高考生物一輪復習 生命活動的主要承擔者-蛋白質

第三講生命活動的主要承擔者一蛋白質

知識體系---定內容核心素養(yǎng)一定能力

生命通過對氨基酸的結構和脫水縮合過程的分析,建

[“n.qit觀念立起生命的物質性觀點

**"拉噠~出、i

小.…」理性通過對蛋白質形成過程的相關計算，培養(yǎng)邏輯思

j—：'aw：思維維能力和學科間知識的綜合應用能力

回k..1—\ttwtrrn

通過對蛋白質與人體健康及在疾病治療等方面

?董白質點同支社會

1—彳贏多樣性的應用問題分析，培養(yǎng)學生關注科技發(fā)展，獲取

責任

信息、應用信息解決實際問題的能力

考點一組成蛋白質的氨基酸的結構和種類［基礎識記類］

重溫教材?自學區(qū)

1.分析下列氨基酸結構并回答問題

HOHOHO

111111

HZN—C—C—<)HH2N—C—C—OHH2N--cr—OH

1

(CH2)2—C(XDH(CH2)4—NH,CH2—SH

谷敏酸賴氨酸甲硫氨酸

(1)元素組成：除C、H、O、N外,有的還有S等o

HO

1II

H2N—C—C—OH

(2)比較上述三種氨基酸，寫出氨基酸共有的結構:

(3)氨基酸理化性質的不同取決于R基的不同,圖中三種氨基酸的R基依次是

田AKQOH-WC國仁叫"=￡用35。

(4)在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中，用含35s標記的氨基酸作為原料，則

35s存在于圖示①?④中的①部位。

HH

11

?—CO—NH—C—?C—③

1

①

CH2

2.歸納總結組成蛋白質的氨基酸的特點及其種類

通式HtN-C-C(X)H

金少有個蛀和?個投基

都有?個依柒和股上連在同?個碳原子上

氨基酸

里一葬必需氣基酸(12種)

分據能否在人

類體內合成丕盥*必需氯域1?(8種)

、

諧音法巧記八種必需氨基酸

一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)人*(賴氨酸)寫(綴氨酸那(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)

干(蘇氨酸)。

［基礎自測］

1.判斷下列敘述的正誤

(1)具有氨基和竣基的化合物，不一定都是構成蛋白質的氨基酸(J)

(2)每種氨基酸分子都含有一個氨基和一個竣基，且都連在同一個碳原子上(X)

(3)有些氨基酸不能在人體細胞內合成(V)

(2012?海南卷，T1B)

(4)不同氨基酸之間的差異是由R基引起的(J)

(2012?海南卷，T1D)

(5)評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據其必需氨基酸的種類和含量(J)

2.判斷下列化合物是否是組成蛋白質的氨基酸

①NHLCH?—COOH②NH?—CH—CH20H

()

3NHI—CH—CH2—COOH@NH2—CH—NH2

C(X)HCH2—COOH

@HOOC—CH—COOH?NH,—CH—COOH

CH2—C(X)HCH2—CH2—COOH

NH?

I

⑦

^^CH2—CH—COOH

屬于組成蛋白質的氨基酸的是①③⑥⑦。(填序號)

3.學透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練

(1)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：

提示：賴氨酸是人體必需的氨基酸，在人體不能合成，必須從食物中獲得，而玉米等

谷類食物中缺少賴氨酸

(2)人和牛羊等動物的蛋白質結構不同，但人體卻可以通過攝食牛羊肉中的蛋白質合成

自身的蛋白質，請分析原因：________________________________________________________

提示：組成人體和牛羊等動物的蛋白質的氨基酸的種類都是相同的，人體攝食牛羊肉

中的蛋白質后消化為氨基酸并吸收，以此為原料在人體細胞中合成自身的蛋白質

核心素養(yǎng)-提能區(qū)------------------------------------------------

1.熟記氨基酸的結構通式

找出氨基酸的共同體，即圖中“不變部分''（連接在同一碳原子上的一所2、—COOH

和一H）,剩下的部分即為R基。倘若找不到上述“不變部分”，則不屬于構成蛋白質的氨

基酸。

2.“兩看法”判斷組成蛋白質的氨基酸

至少有一個一NS：和一個一COOH,下列不屬于構成蛋白質的氨基酸：

①H?N—C%—CH20H缺少竣基（一COOH）

從數量上看

COOH

②HOOC—CH—CH?—COOH缺少氨基（一NH?

必須有一個一NHz和一個一COOH連在同一個碳原子上，如下不屬于構成

蛋白質的氨基酸：

從位置上看

NH2

u7？氨基與技基未連接：

HN—CH—（CH）—CCX）H?人.因NJ

222代回二個碳限于上

［對點落實］

1.如圖為氨基酸分子的結構通式，下列敘述正確的是（）

A.結構④在所有生物體內均有20種

B.氨基酸脫水縮合產生水，水中的氫來自②和③

C.結構④中含有的氨基或竣基一般不參與脫水縮合

D.生物體內“個氨基酸形成一條多肽鏈脫去〃個水

解析：選C氨基酸的種類由R基決定，R基約有20種，所以氨基酸的種類約有20

種，但并不是所有的生物體內均有20種；氨基酸脫水縮合產生水，水中的氫來自①和③；

n個氨基酸形成一條多肽鏈脫去—個水。

2.層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白，由一條重鏈（a）和兩條輕鏈（Pi、4）經二硫鍵交聯

而成，外形呈十字形。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產生的物質是（）

H

B.CH3—C—€(X)H

NH,

NH2SH

C.HSCH2—CH-D.NH2—CH2—CH—CCX)H

解析：選D糖蛋白由蛋白質和多糖組成，多糖徹底水解得到葡萄糖，蛋白質徹底水

解得到氨基酸。選項D中一可外和一COOH未連在同一個碳原子上，不是組成蛋白質的氨

基酸。

3.（2019?煙臺四校聯考）下列關于人體氨基酸的敘述，正確的是（）

A.氨基酸是胰島素等各種激素分子的基本單位

B.不同氨基酸的R基一定不同

C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因

D.非必需氨基酸的合成與基因的功能無關

解析：選B氨基酸是胰島素等蛋白質或多肽類激素分子的基本單位；氨基酸的種類

取決于R基的種類；人患白化病的根本原因是體內控制酪氨酸酶的基因異常，不能把酪氮

酸轉變?yōu)楹谏?；非必需氨基酸在體內的合成需要酶的催化，這些酶的化學本質是蛋白質，

而基因能控制蛋白質的合成。

考點二蛋白質的結構層次與功能［重難深化類］

重溫教材?自學區(qū)

1.圖析氨基酸的脫水縮合過程

（1）H2O中各元素的來源:H來自一COOH和NH：,O來自一COOH。

(2)脫水縮合的過程發(fā)生在核糖體。

(3)肽的名稱確定：一條多肽鏈由幾個氨基酸分子構成就稱為幾肽。

(4)一條肽鏈上氨基數或竣基數的確定：一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離

的竣基，分別位于肽鏈的兩端:其余的氨基(或如基)在R基上。

2.蛋白質的四個結構層次

"cjLO,N'j郵正及百曲:兩扃展而吞

(有的金s等1:排列順序不同::折舞方式不同:差萬別

3.蛋白質結構多樣性的四個原因和五種功能

［種類不同I

結構多樣行一氣某酸叫絲多肽虻如生蛋白質

(四個原因L

I排列順序不同II空間結構不同I

決

定里色?絕大多數里

功能匹心血紅蛋臼、我體蛋白

擊白里工鉞白質類激素

功傕多樣松

、(五種功能L&L抗隹和淋巴因子

結構蛋白占一面肌肉:買愛市的融百面

［基礎自測］

1.判斷下列敘述的正誤

(1)生物體中組成蛋白質的基本單位是氨基酸，肽鍵是在核糖體中形成的(2018?全國卷

m,T30⑴改編)(J)

(2)細胞膜上的載體蛋白能識別并結合激素(X)

(2018?天津卷T3B改編)

(3)細胞中氨基酸種類和數量相同的蛋白質不一定是同一種蛋白質(2013?天津卷,

T1C)(V)

(4)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接(X)

(5)蛋白質是生物體主要的能源物質(X)

(6)有些蛋白質是染色體的組成成分(J)

(7)有些結構不同的蛋白質具有相似的功能，蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特

定功能會發(fā)生改變(J)

(8)食鹽作用下析出的蛋白質發(fā)生了變性(X)

2.下圖為腦啡肽的結構簡式，據圖回答

HjC-CH-CH,

1VT?y產

NH-y-O—NH—fTYKH—CH

HHHH2C―CXX)H

(1)腦啡肽分子是由4種氨基酸形成的，其共有結構是H^i-CH-COOH,造成氨基酸

種類不同的原因是R基不同。

(2)組成氨基酸的元素中一定含有C、H、O、N,若某氨基酸含有S元素，則S存在R

基中。

(3)腦啡肽是五肽，形成場所是核糖體,形成過程稱為脫水縫合。

(4)腦啡肽中含有4個肽鍵，其結構簡式是一NH-CO-,形成過程中共脫去4分子水。

3.將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來

甌

①肌肉、毛發(fā)等免疫功他

②絕人多數的b.信息傳遞和調節(jié)

③血紅蛋白C.催化作用

④腆島素d.運輸功能

⑤抗體。.構成細胞和生物體

4.學透教材'理清原因、規(guī)范答題用語專練

(1)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學活性，請從蛋白質的結構方面

分析原因：_________________________________________________________________

提示：蛋白質的結構包括組成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序和多肽鏈盤曲、

折疊形成的空間結構。胰島素在核糖體上合成的只是具有氨基酸的種類、數量、排列順序

的多肽鏈，還需要內質網和高爾基體加工成具有一定空間結構的蛋白質才具有降低血糖的

生理作用

(2)熟雞蛋更容易消化的原因是________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________P

提示：高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解

(3)胰高血糖素能使人體的血糖升高，這體現了蛋白質的什么功能？

提示：信息傳遞和調節(jié)機體生命活動的功能

核心素養(yǎng)?提能區(qū)

深理解,以聯系為橋梁一融會貫通?探規(guī)尋律

1.蛋白質形成過程中的相關數量關系

（1）肽鍵數與氨基酸數的關系

肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數一肽鏈數。

（2）蛋白質中游離氨基或竣基數目的計算

①至少含有的游離氨基或粉基數=肽鏈數。

②游離氨基或較基數目=肽鏈數+R基中含有的氨基或較基數。

（3）若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數視為零，再進行相關計算。

環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和蝮基，環(huán)狀多肽中氨基或赧基數目取決于構/L-5

成環(huán)狀多肽氨基酸R基團中的氨基和竣基的數目，由圖示可知：肽鍵數=1,

脫去水分子數=氨基酸數。

2.從三個角度分析蛋白質的多樣性

分析角度具體分析

氨基酸的數量、種類、排列順序及多肽鏈盤曲、折疊形成的空間結構多樣f

蛋白質本身

結構多樣性f功能多樣性

遺傳物質千變萬化的堿基排列順序f遺傳信息的多樣性f蛋白質的多樣性

千變萬化的環(huán)境條件一通過自然選擇保留適應環(huán)境的個體及個體內的蛋白

生物進化

質f個體的多樣性和蛋白質的多樣性

［對點落實］

1.（2018?全國*n）下列關于人體中蛋白質功能的敘述，錯誤的是（）

A.漿細胞產生的抗體可結合相應的病毒抗原

B.肌細胞中的某些蛋白質參與肌肉收縮的過程

C.蛋白質結合Mg2+形成的血紅蛋白參與0?運輸

D.細胞核中某些蛋白質是染色體的重要組成成分

解析：選C漿細胞產生的抗體能與相應的抗原（如病毒抗原）發(fā)生特異性結合；肌細胞

中的肌動蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過程；Fe2+參與構成血紅蛋白，血紅蛋白具有

運輸。2的功能；細胞核中染色體的主要組成成分是蛋白質和DNAo

2.（2018?江蘇高考）哺乳動物的催產素具有催產和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和

減少排尿的作用。兩者結構簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正

確的是（）

Ik3J/、2II

＞

^CysCys—Pn一Uu-Gly-C—NH2

TVrAsn

\Z

亞一Gin催產素

H3a/S-s、n

3l

"^CysCys—Pro—Mg―＜；!y—C—NH2

TyrAsn

\/

Fhe—Gin加樂素

A.兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側鏈構成的多肽類化合物

B.氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基

C.肽鏈中游離氨基的數目與參與構成肽鏈的氨基酸種類無關

D.兩種激素間因2個氨基酸種類不同導致生理功能不同

解析：選D分析題中激素的結構簡式可知，激素中的環(huán)狀肽都是由6個氨基酸構成

的,故為六肽環(huán)；氨基酸脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自氨基和藪基；肽鏈中游離

氨基的數目與構成肽鏈的氨基酸R基上的氨基數目有關；分析題中激素的結構簡式可知，

兩種激素間有2個氨基酸種類不同，故這兩種激素生理功能不同是由這2個氨基酸種類不

同導致的。

3.(2017?江蘇高考)下列關于肽和蛋白質的敘述，正確的是()

A.a鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵

B.蛋白質是由2條或2條以上多肽鏈構成的

C.蛋白質變性是由于肽鍵的斷裂造成的

D.變性蛋白質不能與雙縮腺試劑發(fā)生反應

解析：選Aa-鵝膏草堿是環(huán)狀八肽，是由8個氨基酸脫去8分子水形成的，因而肽鍵

的數目和脫去的水分子數目相同；蛋白質是由肽鏈盤曲、折疊形成的，可能由1條肽鏈構

成，也可能由多條肽鏈構成；蛋白質變性主要是由其空間結構被破壞造成的，肽鍵并不一

定斷裂；變性蛋白質中仍含有肽鍵，能與雙縮麻試劑發(fā)生反應。

［易錯提醒］

與蛋白質有關的3個易誤點

(1)導致蛋白質結構多樣性的原因有四個，并非同時具備才能確定兩個蛋白質分子結構

不同，而是只要具備其中的一點，這兩個蛋白質分子的結構就不同。

(2)由于基因的選擇性表達，同一生物的不同細胞中蛋白質的種類和數量會出現差異。

(3)高溫使蛋白質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

疊形成的空間結構。

重應用」以生活為目的——關注健康?回報社會

蛋白質是生命活動的承擔者，通過改造、修飾蛋白質結構，使其能夠用于疾病治療和

科學研究。以此為信息，考查蛋白質的結構和功能是高考常見的命題角度。

［對點落實］

4.科學家發(fā)現SFRP5是脂肪細胞分泌的一種蛋白質類激素，經證實它與糖尿病、肥

胖有關。下列敘述正確的是（）

A.SFRP5在內質網內形成成熟的空間結構

B.SFRP5的合成和運輸所需要的能量均來自線粒體

C.SFRP5可對胰島細胞的生理活動起調節(jié)和催化作用

D.SFRP5靶細胞受體的化學本質最可能是糖蛋白

解析：選D依題意可知SFRP5屬于分泌蛋白，需經內質網的初步加工和高爾基體的

進一步修飾加工，才能形成成熟的空間結構；SFRP5的合成和運輸所需要的能量主要來自

線粒體；SFRP5是一種蛋白質類激素，可對胰島細胞的生理活動起調節(jié)作用，但沒有催化

作用；SFRP5靶細胞受體能夠識別SFRP5,其化學本質最可能是糖蛋白。

5.近年來的研究初步表明，pAP（p淀粉樣蛋白）沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要

病因。PAP是由其前體蛋白APP（一種含695個氨基酸的跨膜蛋白）在病理狀態(tài)下異常加工

而成的。APP形成RAP的過程如圖所示。根據上述信息所做的推論錯誤的是（）

質膜h的APP分子APP分子被水解修切割

1259663669512596636695

I......>―口□

0-分泌能T分泌（WMAP分子

6-AP寡聚合物

A.用雙縮朦試劑檢測pAP,有紫色反應

B.PAP的效果可能是引起大腦功能異常

C.一個0AP分子中至少含有39個肽鍵

D.。分泌酶很可能是突變基因表達的產物

解析：選C根據題意，pAP（p淀粉樣蛋白）的化學本質是蛋白質，用雙縮麻試劑檢測

呈現紫色;根據題干“0AP（p淀粉樣蛋白）沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病因”可知，

pAP的作用效果可能是引起大腦功能異常；據圖分析，pAP分子中的氨基酸個數=635—

596=39（個），則肽鍵數=氨基酸數一肽鏈數=38（個）；0AP是在0分泌酶和丁分泌酶的作

用下將APP分解形成的，這可能是正常機體發(fā)生了基因突變，突變基因表達的p分泌酶和

Y分泌酶促進了PAP的形成。

［類題通法］

信息類試題的解題思路

審讀認真閱讀題干，讀懂題干給出的新信息,理解題干

題意創(chuàng)設新情境中的新知識

提煉珍若妻山曲商惠，婕藤田著種看而福:鼠篇族不正

信息:信息,從中找出規(guī)律

r^-運甫總裝方面：推理與金萩.花妥<鬲翔律箱隹

一:有的舊知識牽線搭橋，遷移到要解決的問題中來公

她一答問題i

考點三有關蛋白質的復雜計算［題點精析類］

方法（一）利用“質量守恒”計算蛋白質（多肽）相對分子質量

1.下面為牛胰島素結構模式圖，該物質中T■^是由兩個TH脫去兩個H形成的,

下列說法正確的是（）

A.牛胰島素為51肽，其中含有50個肽鍵

B.牛胰島素中至少有2個一NH2和2個一COOH

C.牛胰島素水解產物含有20種不同的氨基酸

D.牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882

解析:選B牛胰島素含51個氨基酸，由兩條肽鏈組成，含有的肽鍵數為51—2=49（個）；

至少含2個游離的一NIL和2個游離的一COOH;牛胰島素水解可得到51個氨基酸，最多

有20種氨基酸，但并非一定是20種；牛胰島素形成時，51個氨基酸脫水縮合的同時還減

少了6個H,故減少的相對分子質量為49X18+6=888。

2.已知20種氨基酸的平均相對分子質量是128,現有一蛋白質分子由3條肽鏈組成，

在肽鏈形成空間結構時，產生了4個二硫鍵（TH+—SH——S-S—+2H）,共有肽鍵97

個，此蛋白質分子的相對分子質量最接近（）

A.11046B.11060

C.12800D.12280

解析：選A蛋白質是由氨基酸脫水縮合形成的，不考慮其他化學鍵變化時，蛋白質

的相對分子質量=氨基酸數X氨基酸的平均相對分子質量一失去的水分子數X水的相對分

子質量=（97+3）X128-97X18=11054。由于在肽鏈形成空間結構時，生成了4個二硫鍵，

失去H數=2X4=8（個），所以蛋白質的相對分子質量=11054-8=11046。

［類題通法］

形成蛋白質的相對分子質?計算

（1）蛋白質相對分子質量=氨基酸數目X氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數

X18?

（2）在計算蛋白質相對分子質量時，還要考慮是否存在特殊的變化，如二硫鍵（-S-S-）

的形成，每形成一個二硫鍵，脫去2個H,相對分子質量減少2。

方法（二）利用“原子守恒”計算蛋白質（多肽）中的原子數

3.下圖示為由30個氨基酸組成的多肽鏈，經加工，第1位甲氨酸被切除，第16與17

位氨基酸之間的肽鍵被切斷并生成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。下列有關此

過程的說法錯誤的是（）

A.加工過程中，氧原子數目增加一個

B.經加工，比原多肽鏈增加了一個氨基和一個較基

C.此加工過程是在內質網中進行的

D.此多肽鏈的合成過程生成了29個水分子、加工過程消耗了2個水分子

解析：選A加工過程減少了一個肽鍵（含一個氧），另一個肽鍵（含一個氧）被水解，生

成一個叛基（含兩個氧）和一個氨基，所以氧原子數沒變；此多肽鏈的合成過程生成了29個

肽鍵，形成29個水分子，加工過程水解了2個肽鍵，消耗了2個水分子。

4.經測定，某多肽鏈分子式是C?HONS,其中含有一個二硫鍵（一S-S—）。已知

該多肽是由下列氨基酸中的其中幾種作為原料合成的：苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸

（）（Pl（）

C4H7O4N,丙氨酸C311702亮氨酸C6H13°22、半胱氨酸S4OzNS。下列關于該多

肽的敘述，錯誤的是（）

A.該多肽水解后產生的氨基酸分別是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸

B.該多肽中H原子數和O原子數分別是30和5

C.該多肽形成過程中至少需要3種tRNA

D.該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子質量減少了54

解析：選D多肽鏈分子式是C21"O,N4s2,含有2個硫，所以水解產物中有2個半胱

氨酸。題中每個氨基酸中都只有1個N,所以該多肽由三種氨基酸組成。根據C原子守恒，

半胱氨酸含有3個C,所以另兩個氨基酸共含有15個C,可知為苯丙氨酸和亮氨酸。該多

肽水解后產生的氨基酸分別是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸；該多肽形成過程中脫去3分

子水和形成一個二硫鍵脫去2個氫，所以多肽中氧為8—3=5（個），氫為38—6—2=30（個）；

該多肽由3種氨基酸組成，形成過程中至少需要3種tRNA;該多肽形成時脫去3分子水和

2個氫，相對分子質量減少18X3+2=56。

［類題通法］

蛋白質形成過程中相關原子數的變化

氨基酸的結構通式是解答此類題目的突破口。在一個氨基酸中，若不考慮R基，至少

含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去

部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數目不會減少。其相關數量關系如下：

(1)碳原子數=氨基酸的分子數X2+R基上的碳原子數。

(2)氫原子數=各氨基酸中氫原子的總數一脫去的水分子數X2。

(3)氧原子數=各氨基酸中氧原子的總數一脫去的水分子數。

(4)氮原子數=肽鏈數+肽鍵數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子的總數。

(5)由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的

計算為突破口，計算特定氨基酸的個數最為簡便。若已知某肽鏈的分子式，則在該肽鏈中:

①含2個氨基的氨基酸數=N原子數一肽鍵數一1。

方法(三)巧用“比例關系”解答氨基酸數與相應DNA、RNA中的堿基數問題

5.氨基酸的平均相對分子質量為120,如有一個2條鏈的多肽,相對分子質量為12276,

合成這個多肽的氨基酸的數目和指導它合成的DNA分子中的最少脫氧核昔酸數目依次為

()

A.144864B.144432

C.120720D.120360

解析：選C在多肽合成時，氨基酸數一肽鏈條數=肽鍵數=脫去的水分子數。氨基

酸數X120一(氨基酸數一肽鏈數)X18=12276,代入后可求得氨基酸數=120;在DNA指

導蛋白質合成時，DNA分子中脫氧核昔酸數目：氨基酸數26：1,所以DNA分子中脫氧

核昔酸數目至少為120X6=720。

6.某蛋白質由〃條肽鏈組成，氨基酸的平均相對分子質量為。，控制該蛋白質合成的

基因含b個堿基對，則該蛋白質的相對分子質量最多為()

A.2/3ab-6b+13nB.l/3ab~6b

C.(l/3b-a)xl8D.l/3ai-(l/36-n)X18

解析：選D控制某蛋白質合成的基因含。個堿基對，則該蛋白質由〃3個氨基酸脫

水縮合而成；氨基酸平均相對分子質量為a,則組成該蛋白質的氨基酸的總相對分子質量為

l/3ab;由于氨基酸經脫水縮合形成"條肽鏈，進而組成該蛋白質共脫去水分子(〃3—“)，

相對分子質量減少即該蛋白質的相對分子質量為：)X18。

［類題通法］

基因表達過程中的相關數量關系

基因表達中，DNA控制mRNA的合成，mRNA指導蛋白質的合成。DNA中堿基排列

順序轉錄為mRNA中堿基排列順序，進而翻譯為蛋白質中氨基酸的排列順序。其數量關系

圖解如下：

DNA（基因）aEmRNA看連*蛋白質

堿基數：堿基數：氨基酸數

6：3：1

由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關系應理解為每合成"個氨基酸形成的多肽

至少需要mRNA上的3?i個堿基和DNA（基因）上的6n個堿基。

課堂一刻鐘研真題一知命題點?查薄弱點?清迷盲點

1.（2018?浙江4月選考單科卷）蛋白質在生物體內具有重要作用。下列敘述正確的是

（）

A.蛋白質化學結構的差異只是R基團的不同

B.某些化學物質可使蛋白質的空間結構發(fā)生改變

C.蛋白質控制和決定著細胞及整個生物體的遺傳特性

D.“檢測生物組織中的蛋白質”需同時加入雙縮服試劑A和B

易錯探因——張冠李戴

R基的不同是區(qū)分20種氨基酸的依據，而不是蛋白質不同的原因。命題者將兩者混淆，

考查考生的辨識能力。

解析：選B氨基酸化學結構的差異只是R基團的不同，而蛋白質化學結構的差異體

現在氨基酸的種類、數目、排列順序及空間結構上；某些化學物質，如蛋白酶可催化蛋白

質水解，使蛋白質的空間結構發(fā)生改變；遺傳物質DNA控制和決定著細胞及整個生物體的

遺傳特性；“檢測生物組織中的蛋白質”，需先向組織樣液中加入雙縮麻?試劑A液（0.1g/mL

的NaOH溶液）1mL,搖勻后再加入雙縮腺試劑B液（0.01g/mLC11SO4溶液K滴并搖勻。

2.（2017?海市高考）有關蛋白質結構與功能的敘述，錯誤的是（）

A.蛋白質的生物活性與蛋白質的空間結構有關

B.數量相同的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構

易錯探因——原理不明

蛋白質變性會使蛋白質活性喪失，而鹽析的原理是通過改變蛋白質的溶解度使蛋白質

析出，一般不會使蛋白質的生物活性喪失。

解析：選C蛋白質的功能主要取決于組成其的氨基酸數目、種類、排列順序及形成

其的空間結構；數量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式，形成不同的多肽鏈；在質量

分數為0.9%的NaCl溶液（生理鹽水）中，抗體將保持其活性，在較高濃度的NaCl溶液中，

會發(fā)生鹽析現象，但蛋白質的活性并不會喪失；氨基酸序列相同的多肽鏈受其所處環(huán)境中

的溫度、pH等理化因素影響，可能形成不同的空間結構。

3.（2016?江蘇高考）蛋白質是決定生物體結構和功能的重要物質。下列相關敘述錯誤的

是（）

A.細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質

B.氨基酸之間脫水縮合生成的H/）中，氫來自于氨基和較基

C.細胞內蛋白質發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質的參與

D.蛋白質的基本性質不僅與碳骨架有關，而且也與功能基團相關

易錯探因一慣性思維

細胞膜上運輸氨基酸的是載體蛋白，在翻譯過程中細胞質基質中運輸氨基酸的是

tRNA,命題者利用學生建立的“細胞膜利用載體蛋白主動運輸氨基酸”的思維定式，設置

干擾，導致本選項的出錯率較高。

解析：選A細胞膜上運載氨基酸的載體是蛋白質，但細胞質基質中負責轉運氨基酸

的是tRNA,tRNA屬于核酸；氨基酸脫水縮合生成的H2。中，氫分別來自氨基和鬃基；細

胞內蛋白質的水解通常需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的化學本質是蛋白質；蛋白質的結構

決定其功能，蛋白質的結構與碳骨架和功能基團都有關。

4.（2015?海南高考）關于蛋白質的敘述，錯誤的是（）

A.rRNA能參與蛋白質的生物合成

B.DNA和蛋白質是染色體的組成成分

C.人體血漿中含有漿細胞分泌的蛋白質

D.核糖體上合成的蛋白質不能在細胞核中發(fā)揮作用

易錯探因——知識不全

在基因表達的翻譯過程中，合成蛋白質時需要核糖體參與，而核糖體是由rRNA和蛋

白質組成的。如果對此知識缺失極易錯選A。

解析：選DrRNA是核糖體的組成成分，核糖體是蛋白質合成的場所；DNA和蛋白

質是染色體的組成成分；人體血漿中含有漿細胞分泌的抗體，抗體屬于蛋白質；核糖體上

合成的蛋白質可通過核孔進入細胞核，在細胞核中發(fā)揮作用。

5.（2018?全國卷山）回答下列與蛋白質相關的問題：

（1）生物體中組成蛋白質的基本單位是o在細胞中合成蛋白質時，肽鍵是在

________這一細胞器上形成的。合成的蛋白質中有些是分泌蛋白，如________（填“胃蛋白

酶”“逆轉錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經過高爾基體，

此過程中高爾基體的功能是。

（2）通常，細胞內具有正常生物學功能的蛋白質需要有正確的氨基酸序列和________結

構。某些物理或化學因素可以導致蛋白質變性，通常，變性的蛋白質易被蛋白酶水解，原

因是____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________P

（3）如果DNA分子發(fā)生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基

被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是

O

破題障礙__不會遷移

第（3）小題考查的知識要遷移到基因突變與生物性狀的關系方面才能解答。命題者以

蛋白質的合成為背景，將知識遷移到基因突變和翻譯過程，綜合性強?？忌挥性趥淇紡?/p>

習中重視加強知識間的聯系，才能做到靈活遷移應用。

解析：（1）組成蛋白質的基本單位是氨基酸。在細胞中合成蛋白質時，肽鍵是在核糖體

上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆轉錄酶和酪氨酸酶都是細胞內的蛋白質。分泌蛋白分

泌到細胞外需要經過高爾基體的加工、分類和包裝。（2）具有生物活性的蛋白質都有特定的

氨基酸序列和空間結構。變性的蛋白質其空間結構被破壞，肽鍵暴露，暴露的肽鍵容易與

蛋白酶接觸，使蛋白質降解。（3）DNA分子發(fā)生突變，導致轉錄產生的mRNA中的堿基序

列發(fā)生改變，由于密碼子具有簡并性，所以可能出現雖然密碼子已經改變，但仍對應同一

種氨基酸的情況。

答案：⑴氨基酸核糖體胃蛋白酶對蛋白質進行加工、分類和包裝（2）空間蛋

白質變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解（3）遺傳密碼具有簡并

性

［學情考情?了然于胸］

一、明考情?知能力一找準努力方向

1.蛋白質的結構，其中蛋白質結構多樣性是高考命題的高頻點。

2.蛋白質的功能，結合實例考查蛋白質的功能是?？键c，尤其是蛋白質的結構

考查知識

與功能的關系是高考命題的重點。

3.結合基因表達的翻譯過程考查脫水縮合過程。

1.識記能力：主要考查對蛋白質結構和功能多樣性的識記能力。

2.推理能力：通過對氨基酸脫水縮合過程的分析，考查蛋白質的相關計算。

考查能力

3.綜合能力：結合基因表達蛋白質的翻譯過程和基因突變與生物性狀的關系，

考查知識的綜合運用能力。

二'記要點?背術語——匯總本節(jié)重點

1.氨基酸的結構、性質

（1）組成生物體蛋白質的氨基酸分子至少都含有一個氨基（一NH9和一個竣基

（-COOH）,并且都有一個氨基和一個竣基連接在同一個碳原子上。

（2）脫水縮合是一個氨基酸分子的竣基（一COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（一NE%）相

連接，同時脫去一分子水的過程。

2.蛋白質的結構、功能

（1）氨基酸分子以脫水縮合的方式形成肽鍵，由肽鍵連接氨基酸分子形成肽鏈，肽鏈盤

曲、折疊形成具有一定空間結構的蛋白質分子。

（2）組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形

成的空間結構千差萬別是蛋白質結構多樣性的直接原因。

（3）蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，具有催化、運輸、免疫、信息傳遞等

多種功能。一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者和體現者。

［課下達標檢測］

一'選擇題

1.（2016?浙江10月選考*科卷）下列關于蛋白質的敘述，正確的是（）

A.蛋白質分子都含有碳、氫、氧、氮

B.組成每種蛋白質的氨基酸都有20種

C.每種蛋白質分子都由多條肽鏈組成

D.蛋白質發(fā)生熱變性后不影響其功能

解析：選A蛋白質的元素組成主要是C、H、O、N;構成蛋白質的氨基酸大約有20

種，但不是每種蛋白質的氨基酸都有20種；有些復雜的蛋白質分子由多條肽鏈組成，有的

蛋白質分子只由一條肽鏈組成；蛋白質發(fā)生熱變性后，其空間結構發(fā)生了不可逆的破壞，

而正確的空間結構是蛋白質發(fā)揮生物活性的前提。

2.下列有關肽鍵的敘述，錯誤的是（）

A.蛋白質中的肽鍵數等于或小于脫水縮合過程中的氨基酸數

B.含肽鍵的物質都可與雙縮服試劑發(fā)生作用，產生紫色反應

C.核糖體上可形成肽鍵，溶酶體內可發(fā)生肽鍵的水解

D.肽鍵的元素組成為C、H、O、N,其牢固程度與碳碳雙鍵緊密相關

解析：選D在鏈狀肽中，肽鍵數=蛋白質中含有的氨基酸數一肽鏈數，在環(huán)狀肽中，

肽鍵數=蛋白質中含有的氨基酸數；雙縮腺反應是指具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物在

堿性條件下與Cuz圾應生成紫色的絡合物，可見，含肽鍵的物質都可與雙縮麻■試劑發(fā)生作

用，產生紫色反應；氨基酸的脫水縮合過程發(fā)生在核糖體上，因此核糖體上可形成肽鍵，

溶酶體內含有多種水解酶，可發(fā)生肽鍵的水解；肽鍵的元素組成為C、H、O、N,其結構

式為一CO—NH—,不含碳碳雙鍵。

3.（2019?的洋模擬）下列有關氨基酸及蛋白質的敘述，錯誤的是（）

A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中

B.天然蛋白質中的一CO—NH—在核糖體上形成

C.蛋白質的基本性質與碳骨架、功能基團都相關

D.在細胞間完成信息傳遞的物質都是蛋白質或氨基酸

解析：選D根據氨基酸的結構通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R

基中；氨基酸脫水縮合形成肽鍵（一CO—NH—）的過程發(fā)生在核糖體中；蛋白質的基本性質

與碳骨架、功能基團都相關；細胞膜外糖蛋白與細胞內外的信息傳遞有重要的關系，但傳

遞信息的物質不一定是蛋白質或氨基酸，如性激素的本質是脂質中的固醇類。

4.下圖表示生物體內發(fā)生的某一化學反應，下列有關該反應敘述錯誤的是（）

產

H2N—CH,—COOH+H2N—C—COOH-*

OHCH,

|||

H,N—CH2—C—N—CH—COOH+H,O

A.該反應為脫水縮合反應B.反應發(fā)生的場所是核糖體

C.反應速率與溫度有關D.需要水解酶的催化

解析：選D圖示為兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的過程；二肽的合成場所是核糖體；

該反應需要酶催化，酶活性受溫度影響；二肽的形成不需要水解酶催化。

5.組成蛋白質的氨基酸中有兩種氨基酸含有S元素，已知某一蛋白質分子中含有一個

S原子。則下列說法錯誤的是（）

A.該蛋白質分子除了含有S元素外，還含有C、H、O、N

B.該蛋白質分子完全水解后最多可以得到20種氨基酸

C.該蛋白質可能由一條、兩條或多條肽鏈組成

D.該蛋白質分子中有“N-C-C-N-C-C-…”的重復結構

解析：選BC、H、O、N是組成蛋白質的基本元素；生物體內組成蛋白質的氨基酸

約有20種，其中有2種氨基酸含有S元素，而該蛋白質分子中只含有一個S原子，說明該

蛋白質只有一種含S