【精】2020一轮复习生命活动的主要承担者——蛋白质

归纳拓展 几种常考蛋白质的分布和功能
名称
分布或来源
功能
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、葡萄糖)
某些激素(如生长 激素、胰岛素)
由内分泌腺细胞合成并 分泌至内环境中
调节生命活动
抗体
由浆细胞合成并分泌至内环境中
免疫作用
名称 血红蛋白 血浆蛋白 糖蛋白 结构蛋白
肽链 数目 1条 n条
氨基 酸数
m m
肽键 数目 m-1 m-n
脱去水 多肽链相 氨基数目 羧基数目 分子数 对分子量
m-1 am-18(m-1) 至少1个 至少1个 m-n am-18(m-n) 至少n个 至少n个
注意:①只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键,R 基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。
技能提炼 蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。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,故计 算蛋白质相对分子质量时除减去产生H2O的相对分子质量外,还应考虑 形成二硫键时脱去H的相对分子质量。如图为胰岛素分子形成3个二硫 键的情况。
考点二 蛋白质的鉴定
(2)实验步骤
①用清水漱口后,用脱脂棉取适量唾液到小烧杯中,备用;
4.(2018江苏海门中学调研)下列不属于人体蛋白质功能的是 ( C ) A.氧气结合,运输氧气 B.与麦芽糖结合,促使其分解为葡萄糖 C.直接促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 D.促进葡萄糖合成糖原,降低血糖
解析 血红蛋白与氧气结合,运输氧气,属于人体蛋白质功能,A不符 合题意;麦芽糖酶与麦芽糖结合,促使其分解为葡萄糖,属于人体蛋白质 功能,B不符合题意;性激素直接促进生殖器官的发育和生殖细胞的形 成,性激素属于脂质,C符合题意;胰岛素促进葡萄糖合成糖原,降低血糖, 属于人体蛋白质功能,D不符合题意。
C.
D.
C.
解析 组成蛋白质的氨基酸分子中,至少都含有一个氨基(—NH2) 和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳 原子上,这个碳原子还分别与一个氢原子和一个可变的侧链基团(R)相 连接,故D正确。
2.谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N的原子数 依次为 （ A ） A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 解析 氨基酸的结构通式的简式是:C2H4O2NR,谷氨酸的R基为 —C3H5O2,所以谷氨酸的分子简式是:C5H9O4N,故A正确。
1.用双缩脲试剂检测蛋白质时,先后加入等量的A液和B液,颜色由蓝色 变为紫色。 (✕) 2.人的红细胞中血红蛋白含量丰富,是检测蛋白质的好材料。 (✕) 3.在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色。
( √) 4.双缩脲试剂不能与多肽作用生成紫色物质。 (✕)
5.蛋白质鉴定中加入0.1 g /mL NaOH溶液可为反应提供碱性环境。 (√ ) 6.蛋白质检测需要水浴加热,才能显现出紫色。 (✕) 7.用于检测蛋白质的双缩脲试剂要现配现用。 ( √ ) 8.在鉴定蛋白质时,若双缩脲试剂B液滴加过多,可能会使待测溶液变蓝 影响实验结果。 ( √ )
②由n个氨基酸构成一环状肽,则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 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基中含有的氨基或羧基数。
(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算 ①N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。 ②O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数脱去水分子数。 (4)利用N原子个数求氨基酸的个数 氨基酸通式中N的数目最少、最简单,一般只出现在氨基中。若氨基酸 R基中没有氨基,则N原子数=氨基酸数;若R基中含1个氨基,则氨基酸个 数=N原子个数-1。
空间结构 千差万别
。
(二)蛋白质的功能(连线)
1.具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。 (✕) 2.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。 (✕) 3.脱水缩合形成的肽链(链状)含有几个肽键就称为几肽。(✕) 4.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质一定是同一种蛋白质。 (✕)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
解析 根据题干信息知,原肽链是由39个氨基酸组成的肽链,因此原 肽链中共有的肽键数目为38个,去掉甘氨酸后形成的4条多肽中的肽键 数为(7+8+9+11)-4=31,故①正确。分析去掉甘氨酸后的4条多肽链,在确 定去掉的甘氨酸的位置是第8、18、27、39,共去掉4个甘氨酸;C原子减 少个数=甘氨酸数×2=4×2=8,②正确;原氨基和羧基至少各1个,去掉甘氨 酸后所得的4条多肽链中,氨基和羧基至少有4个,故③正确;根据O原子 数=肽键数+2×肽链数,原肽链中的O原子数=38+2×1=40,去掉甘氨酸后 的4条肽链中的O原子数=31+2×4=39,由此可求得去掉甘氨酸后,O原子 数目减少1个,④正确。
A.据图可推测该蛋白质含有2条肽链,R基上的氨基有15个 B.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基 C.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有378个密码子 D.GFP是由核糖体Biblioteka 成,经内质网加工并由高尔基体分泌的
答案 A 柱形图显示:游离羧基总数和游离氨基总数均为17个,R基上 的羧基数目为15个,而蛋白质分子中的羧基总数=肽链数+R基上的羧基 数目,氨基总数=肽链数+R基上的氨基数目,所以该蛋白质含有17-15=2 (条)肽链,R基上的氨基有17-2=15(个),A正确;氨基酸脱水缩合形成肽链 时,脱去的水中的H来自氨基和羧基,所以该肽链水解时,水中氢的去向 是形成氨基和羧基,B错误;该蛋白质由126个氨基酸脱水缩合形成,每个 氨基酸由1个密码子编码,终止密码子不编码氨基酸,因此控制该蛋白质 合成的mRNA中至少含有127个密码子,C错误;GFP(绿色荧光蛋白)是一 种结构蛋白,由核糖体合成,但不需要高尔基体分泌,D错误。
5.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化。(✕) 6.蛋白质分子结构的多样性,决定了它在细胞中承担的功能也是多种多 样的。 ( √ ) 7.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的肽键。 (✕) 8.细胞内合成不同的蛋白质所需的模板和原料均不同。 (✕)
如图表示蛋白质的结构层次示意图,请据图分析:
(3)图示蛋白质分子结构和功能的多样性
3.多肽与蛋白质的区别和联系
项目 有无空间结构
联系 提醒
多肽
蛋白质
无
有
蛋白质可由一条或几条肽链形成
翻译的直接产物是多肽,不能叫做蛋白质,必须经内质网和高尔 基体等再加工后,形成一定的空间结构才能叫蛋白质
4.蛋白质(多肽)合成过程中的相关计算
(1)假设氨基酸的平均相对分子量为a,由m个氨基酸分别形成1条肽链 (直链状)或n条肽链(直链状):
(5)由n个氨基酸分子以肽键相连形成的结构,称为n肽, 也称为 多肽
(n≥3)。多肽通常呈链状结构,叫做 肽链 。
2.蛋白质分子的结构层次
氨基酸
多肽 (1条或几条)
蛋白质
(具有一定空间结构)
⑳ 3.分子结构多样性的原因 种类不 同
(1)氨基酸 数目成 百上千
排列顺序千 变万化
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的
解析 氨基酸脱水缩合形成多肽,每脱去一个水分子形成一个肽键, 环状十一肽形成过程中共脱去11个水分子,形成11个肽键,A错误;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(—NH2)和羧 基(—COOH),B正确;组成蛋白质的不同肽链之间一般通过—S—S—(二 硫键)连接,C错误;蛋白质的结构决定功能,蛋白质的功能在很大程度上 取决于空间结构,D错误。
1.选择的材料:应选择含蛋白质丰富的实验材料,如鸡卵清蛋白、① 牛 奶、豆浆 和生物组织研磨液等。 2.实验原理:蛋白质分子中的肽键在② 双缩脲试剂 中的③ NaOH 溶液 形成的碱性条件下,与CuSO4产生④ 紫色 的颜色反应。
3.实验步骤: (1)将2 mL⑤ 待测组织样液 加入试管中。 (2)向试管中加入1 mL⑥ 0.1 g /mL NaOH 溶液,轻轻振荡试管,摇 匀。观察试管中有无颜色变化。 (3)再向试管中加入⑦ 3~4滴0.01 g /mL CuSO4 溶液,轻轻振荡试管, 摇匀。观察试管中颜色发生的变化。
第2讲 蛋白质的结构和功能
总 考点一 蛋白质的结构和功能
纲 目
考点二 蛋白质的鉴定
录 高考再现
考点一 蛋白质的结构和功能
一、蛋白质的含量和元素组成 1.含量:在细胞中的相对质量分数为7.0%~10.0%,占细胞干重的50 %以上,是细胞中含量最多的① 有机 化合物。 2.元素组成:基本元素为② C、H、O、N ,大多数蛋白质还含 有③ S 。
(5)氨基酸与相应DNA、mRNA片段中碱基数目的对应关系
DNA(基因) mRNA 蛋白质(性状) 碱基数6∶ 碱基数3∶ 氨基酸数1 碱基对数3∶ 密码子数1∶氨基酸数1
考向一 组成蛋白质的氨基酸种类和结构的判断
1.下列属于组成蛋白质的氨基酸的是 ( D )
A.CH3—CH2—COOH
B.R—CH2—COOH
已知蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色,请你根据给出的实验材料 补充完善设计一个证明唾液中含有蛋白质的实验。 (1)材料用具:双缩脲试剂A液(0.1 g /mL NaOH溶液)、双缩脲试剂B液 (0.01 g /mL CuSO4溶液)、蛋清稀释液(含有丰富蛋白质)、水、小烧 杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。