搜索
第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质-2-蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结蛋白质的结构和功能1.氨基酸的结构及其种类(1)氨基酸的结构-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结①写出图中结构的名称。a.氨基;b.羧基。②通过比较图中3种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:。③氨基酸的不同取决于R基的不同,图中3种氨基酸的R基依次为—CH(CH3)2、—CH3和—H。④结构特点-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)氨基酸的种类约20种依据能否在体内合成必需氨基酸:8种非必需氨基酸:12种巧记氨基酸的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。-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.蛋白质的结构及其多样性(1)蛋白质的形成过程-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结①过程a的名称是脱水缩合,发生场所是核糖体。②物质b是二肽。③结构c是肽键,其结构简式为—CO—NH—。④H2O中H的来源是羧基和氨基。⑤多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。教材深挖“组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基”,你对“至少”是怎样理解的?提示:R基中也可以含有氨基和羧基。⑥蛋白质的结构层次:氨基酸多肽蛋白质。-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)蛋白质多样性的原因①组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。②组成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同。-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.蛋白质的功能(连线)-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖(1)含有的氨基酸的种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质吗?为什么?提示:不一定。蛋白质的种类还决定于多肽链中氨基酸的排列顺序和多肽链形成的空间结构。(2)蛋白质中肽链的盘曲和折叠被解开时,蛋白质的特定功能是否发生改变?为什么?提示:发生改变。蛋白质的结构决定其功能。-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)具有氨基和羧基的化合物,不一定都是构成蛋白质的氨基酸。(√)(2)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。(×)(3)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(×)(4)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(√)(5)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。(×)(6)蛋白质是生物体主要的能源物质。(×)-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.“▲、★、■、●”代表不同种类的氨基酸,其间的“—”代表肽键。回答下列问题。(1)50个●和50个■组成的蛋白质的结构,原因是。(2)分别由200个★和100个★组成的2个蛋白质分子,其结构,原因是。(3)▲—●—▲—●—▲与▲—▲—●—●—▲的结构,原因是。(4)A链和B链是由种类相同、数目相等、排列顺序相同的氨基酸组成的蛋白质,这2种蛋白质的结构,原因是。-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结答案:(1)不同氨基酸的种类不同(2)不同氨基酸的数目不同(3)不同氨基酸的排列顺序不同(4)不同肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.请根据下图填出相关内容。(1)图中A代表的元素主要是。(2)图中B的名称是,组成蛋白质的B的种类约为种,人体可自身合成的B称为。(3)图中C为,可写作。(4)下列①~④中不属于植物体内蛋白质功能的是。①构成细胞膜的重要成分②催化细胞内的化学反应③作为生长素,促进细胞伸长生长④协助矿质元素进入根细胞-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结答案:(1)C、H、O、N(2)氨基酸20非必需氨基酸(3)肽键—CO—NH—(4)③-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1氨基酸的种类及结构特点1.(2019河南封丘一中月考)下面是3种化合物的结构简式。下列有关这3种化合物的叙述,错误的是()A.这3种化合物可以用一个结构通式表示B.这3种化合物的共同点之一是都含有1个氨基和1个羧基C.这3种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.这3种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同答案解析解析关闭这3种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示;图中3种氨基酸的共同点之一为至少都含有1个氨基和1个羧基;双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应;这3种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数都是1。答案解析关闭B-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下列关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是()A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N4种元素D.组成人体蛋白质的氨基酸中相对分子质量最大的是甘氨酸答案解析解析关闭生物体内氨基酸的结构通式为,包含氨基、羧基、R基、氢原子及中央碳原子;有些氨基酸除含有C、H、O、N外,还含有S,如甲硫氨酸;组成人体蛋白质的氨基酸的相对分子质量的差异是由R基引起的,甘氨酸的R基为—H,相对分子质量最小。答案解析关闭B-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2蛋白质的形成过程3.如下图所示,1分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成1分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A.胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水B.胰岛素分子含有1个游离的氨基和1个游离的羧基C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D.理论上C肽的含量可间接反映胰岛B细胞的分泌功能答案解析解析关闭从图中可以看出,保留的肽链中含有51(30+21)个氨基酸,所以肽键的数目为51-2=49(个),A项错误;胰岛素分子有2条肽链,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基中),B项错误;沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构,不是肽键,C项错误;因为合成1个胰岛素分子就要切去1个C肽,所以理论上C肽的含量可间接反映胰岛B细胞的分泌功能,D项正确。答案解析关闭D-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向3蛋白质的结构与功能4.(2018全国Ⅱ卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2的运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分答案解析解析关闭浆细胞产生的抗体是具有免疫功能的蛋白质,可结合相应的病毒抗原(抗体与抗原特异性结合),A项正确。肌细胞中有肌肉蛋白,可参与肌肉收缩的过程,B项正确。蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输,C项错误。染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质,D项正确。答案解析关闭C-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结5.(2019河北武邑中学高三第一次调研)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。下面是脂肽的结构示意图,下列相关叙述正确的是()A.该化合物的合成至少要经过7次氨基酸之间的脱水缩合反应B.该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构C.该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应D.该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关答案解析解析关闭该脂肽中有由7个氨基酸形成的七肽,含有6个肽键,故需要经过6次氨基酸之间的脱水缩合反应,A项错误;枯草芽孢杆菌是原核生物,仅有核糖体,没有内质网、高尔基体等结构,B项错误;鉴定蛋白质可用双缩脲试剂,不需要加热,C项错误;该化合物中游离的羧基位于多肽链的一端和R基中,而氨基酸的种类由R基决定,D项正确。答案解析关闭D-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结6.下图中①②③分别表示生物体内的3个生理过程,其中Q分别代表3种物质。下列有关Q的叙述,错误的是()A.Q可能位于细胞膜上B.Q中可能含有S元素C.①不一定发生在细胞内D.②必须依赖三磷酸腺苷答案解析解析关闭根据过程①知Q可能是酶,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,可能含有S元素;过程②说明Q可能是细胞膜上的载体蛋白;过程③说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生,如唾液淀粉酶催化淀粉水解发生在细胞外;物质跨膜运输不一定依赖ATP,如协助扩散。答案解析关闭D-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.巧用“1、2、3、4、5”理解蛋白质的结构与功能-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结与蛋白质合成相关的计算1.利用图解总结与蛋白质有关的计算方法(1)氨基数和羧基数①氨基数=肽链数+R基中的氨基数。②羧基数=肽链数+R基中的羧基数。-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链,相关数目的计算见下表。形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1)mn-mn-m至少m个至少m个na-18(n-m)教材深挖构成蛋白质的不同肽链之间通过什么化学键连接?提示:构成蛋白质的不同肽链之间通过氢键或二硫键等连接。-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.多肽中H、O、N原子数的计算(1)H原子数=各氨基酸中的H原子数之和-2×脱去的水分子数。(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸的O原子数之和-脱去的水分子数。(3)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子数之和。(1)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基。(×)(2)在形成1条肽链的过程中,形成的肽键数目一定等于氨基酸数减去1。(√)(3)某甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则该甜味肽一定是二肽。(√)-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8个—SH,在肽链形成空间结构(如下图)时,生成4个二硫键(—S—S—)。若氨基酸平均相对分子质量为128,则该蛋白质的相对分子质量约为多少?。如何计算?。答案:13650该蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的分子数-脱去水分子数×18-8×1=128×124-123×18-8=13650-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.若某蛋白质为一条由200个氨基酸组成的环状肽,则该蛋白质共有多少个肽键?提示:200个。3.若某蛋白质中丙氨酸的个数及位置如下图所示:则该六十肽脱掉丙氨酸所形成的多肽中肽键数目减少几个?氨基增加几个?提示:3个;3个。-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1有关氨基酸数、肽键数和脱去水分子数的计算1.(2019四川成都七中模拟)下图表示某种蛋白质中相关基团的数目。据图可知,该蛋白质()A.由2条肽链组成B.共有126个肽键C.R基中共含17个氨基D.形成过程中脱去125分子的水答案解析解析关闭由题图可知,蛋白质中游离羧基的数目是17,R基上羧基的数目是15,所以该蛋白质的肽链数是17-15=2(条),A项正确;由题图可知,蛋白质中氨基酸的数目是126,该蛋白质的肽链有2条,所以共含有的肽键数为126-2=124(个),形成过程中共脱去124分子的水,B、D两项错误;由题图可知,蛋白质中游离氨基的数目是16,该蛋白质的肽链有2条,所以R基中共含14个氨基,C项错误。答案解析关闭A-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.n个氨基酸组成了m个多肽,其中有z个是环状肽。据此分析,下列表述错误的是()A.m个多肽一定含有的元素是C、H、O、N,还可能含有SB.m个多肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为(m-z)C.将这m个多肽完全水解为氨基酸,至少需要(n-m+z)个水分子D.这m个多肽至少含有(n-m+z)个O原子答案解析解析关闭氨基酸由C、H、O、N4种基本元素组成,有些氨基酸还含有S元素