生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者氨基酸及其種類蛋白質(zhì)

生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者氨基酸及其種類蛋白質(zhì)第1頁(yè)/共40頁(yè)問(wèn)題探究2：由5個(gè)氨基酸形成的多肽一定含有5個(gè)肽鍵嗎？提示：不一定，如形成環(huán)狀五肽則含有5個(gè)肽鍵。第2頁(yè)/共40頁(yè)三、蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者，其主要功能見(jiàn)下表：?jiǎn)栴}探究3：從分子水平上看生物多樣性的直接原因、根本原因是什么？提示：蛋白質(zhì)的多樣性、DNA的多樣性。功能實(shí)例結(jié)構(gòu)蛋白羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲催化作用絕大多數(shù)酶運(yùn)輸作用載體、血紅蛋白信息傳遞和調(diào)節(jié)胰島素等蛋白類激素免疫作用抗體第3頁(yè)/共40頁(yè)自主檢測(cè)一、判斷題1．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。(

)【答案】

×2．各種氨基酸理化性質(zhì)不同的原因在于R基不同。(

)【答案】

√3．溫度過(guò)高或過(guò)低都能使蛋白質(zhì)變性。(

)【解析】低溫不能使蛋白質(zhì)變性?！敬鸢浮?/p>

×4．蛋白質(zhì)變性是由于其肽鍵被破壞。(

)【解析】蛋白質(zhì)變性是由于空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鍵不被破壞?！敬鸢浮?/p>

×第4頁(yè)/共40頁(yè)元貝駕考

元貝駕考2016科目一科目四

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駕考寶典2016科目一科目四第5頁(yè)/共40頁(yè)5．具有信息傳遞功能的激素都是蛋白質(zhì)。(

)【解析】激素不都是蛋白質(zhì)，如性激素為脂質(zhì)?！敬鸢浮?/p>

×6．由于食物中含有賴氨酸，因此賴氨酸為非必需氨基酸。(

)【解析】賴氨酸為必需氨基酸。【答案】

×第6頁(yè)/共40頁(yè)二、選擇題7．(2011·紹興模擬)已知某種氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2。在一個(gè)該氨基酸分子中，含有的C、H、O、N的原子數(shù)依次是(

)A．4、8、2、2

B．3、10、2、2C．4、10、2、1D．4、10、2、2【解析】根據(jù)氨基酸的通式，寫(xiě)出該氨基酸的結(jié)構(gòu)式，統(tǒng)計(jì)四種元素原子的數(shù)?！敬鸢浮?/p>

D第7頁(yè)/共40頁(yè)8．某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)是(

)A．n－m B．n－2mC．n＋m D．n＋2m【解析】?jī)蓚€(gè)氨基酸脫水縮合形成一個(gè)肽鍵，里面含一個(gè)氧原子，n個(gè)氨基酸縮合形成m條肽鏈，應(yīng)有肽鍵n－m個(gè)，所以肽鍵中氧原子是n－m個(gè)，一條肽鏈中除肽鍵外還至少含有一個(gè)完整的羧基，里面有兩個(gè)氧原子，所以m條肽鏈中應(yīng)至少還有2m個(gè)氧原子，再加上肽鍵中的n－m個(gè)，所以應(yīng)至少有氧原子個(gè)數(shù)為n－m＋2m＝n＋m?！敬鸢浮?/p>

C第8頁(yè)/共40頁(yè)9．下列過(guò)程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是(

)A．洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制B．用纖維素酶處理植物細(xì)胞C．小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸D．蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出【解析】在蛋白質(zhì)形成過(guò)程中氨基酸的脫水縮合形成肽鍵，所以涉及蛋白質(zhì)的合成就應(yīng)涉及肽鍵數(shù)量變化。洋蔥根尖細(xì)胞染色體復(fù)制時(shí)包含DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。纖維素酶處理植物細(xì)胞的目的是分解細(xì)胞壁；小腸僅是吸收氨基酸并沒(méi)有發(fā)生氨基酸縮合；蛋白質(zhì)溶液中加入NaCl析出蛋白質(zhì)，僅是析出并沒(méi)有發(fā)生重新合成。【答案】

A第9頁(yè)/共40頁(yè)10．(2010·新課標(biāo)全國(guó)卷)水中氧含量隨水溫的升高而下降。生活在寒溫帶湖泊中的某動(dòng)物，其血液中的血紅蛋白含量與其生活的水溫有關(guān)。右圖中能正確表示一定溫度范圍內(nèi)該動(dòng)物血液中血紅蛋白含量隨水溫變化趨勢(shì)的曲線是(

)A．甲 B．乙C．丙 D．丁【解析】血紅蛋白的功能是運(yùn)輸氧氣，隨著水溫的升高，水中氧的含量下降，機(jī)體會(huì)通過(guò)反饋調(diào)節(jié)增加血紅蛋白的含量，來(lái)滿足機(jī)體對(duì)氧的需求?！敬鸢浮?/p>

A第10頁(yè)/共40頁(yè)三、非選擇題11．(2011·福州模擬)如圖是某化合物結(jié)構(gòu)圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)Ⅲ和Ⅴ稱為_(kāi)_______。(2)決定氨基酸種類的編號(hào)是________。(3)該化合物是由________個(gè)氨基酸，失去________個(gè)水分子而形成的，這種反應(yīng)稱為_(kāi)_______。該化合物的名稱是________。(4)該化合物最左端的肽鍵水解后生成的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為_(kāi)_____________________________________________________。(5)胰島素是一種由51個(gè)氨基酸構(gòu)成的含2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則胰島素至少含有________個(gè)氨基和________個(gè)羧基。第11頁(yè)/共40頁(yè)【解析】由于化合物中含有Ⅲ、Ⅴ兩個(gè)肽鍵，因此該化合物為三肽，縮合時(shí)共失去兩分子水；R基的不同決定了氨基酸的不同，圖中Ⅱ、Ⅳ、Ⅶ為R基；最左端氨基酸的R基為—CH3；由于每條肽鏈中一端總有一個(gè)氨基而另一端總有一個(gè)羧基不參與縮合，因此，每條肽鏈中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基。第12頁(yè)/共40頁(yè)第13頁(yè)/共40頁(yè)2．特點(diǎn)分析第14頁(yè)/共40頁(yè)第15頁(yè)/共40頁(yè)典例1(2011·南京模擬)一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸：第16頁(yè)/共40頁(yè)據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．1個(gè)C22H34O13N6分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸B．合成1個(gè)C22H34O13N6分子同時(shí)將產(chǎn)生5個(gè)水分子C．1個(gè)C22H34O13N6分子中存在1個(gè)游離的氨基和3個(gè)游離的羧基D．在細(xì)胞中合成1個(gè)C22H34O13N6分子至少需要3種tRNA【解析】

構(gòu)成該多肽的3種氨基酸都只含有1個(gè)氨基，從其分子式中共有6個(gè)N原子可知，該多肽是由6個(gè)氨基酸脫水縮合產(chǎn)生5個(gè)水分子后形成的。6個(gè)氨基酸羧基的氧原子有12個(gè)，脫水后剩7個(gè)，而該多肽分子中共有13個(gè)氧原子，則其余6個(gè)氧原子來(lái)自3個(gè)谷氨酸R基中的3個(gè)羧基。由于該多肽有6個(gè)氨基酸，其中3個(gè)是谷氨酸，故1個(gè)C22H34O13N6分子中存在1個(gè)游離的氨基和4個(gè)游離的羧基。由于該多肽由3種氨基酸組成，所以至少需要3種tRNA?！敬鸢浮?/p>

C第17頁(yè)/共40頁(yè)

1.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。2．自然界的氨基酸中，只有符合上述通式的α－氨基酸，才能參與蛋白質(zhì)的合成；3．利用N原子個(gè)數(shù)求氨基酸的個(gè)數(shù)氨基酸通式中N的數(shù)目最少、最簡(jiǎn)單，一般只出現(xiàn)在氨基中。若氨基酸R基中沒(méi)有氨基，則N原子數(shù)＝氨基酸數(shù)；若R基中含1個(gè)氨基，則氨基酸個(gè)數(shù)＝N原子個(gè)數(shù)－1。4．分子式求某種氨基酸中各原子個(gè)數(shù)分子式：C2H4O2NR在此基礎(chǔ)上告訴具體的R基團(tuán)即可求解。第18頁(yè)/共40頁(yè)5．基因表達(dá)時(shí)，從信使RNA起始密碼子開(kāi)始，兩個(gè)起始密碼子分別對(duì)應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中的第一個(gè)氨基酸是這兩種中的一個(gè)，所以可以推測(cè)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”。所以基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”，且S一定存在于R基團(tuán)上。第19頁(yè)/共40頁(yè)舉一反三1．分析一種可溶性的有機(jī)小分子樣品，發(fā)現(xiàn)這種樣品中含有C、H、O、N等元素，這種樣品很可能是(

)A．葡萄糖 B．氨基酸C．脂肪酸 D．蛋白質(zhì)【解析】葡萄糖、氨基酸、脂肪酸屬小分子有機(jī)物，蛋白質(zhì)為大分子有機(jī)物，而糖和脂肪酸只含有C、H、O。故選B。【答案】

B第20頁(yè)/共40頁(yè)2．(2010·鎮(zhèn)江模擬)甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸是(

)第21頁(yè)/共40頁(yè)【解析】?jī)煞肿影被崦撍s合時(shí)脫去一分子的H2O，則形成的二肽中的各原子數(shù)為兩個(gè)氨基酸的原子數(shù)之和，只是H或O的總數(shù)要減去脫掉的水中的H或O的數(shù)目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸中的C原子數(shù)為：7－2＝5；H原子數(shù)為：12＋2－5＝9；O原子數(shù)為：5＋1－2＝4；N原子數(shù)為：2－1＝1，所以符合要求的選項(xiàng)是A?！敬鸢浮?/p>

A第22頁(yè)/共40頁(yè)3．(2010·揭陽(yáng)質(zhì)檢)同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，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【解析】組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種，不同種類的氨基酸分子的差異主要與氨基酸分子中的R基的差異有關(guān)?！敬鸢浮?/p>

A第23頁(yè)/共40頁(yè)第24頁(yè)/共40頁(yè)5．與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算(1)關(guān)于組成蛋白質(zhì)相關(guān)的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數(shù)目對(duì)應(yīng)關(guān)系表如下：第25頁(yè)/共40頁(yè)(2)相關(guān)計(jì)算公式①脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝水解需水?dāng)?shù)②氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基的總數(shù)－肽鍵數(shù)③羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基的總數(shù)－肽鍵數(shù)④蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝各氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)－18×脫水?dāng)?shù)⑤N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)⑥O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫水?dāng)?shù)⑦H原子數(shù)＝各氨基酸中H的總數(shù)－2×脫水?dāng)?shù)第26頁(yè)/共40頁(yè)典例2(1)(2011·長(zhǎng)沙模擬)某多肽，經(jīng)測(cè)定其分子式是C21HxOyN4S2(無(wú)二硫鍵)。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(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸(C6H13O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)，下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．該多肽水解后形成3種氨基酸B．該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別為32和5C．該多肽中有3個(gè)肽鍵D．該多肽不止1個(gè)羧基第27頁(yè)/共40頁(yè)(2)2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來(lái)組成一個(gè)融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是(

)A．追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程B．追蹤目的基因插入到染色體上的位置C．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布D．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)第28頁(yè)/共40頁(yè)【解析】

(2)本題以社會(huì)熱點(diǎn)為素材，考查綜合應(yīng)用能力。依題意，綠色熒光蛋白基因在基因工程中是作為標(biāo)記基因的，故其表達(dá)產(chǎn)物(綠色熒光蛋白)在該研究中的主要作用是追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布。題中A、B兩項(xiàng)均是熒光蛋白基因的作用，關(guān)于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，熒光蛋白不能給予追蹤。解題時(shí)需要注意關(guān)鍵詞：熒光蛋白與熒光蛋白基因的作用不同?！敬鸢浮?/p>

(1)D

(2)C第29頁(yè)/共40頁(yè)

1.關(guān)于肽鍵(1)肽鍵的正確寫(xiě)法是—CO—NH—。(2)脫去的水分子中，H既來(lái)自氨基又來(lái)自羧基，O來(lái)自羧基。2．蛋白質(zhì)與多肽的區(qū)別蛋白質(zhì)多肽有無(wú)空間結(jié)構(gòu)有無(wú)多樣性原因四個(gè)方面只有三個(gè)方面，無(wú)空間結(jié)構(gòu)差異聯(lián)系蛋白質(zhì)可由一條或幾條肽鏈形成提醒翻譯的直接產(chǎn)物——多肽，不叫蛋白質(zhì)，必須形成一定的空間結(jié)構(gòu)才叫蛋白質(zhì)第30頁(yè)/共40頁(yè)第31頁(yè)/共40頁(yè)舉一反三1．(2011·杭州檢測(cè))核糖體中合成的物質(zhì)不可能具有的功能是(

)A．調(diào)節(jié)生命活動(dòng)B．?dāng)y帶遺傳密碼C．為生命活動(dòng)提供能量D．參與主動(dòng)運(yùn)輸【解析】核糖體中合成的是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)類激素可調(diào)節(jié)生命活動(dòng)、蛋白質(zhì)也能氧化分解提供能量、細(xì)胞膜上的載體蛋白可參與主動(dòng)運(yùn)輸。但攜帶遺傳密碼的是mRNA，屬于核酸?！敬鸢浮?/p>

B第32頁(yè)/共40頁(yè)2．(2011·廣州模擬)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)與功能是相適應(yīng)的。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．RNA聚合酶與DNA復(fù)制D．載體蛋白與免疫【解析】胰島素是激素，對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用；干擾素屬于淋巴因子，有免疫作用；DNA復(fù)制用到的是DNA聚合酶，把脫氧核苷酸連接成長(zhǎng)鏈；載體蛋白起運(yùn)輸作用?！敬鸢浮?/p>

A第33頁(yè)/共40頁(yè)3．(2010·江蘇高考改編)某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)，下列敘述正確的是(

)A．該蛋白酶分子結(jié)構(gòu)中至少含有129個(gè)氨基和129個(gè)羧基B．該蛋白酶溶液與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)C．該蛋白酶中含有128個(gè)肽鍵D．用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好【解析】該蛋白酶分子含有幾條肽鏈，就至少有幾個(gè)羧基和幾個(gè)氨基；蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；酶具有專一性，蛋白酶催化水解蛋白質(zhì)，水解油漬應(yīng)用脂肪酶。由于不確定該蛋白酶中含有多少條肽鏈，故不能確定含有128個(gè)肽鍵?！敬鸢浮?/p>

B第34頁(yè)/共40頁(yè)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P13)易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)及肽鍵之間的區(qū)別與聯(lián)系理解不清典例1由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，其中z條是環(huán)狀多肽，這個(gè)蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子個(gè)數(shù)為(

)A．m－n＋z B．m－n－zC．m－z＋n D．m＋z＋n【錯(cuò)因分析】

忽視氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀肽鏈的有關(guān)計(jì)算。第35頁(yè)/共40頁(yè)【正確解答】

在形成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，脫水縮合形成的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)目－肽鏈的條數(shù)。假如這n條肽鏈都是直鏈的話，則形成m－n個(gè)水分子；由于形成一個(gè)環(huán)肽比形成一條直鏈肽多形成一個(gè)水分子，而在n條肽鏈中有z條是環(huán)肽，故由m個(gè)氨基酸形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)共形成了m－n＋z個(gè)水分子，因此該蛋白質(zhì)水解形成氨基酸的時(shí)候就需消耗m－n＋z個(gè)水分子。選A。第36頁(yè)/共40頁(yè)典例2下列關(guān)于蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸的說(shuō)法正確的是(

)A．蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物為多肽和氨基酸B．蛋白質(zhì)分解為多肽不需要水C