許昌市重點中學(xué)高三一輪復(fù)習(xí)生命活動的承擔(dān)著蛋白質(zhì)導(dǎo)學(xué)案

許昌市重點中學(xué)高三一輪復(fù)習(xí)生命活動的承擔(dān)著----蛋白質(zhì)自主梳理1．氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，大約有20種，其中必需氨基酸有8 種，非必需氨基酸有12種。2．氨基酸的結(jié)構(gòu)，至少有一個氨基和一個 羧基連在同一碳原子上，不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能不同取決于R 基不同。要點歸納1．種類構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸：人體內(nèi)有8種(嬰兒9種)，必須從外界獲取。非必需氨基酸：可以通過其他化合物轉(zhuǎn)化而來。(2)特點①氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少一個，也可以是幾個，因為R基中可能含有氨基或羧基。②在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中，都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，否則就不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，這是氨基酸分類的依據(jù)。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。感悟拓展基因表達(dá)時，從信使RNA上的起始密碼子開始，兩個起始密碼子分別對應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中第一個氨基酸定為兩種中其中之一，所以可以推測絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)都含“S”，基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”。典例導(dǎo)悟1關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述錯誤的是()A．構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是B．人體內(nèi)氨基酸的代謝終產(chǎn)物是水、二氧化碳和尿素C．人體內(nèi)所有氨基酸均可以互相轉(zhuǎn)化D．兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽解析氨基酸根據(jù)體內(nèi)能否合成分為必需氨基酸(體內(nèi)不能轉(zhuǎn)化，必需從食物中獲得)和非必需氨基酸(可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化形成)兩大類。答案C同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生取決于 ()A．兩者R基團(tuán)組成的不同B．兩者的結(jié)構(gòu)完全不同C．酪氨酸的氨基多D．精氨酸的羧基多答案A自主梳理1．氨基酸、多肽、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)的關(guān)系氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位。多個氨基酸分子脫水縮合形成多肽，肽鍵是多肽結(jié)構(gòu)中連接兩個氨基酸殘基之間的化學(xué)鍵。2．蛋白質(zhì)的有關(guān)計算(1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、失去水分子數(shù)、肽鍵數(shù)之間的關(guān)系①形成一條肽鏈時：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－1 ②形成n條肽鏈時：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－n(2)氨基酸平均相對分子質(zhì)量與蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的關(guān)系蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)目－失去水分子數(shù)×水的相對分子質(zhì)量。(3)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系3.肽鍵的結(jié)構(gòu)式在一條肽鏈的兩端一定分別是—COOH和—NH2。一條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是一個；m條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是m個。[提醒]多肽中具體有幾個氨基或羧基，應(yīng)關(guān)注R基中是否有氨基或羧基。要點歸納氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、失去水分子數(shù)及多肽的相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系

氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目肽鏈相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目一條肽鏈amm－1ma－18(m－1)至少1個至少1個n條肽鏈amm－nma－18(m－n)至少n個至少n個感悟拓展1．蛋白質(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)中有二硫鍵形成時，要考慮脫去氫的質(zhì)量。2．若某肽鏈中有四個肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即根據(jù)脫水縮合的氨基酸個數(shù)命名。3．信使RNA堿基是氨基酸數(shù)的三倍，不考慮終止密碼子。4．脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自羧基。5．若脫水縮合形成的多肽鏈構(gòu)成環(huán)狀，則脫去的水分子數(shù)＝參與脫水的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)，其游離的氨基、羧基只可能出現(xiàn)在R基團(tuán)上。典例導(dǎo)悟2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)及部分肽鍵放大圖(圖2)，請據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是 ()A．該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈49個肽鍵B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧C．從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有3個游離的羧基D．控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有51個密碼子解析本題綜合考查氨基酸、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系。解答本題時，首先結(jié)合圖1、圖2寫出肽鍵數(shù)、R基等，然后根據(jù)他們之間的相互關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)選擇。答案B已知20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是128，某蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最接近于 ()A．12800 B．12544C．11036 D．12288答案C解析組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)，所以此蛋白質(zhì)是由100個氨基酸經(jīng)脫水縮合而成的。在脫水縮合過程中共失去水分子98個，所以此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為：128×100－18×98＝11036。自主梳理1．蛋白質(zhì)多樣性的原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)不同。2．蛋白質(zhì)功能： 結(jié)構(gòu)蛋白，如毛發(fā)、肌肉等；功能蛋白，如具催化作用的酶；運(yùn)輸作用，如載體和血紅蛋白；免疫作用，如抗體；調(diào)節(jié)作用，如蛋白質(zhì)類激素。要點歸納1．多樣性的原因蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個層次加以理解；(1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同。(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同。(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同(4)空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。[提醒]若兩多肽分子氨基酸的數(shù)目、種類都相同，但功能不同，是由排列次序造成的；若僅數(shù)目相同，則是由氨基酸的種類和排列順序不同造成的；若兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)功能不同，則應(yīng)回答四個方面。2．功能多樣性蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，這是蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能的基礎(chǔ)。下列列舉幾例，說明其功能的多樣性。(1)結(jié)構(gòu)蛋白許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分。如構(gòu)成人和動物肌肉的肌動蛋白和肌球蛋白，構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)等。(2)催化作用生物體各種新陳代謝活動幾乎都是由酶催化進(jìn)行的，而酶幾乎都是蛋白質(zhì)。(3)調(diào)節(jié)作用蛋白質(zhì)類的激素，如胰島素和生長激素等，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育。(4)運(yùn)輸作用紅細(xì)胞中的血紅蛋白是運(yùn)輸O2和CO2的工具。(5)免疫作用對于侵入動物和人體內(nèi)的細(xì)菌和病毒有抵抗作用，從而消除其危害，起到免疫作用。[提醒]并非所有激素都是蛋白質(zhì)，如性激素其化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)。感悟拓展多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別(1)結(jié)構(gòu)上有差異。多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級結(jié)構(gòu)形式，無空間結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)。(2)蛋白質(zhì)多樣性有四個方面原因，但多肽多樣性只有三個方面的原因，這一點在組織答案時應(yīng)特別注意。(3)一條剛剛從核糖體這一車間下線的多肽鏈可以叫多肽，但不能稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)往往是由一條或幾條多肽鏈和其他物質(zhì)結(jié)合而成的。即基因控制蛋白質(zhì)合成時，翻譯的直接產(chǎn)物應(yīng)為多肽，不能寫蛋白質(zhì)。典例導(dǎo)悟3下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說法正確的是()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。抗體與受體都具有專一性D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會影響其生物活性解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)；具有催化功能的是酶，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA；蛋白質(zhì)具有防御、信息傳遞等功能，而抗體只能與特異性抗原相結(jié)合，受體只能與特定的信號分子結(jié)合，它們都具有專一性；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變會影響其生物活性。答案C人的胰島素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白質(zhì)，但合成這兩種蛋白質(zhì)的細(xì)胞的功能卻大不相同，其根本原因是()A．不同細(xì)胞中遺傳信息