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研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第一单元细胞及其分子组成第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质[考纲要求]蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。一、组成蛋白质的氨基酸及其种类二、蛋白质的结构及其多样性1．蛋白质的形成过程2．蛋白质结构与功能的多样性3．蛋白质变性及原因在、重金属盐和紫外线等理化因素的影响下，蛋白质的发生改变，其生物活性丧失。高温、强酸、强碱空间结构1．下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：(1)脑啡肽分子是由种氨基酸形成的，其共有结构是，造成氨基酸种类不同的原因是不同。(2)组成氨基酸的元素中一定含有，若某氨基酸含有S元素，则S在中。(3)脑啡肽的名称是肽，形成场所是，形成过程称为。(4)脑啡肽中含有个肽键，其结构简式是，形成过程中共脱去分子水。4R基C、H、O、NR基五核糖体脱水缩合4—NH—CO—42．回答下列有关蛋白质的问题：(1)研究发现某些蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序基本相同，但功能却相差很大，这是由决定的。(2)蛋白质的盐析：在鸡蛋清中加入食盐，会出现，蛋白质本身结构没有发生变化，仍维持原有的生物活性。(3)蛋白质的变性：高温加热后，鸡蛋清会呈现白色固态，这是由于高温破坏了，使蛋白质变性失活，但没有破坏氨基酸之间的。蛋白质的空间结构白色絮状物蛋白质的空间结构肽键考点一蛋白质的组成、结构和功能[考点研析]1．判断组成蛋白质的氨基酸的方法——两看法(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。(2)两看法判断组成蛋白质的氨基酸①从数量上看，至少有一个—NH2和一个—COOH，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：a．H2N—CH2—CH2OH⇒缺乏羧基(—COOH)。⇒缺乏氨基(—NH2)。②从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：⇒氨基和羧基不连在同一个碳原子上。2．蛋白质形成过程分析从以上图示过程明确：(1)脱水缩合反应：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子的水，形成—CO—NH—，这种结合方式叫作脱水缩合反应。脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。(3)H2O中的H来自—COOH和—NH2，而O则只来自—COOH。3．由肽链到具有一定空间结构的蛋白质是一个复杂的过程。蛋白质分子中除肽键外还含有其他的化学键，如氢键、二硫键。[易混易错]与蛋白质有关的4个易误问题分析(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。(2)多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(3)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会；酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。(4)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。[命题探究]命题点1构成蛋白质的氨基酸种类、结构判断1．现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z＞12，W＞13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸：对以上内容的叙述正确的是()A．合成该多肽时，至少需36个密码子B．控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基C．将该“十二肽”分子彻底水解后有Z－12个赖氨酸D．该分子是在核糖体上合成的，并且必须有61种tRNA参与解析：十二肽是由12个氨基酸脱水缩合形成的，合成肽链时至少需要12个编码氨基酸的密码子和一个终止密码子，A错误；由于转录和翻译过程中DNA中的碱基数∶mRNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数＝6∶3∶1，因此控制合成该“十二肽”相应的基因至少有72个碱基，B错误；分析题图可知，该“十二肽”中的氨基酸只有赖氨酸含有两个氨基，因此分子式为CXHYNZOWS的十二肽，含有的赖氨酸的个数是Z－12个，C正确；氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是核糖体，由于肽链含有12个氨基酸，因此mRNA上编码氨基酸的密码子是12个，合成过程中tRNA最多是12个，D错误。答案：C2．(2019·山西45校联考)关于组成生物体蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是()A．遇双缩脲试剂会显紫色B．可能含有两个氨基和一个羧基C．每个蛋白质分子均含有20种氨基酸D．若R基为—C3H5O2，则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是4、5氨基酸不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生颜色反应，A错误；组成生物体蛋白质的每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，R基中也可能含有氨基，因此存在可能含有两个氨基和一个羧基的氨基酸，B正确；组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，但每个蛋白质分子不一定都含有20种氨基酸，C错误；若R基为—C3H5O2，则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是5、4，D错误。B命题点2蛋白质的结构、功能分析3．(2019·福建龙岩质检)下列关于蛋白质的叙述错误的是()A．细胞间的信息交流大多与细胞膜蛋白有关B．蛋白质与细胞分裂等生命活动密切相关C．细胞内蛋白质的合成与分解通常需要另一些蛋白质的参与D．细胞膜的功能特性与膜上的载体蛋白有关而与其基本骨架的流动性无关细胞间的信息交流大多数依赖细胞膜上的受体蛋白，A正确；蛋白质在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等许多生命活动中都具有非常重要的作用，B正确；细胞内蛋白质的合成与分解通常需要蛋白酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，C正确；细胞膜的功能特性与膜上的载体蛋白有关，与其基本骨架的流动性也有关，D错误。D4．(2018·浙江4月选考)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是()A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B某些化学物质如强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等可使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；蛋白质化学结构的差异包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构不同，A错误；控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性的物质是核酸，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”实验中，需先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，D错误。B考点二与蛋白质相关的数量计算方法[考点研析]一、方法诠释掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。二、相关问题的计算方法1．蛋白质相对分子质量、肽键数和脱去水分子数的计算(1)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(2)链状蛋白质：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。(3)环状多肽：可理解为肽链数为0，即肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。(2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。3．蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数4．多肽中除去氨基酸的有关计算(1)若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解掉1个肽键即可。(2)每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。[方法技巧]有关蛋白质计算的3个方法技巧(1)明确只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。(2)解答“给出一条肽链，判断氨基酸种类”试题时，应依据“找到肽链两端的氨基、羧基和中间的肽键→确定氨基酸残基上的R基→确定氨基酸种类”。(3)解答蛋白质相关计算题：在解答蛋白质的相关计算题时，一定要注意以下两点，一是计算蛋白质的相对分子质量时，不要忽视脱水以外的其他物质，如形成二硫键时会脱氢；二是利用原子守恒原理计算氨基酸的种类和数量时，不要忽视所脱去水分子中的H和O。[命题探究]命题点1多肽或蛋白质结构中的相关计算分析5．有关图中蛋白质的叙述，正确的是()A．此蛋白质的R基团中共含有22个氨基B．共有95个肽键C．此蛋白质共有2条肽链D．99个氨基酸形成此蛋白质时，相对分子质量减少了1764解析：根据“蛋白质中的羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数”，计算此蛋白质的肽链数为26－23＝3条，C错误；根据“蛋白质中氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数”，计算知R基中氨基数＝25－3＝22个，A正确；肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝99－3＝96个，B错误；形成此蛋白质时脱去的水分子总量为18×96＝1728，即99个氨基酸形成蛋白质时，相对分子质量减少了1728，D错误。答案：A6．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)。则()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．该蛋白质彻底水解产物增加2n－4个氢原子n个氨基酸至少含有的氧原子数为2n，脱掉水分子数为n－2，对应脱掉的氧原子数为n－2，该蛋白质至少含有氧原子数为n＋2，A错误；生成的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数(环状肽除外)＝n－2，B正确；蛋白质含有羧基数＝肽链数(环状肽除外)＋R基上的羧基数，该蛋白质至少含2个羧基，C错误；该蛋白质彻底水解需断开肽键和二硫键，每断开1个肽键或1个二硫键均会增加2个氢原子，所以增加的氢原子总数为(n－2)×2＋2×2＝2n，D错误。B命题点2利用原子守恒法进行相关计算7．现有氨基酸810个，其中氨基总数为820个，羧基总数为818个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A．798、2和2B．807、12和10C．799、1和1D．807、13和11肽键数＝氨基酸数－肽链数＝810－3＝807；由于脱水缩合过程中每形成一个肽键会破坏1个氨基和1个羧基，故蛋白质中氨基数＝原氨基总数－肽键数＝820－807＝13；蛋白质中羧基数＝原羧基总数－肽键数＝818－807＝11。D8．某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸(结构式如图1)，得到4条长短不等的多肽(如图2)，如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的()①肽键数目减少7个②C原子减少8个③氨基和羧基分别增加3个④O原子数目减少1个A．1种B．2种C．3种D．4种由题意分析可知，甘氨酸位于该多肽的8号、18号、27号和39号位点，除去这4个甘氨酸需水解3×2＋1＝7个肽键，故肽键数目减少7个，①正确；C原子减少个数＝甘氨酸数×甘氨酸结构中的C原子数＝4×2＝8，②正确；水解过程增加了7个氨基和7个羧基，但去除4个甘氨酸减少了4个氨基和4个羧基，所以氨基和羧基均净增加3个，③正确；水解过程消耗了7分子水，增加了7个O原子，但去除4个甘氨酸减少了4×2＝8个O原子，所以O原子数目净减少1个，④正确。D结论语句要记牢易混易错辨析清1.组成蛋白质的氨基酸的共同特点是：每种氨基酸都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。2.脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程。3.多肽与