高考生物一轮复习第1单元第3讲生命活动的主要承担者蛋白质学案苏教版.docx
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高考生物一轮复习第1单元第3讲生命活动的主要承担者蛋白质学案苏教版
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
考试说明蛋白质的结构和功能（Ⅱ）。
考点一 蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
图1-3-1
2.多肽与蛋白质的结构及其多样性
图1-3-2
（1）元素组成（主要）:
a 。
（2）基本单位:
b 。
（3）①过程有水产生的原因是 。
（4）肽键可表示为 。
直链多肽中b的数目与c的数目的关系是 。
（5）d表示的是 。
3.蛋白质的功能
将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来（连线）。
实例 功能
①肌肉、毛发等（a）免疫功能
②血红蛋白（b）调节作用
③抗体（c）催化作用
④胰岛素（d）运输作用
⑤唾液淀粉酶（e）细胞和生物体的结构蛋白
理性思维
1.[归纳与概括]头发和肌肉的主要成分均为蛋白质,但功能相差极大,从氨基酸角度分析,原因是什么?
2.[模型与建模]请用集合图的形式表示蛋白质、酶、激素、抗体、载体之间的关系。
科学探究
在“探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物生长发育的影响”的实验中,应当选择 的大鼠若干,随机均分为A、B两组,分笼饲养;其中A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料,B组大鼠每天饲喂 。
1.蛋白质的结构层次及其多样性
图1-3-3
（1）氨基酸的脱水缩合
①过程:
一个氨基酸分子中的氨基（—NH2）和另一个氨基酸分子中的羧基（—COOH）相连接,同时脱去一分子水。
②二肽形成示例,如图1-3-3所示。
③肽键:
连接两个氨基酸分子的化学键可表示为—CO—NH—。
（2）蛋白质的结构层次
图1-3-4
①肽的名称确定:
一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
②H2O中各元素的来源:
H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定:
一条肽链上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（或羧基）在R基上。
易错警示
（1）煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。
（2）高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。
（3）酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
2.蛋白质的结构多样性决定其功能多样性
图1-3-5
易错警示 与蛋白质有关问题的分析
（1）导致蛋白质结构多样性的原因有四个,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这
两个蛋白质分子的结构就不同。
（2）由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中的蛋白质种类和数量会出现差异。
（3）绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;激素中,有些是蛋白质,例如胰岛素,有些不是蛋白质,例如性激素。
角度1 考查氨基酸种类及结构特点
1.图1-3-6是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式,据图分析,下列叙述不正确的是（ ）
甲 乙 丙
图1-3-6
A.图中三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH
B.将这三种氨基酸（足量）置于适宜条件下,经脱水缩合形成的三肽化合物最多有27种
C.甲是最简单的氨基酸
D.含有一个氨基和一个羧基的化合物都是组成蛋白质的氨基酸
技法提炼 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
角度2 考查蛋白质结构及多样性
2.蛋白质的结构和功能是多种多样的,下列有关叙述中,不正确的是（ ）
A.蛋白质功能的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的
B.蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序的不同有关
C.低温和高温都可能使蛋白质功能发生不可逆转的改变
D.蛋白质是生命活动的主要承担者
3.[2017·辽宁大连模拟]图1-3-7是某一多肽链的分子结构式,据图分析,下列叙述错误的是（ ）
图1-3-7
A.①是氨基,⑤是羧基
B.该肽链中只有一个肽键,是④
C.该肽链中的R基有②③⑥
D.该多肽形成时失去了两分子水
易错提醒 蛋白质结构的3点提醒
（1）不要将氨基写为NH2或—NH3;不要将羧基写为
或COOH;也不要将肽键写为CO—NH或
。
（2）氨基酸数目≠氨基酸种类:
组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千,但构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种。
（3）多肽≠蛋白质:
在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性,由一条或多条肽链通过一定化学键（如二硫键等）盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。
角度3 结合生活实践综合考查蛋白质的功能
4.[2015·福建卷]人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质（ ）
A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用
C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应
5.[2018·成都七中模拟]HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。
该蛋白可发挥如图1-3-8所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。
图中HSP所起的作用是（ ）
图1-3-8
A.促进肽键的形成B.抑制氨基酸脱水缩合
C.促使肽链形成空间结构D.维持蛋白质结构稳定性
题后归纳 各类蛋白质的功能
名称
分布
功能
大多数酶
细胞内外
催化作用
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质如离子、氨基酸等
通道蛋白
细胞膜
水、K+、Na+等的运输通道
某些激素
（如生长激
素、胰岛素）
内环境中
调节生命活动
抗体
内环境中
免疫作用
血红蛋白
红细胞内
主要是运输O2和部分CO2
糖蛋白
细胞膜表面
保护、润滑、识别等作用
结构蛋白
细胞膜、肌细胞等
构成细胞和生物体的成分
考点二 蛋白质的相关计算
1.蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算
（1）至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数。
（2）游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数。
2.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去的水分子数的关系
（1）肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。
（2）蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。
肽链
数
氨基
酸数
肽键
数
脱去的
水分子数
多肽链相对
分子质量
氨基
数
羧基
数
1条
m
m-1
m-1
ma-
18（m-1）
至少
1个
至少
1个
n条
m
m-n
m-n
ma-
18（m-n）
至少
n个
至少
n个
注:
氨基酸的平均相对分子质量为a。
3.与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相关的计算
（1）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为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
（2）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。
（3）氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去的水分子数。
角度1 直链肽的相关计算
1.[2017·浙江温州质检]
图1-3-9
如图1-3-9所示,甲、乙为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ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（—S—S—）。
下列相关叙述错误的是（ ）
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4832
C.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
归纳提炼 分析“碳骨架”,确定氨基酸的种类和数目的策略
当题目中给出肽链的结构简式时,首先找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替连接构成的“基本骨架”,然后在肽键中间“断开”,即可数出氨基酸的个数,通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。
角度2 环状肽的相关计算
2.[2017·江苏卷]下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是（ ）
A.α-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
题后拓展
（1）环状肽的结构与计算
环状肽如图1-3-10所示:
图1-3-10
根据图示可知,肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数（由于环状肽首尾氨基酸彼此相连,故形成一个环状肽时,比形成一条直链肽要多脱去一个水分子）。
（2）在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去的氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
角度3 利用原子守恒法进行蛋白质的计算
3.有一条多肽链,分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后,只得到如图1-3-11所示的四种氨基酸。
分析推算可知,水解得到的氨基酸个数为（ ）
半胱氨酸 丙氨酸
赖氨酸 苯丙氨酸
图1-3-11
A.q+1B.p-1C.q-2D.p+1
历年真题明考向
1.[2017·海南卷]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
2.[2016·江苏卷]蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团相关
3.[2014·上海卷]一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸（R基为—CH2—CH2—COOH）,则该多肽（ ）
A.有38个肽键B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基D.至多有36种氨基酸
4.[2012·海南卷]关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是（ ）
A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
5.[2012·上海卷]生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致（ ）
A.蛋白质分解为多肽链
B.多肽链分解为若干短肽
C.多肽链分解为氨基酸
D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
考点一
【知识梳理】
1.C、H、O、N
氨基 羧基
同一个碳原子上 非必需 必需
2.
（1）C、H、O、N
（2）氨基酸
（3）氨基酸脱水缩合形成多肽
（4）—NH—CO— 直链多肽中肽键的数目=氨基酸的数目-肽链的数目 （5）功能多样性
3.①-（e） ②-（d） ③-（a） ④-（b） ⑤-（c）
理性思维
1.组成蛋白质的氨基酸
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