專題03蛋白質(zhì)

1、專題三 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)【知識(shí)梳理】 一、氨基酸及其種類氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式是 。（一）特點(diǎn)：每種氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一碳原子上，氨基酸的不同在于R基的不同。（二）種類和分類：組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。根據(jù)是否能在體內(nèi)合成分為必需氨基酸纈異亮苯蛋（甲硫）色蘇賴和非必需氨基酸。（三）對(duì)通式的分析與相鄰氨基酸的COOH脫水縮合形成肽鍵與相鄰氨基酸的NH2脫水縮合形成肽鍵氨基羧基H2NCCOOHRHR基：決定氨基酸的種類1、特點(diǎn)分析分析舉例氨基酸分子中至少有一個(gè)NH2、一個(gè)COOH，因?yàn)镽基中可能有NH2，COOH

2、R基含COOH：谷氨酸：HOOCCH2CH2CH(NH2)COOHR基含NH2：賴氨酸H2NCH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH都有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH連在同一個(gè)碳原子上，否則不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸反例：非生物體內(nèi)氨基酸H2NCH2CH2CH2COOH2、基本組成元素：C、H、O、N，有的還含有P、S等。3、氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白質(zhì)。在脫水縮合過(guò)程中一個(gè)氨基酸的非R基上羧基和另一個(gè)氨基酸非R基上的氨基分別脫下OH和H結(jié)合形成H2O，同時(shí)形成一個(gè)肽鍵。盤曲折疊脫水縮合二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（一）結(jié)構(gòu)層次：氨基酸 多肽 蛋白質(zhì)。（二）結(jié)構(gòu)多樣性的原因1、氨基酸方面：氨基酸

3、的種類、數(shù)量、排列順序的不同。2、肽鏈方面：肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。OH（三）氨基酸形成蛋白質(zhì)的有關(guān)問(wèn)題1、肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下：NHCO或CONH或CN。2、關(guān)于氨基酸脫水縮合反應(yīng)的計(jì)算（1）對(duì)于n個(gè)氨基酸來(lái)講，至少有n個(gè)氨基和n個(gè)羧基；（2）n個(gè)氨基酸分子縮合成一條肽，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)n1，至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基；（3）n個(gè)氨基酸分子縮合成X條肽鏈，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)nX，至少有X個(gè)氨基和X個(gè)羧基；（4）n個(gè)氨基酸分子縮合成環(huán)狀肽時(shí)，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)n，氨基和羧基數(shù)與R基團(tuán)有關(guān)；（5）蛋白質(zhì)完全水解時(shí)所需要的水分子數(shù)等于該蛋白質(zhì)形成時(shí)脫去的水分子數(shù)。3、蛋白質(zhì)合成過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)

4、量的變化：氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，數(shù)目為n，肽鏈數(shù)為X，則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：a·n18·(nX)。4、氨基酸與對(duì)應(yīng)的DNA及mRNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系：DNA（基因）mRNA氨基酸631?！舅伎几形颉恐灰M成蛋白質(zhì)的的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序相同則蛋白質(zhì)就相同嗎？【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1、已知某抗原為一蛋白質(zhì)分子，由一條多肽鏈組成，如果構(gòu)成該蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，根據(jù)抗原的相對(duì)分子質(zhì)量一般要超過(guò)10 000的特性，可以推知，通常組成該抗原蛋白質(zhì)的肽鍵數(shù)一般不少于（ ）A、100個(gè)B、99個(gè)C、90個(gè)D、50個(gè)2、在醫(yī)療實(shí)踐中，器官移植是拯救某些

5、患者的重要方法。但是，無(wú)血緣關(guān)系的供體器官移植后往往很難成活，具有血緣關(guān)系的供體器官移植后成活的概率較大。從分子生物學(xué)水平看，其原因是（ ）A、無(wú)血緣關(guān)系個(gè)體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)量完全不同B、有血緣關(guān)系個(gè)體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類、排序完全相同C、無(wú)血緣關(guān)系個(gè)體之間同一類蛋白質(zhì)分子的大小、空間結(jié)構(gòu)完全不同D、有血緣關(guān)系個(gè)體之間同一類蛋白質(zhì)分子相差很小3、“泛素”是一種由76個(gè)氨基酸合成的多肽，其作用是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的降解過(guò)程，下面與“泛素”有關(guān)的敘述不正確的是（ ）A、“泛素”的基本組成單位是氨基酸，可與雙縮脲試劑反應(yīng)，溶液呈紫色B、泛素的形成是在核糖體上完成的C、人體內(nèi)蛋白質(zhì)的

6、降解均需要ATP提供能量D、控制“泛素”合成的基因中至少有456個(gè)脫氧核苷酸4、下列關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸的敘述，正確的是（ ）A、具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的B、高等動(dòng)物能合成生命活動(dòng)所需的20種氨基酸C、細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)D、在胚胎發(fā)育過(guò)程中，基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)5、現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為（ ）A、798、2和2B、798、12和10C、799、1和1D、799、11和9三、蛋白質(zhì)的功能。一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)

7、是生命活動(dòng)的承擔(dān)者。（一）結(jié)構(gòu)蛋白：是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，如肌肉、頭發(fā)等的成分。（二）催化作用：絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。（三）運(yùn)輸作用：具有運(yùn)輸載體的功能，如血紅蛋白能運(yùn)輸氧。（四）信息傳遞作用：調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素等激素。（五）免疫功能：如人體內(nèi)的抗體?！舅伎几形颉吭S多蛋白質(zhì)分子中含有SS，它是如何形成的？【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1、下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)法正確的是（ ）A、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B、已知某化合物具有催化功能，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì)C、有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有接受信息的功能，如受體?？贵w與受

8、體都具有專一性D、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會(huì)影響其生物活性2、a、b、c表示生物體內(nèi)的三個(gè)生理過(guò)程，如圖所示的三過(guò)程中Y代表的物質(zhì)和特征分別是（ ）酶；抗體；載體；選擇性；特異性；專一性。XX與Y結(jié)合X進(jìn)入細(xì)胞 aX變成其他物質(zhì) bX被清除 cA、；B、；C、；D、；3、如圖表示人體內(nèi)幾種化學(xué)元素和化合物的相互關(guān)系，其中a、b表示有機(jī)小分子物質(zhì)，A、B、X代表有機(jī)高分子物質(zhì)，虛線表示遺傳信息的流動(dòng)方向。請(qǐng)據(jù)圖分析回答 ：（1）a為脫氧核苷酸，共有4種，b的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為 組成生物體的基本元素C、H、O、N高分子APX高分子BB1（免疫）B2（催化）B3（運(yùn)氧）小分子a小分子b（2）B可分為

9、B1、B2、B3等，其原因是：從b分析是由于 ；從A分析是因?yàn)?。（3）X代表 ，其徹底水解產(chǎn)物是 。（4）B3是由574個(gè)氨基酸，四條肽鏈組成的，在形成1分子B3的過(guò)程中，共脫去 分子水。4、關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成與去向的敘述，正確的是（ ）A、所有蛋白質(zhì)的合成都需要能量B、合成的蛋白質(zhì)都運(yùn)到細(xì)胞外C、合成的蛋白質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)D、合成的蛋白質(zhì)都用于細(xì)胞膜蛋白的更新COOHCOOHNH2COCH2CH2CH3HHOHOOHHHHONH2CCNCCNCCNCCSSSSSS101825162130注：2SHSS2H5、下面是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào)）及部分肽鏈放

10、大圖（圖2），請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是（ ）A、該蛋白質(zhì)中含有兩條肽鏈49個(gè)肽鍵B、圖2中含有的R基是C、從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個(gè)游離的羧基D、控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有51個(gè)密碼子鞏固練習(xí)：一、選擇題1.下列各項(xiàng)關(guān)于氨基酸的敘述中,正確的是()A.氨基酸是蛋白質(zhì)分子的組成單位,由氨基和羧基組成B.每個(gè)氨基酸分子都只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基C.兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成多肽D.組成生物蛋白質(zhì)的氨基酸分子中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基并連接在同一個(gè)碳原子上2.下列關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸的敘述中,正確的是()A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的B.高等動(dòng)物都能合成生命活動(dòng)所需

11、的20種氨基酸C.細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)D.在胚胎發(fā)育過(guò)程中,基因選擇性表達(dá), 不同細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)3.能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡(jiǎn)到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字是()氨基酸C、H、O、N等化學(xué)元素氨基酸分子相互結(jié)合多肽肽鏈形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 A.B. C.D.4.蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最重要的生命物質(zhì)之一,具有多樣性和特異性,其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。下列有關(guān)蛋白質(zhì)類物質(zhì)與其功能對(duì)應(yīng)正確的是()A.胰島素與調(diào)節(jié) B.干擾素與催化C.DNA連接酶與DNA轉(zhuǎn)錄 D.載體蛋白與免疫5.現(xiàn)有氨基酸800個(gè),其中氨基總數(shù)為810個(gè),羧基總數(shù)為808個(gè)。由這些氨基酸合成的含有2條肽

12、鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為()A.798、2和2B.798、12和10 C.799、1和1D.799、11和96.某蛋白質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量為11 054,20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128,在形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)脫去水的相對(duì)分子質(zhì)量共1 746,則組成該蛋白質(zhì)的肽鏈數(shù)是()A.1條B.2條C.3條D.4條7.有一條由12個(gè)氨基酸縮合而成的多肽鏈,其分子式為C33H56O16N12S2 ,已知該肽鏈由以下四種氨基酸組成,并有3個(gè)甘氨酸參與其中。甘氨酸H2NCH2COOH 丙氨酸絲氨酸 半胱氨酸請(qǐng)你推斷參與該十二肽合成的丙氨酸數(shù)目為()A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)8.含

13、有215個(gè)N原子的200個(gè)氨基酸,形成了5個(gè)四肽、4個(gè)六肽和1個(gè)2條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。這些多肽和蛋白質(zhì)分子中,肽鍵和氨基數(shù)目的最大值分別是()A.200和200B.200和215 C.189和11D.189和269.下圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖,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(guò)程中由兩個(gè)“SH”脫下2個(gè)H形成的。下列有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()A.該蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序等B.該蛋白質(zhì)分子中至少含有兩個(gè)羧基C.圖中“”代表的化學(xué)鍵全是在高爾基體中形成的D.形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了686二、非選擇題10.生物體內(nèi)某些

14、重要化合物的元素組成如下:(1)圖中X代表的元素是。 (2)a的結(jié)構(gòu)通式可表示為;由aA的過(guò)程中,有下列數(shù)量關(guān)系:失去水分子數(shù)=分子數(shù)-數(shù)。 (3)A可分為A1、A2、A3其原因從a分析是因?yàn)?_, _, _; 從A分析是因?yàn)開(kāi) ; 從C1分析是因?yàn)開(kāi) 。 11.科學(xué)家從某人的食糜中發(fā)現(xiàn)有如下圖所示結(jié)構(gòu)的化合物,那么: (1)這種化合物叫,構(gòu)成它的基本單位是。若它在小腸中被水解,則不可能產(chǎn)生的是下列哪種物質(zhì)?。 A. B. C.D.(2)若用組成該化合物的基本單位每種各一個(gè),重新合成新的物質(zhì),最多可形成種。這是由于

15、形成它的基本單位的不同造成的。 (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng),溶液顏色呈,這是由于化合物中含有(寫結(jié)構(gòu)式)的緣故。 (4)現(xiàn)有99個(gè)氨基酸(假設(shè)它們的平均相對(duì)分子質(zhì)量為100),在細(xì)胞的(細(xì)胞器)中,通過(guò)的方式形成一條環(huán)狀的多肽鏈。則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了,此環(huán)狀的多肽鏈含氨基的數(shù)量最少是個(gè),含肽鍵個(gè)。 提升練習(xí)1.美國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里培育出一種類似于細(xì)菌的“人造細(xì)胞”。這種簡(jiǎn)單的“細(xì)胞”并不是真正的生命體，不能分裂和進(jìn)化，但能連續(xù)數(shù)日生成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體所有細(xì)胞的基本物質(zhì)。下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（ ） A.每種蛋白質(zhì)都含

16、有C、H、O、N、S、P、Fe 等元素 B.每種蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸組成的 C.所有的酶都是蛋白質(zhì) D.蛋白質(zhì)是肽鏈以一定方式形成具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物 2.（2010·永州模擬）下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，對(duì)圖示分析正確的是 （ ）甲乙多肽蛋白質(zhì)元素組成基本單位丙：化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)的多樣性A.甲中一定含有S、P等元素 B.過(guò)程發(fā)生所需的模板和運(yùn)輸乙的工具都是RNAC.多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目 D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性是細(xì)胞多樣性的根本原因4.（2010·溫州模擬）朊病毒蛋白（PrP）有兩種，一種是PrPC，一種是PrPSC，它們的比較如下表：PrPCPrPS

17、C空間結(jié)構(gòu)螺旋為主折疊為主溶解度高低致病性不致病致病肽鏈氨基酸排列順序相同因此，可以推知控制合成這兩種蛋白質(zhì)的基因核苷酸排列順序以及它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因分別是（ ）A.不相同；溶解度不同 B.不相同；組成氨基酸的種類不同C.相同；空間結(jié)構(gòu)不同 D.相同；組成氨基酸的數(shù)量不同5.(2010·衢州模擬)下列有關(guān)生物體化學(xué)成分的敘述正確的是（ ） A.精瘦肉中含量最多的是蛋白質(zhì) B.組成細(xì)胞壁主要成分的基本單位是氨基酸 C.噬菌體的遺傳物質(zhì)含硫元素 D.生物體內(nèi)主要儲(chǔ)能物質(zhì)油脂屬于脂質(zhì)6.（2010·湘潭模擬）下列有關(guān)蛋白質(zhì)類物質(zhì)與其功能對(duì)應(yīng)正確的是（ ）A.胰蛋白酶與調(diào)節(jié)

18、B.DNA連接酶與催化 C.干擾素與催化 D.載體與免疫7.（2010·濟(jì)南模擬）下列關(guān)于細(xì)胞中蛋白質(zhì)功能的敘述中正確的是（ ）構(gòu)成染色體 構(gòu)成膜結(jié)構(gòu) 主要的能源物質(zhì) 多數(shù)酶是蛋白質(zhì)各種激素是蛋白質(zhì) 調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝 組成維生素 儲(chǔ)存能量A. B. C. D.8.（2010·永州模擬）如圖表示細(xì)胞中4類有機(jī)化合物的關(guān)系，每個(gè)橢圓代表一類有機(jī)物，則列出這4種化合物名稱中最合理的一組是（ ） A.-：脂質(zhì)、酶、蛋白質(zhì)、激素 B.-：激素、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、酶C.-：酶、蛋白質(zhì)、激素、脂質(zhì) D.-：染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸9.（2010·衡陽(yáng)模擬）在植物受傷時(shí)，一種由18種氨基酸組成的多肽系統(tǒng)素會(huì)被釋放出來(lái)，與受體結(jié)合，活化蛋白酶抑制基因，抑制害蟲(chóng)和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，從而阻止害蟲(chóng)取食和病原菌繁殖。下列關(guān)于系統(tǒng)素的描述正確