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基礎課時案3 生命活動的主要承擔者 ——蛋白質(zhì),2016備考最新考綱 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ),一、組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類 1．觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu),(1)寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱 a． ；b. 。 (2)通過比較圖中三種氨基酸，寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,氨基,羧基,,R基,－CH3,－H,,1．在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中，用含35S標記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖示①～④中的哪一部位？ 提示 35S存在于氨基酸的R基上，題圖中①處是R基，②處是肽鍵，③處連接的是肽鍵或羧基，④處連接的是碳原子，故35S存在于①部位。,深度思考,2．下列物質(zhì)是否屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？如果是，請寫出其R基，如果不是，請具體指出其欠缺的條件。 ①NH2－CH2－COOH ②NH2－CH2－CH2OH,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1．二肽的形成,(1)過程①名稱： ；場所： 。 (2)物質(zhì)②名稱： 。 (3)結(jié)構(gòu)③名稱： ，其結(jié)構(gòu)簡式為： )。 (4)脫去的H2O中H的來源： 。 (5)多個氨基酸發(fā)生該反應，產(chǎn)物名稱為 。,脫水縮合,核糖體,二肽,－NH－CO－(或－CO－NH－,一個來自氨基，一個來自羧基,多肽,肽鍵,2．完善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性圖示,蛋白質(zhì)形成的四個“一”,思維深化 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成時二硫鍵形成的過程,蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其他化學鍵，如二硫鍵。一個二硫鍵(“－S－S－”)是由2個“－SH”形成的，形成過程中要脫去2個氫。故計算蛋白質(zhì)分子量時除減去H2O的分子量外，還應考慮脫去H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個二硫鍵的情況。,三、蛋白質(zhì)的功能(連一連),四、判斷正誤 (1)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接 (2014江蘇卷，1C)( ) (2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所 (2013安徽，1B)( ) (3)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì) (2013天津，1C)( ) (4)有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能會發(fā)生改變 ( ),(5)蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì) (2013江蘇，1B)( ) (6)磷脂和蛋白質(zhì)合成時，需要模板 (2011江蘇，1A改編)( ) (7)具有生物催化作用的酶絕大多數(shù)都是由氨基酸組成的 ( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4)√ (5) (6) (7)√,深度思考 1．下列生物或結(jié)構(gòu)均由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，請分別指出下列生物或結(jié)構(gòu)各屬哪一類？ ①噬菌體 ②核糖體 ③埃博拉病毒 ④染色體 ⑤煙草花葉病毒 (1)由DNA＋蛋白質(zhì)構(gòu)成的有________。 (2)由RNA＋蛋白質(zhì)構(gòu)成的有________。 提示 (1)①④ (2)②③⑤,2．酶、激素、抗體、載體蛋白、維生素等與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的關(guān)系概念圖如下。 (1)請依次指出抗體、激素、酶的具體位置。 (2)圖示③中位于“蛋白質(zhì)”圈外的物質(zhì)是什么？ 提示 (1)抗體－②，激素－①，酶－③。 (2)有極少數(shù)的酶為RNA。,考點一 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 [典例引領(lǐng)] 【典例1】 (2013高考江蘇卷)下面關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是 ( ) A．不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同 B．有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能 C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合 D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合,解析 不同的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序都不盡相同，A、C兩項正確；有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，如血紅蛋白和載體蛋白都具有運輸功能，B項正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合的方式相同，都是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，D項錯誤。 答案 D,【典例2】 (2014北京東城聯(lián)考，5)右面的①②③分別表示生物體內(nèi)的三個生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)，下列有關(guān)Q的敘述，錯誤的是 ( ),A．Q可能位于細胞膜上 B．Q中可能含有硫元素 C．①不一定發(fā)生在細胞內(nèi) D．②必須依賴三磷酸腺苷 解析 根據(jù)過程①知Q可能是酶，絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可能含有S元素；過程②說明Q可能是細胞膜上的載體；過程③說明Q可能是抗體。酶促反應在細胞內(nèi)外均可發(fā)生，如唾液淀粉酶；物質(zhì)運輸不一定依賴ATP，如協(xié)助擴散，故選D。 答案 D,1．幾種?？嫉鞍踪|(zhì)的分布和功能,2.必須關(guān)注的4個誤區(qū) (1)氨基、羧基和肽鍵的書寫誤區(qū)：不要將氨基錯寫為NH2或－NH3；不要將羧基誤寫為 或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CO－NH或 。正確的書寫應為—NH2、 —COOH、—CO—NH—。,(2)蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)：高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。 (3)由于基因的選擇性表達，同一生物的不同細胞中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量會出現(xiàn)差異。 (4)不同蛋白質(zhì)的合成場所：真核細胞胞內(nèi)蛋白在游離核糖體上合成，分泌蛋白則在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成。,[跟進題組] 1．(2014廣東韶關(guān)一模，1)下列有關(guān)氨基酸、多肽鏈和蛋白質(zhì)的敘述正確的是 ( ) A．都只有C、H、O、N四種元素 B．遇雙縮脲試劑都顯紫色 C．都通過主動運輸進入細胞 D．通常都含有羧基,解析 氨基酸是蛋白質(zhì)基本單位，氨基酸除含有C、H、O、N元素，有的還含有S、P等，A錯誤；蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑反應生成紫色物質(zhì)，氨基酸中沒有肽鍵，故與雙縮脲試劑反應沒有紫色出現(xiàn)，B錯誤；多肽鏈和蛋白質(zhì)是大分子化合物，通過胞吞的方式進入細胞，C錯誤。 答案 D,2．如圖是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖2)，請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是 ( ) A．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧ B．該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈，124個肽鍵 C．圖2中具有4種氨基酸，4個肽鍵 D．從圖2可推知該肽鏈至少含有3個游離的羧基,解析 圖2中①是氨基而不是R基，故A錯誤；由圖1可知，該蛋白質(zhì)含有1條肽鏈，124個氨基酸，123個肽鍵，故B錯誤；圖2中③⑤⑦為3個完整的肽鍵，有4個氨基酸，故C錯誤；圖2中含有2個游離的羧基，在多肽鏈末端的第124個氨基酸上至少還有1個游離的羧基，故D正確。 答案 D,考點二 蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計算 [典例引領(lǐng)] 【典例1】 (2013上海，16)某蛋白質(zhì)由124個氨基酸組成，其中有8個—SH，在肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)(如圖)時，生成4個二硫鍵(—S—S—)，若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質(zhì)的子量約為 ( ),A．13 278 B．13 286 C．13 294 D．15 500 解析 124個氨基酸的相對分子質(zhì)量是124125，脫去了123個水分子其相對分子質(zhì)量是18123,8個—SH形成4個二硫鍵脫去8個H原子，所以該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量是124125－18123－8＝13 278。 答案 A,【典例2】 由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是 ( ) A．該分子中含有2條肽鏈、198個肽鍵 B．參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個氨基 C．200個氨基酸縮合成該蛋白質(zhì)時相對分子質(zhì)量減少了3 582 D．該蛋白質(zhì)中至少含有3個—NH2,解析 由題圖看出該蛋白質(zhì)有2條肽鏈，并且2條肽鏈之間由一個肽鍵連接，故含有199個肽鍵，參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有201個氨基。脫水縮合成該蛋白質(zhì)時共脫去199個H2O，相對分子質(zhì)量減少了19918＝3 582。該蛋白質(zhì)有2條肽鏈，每條肽鏈上至少含1個—NH2，2條肽鏈至少含有2個－NH2。2條肽鏈靠“－NH－CO－”(肽鍵)連接，此處不含有游離的氨基(－NH2)。 答案 C,1．蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系 肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)； 蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)18。,(注：氨基酸平均分子量為a),2．蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基數(shù)目的計算 (1)氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基總數(shù)－肽鍵數(shù)； (2)羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基總數(shù)－肽鍵數(shù)。 3．蛋白質(zhì)中含有N、O、H原子數(shù)的計算 (1)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)。 (2)O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。 (3)氫原子數(shù)＝各氨基酸中H的總數(shù)－2脫去水分子數(shù)。,4．基因表達過程中，氨基酸數(shù)與相應的堿基(核苷酸)數(shù)目的對應關(guān)系,5．環(huán)狀肽的結(jié)構(gòu)與計算 環(huán)狀肽如圖所示： 根據(jù)圖示可知：肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)(由于環(huán)肽首尾氨基酸彼此相連，故形成一個環(huán)肽時，比形成一條直鏈肽要多生成一個水分子),[跟進題組] 1．(2014安徽蒙城調(diào)考改編)下圖甲、乙為組成生物體的相關(guān)化合物，乙為一個由α、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個巰基(－SH)脫氫形成一個二硫鍵(－S－S－)。下列相關(guān)敘述不正確的是 ( ),A．甲為組成乙的基本單位，且乙中最多含有20種甲 B．由不同的甲形成乙后，相對分子量比原來少了4 832 C．如果甲中的R為C3H5O2，則由兩分子甲形成的化合物中含有16個H D．形成的乙物質(zhì)中至少含有6個羧基 解析 圖中乙是由271個氨基酸脫水縮合后3條肽鏈通過二硫鍵形成的蛋白質(zhì)，共脫水268個，形成了4個二硫鍵，脫去8個H，所以由不同的甲形成乙后，相對分子質(zhì)量比原來少了：18268＋18＝4 832；如果甲中的R為C3H5O2則由兩分子甲形成的化合物中含H的個數(shù)為(5＋4)2－2＝16；乙物質(zhì)含3條肽鏈至少含有3個羧基。 答案 D,2．(2015全國重點中學沖刺卷)圖示為由30個氨基酸組成的多肽鏈，經(jīng)加工，第1位甲氨酸被切除，第16與17位氨基酸之間的肽鍵被切斷并生成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。有關(guān)此過程的說法錯誤的是 ( ),A．加工過程中，氧原子數(shù)目增加一個 B．經(jīng)加工，原多肽鏈增加了一個氨基和一個羧基 C．此加工過程是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行的 D．此多肽鏈的合成過程生成了29個水分子、加工過程消耗了2個水分子 解析 選項A，加工過程減少了一個肽鍵(含一個氧)，另一個肽鍵(含一個氧)被水解，生成一個羧基(含兩個氧)和一個氨基，所以氧原子數(shù)沒變；選項D，此多肽鏈的合成過程生成了29個肽鍵，形成29個水分子、加工過程水解了兩個肽鍵，消耗了2個水分子。 答案 A,