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第2节生命活动的主要承担者——蛋白质本节目录回归教材•夯实基础知能演练•强化闯关高频考点•深度剖析易错辨析•技法提升目录回归教材•夯实基础基础盘点一、氨基酸及其种类[判一判]1．在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。()2．人体必需的氨基酸称为必需氨基酸，共8种。()3．每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。()4．各种氨基酸都共有的结构是。()5．各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同。()√××√√目录巧记1氨基酸结构通式：氨基酸中有个碳，伸出四手向外连，下面连着氢原子，上面顶着R基团，左手拽的是氨基，右手还把羧基牵。2八种必需氨基酸：一．(异亮氨酸)家．(甲硫氨酸)来．(赖氨酸)写．(缬氨酸)两．(亮氨酸)三．(色氨酸)本．(苯丙氨酸)书．(苏氨酸)目录二、蛋白质的结构及其多样性1．二肽的形成(1)过程①名称：_________；场所：_________。(2)物质②：________。(3)结构③：_______，其结构简式为：_____________________________。(4)H2O中H的来源：_______________________________。(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为：_________。脱水缩合核糖体二肽肽键—NH—CO—(或—CO—NH—)一个来自氨基，一个来自羧基多肽目录2．蛋白质多样性的原因(1)组成蛋白质的氨基酸的______、_____、________不同;(2)组成蛋白质的多肽链形成的_____________不同。种类数目排列顺序空间结构目录想一想大肠杆菌中呼吸酶及人体产生的淀粉酶其空间结构联成的场所分别是什么？【提示】前者在细胞质内，后者在内质网内。目录三、蛋白质的功能[连一连]目录知识导图目录高频考点•深度剖析考点一蛋白质的结构1．判断组成蛋白质的氨基酸的方法(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。(2)判断方法：①从数量上看：至少有一个—NH2和一个—COOH，下列不属于构成蛋白质的氨基酸：a．H2N—CH2—CH2OH⇒缺乏羧基(—COOH)b．目录②从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：氨基与羧基未连接在同一个碳原子上目录2．氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系目录特别提醒①氨基酸的R基中既可能含有氨基，也可能含有羧基。②肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。目录下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是()例1目录A．以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OHB．这三种氨基酸性质不同取决于R基不同C．甲是最简单的氨基酸D．从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸目录【解析】根据组成蛋白质的氨基酸结构通式可判断：甲、乙、丙三种氨基酸的R基分别是—H、—CH3、—CH2—OH，不同氨基酸R基不同决定了其理化性质的不同；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。【答案】D提醒(1)不要将氨基误写成NH2或—NH3(2)不要将羧基误写成或COOH(3)不要将肽键误写成CO—NH或目录互动探究(1)以上三种化合物都能与双缩脲试剂发生反应吗？(2)以上三种化合物都是在核糖体中组成的吗？【提示】(1)都不能。(2)都不是。或者从消化道吸收而来；或者自身的蛋白质分解或者在细胞质基质中其它物质转化而来。目录考点二蛋白质的功能1．蛋白质的结构多样性和功能多样性目录2．蛋白质多样性与生物多样性的关系DNA(基因)多样性决定根本原因蛋白质多样性体现直接原因生物多样性基因多样性物种多样性生态系统多样性由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。目录特别提醒①蛋白质结构多样性的直接原因：氨基酸的种类、数量、排列顺序、多肽链的空间结构不同。②蛋白质结构多样性的根本原因：DNA分子碱基的排列顺序不同。目录例2如下图所示，物质甲是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关；物质乙是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制；物质丙由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用；物质丁由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法正确的是()目录A．物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关B．与甲、乙、丙、丁四种物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体C．甲、丙、丁四种物质分别为胰岛素、抗体、生长激素D．物质甲与胰高血糖素具有协同作用，物质乙、丙均在特异性免疫中发挥作用，物质丁的分泌体现了生物膜的流动性目录【解析】蛋白质结构多样性不仅与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，也与蛋白质的空间结构有关。物质甲、乙、丙、丁分别是胰岛素、淋巴因子、抗体和生长激素。物质甲与胰高血糖素之间具有拮抗作用。【答案】B提醒干扰素——干扰病毒增殖抗生素——干扰细菌增殖目录跟踪训练下列蛋白质类物质与功能对应正确的是()A．胰岛素——免疫B．抗体——催化C．DNA聚合酶——信息传递D．血红蛋白——运输解析：选D。胰岛素起信息传递作用，能调节机体的血糖平衡；抗体具有免疫功能；DNA聚合酶可催化DNA复制；血红蛋白可运输O2。目录易错辨析•技法提升[易错警示]忽视蛋白质分子量计算的两种特殊情况(2013·北京东城区模拟)如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列正确的是()例1目录A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子目录【解析】图中所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2分子水，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质水解产物增加2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。【答案】B目录【纠错笔记】(1)若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数(n)(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个—H，故相对分子质量减少2。目录[方法体验]1．蛋白质形成过程中的数量关系与蛋白质形成的相关计算方法(1)蛋白质中肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系：氨基酸数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的羧基一条肽链nn－1n－1至少1个至少1个m条肽链nn－mn－m至少m个至少m个目录(2)相关计算公式：①脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数②氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数—肽键数③羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数—肽键数④蛋白质相对分子质量＝各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数⑤N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数目录⑥O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱水数⑦H原子数＝各氨基酸中H原子的总数－2×脱水数2．氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA(基因)――→转录mRNA――→翻译蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6∶3∶1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。目录例2(2013·北京东城区高三检测)某多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是()目录A．合成1分子该物质将产生6个水分子B．在细胞中合成该物质时只需要3种tRNAC．该多肽分子含一个游离氨基和一个游离羧基D．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸目录【解析】分析结构简式可知，三种氨基酸都只含有一个氨基，因此该多肽含有6个氨基酸，合成1分子该物质将产生5个水分子；合成此多肽时需要几种tRNA是由mRNA上有几种密码子决定的，如果只有3种密码子，则只需3种tRNA，如果有多种密码子，则需多种tRNA；通过计算可知该多肽由2个甘氨酸、1个丙氨酸和3个谷氨酸组成，因此至少含有4个游离的羧基和1个游离的氨基。【答案】D目录知能演练•强化闯关目录本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放