1、課標(biāo)版,第2講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì),考點(diǎn)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,教材研讀,一、氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1.多肽的形成(1)過程a名稱:脫水縮合;場所:核糖體。,(2)物質(zhì)b:二肽。(3)結(jié)構(gòu)c:肽鍵,其結(jié)構(gòu)簡式為:。(4)H2O中H的來源:羧基和氨基。(5)多個(gè)氨基酸發(fā)生該反應(yīng),產(chǎn)物名稱為多肽。(6)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次:氨基酸多肽蛋白質(zhì),2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因(1)氨基酸水平(2)多肽水平:多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。,3.蛋白質(zhì)的功能(連線)巧學(xué)妙記(1)巧記8種必需氨基酸一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)人來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨

2、酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。,(2)蛋白質(zhì)形成的四個(gè)“一”,判斷下列說法的正誤。1.(2015福建理綜,1A)人體的蛋白質(zhì)都含有20種氨基酸。(),2.(2015福建理綜,1D)人體的蛋白質(zhì)都能催化生物化學(xué)反應(yīng)。()3.蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮。()4.不同氨基酸之間的差異是由R基引起的。()5.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵。()6.血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。()7.蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí),其特定功能并未發(fā)生改變。()8.食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性。()9.不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同。(),10.有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能。()11.組成

3、蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合。(),12.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。(),突破一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次與功能,考點(diǎn)突破,1.熟記蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的四個(gè)原因和蛋白質(zhì)五種功能,2.突破蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的五個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)多肽蛋白質(zhì),從核糖體中縮合產(chǎn)生的物質(zhì)不一定具有“生物活性”核糖體上合成的是多肽,而不是蛋白質(zhì),多肽必須經(jīng)加工后,才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì),如剛從核糖體上合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能,只有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體加工后才具有催化功能。(2)煮熟的食物易被人體消化,是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu),肽鏈變得松散,易被蛋白酶分解。(3)高溫、過酸

4、、過堿、重金屬鹽,都會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化,但低溫不會(huì)。,(4)酒精、加熱、紫外線方法消毒、殺菌的原理是使細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性。(5)不同生物及同一生物不同細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不同不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。同一生物不同細(xì)胞蛋白質(zhì)不同的直接原因是mRNA不同,根本原因是“基因的選擇性表達(dá)”。,1.“二看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸(1)看數(shù)量:至少有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH。下列不屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸:a.H2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH)b.(2)看位置:必須有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH連在同一個(gè)碳原子上,如下不屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸:氨基

5、與羧基未連接在同一個(gè)碳原子上。,2.依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式的兩種計(jì)算(1)依據(jù):氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以簡寫為RC2H4O2N,氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中相應(yīng)原子數(shù)分別加上結(jié)構(gòu)通式中其他部分相應(yīng)原子數(shù)。(2)兩種計(jì)算類型已知氨基酸分子式,推測R基的組成:如某氨基酸分子式為C6H14O2N2,則R基為C4H10N。已知R基,寫出氨基酸的分子式:甘氨酸的R基為H,則甘氨酸的分子式為C2H5O2N。,考向一以基礎(chǔ)判斷或信息的方式考查氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算,1.已知丙氨酸的R基為CH3,則丙氨酸的分子式為()A.C3H6O3NB.C5H7O2NC.C3H6O2N2D.C3H7O2N答案D依據(jù)氨基酸通

6、式及R基為CH3,可還原出丙氨酸的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為,由此可知丙氨酸的分子式為C3H7O2N。,2.下圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式,下列敘述正確的是()A.結(jié)構(gòu)在一種蛋白質(zhì)內(nèi)約有20種B.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,水中的氫來自于和C.結(jié)構(gòu)中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合D.生物體內(nèi)n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈需要n種密碼子,答案C為氨基,為羧基,為側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。構(gòu)成人體氨基酸的種類約有20種,各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同,A錯(cuò)誤;氨基酸脫水縮合形成水,水中氫來自,B錯(cuò)誤;生物體內(nèi)n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈需要n個(gè)密碼子而不是需要n種密碼子,D錯(cuò)誤。,考向二蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性3.(2016河北保定

7、一中第三次測試,15)下面是有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖,下列對(duì)該圖的分析正確的是()A.甲中可能含有SB.從根本上說生物的多樣性取決于蛋白質(zhì)的多樣性C.乙中含有的基本單位之一可能是H2NCH2CH2OHD.不同蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和數(shù)目一定不同,答案A由圖分析可知,甲為組成蛋白質(zhì)的基本元素,包括C、H、O、N,有的蛋白質(zhì)還含有S、P,因此甲中可能含有S,A正確;從根本上說,生物的多樣性取決于遺傳信息的多樣性,B錯(cuò)誤;組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH且二者連接在同一個(gè)碳原子上,C錯(cuò)誤;不同蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和數(shù)目可能相同,但氨基酸排列順序或空間結(jié)構(gòu)可能不同,D錯(cuò)誤。,4.如圖

8、是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中“、”等表示不同種類的氨基酸,圖中A鏈由21個(gè)氨基酸組成,B鏈由19個(gè)氨基酸組成,圖中“SS”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個(gè)“SH”脫去兩個(gè)“H”形成的。下列有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)多樣性的原因之一是氨基酸的排列順序B.該蛋白質(zhì)分子中至少含有兩個(gè)羧基C.圖中肽鏈上“”代表的化學(xué)鍵是在高爾基體中形成的D.若高溫使圖中的二硫鍵斷裂,則該蛋白質(zhì)分子的功能喪失,答案C蛋白質(zhì)分子的多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu),A正確;該蛋白質(zhì)分子含有兩條肽鏈(A鏈、B鏈),一條肽鏈至少含有一個(gè)羧基,B正確;肽鏈內(nèi)部的肽鍵是在核糖體上進(jìn)行的翻譯過程中形成的

9、,C錯(cuò)誤;高溫使該蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵斷裂,進(jìn)而使其空間結(jié)構(gòu)被破壞,蛋白質(zhì)分子的功能喪失,D正確。,1.“規(guī)律法”計(jì)算多肽形成中的肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)(1)形成肽鏈時(shí),突破二分類突破蛋白質(zhì)合成中的數(shù)量計(jì)算試題,(2)形成環(huán)肽時(shí):肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù),2.“公式法”計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子量(1)無二硫鍵:蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)18(2)有二硫鍵(SS)時(shí):蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)18-二硫鍵數(shù)目2。原因:每形成一個(gè)二硫鍵脫去兩個(gè)氫。,3.巧用“原子守恒”解答多肽中各原子數(shù)的計(jì)算題在脫水縮合形成多肽時(shí),C、

10、N原子數(shù)目不變,H、O原子數(shù)目有變化,其數(shù)量關(guān)系如下:(1)C原子數(shù)=氨基酸的分子數(shù)2+R基上的C原子數(shù)。(2)H原子數(shù)=各氨基酸中H原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)2。(3)O原子數(shù)=各氨基酸中O原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。(4)N原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子的總數(shù)。,4.妙用“排列組合”求解多肽種類(1)若n種氨基酸形成一個(gè)m肽,則形成的多肽種類:nm種。(2)若有n種氨基酸形成一個(gè)n肽,且每種氨基酸只有一個(gè),則形成n肽的種類為n(n-1)(n-2)1=n!。,5.巧用“比例關(guān)系”解答氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、RNA中堿基數(shù)的計(jì)算基因表達(dá)中,DNA控制mRNA的合成,m

11、RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。DNA中堿基排列順序轉(zhuǎn)錄為mRNA中堿基排列順序,進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。其數(shù)量關(guān)系圖解如下:DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì)堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸數(shù)63(最多)1(最多),考向一氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)計(jì)算1.已知天冬酰胺的R基為C2H4ON,現(xiàn)有分子式為C63H103O18N17S2的多肽鏈,其中含有2個(gè)天冬酰胺。在上述多肽鏈中最多有肽鍵()A.17個(gè)B.16個(gè)C.15個(gè)D.14個(gè)答案D多肽鏈C63H103O18N17S2中有17個(gè)N,因含有兩個(gè)天冬酰胺(R基為C2H4ON),故該多肽鏈由15個(gè)氨基酸脫水縮合而成,形成的肽鍵數(shù)目為14。,2.一條由39個(gè)氨

12、基酸形成的環(huán)狀多肽,其中有4個(gè)谷氨酸(R基為CH2CH2COOH),則該多肽()A.有38個(gè)肽鍵B.可能沒有游離的氨基C.至少有5個(gè)游離的羧基D.至多有36種氨基酸,答案B一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽,應(yīng)有39個(gè)肽鍵,A錯(cuò)誤;因?yàn)楣劝彼岬腞基上沒有游離氨基,又不知其他氨基酸的R基的情況,則該多肽可能沒有游離氨基,B正確;由于谷氨酸的R基上有1個(gè)游離羧基,則該多肽至少有4個(gè)游離羧基,C錯(cuò)誤;組成蛋白質(zhì)的氨基酸約為20種,D錯(cuò)誤。,考向二蛋白質(zhì)相對(duì)分子量及其原子、基團(tuán)數(shù)目的計(jì)算3.下列有關(guān)圖中所示多肽的敘述中,正確的是()A.由5個(gè)氨基酸縮合而成B.有游離的氨基和羧基各1個(gè)C.有4種不同的側(cè)鏈基團(tuán)D.形成過程中失去了3分子水答案D圖示多肽中共有3個(gè)肽鍵,由4個(gè)氨基酸縮合而成,形成過程中失去3分子水;但R基只有3種,游離的氨基為1個(gè)、羧基為2個(gè)。,4.(2016江蘇鹽城月考)分析多肽E和多肽F(均由1條肽鏈組成)得到以下結(jié)果。(單位:個(gè)),請(qǐng)推算這兩種多肽中參與縮合的氨基酸的數(shù)目最可能是(),答案D多肽E有3個(gè)游離的氨基,其中有兩個(gè)位于R基上,可判斷多肽E含有的氨基酸數(shù)為53-2=51,多肽F有6個(gè)游離的氨基,有5個(gè)位于R基上,多肽F含有的氨基酸數(shù)為54-5=49。,考向三多肽種類的計(jì)算5.現(xiàn)