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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.课堂互动探究案3生命活动的主要承担者——蛋白质考点突破素养达成考点一蛋白质的结构和功能及其多样性(国考5年3考)(全国卷：2016全国卷Ⅲ；2015全国卷Ⅰ；2014全国卷Ⅱ；地方卷：2018浙江、江苏卷；2017海南、江苏卷；2016江苏卷；2015四川、福建、北京、海南、江苏卷；2014江苏、上海卷)【师说考问】考问1判断下列化合物是否是组成蛋白质的氨基酸属于组成蛋白质的氨基酸的是①③⑥⑦(填序号)。考问2分析氨基酸结构并回答问题(1)比较上述三种氨基酸，写出氨基酸共有的结构。(2)氨基酸理化性质的不同取决于R基的不同，图中三种氨基酸的R基依次是—CH(CH3)2、—CH2—CH2—COOH、—(CH2)4—NH2。(3)从氨基和羧基的数量和位置上分析、归纳、总结组成蛋白质氨基酸的特点。①数量上：至少有一个—NH2和一个—COOH。②位置上：必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。考问3据图示判断位置在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，用含35S标记的氨基酸作为原料，则35S存在于图示①～④中的①部位。科学思维1．[归纳与概括]头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，从氨基酸角度分析，原因是什么？2答案：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。2．[模型与建模]请用集合图的形式表示蛋白质、酶、激素、抗体、载体之间的关系。答案：科学探究在“探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物生长发育的影响”的实验中，应当选择身体健康、发育正常、体重相同的大鼠若干，随机均分为A、B两组，分笼饲养；其中A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组大鼠每天饲喂等量的添加皮革蛋白粉的饲料。【题组跟进】高考题组——研考向考向一组成蛋白质的氨基酸相关知识考查1．真题重组，判断正误。(1)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基。[2016·江苏卷，T4B](√)(2)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有20种氨基酸。[2015·福建卷，T1](×)(3)不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同。[2013·江苏卷，T20A](√)(4)组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合。[2013·江苏卷，T20B](√)(5)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。[2013·江苏卷，T20D](×)提示：脱水缩合的方式只有一种。(6)有些氨基酸不能在人体细胞中合成。[2012·海南卷，T1B](√)(7)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸。[2012·海南卷，T1A](×)提示：甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸。(8)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。[2012·海南卷，T1C](√)(9)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。[2012·海南卷，T1D](√)考向二蛋白质结构和功能的综合考查2．[2018·全国卷Ⅱ]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运输D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分解析：抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。答案：C3．[经典高考]胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素解析：由题干信息，不能确定胰岛素的A、B两条肽链是由胰岛素基因的一条DNA单链编码的，A错误；高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂，B错误；胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列，还与其空间结构有关，C错误；核糖体上合成的1条多3肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽段变成2条肽链，并形成具有特定空间结构的蛋白质即为胰岛素，D正确。答案：D[高考VS,教材]高考溯源以上内容主要源于教材P21～23关于蛋白质的合成、多样性及功能的内容，把握氨基酸的种类、特性；氨基酸如何形成蛋白质及蛋白质重要功能举例是解答本类题目的关键。[即时对练](教材必修1P24T3改编)下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是()A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOHC．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882解析：由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，含有的肽键数＝氨基酸的分子数－肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。答案：B4．[2018·浙江卷，13]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解析：氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”，需先向组织样液中加入双缩脲试剂A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液(0.01g/mLCuSO4溶液)4滴并摇匀，D错误。答案：B5．[2017·海南卷，1]有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构解析：蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成的空间结构，A正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确；将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，但其生物活性没有丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链可折叠形成不同的空间结构，D正确。答案：C[题后归纳]1．几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等4某些激素(如生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌细胞等构成细胞和生物体的成分2.酶、激素、抗体、载体蛋白、维生素等与蛋白质、脂质的关系概念图6．[2018·全国卷Ⅲ，30]回答下列与蛋白质相关的问题：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是__________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________________________________________________________________________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________________________________________________________。(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是____________________。(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是____________________。解析：(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸；细胞中合成蛋白质时，在核糖体上mRNA的密码子翻译成氨基酸，氨基酸之间脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶是胞外酶，属于分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶；分泌蛋白从合成至分泌到细胞外还需要内质网加工，再经过高尔基体的进一步加工、分类、包装，最后形成囊泡转运至细胞膜，通过胞吐的方式分泌出去。(2)细胞内的蛋白质都有特定的氨基酸数目、种类和排列顺序以及由肽链盘曲、折叠形成的一定的空间结构；某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质水解。(3)编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不引起血红蛋白中氨基酸序列的改变。答案：(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性错误!模拟题组——预趋势预测一组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断1．[经典模拟]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、N四种元素D．组成人体的氨基酸都在人体内合成解析：氨基酸的结构通式为，不同的氨基酸R基不同，因此共有的结构为5；甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素；必需氨基酸不能在人体内合成。答案：B2．[2019·潍坊统考]蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，则蜂毒素分子()A．至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基B．水解后一定能得到20种氨基酸C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应D．氮元素只能存在于氨基中解析：蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，至少含有游离的氨基和羧基各1个，A正确；由于组成生物体蛋白质的氨基酸约为20种，蜂毒素经水解可能得到20种氨基酸，也可能少于20种，B错误；蜂毒素能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；氮元素可存在于氨基、R基和肽键中，D错误。答案：A预测二蛋白质结构、功能多样性分析3．[2019·广东省高三年级百校联考题]下列有关肽键的叙述，错误的是()A．蛋白质中的肽键数等于或小于脱水缩合过程中的氨基酸数B．含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C．核糖体上可形成肽键，溶酶体内可发生肽键的水解D．肽键的元素组成为C、H、O、N，其牢固程度与碳碳双键紧密相关解析：在链状肽中，肽键数＝蛋白质中含有的氨基酸数—肽链数，在环状肽中，肽键数＝蛋白质中含有的氨基酸数，A正确；双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成紫色的络合物，可见，含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确；氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上，因此核糖体上可形成肽键，溶酶体内含有多种水解酶，可发生肽键的水解，C正确；肽键的元素组成为C、H、O、N，其结构式为－CO－NH－，不含碳碳双键，D错误。答案：D4．[2019·陕西榆林二中高三模拟]下列关于蛋白质的叙述，错误的是()A．氨基酸之间脱水缩合生成的水中，氧来自于羧基B．在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是蛋白质C．番茄的叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同D．细胞内蛋白质