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第3讲生命活动的主要承担者蛋白质,考情分析备考导航,知识梳理自主学习夯实基础,1.组成蛋白质的氨基酸,考点一蛋白质的结构与功能,C、H、O、N,氨基,羧基,同一个碳原子上,氨基酸的种类,12,8,2.蛋白质的结构层次,3.蛋白质结构多样性的原因,氨基酸,盘曲折叠,肽键,盘曲、折叠方式及形成的空间结构,种类,排列顺序,4.蛋白质的功能连线,答案:,【深挖教材】(1)“组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基”,你对“至少”是怎样理解的?提示:R基也可以含有氨基和羧基。(2)蛋白质在核糖体上合成后就能行使正常的生理功能吗?提示:核糖体合成的蛋白质不具有复杂的空间结构,严格地说只是多肽,只有经盘曲折叠形成空间结构后才能行使正常的生理功能。(3)蛋白质功能多样性的根本原因是什么?提示:DNA分子具有多样性(即控制蛋白质合成的基因不同)。,重点透析剖析考点拓展深化,1.涉及氨基酸分子式的推断(1)依据:氨基酸的结构通式可以简写为RC2H4O2N,氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。(2)两种计算类型:已知氨基酸分子式,推测R基的组成:如某氨基酸分子式为C6H14O2N2,则R基为C4H10N。已知R基,写出氨基酸的分子式:丙氨酸的R基为CH3,则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。,2.蛋白质结构、功能多样性的原因及两者的关系,【易错点拨】(1)氨基、羧基和肽键的书写,(2)蛋白质变性的原因重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。(3)同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量不完全相同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。,题组例练分类例练提炼方法,题组一,组成蛋白质的氨基酸的判断与分析,1.(2016海南万宁一模)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是()A.相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸B.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的,解析:甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸,它的R基是最简单的H;白化病的根本原因是基因突变;R基的不同决定了氨基酸之间的差异。,C,2.下列物质分子中,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是(),解析:构成生物体蛋白质的氨基酸必须是一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,不管如何书写,只要具备就可以认定是构成生物体蛋白质的氨基酸,而B项中的物质不具有此结构,因此其不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。,B,3.已知一种构成蛋白质的氨基酸的R基是CH2OH,在这种氨基酸分子中,含有C、H、O的原子数分别是()A.3、4、7B.3、7、3C.7、1、4D.4、3、7,解析:每种构成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且连接在同一个碳原子上。R基也连在该碳原子上,它决定了氨基酸的种类,这种氨基酸结构式为。,B,方法突破“二看法”判断组成生物体蛋白质的氨基酸(1)“一看”氨基和羧基的数量,至少一个氨基和一个羧基。(2)“二看”氨基和羧基的位置,氨基和羧基连在同一个碳原子上。,题组二,蛋白质结构与功能的分析,4.(2016陕西咸阳二模)蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性,以下关于蛋白质结构的说法中正确的是()A.每种蛋白质分子都是由20种氨基酸组成B.一个蛋白质分子只能由一条肽链构成C.蛋白质的氨基酸排列顺序及空间结构都是基因控制的结果D.相同种类和数量的氨基酸只能构成同一种类的蛋白质,解析:组成蛋白质的氨基酸约有20种,但不是所有蛋白质都由20种氨基酸组成;一个蛋白质分子由一条或多条肽链构成;基因控制蛋白质的合成,蛋白质的氨基酸排列顺序及空间结构都是基因控制的结果;蛋白质多样性还与氨基酸排列顺序以及肽链的空间结构有关。,C,5.常言道“马无夜草不肥”,是有其科学依据的,生物体内有一种被称为“BMALI”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,夜间增多。下列哪类蛋白质在生物体内的功能与“BMALI”最相似()A.血红蛋白B.抗体C.胰岛素D.胃蛋白酶,解析:由“BMALI”能促进脂肪堆积,可知“BMALI”具有调节作用。血红蛋白具有运输功能,抗体具有免疫作用,胰岛素具有调节作用,胃蛋白酶具有催化能力。,C,知识梳理自主学习夯实基础,多肽的形成过程(以二肽为例),考点二蛋白质的合成及相关数量关系,(1)过程名称:,场所为。(2)物质名称:。(3)结构名称:,其结构简式为:。(4)H2O中各元素的来源:H来自,O来自。(5)多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为。,脱水缩合,核糖体,二肽,肽键,氨基和羧基,羧基,多肽,【深挖教材】(1)肽链的形成过程中碳原子、氮原子的数目如何变化?提示:氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去水分子,即氢原子、氧原子的数目会减少,而碳原子、氮原子的数目不会减少。(2)蛋白质变性后,其所含肽键是否断裂?提示:蛋白质变性后,其空间结构破坏但肽键并未断裂。,重点透析剖析考点拓展深化,1.肽键数、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量的计算,注:设氨基酸的平均相对分子质量为a。,2.蛋白质中游离氨基和羧基数目的计算(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数;(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数。,【易错点拨】(1)蛋白质形成过程中,减少的氢原子不止来自羧基和氨基,(2)多肽形成过程中形成的肽键数不一定等于氨基酸数减n(肽链数)若形成环状多肽,则其形成的肽键数等于氨基酸数(由于环状多肽首尾氨基酸彼此相连,故形成一个环肽时,比形成一条直链肽要多生成一个水分子,多形成一个肽键)。,题组例练分类例练提炼方法,题组,蛋白质的相关数量关系分析,1.人的血红蛋白由四条(、)多肽链组成,其中每条链含氨基酸141个,每条链含氨基酸146个,则血红蛋白含肽键数()A.283个B.285个C.286个D.570个,解析:根据公式蛋白质分子中的肽键数=氨基酸数-肽链的条数进行相关的计算,所以血红蛋白含肽键数=(141+141+146+146)-4=570(个)。,D,2.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两条相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m,18mB.(m-4),18(m-4)C.(m-3),18(m-3)+4D.(m-2),18(m-2)+4,解析:由题意知,该蛋白质中含有两条肽链和一个环肽,且含有2个二硫键,因此失去的水分子数是(m-2)个,减少的相对分子质量为18(m-2)+4。,D,3.(2017湖南岳阳一中月考)某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链,如图所示。则下列有关该过程的叙述,错误的是()A.氧原子数目减少1B.氨基和羧基分别增加3个C.如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在R上D.肽键数目减少了8个,D,解析:在该过程中,脱去4个丙氨酸,需要断裂7个肽键,需要7分子水,增加7个氧原子,而每个丙氨酸含2个氧原子,共去掉8个氧原子,因此O原子数目减少1个;一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,脱去4个氨基酸形成4条短肽链后,至少含有4个氨基和4个羧基,因此氨基和羧基数目分别增加3个;一条肽链至少含有一个羧基,如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在R基上;在该过程中,脱去8号、18号、27号氨基酸时每脱去一个氨基酸需要水解2个肽键,脱去39号氨基酸时只脱去一个肽键,因此脱去4个丙氨酸需要水解7个肽键。,构建知识网络强化答题语句,知识网络,填充:.,C、H、O、N,肽键,功能,免疫,种类,排列顺序,盘曲折叠形成的空间结构,要语强记,1.一个特点:组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.一个概念:脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。3.一个过程:氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽链,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。4.一个功能:蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、调节等多种功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。5.两个原因:(1)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(2)高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解。,
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