必修一 2.2生命活动的承担者—蛋白质

2.(2016·开封模拟)如图表示有关蛋白质分子的简要
概念图，下列对图示分析正确的是( B )
A.A代表的元素是C、H、O、N、P B.用两个不同的B可以合成两种二肽 C.每种蛋白质一定由20种B组成 D.每个B只含有一个氨基和一个羧基
【解题指南】(1)关键知识：氨基酸的元素组成及其结 构特点。 (2)关键信息：①组成生物体蛋白质的氨基酸有20种， 但是并不代表每种蛋白质都由20种氨基酸组成。 ②每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基。
至少 1个 __
至少 m 个 __
na18(n-1)
na18(n-m)
2.排列组合法——多肽种类的计算：
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。
对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的
种类和排列顺序。可以借助下面的示意图来理解(代表
要安放的氨基酸的位置)。 (1)假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的
则该六十肽脱掉丙氨酸所形成的有机物中，肽键数目
3 个，氨基数目增加__ 3 个。 减少__
【典题技法归纳】
(2014·上海高考)一条由39个氨基酸形成的环状多肽，
其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多
肽( B )
A.有38个肽键
C.至少有5个游离羧基
B.可能没有游离氨基
D.至多有36种氨基酸
【母题变式】
(1)若该39个氨基酸形成一条链状肽，则该多肽中应
38 个肽键，至少含有__ 5 个游离的羧基。 含有___ (2)若脱掉环状多肽中的谷氨酸，且脱下的氨基酸均 以游离态正常存在： 1 条短肽。 ①则至少形成__ 5 个，羧基数至少比原来 ②氨基数至少比原来增加__ 5 个。 增加__ 5 分子的水。 ③在脱下谷氨酸的过程中至少需要消耗__
3.(2013·江苏高考)下面关于蛋白质分子结构与功能
的叙述，错误的是( D )
A.不同蛋白质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
【加固训练】
1.下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基
羧基数不同
【易错提醒】双缩脲试剂不能鉴定氨基酸，但能鉴定 蛋白质(包含变性的蛋白质)和多肽。
考点二
有关蛋白质的计算
【核心知识通关】 1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律：
(1)氨基数和羧基数。 ①氨基数=_______+R 肽链数 基中的氨基数。 肽链数 基中的羧基数。 ②羧基数=_______+R
第 2节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
考点一
1.氨基酸及其种类：
蛋白质的结构和功能
C、H、O、N ，有的还含有S (1)蛋白质的组成元素：___________ (2)蛋白质的基本组成单位： 氨基酸（约20种） 8种必需氨基酸和其它的非必需氨基酸
(3)氨基酸的结构通式：____________。
C3H7O2N 。 —CH3，则丙氨酸的分子式为_______
3.多肽的形成过程：
脱水缩合 ，场所为_______ 核糖体 。 (1)过程①名称：_________
二肽 。 (2)物质②名称：_____ 肽键 ，其结构简式为：___________ —NH—CO— (3)结构③名称：_____
(或—CO—NH—) 。 _______________
(4)根据氨基酸结构通式归纳其结构特点：
①数量：至少含有_________________________ 一个氨基(—NH2)和一个羧基 (—COOH) ，“至少”的原因是在 R基 _________ ____中也可能含有 氨基和羧基。 一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH) ②位置：必须有_________________________________ 连接在同一个碳原子上。 (4)R基：不同的氨基酸取决于R基的不同，即R基决定 氨基酸的种类 。 _____________
二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若
无特殊说明，不考虑二硫键。
(2)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na-
18(n-m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
【深化探究】
(1)若某蛋白质为一条由198个氨基酸组成的环状肽，
则该蛋白质含有____ 198 个肽键。
(2)若某蛋白质中丙氨酸的个数及位置如图所示：
【方法规律】利用原子守恒法计算肽链中的原子数 (1)基本原理。 ①在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原
子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
②氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分2)常用公式。
①碳原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数；
(2)肽键数、脱去水分子数和蛋白质相对分子质量。
假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分
别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
形成 肽链数 1 m 形成 肽键数 n-1 ____ n-m ____ 脱去水 分子数 n-1 n-m 氨基 数目 羧基 数目 蛋白质相对 分子质量
至少 1个 __
至少 m个 __
【加固训练】
某蛋白质由m条肽链，n个氨基酸组成。该蛋白质至少
含氧原子的个数是( C )
A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
预测点1.氨基酸的结构特点 1.玉米喷浆蛋白是一种大型糖蛋白，用来生产玉米喷浆 蛋白饲料，使其蛋白质、能量、氨基酸含量增加。该蛋
白彻底水解，不可能产生的物质是( D )
2.(2016·长春模拟)下列关于肽键的说法，正确的 是( A ) A.在形成多肽的过程中形成的肽键数目一定等于所失
去的水分子数
B.肽键可以表示为CO—NH或NH—CO C.几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起 来 D.在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽
键
【延伸探究】
(1)C项中，肽链之间通过什么化学键连接成蛋白质？
2.涉及氨基酸分子式的推断：
(1)依据：氨基酸的结构通式可以简写为__________ R —C 2H 4O 2N ，
氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上
结构通式中C、H、O、N原子数。 (2)两种计算类型。
①已知氨基酸分子式，推测R基的组成：如某氨基酸
—C4H10N 。 分子式为C6H14O2N2，则R基为________ ②已知R基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基为
种类： n 即n3种。 n n
(2)假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类：
nm种。
(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只
有一个，则形成三肽的种类：
n
n-1
n-2
即n×(n-1)×(n-2)种。
【特别提醒】
(1)计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少
外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个
氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
(3)多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是 蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空 间结构和特定功能的蛋白质。 (4)高温影响蛋白质：高温使蛋白质变性的原因不是破 坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形 成的空间结构。
【思维拓展】蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系
4.蛋白质合成场所及条件： 核糖体 。 (1)场所：_______
氨基酸 、mRNA、tRNA等。 (2)条件：酶、能量(ATP)、_______
5.蛋白质分子多样性的原因：
种类 不同 ①_____
(1)氨基酸
数目 成百上千 ②_____
排列顺序 千变万化 ③_________
空间结构 千差 (2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_________ 万别。
C
)
量为20a
C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个 D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽多了4个
【解题指南】(1)关键知识：氨基酸形成蛋白质过程中 原子数的相应变化，以及蛋白质相对分子质量的计算。 (2)解题关键：蛋白质形成过程中脱掉几个水分子，当 该多肽水解时就需要几个水分子。
预测点2.有关蛋白质的计算
2.美澳科学家发现了一种拆解复杂蛋白质链以使其恢复到原本
结构的方法，并在实验中利用这一方法成功地将煮熟的鸡蛋变 回生鸡蛋。这一新成果将极大地减少临床癌症治疗的时间和费 用。组成鸡蛋的直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共
A 产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是(
—COOH和—NH2 ，O来 (4)H2O中各元素的来源：H来自_____________ —COOH 。 自_______
多肽 。 (5)多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为_____ (6)一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上 一 个游离的氨基和___ 一 个游离的羧基，分别位 至少有___ 两端 ；其余的氨基(或羧基)在____ R基 上。 于肽链的_____
A.合成1分子该物质将产生5个水分子 B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和
)
1个丙氨酸
C.该多肽分子中含1个氨基和1个羧基 D.每个该多肽分子水解后可以产生2 个谷氨酸
预测点3.蛋白质的形成及实验设计
3.以下几种符号代表不同种类的氨基酸，请完成有关问题。
(1)写出它们的结构通式____________，它们结构的差别在于 R基 ____________的不同。 脱水缩合 的方式形成一 (2)7种氨基酸在细胞质的核糖体中通过__________ 6 6 条肽链，此过程可形成________ 个肽键，脱去__________ 个水分 七肽 子，该化合物称为____________ 。 (3)如果上述肽链原长度不变，改变其中 就可改变该肽链的性质。 氨基酸的排列顺序 ，