高考生物總復(fù)習(xí)第2章組成細(xì)胞的分子第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)全國(guó)公開(kāi)課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽示范課

第2節(jié)生命活動(dòng)主要負(fù)擔(dān)者——蛋白質(zhì)第1頁(yè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功效氨基羧基第2頁(yè)種類(lèi)數(shù)目排列次序空間結(jié)構(gòu)運(yùn)輸催化免疫第3頁(yè)[判斷正誤]1．判斷以下相關(guān)氨基酸說(shuō)法正誤：(1)組成蛋白質(zhì)氨基酸分子約有20種，有些氨基酸是人體細(xì)胞不能合成。())(2)含有兩個(gè)肽鍵化合物稱(chēng)作二肽。((3)分子量最大氨基酸是甘氨酸。()(4)全部氨基酸中一定含有C、H、O、N四種元素。()(5)并非全部氨基酸都是人體必需，如甘氨酸等非必需氨基酸。()答案：√××√×第4頁(yè)2．判斷相關(guān)蛋白質(zhì)多樣性說(shuō)法正誤：(1)細(xì)胞中氨基酸種類(lèi)和數(shù)量相同蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì)。()(2)血紅蛋白中不一樣肽鏈之間經(jīng)過(guò)肽鍵連接。()(3)蛋白質(zhì)是生物體主要能源物質(zhì)。((4)有些蛋白質(zhì)是染色體組成成份。())(5)有些結(jié)構(gòu)不一樣蛋白質(zhì)含有相同功效，蛋白質(zhì)肽鏈)盤(pán)曲和折疊被解開(kāi)時(shí)，其特定功效會(huì)發(fā)生改變。(

答案：√××√√第5頁(yè)考點(diǎn)一氨基酸結(jié)構(gòu)第6頁(yè)第7頁(yè)◎高考探究◎考向氨基酸結(jié)構(gòu)

[典例](

年西雙版納模擬)已知某種氨基酸

R基是—CH2—CH2—NH2，在一個(gè)該氨基酸分子中，含有C和N)原子數(shù)之比為( A．2∶2 C．3∶2B．4∶2D．3∶1

[解析]氨基酸分子式為C2H4O2NR，題中所述氨基酸R基為—CH2—CH2—NH2，所以該氨基酸分子式為C4H10O2N2。

[答案]B第8頁(yè)【考點(diǎn)練透】1．(年黑龍江哈爾濱月考)以下關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸敘述，正確是()

A．氨基酸不一樣就是R基不一樣 B．每種蛋白質(zhì)均含20種氨基酸 C．細(xì)胞中氨基酸種類(lèi)和數(shù)量相同蛋白質(zhì)是同一個(gè)蛋白質(zhì) D．氨基酸作為基本組成物質(zhì)，人體都能夠自己合成

答案：A第9頁(yè)

2．(年邯鄲模擬)層粘連蛋白是一個(gè)大型糖蛋白，由一條重鏈(α)和兩條輕鏈(β1、β2)經(jīng)二硫鍵交聯(lián)而成，外形呈十)字形。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產(chǎn)生物質(zhì)是(

答案：D第10頁(yè)考點(diǎn)二蛋白質(zhì)合成過(guò)程及相關(guān)計(jì)算1．蛋白質(zhì)合成：(1)合成過(guò)程：第11頁(yè)說(shuō)明：①一條肽鏈中最少有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基，分別位于肽鏈兩端，其余氨基和羧基位于R基中。 ②多肽與蛋白質(zhì)最主要區(qū)分是蛋白質(zhì)含有更復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)。 ③假如合成蛋白質(zhì)是唾液淀粉酶等分泌蛋白，參加合成該蛋白質(zhì)細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體。第12頁(yè)(2)肽鍵形成：說(shuō)明：H2O中H來(lái)自—COOH中H和—NH2

中H，而O則只來(lái)自于—COOH中O。第13頁(yè)(3)二硫鍵形成：

說(shuō)明：蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其它化學(xué)鍵，如二硫鍵。一個(gè)二硫鍵(“—S—S—”)是由2個(gè)“—SH”形成，形成過(guò)程中要脫去2個(gè)氫。故計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)除減去H2O相對(duì)分子質(zhì)量外，若已知含二硫鍵，則還應(yīng)考慮脫去H相對(duì)分子質(zhì)量。上圖為胰島素分子形成3個(gè)二硫鍵情況。第14頁(yè)2．蛋白質(zhì)合成過(guò)程中相關(guān)計(jì)算：

(1)蛋白質(zhì)中氨基酸、氨基、羧基、肽鏈、肽鍵、脫水?dāng)?shù)及蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算，可將肽鏈看作“C”與“—CO—NH—”交替連接組成基本骨架，在“C”上連接著R基和H，在肽鏈兩端分別是游離“—NH2”和“—COOH”，以下列圖所表示：結(jié)合上面示意圖，能夠得出以下規(guī)律：第15頁(yè)①縮合時(shí)脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。②蛋白質(zhì)中游離氨(羧)基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上氨(羧)基數(shù)＝各氨基酸中氨(羧)基總數(shù)－肽鍵數(shù)。

③蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸總相對(duì)分子質(zhì)量(氨基酸個(gè)數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量)－失去水相對(duì)分子質(zhì)量(18×脫去水分子數(shù))。(2)多肽中各原子數(shù)計(jì)算：

氨基酸結(jié)構(gòu)通式是解答這類(lèi)題目標(biāo)突破口。在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，最少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。而脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分水分子，不過(guò)碳原子、氮原子數(shù)目不會(huì)減少。第16頁(yè)①碳原子數(shù)＝氨基酸分子數(shù)×2＋R基上碳原子數(shù)。②氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)×2。③氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。④氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子總數(shù)。

⑤因?yàn)镽基上碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。第17頁(yè)(3)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間關(guān)系：由此可見(jiàn)，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3mRNA堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。第18頁(yè)利用N、O原子數(shù)目解決蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算(1)當(dāng)氨基酸R基中不含有—NH2

時(shí)，N原子數(shù)量就代表著氨基酸數(shù)量。(2)當(dāng)氨基酸R基中不含有—COOH時(shí)，O原子數(shù)量減1代表就是氨基酸數(shù)量。(3)當(dāng)氨基酸R基中含有—NH2

時(shí)，則N原子數(shù)減去R基中氨基個(gè)數(shù)即為氨基酸數(shù)量。(4)當(dāng)氨基酸R基中含有—COOH時(shí)，則O原子數(shù)減去R基上羧基中氧原子數(shù)再減1，即為氨基酸個(gè)數(shù)。第19頁(yè)◎高考探究◎考向蛋白質(zhì)合成過(guò)程及相關(guān)計(jì)算

[典例](年冀魯豫百校聯(lián)盟質(zhì)檢)下面為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖(由51個(gè)氨基酸形成)，該物質(zhì)中—S—S—是由兩個(gè)—SH脫去兩個(gè)H形成，以下說(shuō)法正確是()第20頁(yè)A．牛胰島素為51肽，其中含有50個(gè)肽鍵B．牛胰島素中最少有2個(gè)—NH2

和2個(gè)—COOHC．牛胰島素水解產(chǎn)物含有20種不一樣氨基酸D．牛胰島素形成時(shí)，降低相對(duì)分子質(zhì)量為882

[解析]牛胰島素含51個(gè)氨基酸，有2條肽鏈，其中含有肽鍵數(shù)為51－2＝49；最少含2個(gè)游離—NH2

和2個(gè)—COOH；牛胰島素水解可得到51個(gè)氨基酸，最多有20種氨基酸，但并非一定是20種；牛胰島素形成時(shí)，51個(gè)氨基酸脫水同時(shí)還降低了6個(gè)H，故降低相對(duì)分子質(zhì)量為49×18＋6＝888。[答案]B第21頁(yè)【考點(diǎn)練透】

3．某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNaObS2(a＞199、b

＞200)，而且由以下5種氨基酸組成。那么該多肽鏈徹底水解后將會(huì)分別得到賴(lài)氨酸、天冬氨酸個(gè)數(shù)為()第22頁(yè)A．a(chǎn)－199、(b－200)/2C．a(chǎn)－199、(b－199)/2B．a(chǎn)－200、b－200D．a(chǎn)－200、(b－200)/2

解析：從題意知該多肽為199

肽，含有198個(gè)肽鍵；又知該多肽分子式為CxHyNaObS2，其中N有a個(gè)，O有b個(gè)；又知1個(gè)賴(lài)氨酸中有2個(gè)氨基，1個(gè)天冬氨酸中有2個(gè)羧基。設(shè)該肽鏈中天冬氨酸數(shù)目為z，則4z＋2(199－z)－198＝b，解得z＝(b－200)/2。

答案：A第23頁(yè)4．(年河南鄭州一模)下列圖表示一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)分子。以下敘述正確是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)57130005)A．該分子中含有198個(gè)肽鍵B．這200個(gè)氨基酸中最少有200個(gè)氨基C．合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量降低了3600D．該蛋白質(zhì)中最少含有4個(gè)游離羧基第24頁(yè)

解析：分析可知，該蛋白質(zhì)分子含有兩條肽鏈而且兩條肽鏈間由兩個(gè)肽鍵連接，所以該蛋白質(zhì)分子共有肽鍵數(shù)＝(200－2)＋2＝200(個(gè))，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵摰鞍踪|(zhì)分子兩條肽鏈間肽鍵是由第25位和第120位、第70位和第165位氨基酸R基上氨基和羧基形成，所以組成該蛋白質(zhì)分子200個(gè)氨基酸中最少含有氨基數(shù)＝200＋2＝202(個(gè))，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵摰鞍踪|(zhì)分子共有200個(gè)肽鍵，200個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去水分子數(shù)為200個(gè)，所以合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量降低200×18＝3600，C正確；因?yàn)橐粋€(gè)肽鏈中最少有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基，而該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈，所以最少含有2個(gè)游離羧基，D錯(cuò)誤。答案：C第25頁(yè)分析角度詳細(xì)解釋蛋白質(zhì)本身氨基酸數(shù)量、種類(lèi)、排列次序及肽鏈空間結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)多樣性→功效多樣性遺傳物質(zhì)千變?nèi)f化堿基對(duì)排列次序→遺傳信息多樣性→蛋白質(zhì)多樣性生物進(jìn)化千變?nèi)f化環(huán)境條件→經(jīng)過(guò)自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境個(gè)體及個(gè)體內(nèi)蛋白質(zhì)→個(gè)體多樣性和蛋白質(zhì)多樣性考點(diǎn)三蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功效多樣性原因分析第26頁(yè)分析角度詳細(xì)解釋圖示（續(xù)表）第27頁(yè)◎高考探究◎考向蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功效多樣性[典例](年江蘇卷)蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功效主要物質(zhì)。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤是()

A．細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸載體都是蛋白質(zhì) B．氨基酸之間脫水縮合生成H2O中，氫來(lái)自于氨基和羧基 C．細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一個(gè)蛋白質(zhì)參加 D．蛋白質(zhì)基本性質(zhì)不但與碳骨架相關(guān)，而且也與功效基團(tuán)相關(guān)第28頁(yè)

[解析]細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸載體是蛋白質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸載體是tRNA，A錯(cuò)誤；氨基酸之間脫去水分子中氫來(lái)自氨基和羧基，B正確；細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解時(shí)需蛋白酶催化，蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)基本性質(zhì)與碳骨架相關(guān)，也與功效基團(tuán)相關(guān)，D正確。[答案]A第29頁(yè)【考點(diǎn)練透】5．以下關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功效敘述中，錯(cuò)誤是()

A．不一樣種類(lèi)蛋白質(zhì)不但氨基酸數(shù)量和排列次序不一樣，而且各自含有獨(dú)特空間結(jié)構(gòu) B．蛋白質(zhì)之所以含有各種生理功效，是因?yàn)樗懈鞣N多樣結(jié)構(gòu) C．蛋白質(zhì)多樣性也是長(zhǎng)久進(jìn)化結(jié)果 D．開(kāi)水煮沸雞蛋清，不但破壞了其中蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，而且破壞了氨基酸之間肽鍵

解析：開(kāi)水煮沸雞蛋清，只破壞了其中蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。

答案：D第30頁(yè)

6．現(xiàn)有足量甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成三肽種類(lèi)以及包含3種氨基酸三肽種類(lèi)分別最多有()A．9種，9種C．18種，6種B．6種，3種D．27種，6種

解析：足量3種氨基酸組成三肽有33＝27種。對(duì)于包含3種氨基酸三肽種類(lèi)理解，可借用示意圖“——”來(lái)分析，即第一個(gè)位置氨基酸有3種情況，第二個(gè)位置只能從另外2種氨基酸中任選1種，第三個(gè)位置只能放置剩下1種，即3×2×1＝6種。

答案：D□□□第31頁(yè)1．催產(chǎn)素、血管舒張素都是含有9個(gè)氨基酸多肽分子，但生理功效不一樣。主要原因可能是多肽()①氨基酸種類(lèi)不一樣②氨基酸排列次序不一樣③氨基酸縮合方式不一樣 A．①② C．②③④在細(xì)胞內(nèi)合成場(chǎng)所不一樣 B．①③ D．①④第32頁(yè)

解析：催產(chǎn)素、血管舒張素都是含有9個(gè)氨基酸多肽分子，但生理功能不一樣，這是因?yàn)槎呓Y(jié)構(gòu)不一樣造成。催產(chǎn)素、血管舒張素即使都含有9個(gè)氨基酸，不過(guò)氨基酸種類(lèi)和排列次序可能不一樣；氨基酸形成蛋白質(zhì)脫水縮合方式和合成場(chǎng)所是相同。答案：A第33頁(yè)2．以下相關(guān)蛋白質(zhì)說(shuō)法，正確是()

A．蛋白質(zhì)不參加生物膜系統(tǒng)組成 B．抗體蛋白在細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液中都起作用 C．人體蛋白質(zhì)類(lèi)激素能夠起到信息分子作用 D．蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞需要載體蛋白參加

解析：生物膜主要成份為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；抗體作為分泌蛋白，在細(xì)胞外液中起作用，B錯(cuò)誤；人類(lèi)蛋白類(lèi)激素都能夠起到信息分子作用，含有調(diào)整生命活動(dòng)功效，C正確；蛋白質(zhì)是大分子，以胞吞、胞吐形式進(jìn)出細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

答案：C第34頁(yè)

3．肉毒桿菌是一個(gè)致命病菌，在繁殖過(guò)程中分泌毒素。人們食入和吸收這種毒素后，神經(jīng)系統(tǒng)將遭到破壞。該毒素是由兩個(gè)亞單位(每個(gè)亞單位由一條鏈盤(pán)波折疊而成)組成一個(gè)生物大分子。下面是肉毒毒素局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)此判斷以下說(shuō)法不正確是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)57130006)第35頁(yè)是蛋白質(zhì)B．圖中片段由5種單體組成，有4個(gè)肽鍵C．一分子肉毒毒素最少含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基D．高溫可使肉毒毒素失活，主要原因是高溫破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)

解析：因?yàn)橐粋€(gè)肽鏈中最少有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基，而該毒素由兩個(gè)亞單位即兩條鏈組成，所以一分子肉毒毒素最少含有2個(gè)氨基和2個(gè)羧基。答案：CA．由結(jié)構(gòu)圖可知，肉毒毒素由氨基酸合成，其化學(xué)本質(zhì)第36頁(yè)基酸序號(hào))及部分肽鍵放大圖(圖2)，請(qǐng)據(jù)圖判斷以下敘述中，不正確是()A．該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈49個(gè)肽鍵B．圖2中含有R基是②④⑥⑧C．從圖2可推知該蛋白質(zhì)最少含有4個(gè)游離羧基D．該蛋白質(zhì)合成時(shí)質(zhì)量降低了8824．下面是某蛋白質(zhì)肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨第37頁(yè)有21個(gè)氨基酸，其中肽鍵數(shù)有21－1＝20個(gè)，另外一條鏈上有30個(gè)氨基酸，其中肽鍵數(shù)有30－1＝29個(gè)，那么總共有肽鍵數(shù)是20＋29＝49個(gè)，A正確；圖2中③⑤⑦是肽鍵，為R基是②④⑥⑧，B正確；依據(jù)圖2我們能夠看到該部分肽鏈上R基中含有兩個(gè)羧基，再加上每條鏈兩端之一有一個(gè)羧基，所以合在一起有4個(gè)游離羧基，C正確；降低是脫去水分子總質(zhì)量和形成二硫鍵脫去氫質(zhì)量，(21＋30－2)×18＋3×2＝888，D錯(cuò)誤。答案：D解析：根據(jù)圖1我們能夠看到該蛋白質(zhì)有兩條鏈，一條鏈第38頁(yè)(1)下列圖為腦啡肽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)圖回答：

①腦啡肽是由5個(gè)氨基酸失去4分子水形成，這么反應(yīng)叫____________。該化合物中有______個(gè)羧基。 ②腦啡肽分子是由________種氨基酸形成，造成氨基酸種類(lèi)不一樣原因是________________________。5．回答以下相關(guān)蛋白質(zhì)問(wèn)題：第3