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1、第三讲 生命活动的主要承当者蛋白质素能目标备考明确理解能力(=通过对氨基酸的结构和脱水缩合过程的分 析,建立起生命的物质性观点生命观念理解能力通过对蛋白质形成过程的相关计算,培养逻 辑思维能力和学科间知识的综合应用能力科学思维素养与能力社会责任1=通过对蛋白质与人体健康及在疾病 治疗等方面的应用问题分析,培养 学生关注科技开展,获取信息、应用 信息解决实际问题的能力综合应用能力o理考点提素能O考点一 组成蛋白质的氨基酸的结构和种类必备知识1 .组成蛋白质的氨基酸的结构元素组成元素组成A除C、H、O、N外,有的还含S等通式通式IIA h2n-c-coohR结构结构特点产至少有一个氨基和一个拨基人
2、都有一个氨基和一个叛基连在同一个碳原子上.组成蛋白质的氨基酸的种类分类依据:能否在人体内合成。必需氨基酸特点:必须从外界环境中获取 .种类:8种非必需氨基酸特点:人体细胞能够合成种类:种巧识记谐音法巧记八种必需氨基酸一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)人来(赖氨酸)写(缴氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏 【基础小题】1.判断正误 提示:蛋白质的结构包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和多肽链盘曲、折叠 形成的空间结构。胰岛素在核糖体上合成的只是具有氨基酸的种类、数量、排列顺序的多肽 链,还需要经过内质网和高尔基体加工成具有一定空间结构的蛋白质才具有降低血糖的生理 作用。3.热
3、图导析:图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图;图乙中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,图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、 脂质的关系概念图。请分析:图甲中a的元素一定有哪些?可能还会有哪些?提示:一定有C、H、0、N,可能还会有S等。真核细胞中进行图甲中过程的场所有哪些?提示:内质网、高尔基体。图乙中分别表达了蛋白质怎样的功能?提示:催化功能、运输功能、免疫功能。请写出图丙中af对应的物质依次为脂质、激的、抗体(或载体蛋白)、蛋白质、载体蛋 白(或抗体)、酶。核心素养【典例导引】(2018全国卷H)以下关于人体中蛋白质功能的表达,错误的选项是()A.浆细胞产生的抗
4、体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与02运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分解析浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合;肌细胞中的肌动 蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程;Fe2+参与构成血红蛋白,血红蛋白具有运输02的 功能;细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA。答案C【生命观念阐释观点 解释现象】1 .利用“结构与功能观”分析蛋白质结构与功能的关系蛋白质在细胞的增殖和分化、能量转换、信号传递及物质运输等方面发挥着重要作用, 在强酸、强碱、重金属盐等因素影响下蛋白质的空间结构遭到不可逆
5、破坏而发生变性失活时, 其功能也会丧失。蛋白质中氨基酸的排列顺序发生变化时会影响其正常功能,可能进一步引发疾病,如镰 状细胞贫血症。分布在细胞膜外侧的糖蛋白具有识别作用,如精卵细胞的识别与结合、激素与靶细胞膜 上的受体结合、神经递质与突触后膜上的特异性受体结合等都离不开糖蛋白。(4)分布在细胞膜外表的糖蛋白的含量并不是一成不变的,如癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少, 使癌细胞容易在体内分散和转移。细胞膜上的载体蛋白有运输作用,载体蛋白的特异性与其结构是分不开的。(6)有些蛋白质具有催化作用,如“诱导契合学说”认为底物与酶的活性部位结合,会诱导酶发生构象改变,从而发挥催化功能。2 .归纳总结常考蛋白质
6、的分布和功能细胞内或细胞外细胞内或细胞外生物膜;名称:V(大多数酶)(载体蛋白)山内分泌腺细胞合 成分泌至内环境中某些激素(如生长激素、胰岛素)由浆细胞合成并分 泌至内环境中抗体:功能:V催化作用运输某些物质(如 离子、氨基酸)调节生命活动免疫作用山辅助性T细胞合成 并分泌至内环境中细因子)红细胞内.(血红蛋白)I细胞外外表一(瞥自) 糖冬台瀛夕美癌州舱的特征之一细胞膜、肌纤维等 (结构蛋白)促进B细胞增殖、分化 为浆细胞或记忆B细胞主要运输02保护、润滑、识别等作用构成细胞和生物体的 成分【对点落实】1.(2020浙江模拟)以下有关真核生物细胞膜上蛋白质功能的表达,错误的选项是()A.控制某
7、些物质出入细胞B.催化ATP的水解C.参与细胞呼吸的电子传递链D.识别来自细胞内外的化学物质解析:选C 细胞膜上有转运蛋白,控制某些物质出入细胞,A正确;细胞膜上某些载体蛋 白,既具有转运物质的作用,也能催化ATP的水解,B正确;线粒体内膜上有参与细胞呼 吸的电子传递链,C错误;细胞膜上有糖蛋白,具有识别作用,D正确。2. (2020.聊城一模)用高浓度的尿素溶液处理从细胞中别离纯化的蛋白质,可使其失去天然 构象变为松散肽链(称为“变性”);除去尿素后,蛋白质又可以恢复原来的空间结构(称为“复性”),且蛋白质分子越小复性效果越好。以下相关表达正确的选项是()A.尿素与蛋白酶的作用效果相似B.氨
8、基酸的种类和数量会影响蛋白质的空间结构C.过氧化氢酶经高浓度尿素溶液处理后活性不变D.变性蛋白质不能与双缩胭试剂发生紫色反响解析:选B 尿素会使蛋白质失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”);除去尿素后,蛋 白质又可以恢复原来的空间结构(称为“复性”),但蛋白酶处理蛋白质后不能复性,A错误; 氨基酸的种类和数量会影响蛋白质的空间结构,B正确;过氧化氢酶经高浓度尿素溶液处理 后失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”),由于空间结构决定功能,其经过尿素处理后 结构改变,因此其活性也发生改变,C错误;变性蛋白质的空间结构改变,但其中肽键没有 断裂,因此仍可与双缩月尿试剂发生紫色反响,D错误。易错提醒
9、辨析蛋白质的三种变化盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。(2)变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可 逆的变化,肽链变得松散,蛋白质丧失了生物活性,但是肽键一般不会断裂。水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过 程是相反的。【社会责任关注社会 服务生活】蛋白质是生命活动的承当者,通过改造、修饰蛋白质结构,使其能够用于疾病治疗和科学研 究。以此为信息,考查蛋白质的结构和功能是高考常见的命题角度。【典题例证】(2020安阳模拟)近年来的研究初步说明,B - AP(0-淀粉样蛋白)沉积是Alzheime
10、r型老年痴呆 的主要病征。B - AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异 常加工而成。APP形成p-AP的过程如下图。根据上述信息所作的推论错误的选项是()质膜上的APP分子APP分子被水解醐切割12596 636 695 1 2596636 695II -1a|I I I I I一 f 分泌酣丫-分泌酷AP分子11111B-AP寡聚合物A.用双缩胭试剂检测0-AP,有紫色反响B. B-AP的效果可能是引起大脑功能异常一个p-AP分子中至少含有39个肽键D.B-分泌酶很可能是突变基因表达的产物解析根据题意,B-AP(0-淀粉样蛋白)的化学本质是蛋白质,用双缩腺
11、试剂检测呈紫色, A正确;“0-AP(P-淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病征”,那么0-AP的作用 效果可能是引起大脑功能异常,B正确;据图分析,B-AP分子中氨基酸数=695 596(695 -635) = 39,那么肽键数=氨基酸数一肽链数=38个,C错误;0-AP的过程需在隹分泌酶和 y-分泌酶的作用下将APP分解,正常的机体发生病变,很可能是基因突变的结构,D正确。 答案C规律方法信息类试题的解题思路审读题意提炼 信息 X 运用 信息认真阅读题干,读懂题干给出的新信 息,理解题干创设新情境中的新知识结合提出的问题,提炼出有价值的信 息,剔除干扰信息,从中找出规律
12、运丽比一薪:初推一理等于茯;蒋爰筑 的规律和已有的旧知识牵线搭桥,迁 移到要解决的问题中来解答问题【对点落实】3 .(202。雨花区一模)湖南医学专家曾家修教授首创了纯天然可吸收胶原蛋白手术缝合线, 以下有关说法正确的选项是()A.胶原蛋白的元素组成与胆固醇相同B.胶原蛋白可被人体细胞吸收利用C.胶原蛋白的合成过程需要线粒体参与D.变性后的胶原蛋白与双缩版试剂混合后水浴加热呈紫色解析:选C 胶原蛋白的元素组成有:C、H、O、N,胆固醇的元素组成有:C、H、O, A 错误;胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质,属于大分子化合物,经人体消化分解成 小分子氨基酸后才能被吸收,B错误;胶原蛋白的合成
13、过程需要线粒体提供能量,C正确; 胶原蛋白能与双缩腺试剂发生紫色反响,但双缩月尿试剂在使用时,应先加A液,再加B液, 其间不需要水浴加热,D错误。4 .(2020德州一模)细胞代谢过程中会产生异常蛋白,异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细 胞内存在清除异常蛋白的机制,其过程如下图。以下说法不正确的选项是()蛋白酶体A.蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B.蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C.蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D.特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗解析:选D 据图分析可知,蛋白酶体清除异常蛋白的过程是蛋白质的水解过程,需要消耗 水分子,A正确;从图中可以看出,异常蛋白的
14、清除需要消耗ATP,而ATP主要由细胞呼 吸提供,所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响,B正确;由图可知,异常蛋白和泛 素结合后,可以被蛋白酶体识别,蛋白酶体将异常蛋白和泛素的结合体水解,C正确;由题 干可知,异常蛋白积累会引起细胞凋亡,而癌细胞通过蛋白酶体将异常蛋白分解清除,从而 防止自身凋亡,所以特异性提高蛋白酶体的活性只会有助于癌细胞分解异常蛋白,不适用于 癌症的治疗,D错误。O练真题备高考O一、形成生命观念(2019江苏高考)以下关于细胞内蛋白质和核酸的表达,正确的选项是()A.核酸和蛋白质的组成元素相同B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温
15、会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键解析:选B 蛋白质除含有C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S;核酸的组成元素为C、 H、0、N、P, A项错误。核酸的合成需要多种酶的参与,绝大多数酶的化学本质是蛋白质, B项正确。蛋白质的分解通常需要蛋白酶的参与,不需要核酸的直接参与,C项错误。肽键 存在于蛋白质中的相邻氨基酸之间,不存在于核酸分子中,D项错误。1. (2018浙江高考)蛋白质在生物体内具有重要作用。以下表达正确的选项是()A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D. “检测生物组织中的蛋白质”需同时加
16、入双缩胭试剂解析:选B 氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同,而蛋白质化学结构的差异表达在 氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构上;某些化学物质,如蛋白酶可催化蛋白质水解, 使蛋白质的空间结构发生改变;遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性;“检测生物组织中的蛋白质”,需先向组织样液中加入双缩腺试剂A液(0.1 g/mL的NaOH 溶液)1 mL,摇匀后再加入双缩腺试剂B液(0.01 g/mLCuSCU溶液)4滴并摇匀。2. (2017海南高考)有关蛋白质结构与功能的表达,错误的选项是()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.
17、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:选C 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;数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式,形成不同的多肽链;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,在较高浓度的NaCl溶液中,会发生盐析现象,但蛋白质的活性并不会丧失;氨基酸序列相同的多肽链受其所处环境中的温度、pH 等理化因素影响,可能形成不同的空间结构。3. (2018江苏高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少 排尿的作用。两者结构简式如以下图,各氨
18、基酸残基用3个字母缩写表示。以下表达正确的选项是 ()Cys Pro Arg Gly C N H2Cys Pro Arg Gly C N H2加压素A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同解析:选D 分析题中激素的结构简式可知,激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的,故 为六肽环;氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和期基;肽链中游离氨基的数 目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关;分析题中激素的结构简式可知,两种激素 间
19、有2个氨基酸种类不同,故这两种激素生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的。 二、培养科学思维4. (2018全国卷HI)回答以下与蛋白质相关的问题:生物体中组成蛋白质的基本单位是 O在细胞中合成蛋白质时,肽键是在这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如(填“胃蛋白酶”“逆 转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中 高尔基体的功能是 O通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和 结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA
20、序列中一个碱基被另 一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是 o解析:(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体上形 成的。胃蛋白酶是分泌蛋白,逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细 胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸 序列和空间结构。变性的蛋白质其空间结构被破坏,肽键暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接 触,使蛋白质降解。(3)DNA分子发生突变,导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变, 由于密码子具有简并性,所以可能出现虽然密码子已经改变,但仍对应同一种氨基酸的情况。 答案:(
21、1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间 蛋白质 变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性具有氨基和竣基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。(X)蛋白质由C、H、0、N四种元素组成。(X)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(一NH2)和一个竣基(一C00H),并且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上。(J)评价蛋白质食品营养价值的主要依据其必需氨基酸的种类和含量。(J)2.热图导析:分析以下氨基酸结构并回答以下问题。H ()H ()I III IIH9NccOHH2NccOHJJ(CH9)2C( )()H(ch)
22、4nh?谷氨酸赖氨酸II ()I IIH?NCCOHICI bSI I甲硫氨酸元素组成:除C、H、0、N外,有的还有s等。II ()I IIH2N(cOH比拟上述三种氨基酸,写出氨基酸共有的结构: 氨基酸理化性质的不同取决于R_堇的不同,图中三种氨基酸的R基依次是一(CHSCOOH、一(CHzLNH?、一CH2SH。在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中,用含35s标记的氨基酸作为原料,那么35s 存在于图示中的M部位。HHII一C()-N11一C一一C一IIch2核心素养1 .归纳概括氨基酸的结构通式.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸(至少有一个一NII2和一个一COOH。以下情况不属于构
23、成 蛋白质的氨基酸:a.H2NCH2CH2OH缺乏拨基(一CO0H)量COOHIb.IIOOCCI ICI I2COOII = 缺乏氨基(一NII?),必须有一个一N”和一个一COOH连在同一个碳原子上。 以下情况不属于构成蛋白质的氨基酸:nh2IH2NCH(CH2)2COOH=氨基与凌基未连接在同 、一个碳原上【典题例证】(2020山东潍坊统考)下面是三种化合物的结构简式,以下有关这三种化合物的表达,错误的 是()HHIIH2NcCOOH H2 NcCH2COOHCH3COOHHH?NCCH?OHJJCOOHA.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个
24、竣基C.三种化合物都不能与双缩胭试剂发生紫色反响D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同解析三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;图中 三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氮基、一个短基”,B错误;双缩腺试剂鉴定蛋白 质产生紫色反响,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩腺试剂发生紫色 反响,C正确;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1, D正确。 答案B【对点落实】(多项选择)(2020.德州模拟)人体第21种氨基酸硒代半胱氨酸是蛋白质中硒的主要存在形式,体 内硒含量很少,合成硒代半胱氨酸的原料需不断从食物中获取。以下表
25、达正确的选项是() A.硒元素属于微量元素B.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸C.人体的蛋白质均含有硒D.硒位于硒代半胱氨酸的R基中解析:选ABD 由题意知:人体内硒含量很少,硒元素属于微量元素,A正确;由题意知: 合成硒代半胱氨酸的原料需不断从食物中获取,因此硒代半胱氨酸是非必需氨基酸,B正确; 并不是所有的蛋白质都含有硒,C错误;氨基酸的不同在于R基的不同,硒位于硒代半胱 氨酸的R基中,D正确。考点二氨基酸的脱水缩合及相关计算:自:学:区必备知识.氨基酸脱水缩合过程+(n-l)II2O游竣基)u折叠 蛋白质HN-%。而码 HN-&OOHh4-COOHH肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成
26、就称为儿肽。(2)比0中各元素的来源:H来自一COOH和一NH2, O来自一COOH。一条肽链上氨基数或较基数确实定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的竣 基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或肥基)在R基上。1 .蛋白质的四个结构层次(以血红蛋白为例)氨基酸之间一条肽链的这条肽链进 脱水缩合形特定区域进一步盘绕形 成肽链 行有规律的成一定的空 盘曲、折叠 间结构氨基酸之间一条肽链的这条肽链进 脱水缩合形特定区域进一步盘绕形 成肽链 行有规律的成一定的空 盘曲、折叠 间结构四条肽链聚集在 一起形成狂杂的 空间结构【基础小题】1 .判断正误组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(
27、X)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽。(X)氨基酸之间脱水缩合生成的H2。中,氢来自氨基和按基。(J)(4)氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上。(J).教材拾遗多肽与蛋白质有什么区别?提示:多肽和蛋白质的区别:在核糖体上合成的是多肽,没有明显的空间结构,多肽必须经 过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(2)胰岛素中的二硫键是如何形成的?每形成一个二硫键,蛋白质的相对分子质量会发生怎 样的变化?提示:胰岛素中两个R基中的筑基(一SH)脱氢形成一个二硫键(一SS)。每形成一个二硫 键,蛋白质的相对分子质量会减少2。2 .热图导析:以下图为脑啡肽的结构简式,据图回答。I
28、I3CCIICII3IHHHCH2|H2 N-C-CO-NH :CONHfCONHCCONHCHHHHH2C-COOH组成氨基酸的元素中一定含有C、H、0、N,假设某氨基酸含有S元素,那么S存在R基中。 (2)一个氨基酸的竣基(一COOH)与另一个氨基酸的氨基(一NH2)相连接,脱去一分子水,形 成CONH(肽键),这种方式称为脱水缩合反响。脑啡肽中含有4个肽键,形成过程中 共脱去4分子水,脑啡肽的名称是五肽,合成场所是核糖体。日慈慈慈慈葭慈慈核心素养.归纳概括蛋白质形成过程中的相关数量关系(1)蛋白质中游离氨基或竣基数目的计算至少含有的游离氨基或竣基数=肽链数;游离氨基或竣基数目=肽链数+R
29、基中含有的氨基或竣基数。蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数一肽链数;蛋白质相对分子质量=氨基酸数目X氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数X 18(不考虑形成二硫键)。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相 对 分子质量氨基数目竣基数目1条mm- 1m 1tzm - 18(m1)至少1个至少1个n条mm-nmnam-n)至少n个至少n个注:假设氨基酸平均相对分子质量为。1 .基因表达过程中,氨基酸数与相应的碱基(核甘酸)数目的对应关系DNA (基因)6几个碱基I I I 111转录*mRNA - 一一 3几个碱基翻译肽链 000-
30、000 H个氨基酸脱氧核甘酸数核糖核苜酸数氨基酸数 6:3:12 .综合运用“排列组合”求解多肽种类假设n种氨基酸形成一个m肽,那么形成的多肽种类为H种。(2)假设有种氨基酸形成一个肽,且每种氨基酸只有一个,那么形成肽的种类为 X(一1)X(-2)X - Xl=n!o【典题例证】(多项选择)(2020临沂模拟)经测定,某多肽链分子式是C2iHQ)N4s2,其中含有一个二硫键 (-SS)o该多肽是由以下氨基酸中的其中几种作为原料合成的:苯丙氨酸 (C9H1Q2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13天N)、半胱氨酸 (C3H7O2NS)o以下关于该多肽的表达
31、,错误的选项是()A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和天冬氨酸B.该多肽中H原子数和0原子数分别是30和5C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNAD.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了 54解析多肽链分子式是C21H.Q)、N4s2,含有2个硫,所以水解产物中有2个半胱氨酸。题中每个氨基酸中都只有1个N,所以该多肽由三种氨基酸组成。根据C原子守恒,半胱氨 酸含有3个C,所以另两个氨基酸共含有15个C,可知为苯丙氨酸和亮氨酸。该多肽水解 后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸;该多肽形成过程中脱去3分子水和形 成一个二硫键脱去2个氢,所以多肽中氧为83=5
32、(个),氢为3862=30(个);该多肽 由3种氨基酸组成,形成过程中至少需要3种tRNA;该多肽形成时脱去3分子水和2个氢, 相对分子质量减少18X3 + 2 = 56。答案AD规律方法利用“原子守恒”计算蛋白质(多肽)中的原子数在脱水缩合形成多肽时,要失去局部氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其 相关数量关系如下:碳原子数=氨基酸的分子数X2+R基上的碳原子数。氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数一脱去的水分子数X2。(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数一脱去的水分子数。(4)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。(5)由于R基上的碳原子数不好确定,
33、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。【对点落实】1.(2020滨州模拟)图甲表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子(数字表示相应位置), 图乙表示该蛋白质分子的一条肽链,其中有2个丙氨酸(R基为一C%)。以下相关表达错误的选项是()70 -NII-C90163200A.该蛋白质分子中含有198个肽键B.该蛋白质分子中至少含有2个一NH2C. 200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 3 584D.图乙中肽链脱去2个丙氨酸后的产物(含丙氨酸)与原肽链相比,氢原子数目增加8个、氧原子数目增加4个解析:选A 分析题图
34、,图甲中蛋白质分子含有两条肽链,且在两条肽链之间还含有一个二 硫键和一个肽键,因此该蛋白质分子中含有的肽键数=氨基酸数一肽链数+肽链间的肽键数 =(2002)+1 = 199(个),A错误;根据氨基酸的结构特点及氨基酸脱水缩合的特点,可推 断该蛋白质分子中至少含有2个一NH2, B正确;200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质分 子时,失去(2002+1 = )199个H2O,同时形成二硫键时失去2个H,由此可计算出形成该 蛋白质时,相对分子质量减少了 199X 18+2X 1=3 584, C正确;脱去1个丙氨酸需要在丙 氨酸的两侧各断裂一个肽键,那么脱去2个丙氨酸需要断裂4个肽键,而水解一个肽
35、键需要1 分子的水,此过程共需要4分子的水,由此可推断脱去2个丙氨酸后的产物与原肽链相比, 氧原子数目增加4个、氢原子数目增加8个,D正确。2. (2020郴州一模)小鼠颌下腺中存在一种表皮生长因子EGF,它是由52个氨基酸组成的 单链,其中含有6个二硫键(形成一个二硫键会脱去2个H)。EGF与靶细胞外表的受体结合 后,激发了细胞内的信号传递过程,从而促进了细胞增殖。以下说法不正确的选项是() A. EGF的基因至少含有312个脱氧核甘酸B.在氨基酸形成EGF的过程中,相对分子量减少了 930C. EGF和高温处理后变性的EGF都能与双缩版试剂产生紫色反响D.EGF能促进细胞增殖是因为EGF能
36、进入细胞内发挥调节作用解析:选D 该蛋白质中的氨基酸数目是52个,控制其合成的DNA中的核甘酸数目至少 是52X6=312, A正确;氨基酸脱水缩合过程脱去的水分子数目是51, 6个二硫键脱去12 个H,因此相对分子量减少51X 18+12=930, B正确;蛋白质变性是空间结构改变,肽键 不变,因此可以用双缩腺试剂进行检测,C正确;由题意知,EGF与靶细胞外表的受体结 合后引起细胞增殖,并没有进入细胞内,D错误。考点三 蛋白质的结构和功能蓝蓝三葭蓝洛装三必备知识.蛋白质结构多样性的四个原因和五种功能氨圭酸脱水缩食多肽盘曲折叠A蛋白质种类不同空间结构不同排列顺序不同他纥绝大多数酸出血红蛋白、载
37、体蛋白 财工蛋白质类激素 生幺抗体和细胞因子数目不同结构多样性 (四个原因),功能 蛋白结构蛋白T如肌肉、头发中的蛋白质1 .将以下实例与相应的蛋白质功能连接起来蛋白质功能肌肉、毛发等抗体绝大多数梅血红蛋白C.催化作用胰岛索d.运输功能a.免疫功能b.信息传递和调节e.构成细胞和生物体【基础小题】1 .判断正误氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能。(X)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化。(义)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。(X)(4)蛋白质是生物体主要的能源物质。(X)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能。(义)2 .教材拾遗吃熟鸡蛋更容易消化的原因是什么?提示:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。胰高血糖素能使人体的血糖升高,这表达了蛋白质的什么功能?提示:信息传递和调节机体生命活动的功能。(3)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性,请从蛋白质的结构方面分析 原因。