必修1 生命活動的承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

1、第3講生命活動的承擔(dān)者蛋白質(zhì)考綱要求全國卷五年考情蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能()2019·卷T5考點一| 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(對應(yīng)學(xué)生用書第11頁)識記基礎(chǔ)梳理1氨基酸及其種類(1)寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱a氨基；c.羧基。(2)通過比較圖中兩種氨基酸，寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)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(填字母)。(4)歸納總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性(1)二肽的形成a過程名稱：脫水縮合；場所：核糖體。b物質(zhì)：二肽。c結(jié)構(gòu)：肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：CONH。d多個氨基酸發(fā)生該反應(yīng)，產(chǎn)物名稱為多肽。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸多肽蛋白質(zhì)。(3)蛋白質(zhì)

2、分子多樣性的原因氨基酸多肽鏈的盤曲、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) 肌肉、毛發(fā)等 a免疫功能 絕大多數(shù)酶 b信息傳遞和調(diào)節(jié) 血紅蛋白 c催化作用 胰島素d運輸功能 抗體 e構(gòu)成細胞和生物體【提示】ecdba教材邊角知識必修1P23“與生活的聯(lián)系”,在雞蛋清中加入食鹽會出現(xiàn)白色絮狀物，高溫加熱后雞蛋清會呈現(xiàn)白色固態(tài)狀，導(dǎo)致蛋白質(zhì)出現(xiàn)這兩種情況的原理相同嗎？說明理由?！咎崾尽坎煌?。在食鹽作用下析出蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)沒有改變，仍維持原有的生物活性；高溫加熱后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，喪失了原有的生物活性。1判斷正誤(1)具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基

3、酸。(×)【提示】構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。(2)生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸中，不同氨基酸之間的差異是由R基引起的。(3)生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸中，有些氨基酸不能在人體細胞中合成。()(4)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。(×)【提示】血紅蛋白的不同肽鏈之間的化學(xué)鍵不是肽鍵，而是其他的化學(xué)鍵。(5)蛋白質(zhì)在核糖體上合成后已具有正常生理功能。(×)【提示】多數(shù)蛋白質(zhì)在核糖體上合成后需加工才具有正常生理功能。(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。(×)【提示】蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞，其特定功能會

4、改變。2據(jù)圖思考(1)A代表的元素是_。(2)圖中B的名稱是_，其種類約_種，人體可自身合成的B稱作_。(3)圖中C的名稱為_，可寫作_，圖中過程稱為_，發(fā)生場所為_。【提示】(1)C、H、O、N等(2)氨基酸20非必需氨基酸(3)肽鍵CONH脫水縮合核糖體理解深化探究1下圖為無活性的胰島素原加工為有活性的胰島素的過程，據(jù)圖填寫相關(guān)內(nèi)容。(1)切除C肽過程中要切開2個肽鍵，該加工過程發(fā)生在高爾基體(細胞器)中，由蛋白酶完成。(2)有活性的胰島素至少含有2個氨基，2個羧基，含有49個肽鍵。2請用集合圖的形式表示蛋白質(zhì)、酶、激素、抗體、載體之間的關(guān)系?！咎崾尽?從三個角度分析蛋白質(zhì)多樣性的原因分析

5、角度蛋白質(zhì)多樣性的原因蛋白質(zhì)本身氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序及多肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性遺傳物質(zhì)千變?nèi)f化的堿基對排列順序遺傳信息的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物進化千變?nèi)f化的環(huán)境條件通過自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境的個體及個體內(nèi)的蛋白質(zhì)個體的多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性4同一生物的不同細胞中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有差異，原因是基因的選擇性表達。運用考向?qū)毧枷?考查氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1(2019·衡陽模擬)關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述，正確的是()A氨基酸是蛋白質(zhì)分子的單體，由氨基和羧基組成B組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的結(jié)構(gòu)是C每個氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素D組成人體的氨基酸都

6、在人體內(nèi)合成B氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上，A項錯誤，B項正確；每個氨基酸的基本組成元素是C、H、O、N，氨基酸中的R基可能含有其他元素，C項錯誤；必需氨基酸不能在人體內(nèi)合成，D項錯誤。2(2019·梅州檢測)下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法中，不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：67110009】A蛋白質(zhì)的合成離不開mRNA、tRNA和rRNAB蛋白質(zhì)均由20種氨基酸組成，必定含有C、H、O、N等元素C蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀D蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序都可以影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)B蛋白質(zhì)合成過程中，需mRNA作為模板，tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，rRNA

7、參與構(gòu)成核糖體(蛋白質(zhì)的合成場所)，A正確；每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N作基本元素，但每種蛋白質(zhì)不一定都由20種氨基酸組成，B項錯誤；蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可直接影響性狀，C正確；蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序都可以影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，D正確。1避免書寫錯誤：不要將氨基寫為NH2或NH3；不要將羧基寫為或COOH；也不要將肽鍵寫為CONH或。2多肽蛋白質(zhì)：在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)，多肽必須經(jīng)過加工后，才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。3高溫影響蛋白質(zhì)：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，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)?？枷?考查蛋

8、白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能3(2019·東城區(qū)期末)人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)()A都是由20種氨基酸組成的B都含有結(jié)構(gòu)式為(NHCO)的肽鍵C都要由細胞核內(nèi)的DNA控制合成D都能調(diào)節(jié)細胞和生物體的生命活動B人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)最多由20種氨基酸組成，A錯誤；蛋白質(zhì)是由氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成的，該過程會形成肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是CONH，B正確；人體細胞線粒體中的DNA也能控制蛋白質(zhì)的合成，C錯誤；人體內(nèi)蛋白質(zhì)類的激素起調(diào)節(jié)作用，而絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)(如淀粉酶)，起催化作用，D錯誤。4(2019·湖北模擬)下列有關(guān)人體中蛋白質(zhì)的敘述，不正確的是()A

9、血漿中蛋白質(zhì)的含量會影響血漿滲透壓大小B細胞膜上存在著起信息傳遞作用的蛋白質(zhì)C細胞中蛋白質(zhì)和脂肪的合成需要供給氮源D細胞中蛋白質(zhì)種類存在著差異原因是細胞中RNA不同C血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)，A正確；細胞膜上存在著起信息傳遞作用的蛋白質(zhì)，如糖蛋白，B正確；脂肪的組成元素只有C、H、O，不含N元素，因此其合成不需要供給氮源，C錯誤；由于基因的選擇性表達，同一個體不同細胞中蛋白質(zhì)種類存在著差異，即細胞中蛋白質(zhì)種類存在著差異的原因是細胞中RNA不同，D正確。名稱分布功能絕大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(催化作用)載體蛋白細胞膜運輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等通道蛋白細胞

10、膜運輸水、K、Na等糖蛋白細胞膜表面保護、潤滑、識別等核孔復(fù)合體核膜核質(zhì)之間物質(zhì)交換、信息交流某些激素(如生長激素、促甲狀腺激素、胰島素、胰高血糖素等)內(nèi)環(huán)境中傳遞信息、調(diào)節(jié)生命活動抗體內(nèi)環(huán)境中消滅抗原血紅蛋白紅細胞內(nèi)主要運輸氧氣和部分二氧化碳結(jié)構(gòu)蛋白細胞內(nèi)細胞的組成成分考點二| 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算(對應(yīng)學(xué)生用書第13頁)識記基礎(chǔ)梳理1氨基酸脫水縮合的過程2過程分析(1)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。(2)H2O中的H來自于COOH和NH2，而O則只來自于COOH。(3)參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，

11、而不是R基中的氨基和羧基。理解深化探究1蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的關(guān)系(1)肽鍵數(shù)脫去水分子數(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)×各氨基酸平均相對分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)×18。2蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)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)肽鏈數(shù)R基中含有的氨基或羧基數(shù)各氨基酸中氨基或羧基的總數(shù)肽鍵數(shù)。3蛋白質(zhì)中各原子數(shù)的計算(1)碳原子數(shù)氨基酸數(shù)×2R基上的碳原子數(shù)。(2)氫原子數(shù)各氨基酸中氫原子的總數(shù)脫去水分子數(shù)×2。(3)氧原子數(shù)各氨基酸中氧原子的總數(shù)脫去水分子數(shù)肽鍵數(shù)2&

12、#215;肽鏈數(shù)R基上的氧原子數(shù)。(4)氮原子數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)R基上的氮原子數(shù)各氨基酸中氮原子的總數(shù)。4假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)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(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對分子質(zhì)量1n1n1至少1個至少1個an18(n1)mnmnm至少m個至少m個an18(nm)運用考向?qū)毧枷蚩疾榈鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算1某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有COOH、NH2、氧原子的個數(shù)分別為()Am、m、nmBm、n、n2mCm、m、nmDm、m、n2mC因每條肽鏈至少含有1個游離的COOH和1個游離的NH2，故該蛋白質(zhì)至少含有m個C

13、OOH、m個NH2；因該蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成，故其至少含有(nm)個肽鍵；因1個肽鍵中含有一個氧原子，且該蛋白質(zhì)中至少含有m個游離的COOH，故該蛋白質(zhì)至少含有(nm)×12×mnm2mnm個氧原子。2如右圖所示是由n個氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，其中二硫鍵“SS”是一種連接蛋白質(zhì)中兩條肽鏈之間的化學(xué)鍵(SHSHSS2H)。下列說法正確的是()A該蛋白質(zhì)至少含有n2個氧原子B合成該蛋白質(zhì)時生成n2個水分子C該蛋白質(zhì)至少含有n2個羧基D該蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物增加2n4個氫原子Bn個氨基酸至少含有的氧原子數(shù)為2n，n個氨基酸形成題圖所示的蛋白質(zhì)過程中脫掉的水分子數(shù)為n

14、2，對應(yīng)脫掉的氧原子數(shù)為n2，則該蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)為2n(n2)n2，A項錯誤，B項正確。一條肽鏈中至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基，所以該蛋白質(zhì)至少含有兩個羧基，C項錯誤。該蛋白質(zhì)水解時需消耗(n2)分子的水，破壞2個二硫鍵需要4個氫，所以該蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物增加了2×(n2)42n(個)氫原子，D項錯誤。1組成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，R基中還可能含有S，肽鏈折疊時，SH與SH可形成SS(二硫鍵)，并因此脫掉2個H原子，計算時應(yīng)考慮由此帶來的變化。2環(huán)狀肽：肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)脫去的水分子數(shù)(題中沒有提示，不考慮環(huán)狀肽)。真題驗收| 感悟高考淬煉考能 (對應(yīng)學(xué)生用書第

15、13頁)1(2019·海南高考)有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是()A蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈C將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失D氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)種類多樣性取決于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈條數(shù)以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時其生物活性也發(fā)生改變，A正確；數(shù)量相同的5種氨基酸種類可能不同，排列順序也可能不同，因此可以組成不同的多肽鏈，B正確；抗體化學(xué)本質(zhì)是免疫球蛋白，蛋白質(zhì)遇強酸、強堿、高溫會變性失活，

16、而NaCl溶液顯中性，C錯誤；氨基酸序列相同的多肽鏈折疊方式可不同，形成的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同，D正確。2(2019·江蘇高考)下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：67110010】A­鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵B蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)A環(huán)狀八肽的分子中含有8個肽鍵，A正確；蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲折疊形成的，可能只由1條肽鏈構(gòu)成，也可能由多條肽鏈構(gòu)成，B錯誤；蛋白質(zhì)變性是由空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變造成的，肽鍵并沒有斷裂，變性蛋白質(zhì)仍有肽鍵，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C、D錯

17、誤。3(2019·全國卷)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是()A朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中B朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化DPrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程C首先要理解PrPc與PrPsc的關(guān)系：PrPc本身無致病性，但其空間結(jié)構(gòu)改變后，就成為具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白質(zhì)，所以不會整合到宿主的基因組

18、中，A項錯誤。朊粒屬于有毒的蛋白質(zhì)，它是基因表達出的PrPc經(jīng)誘導(dǎo)后改變相關(guān)結(jié)構(gòu)形成的。肺炎雙球菌的增殖方式為二分裂，B項錯誤。蛋白質(zhì)的功能取決于其空間結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變會引起其功能發(fā)生改變，C項正確。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。由題意可知，PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc是已有的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過程，不屬于遺傳信息的翻譯過程，D項錯誤。4(2019·江蘇高考)蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A細胞膜、細胞質(zhì)基質(zhì)中負責(zé)轉(zhuǎn)運氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)B氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基C細胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，通常需要另一種

19、蛋白質(zhì)的參與D蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，而且也與功能基團相關(guān)A細胞膜上運載氨基酸的載體是蛋白質(zhì)，但細胞質(zhì)基質(zhì)中負責(zé)轉(zhuǎn)運氨基酸的是tRNA，tRNA屬于核酸，A選項錯誤；氨基酸脫水縮合生成的H2O中，氫分別來自于氨基和羧基，B選項正確；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的水解通常需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C選項正確；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與碳骨架和功能基團都有關(guān)，D選項正確。5(2019·福建高考)人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)()A都含有20種氨基酸B都是在細胞內(nèi)發(fā)揮作用C都具有一定的空間結(jié)構(gòu)D都能催化生物化學(xué)反應(yīng)CA項，組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但并不是所有蛋白質(zhì)都同時含有20種氨基酸，很多蛋白質(zhì)只含有幾種氨基酸。B項，有的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，如呼吸酶；有的在細胞外發(fā)揮作用，如消化酶、抗體等。C項，蛋白