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蛋白质专题生命活动的主要承担者蛋白质知识网络蛋白质与生物多样性主要功能生物合成分子结构性质代谢和人类健康鉴定一、蛋白质的组成和结构1、化学组成和结构：种类：通式（多数）：脱水缩合C、H、O、N（S、Fe等）蛋白质20种多肽NH2-C-COOHR--H蛋白质与多肽的主要区别是什么？螺旋、折叠缠绕肽键多肽蛋白质多肽氨基酸蛋白质多肽NH2-C-COOHR--H蛋白质多肽元素组成？直接原因：（4）肽链的空间结构千差万别。（3）氨基酸的排列顺序变化多端；（1）构成蛋白质分子的氨基酸种类不同；2、结构特点多样性（2）构成蛋白质分子的氨基酸数目成百上千；根本原因呢？C.一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键D.在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数BA.肽键可以表示为—CO—NH—或者—NH—CO—B.胰岛素分子的两条肽链之间通过肽键连接例1下列关于蛋白质合成的叙述不正确的是 例2．下列关于生物大分子的叙述中，错误的是（）A．蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子B．核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子C．淀粉、糖元、纤维素和核糖都是生物大分子D．多糖、蛋白质、核酸等是以碳链为骨架的生物大分子C例3.关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是A.分子量最小的氨基酸是丙氨酸B.蛋白质都是由约20种氨基酸组成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.蛋白质的差别在于氨基酸的种类、数目、排序不同C二、蛋白质的性质1、变性：2、水解反应：3、显色反应：蛋白质遇到酸、碱、加热、紫外线、重金属盐和有机溶剂等都变性失活。例如消毒灭菌、解毒、防虫等。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。人体内蛋白质的消化过程。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可产生紫色反应。（在碱性环境下Cu2+与肽键反应）注意：蛋白质变性时不发生肽键破坏，蛋白质的变性具有不可逆性。例1．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经35℃水浴保温一段时间后，③、④中加入适量双缩脲试剂，①、②不加任何试剂，下列组合能达到目的的是（）A．①和②B．②和③C．①和④D．③和④A三、蛋白质的鉴定实验试剂实验现象注意事项双缩脲试剂紫色先加A液NaOH,后加B液CuSO4例2.关于蛋白质的叙述，正确的是A.蛋白质的合成只发生在细胞分裂G1、G2期B.酶在催化反应过程中，其形状不发生变化C.胃蛋白酶不能在肠道内催化蛋白质水解D.高温处理后的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应C例3.下列健康人的4种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应的是①尿液②胃液③汗液④唾液A．①③B．①④C．②③D．②④D1、组成细胞和生物的结构成分：2、运输作用：3、催化作用：4、调节功能：5、免疫作用：如：细胞膜中的蛋白质、肌肉中的肌球蛋白等。如：细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等。如：催化各种生化反应的蛋白质类酶。如：生长激素、胰岛素等激素。如：抗体、干扰素等。四、蛋白质的主要功能6、信息传递：如：受体蛋白构建蛋白质为中心的数学集合模型蛋白质载体抗体酶激素蛋白质载体抗体酶激素构建蛋白质为中心的数学集合模型它们的产生、作用场所与作用特点？正常人体内的抗体、激素、酶、神经递质、载体均有特定的生物活性，以下叙述正确的是A.均具有信息传递作用B.都由活细胞产生的蛋白质C.都与特定的分子结合后起作用D.在发挥作用后都还能保持活性例1.某化合物含C、H、O、N和S等元素。该化合物一定不能A．与抗原发生特异性结合B．携带氨基酸到核糖体C．降低化学反应的活化能D．携带氨基酸进入细胞例2.（多选）下列生理活动与蛋白质功能无关的是A．氧气在血液中运输B．二氧化碳进入血液中C．葡萄糖在细胞内氧化分解D．植物根吸收水分BBD例3、分析下表，可推测溶液双缩脲试剂碘液本尼迪特试剂甲＋－－乙－＋＋－甲、乙混合＋＋＋注：“+”显色，“++”显色更深；“-”不显色。A.甲溶液含有淀粉B.乙溶液含有还原糖C.混合溶液不含淀粉D.混合溶液含有淀粉酶D2011年浙江高考32题（3）B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是。B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成，说明。翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是。若B基因中编码第105位精氨酸的GCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的为终止密码子。RNA聚合酶转录出来的RNA需要加工后才能翻译一条mRNA上有多个核糖体同时翻译UGA五、蛋白质分子的生物合成1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程①概念：②场所：③条件：④过程：解旋→配对→连接→释放2、翻译：以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程核糖体酶、ATP、模板（mRNA）、氨基酸、tRNA①概念：②场所：③条件：④过程：结合→配对→缩合→移动主要在细胞核中RNA聚合酶、ATP、DNA模板链、四种核糖核苷酸3、蛋白质的加工蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细胞溶胶，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转在内质网、高尔基体上进行加工，这些蛋白质主要有：①分泌蛋白，如抗体、激素、各种消化酶等；②跨膜蛋白，并且决定膜蛋白在膜中的排列方式（包括载体蛋白）；③需要与其它细胞组分严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶；④需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白。在内质网进行加工的也就是这些蛋白质。并不包括细胞内的其它蛋白质。与哪些结构有关（以分泌蛋白为例）例1．右图所示细胞内蛋白质合成过程中，叙述错误的是A．在A结构上发生的是翻译过程B．C、D代表由细胞内有关结构合成的物质，其中D类物质可能是抗体C．在A和E结构上合成的蛋白质功能是一样的D．转录后的mRNA由核进入细胞质内经过了0层磷脂分子C例2.血清白蛋白合成于肝脏,是人血浆中含量最丰富的蛋白质；血红蛋白合成于未成熟的红细胞,是人成熟红细胞中最丰富的蛋白质。下列与血清白蛋白、血红蛋白有关的叙述,正确的是A．两者的分泌均与高尔基体有关B．两者均在人体内环境中发挥作用C．两者的出现说明某些细胞发生了分化D．人体所有的细胞中均有合成两种蛋白质的基因C例3．原核细胞合成分泌蛋白与真核细胞合成分泌蛋白的相同点是A．合成蛋白质的主要场所都是内质网上的核糖体B．合成蛋白质的过程都是由染色体中基因控制的C．合成蛋白质时都有细胞核内的转录D．分泌蛋白质时都要依靠细胞膜的流动性D例4图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译C原核生物与真核生物基因表达的差异原因？例1．（多选）下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图判断下列叙述中错误的是A．该蛋白质中含有2条肽链52个肽键B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧C．从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D．控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子图1图2AB例2．一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T最多数目、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是A.m、m／3-1B.m、m／3-2C.2(m-n)、m／3-1D.2(m-n)、m／3-2D例3.有关下图某蛋白质的叙述,正确的是 A.形成该蛋白质时共脱掉126个水分子B.该蛋白质含有两条肽链D.该蛋白质共有111个肽键C.该蛋白质的R基中共含16个氨基B例4．以下关于最多或最少的计算正确的是（）①显微镜下观察同等直径的单行排列细胞，如果放大50倍时最多可看到20个完整的细胞，放大100倍时，最多可看到10个完整细胞②控制合成一个由65个氨基酸组成的蛋白质的基因中，碱基数量最少应是390个③n个碱基组成的双链DNA分子片段，其种类最多可达2n种④通常情况下，分子式C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有肽键17个A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④A与蛋白质合成相关的计算1、肽链（链状肽）中氨基酸数目，肽链数目和肽键数目之间的关系：2、氨基酸的平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系：3、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算：4、氨基酸分子数与基因中碱基数，mRNA碱基数的关系：5、氨基酸的排列与多肽的种类：第一种：A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸的数目无限的情况下第二种：A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸的数目仅一个的情况下六、蛋白质代谢1、蛋白质彻底水解为氨基酸2、氨基酸代谢终产物：有二氧化碳、水和尿素3、某些氨基酸可转化为糖类或脂类，也可合成其他生物活性物质：色氨酸可以转变为4、氨基酸合成蛋白质蛋白质代谢的调节：蛋白质在体内分解与合成，在正常情况下总是保持着动态平衡。其中，垂体分泌的生长激素和能促进蛋白质合成，甲状腺分泌的甲状腺激素，则能促进蛋白质分解例1．“黄金搭档”能为人体补充Ca、Fe、Zn等，其中的Fe能预防贫血，这是因为其Fe2＋进入人体后能（）A．调节血液渗透压B．调节血液酸碱平衡C．构成红细胞中的血红蛋白D．增强人体免疫力七、蛋白质与人体健康1、缺铁性贫血：铁摄入不足、铁需要量相对增加（妊娠、儿童生长发育期）铁吸收障碍（慢性胃肠道疾病、胃大部切除术后），慢性失血而造成血红蛋白合成障碍。C2、镰刀型细胞贫血症体现了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。例2、镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因(HbS)引起的。在非洲地区黑人中有4％的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32％的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。下图是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。回答以下相关问题：(1)非洲地区黑人中HbS基因的基因频率是__________。科学家经调查发现，该地区流行性疟疾的发病率很高，而镰刀形红细胞能防止疟原虫寄生，那么该地区基因型为______的个体存活率最高。该地区黑人迁移到不流行疟疾的美洲地区后，HbS基因的基因频率将逐渐_________。(2)据系谱图可知，HbS基因位于_____染色体上。Ⅱ6的基因型是________，已知Ⅱ7也来自非洲同地区，那么Ⅱ6和Ⅱ7再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症的概率是______。20%HbAHbS降低常HbAHbA或HbAHbS1/18(3)Ⅱ6和Ⅱ7想再生一个孩子，若孩子已出生，则可以在光学显微镜下观察其______形态，从而诊断其是否患病。若孩子尚未出生，则可以从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，用___________为原料在试管中复制出大量DNA，然后进行基因诊断。(4)如下图所示，该基因突变是由于_____碱基对变成了_____碱基对，这种变化会导致血红蛋白中______个氨基酸的变化。HbA基因突变为HbS基因后，恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA，然后用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图所示的三种结果。若出现______结果，则说明胎儿患病；若出现_____结果，则说明胎儿是携带者。红细胞脱氧核苷酸T//AA//T1BC例3、以下疾病不是由激素异常引起的是A.巨人症B.呆小病C.苯丙酮尿症D.侏儒症3、蛋白质类激素异常引起的疾病①糖尿病:是由于体内的胰岛β细胞受损，导致胰岛素分泌不足造成的；②侏儒症：幼年时生长激素分泌不足造成的；③巨人症：幼年人生长激素分泌过多造成的。蛋白质