最經(jīng)典總結(jié)-蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

1、考點(diǎn)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能（5年6考）同點(diǎn)自主椅理|夯基月本提精例1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（1）氨基酸的脫水縮合過(guò)程：一個(gè)氨基酸分子中的氨基（一NHg）和另一個(gè)氨基酸分子中的竣基（一COOH）相連接，同時(shí)脫去一分子水。二肽形成示例肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵可表示為一CONH一（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次肽的名稱確定：一條多肽鏈由幾個(gè)氨基酸分子構(gòu)成就稱為幾肽jH2O中各元素的來(lái)源：H來(lái)自一COOH和一NH2,O來(lái)自一COOH。一條肽鏈上氨基數(shù)或竣基數(shù)的確定：一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的竣基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨某（或竣基）在R基上。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性功能出白jt

2、IIIII結(jié)構(gòu)蛋白刷節(jié)催化運(yùn)輸免爬運(yùn)動(dòng)組成第胞蛋H熨£大多（栽體蛋白、i抗體卜I肌動(dòng)和生物出卜匏激縈】數(shù)醵）加紅朱臼景內(nèi)）助學(xué)巧記巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能S-*息息慢的蛙枸祖式.幃_設(shè)成野白鷹竹泉E峨修舞同葉耳法的標(biāo)輯有兩器，??；一是班量標(biāo)準(zhǔn),二是住五標(biāo)點(diǎn).一去白度分子合成過(guò)程的3個(gè)敦量美東；耽去求徐系子數(shù)二壯戊毀=氫嘉收盤一隊(duì)桂敦.施蛋白度分子地狗多樣性的原因賓呻個(gè)：歉般戰(zhàn)妁飛一樣奧不同一氟,蠱敗的依更不同.軋虬酸排軻畸序不同.要出M妁空間觸構(gòu)不同.動(dòng).蛋白殖分子主警有5個(gè)功能;拖電的期底，物質(zhì)、催能牝作用，免及作用.運(yùn)挖作用和調(diào)審作用2.氨基酸脫水縮合與相

3、關(guān)計(jì)算（1）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目X氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)X18。（不考慮形成二硫鍵）肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽鏈相對(duì)分子量氨基數(shù)目?；鶖?shù)目1條mm1m1am18(m1)至少1個(gè)至少1個(gè)n條mmnmnam18(mn)至少n個(gè)至少n個(gè)注：氨基酸平均分子質(zhì)量為a（2）蛋白質(zhì)中游離氨基或竣基數(shù)目的計(jì)算至少含有的游離氨基或竣基數(shù)=肽鏈數(shù)X1游離氨基或竣基數(shù)目=肽鏈數(shù)X1+R基中含有的氨基或竣基數(shù)(3)利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上

4、的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2X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)。1 .在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌的過(guò)程中，用含35S標(biāo)記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖示中的哪個(gè)部位?4CONH-C-(5一審ICH,提示35S存在于氨基酸的R基上，題圖中處是R基，處是肽鍵，處連接的是肽鍵或竣基，處連接的是碳原子，故35S存在于部位。2 .蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多。下圖為有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，請(qǐng)思考：(1)圖示a中一定具有S嗎？圖示為何種過(guò)程？該過(guò)程除產(chǎn)生多肽外，還會(huì)產(chǎn)生何類產(chǎn)物？(3)圖中b、c、d內(nèi)容是什么

5、？請(qǐng)寫出b、c的化學(xué)表達(dá)式。甲硫氨酸的R基是一CH2CH2SCH3,則它的分子式是?提小(1)不一'定。(2)為“脫水縮合”過(guò)程，該過(guò)程還可產(chǎn)生H2O。(3)b、c、d依次為“氨基酸”、“肽鍵”、“蛋白質(zhì)功能多樣性”；RIUNcCOOH；b的化學(xué)表達(dá)式為Hc的化學(xué)表達(dá)式為一CONHo氨基酸共性部分為C2H4O2N,則甲硫氨酸分子式為C2+3H4+7O2NS即C5H11O2NS。教材獸高考1 .真題重組判斷正誤（1）植物根細(xì)胞膜上存在運(yùn)輸離子的蛋白質(zhì)（2016海南卷，3A）（，）植物葉肉細(xì)胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質(zhì)不同（2016海南卷，3B）（V）血紅蛋白中不同肽鏈之間通過(guò)肽鍵連接（

6、2014江蘇卷，1C）（X）高爾基體是肽鏈合成和加工的場(chǎng)所（2013安徽，1B）（X）（5）細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì)（2013天津，1C）（V）高看溯源以上內(nèi)容主要源于教材必修1P2024關(guān)于蛋白質(zhì)的合成、多樣性及功能的內(nèi)容，把握氨基酸的種類、特性；氨基酸如何形成蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)重要功能舉例并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算是解答本類題目的關(guān)鍵。2 .（教材必修1P24T3改編）下圖為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)中一S一S一是由兩個(gè)A.牛胰島素為51肽，其中含有50個(gè)肽鍵B.牛胰島素中至少含有2個(gè)一NH2和2個(gè)一COOHC.牛胰島素水解產(chǎn)物含有20種不同的氨基酸D.牛胰島素形成時(shí)，減少的分

7、子質(zhì)量為882解析由圖可知，牛胰島素是由兩條肽鏈形成的蛋白質(zhì)，不是多肽，含有的肽鍵數(shù)=氨基酸的分子數(shù)肽鏈數(shù)=512=49,A錯(cuò)誤；牛胰島素含有兩條肽鏈，每條肽鏈至少含有一個(gè)一NH2和一個(gè)一COOH,因此至少含有2個(gè)一NH2和2個(gè)-COOH,B正確；牛胰島素水解產(chǎn)物最多含有20種不同的氨基酸，C錯(cuò)誤；牛胰島素形成的過(guò)程中，形成了49個(gè)肽鍵，還形成了3個(gè)二硫鍵，所以減少的相對(duì)分子質(zhì)量為49X18+6=888,D錯(cuò)誤。答案BI應(yīng)試對(duì)接高劇感悟熹考右打茸由題角度如蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.（2016江蘇卷，4）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(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)

8、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(lái)自于氨基和竣基C.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一種蛋白質(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(tuán)有關(guān)解析細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是蛋白質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是tRNA,A錯(cuò)誤；氨基酸之間脫去的水分子中氫來(lái)自氨基和竣基，B正確；細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解時(shí)需蛋白酶催化，蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)與碳骨架有關(guān)，也與功能基團(tuán)有關(guān)，D正確。答案A2.（2017中原各校聯(lián)考）下列各種蛋白質(zhì)的功能，錯(cuò)誤的組合是（）A.抗體一一免疫B.唾液淀粉酶一一催化C.載體蛋白運(yùn)輸D.血紅蛋白調(diào)節(jié)解析抗體是

9、具有免疫功能的蛋白質(zhì)；酶是起催化作用的物質(zhì)；載體蛋白具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能；血紅蛋白是運(yùn)輸氧氣的載體。答案DI題后歸納|幾種常考蛋白質(zhì)的分布和功能此部分經(jīng)常借助某些具體的蛋白質(zhì)從不同角度進(jìn)行命題，現(xiàn)舉例如下：名稱分布功能絕大多數(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（如生長(zhǎng)激素、胰島素）內(nèi)環(huán)境中調(diào)節(jié)生命活動(dòng)抗體、淋巴因子內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運(yùn)輸O2和部分CO2糖蛋白（受體蛋白）等細(xì)胞膜表回保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)別等作用結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞膜、肌細(xì)胞等構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分命題角度2蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1 .某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有一COO

10、H、一NH2、氧原子的個(gè)數(shù)分別為（）A.m、m、nmB.m、n、n2mC.m、m、n+mD.m、m、n+2m解析因每條肽鏈至少含有1個(gè)游離的一COOH和1個(gè)游離的一NH2,故該蛋白質(zhì)至少含有m個(gè)一COOH、m個(gè)一NH2；因該蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成，故其至少含有（nm）個(gè)肽鍵；因1個(gè)肽鍵中含有一個(gè)氧原子，且該蛋白質(zhì)中至少含有m個(gè)游離的一COOH,故該蛋白質(zhì)至少含有（nm）x1+2Xm=nm+2m=n+m個(gè)氧原子。答案C2 .（2016河南鄭州預(yù)測(cè)）如圖表示的是一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是（）12571）MilC（JNHNHCO121k1652KJA.該分子中含

11、有198個(gè)肽鍵B.這200個(gè)氨基酸中至少有200個(gè)氨基C.合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了3600D.該蛋白質(zhì)中至少含有4個(gè)游離的竣基解析該蛋白質(zhì)分子含有2條肽鏈，且2條肽鏈之間由2個(gè)肽鍵連接，故該分子一共含有200個(gè)肽鍵；由圖可知，第70位、120位的氨基酸的R基上有氨基，故組成該蛋白質(zhì)分子的200個(gè)氨基酸中至少含有202個(gè)氨基；合成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)與形成的肽鍵數(shù)相等，故合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了18X200=3600;該蛋白質(zhì)分子含有2條肽鏈，至少含有2個(gè)游離的竣基。答案C易錯(cuò)防范清零易錯(cuò)濤零易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為核糖體中合成的物質(zhì)即具“蛋白質(zhì)”活性點(diǎn)撥核糖體是各種蛋白質(zhì)的“合成場(chǎng)所

12、”，然而，核糖體中合成的僅為“多肽鏈”，此肽鏈初步形成后并無(wú)生物學(xué)活性一一它必須經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工（盤曲折疊、有的加糖基團(tuán)），形成特定的空間結(jié)構(gòu)（有的需再繼續(xù)經(jīng)高爾基體加工成熟）后才能具備生物學(xué)活性，例如剛從核糖體中合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能，只有經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體加工后才具有催化功能。易錯(cuò)點(diǎn)2進(jìn)行蛋白質(zhì)分子量計(jì)算時(shí)，僅關(guān)注脫去的H2O分子數(shù)，忽視主鏈肽鍵外的其他“鍵”形成時(shí)而脫去的原子數(shù)點(diǎn)撥由于蛋白質(zhì)形成時(shí)，常涉及肽鏈間不同基團(tuán)的“連接”問(wèn)題，故可形成許多“其他化學(xué)鍵”。此時(shí)必將涉及原子數(shù)量的改變，計(jì)算時(shí)務(wù)必關(guān)注：如圖,合成時(shí)，2條肽鏈間又形成了一個(gè)“多余”的“一CONH"，而

13、圖所示蛋白質(zhì)合成時(shí)，涉及3個(gè)“多余”的二硫鍵，因此，計(jì)算相關(guān)分子量時(shí)，圖中應(yīng)再減一個(gè)H2O”即18,圖中應(yīng)再減2X3=6。易錯(cuò)點(diǎn)3忽視環(huán)肽的“首尾相接”問(wèn)題點(diǎn)撥若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。環(huán)狀多肽主鏈中無(wú)游離氨基和竣基，環(huán)狀肽中氨基和竣基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀肽氨基酸R基團(tuán)中的氨基和竣基的數(shù)目，由圖示可知：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。易錯(cuò)點(diǎn)4混淆氨基酸“種類”與“數(shù)目點(diǎn)撥氨基酸數(shù)目w氨基酸種類：蛋白質(zhì)分子含有多個(gè)氨基酸，構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸種類約有20種；確認(rèn)氨基酸種類必須依據(jù)R基，凡R基相同時(shí)無(wú)論數(shù)目多少，均應(yīng)視作“同一種"氨基酸。糾錯(cuò)小練1 .如

14、圖甲、乙為組成生物體的相關(guān)化合物，乙為一個(gè)由外,丫三條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子，共含271個(gè)氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個(gè)琉基(一SH)脫氫形成一個(gè)二硫鍵(一SS一)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()ftA.甲為組成乙的基本單位，且乙中含有20種不同的甲B.由不同的甲形成乙后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)少了4832,剛形成的乙并無(wú)催化、調(diào)節(jié)等生物活性C.甲形成乙的場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)、線粒體、葉綠體中均存在D.如果甲中的R為C3H5。2,則由兩分子甲形成的化合物中含有16個(gè)H原子解析甲為氨基酸，乙為蛋白質(zhì)，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但具體到某一種蛋白質(zhì)可能會(huì)出現(xiàn)少于20種的情況，A錯(cuò)誤。答案A2 .某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)如

15、圖所示，其中一SS一表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵，若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則每摩爾蛋白質(zhì)在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為()A.m個(gè)、18mB.(m4)個(gè)、18(m4)C.(m3)個(gè)、18(m3)+4D.(m2)個(gè)、18(m2)+4解析該蛋白質(zhì)由一條環(huán)肽和兩條直鏈肽構(gòu)成，所以脫去的水分子數(shù)就等于肽鍵數(shù)，即(m2)個(gè)。減少的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)為：18(m2)+4,其中4是因?yàn)橛袃蓚€(gè)二硫鍵，每形成一個(gè)二硫鍵，就要脫去2個(gè)H,所以共脫去4個(gè)H答案D3.（2016河北衡水期中）經(jīng)測(cè)定，某多肽分子式是C2lHxOyN4s2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種為原料合成的，苯丙氨酸（C9H1

16、1O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列有關(guān)該多肽鏈的敘述錯(cuò)誤的是（）A.該肽鏈?zhǔn)侨幕衔顱.水解后能產(chǎn)生3種氨基酸C.氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5D.在核糖體上形成時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了54解析分析題干信息可知，題干中給出的幾種氨基酸都只含有一個(gè)氮原子，因此分子式C21HxOyN4s2的多肽是由4個(gè)氨基酸脫水縮合形成的四肽，A錯(cuò)誤；該化合物中含有2個(gè)硫原子，因此分子式是C21HxOyN4s2的多肽中含有2個(gè)半胱氨酸（C3H7O2NS）,由碳原子數(shù)可推知除了兩個(gè)半胱氨酸，還有兩個(gè)氨基酸參與該多肽的形成，

17、分別是苯丙氨酸和亮氨酸。所以該四肽化合物水解產(chǎn)生的氨基酸是3種，多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5,B、C正確；4個(gè)氨基酸脫水縮合形成了3分子水，相對(duì)分子質(zhì)量減少了54,D正確。答案A隨堂真題演練1.（2015課標(biāo)卷I,5）人或動(dòng)物PrP基因編碼一種蛋白（PrPc）,該蛋白無(wú)致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc（骯粒），就具有了致病性。PrPsc可以誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc,實(shí)現(xiàn)骯粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（）A.骯粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中B.骯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D.Pr

18、Pc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過(guò)程屬于遺傳信息的翻譯過(guò)程解析根據(jù)題干信息知，骯粒為蛋白質(zhì)，不可能整合到宿主的基因組中，A錯(cuò)誤；由題干可知，骯粒的增殖是通過(guò)誘導(dǎo)更多的PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變實(shí)現(xiàn)的，而肺炎雙球菌的增殖方式為二分裂，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)功能發(fā)生變化的一個(gè)重要原因是空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，C正確；遺傳信息的翻譯過(guò)程是指在核糖體上以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，而PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過(guò)程是空間結(jié)構(gòu)的改變，不符合上述特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。答案C2 .（2015福建理綜，1）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(xì)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)解析組成人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，但并不是每種蛋白質(zhì)都含有20種氨基酸，A錯(cuò)誤；有的蛋白質(zhì)在細(xì)胞外發(fā)揮作用，例如人體內(nèi)的消化酶，B錯(cuò)誤；每種蛋白質(zhì)都具有一定的空間結(jié)構(gòu)，C正確；酶能催化生物化學(xué)反應(yīng)，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。但是蛋白質(zhì)不一定是酶，例如某些激素、抗體等，D錯(cuò)誤。答案C3 .（2015海南單科，11）關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成B.DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分C.人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)D.核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用解