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固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质 考纲定位 蛋白质的结构和功能(),课后限时自测,提能力专项培优,一、氨基酸及其种类,(1)写出图中结构名称 a_；c. _。 (2)通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通 式：_,氨基,羧基,(3)不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基分别是_ (填字母)。 (4)归纳总结氨基酸结构特点,b、d,二、蛋白质的结构及其多样性 1二肽的形成 (1)过程名称：_；场所：_。 (2)物质：_。 (3)结构：_，其结构简式为：_。 (4)H2O中H的来源：_。 (5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为_。,脱水缩合,核糖体,二肽,肽键,CONH,COOH和NH2,多肽,2蛋白质的结构层次 3蛋白质分子多样性的原因 (2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_千差万别。,空间结构,三、蛋白质的功能(连线) 肌肉、毛发等 a免疫功能 绝大多数酶 b信息传递和调节 血红蛋白 c催化作用 胰岛素 d运输功能 抗体 e构成细胞和生物体 【提示】 e c d b a,一、思考判断 1(2013江苏高考)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。( ) 【提示】 氨基酸的脱水缩合方式是相同的。 2(2014江苏高考)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( ) 【提示】 血红蛋白的不同肽链之间通过二硫键等化学键相连。,3(2012海南高考)生物体内组成蛋白质的氨基酸中有些氨基酸不能在人体细胞内合成。( ) 4(2012海南高考)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。( ) 5(2012海南高考)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。( ) 6(2012北京高考)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。( ) 【提示】 蛋白质的功能与空间结构有关。,7(2009福建高考)蛋白质的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。( ) 【提示】 蛋白质的空间结构破坏，其特定功能会改变。 8(2012海南高考)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。( ) 【提示】 食盐能使蛋白质析出，但没有影响蛋白质的结构。 9(2013重庆高考)蛋白质区别与脂质的特有元素是氮。 ( ) 【提示】 有些脂质含有氮，如磷脂。,10(2013海南高考)血红蛋白含有铁元素。( ) 11(2013江苏高考)蛋白质是生物体内主要能源物质。( ) 【提示】 主要的能源物质是糖类。蛋白质是主要的结构物质和功能物质。,12(2009天津高考)洋葱根尖细胞染色体的复制过程涉及肽键数量的变化。( ) 13(2010江苏高考)由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。( ) 【提示】 至少含有一个氨基和一个羧基。,二、图示识读 下图为无活性的胰岛素原加工为有活性的胰岛素的过程。,(1)切除C肽的过程中要切开几个肽键？ 该加工过程发生在哪一细胞器中？由哪一种酶完成？ 【提示】 2个肽键；高尔基体；蛋白酶。,(2)有活性的胰岛素中至少含有几个氨基和羧基？含有多少个肽键？ 【提示】 至少含有两个氨基，两个羧基；49个肽键。,考点1 蛋白质的结构和功能 1蛋白质的结构层次及其多样性,2三个角度分析蛋白质多样性的原因,数量,种类,排列顺序,盘曲折叠,碱基对排列,自然选择,1区分“种类”与“数量” 在关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。 2氨基、羧基和肽键的书写误区 不要将氨基错写为NH2或NH3；不要将羧基误写为,3蛋白质的变性肽键断裂 在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素的影响下，蛋白质的空间结构发生改变，其生物活性丧失，但没有破坏肽键，加入双缩脲试剂仍产生紫色，如高温杀菌、消毒。 4多肽蛋白质 在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。 5由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。,角度1 从氨基酸的角度考查 1(2012海南高考)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 甘氨酸是分子量最小的氨基酸，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。 答案 A,角度2 从蛋白质结构角度考查 2(2014安庆统考)下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( ) AA中肯定含有P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 【思路分析】 解答本题需注意以下问题： 理解概念图，弄清A、B、C内容。 氨基酸的组成元素。 氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。 多肽中氨基酸数与肽键数的关系。 细胞多样性的根本原因。,解析 组成蛋白质的元素是C、H、O、N，有的含有P、S。过程是翻译，所需模板是信使RNA，运输B(氨基酸)的工具是转运RNA。多肽中一条肽链中B(氨基酸)的数目等于C(肽键)的数目加1。细胞多样性的根本原因是DNA的多样性。 答案 B,用“一、二、三、四、六”巧记蛋白质的结构与功能 “一个通式”指氨基酸的结构通式。 “两个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一是数量标准，二是位置标准。 “三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系：脱去水分子数肽键数氨基酸数肽链数。 “四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基酸的种类不同、氨基酸的数目不同、氨基酸的排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。,“六大功能”指蛋白质分子有6个功能：催化、免疫、调节、运输、运动和结构。,考点2 蛋白质功能多样性的实例及与其他几类物质的关系 1蛋白质功能多样性实例,细胞膜,活化能,保护,润滑,识别,物质,信息,信息,生命,抗原,2.酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图,角度1 从膜蛋白的角度考查 3(2014福建高考)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( ),【思路分析】 解答本题需注意： 看清四个细胞图表示的意思。 弄清红细胞运输O2的血红蛋白的位置。 T淋巴细胞通过什么识别抗原？ 胰岛B细胞识别胰高血糖素的受体是什么？ 骨骼肌细胞识别神经递质的受体是什么？ 解析 血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；,受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。 答案 D,角度2 从蛋白质的功能的角度考查 4(2015北京东城联考)下面的分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是 ( ) AQ可能位于细胞膜上 BQ中可能含有硫元素 C不一定发生在细胞内 D必须依赖三磷酸腺苷,解析 根据过程知Q可能是酶，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，故Q中可能含有S元素；过程说明Q可能是细胞膜上的载体；过程说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生，如唾液淀粉酶；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。 答案 D,蛋白质的相关计算问题 1氨基酸脱水缩合的过程,2过程分析 (1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于COOH和NH2，而氧则只来自于COOH。 (2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。 (3)R基中的NH2或COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的NH2或COOH位于R基中。,3相关计算 (1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 肽键数脱去水分子数氨基酸数肽链数。 蛋白质相对分子质量氨基酸数各氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。 游离氨基或羧基数肽链数R基中含有的氨基或羧基数各氨基酸中氨基或羧基的总数肽键数。,(3)蛋白质中各原子数的计算 碳原子数氨基酸数2R基上的碳原子数。 氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去水分子数2。 氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去水分子数肽键数2肽链数R基上的氧原子数。 氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：,(5)氨基酸的排列与多肽种类的计算 假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：,即n3种。 假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。 假若有n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： 即n(n1)(n2)种。 假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n(n1)(n2)1n！。,4. 氨基酸与相应的DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系,有关蛋白质合成过程中计算的注意问题 (1)氨基酸与相应的DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。 (2)若形成的多肽是环状，则氨基酸数肽键数脱去水分子数。 (3)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。,(4)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。,某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是( ) A该二十肽至少含有20个肽键 B若氨基酸的平均分子量为a，则该二十肽的分子量为20a,C肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个 D肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 解析 20个氨基酸形成一条肽链，需要脱去19分子的水，形成19个肽键，A错误；在二十肽形成过程中要脱水缩合，因此二十肽的分子量为20a191820a342，B错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位的天门冬氨酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，,共需4个水分子，完全作用后第5位和第20位的天门冬氨酸脱离多肽链，共带走8个氧原子，产生3条多肽，故产生的多肽中氧原子数目比原二十肽少了4个，D错误。 答案 C,1(2014山东省实验中学高三检测)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为( ) A800、3、3 B799、13、13 C798、807、805 D797、13、11,解析 根据氨基酸的结构通式可知，这800个氨基酸分子的R基中的氨基有10个，羧基有8个。由氨基酸数肽链数肽键数可知，3条肽链的蛋白质共有肽键797个。每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故三条肽链的氨基数和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加上氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数为31013个，羧基总数为3811。 答案 D,2(2015浙江诸暨中学期末)某五十肽中有丙氨酸(R基为CH3)2个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是( ) A肽键数目减少4个 B氨基和羧基分别增加4个 C氢原子数目增加8个 D氧原子数目增加2个,解析 根据图示，该五十肽是条多肽链，含有50149个肽键。如果将其中的2个丙氨酸去掉后，就形成三条多肽链，则肽键数为48345，因此肽键数目减少了4个，A正确；减少的4个肽键通过水解使氨基和羧基分别增加4个，B正确；由于减少了4个肽键，相当于多增加了4个水分子，因此氢原子数目增加了8个，氧原子数目增加了4个，C正确，D错误。 答案 D,A 基础训练 1G蛋白偶联受体(GPCRs)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白，如图是其结构模式图。下列有关G蛋白偶联受体说法错误的是( ),AGPCRs可能是糖蛋白 B若该多肽链含有75个氨基酸，则在形成该多肽的过程中分子量会减少1 332 C该多肽链中氨基酸的“R基”之间形成的“SS”，具有维持活性的作用 DG蛋白偶联受体的元素组成至少含有C、H、O、N、S 解析 从题图中的信息可知，G蛋白偶联受体(GPCRs)中存在信号分子结合位点，具有识别作用，可能是糖蛋白，A正确；,若该多肽链含有75个氨基酸，脱水缩合过程中会失去74分子的水，另外，形成一个二硫键分子量会减少2，因此形成多肽的过程中分子量会减少1874221 336，B错误；R基之间形成的化学键对蛋白质的结构和功能有重要作用，C正确；因为存在“SS”，所以G蛋白偶联受体的元素组成中除了C、H、O、N，还含有S，D正确。 答案 B,2下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是( ) A各种蛋白质的基本连接键都是肽键 B各种蛋白质的结构单位都是氨基酸 C氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能 D细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递 解析 蛋白质的功能决定于氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构，不决定于氨基酸的结构。 答案 C,3. (2014苏北四市期末)关于组成生物体的氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是( ) A不同氨基酸之间的差异是由碳元素多少决定的 B氨基酸和蛋白质都是细胞代谢的主要能源物质 C蛋白质肽链的折叠被解开时，其特定功能不发生改变 D由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质至少有nm个肽键,解析 不同氨基酸之间的差异是R基团决定的，A错误；细胞代谢的主要能源物质是糖类，蛋白质在细胞中有结构蛋白、调节、催化、免疫、运输等作用，B错误；肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能也发生改变，C错误；由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质至少有(nm)个肽键，D正确。 答案 D,B 真题体验 1(2014上海高考)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CH2CH2COOH)，则该多肽( ) A有38个肽键 B可能没有游离氨基 C至少有5个游离羧基 D至多有36种氨基酸,解析 一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他的R基的情况，则可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有4个游离羧基，则至少有4个游离羧基，C错误；由于组成蛋白质的氨基酸一般为20种，所以D错误。 答案 B,2(2013江苏高考)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是( ) A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 解析 不同蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序可能不同，A正确；结构不同的蛋白质，功能可能相似，比如酶，B正确；,组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的顺序可能不同，方式相同，因此C正确，D错误。 答案 D,3(2012上海高考)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( ) A蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽 C多肽链分解为氨基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物 解析 酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，根据题干信息可知，某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，,这时多肽又出现新的末端肽键，再被水解，直到把多肽全水解为氨基酸。 答案 C,
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