福建省高中生物 第2章 第2節(jié)生命活動的主要承擔者 蛋白質課件 新人教版必修1

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1、第2節(jié) 生命活動的主要承擔者蛋白質考綱要求考綱要求四年考情四年考情蛋白質的結構和功能蛋白質的結構和功能20092009福建福建選擇題選擇題T4T4一、蛋白質的基本單位一、蛋白質的基本單位氨基酸氨基酸1.1.寫出圖中寫出圖中a a、c c結構名稱結構名稱: :a_;ca_;c_。2.2.通過比較圖中兩種氨基酸通過比較圖中兩種氨基酸, ,寫出氨基酸的結構通式寫出氨基酸的結構通式: : 3.3.不同的氨基酸取決于不同的氨基酸取決于R R基的不同基的不同, ,圖中兩種氨基酸的圖中兩種氨基酸的R R基分別基分別是是_(_(用字母代號表示用字母代號表示) )。 R R | |H H2 2NC COOHNC

2、 COOH | | H H氨基氨基羧基羧基b b、d d二、蛋白質的結構及其多樣性二、蛋白質的結構及其多樣性1.1.肽化合物的形成肽化合物的形成(1)(1)過程過程名稱名稱:_;:_;場所場所:_:_。(2)(2)物質物質名稱名稱:_:_。(3)(3)結構結構名稱名稱:_,:_,其結構簡式為其結構簡式為:_:_。(4)H(4)H2 2O O中中H H的來源的來源: :一個來自氨基一個來自氨基, ,一個來自一個來自_。(5)(5)多個氨基酸發(fā)生該反應多個氨基酸發(fā)生該反應, ,產物名稱為產物名稱為:_:_。脫水縮合脫水縮合核糖體核糖體二肽二肽肽鍵肽鍵NHNHCOCO( (或或COCONHNH) )

3、羧基羧基多肽多肽2.2.蛋白質多樣性的原因蛋白質多樣性的原因(1)(1)組成蛋白質的氨基酸的組成蛋白質的氨基酸的_、_、_不同。不同。(2)(2)組成蛋白質的多肽鏈形成的組成蛋白質的多肽鏈形成的_不同。不同。種類種類數(shù)目數(shù)目排列順序排列順序空間結構空間結構三、蛋白質的功能三、蛋白質的功能將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來。將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來。1.1.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。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。( )( )【分析【分析】蛋白質結構多樣性的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排蛋白質結構多樣性的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋

4、白質的空間結構。列順序和蛋白質的空間結構。2.2.分子式中只要有氨基和羧基分子式中只要有氨基和羧基, ,就可以判斷為構成生物體的氨就可以判斷為構成生物體的氨基酸。基酸。( )( )【分析【分析】構成生物體的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基構成生物體的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基, ,且必須連接在同一個碳原子上。且必須連接在同一個碳原子上。3.3.蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時, ,其特定功能并未發(fā)生改其特定功能并未發(fā)生改變。變。( )( )【分析【分析】蛋白質的結構決定了其功能。肽鏈的盤曲和折疊構蛋白質的結構決定了其功能。肽鏈的盤曲和折疊構成具有一定空間結構的

5、蛋白質成具有一定空間結構的蛋白質, ,不同結構的蛋白質不同結構的蛋白質, ,具有不同具有不同的功能。因此的功能。因此, ,蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時, ,其功能發(fā)其功能發(fā)生改變。生改變。4.4.蛋白質具有多樣性的根本原因是蛋白質具有多樣性的根本原因是DNADNA的多樣性。的多樣性。( )( )【分析【分析】蛋白質是基因表達的結果蛋白質是基因表達的結果, ,其多樣性的根本原因是其多樣性的根本原因是DNADNA中遺傳信息的多樣性。中遺傳信息的多樣性。5.5.各種氨基酸理化性質不同的原因在于各種氨基酸理化性質不同的原因在于R R基的不同。基的不同。( )( )【分析

6、【分析】不同的氨基酸取決于不同的氨基酸取決于R R基的不同。基的不同。6.6.評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量。量。( )( )【分析【分析】必需氨基酸是人體自身不能合成、必須依賴于食物獲必需氨基酸是人體自身不能合成、必須依賴于食物獲得的氨基酸得的氨基酸, ,因此評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨因此評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量。基酸的種類和含量。考點考點 一一 蛋白質的結構及其多樣性蛋白質的結構及其多樣性1.1.蛋白質的結構層次蛋白質的結構層次元素元素:C:C、H H、O O、N(N(有的

7、還含有有的還含有FeFe、S S等元素等元素) )氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白質蛋白質 組成組成縮合縮合脫水脫水盤曲盤曲折疊折疊氨基酸氨基酸 特點分析特點分析舉例舉例至少有一個至少有一個NHNH2 2和一個和一個COOH,RCOOH,R基中也可能基中也可能含有含有NHNH2 2和和COOHCOOHR R基中含基中含COOH:COOH:R R基中含基中含NHNH2 2: :都有一個都有一個NHNH2 2和一和一個個COOHCOOH連接在同一連接在同一個碳原子上個碳原子上反例反例: :非生物體內氨基酸非生物體內氨基酸蛋白質蛋白質 結構多樣性結構多樣性 結構蛋白：構成生物體結構蛋白：構成生物體功能蛋白：

8、催化、運輸、免疫、調節(jié)功能蛋白：催化、運輸、免疫、調節(jié) 氨基酸的種類不同氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的排列順序不同氨基酸的排列順序不同肽鏈的數(shù)目和空間結構不同肽鏈的數(shù)目和空間結構不同決決定定功能多樣性功能多樣性表現(xiàn)表現(xiàn)2.2.蛋白質形成過程分析蛋白質形成過程分析(1)(1)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基, ,分別分別位于肽鏈的兩端位于肽鏈的兩端; ;其余的氨基和羧基在其余的氨基和羧基在R R基上。基上。(2)H(2)H2 2O O中的中的H H來自于來自于COOHCOOH和和NHNH2 2, ,而而O O則

9、只來自于則只來自于COOHCOOH。(3)(3)參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基氨基和羧基, ,而不是而不是R R基中的氨基和羧基?；械陌被汪然?。【高考警示【高考警示】(1)(1)導致蛋白質結構多樣性有四個原因導致蛋白質結構多樣性有四個原因, ,并非同時具備才能確定并非同時具備才能確定兩個蛋白質分子結構不同兩個蛋白質分子結構不同, ,而是只要具備其中的一點而是只要具備其中的一點, ,這兩個蛋這兩個蛋白質的分子結構就不同。白質的分子結構就不同。(2)(2)由于基因的選擇性表達由于基因的選擇性表達, ,同一生物的不同

10、細胞中蛋白質種類同一生物的不同細胞中蛋白質種類和數(shù)量會出現(xiàn)差異。和數(shù)量會出現(xiàn)差異。(3)(3)在核糖體上合成的是多肽在核糖體上合成的是多肽, ,而不是蛋白質而不是蛋白質, ,多肽必須經內質多肽必須經內質網和高爾基體加工后網和高爾基體加工后, ,才能形成有一定結構和功能的蛋白質。才能形成有一定結構和功能的蛋白質?！镜淅镜淅? 1】如圖為某細胞中一條肽鏈的結構簡式如圖為某細胞中一條肽鏈的結構簡式,R,R1 1、R R2 2和和R R3 3是是3 3個不同的化學基團。下列有關分析中不正確的是個不同的化學基團。下列有關分析中不正確的是( () )A.A.該肽鏈中的肽鍵數(shù)是該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 2B.

11、B.該肽鏈是由該肽鏈是由3 3個氨基酸脫去個氨基酸脫去2 2分子水縮合形成的分子水縮合形成的C.C.該肽鏈中一定只含有該肽鏈中一定只含有1 1個羧基個羧基D.D.該肽鏈水解可產生該肽鏈水解可產生3 3種氨基酸種氨基酸【解析【解析】選選C C。圖中所示的化合物為三肽。圖中所示的化合物為三肽, ,有有2 2個肽鍵個肽鍵, ,是由是由3 3個個氨基酸脫去氨基酸脫去2 2分子水縮合形成的。由于分子水縮合形成的。由于R R1 1、R R2 2、R R3 3不同不同, ,故水解故水解后可產生后可產生3 3種氨基酸。種氨基酸。R R基中也可能含有羧基基中也可能含有羧基, ,故故C C項錯誤。項錯誤。【互動探

12、究【互動探究】(1)(1)若上圖多肽中若上圖多肽中R R1 1中含有氨基中含有氨基,R,R2 2中含有羧基中含有羧基, ,它們能參與脫水它們能參與脫水縮合嗎縮合嗎? ?提示提示: :不能。參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原不能。參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基。一般而言子相連的氨基和羧基。一般而言,R,R基中的氨基和羧基不參與脫基中的氨基和羧基不參與脫水縮合。水縮合。(2)(2)高溫使蛋白質變性時是否破壞了氨基酸之間的肽鍵高溫使蛋白質變性時是否破壞了氨基酸之間的肽鍵? ?提示提示: :高溫使蛋白質變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵高溫使蛋白質變性的原因不是

13、破壞了氨基酸之間的肽鍵, ,而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結構。而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結構。【變式訓練【變式訓練】下面是三種化合物的結構簡式下面是三種化合物的結構簡式, ,有關三種化合物有關三種化合物的敘述中錯誤的是的敘述中錯誤的是( () )A.A.三種化合物可以用一個結構通式表示三種化合物可以用一個結構通式表示B.B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應D.D.三種化合物兩兩結合形成的物質的游離氨基數(shù)相同、羧基數(shù)三種化合物兩兩結合形

14、成的物質的游離氨基數(shù)相同、羧基數(shù)不同不同【解析【解析】選選B B。A A正確正確, ,三種物質都是構成蛋白質的氨基酸三種物質都是構成蛋白質的氨基酸, ,都可都可用氨基酸的結構通式表示。用氨基酸的結構通式表示。B B錯誤錯誤, ,圖中三種氨基酸共同點應為圖中三種氨基酸共同點應為“至少都含有一個氨基、一個羧基至少都含有一個氨基、一個羧基”。C C正確正確, ,雙縮脲試劑鑒定雙縮脲試劑鑒定蛋白質產生紫色反應蛋白質產生紫色反應, ,是由于蛋白質中有肽鍵是由于蛋白質中有肽鍵, ,氨基酸中無肽鍵氨基酸中無肽鍵, ,故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。D D正確正確, ,三種化合

15、物兩兩結三種化合物兩兩結合的物質中游離的氨基數(shù)分別是合的物質中游離的氨基數(shù)分別是1 1、1 1、1,1,羧基數(shù)分別是羧基數(shù)分別是2 2、1 1、2 2。考點考點 二二 蛋白質合成過程相關計算蛋白質合成過程相關計算1.1.肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、蛋白質相對分子質量的計算肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、蛋白質相對分子質量的計算假設氨基酸的平均相對分子質量為假設氨基酸的平均相對分子質量為a,a,由由n n個氨基酸分別形成個氨基酸分別形成1 1條條肽鏈或肽鏈或m m條肽鏈條肽鏈: :形成形成肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)形成形成肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)氨基數(shù)目氨基數(shù)目羧基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對多肽相對分子質量分子質量1

16、1n-1n-1n-1n-1至少至少1 1個個至少至少1 1個個nana- -18(n-1)18(n-1)m mn-mn-mn-mn-m至少至少m m個個至少至少m m個個nana- -18(n-m)18(n-m)2.2.蛋白質中氨基或羧基數(shù)的計算蛋白質中氨基或羧基數(shù)的計算(1)(1)至少含有的游離氨基至少含有的游離氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)目數(shù)目= =肽鏈條數(shù)。肽鏈條數(shù)。(2)(2)游離氨基游離氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)目數(shù)目= =肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基中氨基基中氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)數(shù)= =各氨基酸中氨基各氨基酸中氨基( (或羧基或羧基) )的總數(shù)的總數(shù)- -肽鍵數(shù)。肽鍵數(shù)。

17、3.3.多肽中原子數(shù)計算多肽中原子數(shù)計算(1)H(1)H原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的H H原子數(shù)之和原子數(shù)之和-2-2脫水數(shù)。脫水數(shù)。(2)O(2)O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的O O原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的O O原子數(shù)之和原子數(shù)之和- -脫水數(shù)。脫水數(shù)。(3)N(3)N原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+ +肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的N N原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸中各氨基酸中N N原原子數(shù)之和。子數(shù)之和。同理同理, ,其他原子的計算方法是其他原子的計算方法是: :多肽中的原子數(shù)多肽中的原子數(shù)= =各氨基酸的相各氨基酸的相應

18、原子數(shù)之和。應原子數(shù)之和。 4.4.多肽種類的計算多肽種類的計算假若有假若有A A、B B和和C 3C 3種氨基酸種氨基酸, ,由這由這3 3種氨基酸組成多肽的情況可種氨基酸組成多肽的情況可分如下兩情形分析分如下兩情形分析: :(1)A(1)A、B B、C 3C 3種氨基酸種氨基酸, ,每種氨基酸數(shù)無限的情況下每種氨基酸數(shù)無限的情況下, ,可形成肽可形成肽類化合物的種類類化合物的種類: :形成三肽的種類形成三肽的種類:3:33 33=33=33 3=27(=27(種種) )形成二肽的種類形成二肽的種類:3:33=33=32 2=9(=9(種種) )(2)A(2)A、B B、C 3C 3種氨基酸

19、種氨基酸, ,且每種氨基酸只有一個的情況下且每種氨基酸只有一個的情況下, ,可形可形成肽類化合物的種類成肽類化合物的種類: :形成三肽的種類形成三肽的種類:3:32 21=6(1=6(種種) )形成二肽的種類形成二肽的種類:3:32=6(2=6(種種) )【拓展延伸【拓展延伸】(1)(1)直鏈多肽與環(huán)狀多肽計算方法不同直鏈多肽與環(huán)狀多肽計算方法不同: :環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基, ,環(huán)狀多肽中氨基或羧基數(shù)目取環(huán)狀多肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構成環(huán)狀多肽氨基酸決于構成環(huán)狀多肽氨基酸R R基中的氨基和羧基的數(shù)目基中的氨基和羧基的數(shù)目, ,如圖所示。如圖所示。若氨基酸數(shù)為若

20、氨基酸數(shù)為n,n,肽鏈數(shù)為肽鏈數(shù)為m,m,氨基酸平均相對分子質量為氨基酸平均相對分子質量為a,a,則則(2)(2)不能忽視蛋白質中的二硫鍵不能忽視蛋白質中的二硫鍵: :直鏈多肽直鏈多肽環(huán)狀多肽環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =脫水數(shù)脫水數(shù)n-mn-mn n蛋白質相對蛋白質相對分子質量分子質量an-18(n-m)an-18(n-m)an-18nan-18n蛋白質分子中除了肽鍵外蛋白質分子中除了肽鍵外, ,還含有其他化學鍵還含有其他化學鍵, ,如二硫鍵。一個如二硫鍵。一個二硫鍵二硫鍵(“(“S SS S”)”)是由是由2 2個個“SH”SH”形成的形成的, ,形成過程中要形成過程中要脫去脫去2 2個氫。故

21、計算蛋白質相對分子質量時除減去個氫。故計算蛋白質相對分子質量時除減去H H2 2O O的相對分的相對分子質量外子質量外, ,還應考慮脫去還應考慮脫去H H的相對分子質量。的相對分子質量。【典例【典例2 2】某直鏈多肽的分子式為某直鏈多肽的分子式為C C2222H H3434O O1313N N6 6, ,其水解后共產生其水解后共產生下列下列3 3種氨基酸種氨基酸, ,相關敘述正確的是相關敘述正確的是( () )A.A.合成合成1 1分子該物質將產生分子該物質將產生6 6個水分子個水分子B.B.在細胞中合成該物質時只需要在細胞中合成該物質時只需要3 3種種tRNAtRNAC.C.該多肽分子中含該

22、多肽分子中含1 1個氨基和個氨基和1 1個羧基個羧基D.D.每個該多肽分子水解后可以產生每個該多肽分子水解后可以產生3 3個谷氨酸個谷氨酸【解析【解析】選選D D。3 3種氨基酸分子式中各含種氨基酸分子式中各含1 1個氨基個氨基, ,每個氨基酸只每個氨基酸只有有1 1個氮原子個氮原子, ,脫水縮合中數(shù)量不會改變脫水縮合中數(shù)量不會改變, ,所以應該叫六肽。合所以應該叫六肽。合成成1 1分子該物質將產生分子該物質將產生5 5個水分子個水分子; ;一種氨基酸可以對應一種或一種氨基酸可以對應一種或多種密碼子多種密碼子, ,即可以由即可以由1 1種或多種種或多種tRNAtRNA來轉運來轉運, ,至少需要

23、至少需要3 3種種tRNAtRNA; ;由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一個羧基由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一個羧基, ,而每個谷氨酸中有兩而每個谷氨酸中有兩個羧基個羧基, ,合成有機物后合成有機物后R R基上還有基上還有2 2個個O O原子原子,O,O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的O O原子數(shù)原子數(shù), ,即即13=5+2+213=5+2+2谷氨酸數(shù)谷氨酸數(shù), ,故每個故每個該多肽分子水解后可以產生該多肽分子水解后可以產生3 3個谷氨酸個谷氨酸; ;該多肽分子含該多肽分子含1 1個游離個游離氨基和氨基和4 4個羧基。個羧基。【互動探究【互動探究】(1)(1)脫下

24、的脫下的H H2 2O O中中,H,H來自哪部分結構來自哪部分結構? ?提示提示: :H H既來自氨基既來自氨基, ,也來自羧基。也來自羧基。(2)(2)如何計算該多肽中的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)如何計算該多肽中的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)? ?提示提示: :設組成該多肽的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)、谷氨酸數(shù)分別為設組成該多肽的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)、谷氨酸數(shù)分別為a a、b b、c c。根據(jù)原子守恒的原理。根據(jù)原子守恒的原理: :C C原子原子:2a+3b+5c=22:2a+3b+5c=22H H原子原子:5a+7b+9c=34+2:5a+7b+9c=34+2(a+b+c-1)(a+b+c-1)O O原子原子:2a+

25、2b+4c=13+(a+b+c-1):2a+2b+4c=13+(a+b+c-1)N N原子原子:a+b+c:a+b+c=6=6列出其中列出其中3 3項項, ,即可解方程即可解方程, ,得得a=2,b=1,c=3a=2,b=1,c=3?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹拷浄治瞿硹l多肽鏈中有經分析某條多肽鏈中有O O原子原子p p個個,N,N原子原子q q個個, ,它徹它徹底水解后底水解后, ,只得到下列只得到下列4 4種氨基酸。分析推算可知種氨基酸。分析推算可知,1,1分子該多肽分子該多肽水解得到的賴氨酸個數(shù)為水解得到的賴氨酸個數(shù)為( () )A.p-q B.q-pA.p-q B.q-p C.p-q+1 D

26、.q-p+1 C.p-q+1 D.q-p+1【解析】【解析】選選D D。本題從多肽中的。本題從多肽中的N N原子數(shù)和原子數(shù)和O O原子數(shù)入手原子數(shù)入手, ,注意分注意分析所給氨基酸中的析所給氨基酸中的O O原子數(shù)和原子數(shù)和N N原子數(shù)原子數(shù), ,根據(jù)脫水縮合的原理和根據(jù)脫水縮合的原理和原子平衡原理進行分析。原子平衡原理進行分析。解法解法1:1:分析法。多肽中的分析法。多肽中的O O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+R+2+R基中的基中的O O原子數(shù)原子數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+1+R+1+R基中的基中的O O原子數(shù)。四種氨基酸分別只含有原子數(shù)。四種氨基酸分別只含有2 2個氧原個氧原子子, ,

27、即即R R基中沒有基中沒有O O原子。得原子。得p=p=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+1,+1,氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)=p-1=p-1。多肽中的多肽中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+1+R+1+R基中的基中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+R+R基中基中的的N N原子數(shù)。原子數(shù)。賴氨酸數(shù)賴氨酸數(shù)= R= R基中的基中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =多肽中的多肽中的N N原子數(shù)原子數(shù)- -氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)=q-=q-p+1p+1。解法解法2:2:方程法。設半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的數(shù)方程法。設半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的數(shù)目依次為目依次為a a、b b、c c、d d個。個。根據(jù)多肽

28、中根據(jù)多肽中O O原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的O O原子數(shù)之和原子數(shù)之和- -脫水數(shù)脫水數(shù), ,得得2a+2b+2c+2d=p+(a+b+c+d-1) 2a+2b+2c+2d=p+(a+b+c+d-1) 根據(jù)多肽中根據(jù)多肽中N N原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的N N原子數(shù)之和原子數(shù)之和, ,得得a+b+2c+d=qa+b+2c+d=q - -得得c=q-p+1c=q-p+1。判斷是否是組成蛋白質的氨基酸的方法判斷是否是組成蛋白質的氨基酸的方法【典例【典例】層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白, ,由一條重鏈由一條重鏈()()和和兩條輕鏈兩條輕鏈(1 1、2

29、 2) )借二硫鍵交聯(lián)而成。若將層粘連蛋白徹底借二硫鍵交聯(lián)而成。若將層粘連蛋白徹底水解水解, ,不可能產生的物質是不可能產生的物質是( () )A. B.A. B.C. D.C. D.【解析【解析】選選D D。糖蛋白由蛋白質和多糖組成。糖蛋白由蛋白質和多糖組成, ,多糖徹底水解得到多糖徹底水解得到葡萄糖葡萄糖, ,蛋白質徹底水解得到氨基酸。選項蛋白質徹底水解得到氨基酸。選項D D中中NHNH2 2和和COOHCOOH未連在同一個碳原子上未連在同一個碳原子上, ,不是組成蛋白質的氨基酸。不是組成蛋白質的氨基酸?！痉椒w納【方法歸納】是否是組成蛋白質的氨基酸的判斷可從以下兩個是否是組成蛋白質的氨基

30、酸的判斷可從以下兩個方面進行分析方面進行分析: :(1)(1)判斷依據(jù)判斷依據(jù): :氨基酸中氨基、羧基數(shù)目和連接位置。氨基酸中氨基、羧基數(shù)目和連接位置。(2)(2)判斷方法判斷方法: :從數(shù)量上看從數(shù)量上看: :至少有一個至少有一個NHNH2 2和一個和一個COOHCOOH。下列不屬于構。下列不屬于構成蛋白質的氨基酸成蛋白質的氨基酸: :a.Ha.H2 2N NCHCH2 2CHCH2 2OHOH缺乏羧基缺乏羧基( (COOH)COOH)b. b. 缺乏氨基缺乏氨基從位置上看從位置上看, ,必須有一個必須有一個NHNH2 2和一個和一個COOHCOOH連在同一個碳連在同一個碳原子上。如下不屬于

31、構成蛋白質的氨基酸原子上。如下不屬于構成蛋白質的氨基酸: : 氨基與羧基未連接在同一個碳原子上。氨基與羧基未連接在同一個碳原子上?！疽族e提醒【易錯提醒】(1)(1)關注關注R R基中的基中的NHNH2 2和和COOHCOOH。正確區(qū)分。正確區(qū)分R R基與基與中心碳原子。中心碳原子。(2)(2)把握判斷原則把握判斷原則: :至少一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子至少一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。但注意該原則用于否定判斷上。但注意該原則用于否定判斷, ,即不符合本原則的一定不是即不符合本原則的一定不是組成蛋白質的氨基酸組成蛋白質的氨基酸, ,但符合本原則的但符合本原則的, ,不一定就是組成

32、蛋白質不一定就是組成蛋白質的氨基酸。如鳥氨酸的氨基酸。如鳥氨酸 , ,是精氨酸的衍生是精氨酸的衍生物物, ,不屬于組成蛋白質的氨基酸。不屬于組成蛋白質的氨基酸?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹肯铝形镔|各一分子可以縮合成下列物質各一分子可以縮合成( () )A.A.二肽二肽B.B.三肽三肽C.C.四肽四肽D.D.五肽五肽【解析【解析】選選B B。首先根據(jù)氨基酸的結構判斷哪些屬于構成蛋白。首先根據(jù)氨基酸的結構判斷哪些屬于構成蛋白質的氨基酸質的氨基酸, ,有幾個氨基酸分子縮合而成的化合物就叫幾肽有幾個氨基酸分子縮合而成的化合物就叫幾肽, ,氨氨基酸的要義有三基酸的要義有三:“:“至少至少”“”“都有都有”“”

33、“同一個碳原子同一個碳原子”。從題。從題目中看目中看屬于構成蛋白質的氨基酸屬于構成蛋白質的氨基酸, ,能縮合成三肽。能縮合成三肽。1.1.蛋白質含量檢測通常不是直接測定蛋白質含量蛋白質含量檢測通常不是直接測定蛋白質含量, ,而是通過測而是通過測定氮含量來推算蛋白質含量。一般來說定氮含量來推算蛋白質含量。一般來說, ,每每100100克蛋白質平均含克蛋白質平均含氮氮1616克克, ,這些氮主要存在于蛋白質的這些氮主要存在于蛋白質的( () )A.-CO-NH- B.A.-CO-NH- B.游離的氨基游離的氨基C.C.游離的羧基游離的羧基 D.RD.R基基【解析【解析】選選A A。蛋白質中含氮的基

34、團是肽鍵、氨基。蛋白質中含氮的基團是肽鍵、氨基( (包括包括R R基中基中的氨基的氨基),),但最主要的是肽鍵。因此正確選項為但最主要的是肽鍵。因此正確選項為A A項。項。2.2.下列有關蛋白質結構和功能的敘述中下列有關蛋白質結構和功能的敘述中, ,不正確的是不正確的是( () )A.A.各種蛋白質的基本連接鍵都是肽鍵各種蛋白質的基本連接鍵都是肽鍵B.B.各種蛋白質的結構單位都是氨基酸各種蛋白質的結構單位都是氨基酸C.C.氨基酸的空間結構和種類決定了蛋白質功能氨基酸的空間結構和種類決定了蛋白質功能D.D.細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞【解析【解

35、析】選選C C。A A正確正確, ,氨基酸脫水縮合構成蛋白質的化學鍵是氨基酸脫水縮合構成蛋白質的化學鍵是肽鍵肽鍵;B;B正確正確, ,氨基酸是構成蛋白質的基本單位氨基酸是構成蛋白質的基本單位;C;C錯誤錯誤, ,結構決定結構決定功能功能, ,而影響蛋白質結構多樣性的因素有氨基酸的種類、數(shù)目、而影響蛋白質結構多樣性的因素有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及蛋白質的空間結構排列順序以及蛋白質的空間結構;D;D正確正確, ,細胞膜上的糖蛋白是細胞膜上的糖蛋白是信息傳遞中識別信息分子的受體。信息傳遞中識別信息分子的受體。3.3.某蛋白質由某蛋白質由m m條肽鏈、條肽鏈、n n個氨基酸組成個氨基酸組成,

36、,則該蛋白質至少含有則該蛋白質至少含有氧原子的個數(shù)是氧原子的個數(shù)是( () )A.n-m B.n+mA.n-m B.n+mC.n-2m D.n+2mC.n-2m D.n+2m【解析【解析】選選B B。n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈條肽鏈, ,肽鍵數(shù)為肽鍵數(shù)為n-mn-m, ,每個肽鍵每個肽鍵中有中有1 1個個O O原子。每條肽鏈中至少有一個羧基原子。每條肽鏈中至少有一個羧基, ,每個羧基中含每個羧基中含2 2個個O O原子。故該蛋白質至少含有氧原子數(shù)為原子。故該蛋白質至少含有氧原子數(shù)為n-m+2m=n+mn-m+2m=n+m。4.(20134.(2013泉州模擬泉州模擬) )下列氨

37、基酸不是構成蛋白質的是下列氨基酸不是構成蛋白質的是( () )A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】選選B B。組成蛋白質的氨基酸都至少含有。組成蛋白質的氨基酸都至少含有1 1個氨基和個氨基和1 1個個羧基羧基, ,并且有并且有1 1個氨基和個氨基和1 1個羧基連在同一個碳原子上。個羧基連在同一個碳原子上。B B項所示項所示分子中不含氨基分子中不含氨基, ,因此不是構成蛋白質的氨基酸。因此不是構成蛋白質的氨基酸。5.5.下列關于蛋白質的敘述下列關于蛋白質的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.蛋白質大多是由蛋白質大多是由2020種氨基酸脫水縮合而成的鏈狀結構種氨基酸脫水縮合而成

38、的鏈狀結構B.B.蛋白質在核糖體中合成后已具有正常的功能蛋白質在核糖體中合成后已具有正常的功能C.C.細胞內以及細胞間傳遞信息的物質都是蛋白質細胞內以及細胞間傳遞信息的物質都是蛋白質D.D.同一生物體的不同細胞中所含的蛋白質不完全相同同一生物體的不同細胞中所含的蛋白質不完全相同【解析【解析】選選D D。A A錯誤錯誤, ,氨基酸脫水縮合成肽鏈后還要在空間上氨基酸脫水縮合成肽鏈后還要在空間上進行盤曲折疊進行盤曲折疊;B;B錯誤錯誤, ,蛋白質在核糖體上合成后還要經過內質蛋白質在核糖體上合成后還要經過內質網和高爾基體的加工修飾才具有活性網和高爾基體的加工修飾才具有活性;C;C錯誤錯誤, ,信息傳遞

39、的物質信息傳遞的物質還有神經遞質、非蛋白質類的激素和二氧化碳等還有神經遞質、非蛋白質類的激素和二氧化碳等;D;D正確正確, ,因為因為基因的選擇性表達基因的選擇性表達, ,在同一生物體不同細胞中的表達情況不同在同一生物體不同細胞中的表達情況不同, ,所以蛋白質也不完全相同。所以蛋白質也不完全相同。6.6.請解答氨基酸和蛋白質的相關問題請解答氨基酸和蛋白質的相關問題: :(1)(1)現(xiàn)有氨基酸現(xiàn)有氨基酸800800個個, ,其中氨基總數(shù)為其中氨基總數(shù)為810,810,羧基總數(shù)為羧基總數(shù)為808,808,則則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白

40、質共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目分別是羧基的數(shù)目分別是、。(2)(2)經氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物經氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物: :催產素、牛加壓催產素、牛加壓素和人血管舒張素均有素和人血管舒張素均有9 9個氨基酸個氨基酸, ,但其功能各不相同但其功能各不相同, ,最可能最可能的原因是的原因是; ;構成這三種多肽最多構成這三種多肽最多共有共有種氨基酸。種氨基酸?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)依據(jù)肽鍵數(shù)依據(jù)肽鍵數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -肽鏈數(shù)肽鏈數(shù), ,氨基數(shù)氨基數(shù)( (羧基數(shù)羧基數(shù))=)=肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基中氨基數(shù)基中氨基數(shù)( (羧基數(shù)羧基數(shù)),),可得該蛋白質中肽鍵數(shù)可得該蛋

41、白質中肽鍵數(shù)=800-=800-2=798;2=798;氨基數(shù)氨基數(shù)=2+(810-800)=12;=2+(810-800)=12;同理羧基數(shù)為同理羧基數(shù)為1010。(2)(2)結構決結構決定功能定功能, ,盡管氨基酸數(shù)目相同盡管氨基酸數(shù)目相同, ,但組成多肽的氨基酸種類、排列但組成多肽的氨基酸種類、排列順序不同都會導致多肽功能不同。順序不同都會導致多肽功能不同。答案答案: :(1)798(1)79812121010(2)(2)氨基酸的種類、排列順序不同氨基酸的種類、排列順序不同20207.(20127.(2012海南高考海南高考) )關于生物體內組成蛋白質的氨基酸的敘述關于生物體內組成蛋白質

42、的氨基酸的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.分子量分子量( (相對分子質量相對分子質量) )最大的氨基酸是甘氨酸最大的氨基酸是甘氨酸B.B.有些氨基酸不能在人體細胞中合成有些氨基酸不能在人體細胞中合成C.C.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D.D.不同氨基酸之間的差異是由不同氨基酸之間的差異是由R R基引起的基引起的【解析【解析】選選A A。甘氨酸是相對分子質量最小的氨基酸。甘氨酸是相對分子質量最小的氨基酸; ;氨基酸分氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸為必需氨基酸和非必需氨基酸, ,必需氨基酸只能從食物中獲取必需氨基酸只能從食物中獲取, ,人體

43、內不能合成人體內不能合成; ;氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵;R;R基的不基的不同決定了氨基酸之間的差異。同決定了氨基酸之間的差異。8.(20128.(2012海南高考海南高考) )關于蛋白質的敘述關于蛋白質的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.有些蛋白質是染色體的組成成分有些蛋白質是染色體的組成成分B.B.酶在催化反應前后酶在催化反應前后, ,其分子結構不變其分子結構不變C.C.食鹽作用下析出的蛋白質發(fā)生了變性食鹽作用下析出的蛋白質發(fā)生了變性D.D.蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應【解析【解析】選選C C。染色體的主要組

44、成成分是。染色體的主要組成成分是DNADNA和蛋白質和蛋白質; ;作為催作為催化劑的酶在反應前后結構不發(fā)生變化化劑的酶在反應前后結構不發(fā)生變化; ;少量的鹽能夠促進蛋白少量的鹽能夠促進蛋白質的溶解質的溶解, ,但如果向蛋白質溶液中加入濃的食鹽溶液但如果向蛋白質溶液中加入濃的食鹽溶液, ,可使蛋白可使蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出質的溶解度降低而從溶液中析出, ,這種現(xiàn)象叫做鹽析這種現(xiàn)象叫做鹽析, ,依據(jù)的原依據(jù)的原理是蛋白質在不同濃度鹽溶液中的溶解度不同理是蛋白質在不同濃度鹽溶液中的溶解度不同, ,并沒有改變蛋并沒有改變蛋白質的空間結構白質的空間結構; ;蛋白質分子中含有肽鍵蛋白質分子中含有

45、肽鍵, ,可以與雙縮脲試劑產可以與雙縮脲試劑產生紫色反應。生紫色反應。9.(20129.(2012上海高考上海高考) )生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵鍵, ,導致導致( () )A.A.蛋白質分解為多肽鏈蛋白質分解為多肽鏈B.B.多肽鏈分解為若干短肽多肽鏈分解為若干短肽C.C.多肽鏈分解為氨基酸多肽鏈分解為氨基酸D.D.氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物【解析【解析】選選C C。酶具有專一性。酶具有專一性, ,蛋白酶將蛋白質水解成多肽。根蛋白酶將蛋白質水解成多肽。根據(jù)題干信息據(jù)題干信息, ,可知某種肽酶使肽鏈末端的肽鍵水解可知某

46、種肽酶使肽鏈末端的肽鍵水解, ,這樣會得到這樣會得到一個氨基酸和一條肽鏈一個氨基酸和一條肽鏈, ,這時多肽又出現(xiàn)新的末端肽鍵這時多肽又出現(xiàn)新的末端肽鍵, ,這樣一這樣一直水解直水解, ,直到把多肽全水解為氨基酸為止。直到把多肽全水解為氨基酸為止。10.(201110.(2011北京高考北京高考) )胰島素的胰島素的A A、B B兩條肽鏈是由一個基因編兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述碼的。下列有關胰島素的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.胰島素基因的兩條胰島素基因的兩條DNADNA單鏈分別編碼單鏈分別編碼A A、B B兩條肽鏈兩條肽鏈B.B.沸水浴加熱之后沸水浴加熱之

47、后, ,構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂C.C.胰島素的功能取決于氨基酸的序列胰島素的功能取決于氨基酸的序列, ,與空間結構無關與空間結構無關D.D.核糖體合成的多肽鏈需經蛋白酶的作用形成胰島素核糖體合成的多肽鏈需經蛋白酶的作用形成胰島素【解析【解析】選選D D。胰島素是由一個基因編碼的。胰島素是由一個基因編碼的, ,其中的一條鏈是編其中的一條鏈是編碼胰島素的模板鏈碼胰島素的模板鏈, ,另一條鏈是非模板鏈另一條鏈是非模板鏈, ,并非兩條鏈分別為模并非兩條鏈分別為模板。沸水浴加熱使蛋白質變性板。沸水浴加熱使蛋白質變性, ,空間結構發(fā)生改變空間結構發(fā)生改變, ,而非蛋白

48、質而非蛋白質水解、肽鍵斷裂。胰島素的結構決定其功能水解、肽鍵斷裂。胰島素的結構決定其功能, ,胰島素的結構包胰島素的結構包括構成胰島素的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及胰島素的空括構成胰島素的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及胰島素的空間結構。核糖體首先合成的是胰島素原間結構。核糖體首先合成的是胰島素原, ,需要蛋白酶加工后才需要蛋白酶加工后才能形成有功能的胰島素。能形成有功能的胰島素?！疽族e提醒【易錯提醒】(1)(1)忽視一個基因中模板鏈和非模板鏈是固定的忽視一個基因中模板鏈和非模板鏈是固定的, ,容易錯選容易錯選A A。(2)(2)對對“蛋白質變性時遭到破壞的是其空間結構蛋白質變性時遭到破壞的是其空間結構”理解不深刻理解不深刻而錯選而錯選B B。