生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者――蛋白質(zhì)教材.

1、一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1. 蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸 IIIH2 NCCOOH(1) 結(jié)構(gòu)通式是 。(2) 共有結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基連在同一個(gè)碳原子上 。(3) 決定氨基酸種類的基團(tuán)是更基。2. 氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)Ri I罟 R2IhOR3 RaH2N-gq亟承-知燉卑矽h-卜.Y-cooh j II 丿IIII.,多肽(肽鏈)I盤曲、折證蛋白質(zhì)(1) 連接兩個(gè)分子間的化學(xué)鍵是 肽鍵。(2) 脫水縮合發(fā)生的場(chǎng)所是核糖體。脫下的HqO中H來(lái)自氨基，O來(lái)自竣基嗎？脫水縮合產(chǎn)生的HqO中的H來(lái)自于竣基和氨基，氧只 來(lái)自于馥基。(4) 一條肽鏈中氨基和竣基

2、的數(shù)目是多少？至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基，分別位于肽鏈兩端, 多余的氨基或竣基位于R基中。(5) 多肽的多樣性和蛋白質(zhì)多樣性有何不同？多肽的多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序,而蛋白質(zhì)的多樣性還取決于肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。二、蛋白質(zhì)的功能舉例功能構(gòu)成細(xì)胞和生物構(gòu)成動(dòng)物和人體的肌肉，構(gòu)成生物膜、體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)核糖體、染色體等構(gòu)成細(xì)胞催化作用參與生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)的酶絕大多數(shù) 是蛋白質(zhì)和生物運(yùn)輸作用紅細(xì)胞中的血紅蛋白,上的載體蛋白體的功能物質(zhì)運(yùn)動(dòng)功能肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收縮, 產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)功能舉例構(gòu)成 細(xì)胞 和生 物體 的功 能物 質(zhì)信息傳遞 作用，調(diào) 節(jié)作用胰島素、生長(zhǎng)激素等蛋白質(zhì)類激素，

3、能調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)免疫 作用生物體內(nèi)的抗體,能消滅外來(lái)抗原物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的 能源物質(zhì)在糖類和脂肪供應(yīng)不足的情況下，機(jī)體 也會(huì)分解蛋白質(zhì)供能OAOKAOCHENQGONOFANOAJj研考點(diǎn)洞悉高考動(dòng)向破難點(diǎn)學(xué)握類題通法做一題39例1（2012-長(zhǎng)沙一中月考）某三1719269172838: )十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，現(xiàn)去掉其 中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的肽鏈 （如圖），下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是A. 肽鍵數(shù)目減少了7個(gè)B. 4條肽鏈能重新連接，從而形成三十九肽C. 4條肽鏈若重新連接成一條長(zhǎng)鏈將脫去3個(gè)水分子D. 如果新生的4條肽鏈總共有5個(gè)竣基，那么其中必有一 個(gè)竣基在R基上I解析本題主要考査氨

4、基酸的脫水縮合及相關(guān)計(jì)算。根 據(jù)題意可知，三十九肽中含有38個(gè)肽鍵，去掉三十九肽中 的4個(gè)丙氨酸后，形成由35個(gè)氨基酸構(gòu)成的4條肽鏈，故肽 鍵數(shù)目為35-4=31(個(gè))，比原來(lái)減少7個(gè)，故A正確；如 果將4條肽鏈重新連接，形成的物質(zhì)為三十五肽，而不是 三十九肽，故B錯(cuò)誤；4條肽鏈若重新連接成一條鏈，脫掉 的水分子數(shù)為3,故C正確；每條肽鏈的末端只有1個(gè)竣基, 新生的4條肽鏈共有5個(gè)竣基，說(shuō)明有一個(gè)竣基位于R基上, 故D正確。答案1 B鏈一串蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系(1)蛋白質(zhì)中肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數(shù)目對(duì)應(yīng)關(guān)系:X氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)游離的氨基游離的竣基一條肽鏈n«

5、 111 至少1個(gè)至少1個(gè)加條肽鏈nnmnm至少 2個(gè)至少加個(gè)相關(guān)計(jì)算公式： 脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù) 氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基的 總數(shù)一肽鍵數(shù) 竣基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的竣基數(shù)=各氨基酸中竣基的 總數(shù)一肽鍵數(shù) 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=各氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量X 氨基酸數(shù)一18X脫水?dāng)?shù) N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子的總數(shù) O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2X肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子的總數(shù)一脫水?dāng)?shù)H原子數(shù)=各氨基酸中H原子的總數(shù)一2X脫水?dāng)?shù)2.氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系轉(zhuǎn)錄翻譯DNA（基因）- fRNA - 亠蛋

6、白質(zhì) 堿基數(shù) ： 堿基數(shù)-氨基酸數(shù)6：3 s1由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)理解 為每合成1個(gè)氨基酸至少需要m RNA上的3個(gè)堿基和 DNA（基因）上的6個(gè)堿基。關(guān)鍵一點(diǎn)（1）只有連在同一個(gè)碳原子上的氨基和竣基才參與形成肽L R基上的氨基或竣基不參與肽鍵的形成。（2）在多肽相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算時(shí)，還要考慮一些其他化學(xué) 變化過(guò)程，如二硫鍵（一SS）的形成，每形成一個(gè)二 硫鍵，脫去2個(gè)一H,故相對(duì)分子質(zhì)量減少2。C. 1,1,2D. 1,2,2通一類1（2012-揭陽(yáng)模擬）下列依次為丙氨酸、絲氨酸和天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)式：嚴(yán)cHCOOHCOOHH/HH2C. 1,1,2D. 1,2,2C.

7、1,1,2D. 1,2,2HO由這三個(gè)氨基酸脫水縮合成的化合物中,含有的氨基.C. 1,1,2D. 1,2,2C. 1,1,2D. 1,2,2竣基和肽鍵的數(shù)目是A.B. 3,3,2解析：一條多肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游 離的竣基，分別在肽鏈的兩端。若一個(gè)氨基酸上有兩 個(gè)氨基或兩個(gè)竣基，則多余的氨基和竣基在R基團(tuán)上, 圖中只有第三個(gè)氨基酸的R基團(tuán)上有一個(gè)竣基，故該 化合物中有氨基1個(gè)、竣基2個(gè)。而肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù) 一肽鏈數(shù)=31=2(個(gè))。答案：D2.某蛋白質(zhì)含畀個(gè)氨基酸，由加條肽鏈組成，以下相關(guān)A. 該蛋白質(zhì)分子中至少含氧原子(n+m)個(gè)B. 該蛋白質(zhì)分子中至少含氮原子川個(gè)C. 在該蛋

8、白質(zhì)合成過(guò)程中需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的數(shù)目為3”個(gè)在該蛋白質(zhì)合成過(guò)程中失去水分子數(shù)為(n-m)個(gè)C. 1,1,2D. 1,2,2解析：一個(gè)肽鍵中含有一個(gè)N和一個(gè)O, 條多肽鏈中 至少含有一個(gè)游離的竣基和一個(gè)游離的氨基，所以該蛋 白質(zhì)分子中至少含氧原子S m+2m)=(n+m)個(gè)；該蛋 白質(zhì)分子中至少含氮原子(n-m+m)=”個(gè)；一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)氨基酸，所以在該蛋白質(zhì)合成過(guò)程中 需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA/i個(gè)；在該蛋白質(zhì)合成過(guò)程中失去水分子 (農(nóng)一加)個(gè)。答案：C考點(diǎn)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能考情解讀蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者，關(guān)于 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能一向是高考的熱點(diǎn)之 一，其中以新情景材料、圖表等形式考查

9、對(duì)知識(shí)的掌握程度是近幾年高考命題的趨 勢(shì)。做一題例2 （2012-皖南八校聯(lián)考）日本的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種與 精神分裂癥發(fā)病有關(guān)的被稱之為“Dysbindin1”的蛋白質(zhì), 該蛋白質(zhì)存在于腦神經(jīng)細(xì)胞的“突觸”中。如果減少這種蛋 白質(zhì)的含量，在“突觸”中接受信息的組織就無(wú)法正常發(fā)育, 從而導(dǎo)致精神分裂癥。反之，如果補(bǔ)充這種蛋白質(zhì)，有關(guān)組織的機(jī)能得到恢復(fù)。有關(guān)"DysbindinF9蛋白質(zhì)的說(shuō)法, 錯(cuò)誤的是（）A“Dysbindin 1”的基本組成單位是氨基酸B. 腦神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞必須經(jīng)過(guò)“突觸”C. 一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)這種蛋白質(zhì)該發(fā)現(xiàn)為治療精神分裂癥提供了理論基礎(chǔ)解析由題干信息知

10、，該物質(zhì)為蛋白質(zhì)，其基本組成單 位為氨基酸；神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞通過(guò)突觸進(jìn)行；從 “Dysbindin1”蛋白質(zhì)的作用機(jī)理可知，適量補(bǔ)充該物質(zhì) 可達(dá)到治療精神分裂癥的目的；一切生命活動(dòng)離不開(kāi)蛋白 質(zhì)，而不是專指“這種”蛋白質(zhì)。倍案C鏈一串分析角度蛋白質(zhì)本身氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序及多肽鏈盤曲折 疊形成的空間結(jié)構(gòu)一結(jié)構(gòu)多樣性一功能多樣性遺傳物質(zhì)千變?nèi)f化的堿基對(duì)排列順序遺傳信息的多樣性 蛋白質(zhì)的多樣性生物進(jìn)化千變?nèi)f化的環(huán)境條件-通過(guò)自然選擇保留適應(yīng)環(huán) 境的個(gè)體及個(gè)體內(nèi)的蛋白質(zhì)個(gè)體的多樣性和蛋 白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性分析2.幾類常見(jiàn)蛋白質(zhì)的分布和生理功能名稱分布功能大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化

11、作用載體蛋白細(xì)胞膜運(yùn)輸某些物質(zhì)如離 子、氨基酸等某些激素（如生長(zhǎng)激素、足甲狀腺激素、胰島素、 胰高血糖素等）內(nèi)環(huán)境中調(diào)節(jié)生命活動(dòng)名稱分布功能抗體內(nèi)5中免疫作用血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運(yùn)輸氧氣和部分二氧依解糖蛋白細(xì)胞膜表面保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)別等通一類3. 有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能多樣性的說(shuō)法正確的是（）A.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B.己知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化作用，可以推斷此物質(zhì)是蛋白質(zhì)C. 有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具 有接受信息的功能，如受體?？贵w和受體都具有專- 性一條剛剛從核糖體上合成的肽鏈，其氨基酸的種類、 數(shù)目及排列順序

12、便已確定，因此具有生物活性解析：蛋白質(zhì)多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與氨基 酸的空間結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)；含c、H、O、N的化合物有蛋白質(zhì)、 核酸等，少數(shù)RNA也具有催化作用；抗體只與特異性的 抗原結(jié)合，受體只與特定的信號(hào)分子結(jié)合，它們都具有 專一性；只有具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才有生物活性, 在核糖體上合成的肽鏈還需加工后才能成為有活性的蛋 白質(zhì)。答案：C4. （2012-杭州二模）核糖體中合成的物質(zhì)不可能具有的功能是（）A.調(diào)節(jié)生命活動(dòng)B.攜帶遺傳密碼C.為生命活動(dòng)提供能量D.參與主動(dòng)運(yùn)輸解析：核糖體中合成的是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)類激素可調(diào)節(jié) 生命活動(dòng)、蛋白質(zhì)也能氧化分解提供能量、細(xì)胞膜上的 載體蛋白可參與

13、主動(dòng)運(yùn)輸。但攜帶遺傳密碼的是inRNA, 屬于核酸。答案：B本講實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)做一題例3某生物探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集到 有關(guān)三聚氧胺的資料如F：科學(xué)家通過(guò)動(dòng)物毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：以三聚氤胺給小鼠灌 胃的方式進(jìn)行急毒實(shí)驗(yàn)，灌胃后死亡的小鼠輸尿管中均 有大量晶體蓄積，部分小鼠腎臟被晶體覆蓋。晶體成分 是三聚氤胺和尿酸。腎中晶體可以用紅外微光譜儀進(jìn)行分析。若連續(xù)用加有三聚氤胺的飼料喂養(yǎng)動(dòng)物，進(jìn)行亞性毒性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腎小管管腔中出現(xiàn)晶體。通過(guò) 為期13周的大白鼠結(jié)石實(shí)驗(yàn)，得出最低有明顯作用的劑 量為63毫克/（千克日）。該小組同學(xué)為了驗(yàn)證三聚氤胺污染的食品可導(dǎo)致動(dòng)物腎結(jié)石的發(fā)生，結(jié)合上

14、述實(shí)驗(yàn)資料設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方 案，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1) 材料用具：鼠齡一致、發(fā)育正常、體重、健康狀況相 近、各項(xiàng)指標(biāo)符合要求的小鼠40只，普通飼料，三 聚氟胺用量：63毫克/(千克日),紅外微光譜儀。(2) 實(shí)驗(yàn)原理：o(3) 觀察指標(biāo)：o(4) 請(qǐng)幫助該研究小組完成以下實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)： 取上述材料中所給小鼠，平均分成兩組，并編號(hào)A、 B,每組中雌雄各10只； A組每天定時(shí)飼喂加有的普通飼料，B組每天飼喂與A組等量的; 在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時(shí)間； 3周后，用紅外微光譜儀分析小鼠腎結(jié)石情況，統(tǒng) 計(jì)記錄A、B兩組小鼠腎結(jié)石的(5) 該生物興趣小組嚴(yán)格按照上述實(shí)驗(yàn)方案操作，結(jié)果兩 組都未產(chǎn)

15、生結(jié)石。 可能原因是：o相應(yīng)改進(jìn)措施： o解析由題干信息知：三聚氤胺可以導(dǎo)致腎中有晶體出 現(xiàn)而使小鼠患腎結(jié)石，故觀察指標(biāo)為用紅外微光譜儀分析 腎中晶體。該實(shí)驗(yàn)需要通過(guò)設(shè)置單因子變量進(jìn)行對(duì)照，其 他實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腎結(jié)石 的發(fā)生率。實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)短或三聚氤胺劑量太低，均會(huì)出現(xiàn) 異常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。嗒案 三聚氤胺可以導(dǎo)致小鼠患腎結(jié)石(3) 用紅外微光譜儀分析腎中晶體(4) 三聚氤胺普通飼料發(fā)生率(5) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間太短；三聚氤胺劑量太低 實(shí)驗(yàn)時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)于13周，三聚氤胺劑量應(yīng)該大于63毫克/(千克日)學(xué)一技1. 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的概念和特點(diǎn)(1) 概念：指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的生物學(xué)事實(shí)而進(jìn)行的

16、以驗(yàn)證 生物學(xué)事實(shí)、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能 為目的的印證性和體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)。特點(diǎn)： 驗(yàn)證研究對(duì)象的己知屬性、特征及與其他因素的關(guān)系。 由于實(shí)驗(yàn)原理、結(jié)論是己知的，因此不存在實(shí)驗(yàn)假設(shè)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、結(jié)果、結(jié)論三者是一致的、統(tǒng)一的。實(shí)驗(yàn)的操作步驟可以是曾經(jīng)做過(guò)的，也可以是未曾做 過(guò)的。2. 設(shè)計(jì)思路(1)根據(jù)驗(yàn)證的目的，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)或題目所提供的信息找出完成實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，即實(shí)驗(yàn)原理。(2) 從題目所給的實(shí)驗(yàn)材料、用具、藥品中尋找實(shí)驗(yàn)的設(shè) 計(jì)思路，明確具體的設(shè)計(jì)方案。(3) 依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)變量，弄清自變jBII3CNilaIIC-IIN-CO-Cn HCH-CH31NII-C

17、O-CI I-NII-O如何操作，因變量如何檢測(cè)，無(wú)關(guān)變量如何控制。HOCI1CHs嚴(yán)2CH /CH3CH3請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1) 該化合物中含有游離的個(gè)氨基，個(gè)竣基。(2) 該化合物是由個(gè)氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的o(3) 組成該化合物的氨基酸有種，其中有個(gè)氨基酸的R基團(tuán)相同，這個(gè)R基團(tuán)是。(4) 該化合物稱為肽化合物，含有個(gè)肽鍵。(5) 填寫(xiě)虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A., B.(從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度講)。(6) 該化合物具有8個(gè)氮原子，其中個(gè)位于肽鍵上,個(gè)位于R基團(tuán)上。(7) 該化合物具有10個(gè)氧原子，其中個(gè)位于肽鍵上，個(gè)位于R基團(tuán)上。(8) 該外毒素在形成過(guò)程中失去了個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了解析解答第(1)-(5)小題可據(jù)圖分析，該外毒素為環(huán)狀七 肽，具有7個(gè)肽鍵，由5種不同的氨基酸組成，其中有1種氨 基酸出現(xiàn)3次，其R基為一CHs。區(qū)別氨基酸的種類依靠其結(jié) 構(gòu)中的R基。該化合物沒(méi)有游離的氨基和竣基，虛線框內(nèi)結(jié) 構(gòu)A、B的名稱依次是