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第2节生命活动的主要承担者蛋白质,蛋白质的结构与功能,种类,数目,排列顺序,空间结构,运输,催化,免疫,判断正误1判断下列有关氨基酸说法的正误：(1)组成蛋白质的氨基酸分子约有20种，有些氨基酸是人,体细胞不能合成的。(,),),(2)含有两个肽键的化合物称作二肽。(3)分子量最大的氨基酸是甘氨酸。(,),(4)所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素。(,),(5)并非所有氨基酸都是人体必需的，如甘氨酸等是非必需,氨基酸。(,),答案：,2判断有关蛋白质多样性说法的正误：(1)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。(,),(2)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(,),(3)蛋白质是生物体主要的能源物质。(4)有些蛋白质是染色体的组成成分。(,),(5)有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，蛋白质肽链的,),盘曲和折叠被解开时，其特定功能会发生改变。(答案：,考点一,氨基酸的结构考点梳理,高考探究,考向,氨基酸的结构,典例1在氨基酸脱水缩合的过程中，氨基酸分子之间形成的化学键叫肽键。下列各项中的结构式能正确表示肽键的是,(,)ANHCOBNOCHCNH2CHDNHCH2,解析由脱水缩合反应可知羧基(COOH)与氨基(NH2)脱去1分子水后形成的部分是NHCO，是连接两个氨基酸分子的化学键，即肽键。,答案A,考向预测1(2016年黑龙江哈尔滨月考)下列关于蛋白质和氨基酸的,叙述，正确的是(,),A氨基酸的不同就是R基的不同B每种蛋白质均含20种氨基酸C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D氨基酸作为基本的组成物质，人体都可以自己合成答案：A,2(2016年河北邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链()和两条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是,(,),BD,A.答案：D,C,考点二,蛋白质的合成过程及相关计算,考点梳理1蛋白质的合成(1)合成过程,说明：一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端，其余的氨基和羧基位于R基中。多肽与蛋白质的最重要的区别是蛋白质具有更复杂的空,间结构。,如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶等分泌蛋白，参与合成该蛋白质的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。,(2)肽键的形成,说明：H2O中的H来自COOH中的H和NH2中的H，,而O则只来自COOH中的O。,(3)二硫键的形成,说明：蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外，若已知含二硫键，还应考虑减去合成二硫键时脱去的H的相对分子质量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。,2蛋白质合成过程中的相关计算,(1)蛋白质中氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算：可将肽链看作“C”与“CONH”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着R基和H，在肽链的两端分别是游离的“NH2”和“COOH”，如下图所示,结合上面的示意图，可以得出如下规律,缩合时脱去的水分子数肽键数氨基酸数肽链数。蛋白质中游离的氨(羧)基数肽链数R基上的氨(羧)基,数各氨基酸中氨(羧)基的总数肽键数。,蛋白质的相对分子质量氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数氨基酸平均相对分子质量)失去水的相对分子质量(18脱去的水分子数)。,(2)多肽中各原子数的计算：氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。,碳原子数氨基酸的分子数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的水分子数,2。,氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子,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。,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。,(3)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关,系,由此可见，蛋白质中氨基酸数目1/3mRNA碱基数目,1/6DNA(或基因)碱基数目(不考虑终止密码子等)。,利用N、O原子数目解决蛋白质的相关计算,(1)当氨基酸的R基中不含有NH2时，N原子的数量就代,表着氨基酸的数量。,(2)当氨基酸的R基中不含有COOH时，O原子的数量减,1代表的就是氨基酸的数量。,(3)当氨基酸的R基中含有NH2时，则N原子数减去R,基中氨基个数即为氨基酸的数量。,(4)当氨基酸的R基中含有COOH时，则O原子数减去R,基上羧基中的氧原子数再减1，即为氨基酸的个数。,高考探究,考向,蛋白质的合成过程及相关计算,典例2(2017年江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确,的是(,),A-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应,解析环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8个，A正确；蛋白质具有多样性，可能由1条多肽链构成，也可能由2条或2条以上多肽链构成，B错误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂，C错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。,答案A,考向预测3某多肽链为一百九十九肽，其分子式为CxHyNaObS2(a199、b200)，并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽链,彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为(,),Aa199、(b200)/2Ca199、(b199)/2,Ba200、b200Da200、(b200)/2,解析：从题意知该多肽为一百九十九肽，含有198个肽键；又知该多肽分子式为CxHyNaObS2，其中N有a个，O有b个；1个赖氨酸中有2个氨基，则赖氨酸的个数为a199；同时1个天冬氨酸中有2个羧基，设该肽链中天冬氨酸数目为z，则4z2(199z)198b，解得z(b200)/2。,答案：A,4(2017年浙江温州十校联合体质检)如图甲、乙为组成生物体的相关化合物，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(,),甲,乙,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4832C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；依题可知，该蛋白质在形成时，共脱去(2713)个水分子，形成的4个二硫键共脱去8个氢，因此减少的相对分子质量为18(2713)244832，B正确；核糖体在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在，C正确；如果甲中的R为C3H5O2，则甲的分子式为C5H9O4N，两分子甲脱水缩合形成的二肽共有H原子个数为921216，D正确。,答案：A,5(2017年陕西西安一模)某五十肽共有天冬氨酸(R基团为CH2COOH)5个，现去掉其中的天冬氨酸得到4条长短不,),等的多肽(如图)。下列有关该过程的叙述中，错误的是(AO原子数目减少10个BC原子数目减少20个C氨基数目增加3个，羧基数目减少2个D肽键数目减少8个,解析：根据图可知，天冬氨酸的位置是第1、9、20、40,50，要水解这5个氨基酸，需要破坏8个肽健，所以肽键数目减少8个，同时水解8个肽键，需要8个水分子，同时脱去了5个天冬氨酸，1个天冬氨酸含有4个O，所以O原子数目减少20812(个)，A错误，D正确；天冬氨酸的位置是第1、9、20、40,50,1个天冬氨酸含有4个C，去除5个天冬氨酸后，形成短肽后C原子减少20个，B正确；天冬氨酸R基含有1个羧基，水解后，1条肽链变为4条肽链，每条肽链两端各增加1个氨基和羧基，因此形成的短肽至少有4个氨基和4个羧基，所以氨基增加3个，而羧基数目减少532(个)，C正确。,答案：A,6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)及部分肽键放大图(图2)，请据图判断下列叙述中，,不正确的是(,),A该蛋白质中含有2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该蛋白质合成时质量减少了882,解析：根据图1我们可以看到该蛋白质有2条链，一条链有21个氨基酸，其中肽键数有21120(个)，另外一条链上有30个氨基酸，其中肽键数有30129(个)，那么总共有的肽键数是202949(个)，A正确；图2中的是肽键，R基是，B正确；根据图2我们可以看到该部分肽链上R基中含有2个羧基，再加上每条链的两端之一有1个羧基，所以合在一起有4个游离的羧基，C正确；减少的是脱去的水分子的总质量和形成二硫键脱去的氢的质量，(21302)1832888，D错误。,答案：D,7回答下列有关蛋白质的问题：,(1)下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：,脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的，这样的反应叫_。该化合物中有_个羧基。脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸,种类不同的原因是_。,(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的_遭到破坏。,(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有_个肽键和_个氨基，至少含有的O个数是_。,解析：(1)该多肽化合物仅在最右端有一个羧基，肽键中的“CO”不能算作羧基。氨基酸种类的区分应该以R基的确认、区分为突破口，左数第2、3个氨基酸的R基均为“H”，应属于同一种氨基酸，另有3种不同的R基，故共有4种氨基酸。(2)一般情况下，高温等破坏的是蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，而不是肽键受到破坏。(3)800个氨基酸中有810个氨基、808个羧基，说明R基上有10个氨基、8个羧基。800个氨基酸合成2条肽链，共形成798个肽键，每条肽链上一端游离1个氨基，一端游离1个羧基。两条肽链上共有2个游离的氨基，再加上R基上的10个氨基，共计12个氨基。同样可计算出游离着10个羧基，每个羧基中有2个O，798个肽键中共有798个O，因此，该蛋白质中共有818个O。答案：(1)脱水缩合14R基不同,(2)空间结构,(3)79812818,考点三,蛋白质结构和功能多样性的原因分析考点梳理,（续表）,高考探究,考向,蛋白质结构和功能的多样性,典例3(2017年海南卷)下列有关蛋白质结构与功能的叙,述，错误的是(,),A蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,解析蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中，抗体将保持其活性，C错误。氨基酸序列相同的多肽链折叠方式可不同，形成的蛋白质空间结构不同，D正确。,答案C,考向预测,8下列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是(,),A不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，而且各自具有独特的空间结构B蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它具有多种多样的结构C蛋白质的多样性也是长期进化的结果D开水煮沸鸡蛋清，不仅破坏了其中蛋白质的空间结构，而且破坏了氨基酸之间的肽键解析：开水煮沸鸡蛋清，只破坏了其中蛋白质的空间结构，D错误。答案：D,9(2017年湖南衡阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样,性的说法，正确的是(,),A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有传递信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性D蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性,解析：蛋白质的多样性与肽链折叠形成的空间结构有关，而不是氨基酸的空间结构；具有催化功能的是酶，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。,答案：C,10催产素、血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽分子，,但生理功能不同。其主要原因可能是多肽的(,),氨基酸种类不同,氨基酸排列顺序不同,氨基酸缩,合方式不同,在细胞内合成的场所不同,A,B,C,D,解析：催产素、血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽分子，但生理功能不同，这是由二者结构不同造成的。催产素、血管舒张素虽然都含有9个氨基酸，但是氨基酸的种类和排列顺序可能不同；氨基酸形成蛋白质的脱水缩合方式和合成场所是相同的。答案：A,11(2017年广东惠州模拟)下列关于蛋白质的叙述，错误,的是(,),A细胞凋亡过程中只有蛋白质的分解没有蛋白质的合成B某些基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状C高温处理后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应D生物膜的功能取决于膜蛋白的种类和数量,解析：细胞凋亡过程中既有蛋白质的分解，也有蛋白质的合成，A错误；基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，也可以通过控制酶的合成控制代谢，从而控制生物的性状，B正确；高温处理后的蛋白质，空间结构发生了改变，但是肽键没有被破坏，所以仍然可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中蛋白质的种类和数量决定其功能的复杂程度，D正确。,答案：A,
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