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1、赢在起点一轮复习学案3生命活动的主要承担者学案3 生命活动的主要承担者-蛋白质 导学案山东省阳谷第三中学王文芳考纲要求:蛋白质的结构和功能()复习目标：1 .说出氨基酸的结构特点，以及蛋白质的形成过程2 .概述蛋白质的结构和功能3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者基础自查一、氨基酸的种类、结构1.说出氨基酸的元素组成、种类2.写出氨基酸的结构通式、结构特点二、氨基酸脱水缩合形成多肽1.氨基酸形成多肽的方式、场所、形成二肽的过程、肽键的结构怎样表示？2.过程分析： 脱水缩合产生的H2O中的H和O分别来自什么？ 一条肽链上至少有 几个游离的氨基和游离的羧基，位于何处？R中的NH2或COOH参于肽链

2、的形成吗？ 三、蛋白质结构和功能1、蛋白质的结构层次？2.结构特点？ 直接原因是？根本原因是？3 .举例说明蛋白质的功能课堂深化探究1 .怎样判断组成蛋白质的氨基酸？2.蛋白质的计算问题:蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种而蛋白质却多达10101012种。为什么细胞中的蛋白质种类如此多样？（1）在生物体中组成蛋白质的氨基酸对应的密码子有 种；对应的tRNA有 种。（2）氨基酸个数、肽链数、氨基数、羧基数、肽键数、N原子数、O原子数之间的计算关系a.氨基数b.羧基数c.N原子数d.O原子数e.肽键数（3）有关蛋白质的计算规律（氨基酸个数为n，氨基酸

3、相对分子质量为a）肽链肽键脱去水分子蛋白质分子质量DNA碱基数mRNA碱基游离氨基、羧基1m思考：a、当由n个氨基酸形成一环状肽，上述规律会发生怎样的变化？b、氨基酸与相应的DNA及RNA片段中碱基数目之间有何关系？3.几种常见蛋白质的分布和生理功能名称分布功能大多数酶载体蛋白某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等)抗体血红蛋白糖蛋白对应训练1.判断正误(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。 ( )(2)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸，共8种。 ( )(3)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上 ( )(4)各种氨基酸都共有的结构是 ( )(5

4、)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同 ( )2. 下面关于生物体内氨基酸的叙述中正确的是 ()A .氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的B .每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基C .一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成多肽D .氨基酸是酸碱两性化合物，分子中至少含有一个氨基和一个羧基并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上2 .下列不属于高等动物体内蛋白质功能的是 ()A .构成生物膜的主要成分B .催化细胞内的化学反应C .作为细胞代谢的主要能源D .参与构成细胞核中的染色体3、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，某蛋白质分子由2条多肽链组成，共

5、有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于 ()A .12 800 B .12 544C .11 036 D .12 2884 .能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（ ）氨基酸C、H、O、N等化学元素氨基酸分子相互结合多肽肽链形成具有一定空间结构的蛋白质分子A . B .C . D .5 .人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质，但合成这两种蛋白质的细胞的功能却大不相同，其根本原因是 ()A .不同细胞中遗传信息的表达情况不同B .组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同C .蛋白质的空间结构不同D .两种细胞所含有的基因不同6.如图是某化合物结构图解，请据图回答：(1)

6、和称为_。(2)决定氨基酸种类的编号是_。(3)该化合物是由_个氨基酸，失去_个水分子而形成的，这种反应称为_。该化合物的名称是_。(4)该化合物最左端的肽键水解后生成的氨基酸的结构简式表示为_。(5)胰岛素是一种由51个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，则胰岛素至少含有_个氨基和_个羧基。实验探究材料一2008年9月11日，三鹿公司承认三鹿奶粉受三聚氰胺污染，并发布召回三鹿问题奶粉的声明。三聚氰胺，分子式为C3H6N6，是一种重要的氮杂环有机化工原料，低毒。动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。材料二食品工业中常常需要检测蛋白质的含量，但是直接

7、测量蛋白质的含量在技术上比较复杂，成本较高，不适合大范围推广，所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法，即通过测定食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量。根据上述材料，回答下列问题：(1)从化学组成上看，三聚氰胺与蛋白质含有的共同元素有_，后者的基本组成单位的结构通式为_。(2)材料二中所述的检测办法有个弱点，即只要在食品、饲料中添加一些含_量高的化学物质，就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象，这正是一些不法商家在食品、饲料中添加三聚氰胺的目的。(3)人和动物能把NH3的毒性解除掉(转化为其他物质)，而不能把三聚氰胺分解或转化为无毒的物质，是由于人和动物体内_。(4)在实验室中可以通过_

8、试剂来定性检测待测物中有无蛋白质存在。(5)据报道，小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡。某课题小组为验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害，做了如下实验：第一步：选取生长状况相同的小鼠若干只，_第二步：甲组每天_；乙组每天_。第三步：_。第四步：每天检测小鼠的健康状况，统计各组小鼠死亡的数目。请分析该实验的实验目的：_。实验结果预测：_。实验结论：_。限时训练题组一氨基酸结构1.已知天冬酰胺的R基为C2H4ON，现有分子式为C63H103O18N17S2的多肽，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽键 ()A .17个 B .16个C .15个 D .14

9、个2 .下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述正确的是(多选)()A .以上这三种氨基酸的R基依次分别是H、CH3、CH2OHB .将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下，经脱水缩合可形成的三肽化合物最多有27种C .甲是最简单的氨基酸D .从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸3.2008年8月底，在市场上出售的某些品牌的婴幼儿奶粉及液态奶中被检测出三聚氰胺，这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的，一般说来，每100克蛋白质平均含氮为16克，这些氮主要存在于蛋白质的()A .CONH B .游离的氨基C .游离的羧基 D .R基题

10、组二蛋白质的相关计算4 .现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ()A .798、2和2 B .798、12和10C .799、1和1 D .799、11和95.下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽键放大图(图2)，请据图判断下列叙述中不正确的是 A .该蛋白质中含有2条肽链49个肽键B .图2中含有的R基是C .从图2可推知该蛋白质至少含有3个游离的羧基D .控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子6 .下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A

11、.甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，则它的分子式是C5H11O2NSB .酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的C .n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为mnD .甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽7 .分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位：个)元素或基团CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461形成这两种多肽的氨基酸的数目最可能是()选项ABCD多肽E1993405851多肽F18128153498 .某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因

12、含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为()A. ab6b18n B. ab6bC .( ba)18 D. ab(bn)18题组三蛋白质的功能9.核糖体中合成的物质不可能具有的功能是 （ ） A .调节生命活动 B .携带遗传密码C .为生命活动提供能量 D .参与主动运输10.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 ()A .蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B .已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C .有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性D .蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性11.下

13、列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是 ()A .不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，而且各自具有独特的空间结构B .蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它具有多种多样的结构C .蛋白质的多样性也是长期进化的结果D.开水煮沸鸡蛋清，不仅破坏了其中蛋白质的空间结构，而且破坏了氨基酸之间的肽键题型四：综合应用12.环孢素(CsA)是从土壤霉菌中分离出来的含有11个氨基酸的环形多肽，该物质能选择性地抑制辅助性T淋巴细胞分泌白细胞介素2和其他淋巴因子，因而是一种强效免疫抑制剂，下列有关CsA的叙述正确的是 ()A .该物质的天然合成过程需要拟核DNA上基因的控制B .如果氨基酸的平均相对

14、分子量为128，则它的相对分子量为1228C .可以用来开发移植器官后抗排斥反应的药物13 .下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是()A .具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B .高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C .细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D .在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生相应的蛋白质14 .如图所示，是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关；是一种淋巴因子，可干扰破坏病毒DNA在宿主细胞中的复制；由浆细胞合成分泌，且具有免疫作用；由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法中正确的是()A .结构的多样性只与a有关B .与四种

15、物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C .四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素D .与肾上腺素具有协同作用，均在特异性免疫中发挥作用，的分泌体现了生物膜的流动性15.加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个证明“蛋白质在加热变性后肽键没有完全断裂”的实验。材料、用具：0.01 gmL1的CuSO4的溶液、0.1 gmL1的NaOH溶液、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。实验原理：_。方法步骤：_。预期结果：_。实验结论：_。高考真题体验1.判断正误(1)(2011 .海南，6- A)哺乳动物机体缺铁时，血红蛋白的合成量会减少(2

16、)(2011 .天津，1- A)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(3)(2008 .江苏，1-A，2- B)氨基酸、核苷酸、丙酮酸、性激素、生长激素、胰岛素均是由相同种类元素组成的 (4) (2008 .天津，1一B)高等动物能合成生命活动所需要的20种氨基酸(5)(2008 .天津，1-C)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质(6)（2008 .广东理基，42-C）双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是由于蛋白质有肽键2 .(2011 .北京理综卷)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是 ( )。A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链D

17、 .沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C .胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D .核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素3. (2010江苏高考)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是 ()A .该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B .该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C .利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液 D .用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好3 .(2009 .天津理综，3)下列过程中，涉及肽键数量变化的是( )；A .洋葱根尖细胞染色体的复制B .用纤维素酶处理

18、植物细胞C .小肠上皮细胞吸收氨基酸D .蛋清中加人NaCl使蛋白质析出4. (2009上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 ()A .nm B .n2mC .nm D .n2m4 .（2011，重庆理综卷）某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2d，加入适量食盐，经密封放置10 d后制得豆腐乳。在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为研究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。处理编号处理方法显色结果37放置0min加入等量双缩脲试剂紫色37放置10min？37放置120min？100加热5m

19、in后， 37放置120min紫色实验中，加入双缩脲试剂A后，样液的颜色将 。处理中，100加热的目的是 。如果处理与处理相比，显色较 ，且处理 与处理 相比，显色较 ，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的 分解，最终使短肽和氨基酸等含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。第一单元 走进细胞核组成细胞的分子学案3 生命活动的主要承担者-蛋白质答案与解析基础自查一1. 元素组成：C、H、O、N，有的还含S、P等。构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括 必需氨基酸和非必需氨基酸。(1) 必需氨基酸：人体内有8种(婴儿有9种)，必须从外界 获取。(2)非必需氨基酸：在体内可以通过其他化合物转化而来。

20、2结构通式 .特点基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是一个（也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基）。构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在上同一个碳原子上（否则就不是构成蛋白质的氨基酸）。同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是将氨基酸分类的依据。二氨基酸脱水缩合形成多肽1.脱水缩合、核糖体、形成二肽的过程、肽键的结构2.过程分析脱水缩合产生的H2O中的H来自于和COOH和NH2，而氧则只来自于COOH。一个，一个，肽链的两端。不参与，故多余的NH2或COOH位于R中。三、1氨基酸脱水缩合形成多肽、由一条或几条肽链通过一定的化学键(如二硫键)折叠、盘曲，形成具有一定空间结构的蛋白质

21、分子。.2. 多样性；直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同，多肽链的盘曲、折叠的方式及形成的空间结构千差万别。根本原因是DNA分子的多样性。3.功 能举 例构成细胞和生物体的结构物质构成动物和人体的肌肉，构成生物膜、核糖体、染色体等的成分构成细胞和生物体的功能物质催化作用 参与生物体各项生命活动的酶绝大多数是蛋白质运输作用红细胞中的血红蛋白，膜上的载体蛋白 运动功能肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩，产生运动构成细胞和生物体的功能物质信息传递作用，调节作用胰岛素、生长激素等蛋白质类激素，能调节生物体的生命活动免疫作用生物体内的抗体，能消灭外来抗原物质细胞内的能源物质在糖

22、类和脂肪供应不足的情况下，机体也会分解蛋白质供能课堂深化探究一1.从数量上看：至少有一个NH2和一个COOH；从位置上看，必须有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上。2.（1）在生物体中组成蛋白质的氨基酸对应的密码子有61种；对应的tRNA有61种。（2）a. 氨基数肽链数R基上的氨基数b. 羧基数肽链数R基上的羧基数c. N原子数各氨基酸中N的总数肽键数肽链数R基上的N原子数d. O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数肽键数2肽链数R基上的O原子数e. 肽键数脱水数氨基酸数肽链数水解需水数（3）有关蛋白质的计算规律（氨基酸个数为n，氨基酸相对分子质量为a）肽链肽键脱去水分子蛋白质分子质

23、量DNA碱基数mRNA碱基游离氨基、羧基1n-1n-1na-18（n-1）6n3n至少一个（1+R基中的氨基或羧基数）mn-mn-mna18(nm)6n3n至少m个（m+R基中的氨基或羧基数）思考：若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数脱去水分子数氨基酸数(n)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，故相对分子质量减少2。b、氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。若已知DNA、mRNA中碱基

24、数求氨基酸数，一般用关键词“最多”；若已知氨基酸数求DNA、mRNA中碱基数，则一般用关键词“至少”，原因是该计算过程中都不考虑终止密码子的问题。3.名称分布功能大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等)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运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等对应训练1、 判断正误（1） ()（2） () （3） ()（4） ()（5） ()2. 答案：D解析：氨基酸分子的结构通式为不仅有氨基和羧基，还有R；每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基

25、，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；氨基和羧基脱水缩合后形成肽键，两个氨基酸脱水缩合形成二肽。2 答案：C解析：蛋白质的生理功能具有多样性，如结构蛋白构成细胞和生物体的主要成分，功能蛋白信息传递与调节作用、催化作用、运输作用、免疫作用。细胞代谢的主要能源物质是糖类。3、答案C解析：组成蛋白质的氨基酸数肽键数肽链数，所以此蛋白质是由100个氨基酸经脱水缩合而成的。在脱水缩合过程中共失去水分子98个，所以此蛋白质的相对分子质量为：128100189811 036。4答案：D解析：蛋白质的结构层次是：元素氨基酸多肽蛋白质。5答案A解析注意题目中的信息“合成这两种蛋白质的细胞的功能却大不相同”，不要理解成这两种蛋白质功能大不相同。同一个体的不同细胞功能不同，是细胞分化的结果，根本原因是基因选择性表达，即不同细胞中遗传信息的表达情况不同。6.答案：(1)肽键(2)、(3)32脱水缩合三肽 (4) (5)22解析：由于化合物中含有、两个肽键，因此该化合物为三肽，缩合时共失去两分子水；R基的不同决定了氨基酸的不同，图中、为R基；最左端氨基酸的R基为CH3；由于每条肽链中一端总有一个氨基而另一端总有一个羧基不参与缩合，因此，每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基。