1、展示考綱考頻蛋白質(zhì)的結構和功能(),第2講生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì),一、蛋白質(zhì)的組成 1基本組成元素：，有的還含有 等。有的蛋白質(zhì)還含有 ，如血紅蛋白。 2基本組成單位氨基酸 組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子約有種，其結構通式為：,C、H、O、N,P、S,Fe,20,(1)不同的氨基酸分子具有不同的 ，根據(jù)R基的不同，可將氨基酸區(qū)分為不同的種類。 (2)構成蛋白質(zhì)的氨基酸分子中至少有 和 連在同一個碳原子上。 (3)每種氨基酸分子至少含有 和，因為R基中也可能含有氨基或羧基，故有些氨基酸分子也可能含有多個氨基或羧基。 巧記助學氨基酸結構通式：氨基酸有中心碳，伸出四手向外連，下面連著氫原子，上面頂著R基

2、團，左手拽的是氨基，右手還把羧基牽。,R基,一個氨基,一個羧基,一個氨基,一個羧基,二、蛋白質(zhì)的結構和功能 1蛋白質(zhì)的形成過程脫水縮合,由上圖可以看出： (1)形成肽鍵時，一個氨基酸的失去OH，另一個氨基酸的 失去H，形成一分子H2O。 (2)多個氨基酸之間以肽鍵相連形成肽鏈。 (3)肽鍵的結構式表示為,COOH,NH2,2結構多樣性的原因：氨基酸 不同；氨基酸 不同；變化多端；肽鏈 千差萬別。 3蛋白質(zhì)的功能：蛋白質(zhì)分子是生物體生命活動的主要承擔者，其功能具有多樣性，見下表：,種類,數(shù)目,排列次序,空間結構,思考辨析 1判斷下列有關氨基酸的說法的正誤。 (1)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核

3、糖核苷酸(2011年高考天津卷)() (2)有些氨基酸不能在人體細胞內(nèi)合成(2012年高考海南卷)() (3)不同氨基酸之間的差異是由R基引起的(2012年高考海南卷)() (4)相對分子質(zhì)量最大的氨基酸是甘氨酸(2012年高考海南卷)() (5)人體必需的氨基酸稱為必需氨基酸(2014年廣州模擬)(),2判斷下列有關蛋白質(zhì)說法的正誤。 (1)有些結構不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能(2013年高考江蘇卷)() (2)氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵(2012年高考海南卷)() (3)有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分(2012年高考海南卷)() (4)食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性(2012年高考海

4、南卷)() (5)胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結構無關(2011年高考北京卷)() (6)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變() (7)磷脂和蛋白質(zhì)合成時，需要模板(2011年高考江蘇卷)(),1分析二肽形成過程的分析 (1)過程名稱：，其場所是 。 (2)物質(zhì)名稱： 。 (3)結構名稱： ，其結構簡式為： 。 (4)H2O中H的來源：一個來自，一個來自 。 (5)多個氨基酸發(fā)生該反應，產(chǎn)物名稱為 ，呈鏈狀。,蛋白質(zhì)形成過程及相關分析,脫水縮合,核糖體,二肽,肽鍵,NHCO(或CONH),氨基,羧基,多肽,2分析氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質(zhì)的關系,(1)多肽與

5、蛋白質(zhì)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(zhì)是唾液淀粉酶，需要參與的細胞器是 。,核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體,3蛋白質(zhì)的結構多樣性和功能多樣性圖示,1(2014年濟南檢測)如圖是一種化合物的結構示意圖，請根據(jù)圖解回答下面的問題： (1)該化合物的具體名稱是_，組成該化合物的基本結構單位是_，其結構特點是_。 (2)該化合物的基本連接鍵是_，是由一個_與另一個_縮去一分子_形成的。 (3)如果該化合物的相對分子質(zhì)量是a，則組成該化合物的基本單位的平均相對分子質(zhì)量是_，若R1、R2、R3既可以相同也可以不同，理論上生物體可以形成_種上圖所示化合物。,解析：(1)該化合物含兩

6、個肽鍵，由三個氨基酸脫水縮合而成，所以為三肽；多肽的基本結構單位為氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結構特點為至少含有一個氨基和一個羧基，并且連在同一個碳原子上。(2)氨基酸脫水縮合形成的化學鍵為肽鍵，是由一個氨基酸分子的氨基提供一個H，另一個氨基酸分子的羧基提供一個OH，脫去一分子水形成的。(3)設氨基酸的相對分子質(zhì)量為x，那么a3x218，則x(a36)/3；組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種，它們組成三肽化合物的可能性為202020203種。 答案：(1)三肽氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，并且連在同一個碳原子上 (2)肽鍵氨基酸分子的氨基氨基酸分子的羧基水(3)(a36)/3(或a/312)203

7、,1在形成一個肽鍵時，會產(chǎn)生 水、消耗 氨基和_羧基、脫掉O原子和H原子；水解時，每斷開一個肽鍵，就消耗 水、恢復 氨基和羧基、增加_O原子和 H原子。,氨基酸縮合形成多肽過程中的有關計算,一分子,一個,一個,1個,2個,一分子,一個,一個,1個,2個,2蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系 (1)肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)； (2)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)18。,注：氨基酸平均分子量為a。 3蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)目的計算 (1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)肽鏈數(shù)。 (2)游離氨基或羧基數(shù)目肽鏈數(shù)R基中含有的氨基或羧基數(shù)。,4

8、蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算 (1)N原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的N原子數(shù)各氨基酸中N原子總數(shù)。 (2)O原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)R基上的O原子數(shù)各氨基酸中O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)。 5氨基酸的排列與多肽種類的計算 (1)假若有n種氨基酸形成一個三肽，那么形成三肽的種類：,(2)假若n種氨基酸形成一個m肽，則形成的多肽種類為nm種。,(3)假若有n種氨基酸形成一個三肽，且每種氨基酸只有一個，則形成三肽的種類：,(4)假若有n種氨基酸形成一個n肽，且每種氨基酸只有一個，則形成n肽的種類：n(n1)(n2)1n！。,7特殊情況的相關計算 (1)若形成的多肽是環(huán)狀：氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)。 (2)在蛋

9、白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算中，若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。 易混易錯(1)區(qū)分“種類”與“數(shù)量”： 關于蛋白質(zhì)的計算中，要特別注意題中設問的是“氨基酸的數(shù)量”還是“氨基酸的種類”。 (2)氨基酸與相應DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計算時，當出現(xiàn)關鍵詞“最多”“至少”時，不應考慮該計算過程中終止密碼子的堿基數(shù)。 (3)計算O和H的數(shù)量變化時，不要漏掉產(chǎn)生H2O中O、H的數(shù)量。,2已知20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128。圖1為某蛋白質(zhì)的肽鏈結構示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號)，圖2為部分肽鏈放大示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。,(1)

10、該化合物由氨基酸脫去_個水分子形成，這種結合方式叫做_，圖1所示的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為_。如果核苷酸的平均相對分子質(zhì)量為400，則指導該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對分子質(zhì)量最小為_。,(2)圖2中有_種R基，肽鍵是_(填序號)：該肽鏈至少有_個游離的羧基。 (3)假設有一個十肽，分子式為CxHyOzNmSn，組成該肽的氨基酸只有圖2中的幾種，則含有的氨基酸有_個。,解析：氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈構成，其相對分子質(zhì)量 氨基酸的總分子質(zhì)量脫去的水的總分子質(zhì)量形成二硫鍵脫去的氫的分子質(zhì)量124128(1241)182313 652。在不考慮終止密碼的條件下，基因中的堿基數(shù)氨基酸

11、數(shù)61，而基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，則指導該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對分子質(zhì)量1246400(12462)18284 244。圖2中有4個R基，3種R基，肽鍵為。圖2中的R基含有2個羧基，而構成該蛋白質(zhì)的多肽鏈的首或尾含有1個游離的羧基，故該蛋白質(zhì)至少含有3個游離的羧基。構成該十肽的氨基酸的R基中只有結構含有1個N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m10個N均在結構中，所以含有的氨基酸有m10個。 答案：(1)123脫水縮合13 652284 244 (2)33(3)m10,例1(2014年揚州模擬)一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸：,蛋白質(zhì)的結構,據(jù)

12、此判斷，下列有關敘述錯誤的是() A1個C22H34O13N6分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸 B合成1個C22H34O13N6分子同時將產(chǎn)生5個水分子 C1個C22H34O13N6分子中存在1個游離的氨基和3個游離的羧基 D在細胞中合成1個C22H34O13N6分子至少需要基因中36個堿基 解析肽鏈分子式C22H34O13N6中有6個N原子，其水解產(chǎn)物均是由含一個氨基的氨基酸組成，可推知該肽鏈是由6個氨基酸脫水縮合而成；一個谷氨酸含有4個氧原子，根據(jù)肽鏈氧原子數(shù)推知水解后可產(chǎn)生3個谷氨酸；一個谷氨酸含有兩個羧基，故該多肽鏈應該含有4個游離的羧基。 答案C,例2(2014年淄博模擬)下圖是人體的三

13、個生理過程示意圖，其中Y代表不同類型的蛋白質(zhì)。下列說法正確的是(),蛋白質(zhì)的功能,A若過程中的X為激素，則Y代表的物質(zhì)是受體糖蛋白，該糖蛋白也可存在于細胞膜內(nèi)側(cè),B若過程中的X是抗原，則Y是抗體，產(chǎn)生Y物質(zhì)的細胞可以識別相應的抗原 C若過程中的X是食物蛋白，則Y的釋放與細胞膜的流動性有關 D若過程中的X為反應底物，則Y在人體細胞內(nèi)均分布于生物膜上 解析若過程中的X為激素，則Y代表的物質(zhì)是受體糖蛋白，該糖蛋白存在于細胞膜外側(cè)。若過程中的X是抗原，則Y是抗體，產(chǎn)生Y物質(zhì)的細胞是漿細胞(效應B細胞)，不具有識別抗原的作用。若過程中的X是食物蛋白，則Y是蛋白酶，其釋放與細胞膜的流動性有關。若過程中的X

14、為反應底物，則Y是酶，在人體細胞內(nèi)分布于生物膜和基質(zhì)中。 答案C,例3回答下列有關蛋白質(zhì)的問題。 (1)下圖為腦啡肽的結構簡式，據(jù)圖回答：,蛋白質(zhì)的相關計算,腦啡肽是由5個氨基酸失去4分子的水形成的，這樣的反應叫_。該化合物中有_個羧基。 腦啡肽分子是由_種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是_。,(2)一些大分子蛋白質(zhì)的結構非常復雜，高溫、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等會引起蛋白質(zhì)變性，其原因主要是蛋白質(zhì)的_遭到破壞。 (3)現(xiàn)有800個氨基酸，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為808個，由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)，共有_個肽鍵和_個氨基，至少含有的O原子個數(shù)是_。 (4)肉毒類毒素可用_試劑鑒定，該試劑使用方法是_。 反應顏色為_。,解析(1)該多肽化合物僅在最右端有一個羧基，肽鍵中的“CO”不能算作羧基。氨基酸種類的區(qū)分應該以R基的確認、區(qū)分為突破口，左數(shù)第2、3個氨基酸的R基均為“H”，應屬于同一種氨基酸，另有3種不同的R基，故共有4種氨基酸。 (2)一般情況下，高溫等破壞的是蛋白質(zhì)的空間結構，使蛋白質(zhì)變性，而不是肽鍵受到破壞。 (3)800個氨基酸中有810個氨基、808個羧基，說明R基上有10個氨基、8個羧基。800個氨基酸合成2條肽鏈，共形成7