2022届 新高考 一轮复习 人教版 蛋白质的结构和功能 教案

第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质
蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。

考点一蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
图1-3-1
2.多肽与蛋白质的结构及其多样性
图1-3-2
(1)元素组成(主要):a. 。

(2)基本单位:b. 。

(3)①过程有水产生的原因是。

(4)肽键可表示为。

直链多肽中b的数目与c的数目的关系是。

(5)d表示的是。

3.蛋白质的功能
将下列蛋白质与其相应的功能连接起来(连线)。

①肌肉、毛发等 (a)免疫功能
②血红蛋白(b)调节作用
③抗体(c)催化作用
④胰岛素(d)运输作用
⑤唾液淀粉酶(e)细胞和生物体的结构蛋白
【易错辨析】
(1)具有氨基和羧基的物质就是构成蛋白质的氨基酸。

( )
(2)人体内不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的。

()
(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。

( )
(4)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。

( )
(5)蛋白质中肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。

( )
(6)蛋白质结构具有多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同,只要有其中一项不同,蛋白质的结构就不同。

( )
(7)蛋白质在核糖体上合成后已具有正常生理功能。

( )
(8)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都含有20种氨基酸。

( )
(1)在鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈白
色固体状态,导致蛋白质出现这两种情况的原因是否相同?试进行分
析。

(2)头发和肌肉的主要成分均为蛋白质,但功能相差极大,从氨基酸角度分析其
原。

1.蛋白质的结构层次及其多样性
(1)氨基酸的脱水缩合
①过程:一个氨基酸分子中的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子中的羧基(—COOH)相连接,同时脱去一分子水。

②二肽形成示例,如图1-3-3所示。

图1-3-3
③肽键:连接两个氨基酸分子的化学键可表示为—CO—NH—。

(2)蛋白质的结构层次
图1-3-4
①肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽,含三个及三个以上氨基酸分子的可称为多肽。

②H2O中各元素的来源:H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。

③一条肽链上氨基数或羧基数的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R基上。

2.蛋白质的结构多样性决定其功能多样性
图1-3-5
角度一考查氨基酸结构特点和蛋白质合成的合成
1.[2020·陕西商洛一中模拟] 下列有关肽键的叙述,错误的是( )
A.多肽中的肽键数等于或小于脱水缩合过程中的氨基酸数
B.含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
C.核糖体上可形成肽键,溶酶体内可发生肽键的水解
D.肽键的元素组成为C、H、O、N,其牢固程度与碳碳双键紧密相关
2.[2020·长沙长郡中学月考] 如图1-3-6表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析,下列说法错误的是( )
图1-3-6
A.a一定含有的元素是C、H、O、N,氮元素主要存在于肽键中
B.图中c代表的化学键是—CO—NH—,数目可能等于b的数目
C.①②为脱水缩合过程,发生的场所是核糖体
D.蛋白质多样性与b的种类、数目、排列顺序和②过程有关,加热时不会发生④过程
蛋白质结构的3点提醒
(1)不要将氨基写为NH2或—NH3;不要将羧基写为或COOH;也不要将肽键写为CO—NH或。

(2)氨基酸数目≠氨基酸种类:组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千,但构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种。

(3)多肽≠蛋白质:在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性,由一条或多条肽链通过一定化学键(如二硫键等)盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。

角度二考查蛋白质的功能
3.[2020·陕西榆林一中模拟] 科学家发现SFRP5是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,经证实它与糖尿病、肥胖等疾病有关。

下列叙述正确的是( )
A.SFRP5在内质网内形成成熟的空间结构
B.SFRP5合成和运输所需要的能量均来自线粒体
C.SFRP5可对胰岛细胞的生理活动起调节和催化作用
D.SFRP5靶细胞受体的化学本质最可能是糖蛋白
4.[2020·山东滨州三模] 下列与膜蛋白有关的说法中,错误的是( )
A.同一个体不同膜蛋白的功能不同,根本原因是基因的选择性表达
B.线粒体内膜蛋白质含量较外膜高是因为其内膜向内折叠形成了嵴
C.癌细胞的某些膜蛋白减少导致癌细胞易于扩散
D.膜蛋白可能具有催化反应、能量转换、信息交流等多种功能
几种常考蛋白质的分布和功能
名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用
运输某些物质如载体蛋白细胞膜
离子、氨基酸等某些激素
内环境中调节生命活动(如胰岛素)
抗体内环境中免疫作用
血红蛋白红细胞内主要运输O2和部分CO2糖蛋白(受体
细胞膜表面保护、润滑、识别等作用蛋白)等
结构蛋白细胞膜、肌纤维等构成细胞和生物体的成分
考点一
●基础自主梳理
1.C、H、O、N 氨基羧基
同一个碳原子上非必需必需
2.(1)C、H、O、N (2)氨基酸
(3)氨基酸脱水缩合形成多肽
(4)—CO—NH—直链多肽中c肽键的数目=a氨基酸的数目-肽链的数目
(5)功能多样性
3.①—(e) ②—(d) ③—(a) ④—(b) ⑤—(c)
【易错辨析】
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×
[解析] (1)构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,且它们连接在同一个碳原子上,故具有氨基和羧基的物质不一定是构成蛋白质的氨基酸。

(2)人体内不同氨基酸之间的差异是由R基决定的。

(3)组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同。

(4)蛋白质的不同肽链间一般通过二硫键等化学键连接。

(5)蛋白质的空间结构被破坏,其特定功能会改变。

(6)蛋白质结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,以及蛋白质的空间结构不同,而不是氨基酸的空间结构不同。

(7)多数蛋白质在核糖体上合成后需经过加工才具有正常生理功能。

(8)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,并非每种蛋白质都含有20种氨基酸。

【教材拓展】
(1)不同。

在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性
(2)组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同
●素养全面提升
1.D [解析] 在链状肽中,肽键数=含有的氨基酸数-肽链数,在环状肽中,肽键数=含有的氨基酸数,A正确;含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反
应,B正确;氨基酸脱水缩合的过程发生在核糖体上,因此核糖体上可形成肽键,溶酶体内含有多种水解酶,可发生肽键的水解,C正确;肽键的元素组成为C、H、O、N,其可表示为—CO—NH—,不含碳碳双键,D错误。

2.C [解析] 由题图可知,a表示C、H、O、N等,b表示氨基酸,c表示肽键。

a一定含有的元素是C、H、O、N,氮元素主要存在于肽键中,A正确;题图中c代表的化学键是—CO—NH—,环状多肽中肽键数目等于b氨基酸的数目,B正确;①为脱水缩合过程,发生的场所是核糖体,②表示肽链的加工,发生在内质网和高尔基体中,C错误;蛋白质多样性与b氨基酸的种类、数目、排列顺序和②肽链加工形成的空间结构有关,加热时不会发生④过程,即不会破坏蛋白质的肽键,D正确。

3.D [解析] 依题意可知SFRP5属于分泌蛋白,SFRP5在核糖体中合成后,需要经过内质网的初步加工和高尔基体的进一步修饰加工,才能形成成熟的空间结构,A 错误;SFRP5合成和运输所需要的能量主要来自线粒体,B错误;SFRP5是一种蛋白质类激素,可对胰岛细胞的生理活动起调节作用,但没有催化作用,C错误;SFRP5靶细胞受体能够识别SFRP5,其化学本质最可能是糖蛋白,D正确。

4.B [解析] 同一个体不同膜蛋白的功能不同,直接原因是蛋白质结构不同,根本原因是基因的选择性表达,A正确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,内膜上分布着大量的酶,B错误;癌细胞的某些膜蛋白(糖蛋白)减少,导致癌细胞易于扩散,C正确;膜蛋白可能具有催化反应、能量转换、信息交流等多种功能,D正确。