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1、第3講生命活動的主要承擔者蛋白質,2017備考江蘇最新考綱,蛋白質的結構和功能(B),考點一組成蛋白質的氨基酸及其種類(5年6考),自主梳理,1.觀察下列幾種氨基酸的結構,(1)寫出圖中結構的名稱 a. ；b. 。,氨基,羧基,(2)通過比較圖中三種氨基酸,寫出氨基酸的結構通式 。 (3)氨基酸的不同取決于 的不同，圖中三種氨基酸的R基依 次為 、 和 。,R基,,H,一個 “NH2”,一個 “ COOH”,連接在同一個碳原子上,CH3,2.氨基酸的種類：約種,20,必需,非必需,3.氨基酸縮合與相關計算,(1)蛋白質相對分子質量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、
2、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系 肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)氨基酸數(shù) ； 蛋白質相對分子質量氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質量 。(不考慮形成二硫鍵),肽鏈數(shù),脫去水分子數(shù)18,mn,mn,am18(mn),n,n,,,,注：氨基酸平均分子質量為a。,(2)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)目的計算 至少含有的游離氨基或羧基數(shù)肽鏈數(shù)1。 游離氨基或羧基數(shù)目肽鏈數(shù)1 。 (3)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù) N原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù) 各氨基酸中N原子總數(shù)。 O原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù) 各氨基酸中O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)。,R基中含有的氨基或羧基數(shù),R基上的N
3、原子數(shù),R基上的O原子數(shù),深度思考,在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌的過程中，用含35S標記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖示中的哪個部位？ 提示35S存在于氨基酸的R基上，題圖中處是R基，處是肽鍵，處連接的是肽鍵或羧基，處連接的是碳原子，故35S存在于部位。,跟進題組,題組一氨基酸的種類、結構特點及相關判斷,1.(多選)下列關于氨基酸的敘述中，錯誤的是(),A.組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合 B.生物體內組成蛋白質的氨基酸中，不同氨基酸之間的差異是由R基引起的 C.生物體內組成蛋白質的氨基酸均可以在人體細胞中合成 D.細胞中氨基酸種類和數(shù)目相同的蛋白質是同一種蛋白質,解
4、析不同的氨基酸之間的脫水縮合方式相同，A錯誤。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同，B正確。非必需氨基酸可以在人體內合成，但必需氨基酸不能在人體內合成，只能從外界攝取，C錯誤。蛋白質的種類不僅與氨基酸的種類和數(shù)目有關，還與氨基酸的排列順序，肽鏈的盤曲、折疊方式及蛋白質的空間結構有關，所以氨基酸數(shù)目和種類相同的蛋白質不一定是同一種蛋白質，D錯誤。 答案ACD,2.下圖為氨基酸分子的結構通式，下列敘述正確的是(),A.結構在生物體內約有20種 B.氨基酸脫水縮合產生水，水中的氫來自于和 C.結構中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合 D.生物體內n個氨基酸形成一條多肽鏈需要n種密碼子,解析為氨基，為羧
5、基，為側鏈基團(R基)。構成人體氨基酸的種類約有20種，而不是R基的種類約有20種，A錯誤；脫水縮合形成水，水中氫來自，B錯誤；生物體內n個氨基酸形成一條多肽鏈需要n個密碼子而不是需要n種密碼子，D錯誤。 答案C,解答本類題目的關鍵是熟記氨基酸的結構通式如下圖所示 找出氨基酸的共同體，即圖中“不變部分”(連接在同一碳原子上的NH2、COOH和H)，剩下的部分即為R基。倘若找不到上述“不變部分”，則不屬于構成蛋白質的氨基酸。,題組二與氨基酸組成相關的計算,3.已知丙氨酸的R基為CH3，則丙氨酸的分子式為(),A.C3H6O3N B.C5H7O2N C.C3H6O2N2 D.C3H7O2N
6、解析依據(jù)氨基酸通式及R基為CH3，可還原出丙氨酸的結構 式應為 ，由此可知丙氨酸的分子式為C3H7O2N。 答案D,4.如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“SS”為由兩個 “SH”(巰基)構成的二硫鍵，其作用是連接兩個相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質量分別為(),A.m，18m B.(m4)，18(m4) C.(m3)，18(m3)4 D.(m2)，18(m2)4,解析圖中有三條肽鏈，中間一條為環(huán)狀，故失去水分子數(shù)為氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)，即(m2)，由于有2個二硫鍵，而形成一個二硫鍵失去2個“H”，故減少的相對分子質量為
7、18(m2)4。 答案D 特別提醒(1)有時還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵(SS)時，要再減去2(即兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。 (2)若涉及環(huán)狀多肽，則在鏈狀肽基礎上，每多形成1個環(huán)肽，將多產生1個肽鍵，如m個氨基酸形成n條鏈，其中有z條環(huán)肽，則肽鍵數(shù)為(mn)z。,考點二蛋白質的結構和功能(5年6考),自主梳理,1.蛋白質的結構及其多樣性,(1)氨基酸的脫水縮合 過程：一個氨基酸分子的 和另一個氨基酸分子的 相連接，同時脫去 。,氨基(NH2),羧基(COOH),一分子水,二肽形成示例,核糖體,肽鍵,肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵
8、可表示為 。,CONH,H2O,(2)蛋白質的結構層次,肽的名稱確定：一條多肽鏈由幾個氨基酸分子構成就稱為 肽。 H2O中H與O的來源：每形成一個肽鍵脫去一分子水，其中的H分別來自 ，O來自 。 一條肽鏈上氨基數(shù)或羧基數(shù)的確定：一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的 ；其余的氨基(或羧基)在 上。,幾,氨基和羧基,羧基,兩端,R基,(3)蛋白質分子多樣性的原因,氨基酸,a. 不同 b. 成百上千 c. 千變萬化,,種類,數(shù)目,排列順序,空間結構千差萬別,多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的 。,2.蛋白質的功能
9、(連線),,,,,,巧記蛋白質形成的“四個一”,1.如圖表示有關蛋白質分子的簡要概念圖，請?zhí)畛鱿嚓P內容。,(1)A代表的元素是 。 (2)圖中B的名稱是 ，其種類約 種，人體可自身合成的B稱作 。 (3)圖中C的名稱為 ，可寫作 ，圖中過程稱為 ，發(fā)生場所為 。,C、H、O、N,氨基酸,20,非必需氨基酸,肽鍵,CONH,脫水縮合,核糖體,(4)下列中不屬于植物體內蛋白質功能的是 。 構成細胞膜的主要成分 催化細胞內的化學反應 作為生長素，促進細胞伸長生長 協(xié)助礦質元素進入根細胞,,2.如圖為酶、激素、抗體、載體蛋白等與蛋白質、脂質的關
10、 系概念圖,(1)請依次寫出af對應的物質____________。 (2)圖示f中位于“蛋白質”圈外的物質是什么？ 提示(1)af依次為脂質、激素、抗體、蛋白質、載體蛋白、酶。 (2)有極少數(shù)的酶為RNA。,1.高考重組判斷正誤,(1)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接(2014江蘇卷，1C)( ) (2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所(2013安徽，1B)( ) (3)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質不一定是同一種蛋白質(2013天津，1C)( ) (4)蛋白質是生物體主要的能源物質(2013江蘇，1B)( ) (5)生物體內組成蛋白質的氨基酸中，不同氨基酸之間的差異是由R基引起的(20
11、12海南，1D)( ),,,,,,以上內容主要源于教材P2123關于蛋白質的合成、多樣性及功能的內容，把握氨基酸的種類、特性；氨基酸如何形成蛋白質及蛋白質重要功能舉例是解答本類題目的關鍵。,2.(教材P24、T2改編)層粘連蛋白由一條重鏈()和兩條輕鏈(1、2)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，不可能產生的物質是(),解析蛋白質水解產物應為氨基酸，AD中，D不是構成蛋白質的氨基酸(因其NH2和COOH并未連接于同一個“C”上)。 答案D,跟進題組,題組一以脫水縮合為基礎考查蛋白質的結構及相關計算,1.下圖是某多肽的結構式，下列說法正確的是(),A.該多肽具有三個氨基和三個
12、羧基 B.該多肽具有三個肽鍵，所以該物質屬于三肽 C.該多肽中的R基有、、、、 D.將該多肽水解成氨基酸需要三個水分子,解析從圖中可以看出，該多肽具有兩個氨基和三個羧基，A錯誤。圖中、、是肽鍵，具有三個肽鍵的多肽是由四個氨基酸脫水縮合而成的，所以該多肽屬于四肽，B錯誤。該多肽中的R基有、、、，C錯誤。由于該多肽具有三個肽鍵，所以水解成氨基酸需要三個水分子，D正確。 答案D,2.(多選)(2015連云港聯(lián)考)如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是(),A.胰島素分子具有50個肽鍵，合成它的過程中共脫去49分子水 B
13、.胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C.沸水浴時肽鍵斷裂導致了胰島素的生物活性喪失 D.理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能,解析從圖中可以看出，保留的肽鏈中含有51(即3021)個氨基酸，所以肽鍵的數(shù)目51249(個)，A項正確；胰島素分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基上)，B項錯誤；沸水浴時破壞的是胰島素的空間結構而不是肽鍵，C項錯誤；因為合成一個胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過測量C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能，D項正確 答案AD,正確書寫氨基、羧基、肽鍵 (1)肽鍵的正確書寫格式為“CONH”
14、或“ ”，其中的一個短線代表一個化學鍵，不能省略。 (2)去掉多肽鏈中的某個氨基酸：針對處于首、尾的氨基酸，每去掉一個，打開一個肽鍵，加一分子水，氨基、羧基各增加一個；若為位于中間的氨基酸，則每去掉一個，需打開兩個肽鍵，加兩分子水，此時，氨基、羧基分別增加兩個。,題組二蛋白質的功能,3.(2016河南百校聯(lián)盟質檢)下列選項描述的物質不一定是蛋白質的是(),A.生命活動的主要承擔者 B.人體內降低血糖的激素 C.細胞內具有催化功能的物質 D.細胞膜上能轉運鉀離子的物質 解析承擔生命活動的物質很多，蛋白質是主要的承擔者；人體內能降低血糖的激素是胰島素，其本質為蛋白質；細胞內具有催化功能的物質是酶，
15、而酶的本質是蛋白質或RNA；細胞膜上能轉運鉀離子的是載體蛋白。,C,(1)巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質的結構與功能,(2)幾種常考蛋白質的分布和功能 此部分經(jīng)常借助某些具體的蛋白質從不同角度進行命題，現(xiàn)舉例如下：,易錯易混防范清零,易錯清零,易錯點1氨基酸縮合形成多肽過程中蘊含的計算規(guī)律不熟練，尤 其是一些特例(如二硫鍵、環(huán)狀肽、最值計算)處理不到位,點撥(1)若有二硫鍵形成即由SH與SHSS，則每形成一個二硫鍵會掉下2個“H”，分子量因此減少2。 (2)若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進行相關計算。,環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基和羧基數(shù)目取決于構成環(huán)狀肽氨基
16、酸R基團中的氨基和羧基的數(shù)目，由圖示可知：肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)。,(3)“最值”問題：肽鏈中游離氨基數(shù)(或羧基數(shù))排除R基團后，最少為“肽鏈數(shù)1”，在肽鏈合成過程中，由于mRNA中存在終止密碼子及基因中存在非編碼序列等原因，每形成1個氨基酸，“至少”需要mRNA上3個堿基，DNA上的6個堿基。如下圖所示 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 6 3 1,易錯點2混淆蛋白質與多肽，誤認為從核糖體中縮合產生的物 質即具“生物活性”,點撥多肽蛋白質：在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽必須經(jīng)加工后，才能形成具有一定空間結構和特定功能的蛋白質，如剛從核糖體中合成出的唾液淀粉酶并不具催
17、化功能，只有經(jīng)過內質網(wǎng)及高爾基體加工后才具有催化功能。,易錯點3不同生物及同一生物不同細胞中蛋白質不同的原因,點撥不同生物蛋白質不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。 同一生物不同細胞蛋白質不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是“基因的選擇性表達”。 注同一生物不同體細胞都是由一個受精卵分裂分化形成的，故其DNA相同。由于基因的選擇性表達，不同細胞表達的基因不同，產生的mRNA、蛋白質不同。,易錯點4混淆氨基酸“種類”與“數(shù)目”,點撥氨基酸數(shù)目氨基酸種類：蛋白質分子含有多個氨基酸，構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種；確認氨基酸種類必須依據(jù)R基，凡R基相同時無論數(shù)目多少，均應視作“
18、同一種”氨基酸。,規(guī)范答題,下圖所示為某抗毒素分子的結構式，請據(jù)圖回答。,注該物質為一環(huán)狀肽。,1.找錯糾錯,,,,,錯答(1)序號：________正答：________ 錯答(2)序號：________正答：________ 錯答(3)序號：________正答：________ 錯答(4)序號：________正答：,0,0,5,空間結構,,2.錯因分析,(1)、(2)不能準確定位“環(huán)肽”內涵，錯誤地將環(huán)肽視作“肽鏈”，事實上，環(huán)肽中除R基外，主鏈上無游離的氨基與羧基 (3)混淆氨基酸“種類”與氨基酸“數(shù)目”，氨基酸種類取決于R基，本題中該抗毒素分子含7個氨基酸，但其中有3個氨基酸的R基均為CH3，故氨基酸種類僅為5種。 (4)誤認為高溫、強酸、強堿等可破壞肽鍵，事實上一般情況下，破壞肽鍵的應為蛋白酶或肽酶，高溫等破壞的是蛋白質的空間結構，使蛋白質變性，而不是肽鍵受到破壞。,
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