版高考生物大一轮复习第一单元细胞及分子组成第讲生命活动的主要承担者蛋白质讲义-精
高考生物一轮复习 第一单元 细胞的分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者—蛋白质名师课件
[变式 3] (环肽的相关计算)(2018·河南郑州质检)如图表示一个 由 200 个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有 198 个肽键 B.这 200 个氨基酸中至少有 200 个氨基 C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了 3 600 D.该蛋白质中至少含有 4 个游离的羧基
解析:选 A。细胞膜上的载体蛋白对以协助扩散或主动运输出 入细胞的某些物质具有运输作用,A 正确;抗体主要分布在血 清中,其化学本质为球蛋白,不是糖蛋白,B 错误;酶中绝大 多数是蛋白质,少数是 RNA,既可以在细胞内起催化作用,也 可以在细胞外起催化作用,C 错误;突触后膜上的蛋白质受体 可以多次识别神经递质,神经递质与受体结合发挥作用后即被 降解,不能再被受体识别,D 错误。
A.组成该分子的氨基酸最多有 20 种 B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了 4 824 C.该分子至少含有 3 个游离的氨基 D.该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
解析:选 B。组成蛋白质的氨基酸最多有 20 种;由 271 个氨基 酸合成该分子时,脱去 268 分子水,同时在形成 4 个二硫键时 脱去 8 个氢,即减少的相对分子质量为 268×18+8=4 832; 该分子由三条多肽链形成,至少含有 3 个游离的氨基;蛋白质 遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。
考向 2 蛋白质的结构 2.(2018·大连三中模拟)如图是某一多肽链的分子结构式,据 图分析,下列叙述错误的是( )
A.①是氨基,⑤是羧基 B.该多肽链中只有一个肽键,是④ C.该多肽链中的 R 基有②③⑥ D.该多肽链形成时失去两分子水
解析:选 B。分析题图,图中①为氨基,⑤为羧基,A 正确; 该多肽链中共有 2 个肽键,B 错误;该多肽链中的 R 基有 3 个, 为图中的②③⑥,C 正确;该多肽链中有 2 个肽键,形成时失 去两分子水,D 正确。
高考生物大一轮复习 第一单元 细胞及分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质讲义
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)[学生用书P14])一、氨基酸的结构及其种类 1.氨基酸的结构(1)结构通式:(2)(3)各氨基酸之间的区别在于R 基的不同 2.氨基酸的种类生物体中约20种能否在体内合成(依据)⎩⎪⎨⎪⎧必需氨基酸(8种)非必需氨基酸(12种)巧记八种必需氨基酸一.(异亮氨酸)家.(甲硫氨酸)来.(赖氨酸)写.(缬氨酸)两.(亮氨酸)三.(色氨酸)本.(苯丙氨酸)书.(苏氨酸)。
二、蛋白质的结构及其多样性元素:C 、H 、O 、N(有的还含有Fe 、S 等元素)[解惑] 多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数,即两个氨基酸形成二肽,三个氨基酸形成三肽,不是肽键的总数。
蛋白质形成的四个“一”三、蛋白质的功能[连一连]1.(必修1 P24拓展题改编)神经细胞和肌肉细胞含量最多的有机物都是蛋白质,但二者功能完全不同,从组成二者的蛋白质来考虑,其原因不包含( )A.元素种类不同B.氨基酸数目不同C.氨基酸种类不同D.氨基酸排列顺序不同答案:A2.思维诊断(1)判断下列有关氨基酸的叙述①细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。
(×)②分子式中只要有氨基和羧基,就可以判断为构成生物体的氨基酸。
(×)③胰岛素含有碳元素。
(√)④蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。
(×)⑤不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。
(√)⑥人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。
(×)(2)判断下列有关蛋白质结构与功能的叙述①血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。
(×)②氨基酸脱水缩合产生水,水中的H来自氨基和羧基。
(√)③生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。
(×)④蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。
(×)⑤由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。
高考生物大一轮复习 第1单元 走近细胞组成细胞的分子 3 生命活动的主要承担者——蛋白质课件
二肽 ,结构c: 肽键 。 ;O来源于 羧基 。
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必备知识梳理
关键能力突破
(3)蛋白质结构多样性的原因
(4)蛋白质的功能[连线]
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必备知识梳理
关键能力突破
教材拾遗(必修1第23页“与生活的联系”改编)在鸡蛋清中加入食 盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状,导致 蛋白质出现这两种情况的原理相同吗?说明理由。
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必备知识梳理
关键能力突破
几种常考蛋白质的分布和功能
此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题,现举例如下:
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外 催化作用
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质如离子、氨 基酸等
某些激素(如生长 激素、胰岛素)
内环境中
抗体、淋巴因子 内环境中
调节生命活动 免疫作用
血红蛋白
关闭
三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示;图中
三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基,且都有一个氨
基和一个羧基连在同一个碳原子上”;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反
A.三种化合物可以用一个结构通式表示 应,B是.三由种于化蛋白合质物中的有共肽同键点,氨之基一酸是中都无含肽有键一,故个不氨能基与双、缩一脲个试羧剂基发生紫 色反C.应三;种三化种化合合物物都两不两能结与合双形缩成脲的试物质剂中发游生离紫的色氨反基应数分别是1、1、1。
1.(2019河南林州一中分校调研)某蛋白质的结构如图所示,其
中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键,若该蛋白质由m个氨
基酸构成,则该蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子
高考生物一轮复习第1单元细胞及其分子组成第3讲生命活动的主要承担者__蛋白质课件
3.蛋白质的盐析、变性和水解的辨析 (1)盐析:由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变 化。 (2)变性:由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空 间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,蛋白质丧失了生物活性, 但是肽键一般不断裂。 (3)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基 酸。水解和脱水缩合的过程相反。
的是
()
多肽化合物 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 氨基酸数 9 9 9 10 13 22 223 51 660 524
A.多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序 不同等
B.若多肽化合物⑧由一条α链和一条β链组成,则⑧中含有的肽键 数为49
C.多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸约为20种,合成过程中需要 的tRNA最多有61种
【解析】④是R基,组成蛋白质的R基约有20种,A正确;氨基酸脱 水缩合脱去的水中的氢来自氨基和羧基,图中①是氨基,③是羧基,B 错误;④是R基,R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反应,C错误;能 编码氨基酸的密码子共有61种,D错误。
(二)考查蛋白质分子的结构和功能(素养目标:科学思维)
2.下表中列举了几种彼此功能不同的多肽化合物,下列描述错误
1.某直链多肽的分子式为 C22H34O13N6,其水解后共产生了下列 3
种氨基酸,相关叙述正确的是
()
A.合成1分子该物质将产生6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3个谷氨酸 【答案】D
【解析】题中3种氨基酸都只含有1个N原子,而题中多肽含有6个N 原子,说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的。由于甘氨酸、 丙氨酸中都含有一个羧基,而每个谷氨酸中有两个羧基,合成有机物后 R基上还有2个O原子,O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子 数,即13=5+2×1+2×谷氨酸数,故每个该多肽分子水解后可以产生 3个谷氨酸;该多肽分子含1个游离氨基和4个游离羧基。
高考生物一轮复习 第一单元 细胞及其分子组成 第三讲 生命活动的主要承担者蛋白质课件
3.(2016·枣 庄 模 拟 ) 某 五 十
肽 中 有 丙 氨 基 (R 基 为
—CH3)2 个,现脱掉其中的 丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产
物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。
下列有关该过程产生的全部有机物中有关原
子、基团或肽键数目的叙述错误的是(
)
A.肽键数目减少 4 个
B.氨基和羧基分别增加 4 个
[例 2] 如图所示,一分子的胰岛素原切去 C
肽键,合成它的过程中共 脱去 50 分子水
肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰
B.胰岛素分子含有一游离的氨基和一个游 离的羧基
岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析
C.沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物 活性丧失
正确的是( )
D.理论上可通过测定 C 肽的含量间接反映 胰岛 B 细胞的分泌功能
个氨基酸缩合成五肽,可有 5 种不
考点二
(2)在蛋白质的计算中,要特别注意题中设问的是“氨D基酸的数
同的氨基酸序列,B 项正确;若这 4 条多肽链重新连接成一条长链,
则需要形成 3 个肽键,脱去 3 分子
量”还是“氨基酸的种类”。
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水,C 项错误;每条肽链中至少有
1 个游离的氨基和 1 个游离的羧
(1)肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数;
tRNA 最多 61 种
D.表中数据表明,蛋白质的功能具有多样性,这些功能决定蛋白质的空
(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量
间结构
-脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)
注:氨基酸平均分子质量为a。 组成多肽化合物①②③的氨基酸数目相同,功能不同的原因有氨
高中生物高考一轮总复习讲义 必修1 2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质
(4)O原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数= 肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 (5)肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数=水解需水数
2.脱水缩合过程的相关计算 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条肽链或m条肽链: 形成 肽链数 1 形成肽 键数 n- 1 脱去水 分子数 n- 1 氨基 羧基 多肽相对 数目 数目 分子质量 至少 至少 1个 na-
②从位置上看,必须有一个—NH2和一个—COOH连 在同一个碳原子上,如下不属于构成蛋白质的氨基酸:
氨基与羧基未连接在同一个碳原子上
误区剖析 R基中的氨基和羧基 组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基, 并非只有一个氨基和一个羧基,R基中可能含有氨基和羧 基。
跟踪训练1 关于生物体内氨基酸的叙述正确的是( )
考点1
氨基酸的种类及结构特点
知识必备 1.氨基酸的元素组成 组成氨基酸的元素主要是C、H、O、N,有的还含 S、P等。
2.氨基酸的结构分析 (1)结构通式的不同表达形式:
(2)结构特点: 特点分析 举例
至少有一个—NH2和一个 —COOH,R基中也可能 含有—NH2和—COOH
特点分析 都有一个—NH2和一个 —COOH连在同一个碳原 子上
2.蛋白质结构多样性和功能多样性的关系
(1)
巧记蛋白质的形成 生物蛋白质,单位是关键。氨基与羧基,脱水成肽 键。数量种类序,不同结构现。数个肽键连,形成一肽 链。盘曲又折叠,结构功能现。
疑难突破 1.多肽(蛋白质)的结构分析 (1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数 (2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数 (3)N原子数=各氨基酸中N的总数=肽键数+肽链数+ R基上的N原子数
1个 18(n-1) na-
(全国版)高考生物一轮复习第1单元走近细胞与细胞的分子组成第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质课件
2.深度思考 (2)图136为蛋白质空间结构形成时二硫键形成的过程。
图136 一个二硫键(“-S-S-”)是由2个“-SH”形成的,形成过程中要脱去 2 个氢。图136为胰岛素分子中形成__________ 3 ________ 个二硫键的情况。
考点互动探究
考点一 蛋白质的结构和功能
1. 蛋白质的结构层次及其多样性 元素:C、H、O、N(有的还含 有Fe、S等元素)。
考点互动探究
考点互动探究
[提醒](1)关于肽键:①肽键的正确写法是—CO—NH—或—NH—CO—;②脱去的水分子中, H来自氨基和羧基,O来自羧基。 (2)多肽与蛋白质的关系:每个蛋白质分子既可以由1条多肽链组成,也可以由几条多肽链通过 一定的化学键连接而成。但多肽只有在折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特 定的生理功能。
基础知识巩固
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)×
[解析] (1)组成人体蛋白质的氨基酸约有20种,但不一定每种蛋白质都含有 20种氨基酸。 (3)蛋白质中的氨基酸的排列顺序不一定相同。 (4)肽链中相邻氨基酸之间依靠肽键连接,血红蛋白的不同肽链间可以靠二硫 键等相互连接。 (5)癌细胞膜上的糖蛋白减少,使癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,可见动 物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。 (6)氨基酸脱水缩合的方式是相同的,但氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合。 (8)该蛋白酶只含一条多肽链时,其所含有的氨基数目和羧基数目都至少为1。
考点互动探究
2. 蛋白质的结构多样性决定功能多样性
【警示】与蛋白质有关问题的分析 (1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个,并非 同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而 是只要具备其中的一点,这两个蛋白质分子的结 构就不同。 (2)由于基因的选择性表达,因此同一生物的不 同细胞中的蛋白质种类和数量会出现差异。 (3)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质, 多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的 蛋白质。 (4)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。
2022版高考生物一轮复习第1单元细胞及其分子组成第3讲生命活动的主要承担者__蛋白质课件ppt
1.碳原子数=氨基酸的分子数×2+R 基上的碳原子数。 2.氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。 3.氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。 4.氮原子数=肽链数+肽键数+R 基上的氮原子数=各氨基酸中 氮原子的总数。 5.由于 R 基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮 原子数或氧原子数的计算为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个 数最为简便。
2.肽键数、脱去水分子数和蛋白质相对分子质量的计算。
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 形成肽 脱去水 氨基 羧基
多肽相对
肽链数 键数 分子数 数目 数目
分子质量
1
n-1 n-1 至少 1 个 至少 1 个 _a_n_-__1_8_(_n_-__1_)_
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A [组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,而不是全部的氨基和 羧基都连接在同一个碳原子上,如果还有氨基和羧基,一定是在 R 基 上,A 错误。]
1234
2.下列关于人体氨基酸的叙述,正确的是 ( ) A.氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位 B.不同氨基酸的 R 基一定不同 C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因 D.非必需氨基酸的合成与基因的功能无关
⑤由 n 个氨基酸形成的一条肽链上至少有__1_个游离的氨基和_1_ 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)蛋白质的结构层次。 氨基酸―脱―水―缩―合→_多__肽__―盘―曲―、――折―叠→蛋白质 (3)蛋白质结构多样性的原因。
3.区别蛋白质的三种变化 (1)盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构 _没__有__发__生__变__化__。 (2)变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属等因素导致的,蛋白 质的_空__间__结__构__发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性, 但是肽键一般不断裂。 (3)水解:在蛋白酶作用下,_肽__键__断裂,蛋白质分解为短肽和氨基 酸。水解和脱水缩合的过程相反。
2025版高考生物一轮总复习第一单元走近细胞组成细胞的分子第3讲蛋白质是生命活动的主要承担者提能演练
第3讲蛋白质是生命活动的主要担当者A组基础巩固练1.(2024年广东深圳一模)1965年,中国科学家在全球首次人工合成了与自然胰岛素结构相同且功能完全一样的蛋白质。
不同的蛋白质在功能上有差异,缘由包括( )①氨基酸的种类②氨基酸之间脱水缩合的方式③肽键的结构④蛋白质的空间结构A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】D【解析】蛋白质功能有差异的缘由是结构有差异,依据分析,不同蛋白质结构不同的缘由有氨基酸的种类、数目、排列依次和肽链的盘曲折叠方式千差万别,①④正确;不同蛋白质的氨基酸脱水缩合方式是相同的,都是由氨基脱去氢,羧基脱去羟基,再进行连接形成肽键,所以肽键结构也相同,②③错误。
2.(2024年广东东莞中学段考)绿色荧光蛋白是一种能发光的蛋白质,类似于示踪元素,可以标识生物体内蛋白质的位置。
下列有关绿色荧光蛋白的叙述,正确的是( )A.荧光蛋白必需在加热条件下,遇双缩脲试剂才呈现紫色反应B.组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同C.荧光蛋白可作为标签蛋白,监测活细胞中的蛋白质运输等问题D.高温能破坏荧光蛋白的肽键而使荧光蛋白失去发荧光的特性【答案】C【解析】检测蛋白质用双缩脲试剂时不须要加热,A错误;组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是种类、数目、排列依次不同,B错误;荧光蛋白因为特别的荧光,可作为标签蛋白,监测活细胞中的蛋白质运输等问题,C正确;高温能破坏荧光蛋白的空间结构,但不会破坏肽键,D错误。
3.(2024年广东华侨中学检测)头发是角蛋白,含有两条肽链,烫发机理如下图所示,以下说法错误的是( )A.从组成角蛋白的氨基酸角度分析,—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上B.②处通过拉力或温度等物理因素使蛋白质变性C.每个角蛋白分子至少含有2个游离氨基和羧基D.角蛋白是生物大分子,以碳链为基本骨架【答案】A【解析】-SH只能存在于组成角蛋白的氨基酸的R基上,氨基酸的其他基团都是固定的,A 错误;②处通过电卷棒加热使头发变形完成发型的设计,是通过拉力或温度等物理因素使蛋白质变性,B正确;该角蛋白含有2条肽链,所以至少含有2个游离氨基和羧基,C正确;角蛋白是生物大分子,基本组成单位是氨基酸,以碳链为基本骨架,D正确。
高考生物一轮复习第一单元细胞的概述及其分子组成第3课时蛋白质是生命活动的主要承担者课件
3.蛋白质的结构多样性 (1)表现:每种蛋白质含有的氨基酸 种类和数目都不同,不同种类氨基酸的_排__列__顺__序__ 多种多样,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,这就决定了蛋白质分 子的结构多样性。 (2)模型
种 类
数目
排列顺序
空间结构
4.蛋白质的功能 一切生命活动都离不开蛋白质, 蛋白质 是生命活动的主要承担者。蛋 白质功能举例:
组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N,有的含有S,A错误; 双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应,从而鉴定蛋白质,而氨 基酸中不含肽键,因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检 测,B错误; 必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸,因此必需氨基 酸只能从食物中获得,故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价 值的重要指标,C正确; 通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉,因为氨基酸不 具有种的特异性,D错误。
拓展 提升科学思维
1.组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么? 提示 (1)数目标准:至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)位置标准:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这个 碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。 2.评价蛋白质营养价值时,为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量? 提示 组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的,被称为 必需氨基酸,这些氨基酸必须从外界环境中获取。
拓展 提升科学思维
蛋类营养丰富,蛋清中营养素主要是蛋白质,不但含有人体所需要的必 需氨基酸,且氨基酸组成与人体组成模式接近,是食物中最理想的优质 蛋白质,蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养 成分,钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄中,蛋黄还含有较多的维生素 A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、炖、腌等,更有别具风味的松 花蛋。 (1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么? 提示 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
高考生物一轮复习 第一单元 细胞及其分子组成 第四讲 生命活动的主要承担者——蛋白质精选教案
第四讲生命活动的主要承担者——蛋白质知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对氨基酸的结构和脱水缩合过程的分析,建立起生命的物质性观点理性思维通过对蛋白质形成过程的相关计算,培养逻辑思维能力和学科间知识的综合应用能力社会责任通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用问题分析,培养学生关注科技发展,获取信息、应用信息解决实际问题的能力[基础知识·系统化]知识点一组成蛋白质的氨基酸及其种类知识点二蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的形成过程2.蛋白质结构与功能的多样性[基本技能·问题化]1.下图为脑啡肽的结构简式,据图回答:(1)脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的,其共有结构是CHH2NCOOH,造成氨基酸种类不同的原因是R基不同。
(2)组成氨基酸的元素中一定含有C、H、O、N,若某氨基酸含有S元素,则S存在R基中。
(3)脑啡肽的名称是五肽,形成场所是核糖体,形成过程称为脱水缩合。
(4)脑啡肽中含有4个肽键,其结构简式是—NH—CO—,形成过程中共脱去4分子水。
2.若“▲、★、■、●”代表不同种类的氨基酸,其间的“—”代表肽键。
据此回答下列问题:(1)50个●和50个■组成的蛋白质的结构不相同,原因是氨基酸的种类不同。
(2)分别由200个和100个★所代表的氨基酸组成的蛋白质,其结构不相同,原因是氨基酸的数目不同。
(3)▲—●—▲—●—▲与▲—▲—●—●—▲的结构不相同,原因是氨基酸的排列顺序不同。
(4)A链和B链是由种类相同、数目相等、排列顺序相同的氨基酸组成的蛋白质,这两种蛋白质的结构不相同,原因是肽链的空间结构不同。
考点一蛋白质的结构层次和功能1.巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能2.关注蛋白质结构和性质的四个易错点(1)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。
(2)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。
高考生物一轮复习 第1单元 组成细胞的分子 第2讲 生命活动的主要承担者蛋白质课件
12/9/2021
[拓展升华] 1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的 关系 (1)肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数。 (2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水 分子数×18。
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(3)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条肽链或
【答案】 D
12/9/2021
3.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是( ) 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
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【解析】 不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相 同,A、C两项正确;有些结构不同的蛋白质具有相似的功能,如血红蛋白和 载体蛋白都具有运输功能,B项正确;组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方 式相同,都是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 脱去一分子水,D项错误。
【答案】 B
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[考点精讲] 1.氨基酸的元素组成:C、H、O、N,有些还含 S 等。 2.氨基酸的结构特点分析
12/9/2021
[命题视角] 视角 氨基酸的结构特点 1.(2016·邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白,由一条重链(α) 和 两条轻链(β1、β2)经二硫键交联而成,外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水 解,不可能产生的物质是( )
12/9/2021
3.三个角度分析蛋白质多样性的原因
分析角度
蛋白质多样性的原因
蛋白质本身
氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形 成的空间结构→结构多样性→功能多样性
高考生物大一轮复习第一单元细胞及其分子组成1.3生命
C4H10O2N2。
题型二
氨基酸的相关计算
1.(2017· 浙江温州十校联合体质检 )如图甲、乙为组成生物体
的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质
分子,共含 271 个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基 (— SH)脱氢形成一个二硫键 (—S—S—)。下列相关叙述错误的是 ( )
答案:1.(1)氨基
羧基
(2) 通 过 比 较 图 中 三 种 氨 基 酸 , 写 出 氨 基 酸 的 结 构 通 式 ______________。 (3)氨基酸的不同取决于________的不同,图中三种氨基酸的R 基依次为________、________和________。
答案:(2)
一个“—NH2”
A错误;依题可知,该蛋白质在形成时,共脱去(271-3)个水
分子,形成的4个二硫键共脱去8个氢,因此减少的相对分子质 量为 18×(271 -3) +2×4= 4 832 , B正确;核糖体在细胞质、 线粒体、叶绿体中均存在,C正确;如果甲中的R为C3H5O2, 则甲的分子式为C5H9O4N,两分子甲脱水缩合形成的二肽共有
(3)R基 一个“—COOH”
—CH3 —H 连接在同一个碳原子上
2.氨基酸的种类:约________种 根据能否在 不 能 合 成 人体内合成 氨基酸12种 氨基酸8种 能 合 成
答案: 2.20
必需
非必需
3.氨基酸缩合与相关计算 (1) 蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去 水分子数的关系 ①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-________;
A.甲为组成乙的基本单位,且乙中含有20种不同的甲 B.由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来少了4 832
高考生物一轮复习 第一单元 细胞及其分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质课件(必修1)
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
12/9/2021
考向二 蛋白质分子的结构和功能 2.(2016·衡水四调)如下图所示,一分子的胰岛素原切去 C 肽
(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表
示氨基酸序号)。下列分析正确的是
()
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A.胰岛素分子具有 50 个肽键,合成它的过程中共脱去 50 分 子水
2.据下面有关蛋白质分子的简要概念图回答:
(1)组成蛋白质的主要元素是 C、H、O、N,图中 b 是 氨基 酸__,c 是_肽__键_,d 表示 蛋白质功能的多样性 。 (2)b 的数目_不__等__于_(填“等于”或“不等于”)c 的数目,① 过程表示_脱__水__缩__合_,有水生成。
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第 3 讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
考点 一
蛋白质的结构和功能
考点 二
与蛋白质合成的相关计算
二级训练·达标冲关
12/9/2021
考点一 蛋白质的结构和功能 [先做学案·落实知能]
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
12/9/2021
(1)元素组成:除 C、H、O、N 外,有的还有 S 元素等。 (2)写出图中结构名称:a.氨基,c.羧基。
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(2)蛋白质中各原子数的计算: ①C 原子数=(肽链数+肽键数)×2+R 基上的 C 原子数。 ②H 原子数=(氨基酸分子个数+肽链数)×2+R 基上的 H 原子数=各氨基酸中 H 原子的总数-脱去的水分子数×2。 ③O 原子数=肽链数×2+肽键数+R 基上的 O 原子数= 各氨基酸中 O 原子的总数-脱去的水分子数。 ④N 原子数=肽链数+肽键数+R 基上的 N 原子数=各氨 基酸中 N 原子的总数。
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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)[学生用书P14])一、氨基酸的结构及其种类 1.氨基酸的结构(1)结构通式:(2)(3)各氨基酸之间的区别在于R 基的不同 2.氨基酸的种类生物体中约20种能否在体内合成(依据)⎩⎪⎨⎪⎧必需氨基酸(8种)非必需氨基酸(12种)巧记八种必需氨基酸一.(异亮氨酸)家.(甲硫氨酸)来.(赖氨酸)写.(缬氨酸)两.(亮氨酸)三.(色氨酸)本.(苯丙氨酸)书.(苏氨酸)。
二、蛋白质的结构及其多样性元素:C 、H 、O 、N(有的还含有Fe 、S 等元素)氨基酸形成三肽,不是肽键的总数。
蛋白质形成的四个“一”三、蛋白质的功能[连一连]A.元素种类不同B.氨基酸数目不同C.氨基酸种类不同D.氨基酸排列顺序不同答案:A2.思维诊断(1)判断下列有关氨基酸的叙述①细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。
(×)②分子式中只要有氨基和羧基,就可以判断为构成生物体的氨基酸。
(×)③胰岛素含有碳元素。
(√)④蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。
(×)⑤不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。
(√)⑥人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。
(×)(2)判断下列有关蛋白质结构与功能的叙述①血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。
(×)②氨基酸脱水缩合产生水,水中的H来自氨基和羧基。
(√)③生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。
(×)④蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。
(×)⑤由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。
(×)⑥蛋白质具有多样性的根本原因是DNA的多样性。
(√)考点一以蛋白质的形成过程分析蛋白质的结构层次[学生用书P15]1.判断组成蛋白质的氨基酸的方法(1)判断依据:氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。
(2)判断方法①从数量上看,至少有一个—NH2和一个—COOH,如下不属于构成蛋白质的氨基酸:a.H2N—CH2—CH2OH⇒缺乏羧基(—COOH)。
b.缺乏氨基。
②从位置上看,必须有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上,如下不属于构成蛋白质的氨基酸:氨基和羧基不连在同一个碳原子上。
2.蛋白质形成过程分析从以上图示过程明确:(1)脱水缩合反应:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,形成—CO—NH—,这种结合方式叫做脱水缩合反应。
脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。
(2)肽键的结构式可表示如下(3)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。
(4)H2O中的H来自于—COOH和—NH2,而O则只来自于—COOH。
下面a~e是五种化合物的结构式,f为由200个氨基酸构成的蛋白质分子结构,据图回答:(1)a~e代表的五种化合物中,不属于构成蛋白质氨基酸的是________。
(2)a~e 5种化合物中,属于构成蛋白质的氨基酸,其R基团分别是________________。
(3)图f显示该分子中含有2条肽链,共有________个肽键,参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有________个氨基。
(4)200个氨基酸缩合成该蛋白质(f)时相对分子质量减少了________,该蛋白质中至少含有________个—NH2。
[答案] (1)a、b、c (2)—CH2—CH2—COOH,—(CH2)4—NH2(3)199 201 (4)3 582 21.人体内合成蛋白质的氨基酸是通过基因的转录和翻译而来的吗?2.在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中,用含35S标记的氨基酸作为原料,则35S存在于图示①~④中的哪一部位?提示:1.不是,主要是从消化道吸收而来。
2.35S存在于氨基酸的R基上,题图中①处是R基,②处是肽键,③处连接的是肽键或羧基,④处连接的是碳原子,故35S存在于①部位。
1.关于蛋白质分子的结构模式图的分析策略[信息解读] 对于上图,首先找出肽键③⑤⑦,确定其数量为3个;然后以肽键的前后C原子为准找出每个氨基酸的R基②④⑥⑧,并确定氨基酸的种类和数量为4;在此基础之上作进一步的统计计算,即R基中有1个氨基、2个羧基。
2.有关蛋白质计算的一般规律(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a ,由m 个氨基酸分别形成1条或n 条肽链,则氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系如下表:氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。
在脱水缩合形成多肽时,要失去部分H 、O 原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
其相关数量关系如下:①碳原子数=氨基酸的分子数×2+R 基上的碳原子数。
②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。
③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
④氮原子数=肽链数+肽键数+R 基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
氨基酸的种类判断及氨基酸缩合形成多肽的过程分析1.(2016·邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白,由一条重链(α)和两条轻链(β1、β2)经二硫键交联而成,外形呈十字形。
若将层粘连蛋白彻底水解,不可能产生的物质是( )A.解析:选D 。
D 物质不属于组成生物体蛋白质的氨基酸。
2.(2016·苏州市高三测试)某多肽分子结构如下图所示,该多肽分子中的肽键数和氨基酸种类为( )A.2个、1种B.2个、2种C.3个、2种D.3个、2种解析:选B。
—CO—NH—是肽键,由图可知有2个肽键,故C、D错误。
氨基酸数有3个,但其中有2个氨基酸的R基都是H,说明是同一种氨基酸,故是2种,故A错误,B正确。
(1)区分“种类”与“数量”在关于蛋白质的计算中,要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。
(2)蛋白质的变性及其原因在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素的影响下,蛋白质的空间结构发生改变,其生物活性丧失。
如高温杀菌、消毒。
蛋白质的相关计算3.(考查直链肽)(2016·江苏盐城月考)分析多肽E和多肽F(均由1条肽链组成)得到以下结果。
(单位:个)请推算这两种多肽中参与缩合的氨基酸的数目最可能是( )解析:选D。
多肽E有3个游离的氨基,其中有两个位于R基上,可判断多肽E含有的氨基酸数为53-2=51,多肽F有6个游离的氨基,有5个位于R基上,多肽F含有的氨基酸数为54-5=49。
4.(考查环肽)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( )A.有38个肽键B.可能没有游离的氨基C.至少有5个游离的羧基D.至多有36种氨基酸解析:选B。
一条由39个氨基酸形成的环状多肽,应有39个肽键,A错误;因为谷氨酸的R基上没有游离氨基,又不知其他氨基酸的R基的情况,则可能没有游离氨基,B正确;由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基,则该多肽至少有4个游离羧基,C错误;组成蛋白质的氨基酸最多为20种,D错误。
5.(考查二硫键)(2016·怀化模拟)如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。
下列相关叙述不正确的是( )A.组成该分子的氨基酸最多有20种B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824C.该分子至少含有3个游离的氨基D.该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应解析:选B。
组成蛋白质的氨基酸最多有20种;由271个氨基酸合成该分子时,脱去268分子水,同时在形成4个二硫键时脱去8个氢,即减少的相对分子质量为268×18+8=4 832;该分子由三条多肽链形成,至少含有3个游离的氨基;蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。
6.(考查原子数量)(2016·湖南长沙三校联考)某六十肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N),现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。
下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述,错误的是( )A.肽键数目减少4个B.氢原子数目增加8个C.氨基和羧基分别增加4个D.氧原子数目增加2个解析:选D。
1个丙氨酸左右有2个肽键,脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。
该过程得到3条短肽链和2个游离的丙氨酸,3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基,2个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基,氨基和羧基分别增加4个。
增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个,又因为水解过程肽键减少4个,减少了4个氢原子和4个氧原子,所以氢原子数目增加8个,氧原子数目增加4个。
易错点1 计算蛋白质分子量时忽略了二硫键[点拨] 当肽链上出现二硫键(—S—S—)时,要再减去2(即2个H)。
易错点2 不能正确区分环状肽和链状肽[点拨] 一般情况下,多肽呈链状,故又叫肽链,它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基;环状肽首尾相接,只有R基上才有游离的氨基和羧基。
环状肽的肽键数=脱水数=氨基酸数。
考点二以蛋白质的多样性为基础考查蛋白质的功能[学生用书P17]理清蛋白质的结构多样性决定功能多样性(2016·衡阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法,正确的是( ) A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B.已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有传递信息的功能,如受体。
抗体与受体都具有专一性D.蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性[解析] 蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构无关;具有催化功能的是酶,酶绝大多数是蛋白质,少部分是RNA;蛋白质具有防御、信息传递等功能,而抗体只能与特异性抗原相结合,受体只能与特定的信号分子结合,它们都具有专一性;蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。
[答案] C1.辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法一些功能物质的化学本质如下:(1)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;激素中,有些是蛋白质,有些不是蛋白质。
(2)抗体和载体的本质都是蛋白质,但结构各不相同。
蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下图所示:2.理清蛋白质多样性与生物多样性的关系DNA(基因)多样性决定根本原因蛋白质多样性体现直接原因生物多样性⎩⎪⎨⎪⎧基因多样性物种多样性生态系统多样性由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
1.(2016·安阳模拟)朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是PrPc ,一种是PrPsc ,它们的比较如下表:由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是( )A .溶解度不同B .氨基酸的种类不同C .空间结构不同D .氨基酸的数量不同解析:选C 。