1、第2章 組成細胞的分子 復習考點三 分析氨基酸及其種類一、氨基酸及其種類判一判1在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種 ()2分子式中只要有氨基和羧基，就可以判斷其為構成生物體的氨基酸 ()3評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據其必需氨基酸的種類和含量 ()4每種氨基酸分子都含有一個氨基和一個羧基，且都連在同一個碳原子上 ()5各種氨基酸都共有的結構是 ()6各種氨基酸理化性質不同的原因在于R基的不同 ()巧記(1)8種必需氨基酸：取兩(亮、異亮)冊(色)書(蘇)本(苯丙)攜(纈)家(甲)來(賴)。(2)氨基酸的結構通式：氨基酸中有個碳，伸出四手向外連，下面連著氫原子，上面頂著R基團，左手拽的是氨基

2、，右手還把羧基牽。二、蛋白質的結構及其多樣性1脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水。2二肽的形成：3多肽：由多個氨基酸分子縮合而成，含有多個肽鍵的化合物。4結構多樣性 (1)組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同。(2)組成蛋白質的多肽鏈形成的空間結構不同。解惑多肽化合物的命名是依據含有的氨基酸的總數，即2個氨基酸形成二肽，3個氨基酸形成三肽。三、蛋白質的功能連一連辨析酶(a)、激素(b)與蛋白質(c)的關系可用右面圖示表示考點一分析氨基酸及其種類觀察下面的氨基酸結構圖示，回答問題：1寫出圖中結構名稱：a.氨基，c.羧基。2通過比較圖中兩種氨基酸

3、，寫出氨基酸的結構通式：3不同的氨基酸取決于R基的不同，圖中兩種氨基酸的R基分別是b、d(用字母代號表示)。易錯警示有關氨基酸組成的2點說明(1)同時含有一個或多個氨基和羧基的有機酸都屬于氨基酸，種類較多。(2)組成蛋白質的氨基酸中至少有一個氨基和一個羧基，并非只有一個氨基和一個羧基，R基中可能含有氨基和羧基。1(2012海南卷，1)關于生物體內組成蛋白質的氨基酸的敘述，錯誤的是()A分子量最大的氨基酸是甘氨酸B有些氨基酸不能在人體細胞中合成C氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D不同氨基酸之間的差異是由R基引起的答案A解析甘氨酸的分子量是75，不是分子量最大的氨基酸。由于缺乏中間產物，有8種氨

4、基酸不能在人體細胞中合成，必須從食物中獲得，稱為必需氨基酸。氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵。R基的特異性決定氨基酸的特異性。2下面是三種組成蛋白質的氨基酸的結構式，據圖分析下列敘述不正確的是()A以上這三種氨基酸的R基依次分別是H、CH3、CH2OHB這三種氨基酸理化性質的不同取決于R基不同C甲是最簡單的氨基酸D從上式可看出，只要含有一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質的氨基酸答案D解析根據組成蛋白質的氨基酸的結構通式可判斷：甲、乙、丙三種氨基酸的R基分別是H、CH3、CH2OH，不同氨基酸R基的不同決定了其理化性質的不同；組成蛋白質的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和

5、一個羧基連接在同一個碳原子上。1有關氨基酸結構通式的分析2組成蛋白質的氨基酸的判斷標準(1)數量標準：至少含有一個NH2和一個COOH。(2)位置標準：一個NH2和一個COOH連接在同一個碳原子上?？键c二聚焦蛋白質的結構層次及其多樣性1觀察下面的二肽形成圖示回答問題(1)過程名稱：脫水縮合，其場所是：核糖體。(2)物質名稱：二肽。(3)結構名稱：肽鍵，其結構簡式為：NHCO(或CONH)(4)H2O中H的一個來自氨基，一個來自羧基。(5)多個氨基酸發(fā)生該反應，產物名稱為多肽。2觀察氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質的關系圖示(1)多肽與蛋白質的最重要的區(qū)別是多肽無空間結構。(2)如果合成的蛋白質

6、是唾液淀粉酶，需要參與的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體。3完善蛋白質的結構多樣性和功能多樣性圖示易錯警示蛋白質結構的2個誤區(qū)(1)氨基、羧基和肽鍵的書寫誤區(qū)不要將氨基錯寫為NH2或NH3；不要將羧基誤寫為COOH或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CONH或CONH。(2)蛋白質變性的誤區(qū)分析高溫使蛋白質變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結構。3如圖所示，物質A是在胰島B細胞中合成的，且與血糖調節(jié)有關。物質B是一種淋巴因子，可干擾病毒DNA在宿主細胞中的復制。物質C由漿細胞合成并分泌，且具有免疫作用。物質D由垂體分泌，可促進蛋白質的合成和骨的生長。下列有

7、關說法正確的是()AA、B、C、D四種物質分別為胰島素、干擾素、抗體、生長素B物質A、B、C、D結構多樣性的直接原因是a的種類、數量和排列順序不同C與A、B、C、D四種物質的合成、分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體D高溫和低溫均能破壞物質A的空間結構，使其調節(jié)血糖的能力喪失答案C解析A、B、C、D四種物質分別為胰島素、干擾素、抗體、生長激素，均屬于分泌蛋白，其合成和分泌與核糖體、內質網、高爾基體、線粒體有關。物質A、B、C、D結構多樣性的直接原因是氨基酸的種類、數量、排列順序及多肽鏈的空間結構的不同。高溫能破壞胰島素的空間結構，使其功能喪失，低溫下胰島素的空間結構穩(wěn)定。4在胰島

8、B細胞中先合成胰島素原，胰島素原再通過蛋白酶的水解作用，生成胰島素(如圖所示)。胰島素原水解所需的水分子中的氫用于()A形成COOH和SHB形成NH2和COOHC形成SH和OHD形成COOH和連接碳的H答案B解析比較胰島素原與胰島素的結構，可見胰島素原通過蛋白酶的水解作用破壞的是氨基酸之間的肽鍵。肽鍵形成時水分子中的氫來自NH2和COOH，故肽鍵被破壞時消耗的水分子中的氫用于形成NH2和COOH。拓展理解二硫鍵形成過程蛋白質分子中除了肽鍵外，還含有其他化學鍵，如二硫鍵。一個二硫鍵(“SS”)是由2個“SH”形成的，形成過程中要脫去2個氫。故計算蛋白質分子量時除減去H2O的分子量外，還應考慮脫去

9、H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個二硫鍵的情況。新情境信息案例分析上面的第4題，乍一看是一種新情境問題，題目的背景知識并不是同學們所熟悉的，但切勿慌亂，實際上這類題目往往“起點高、落點低”，有的可直接從題干中尋找答案，有的則需要把材料中的新內容與已學過的教材知識聯系起來，找到與教材的銜接點，即所謂的“題在書外，理在書中”。本題實質上是考查氨基酸脫水縮合形成肽鍵時形成的水分子中氫的來源，再進行知識遷移轉換為肽鍵斷裂時消耗的水分子中氫的去向?？键c三歸納蛋白質合成過程的有關計算1假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：形成肽鏈數形成肽鍵數脫去水分子數氨基數目羧基數

10、目多肽相對分子質量1n1n1至少1個至少1個na18 (n1)mnmnm至少m個至少m個na18(nm)2.假設某多肽中氨基酸數為n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的堿基數為6n和3n。易錯警示有關蛋白質計算的5個易錯提示(1)氨基酸與相應DNA、RNA片段中堿基數目之間計算時，當出現關鍵詞“最多”、“至少”時，不應考慮該計算過程中終止密碼的堿基數。(2)計算O和H的數量變化時，不要漏掉增加H2O中的O、H數值。(3)若形成的多肽是環(huán)狀：氨基酸數肽鍵數失去水分子數。(4)在蛋白質相對分子質量的計算中，若通過圖示或其他形式告知蛋白質中含有二硫鍵時，要考慮脫去氫的質量，每形成一個二硫鍵，脫去

11、2個H。(5)關于蛋白質的計算中，要特別注意題中設問的是“氨基酸的數量”還是“氨基酸的種類”。5現有一種“十二肽”，分子式為CXHYNZOWS(Z12，W13)。已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。下列敘述中，正確的是()A合成該多肽時，至少需36個密碼子B控制合成該多肽相應的基因至少有36個堿基C將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(Z12)個賴氨酸D將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(W13)個天冬氨酸答案C解析該多肽為十二肽，說明有12個氨基酸參與了肽鏈的合成，根據氨基酸和密碼子的一一對應關系，至少需要12個密碼子(不考慮終止密碼)；控制十二肽合成的直接模板mRNA至少有12336個堿基，

12、對應的基因中至少有12672個堿基；由于5種氨基酸中只有賴氨酸的R基上有一個氨基，這條肽鏈中的氮原子數肽鍵數1賴氨酸的個數1，即Z111賴氨酸的個數，賴氨酸的個數Z12，所以該“十二肽”徹底水解后有(Z12)個賴氨酸；由于5種氨基酸中只有天冬氨酸的R基上有一個羧基含有2個氧原子，這條肽鏈中的氧原子數肽鍵數2天冬氨酸的個數2，即W112天冬氨酸的個數2，天冬氨酸的個數(W13)/2，所以該“十二肽”徹底水解后有(W13) /2個天冬氨酸。6某非環(huán)狀多肽，經測定其分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)

13、、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有關該多肽的敘述，不正確的是()A該多肽徹底水解后能產生3種氨基酸B該多肽中氫原子數和氧原子數分別是32和5C該多肽有三個肽鍵，為三肽化合物D該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子質量減少了54答案C解析依據分子式中N為4個，并分析提供的氨基酸種類，可得出由4個氨基酸組成，為四肽，存在三個肽鍵，即C項是錯誤的。再分析多肽的形成：在核糖體上，形成過程中相對分子質量減少了54；再分析S的數目為2個，可分析出4個氨基酸中有2個是半胱氨酸(C3H7NO2S)，即水解能形成的氨基酸為3種，再結合碳原子數目為21個

14、，減去6個C原子(2個是半胱氨酸)，為15個C原子，可分析出另外兩個氨基酸分別為苯丙氨酸和亮氨酸，進一步推出該多肽中氫原子數和氧原子數分別是32和5，A、B、D三項是正確的?；犹骄吭摱嚯闹泻卸嗌賯€游離氨基和羧基？提示均為1個。蛋白質合成中的相關計算1氨基數肽鏈數R基上的氨基數各氨基酸中氨基總數肽鍵數。2羧基數肽鏈數R基上的羧基數各氨基酸中羧基總數肽鍵數。3氮原子數肽鍵數肽鏈數R基上的氮原子數各氨基酸中N的總數。4氧原子數肽鍵數2肽鏈數R基上的氧原子數各氨基酸中O的總數脫去水分子數。5氫原子數各氨基酸中H的總數2脫去水分子數。序號錯因分析正確答案序號錯因分析正確答案不理解氨基結構NH2不理解

15、羧基結構COOH不理解肽鍵結構CONH對“種類”和“數目”辨析不清2不理解多肽的命名依據三肽寫錯字脫水縮合不全面氨基和羧基不理解水的參與CHHOCOOHCHC6H5NH2和C6H5COOH教師備課資源(教師用書獨具)1巧用數字“一、二、三、四、五”梳理蛋白質的結構與功能“一個通式”指氨基酸的結構通式?！岸€標準”指組成蛋白質的氨基酸必須同時具備的標準有兩個：一是數量標準，二是位置標準?！叭齻€數量關系”指蛋白質分子合成過程中的三個數量關系：脫去水分子數肽鍵數氨基酸數肽鏈數?！八膫€原因”指蛋白質分子結構多樣性的原因有四個：氨基酸的種類不同、氨基酸的數量不同、氨基酸排列順序不同、蛋白質的空間結構不同

16、?！拔宕蠊δ堋敝傅鞍踪|分子有5個功能：細胞的組成物質、催化作用、免疫作用、運輸作用和調節(jié)作用。2蛋白質的結構層次基本單位氨基酸化學結構氨基酸脫水縮合形成多肽空間結構一條或多條肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結構的蛋白質分子3.蛋白質的結構和功能多樣性的原因分析分析角度具體解釋蛋白質本身氨基酸的數量、種類、排列順序及肽鏈空間結構結構多樣性功能多樣性遺傳物質千變萬化的堿基對排列順序遺傳信息的多樣性蛋白質的多樣性生物進化千變萬化的環(huán)境條件通過自然選擇保留適應環(huán)境的個體及個體內的蛋白質個體的多樣性和蛋白質的多樣性4.幾種常見蛋白質的分布和功能此部分經常借助某些具體的蛋白質從不同的角度進行命題，現舉例如下：名稱分布功能大多數酶細胞內或細胞外催化作用載體蛋白細胞膜運輸某些物質如離子