含有两条肽链49个肽键,B,.图2中含有的,R,基是,C,.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基,D,.决定该蛋白质合成的,mRNA,中至少含有51个密,码子,自主解答,：,思路点拨,：,不是R基，故B项错误。,答案,：,B,(1)该蛋白质的肽链为何种形式的结构时可含有,51个肽键？,(2)能从图2推知该肽链至少含有2个游离的氨基吗？,【提示】 (1)环状。,(2)能，因为,R,基上有一个氨基。,命题视角2 蛋白质结构和功能的考查,【例2】(2010汕头模拟)蛋白质是一切生命活动的体,现者,对于生物体而言,蛋白质的“生老病死”至关,重要。2004年诺贝尔化学奖获得者研究发现:一种被,称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中起重,要作用。泛素激活酶,E,1,将泛素分子激活，然后由,E,1,将,泛素交给泛素结合酶,E,2,，最后在泛素连接酶,E,3,的指引,下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复，靶蛋,白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快,被送往细胞内一种称为蛋白酶体的结构中进行降解。,整个过程可表示为如下所示图解。请分析回答。,(1)蛋白质在生物体内具有多种重要功能。依上述材,料可推测出蛋白质的一项具体功能是,。,(2)泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自,物质。,(3)蛋白酶体所含的酶最可能是,。,(4)细胞内,E,1,、,E,2,、,E,3,在蛋白质降解过程中所起的作,用不同，从分子水平上分析，其原因是,。,蛋白质结构和功能的关系可总结为:,结构多样性,决 定,功能多样性,听课记录,:,思路点拨,:,（1）题干信息显示泛素可使靶蛋白在蛋白,酶体中降解，整个过程离不开泛素结合酶、连接酶等,而它们在反应前后并未改变，说明蛋白质具催化作用;,(2)在细胞和生物体的生命活动中，能量的主要来源是,糖类，蛋白质的降解也需要能量；,(3)蛋白酶体可将靶蛋白降解（即水解），因此,其中所含酶应为蛋白质水解酶（蛋白酶）；,(4)各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决,定的。,答案,:(1)催化作用 (2)糖类 (3)蛋白酶,(4)它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同,题后反思,：,本题重在考查阅读能力、信息提取与处,理能力以及分析、推理能力。就知识而言，则主要,考查了酶和蛋白质的相关知识，是今后高考命题的,方向。,实验技能提升,【例】(2010广东五校联考)赖氨酸是哺乳动物蛋白,质分子中普遍存在的一种氨基酸，是人体的必需氨基,酸。赖氨酸不能在人体内合成，只能从食物中获取，,缺乏时会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良,体,重增加缓慢。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？,某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了,探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案：,材料和用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大,鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白,质和氨基酸的食物、秤、天平等。,实验原理：,。,实验方案：,(1)配食：,，,配制成食物,A,；,，,配制成食物,B,。,(2)分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别,称量其体重。,(3)饲喂：甲组每天饲喂适量的食物,A,；,。,(4)观测：,。,结果及结论：(略),思路点拨,:,研究“赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基,酸”，实验的对象是大鼠，实验自变量为赖氨酸，,可设置空白对照，一组饲料中含有赖氨酸，一组饲,料中不含赖氨酸。注意饲料中其他氨基酸的含量和,比例应适宜。因变量为营养状况，可以大鼠体重变,化作为指标。,听课记录,：,答案,：实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、,只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨,基酸，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良,体重增加缓慢等现象（其他合理答案亦可）,实验方案:(1)取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食,物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸另取等量的,不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的,19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同 (3)乙,组每天饲喂等量的食物,B,。两组大鼠其他饲养条件,相同 (4)分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计,算体重增加量,随堂双基演练,一、单项选择题,(每题给出的四个选项中，只有一个,选项符合题目要求),1.(2009上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸,组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是( ),A,.n-m,B,.n-2m,C,.n+m,D,.n+2m,解析,：,由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中含有,(n-m)个肽键，每个肽键中有一个氧原子；m条肽链,至少有m个游离的氨基和羧基，每个羧基中有2个氧,原子，因此，该蛋白质中至少有（n-m）+2m=m+n,个氧原子。,答案,：,C,2.若含,3,H的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生,了,3,H,2,O，那么水中的,3,H最可能来自氨基酸的( ),A,.,COOH,B,.,NH,2,C,.,R,D,.,COOH,和,NH,2,解析,:,此题考查了氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。,在脱水缩合过程中一个氨基酸的NH,2,脱去一个H，,另一个氨基酸的COOH脱去OH，脱下来的这两部,分便形成了一分子水。所以含,3,H的氨基酸在代谢过,过程中产生的,3,H,2,O中两个,3,H最可能是一个来自COOH,另一个来自NH,2,。,答案：,D,3.(图表分析题)朊病毒蛋白(PrP)有两种，一种是,PrPc，一种是PrPcs,它们的比较如下表：,因此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷,酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别,是( ),A,.不相同；溶解度不同,B,.不相同；氨基酸组成的种类不同,PrPc,PrPsc,空间结构,螺旋为主,折叠为主,溶解度,高,低,致病性,不致病,致病,肽链氨基酸排列顺序,相 同,C,.相同；空间结构不同,D,.相同；组成氨基酸的数量不同,解析,：,据表可知，两者的空间结构不同，肽链氨基,酸的排列顺序相同。,答案,：,C,4.(2009天津理综)下列过程中，涉及肽键数量变化,的是( ),A,.洋葱根尖细胞染色体的复制,B,.用纤维素酶处理植物细胞,C,.小肠上皮细胞吸收氨基酸,D,.蛋清中加入,NaCl,使蛋白质析出,解析,：,本题考查与蛋白质的合成、分解相关的知识。,在纤维素酶催化纤维素分解的过程中,纤维素酶(蛋白,质)作为催化剂,其本身不发生肽键数量的变化。小肠,上皮细胞吸收氨基酸为主动运输的过程，不是小肠内,蛋白质的消化过程；蛋白质的盐析过程不是分解过,程，上述二者都不涉及肽键数目的变化。洋葱根尖细,胞染色体的复制包括DNA的复制和蛋白质的合成，涉,及肽键数目的增多。,答案,：,A,二、双项选择题,(每题给出的四个选项中，有两个选项,符合题目要求),5.(2010张家港模拟)如图表示有关蛋白质分子的简,要概念图，下列对图示分析正确的是( ),A,.,A,中肯定含有,S,元素,B,.过程发生所需模板和运输,B,的工具都是,RNA,C,.多肽中,B,的数目等于,C,的数目,D,.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根,本原因,解析,：,A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨,基酸数不一定等于肽键数（在环状多肽中氨基酸数,等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的,多样性。,答案,：AB,三、非选择题,6.(原创题)我国中科院上海生化研究所合成了一种具有,镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物,脑啡肽，下面是它的结构简式。,脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发,展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构,分析回答：,(1)该化合物有,个氨基和,个羧基。,(2)该化合物是由,个氨基酸失去,分,子水而形成的，这样的反应叫做,该化,合物叫,肽。在形成时,相对分子质量减,少了,。,(3)脑啡肽水解后可产生,种氨基酸，造成氨,基酸种类不同的原因是,。,(4)现有质量浓度为0.1 g/mL的,NaOH,溶液，鸡蛋，,人的口腔唾液(酶),质量浓度为0.01 g/mL的,CuSO,4,溶液,水,小烧杯,玻璃棒,试管,滴管和滴瓶。请设计,一个实验证明“脑啡肽是多肽”。,实验原理：,。,方法步骤,。,预期结果：,。,实验结论：,。,解析,：,该多肽中含有4个肽键，是由5个氨基酸缩合,而成的，在形成该多肽时，共脱去4个水分子,相对,分子质量减少了418=72。该多肽中有一个氨基和,一个羧基；从结构上可看出，左起第二个氨基酸R,基和第三个氨基酸R基相同,应为同一种氨基酸,因,此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽,在碱性溶液中，多肽与CuSO,4,反应能产生紫色物质,即双缩脲反应。在设计过程中还应注意空白对照。,答案,:(1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72,(3)4,R,基不同 (4)在碱性溶液中，多肽与,CuSO,4,反应能产生紫色物质,即双缩脲反应 取2支试管,分别编号,A,、,B,在,A,中加入2 mL脑啡肽液,在,B,中,加入2 mL清水;在2支试管中各加入1 mL 0.1 g/mL,的,NaOH,溶液,振荡；在 2 支试管中各加入 4 滴,0.01 g/mL的,CuSO,4,，振荡 ,A,试管中出现紫色，,B,试管中不出现紫色 脑啡肽是一种多肽,点击此处 进入作业手册,
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