(浙江选考)2019版高考生物一轮总复习第一单元细胞的分子组成与结构第2讲蛋白质和核酸学案

第2讲 蛋白质和核酸

考点一 蛋白质

1.蛋白质的功能(连线)

2.组成蛋白质的氨基酸及其种类

3.蛋白质的合成与结构层次

4.蛋白质分子多样性的原因 (1)氨基酸⎩⎪⎨⎪

⎧

①种类不同②数目成百上千

③排列顺序千变万化

(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 5.蛋白质的变性

由各种物理、化学因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子生物活性的改变。

思考讨论

1.请你写出氨基酸的通式：。判断下列化合物不符合氨基酸结构通式的是(1)(2)(3)(写出序号)。

(1)NH2－CH2－CH2OH

(2)

(3)

(4)

2.多肽(二肽)的形成过程

(1)过程a名称：脱水缩合，场所为核糖体。

(2)物质b名称：二肽。

(3)结构c名称：肽键，其结构简式为：—NH—CO—(或—CO—NH—)。

(4)H2O中各元素的来源：H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。

(5)多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。

3.根据蛋白质结构层次示意图，判断有关说法的正误

(1)甲中一定含有C、H、O、N、S等元素( ×)

(2)乙中含有的基本单位是H2N—CH2—CH2—OH( ×)

(3)丙的结构简式为HN—CO( ×)

(4)不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不相同( ×)

(5)图中①过程是在核糖体上完成的，并伴随水的生成( √)

(6)蛋白质结构和功能的多样性是形成生物多样性的根本原因( ×)

4.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时(热变性)，其特定功能是否发生改变？还能被双缩脲试剂染成紫色吗？为什么？

提示发生了改变，蛋白质的结构决定其功能；能；双缩脲试剂检测蛋白质的原理是其能与肽键反应生成紫色络合物，蛋白质变性后，仍有肽键，因此可被双缩脲试剂染成紫色。

蛋白质形成过程中的相关数量关系

1.肽键数与氨基酸数的关系

肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算

(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基团中含有的氨基数或羧基数。

3.蛋白质相对分子质量的计算

(1)公式：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。

(2)示例：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。

4.题目中若涉及有关肽链的相关计算时，注意肽链和环肽的区别

(1)若蛋白质分子中只有肽链，计算公式为：氨基酸数＝肽键数(脱水数)＋肽链数。

(2)环肽中，氨基酸分子首尾相连形成环，氨基酸数＝肽键数(脱水数)。

题型一氨基酸的结构与脱水缩合

1.(2017·资阳期末)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是( )

A B

C D

答案 C

解析糖蛋白由多糖和蛋白质组成，其中多糖的水解产物是葡萄糖，A正确；B、D图示结构含有氨基和羧基，且连在同一个碳原子上，为氨基酸，是蛋白质的彻底水解产物，B、D正确；C图示结构含有氨基和羧基，但不连在同一个碳原子上，不是氨基酸，因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质，C错误。

2.如图表示细胞中常见的反应，下列叙述错误的是( )

A.图中虚线框内为肽键

B.化合物甲的R基团为H

C.图中的X是水

D.化合物丙含2个游离的羧基

答案 B

解析图中虚线框内为甲氨基酸分子的羧基(—COOH)和乙氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水后形成的肽键，A正确；结合氨基酸的结构通式可知，化合物甲的R基团为—CH2—COOH，B错误；图中的X是氨基酸甲和乙经脱水缩合形成的水，C正确；羧基的化学结构式是—COOH，分析题图可知化合物丙(二肽)含2个游离的羧基，D正确。

题型二蛋白质的结构和功能的综合

3.有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )

A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关

B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链

C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失

D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构

答案 C

解析蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，A正确；蛋白质的多样性与氨基酸的排列顺序有关，因此数量相同的5种氨基酸可以组成多种不同的多肽链，B正确；将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，但其生物活性没有丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构，D正确。

4.(2017·浙江月考)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是( )

A.B中只有一个氨基

B.①过程属于吸能反应

C.多肽中C的数目多于B的数目

D.蛋白质通常是生物体的能源物质

答案 B

解析B是蛋白质的基本组成单位氨基酸，至少含有一个氨基，A错误；①过程发生了氨基酸的脱水缩合，在核糖体上进行，属于吸能反应，B正确；肽链中肽键数目＝氨基酸数目－肽链条数，因此多肽中B氨基酸的数目一般大于C肽键的数目，C错误；蛋白质是生命活动的体现者，糖类是生物体的主要能源物质，D错误。

题型三蛋白质的有关计算

5.如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则( )

A.该蛋白质至少含有n－2个氧原子

B.合成该蛋白质时生成n－2个水分子

C.该蛋白质至少含有n＋2个羧基

D.该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子

答案 B

解析如图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2个水分子，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质的水解产物增加了2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。

6.多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了900，由此可知，此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是( )