高考生物第1單元 走近細胞與細胞的分子組成 第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質

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1、第3講PART 01生命活動的主要承擔者蛋白質基礎知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習題第3講生命活動的主要承擔者蛋白質考試說明蛋白質的結構和功能()?；A知識鞏固鏈接教材一、組成蛋白質的氨基酸及其種類1觀察下列幾種氨基酸的結構圖圖131(1)寫出圖中結構名稱：a._，b._。(2)通過比較圖中三種氨基酸，寫出氨基酸的結構通式：_。氨基羧基(3)氨基酸的不同取決于_的不同，圖中氨基酸含_種R基?；A知識鞏固鏈接教材圖圖132R基3同一個碳原子上基礎知識鞏固鏈接教材2氨基酸的種類圖圖133必需氨基酸非必需氨基酸二、多肽與蛋白質的結構及其多樣性基礎知識鞏固鏈接教材1元素組成(主要)：a_。2

2、基本單位：b_。3過程有水產生的原因是_。4肽鍵可表示為_。直鏈多肽中b的數目與c的數目的關系是_ _。5d表示的是_。圖圖134C、H、O、N氨基酸氨基酸脫水縮合形成多肽NHCO直鏈多肽中肽鍵的數目氨基酸的數目肽鏈的數目功能多樣性巧記蛋白質形成的四個“一”基礎知識鞏固鏈接教材圖圖135三、蛋白質的功能基礎知識鞏固鏈接教材將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來(連線)?；A知識鞏固銜接課堂1正誤辨析(1)人體內含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質都含有20種氨基酸。()(2)一條鏈狀肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，并分別位于肽鏈的兩端。()(3)細胞中氨基酸種類和數量相同的蛋白質是同一種

3、蛋白質。()(4)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。()(5)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。()(6)組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。()(7)R基中的NH2或COOH通常不參與肽鍵的形成。()(8)某種蛋白酶是由129個氨基酸脫水縮合形成的蛋白質，該蛋白酶分子結構中至少含有129個氨基和129個羧基。()基礎知識鞏固答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析 (1)組成人體蛋白質的氨基酸約有20種，但不一定每種蛋白質都含有20種氨基酸。(3)蛋白質中的氨基酸的排列順序不一定相同。(4)肽鏈中相鄰氨基酸之間依靠肽鍵連接，血紅蛋白的不同肽鏈間可以靠二硫

4、鍵等相互連接。(5)癌細胞膜上的糖蛋白減少，使癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，可見動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。(6)氨基酸脫水縮合的方式是相同的，但氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合。(8)該蛋白酶只含一條多肽鏈時，其所含有的氨基數目和羧基數目都至少為1?；A知識鞏固銜接課堂2深度思考(1)下列生物或結構均由蛋白質和核酸構成，請分別指出下列生物或結構各屬于哪一類。噬菌體核糖體埃博拉病毒染色體煙草花葉病毒由DNA和蛋白質構成的有_。由RNA和蛋白質構成的有_?；A知識鞏固銜接課堂2深度思考(2)圖136為蛋白質空間結構形成時二硫鍵形成的過程。一個二硫鍵(“SS”)是由2個“SH”形成

5、的，形成過程中要脫去_個氫。圖136為胰島素分子中形成_個二硫鍵的情況。23圖圖136考點一蛋白質的結構和功能考點互動探究1. 蛋白質的結構層次及其多樣性 元素：C、H、O、N(有的還含有Fe、S等元素)?？键c互動探究提醒(1)關于肽鍵：肽鍵的正確寫法是CONH或NHCO；脫去的水分子中，H來自氨基和羧基，O來自羧基。(2)多肽與蛋白質的關系：每個蛋白質分子既可以由1條多肽鏈組成，也可以由幾條多肽鏈通過一定的化學鍵連接而成。但多肽只有在折疊成特定的空間結構進而構成蛋白質時，才能執(zhí)行特定的生理功能?？键c互動探究考點互動探究【警示】與蛋白質有關問題的分析(1)導致蛋白質結構多樣性的原因有四個，并非

6、同時具備才能確定兩個蛋白質分子結構不同，而是只要具備其中的一點，這兩個蛋白質分子的結構就不同。(2)由于基因的選擇性表達，因此同一生物的不同細胞中的蛋白質種類和數量會出現差異。(3)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽要經過加工后才能形成有一定結構和功能的蛋白質。(4)高溫使蛋白質變性的原因不是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。2. 蛋白質的結構多樣性決定功能多樣性圖1371下列關于人體內蛋白質與氨基酸的描述中，正確的是()A糖類轉化形成的氨基酸屬于非必需氨基酸B大多數肽鏈呈直線且在同一平面上C人體中的蛋白質與食物中蛋白質相同D四個氨基酸脫水縮合形成的多肽含四

7、個肽鍵考點互動探究典例追蹤解析 非必需氨基酸是在人體內能合成的氨基酸，包括糖類轉化形成的氨基酸，A正確。答案 A2胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述，正確的是()A胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈B沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 C胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結構無關D核糖體合成的多肽鏈需經蛋白酶的作用形成胰島素考點互動探究典例追蹤解析 胰島素基因中，只有一條DNA鏈具有轉錄意義，A項錯誤；高溫僅破壞蛋白質的空間結構，不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂，B項錯誤；胰島素的功能不僅取決于氨基酸序列，還與其空間結構有關，C項錯誤；核糖體上

8、合成的多肽鏈在蛋白酶的作用下，去掉部分肽段后形成具有特定空間結構的胰島素，D項正確。答案 D3圖138中分別表示生物體內的三個生理過程，其中Q分別代表三種物質，下列有關Q的敘述，錯誤的是()AQ可能位于細胞膜上BQ中可能含有硫元素C不一定發(fā)生在細胞內D必須依賴三磷酸腺苷考點互動探究答案 D解析 根據過程知Q可能是酶，絕大多數酶的本質是蛋白質，可能含有硫元素；過程說明Q可能是細胞膜上的載體；過程說明Q可能是抗體。酶促反應在細胞內、外均可發(fā)生；物質運輸不一定依賴ATP，如協(xié)助擴散，故選D項。典例追蹤圖138考點互動探究易錯警示關注兩個“不等于”(1)氨基酸數目氨基酸種類：組成蛋白質分子的氨基酸數目

9、可能成百上千，但構成生物體蛋白質的氨基酸種類約有20種。(2)多肽蛋白質：在核糖體上經脫水縮合形成的多肽往往沒有生物活性，由一條或多條肽鏈通過一定化學鍵(如二硫鍵等)盤曲、折疊形成具有復雜空間結構的蛋白質才能行使特定功能。考點二蛋白質的相關計算考點互動探究1.蛋白質相對分子質量、氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數和脫去的水分子數的關系注：氨基酸的平均相對分子質量為a。(1)肽鍵數脫去的水分子數氨基酸數肽鏈數。(2)蛋白質相對分子質量氨基酸數氨基酸平均相對分子質量脫去的水分子數18?？键c互動探究2.蛋白質中游離氨基數或羧基數的計算(1)至少含有的游離氨基數或羧基數肽鏈數。(2)游離氨基數或羧基數肽鏈數R基

10、中含有的氨基數或羧基數。3.蛋白質中含有的氮原子數、氧原子數的計算(1)氮原子數肽鍵數肽鏈數R基上的氮原子數各氨基酸中氮原子總數。(2)氧原子數肽鍵數2肽鏈數R基上的氧原子數各氨基酸中氧原子總數脫去的水分子數。1圖139是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(圖甲，其中數字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖乙)，請據圖判斷，下列敘述中正確的是() A圖乙中含有的R基是B該蛋白質中含有1條肽鏈、124個肽鍵C圖乙中具有4種氨基酸、4個肽鍵D從圖乙可推知該肽鏈至少含有3個游離的羧基考點互動探究典例追蹤答案 D解析 圖乙中是氨基而不是R基，故A項錯誤。由圖甲可知，該蛋白質含有1條肽鏈、124個氨基酸、123

11、個肽鍵，故B項錯誤。圖乙中為3個完整的肽鍵，有4種氨基酸，故C項錯誤。圖乙的R基中含有2個游離的羧基，在多肽鏈末端的第124個氨基酸上至少還有1個游離的羧基，故D項正確。圖1392圖1310為由30個氨基酸組成的多肽鏈，經加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16與17位氨基酸之間的肽鍵被切斷并形成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。有關此過程的說法錯誤的是()A加工過程中，氧原子數目增加一個B經加工，比原多肽鏈增加了一個氨基和一個羧基C此加工過程是在內質網中進行的D此多肽鏈的合成過程生成了29個水分子，加工過程消耗了2個水分子考點互動探究答案 A解析 選項A，加工過程中氧原子數沒變；選項D，此多肽

12、鏈的合成過程生成了29個肽鍵，形成29個水分子，加工過程水解了2個肽鍵，消耗了2個水分子。典例追蹤圖131032016蘭州模擬 某細菌能產生一種“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，將它徹底水解后得到下列四種氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)，則該多肽是()A四肽 B九肽C十肽 D不能確定考點互動探究典例追蹤答案 C解析 根據題意分析可知：該“毒性肽”的分子式是C55H70O19N10，組成該肽鏈的氨基酸是甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9N

13、O4)，都只含有一個氮原子，因此參與該“毒性肽”合成的氨基酸分子數為10。由10個氨基酸脫去9分子水形成的是十肽化合物。題后拓展考點互動探究(1)環(huán)狀肽的結構與計算環(huán)狀肽如圖1311所示：根據圖示可知：肽鍵數脫去的水分子數氨基酸數(由于環(huán)狀肽首尾氨基酸彼此相連，故形成一個環(huán)狀肽時，比形成一條直鏈肽要多生成一個水分子)。(2)在蛋白質相對分子質量的計算中，若通過圖示或其他形式告知蛋白質中含有二硫鍵時，要考慮脫去的氫的質量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。圖1311考例考法直擊12016江蘇卷 蛋白質是決定生物體結構和功能的重要物質。下列相關敘述錯誤的是()A細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體

14、都是蛋白質B氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基C細胞內蛋白質發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質的參與D蛋白質的基本性質不僅與碳骨架有關，而且也與功能基團相關答案 A解析 本題考查蛋白質的結構、種類和功能。細胞膜上轉運氨基酸的載體是蛋白質，但細胞質基質中轉運氨基酸的是tRNA，A項錯誤。氨基酸之間脫水縮合形成的H2O中，氧都來自羧基，但氫一個來自氨基，一個來自羧基，B項正確。蛋白質水解需要水解酶，水解酶的化學本質是蛋白質，C項正確。蛋白質的功能取決于它的結構及成分，尤其是功能基團，D項正確?？祭挤ㄖ睋?2014上海卷 一條由39個氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個谷氨酸(R基為C

15、H2CH2COOH)，則該多肽()A有38個肽鍵B可能沒有游離氨基C至少有5個游離羧基D至多有36種氨基酸答案 B解析 一條由39個氨基酸形成的環(huán)狀多肽，應有39個肽鍵。因為谷氨酸的R基上沒有游離氨基，又不知其他的R基的情況，故該多肽可能沒有游離氨基。由于該多肽中含有4個谷氨酸，故至少有4個游離羧基。組成生物體蛋白質的氨基酸約有20種，故該多肽至多有20種氨基酸?？祭挤ㄖ睋?2012海南卷 關于生物體內組成蛋白質的氨基酸的敘述，錯誤的是()A分子量最大的氨基酸是甘氨酸B有些氨基酸不能在人體細胞中合成 C氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D不同氨基酸之間的差異是由R基引起的答案 A解析 甘氨酸

16、是分子量最小的氨基酸，A項錯誤。氨基酸分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，人體內不能合成，B項正確。氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵，C項正確。R基的不同決定了氨基酸之間的差異，D正確。考例考法直擊42012海南卷 生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵，導致()A蛋白質分解為多肽鏈B多肽鏈分解為若干短肽C多肽鏈分解為氨基酸D氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物解析 根據題干信息可知，某種肽酶使肽鏈末端的肽鍵水解，這樣會得到一個氨基酸和一條肽鏈，這時多肽又出現新的末端肽鍵，再被水解，直到把多肽全水解為氨基酸。答案 C考例考法直擊52015福建卷 人體內含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白

17、質()A都含有20種氨基酸B都是在細胞內發(fā)揮作用C都具有一定的空間結構D都能催化生物化學反應解析 本題考查蛋白質的組成、結構及功能的相關知識。分析題意可知，組成蛋白質的氨基酸有20種，但并不是每種蛋白質都含有20種氨基酸，A項錯誤。蛋白質并不是都在細胞內發(fā)揮作用，如唾液淀粉酶在細胞外可以發(fā)揮作用，B項錯誤。蛋白質都具有一定的空間結構，C項正確。蛋白質并不都能催化生物化學反應，蛋白質中的酶(如唾液淀粉酶)有催化生物化學反應的功能，而蛋白質中的激素(如胰島素)只具有調節(jié)生命活動的功能，D項錯誤。答案 C教師備用習題12016齊魯名校聯(lián)考 蛋白質是生命活動的承擔者，下列有關蛋白質結構和功能的說法，正

18、確的是()A氨基酸是組成蛋白質的基本單位，每種氨基酸分子都只含有一個氨基和一個羧基，氨基酸的不同在于R基的不同B胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數目是49個C蛋白質種類繁多的原因之一是氨基酸互相結合的方式不同D有些蛋白質起信息傳遞作用，能夠調節(jié)機體的生命活動，如胰島素、雄性激素等解析 B每種氨基酸分子都至少含有一個氨基和一個羧基，氨基酸的不同在于R基的不同，A項錯誤。蛋白質中肽鍵數目氨基酸數目肽鏈數，即胰島素分子中肽鍵的數目(2130)249(個)，B項正確。蛋白質種類的多樣性與氨基酸的種類、數目、排列順序和蛋白質的空間結構有關，不同氨基酸

19、互相結合的方式是相同的，C項錯誤。雄性激素是固醇類物質，D項錯誤。教師備用習題2有關下圖中蛋白質的敘述，正確的是()A含有2條肽鏈B共有126個肽鍵CR基中共含17個氨基D形成該蛋白質時共脫掉125個水分子解析 A蛋白質中的羧基總數R基上羧基數肽鏈一端游離的羧基數，由此可知有17152(條)肽鏈；該蛋白質合成時脫下的水分子數肽鍵數氨基酸數肽鏈數1262124(個)；R基上的氨基數氨基總數肽鏈數17215(個)。教師備用習題32016黃岡模擬 某五十肽中有丙氨酸(R基為CH3)4個，現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖所示)得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關敘述錯

20、誤的是()A該五十肽水解得到的幾種有機物總共比原五十肽增加了4個氧原子B若將得到的5個氨基酸縮合成五肽，則有5種不同的氨基酸序列C若新生成的4條多肽鏈總共有5個羧基，那么其中必有1個羧基在R基上D若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈將脫去3分子水解析 A據圖分析可知，每脫掉1個丙氨酸需要破壞2個肽鍵，脫掉4個丙氨酸共破壞了8個肽鍵，有8分子水參與，故該五十肽水解得到的幾種有機物總共比原五十肽增加了8個氧原子，A項錯誤。得到的5個氨基酸，其中有4個是相同的丙氨酸，故這5個氨基酸縮合成五肽，可有5種不同的氨基酸序列，B項正確。每條肽鏈中至少有1個游離的氨基和1個游離的羧基，故新生成的4條多肽至

21、少有4個氨基和4個羧基，再多出的羧基(或氨基)必定在R基上，C項正確。將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，需要連接3個位點，形成3個肽鍵，脫去3分子水，D項正確。教師備用習題4正常人體內的胰島素、呼吸酶和抗體，這三類物質都是()A在胰島B細胞中合成B通過胞吐的方式釋放C與特定的分子結合后發(fā)揮作用D在細胞間進行信息交流解析 C胰島素是由胰島B細胞合成的，抗體是由漿細胞合成的，而呼吸酶所有活細胞均可合成，A項錯誤。呼吸酶屬于胞內酶，不釋放到細胞外，B項錯誤。呼吸酶在細胞內發(fā)揮作用，不能在細胞間進行信息交流，D項錯誤。胰島素、呼吸酶和抗體均與特定的分子結合后發(fā)揮作用，C項正確。教師備用習題5下列

22、對組成細胞分子的描述，正確的是()核酸、酶、果糖、脂肪均含有元素C、H、O、N所有的酶都是蛋白質對蛋白質的檢測可用斐林試劑，顏色呈磚紅色人體內參與信息傳遞的分子都是蛋白質生物膜上的載體都是蛋白質蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數目、排序等有關A BC D解析 C果糖、脂肪只含元素C、H、O；酶的本質是蛋白質或RNA；斐林試劑是檢測還原糖的試劑；人體內參與信息傳遞的分子有些不是蛋白質，如性激素、神經遞質等；生物膜上的載體都是蛋白質；蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數目、排序和蛋白質的空間結構等有關。教師備用習題62016開封模擬 如圖所示的某條多肽鏈中有3個甘氨酸(分別位于第8、20、23位)參與其

23、組成。下列敘述正確的是()A此多肽至少含有N和O各30個B形成此多肽時，參與脫水縮合的氨基酸相對分子質量減少了540C用特殊水解酶選擇性除去3個甘氨酸，形成的產物中有4條多肽鏈D組成此多肽的氨基酸種類、數目和排列順序都不變，也可構成多種蛋白質分子解析 D由圖可知，該多肽為三十肽，若肽鏈首端含有一個NH2，則末端含有一個COOH，中間每個肽鍵含有一個N和一個O，因此該多肽至少含有30個N、31個O，A項錯誤。氨基酸脫水縮合過程中共失去29個水分子，因此相對分子質量減少了522，B項錯誤。若除去位于第8、20、23位的3個甘氨酸，可得到2個七肽、1個十一肽、1個二肽，故形成的產物中有3條多肽鏈，C

24、項錯誤。蛋白質種類的多樣性還和蛋白質的空間結構有關，D項正確。教師備用習題72016寧夏六盤山模擬 蛋白質是生命活動的體現者，也是細胞內含量最多的有機物，下列關于蛋白質的表述正確的是()原核生物蛋白質的合成不需要核糖體少數抗體不是蛋白質所有的抗原都是蛋白質部分激素是蛋白質生物膜上的載體都是蛋白質，且蛋白質的活性與空間結構也有關系神經遞質的成分都是蛋白質所有的蛋白質都含SA BC D解析 C原核生物的蛋白質也是在核糖體上合成的，錯誤；所有的抗體都是蛋白質，錯誤；不同的抗原成分不同，有的抗原成分是蛋白質，錯誤；部分激素是蛋白質，如胰島素，正確；生物膜上的載體都是蛋白質，且蛋白質的活性與空間結構也有關系，正確；不同神經遞質的成分不相同，很多都不是蛋白質，錯誤；有些蛋白質不含S，錯誤。