届 一轮复习人教版 生命活动的主要承担者蛋白质 学案.docx

1、届 一轮复习人教版 生命活动的主要承担者蛋白质 学案第3讲生命活动的主要承担者蛋白质考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期蛋白质的结构和功能2015课标，考查蛋白质结构与功能的关系可能考考点1氨基酸及其相关计算1观察下列几种氨基酸的结构(1)写出图中结构的名称a_；b._。(2)通过比较图中三种氨基酸，写出氨基酸的结构通式_。(3)氨基酸的不同取决于_的不同，图中三种氨基酸的R基依次为_、_和_。2氨基酸的种类：约_种不能合成能合成3氨基酸缩合与相关计算(1)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_；蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸

2、平均相对分子质量_。(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量氨基数目羧基数目1条mm1m1am18(m1)至少1个至少1个n条m_至少_个至少_个注：氨基酸平均分子质量为a。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算至少含有的游离氨基或羧基数肽链数1。游离氨基或羧基数目肽链数1_。(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数N原子数肽键数肽链数_各氨基酸中N原子总数。O原子数肽键数2肽链数_各氨基酸中O原子总数脱去水分子数。答案：1.(1)氨基羧基(2) (3)R基CH3H一个“NH2”一个“COOH”连接在同一个碳原子上220必需非必需3(1)肽链数脱去水分子数18mn

3、mnam18(mn)nn(2)R基中含有的氨基或羧基数(3)R基上的N原子数R基上的O原子数判断正误1生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。()2生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成。()3S、Fe等元素只能存在于氨基酸的R基中。()4环形肽中肽键数也等于失水数。()热图思考据图思考并回答下列问题：(1)氨基酸分子共有的基团是_。(2)决定氨基酸种类的基团是_。(3)形成肽键时，水中的氢、氧来源是_，_。答案：(1)氨基和羧基(2)R基(3)氢一个来自氨基，一个来自羧基氧来自羧基题型一氨基酸及其种类例下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图

4、分析下列叙述不正确的是()A以上三种氨基酸的R基依次是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解析构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸的不同取决于R基的不同，甲、乙、丙的R基依次为H、CH3、CH2OH，所以甲是最简单的氨基酸，这三种氨基酸(足量)脱水缩合形成的三肽有3327(种)。答案D“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 题组精练1(2017河北邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链()和两

5、条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()A.解析：选D。糖蛋白由蛋白质和多糖组成，多糖彻底水解得到葡萄糖，蛋白质彻底水解得到氨基酸。选项D中NH2和COOH未连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。2(2017云南西双版纳模拟)已知某种氨基酸的R基是CH2CH2NH2，在一个该氨基酸分子中，含有的C和N的原子数之比为()A22 B42C32 D31解析：选B。氨基酸的结构通式为C2H4O2NR，题组中所述氨基酸的R基为CH2CH2NH2，所以该氨基酸的分子式为C4H10O2N2。题型二氨基酸的相关计算1(2017浙江温州十校联合体质检)

6、如图甲、乙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由、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(SS)。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4 832C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原子解析：选A。甲为氨基酸，乙为蛋白质，构成蛋白质的氨基酸约有20种，但具体到某一种蛋白质可能会出现少于20种的情况，A错误；依题可知，该蛋白质在形成时，共脱去(2713)个水分子，形成的4个二硫键共

7、脱去8个氢，因此减少的相对分子质量为18(2713)244 832，B正确；核糖体在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在，C正确；如果甲中的R为C3H5O2，则甲的分子式为C5H9O4N，两分子甲脱水缩合形成的二肽共有H原子个数为921216，D正确。2免疫球蛋白IgG的结构示意图如图，其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键()Am个 B(m1)个C(m2)个 D(m4)个解析：选D。从题中图示可看出，该免疫球蛋白IgG由m个氨基酸经脱水缩合形成4条肽链构成，即脱去水分子(m4)个，肽键与脱去的水分子是一一对应的，肽键也为(m4)个。一般情况下，多肽呈链状

8、，故叫肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；若为环状肽，其主链中无氨基和羧基。环状肽中氨基和羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目。由图示可知：肽键数脱去水分子数氨基酸数。考点2蛋白质的结构和功能1二肽的形成过程(1)过程的名称：_，场所：_。(2)物质的名称：_。(3)结构的名称：_，其结构简式为：_。(4)H2O中H的一个来自_，一个来自_；O来源于_。2蛋白质结构、功能的多样性(1)结构多样性 (2)功能多样性连线 .肌肉、毛发等 a免疫功能.血红蛋白 b调节作用.抗体 c催化作用.胰岛素 d运输功能.唾液淀粉酶 e细胞和生物体的结构蛋白答案：1.(1)

9、脱水缩合核糖体(2)二肽(3)肽键NHCO(4)氨基羧基羧基2(1)种类数目排列顺序空间结构(2)edabc判断正误1血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。()2蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。()3食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。()4蛋白质是生物体内主要能源物质。()5蛋白质的空间结构的改变可以使其功能发生变化。()热图思考1如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，请填出相关内容。(1)A代表的元素是_。(2)图中B的名称是_，其种类约_种，人体可自身合成的B称作_。(3)图中C的名称为_，可写作_，图中过程称为_，发生场所为_。(4)下列中不属于植物体内蛋白质功能的是_。构成细胞膜的主要成分

10、催化细胞内的化学反应作为生长素，促进细胞伸长生长协助矿质元素进入根细胞2如图为酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图。(1)请依次写出af对应的物质_。(2)图示f中位于“蛋白质”圈外的物质是什么？答案：1.(1)C、H、O、N(2)氨基酸20非必需氨基酸(3)肽键CONH脱水缩合核糖体(4)2(1)af依次为脂质、激素、抗体、蛋白质、载体蛋白、酶(2)有极少数的酶为RNA。题型一蛋白质的结构拓展说明：受体有的存在于细胞膜表面，有的存在于细胞内，当信号分子是蛋白质时，由于它是大分子，不易过膜，故仅能作用于细胞表面受体。例下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()A不同蛋白质

11、含有的氨基酸数量不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合解析组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序可以不同，而有些结构不同的蛋白质，若其作用中心的结构相同，则可能具有相似的生理功能；在蛋白质合成过程中，氨基酸之间通过脱水缩合而结合在一起的方式相同，D错误。答案D巧记蛋白质形成的“四个一”题组精练1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解析：选C。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，不是每一种蛋白质都是由20

12、种氨基酸组成的，A项错误；蛋白质可在细胞内起作用，也可在细胞外起作用，如血浆蛋白在细胞外起作用，血红蛋白在细胞内起作用，B项错误；每种蛋白质都由肽链经盘曲折叠形成特定的空间结构，C项正确；蛋白质的功能多种多样，如调节、运输、催化等，D项错误。2(2017安徽江淮名校二联)催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，前者具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，若将异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)分别替换为苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)，则成为抗利尿激素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是()A催产素中含有9个肽键B催产素彻底水解后共得到8种氨基酸C催产素和抗利

13、尿激素结构相似，控制其合成的基因结构相同D抗利尿激素合成后直接释放到血液中发挥作用解析：选B。催产素中有8个肽键；由结构简式可知，催产素中含有8种氨基酸；抗利尿激素合成后，由下丘脑神经细胞分泌到垂体中，再由垂体释放到血液中。题型二蛋白质的功能1.(2017北京东城联考)右面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，下列有关Q的叙述，错误的是()AQ可能位于细胞膜上BQ中可能含有硫元素C不一定发生在细胞内D必须依赖三磷酸腺苷解析：选D。根据过程知Q可能是酶，绝大多数酶的本质是蛋白质，可能含有S元素，B正确；过程说明Q可能是细胞膜上的载体，A正确；过程说明Q可能是抗体。酶促反应在细

14、胞内外均可发生，如唾液淀粉酶，C正确；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，D错误。2(2017湖南衡阳模拟)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；有些蛋白质具有传递信息的功能，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解析：选C。蛋白质多样性与肽链折叠形成的空间结构有关；具有催化功能的是酶，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分

15、子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。盐析与变性1盐析(可逆)向蛋白质溶液中加入无机盐后，蛋白质便从溶液中沉淀析出，当除去引起蛋白质沉淀的因素后，被盐析的蛋白质仍可重新溶于水，其天然性质不发生改变。2变性(不可逆)蛋白质在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素的影响下，空间结构发生改变而生物活性丧失的过程。例如，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，易被蛋白酶水解；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。课堂归纳填充：C、H、O、NCH2NCOOHRH肽键功能免疫种类排列顺序空间结构易错清零易错点1混淆蛋

16、白质与多肽，误认为从核糖体中缩合产生的物质即具“生物活性”提示多肽蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质，如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。易错点2不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因提示(1)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。(2)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是“基因的选择性表达”。易错点3混淆氨基酸“种类”与“数目”提示氨基酸数目氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有

17、20种；确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作“同一种”氨基酸。易错点4氨基酸缩合形成多肽过程中蕴含的计算规律不熟练，尤其是一些特例(如二硫键、环状肽、最值计算)处理不到位提示(1)若有二硫键形成即由SH与SHSS，则每形成一个二硫键会掉下2个“H”，分子量因此减少2。(2)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基和羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，由图示可知：肽键数脱去水分子数氨基酸数。(3)“最值”问题：肽链中游离氨基数(或羧基数)排除R基团后，最少为“肽链数1”，在肽链合成过程中，由

18、于mRNA中存在终止密码子及基因中存在非编码序列等原因，每形成1个氨基酸，“至少”需要mRNA上3个碱基，DNA上的6个碱基。如下图所示DNA(基因) mRNA蛋白质脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸631随堂演练1(2016高考江苏卷)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解析：选A。细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，属于核酸，而不是蛋白质，A错误；氨基

19、酸之间脱水缩合，一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应，生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基，B正确；细胞内蛋白质发生水解时，通常需要本质为蛋白质的酶来催化，C正确；蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团，如氨基、羧基、R基上的某些基团有关，D正确。2(2015高考海南卷)关于蛋白质的叙述，错误的是()ArRNA能参与蛋白质的生物合成BDNA和蛋白质是染色体的组成成分C人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用解析：选D。rRNA是核糖体的组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所，A正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B正确；人体血浆中含有浆细胞分泌

20、的抗体，抗体属于蛋白质，C正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D错误。3(2013高考上海卷)某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(SS)，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为()A13 278 B13 286C13 294 D15 500解析：选A。本题考查蛋白质分子的有关计算。由题干信息可知，该蛋白质形成过程中，脱去123个水分子和8个氢原子(每形成1个二硫键，脱掉2个氢原子)，则该蛋白质的相对分子质量为125124123188113 278。4(2012高考上海卷)生物体中的某种肽酶可水解

21、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解析：选C。根据题干信息可知，某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽链又出现新的末端肽键，继续水解，直到把多肽全部水解为氨基酸。课时规范训练单独成册一、选择题1蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量最多。下图为有关蛋白质分子的简要概念图，相关分析正确的是()Aa肯定含有S元素B过程有水生成C多肽中b的数目等于c的数目Dd表示氨基酸的多样性解析：选B。组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N，只有部分蛋白质含有S；b是氨基酸，氨基酸的数目减去

22、肽链的数目等于肽键的数目，因此b的数目不等于c的数目；d表示蛋白质功能的多样性；过程表示脱水缩合，有水生成。2现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是()A6 B2C4 D8解析：选C。二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择(a或者b)，第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为224，即有aa、bb、ab、ba 4种，ab中a提供羧基，b提供氨基形成肽键，ba中b提供羧基，a提供氨基形成肽键，这是两种不同的二肽。此结果可以推而广之，n种氨基酸形成m肽的种类数为nm种。3如图所示，

23、一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能解析：选D。从图中可以看出，保留的两条肽链中含有51(即3021)个氨基酸，所以肽键的数目51249(个)，A错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基)，B错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C错误；因为合成一个胰岛

24、素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测量C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能，D正确。4.某50肽中有丙氨酸(R基为CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()A该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2OD新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基解析：选C。据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，即有8分子水参与，故该50肽水解

25、得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B正确；若这4条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D正确。5HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是()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解析：选C。此题为信息题。从图中可以看出，HSP与多肽链结合后

26、，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质。6如图所示在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质分子(每种氨基酸只有一个)，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是()A3,3,2 B4,3,3C3,2,4 D2,2,2解析：选C。分析可知，图中氨基酸属于组成人体蛋白质的氨基酸，此五种氨基酸(各一个)的R基中共含2个羧基(和的R基中各含1个羧基)、1个氨基(位于的R基中)，由此五种氨基酸(各一个)组成的蛋白质中：(1)所含有的羧基肽链数R基中含有的羧基数123(个)；(2)所含有的氨基肽链数R基中含有的氨基数112(个)；(3)形成的肽键数氨基酸数肽链数514(

27、个)。7氨基酸的平均相对分子质量为120，如有一个2条链的蛋白质，相对分子质量为12 276，合成这个蛋白质的氨基酸的数目和指导它合成的DNA分子中的最少脱氧核苷酸数目依次为()A144,864 B144,432C120,720 D120,360解析：选C。在蛋白质合成时，氨基酸数肽链条数肽键数脱去的水分子数。氨基酸数120(氨基酸数肽链数)1812 276，代入后可求得氨基酸数120；在DNA指导蛋白质合成时，DNA分子中脱氧核苷酸数目氨基酸数(最多)61(最多)，所以DNA分子中脱氧核苷酸数目至少为1206720，C正确。8下列有关生物体内蛋白质的叙述，不正确的是()A组成蛋白质分子的基本单位约20种，它们之间的差异是由R基决定的B在m个氨基酸参与合成的n条肽链中，O原子数mnR基中的O原子数C同一生物体内不同的细胞中，蛋白质的种类和数量有差异D决定蛋白质种类多样性的根本原因是组成蛋白质分子的种类和数目不同、排列顺序千变万化、空间结构千差万别解析：选D。蛋白质的基本单位是氨基酸，组成生物体的氨基酸约有20种，这20种氨基酸的区别在于R基不同，A正确；蛋白质中肽键为CONH，每条肽链的一端含有一个游离的羧基(COOH)，因此m个氨基酸参与合成的n条肽链中O原子数(mn)n2R基中的O原子数mnR基中的O原子数，B