1、名校名 推薦第 3 講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì) 考綱要求 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 ( ) 。一、氨基酸及其種類 判一判 1在生物體中組成蛋白質(zhì)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(gòu)成生物體的氨基酸()3評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要依據(jù)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(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都連在同一個(gè)碳原子上()5各種氨基酸都共有的結(jié)構(gòu)是()6各種氨基酸理化性質(zhì)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(cè)(色 ) 書(shū) ( 蘇 ) 本 ( 苯丙 ) 攜 ( 纈 ) 家( 甲 ) 來(lái)( 賴 ) 。(2) 氨基酸的結(jié)構(gòu)

2、通式：氨基酸中有個(gè)碳，伸出四手向外連，下面連著氫原子，上面頂著 R 基團(tuán)，左手拽的是氨基，右手還把羧基牽。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去一分子水。2二肽的形成：3多肽：由多個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物。4結(jié)構(gòu)多樣性(1) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。(2) 組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)不同。1名校名 推薦 解惑 多肽化合物的命名是依據(jù)含有的氨基酸的總數(shù)，即2 個(gè)氨基酸形成二肽，3 個(gè)氨基酸形成三肽。三、蛋白質(zhì)的功能 連一連 辨析 酶 (a) 、激素 (b) 與蛋白質(zhì) (c) 的關(guān)系可用右面圖

3、示表示考點(diǎn)一分析氨基酸及其種類觀察下面的氨基酸結(jié)構(gòu)圖示，回答問(wèn)題：1寫(xiě)出圖中結(jié)構(gòu)名稱：a. 氨基， c. 羧基。2通過(guò)比較圖中兩種氨基酸，寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：2名校名 推薦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(hào)表示 ) 。易錯(cuò)警示有關(guān)氨基酸組成的2 點(diǎn)說(shuō)明(1) 同時(shí)含有一個(gè)或多個(gè)氨基和羧基的有機(jī)酸都屬于氨基酸，種類較多。(2) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸中至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基， 并非只有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基， R基中可能含有氨基和羧基。1(2012 海南卷，1) 關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)誤的是()A分子量最大的氨基酸是甘氨酸B有些氨基酸

4、不能在人體細(xì)胞中合成C氨基酸分子之間通過(guò)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(chǎn)物，有8種氨基酸不能在人體細(xì)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(guò)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(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，據(jù)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(zhì)的不同取決于R 基不同C甲是最簡(jiǎn)單的氨基酸D從上式可看出， 只要含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物就是組成蛋白質(zhì)的氨基酸答案D解析根據(jù)組成蛋白質(zhì)

5、的氨基酸的結(jié)構(gòu)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(zhì)的不同；組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。3名校名 推薦1有關(guān)氨基酸結(jié)構(gòu)通式的分析2組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷標(biāo)準(zhǔn)(1) 數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)：至少含有一個(gè) NH2 和一個(gè) COOH。(2) 位置標(biāo)準(zhǔn)： 一個(gè) NH2 和一個(gè) COOH連接在同一個(gè)碳原子上?？键c(diǎn)二 聚焦蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性1觀察下面的二肽形成圖示回答問(wèn)題(1) 過(guò)程名稱：脫水縮合，其場(chǎng)所是：核糖體。(2) 物質(zhì)名稱：二肽。(3) 結(jié)構(gòu)名稱：肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

6、式為：NH CO ( 或 CO NH )(4)H 2O中 H 的來(lái)源：一個(gè)來(lái)自氨基，一個(gè)來(lái)自羧基。(5) 多個(gè)氨基酸發(fā)生該反應(yīng)，產(chǎn)物名稱為多肽。2觀察氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質(zhì)的關(guān)系圖示(1) 多肽與蛋白質(zhì)的最重要的區(qū)別是多肽無(wú)空間結(jié)構(gòu)。(2) 如果合成的蛋白質(zhì)是唾液淀粉酶，需要參與的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體、線粒體。3完善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性圖示4名校名 推薦易錯(cuò)警示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的2 個(gè)誤區(qū)(1) 氨基、羧基和肽鍵的書(shū)寫(xiě)誤區(qū)不要將氨基錯(cuò)寫(xiě)為NH2 或 NH3；不要將羧基誤寫(xiě)為COOH或 COOH；也不要將肽鍵誤寫(xiě)為 CO NH或 CONH。(2) 蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)分析

7、高溫使蛋白質(zhì)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(pán)曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。3如圖所示，物質(zhì)A 是在胰島 B 細(xì)胞中合成的，且與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)。物質(zhì)B 是一種淋巴因子，可干擾病毒DNA在宿主細(xì)胞中的復(fù)制。物質(zhì)C 由漿細(xì)胞合成并分泌，且具有免疫作用。物質(zhì)D 由垂體分泌，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()AA、 B、 C、 D 四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、生長(zhǎng)素B物質(zhì) A、B、 C、 D結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是 a 的種類、數(shù)量和排列順序不同C與 A、 B、 C、D 四種物質(zhì)的合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體D高溫和低溫均能破壞物質(zhì)A 的

8、空間結(jié)構(gòu)，使其調(diào)節(jié)血糖的能力喪失答案C解析A、B、C、 D四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、生長(zhǎng)激素，均屬于分泌蛋白，其合成和分泌與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體有關(guān)。物質(zhì)A、B、C、 D結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)的不同。高溫能破壞胰島素的空間結(jié)構(gòu)，使其功能喪失， 低溫下胰島素的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。4在胰島 B 細(xì)胞中先合成胰島素原，胰島素原再通過(guò)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 OH5名校名 推薦D形成 COOH和連接碳的H答案B解析

9、比較胰島素原與胰島素的結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)胰島素原通過(guò)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(shí)水分子中的氫來(lái)自 NH2 和 COOH，故肽鍵被破壞時(shí)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(guò)程蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其他化學(xué)鍵， 如二硫鍵。一個(gè)二硫鍵 ( “ SS”)是由 2 個(gè)“ SH”形成的，形成過(guò)程中要脫去2 個(gè)氫。故計(jì)算蛋白質(zhì)分子量時(shí)除減去 H2O 的分子量外，還應(yīng)考慮脫去H 的分子量。上圖為胰島素分子形成3 個(gè)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(wèn)題， 題目的背景知識(shí)并不是同學(xué)們所熟悉的，但切勿慌亂，實(shí)際上這類題

10、目往往“起點(diǎn)高、落點(diǎn)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(nèi)容與已學(xué)過(guò)的教材知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，找到與教材的銜接點(diǎn)，即所謂的“題在書(shū)外，理在書(shū)中”。本題實(shí)質(zhì)上是考查氨基酸脫水縮合形成肽鍵時(shí)形成的水分子中氫的來(lái)源，再進(jìn)行知識(shí)遷移轉(zhuǎn)換為肽鍵斷裂時(shí)消耗的水分子中氫的去向?？键c(diǎn)三歸納蛋白質(zhì)合成過(guò)程的有關(guān)計(jì)算1假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為，由n個(gè)氨基酸分別形成1 條肽鏈或條肽鏈：am形成形成脫去水氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對(duì)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)分子數(shù)分子質(zhì)量1n 1n 1至 少 1 個(gè)至少 1 個(gè)na18( n 1)mn mn m至少 m個(gè)至少 m個(gè)na18(n )m2. 假設(shè)某多肽中氨基酸數(shù)為 n，

11、控制其合成的基因和 mRNA中至少含有的堿基數(shù)為 6n 和3n。易錯(cuò)警示有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算的5 個(gè)易錯(cuò)提示6名校名 推薦(1) 氨基酸與相應(yīng) DNA、 RNA片段中堿基數(shù)目之間計(jì) 算時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時(shí)，不應(yīng)考慮該計(jì)算過(guò)程中終止密碼的堿基數(shù)。(2) 計(jì)算 O和 H的數(shù)量變化時(shí)，不要漏掉增加H2O中的 O、 H 數(shù)值。(3) 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)。(4) 在蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中，若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2 個(gè) H。(5) 關(guān)于蛋白質(zhì)的計(jì)算中，要特別注意題中設(shè)問(wèn)的是“氨基酸的數(shù)量”還是“氨基

12、酸的種類”。5現(xiàn)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(shí)，至少需 36 個(gè)密碼子B控制合成該多肽相應(yīng)的基因至少有36 個(gè)堿基C將一個(gè)該“十二肽”分子徹底水解后有(Z 12)個(gè)賴氨酸D將一個(gè)該“十二肽”分子徹底水解后有(W 13)個(gè)天冬氨酸答案C解析該多肽為十二肽， 說(shuō)明有 12 個(gè)氨基酸參與了肽鏈的合成，根據(jù)氨基酸和密碼子的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，至少需要12 個(gè)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 123 36 個(gè)堿基， 對(duì)應(yīng)的基因中至少有126 72 個(gè)堿基； 由于

13、 5 種氨基酸中只有賴氨酸的R基上有一個(gè)氨基，這條肽鏈中的氮原子數(shù)肽鍵數(shù)1賴氨酸的個(gè)數(shù) 1，即Z 11 1賴氨酸的個(gè)數(shù)，賴氨酸的個(gè)數(shù)Z12，所以該“十二肽”徹底水解后有(Z 12) 個(gè)賴氨酸；由于5 種氨基酸 中只有天冬氨酸的 R 基上有一個(gè)羧基含有2 個(gè)氧原子，這條肽鏈中的氧原子數(shù)肽鍵數(shù)2天冬氨酸的個(gè)數(shù) 2，即W 11 2天冬氨酸的個(gè)數(shù) 2，天冬氨酸的個(gè)數(shù)(W 13)/2 ，所以該“十二肽”徹底水解后有(W 13)/2個(gè)天冬氨酸。7名校名 推薦6某非環(huán)狀多肽，經(jīng)測(cè)定其分子式是C21Hx OyN4S2。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 (

14、C4H7NO4) 、丙氨酸 (C3H7NO2) 、亮氨酸(C 6H13NO2) 、半胱氨酸 (C3H7NO2S) 。下列有關(guān)該多肽的敘述，不正確的是()A該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3 種氨基酸B該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32 和 5C該多肽有三個(gè)肽鍵，為三肽化合物D該多肽在核糖體上形成，形成過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了54答案C解析依據(jù)分子式中N 為 4 個(gè)，并分析提供的氨基酸種類，可得出由4 個(gè)氨基酸組成，為四肽，存在三個(gè)肽鍵，即C 項(xiàng)是錯(cuò)誤的。再分析多肽的形成：在核糖體上，形成過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了54；再分析 S的數(shù)目為2 個(gè)，可分析出4 個(gè)氨基酸中有 2 個(gè)是半胱氨酸 (C3H7NO2

15、S) ，即水解能形成的氨基酸為3 種，再結(jié)合碳原子數(shù)目為 21 個(gè)，減去6 個(gè) C原子 (2 個(gè)是半胱氨酸 ) ，為 15 個(gè) C 原子，可分析出另外兩個(gè)氨基酸分別為苯丙氨酸和亮氨酸，進(jìn)一步推出該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32 和 5， A、B、 D 三項(xiàng)是正確的。 互動(dòng)探究 該多肽中含有多少個(gè)游離氨基和羧基？提示均為 1 個(gè)。蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計(jì)算1氨基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氨基數(shù)各氨基酸中氨基總數(shù)肽鍵數(shù)。2羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的羧基數(shù)各氨基酸中羧基總數(shù)肽鍵數(shù)。3氮原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R 基上的氮原子數(shù)各氨基酸中N 的總數(shù)。4氧原子數(shù)肽鍵數(shù) 2肽鏈數(shù)R 基上的氧原子數(shù)各氨基酸中O的總數(shù)脫去水分子數(shù)

16、。5氫原子數(shù)各氨基酸中H 的總數(shù) 2脫去水分子數(shù)。8名校名 推薦序號(hào)錯(cuò)因分析正確答案序號(hào)錯(cuò)因分析正確答案不理解氨基結(jié) NH2不理解羧基結(jié) COOH構(gòu)構(gòu)不理解肽鍵結(jié)對(duì)“種類”和 CONH“數(shù)目”辨析2構(gòu)不清不理解多肽的三肽寫(xiě)錯(cuò)字脫水縮合命名依據(jù)不理解水的參CHHOCOOHCHC6不全面氨基和羧基5NH2與和 C6H5 COOH教師備課資源( 教師用書(shū)獨(dú)具)1巧用數(shù)字“一、二、三、四、五”梳理蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能“一個(gè)通式”指氨基酸的結(jié)構(gòu)通式?！岸€(gè)標(biāo)準(zhǔn)”指組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時(shí)具備的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一是數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，二是位置標(biāo)準(zhǔn)?！叭齻€(gè)數(shù)量關(guān)系”指蛋白質(zhì)分子合成過(guò)程中的三個(gè)數(shù)量關(guān)系：脫去水分子數(shù)肽鍵數(shù)

17、氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)?！八膫€(gè)原因”指蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因有四個(gè)：氨基酸的種類不同、氨基酸的數(shù)量不同、氨基酸排列順序不同、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同?！拔宕蠊δ堋敝傅鞍踪|(zhì)分子有 5 個(gè)功能：細(xì)胞的組成物質(zhì)、催化作用、免疫作用、運(yùn)輸作用和調(diào)節(jié)作用。9名校名 推薦2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次基本單 位氨基酸化學(xué)結(jié)構(gòu)氨基酸脫水縮合形成多肽空間結(jié)構(gòu)一條或多條肽鏈盤(pán)曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子3. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多樣性的原因分析分析角度具體解釋蛋白質(zhì)本身氨基酸的數(shù)量、 種類、排列順序及肽鏈空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性遺傳物質(zhì)千變?nèi)f化的堿基對(duì)排列順序遺傳信息的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性千變?nèi)f化的環(huán)境條件通過(guò)自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境的生物進(jìn)化個(gè)體及個(gè)體內(nèi)的蛋白質(zhì)個(gè)體的多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性4. 幾種常見(jiàn)蛋白質(zhì)的分布和功能此部分經(jīng)常借助某些具體的蛋白質(zhì)從不同的角度進(jìn)行命題，現(xiàn)舉例如下：名稱分布功能大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化作用載體蛋白細(xì)胞膜運(yùn)輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等某 些 激 素