高中生物第二章細胞的化學(xué)組成2.2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能省公開課一等獎新名師獲獎?wù)n件

1/782/783/784/785/786/787/788/789/7810/7811/781.當(dāng)你購置一些食品時，包裝上常附有食品成份說明。蛋白質(zhì)是許多食品主要成份，你能說出多少種富含蛋白質(zhì)食品？提醒：肉、雞蛋、牛奶、大豆等。12/782.以下是組成蛋白質(zhì)幾個氨基酸，觀察比較這幾個氨基酸結(jié)構(gòu)簡式，它們在結(jié)構(gòu)上有什么相同點和不一樣點？提醒：（1）相同點：在這些氨基酸分子中，都有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH）與同一個碳原子相連，而且這個碳原子還分別與一個氫原子、一個可變R基相連。（2）不一樣點：各種氨基酸區(qū)分在于R基不一樣。13/783.假如一個有機酸分子中既含有氨基也含有羧基，則此分子一定是組成生物體蛋白質(zhì)氨基酸嗎?嘗試總結(jié)組成蛋白質(zhì)氨基酸必須具備條件有哪些？提醒：（1）不一定。必須有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。（2）組成蛋白質(zhì)氨基酸必須具備兩個條件：①最少含有一個氨基和一個羧基；②都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。14/784.谷氨酸R基為—C3H5O2，探討在一個谷氨酸中，碳和氧原子數(shù)分別是多少？提醒：已知R基為—C3H5O2，依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式能夠?qū)懗龉劝彼峤Y(jié)構(gòu)簡式：則碳和氧原子數(shù)分別是5和4。15/781.氨基酸元素組成全部氨基酸都有C、H、O、N，所以蛋白質(zhì)也是主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成，很多主要蛋白質(zhì)還含有S。2.相關(guān)氨基、羧基、R基書寫（1）正確格式：—NH2、—COOH、—R（千萬不要忘記原子團前要有短線“—”）。（2）除R基以外氨基和羧基位置交換并不是改變氨基酸種類，因為氨基酸實際上是立體結(jié)構(gòu)。16/78典例如圖是四個組成蛋白質(zhì)氨基酸結(jié)構(gòu)簡式，以下敘述錯誤是17/78A.組成上述氨基酸分子基本元素是C、H、O、NB.上述四種氨基酸R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC.R基中能夠有氨基或羧基D.只要含有氨基和羧基化合物就是組成蛋白質(zhì)氨基酸18/78解答本題需明確以下兩點：（1）依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式找出氨基、羧基和R基，這是解答本題關(guān)鍵。（2）氨基酸結(jié)構(gòu)是一個立體空間結(jié)構(gòu)，而不是平面結(jié)構(gòu)，碳原子所含有四個鍵是完全相同，沒有方向性。19/78【規(guī)范解答】選D。首先依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式能夠看出各種氨基酸都含有元素是C、H、O、N四種，故A正確。在甲、乙、丙、丁四種氨基酸中先找出連接在同一個碳原子上—NH2和—COOH,以及—H，則剩下就是R基，故B正確。氨基酸R基中可能含有氨基或羧基，C項正確。只由含氨基和羧基不能判斷是組成蛋白質(zhì)氨基酸，只有同時具備一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上才能確定，故D項錯誤。20/78“氨基酸分子基本元素”是C、H、O、N，而不能說成“氨基酸中元素”，因為R基中還可能含有其它元素。21/78【拓展延伸】（1）若將丙中—OH改為—H，則乙和丙是一個氨基酸嗎？提醒：是，因為R基相同。（2）甲、乙、丙和丁共有結(jié)構(gòu)是什么？提醒：22/7823/781.氨基酸是蛋白質(zhì)基本組成單位，氨基酸是怎樣組成蛋白質(zhì)呢？若把同學(xué)比作氨基酸，3個同學(xué)并列手牽手形成2個“手結(jié)”就相當(dāng)于2個肽鍵，據(jù)此探討以下問題。（1）2個氨基酸(同學(xué))形成一條肽鏈時，形成幾個“手結(jié)”？脫掉幾個水分子？若是n個氨基酸形成m條肽鏈呢？提醒：1個。1個。n個氨基酸形成一條肽鏈時形成n-1個肽鍵，脫掉n-1個水分子；n個氨基酸形成m條肽鏈時形成n-m個肽鍵，脫掉n-m個水分子。24/78（2）若10個氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈，該化合物名稱是什么？試討論此時氨基酸數(shù)與肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)及脫去水分子數(shù)之間數(shù)量關(guān)系。提醒：十肽。氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)，肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)。25/78（3）若兩個氨基酸相對分子質(zhì)量分別為a、b，則由這兩個氨基酸形成二肽相對分子質(zhì)量是多少？試總結(jié)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量計算公式。提醒：①每形成一個肽鍵，即脫去一分子水，則相對分子質(zhì)量降低18，二肽是由兩個氨基酸分子脫去一個水分子形成，故其相對分子質(zhì)量為（a+b-18）。②蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸相對分子質(zhì)量總和-脫去水分子相對分子質(zhì)量總和。26/782.假如有3種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目無限情況下可形成多少種三肽？若有20種氨基酸呢？提醒：3種氨基酸時，3×3×3＝33種；20種氨基酸時，20×20×20＝203

種。27/783.分析并說明以下列圖示分別表示蛋白質(zhì)多樣性哪方面原因。(圖示中：、代表氨基酸；“—”代表肽鍵)28/784.缺鐵時，會造成機體貧血，從而影響人體健康，試分析其原因。提醒：鐵是合成血紅蛋白必需元素，缺鐵時，血紅蛋白合成降低，而氧氣運輸離不開血紅蛋白，從而影響人體健康。29/781．肽鏈（1）一條多肽鏈上最少含有一個游離氨基和一個游離羧基，分別在肽鏈兩端，若一個氨基酸上有兩個氨基和兩個羧基，則多出氨基或羧基在R基上。（2）一個蛋白質(zhì)由一條或多條肽鏈組成。肽鏈可盤曲、折疊形成非常復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)。30/782.肽鍵可表示為：“—CO—NH—”或“—NH—CO—”或3.蛋白質(zhì)功效和判定（1）蛋白質(zhì)含有運輸、催化、結(jié)構(gòu)、調(diào)控、防御、運動等功效。（2）檢測蛋白質(zhì)時用雙縮脲試劑原理是蛋白質(zhì)中肽鍵與Cu2＋在堿性條件下發(fā)生紫色反應(yīng)。31/78環(huán)肽中幾個數(shù)量關(guān)系（1）氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)。（2）氨基（羧基）總數(shù)＝R基中氨基（羧基）總數(shù)。32/78【尤其提醒】若R基中含硫氫基團（—SH），在多肽盤曲、折疊形成蛋白質(zhì)過程中兩個—SH就會結(jié)合形成一個二硫鍵（—S—S—）,同時脫掉2個H。若蛋白質(zhì)中二硫鍵個數(shù)為x，則此時蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量計算式應(yīng)為an－18(n－m)－2x。33/78典例以下幾個符號代表不一樣種類氨基酸：請回答以下問題：（1）寫出它們結(jié)構(gòu)通式_______，它們結(jié)構(gòu)差異在于________不一樣。（2）7個上述氨基酸在細胞中經(jīng)過_______方式形成一條肽鏈，此過程可形成_____個肽鍵，得到______個水分子，相對分子質(zhì)量降低了_____。34/78（3）假如上述肽鏈原長度不變，改變其中______，就可改變該肽鏈性質(zhì)。（4）若兩個蛋白質(zhì)分子均由兩條（2）中肽鏈組成，那么兩蛋白質(zhì)分子功效是否一定相同？_____________。為何？_______________。35/78解答本題時需明確以下幾點：（1）熟記氨基酸結(jié)構(gòu)通式及區(qū)分依據(jù)；（2）縮合過程中相關(guān)數(shù)量改變；（3）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)和功效；（4）明確決定蛋白質(zhì)多樣性原因。36/78【規(guī)范解答】本題考查了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功效。組成蛋白質(zhì)20種氨基酸有共同結(jié)構(gòu)通式，即

其中R基不一樣決定不一樣種類氨基酸，氨基酸經(jīng)過縮合形成肽鏈，相鄰兩個氨基酸縮合后經(jīng)過肽鍵相連接并失去一個水分子，所以降低相對分子質(zhì)量為失去水分子相對分子質(zhì)量之和。肽鏈中氨基酸種類、數(shù)目、排列次序不一樣決定了不一樣結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，而不一樣蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)也各不相同，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜性決定了其功效多樣性。37/78答案：（1）R基（2）脫水縮合66108（3）氨基酸排列次序（4）不一定分別由相同兩條肽鏈經(jīng)盤波折疊可形成空間結(jié)構(gòu)不一樣兩個蛋白質(zhì)分子38/78氨基酸脫水縮合形成多肽過程中R基中氨基和羧基不參加反應(yīng)。39/78【變式備選】某蛋白質(zhì)有A、B兩條肽鏈，A鏈有24個氨基酸，B鏈有32個氨基酸。那么，該蛋白質(zhì)肽鍵數(shù)目是（）A．53B．54C．55D．56【解析】選B。肽鍵是脫水縮合形成。肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈條數(shù)。由題干可知某蛋白質(zhì)含有A、B兩條肽鏈，氨基酸總數(shù)為24+32=56，所以肽鍵數(shù)=56-2=54。40/7841/781．（·南陽高一檢測）關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸敘述，錯誤是（）A．組成蛋白質(zhì)氨基酸分子基本元素是C、H、O、NB．組成蛋白質(zhì)氨基酸分子最少含有一個氨基和一個羧基，而且連在同一個碳原子上C．組成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)氨基酸約有20種D．氨基酸R基中能夠有氨基和羧基42/78【解析】選B。依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式可知，組成蛋白質(zhì)20種氨基酸結(jié)構(gòu)特點為最少含一個羧基和一個氨基，而且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。組成生物體蛋白質(zhì)氨基酸約有20種，氨基酸R基中能夠有氨基和羧基，全部氨基酸分子都含有C、H、O、N，R基中還可能有S、P等，所以組成蛋白質(zhì)氨基酸分子基本元素是C、H、O、N。43/782.（·合肥高一檢測）同為組成生物體蛋白質(zhì)氨基酸，酪氨酸和精氨酸理化性質(zhì)差異很大，這種差異產(chǎn)生取決于（）A．二者R基不一樣B．二者結(jié)構(gòu)完全不一樣C．酪氨酸氨基多D．精氨酸羧基多【解析】選A。本題考查兩種氨基酸差異，可從組成兩種氨基酸R基上進行比較。依據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)觀點，結(jié)合氨基酸結(jié)構(gòu)不一樣取決于R基不一樣結(jié)論進行分析。44/783.兩個氨基酸分子脫水縮合形成二肽，同時生成一分子水，該水分子中氧來自（）A．氨基B．羧基C．氨基和羧基D．連在碳原子上H【解析】選B。兩個氨基酸分子脫水縮合形成二肽，一個氨基酸分子羧基（—COOH）提供氧、氫原子，另一個氨基酸分子氨基（—NH2）提供氫原子，生成一分子水，所以這個水分子中氧只能是來自羧基。45/784.（·樂山高一檢測）以下關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)敘述，錯誤是（）A.甲硫氨酸R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基不一樣引發(fā)C.某條肽鏈中含有三個肽鍵，則該肽鏈能夠稱為三肽D.甜味肽分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一個二肽46/78【解析】選C。氨基酸結(jié)構(gòu)通式為甲硫氨酸R基為—CH2—CH2—S—CH3，則它分子式為C5H11O2NS，故A項正確；氨基酸種類不一樣取決于R基不一樣，故B項正確；該肽鏈含三個肽鍵，則是由四個氨基酸縮合形成，稱為四肽，故C項錯誤；甜味肽分子式為C13H16O5N2，因含2個氮原子，形成1個肽鍵（-CO-NH-）和1個游離氨基（-NH2），所認為二肽，故D項正確。47/785．以下哪種生理作用不能表達蛋白質(zhì)功效（）A．肌蛋白含有運動作用B．是細胞中主要能源物質(zhì)C．胰島素含有調(diào)控作用D．血紅蛋白含有運輸氧氣作用【解析】選B。蛋白質(zhì)含有運輸、催化、結(jié)構(gòu)、調(diào)控、防御、運動等功效。糖類是細胞中主要能源物質(zhì)。48/786.檢測梨汁中是否含有蛋白質(zhì)，應(yīng)使用試劑是（）A．碘液B．雙縮脲試劑C．斐林試劑D．蘇丹Ⅲ染液【解析】選B。判定是否含有蛋白質(zhì)應(yīng)用雙縮脲試劑，雙縮脲試劑遇蛋白質(zhì)呈紫色。49/787.依據(jù)下列圖回答下列問題：（1）圖中A表示______，D表示_____。（寫出基團漢字名稱）（2）由氨基酸分子形成該化合物反應(yīng)叫做_____。（3）圖中表示R基字母是_____，表示肽鍵字母是_____。（4）該化合物是由_____種氨基酸組成。50/78【解析】本題主要考查氨基酸結(jié)構(gòu)特點和脫水縮合形成蛋白質(zhì)過程。圖中A代表氨基，D代表羧基，E、F代表肽鍵，所以可知該肽鏈中含有3個氨基酸（氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)），B、C、G代表R基，分別為—CH3、—CH2COOH、—CH3，故只有兩種氨基酸。氨基酸形成蛋白質(zhì)過程稱為脫水縮合。答案：（1）氨基羧基（2）脫水縮合（3）B、C、GE、F（4）兩51/7852/78一、選擇題（本題包含7小題，每小題4分，共28分）1.（·衡水高一檢測）古詩云“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”。以下關(guān)于組成“蠶絲”主要成份敘述，正確是（）A．它基本組成單位通式為—CO—NH—B．它形成過程中有水產(chǎn)生C．組成該主要成份單位約有上百種D．它一定含有化學(xué)元素是C、H、O、N、P、Fe53/78【解析】選B。蠶絲主要成份是蛋白質(zhì)，一定含有元素是C、H、O、N，其基本單位是氨基酸，通式為:

生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)氨基酸約20種。54/782.如圖為一條肽鏈分子結(jié)構(gòu)簡式，以下相關(guān)分析不正確是（）A．這條肽鏈中肽鍵數(shù)是2個B．組成肽鏈氨基酸數(shù)目是2個C．最少有一個游離氨基和一個游離羧基D．在合成該肽鏈時形成2個水分子55/78【解析】選B。由圖可知：該肽鏈中最少含有一個游離氨基和一個游離羧基，分別位于兩端，由3個氨基酸組成，故形成2個肽鍵，失去2分子水。56/783.現(xiàn)有氨基酸500個，其中氨基總數(shù)為510個，羧基總數(shù)為508個，則由這些氨基酸形成含有3條肽鏈蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基數(shù)目依次分別為（）A．497、3和3B．498、12和10C．499、1和1D．497、13和1157/78【解析】選D。每一個氨基酸分子中，最少都含有一個氨基和一個羧基，R基中可能存在氨基或羧基，但不參加脫水縮合。由題意可知，氨基酸500個，其中氨基總數(shù)為510個，羧基總數(shù)為508個，則由這些氨基酸合成含有3條肽鏈蛋白質(zhì)共有肽鍵數(shù)目為500-3=497個，氨基數(shù)目為510-497=13個，羧基數(shù)目為508-497=11個。58/784．（·煙臺高一檢測）如圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)一部分，圖中A、B、C、D標(biāo)出了分子中不一樣位置鍵，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時，斷裂鍵是（）【解析】選B。蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，斷裂鍵是肽鍵，即—CO—NH—。59/785.關(guān)于蛋白質(zhì)說法中正確是（）A．蛋白質(zhì)多樣性與氨基酸種類、數(shù)目、排序等相關(guān)B．四個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生三個肽鍵，形成三肽C．生物體中各種蛋白質(zhì)分子縮合方式不一樣D．組成蛋白質(zhì)氨基酸約有20種，相互之間無共性60/78【解析】選A。蛋白質(zhì)多樣性取決于所含氨基酸種類、數(shù)目、排列次序不一樣和多肽鏈數(shù)目及空間結(jié)構(gòu)不一樣；四個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生三個肽鍵，形成四肽；生物體中各種蛋白質(zhì)分子都是經(jīng)過脫水縮合形成；組成蛋白質(zhì)氨基酸約有20種，相互之間有共性，可共用一個通式表示，不一樣之處于于R基。61/786.（·鄭州高一檢測）某肽鏈由51個氨基酸組成，假如用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽氨基總數(shù)最小值、肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)依次是（）A.4、50、50B.10、40、40C.9、42、8D.9、49、4962/78【解析】選C。某肽鏈由51個氨基酸組成，稱為五十一肽，脫水縮合時形成50個肽鍵，脫去50個水分子，水解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，即9條短肽，一條短肽最少含有1個氨基和1個羧基，需要水解8個肽鍵，則這些短肽氨基總數(shù)最小值為1+2+3+3=9，肽鍵總數(shù)=1+2×4+3×5＋3×6=42，分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)=水解肽鍵數(shù)=50-42=8。63/787.以下關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)敘述，正確是（多項選擇）（）A．由10個氨基酸組成多肽有9個肽鍵（-CO-NH-），故稱為九肽B．分子式為C63H105O45N17S2鏈狀多肽化合物中，含有肽鍵數(shù)目最多是16個C．兩個氨基酸脫水縮合過程中失去H2O中氫來自于氨基和羧基D．含S氨基酸S存在于R基中64/78【解析】選B、C、D。由10個氨基酸組成多肽有9個肽鍵（-CO-NH-），稱為十肽;分子式為C63H105O45N17S2鏈狀多肽化合物中，含有肽鍵數(shù)目最多是16個;因為1條多肽鏈中最少含有1個游離氨基，含有1個氮原子，所以最多形成肽鍵（-CO-NH-）數(shù)為17-1=16個；兩個氨基酸脫水縮合過程中失去H2O中兩個氫一個來自氨基，一個來自羧基；某氨基酸若含C、H、O、N以外元素，則該元素只能存在于R基中。65/78【規(guī)律方法】巧記“蛋白質(zhì)”相關(guān)知識點相關(guān)蛋白質(zhì)知識可歸納為：“一個通式、兩個標(biāo)準(zhǔn)、三個數(shù)量關(guān)系、四個原因、五大功效”。（1）“一個通式”是指組成蛋白質(zhì)基本單位——氨基酸通式只有一個。（2）“兩個標(biāo)準(zhǔn)”是指組成蛋白質(zhì)氨基酸必須同時具備標(biāo)準(zhǔn)有兩個：一個是數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，即每種氨基酸分子最少都含有一個氨基和一個羧基；二是位置標(biāo)準(zhǔn)，即都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。66/78（3）“三個數(shù)量關(guān)系”是指蛋白質(zhì)分子合成過程中三個數(shù)量間關(guān)系（氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)或脫去水分子數(shù)、肽鏈數(shù)），它們關(guān)系為：當(dāng)n個氨基酸脫水縮合成一條肽鏈時，脫去水分子數(shù)為n-1，形成肽鍵數(shù)為n-1，即脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1；當(dāng)n個氨基酸形成m條肽鏈時，肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=n-m。（4）“四個原因”是指蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性原因有四個。（5）“五大功效”是指蛋白質(zhì)分子主要有五大功效。67/78二、非選擇題（共2小題，共22分）8.（10分）（·黑河高一檢測）下面是組成生物體某種物質(zhì)，請分析回答：68/78（1）A由______等元素組成。（2）B名稱叫_______，其通式是_______。（3）C是______，其作用是_______。（4）D叫______，可抵抗外來病菌對身體干擾。（5）3分子B結(jié)合在一起過程叫_______，該過程共脫去______分子水，形成______個肽鍵，肽鍵結(jié)構(gòu)可表示為_________。69/78【解析】由圖示可知組成生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)為蛋白質(zhì)。組成蛋白質(zhì)元素有C、H、O、N4種基本元素，基本單位為氨基酸，結(jié)構(gòu)通式為蛋白質(zhì)分子是由氨基酸脫水縮合經(jīng)過肽鍵（-CO-NH-）連接形成。蛋白質(zhì)分子功效含有多樣性，如起催化作用各種消化酶C，含有免疫功效抗體D等。70/78答案：（1）C、H、O、N（2）氨基酸（3）消化酶催化（4）抗體（5）脫水縮合兩兩-CO-NH-71/78【