2020年初升高生物衔接专题06 蛋白质是生命活动的主要承担者(解析版)

专题06 蛋白质是生命活动的主要承担者

知识精讲

（一）蛋白质的功能——蛋白质是生命活动的主要承担者

1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。

2、细胞中的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶都是蛋白质

3、有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素，甲状腺激素

4、有些蛋白质有免疫功能，人体内的抗体是蛋白质帮助人们抵御病毒的侵害

5、有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白（参与氧气运输）、载体蛋白（参与物质跨膜运输）知识精讲

（二）蛋白质的基本单位-氨基酸

1．种类：组成蛋白质的氨基酸大约有_21___ 种

2、元素组成：主要有C、H、O、N （S、P）

3、分类：人体细胞内是否合成：非必需氨基酸（13种）和必需氨基酸（8种）必须从外界获取

4、结构通式及特点

（1）每种氨基酸分子至少含有一个氨基、一个羧基和一个氢原子。

（2）并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

(3) 不同的氨基酸就在于____R基___不同。（判断氨基酸的依据）

易错警示：组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒

①“中心碳原子”有四个邻居，其中三个固定不变，即－NH2、－COOH、－H，还有一个是可变的－R。

②氨基、羧基和R基的正确书写格式：－NH2、－COOH、－R(不要忘记前面要有短线“－”)。典例剖析

【例1】关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是( )

A．分子量最小的氨基酸是甘氨酸

B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成

C ．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键

D ．每种氨基酸都有一个以上的氨基和羧基 【答案】D

【解析】分子量最小的氨基酸是甘氨酸（其R 基团是-H ），A 正确；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，其中必需氨基酸是人体细胞不能合成的，B 正确；氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键，C 正确；氨基酸分子中至少含有一个氨基酸和一个羧基，D 错误。

1、已知某种氨基酸的R 基是-CH2-CH2-NH2，在一个该氨基酸分子中，含有C 、H 、O 、N

的原子数依次是 A ．4、8、2、2 B ．2、10、2、2 C ．2、10、2、l D ．4、10、2、2

【答案】D

【解析】根据氨基酸的结构通式为：可知：该氨基酸的R 基是-CH 2-CH 2-NH 2，

将其代入氨基酸的结构通式，即可写出该氨基酸的分子结构式为C 4H 10N 2O 2．所以该氨基酸含有C 、H 、O 、N 的原子数分别是4、10、2、2。

（三）蛋白质的结构及其多样性 1、脱水缩合过程

（1

）脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水的结合方式。 （2）过程:

（3）多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽(链状)。

肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 2、蛋白质结构多样性的原因

氨基酸数目不同、氨基酸种数不同、氨基酸序列不同、肽链空间结构不同→蛋白质结构

对点精练

知识精讲

多样→蛋白质种类多样

典例剖析

【例2】现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( )

A．9种，9种B．27种，6种C．18种，6种D．6种，3种

【答案】B

【解析】

【分析】若3种氨基酸形成三肽，每种氨基酸的数目不限，则构成的三肽有33=27（种）；若是包含3种氨基酸的三肽，第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从剩余2种氨基酸中任选一种，第三个位置只能安放剩余的1种，共有3×2×1=6（种）。

【例3】某条多肽链由31个氨基酸构成，下图为其部分结构示意图，叙述错误的是（）

A．该多肽有30个肽键

B．该多肽至少有一个游离氨基

C．该多肽的侧链基团有31种

D．该多肽形成过程中相对分子质量减少了540

【答案】C

【解析】多肽链由31个氨基酸构成，肽键数=氨基酸数-肽链数=31-1=30，A正确；该多肽至少有一个游离氨基，位于肽链的一端，R基团里也可能含有游离氨基，B正确；该多肽的侧链基团未知，题干中不能看出这31个氨基酸的组成，C错误；该多肽形成过程中脱去31-1=30个水分子，相对分子质量减少了18×30=540，D正确。

对点精练

2、两个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这一分子水中的氢来自于（）A．羧基B．氨基C．羧基和氨基D．R基

【答案】C

【解析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。故选C。

3、组成生物体内蛋白质的氨基酸平均分子量为128，某种蛋白质的分子量为10210，在形成该蛋白质分子的过程中脱去水分子的相对分子质量为1566，组成该蛋白质分子的肤链条数可能是 A ．5条 B ．6条

C ．7条

D ．8条

【答案】A

【解析】由题意知，氨基酸脱水缩合反应过程中脱去水分子的相对分子质量为1566，则脱去的水分子数=1566÷18=87，设该蛋白质中的氨基酸是X ，则有128X -1566=10210，解得X=92，因此该蛋白质的肽链数是92-87=5条。

（四）盐析和变性

1

、盐析：向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原。

2、变性：向某些蛋白质溶液中加入某些重金属盐，可以使蛋白质性质发生改变而凝聚，进而从溶液中析出，这种作用叫作变性，性质改变，是化学反应，无法复原。

【例4】下图为蛋白质加热过程中的变化。下列有关叙述正确的是（ ）

A ．加热会让组成肽链的氨基酸数目减少

B ．加热会让组成肽链的氨基酸种类改变

C ．煮沸后的蛋白质与双缩脲试剂仍可发生反应呈紫色

D ．煮沸改变了蛋白质的空间结构，但未改变其特定功能 【答案】C

【解析】加热会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，形成肽链，不会改变组成肽链的氨基酸数目和种类，AB 错误；蛋白质与双缩脲试剂可发生反应呈紫色的机理是双缩脲试剂与肽键反应，煮沸后的蛋白质仍然含有肽键，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，C 正确；煮沸

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