一輪復(fù)習(xí)-生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)知識梳理注意：3.蛋白質(zhì)初步水解的產(chǎn)物是多肽，徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸，氧化分解的終產(chǎn)物有CO2、H2O和尿素，且蛋白質(zhì)水解不耗能。1.載體蛋白是跨膜蛋白，不是鑲嵌蛋白。一、判斷正誤1．自然界中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種 ()2．每個(gè)氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素 ()3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了它的功能 ()4．蛋白質(zhì)的變性與肽鍵的斷裂無關(guān) ()√√××三、思維激活1．多肽能與雙縮脲試劑反應(yīng)嗎？提示：可以，因?yàn)榉磻?yīng)的原理是肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。2．蛋白質(zhì)的變性與肽鍵的生成與斷裂有關(guān)嗎？提示：無關(guān)，但會與肽鍵以外的化學(xué)鍵如“—S—S—”等有關(guān)。

探究思考：蛋白質(zhì)的多樣性與生物多樣性有什么關(guān)系？

答案：生物多樣性包括遺傳物質(zhì)的多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性；遺傳物質(zhì)的多樣性決定蛋白質(zhì)的多樣性，蛋白質(zhì)的多樣性決定物種的多樣性，物種的多樣性組成生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。【典例訓(xùn)練1】（2012·蕪湖模擬）艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)，1%～2%的HIV感染者并不發(fā)病，其原因是他們在感染HIV之前體內(nèi)存在三種名為“阿爾法-防御素”的小分子蛋白質(zhì)，以下對“阿爾法-防御素”的推測中不正確的是（）A.一定含有C、H、O、N四種元素B.一定含有20種氨基酸C.高溫能夠破壞其結(jié)構(gòu)D.人工合成后可以用于防治艾滋病B（2009年深圳一模）蛋白質(zhì)具有而糖類不具有的功能是（

）A．調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝B．構(gòu)成細(xì)胞膜C．構(gòu)成遺傳物質(zhì)D．主要能源物質(zhì)

解析：蛋白質(zhì)可以作為某些激素調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，而糖不具有此功能。答案：A精研核心考點(diǎn)[例1]

(2012年海南單科，1)關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸B．有些氨基酸不能在人體細(xì)胞中合成C．氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D．不同氨基酸之間的差異是由R基引起的A考點(diǎn)一氨基酸的結(jié)構(gòu)1．通式2．特點(diǎn)分析分析舉例氨基酸分子中—NH2、—COOH至少各有一個(gè)，因?yàn)镽基中可能有—NH2、—COOHR基含—COOH：R基含—NH2：要有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH連在同一個(gè)碳原子上反例：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH非生物體內(nèi)氨基酸1．(2012年濟(jì)南外國語學(xué)校質(zhì)檢)下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)式，下列有關(guān)三種化合物的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示B．三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基C．三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D．三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同答案：B[例2]

(2012年海南單科，2)關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分B．酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變C．食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性D．蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)C考點(diǎn)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能脫水縮合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合1.不要將氨基錯(cuò)寫為NH2或—NH3；不要將羧基誤寫為或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CO—NH或。2.不是含有幾個(gè)肽鍵就是幾肽，而是由幾個(gè)氨基酸組成就稱為幾肽。3.高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。【高考警示鐘】[精彩提示]??多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別(1)結(jié)構(gòu)上有差異。多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級結(jié)構(gòu)形式，無空間結(jié)構(gòu)。一條剛剛從核糖體這一“車間”下線的多肽鏈可以叫多肽，但不能稱為蛋白質(zhì)。(2)功能上有差異。多肽往往是無生物活性的，只有經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，才會有活性，而蛋白質(zhì)是具有生物活性的。(3)蛋白質(zhì)多樣性有四個(gè)方面原因，但多肽多樣性只有三個(gè)方面的原因，這一點(diǎn)在組織答案時(shí)應(yīng)特別注意。2.蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸有關(guān)細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體生物體內(nèi)的激素多數(shù)屬于蛋白質(zhì)類激素，但也有不屬于此類的，按其化學(xué)本質(zhì)分類如下：蛋白質(zhì)類（含多肽類）：胰島素、生長激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等；氨基酸類：甲狀腺激素、腎上腺素等；類固醇類：性激素、醛固酮等；其他：生長素（吲哚乙酸）、乙烯等。知識擴(kuò)展(1)激素與蛋白質(zhì)（2）蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì)①酸堿兩性（分子內(nèi)存在－NH2和－COOH）；②鹽析（可以從濃的無機(jī)鹽溶液中沉淀出來）；③變性和凝固（一定的理化因素，如過酸過堿等，使其變性凝固）；④水解反應(yīng)（在酸、堿或酶的作用下最終生成氨基酸）；⑤顯色反應(yīng)（如蛋白質(zhì)與硝酸作用顯黃色）。（3）蛋白質(zhì)的鑒定與雙縮脲試劑顯紫色注意：氨基酸的理化性質(zhì)的不同取決于R基。跟蹤訓(xùn)練1.（2009年天津卷）下列過程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是（）A.洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制B.用纖維素酶處理植物細(xì)胞C.小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸D.蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出A1、關(guān)于組成蛋白質(zhì)相關(guān)的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數(shù)目對應(yīng)關(guān)系表如下：氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)游離的氨基游離的羧基一條肽鏈nn－1n－1至少1個(gè)至少1個(gè)m條肽鏈nn－mn－m至少m個(gè)至少m個(gè)考點(diǎn)三蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算①脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝水解需水?dāng)?shù)②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)－肽鍵數(shù)③羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基的總數(shù)－肽鍵數(shù)④蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝各氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)－18×脫水?dāng)?shù)2、相關(guān)計(jì)算公式⑤N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的總數(shù)⑥O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫水?dāng)?shù)⑦H原子數(shù)＝各氨基酸中H的總數(shù)－2×脫水?dāng)?shù)（2009年上海卷）某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)是（）A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2m

解析：每條肽鏈主鏈上的氧原子數(shù)比氨基酸多一個(gè)。由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知一個(gè)氨基酸至少有兩個(gè)O，形成蛋白質(zhì)縮合過程中要脫掉水，故該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)為2n-(n-m)=n+m。答案：C

3.氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系注：DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA。b．基因片段中有的片段起調(diào)控作用，不能轉(zhuǎn)錄。c．mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應(yīng)氨基酸。氨基酸數(shù)mRNA核糖核苷酸數(shù)DNA脫氧核苷酸數(shù)m3m6m(1)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計(jì)算時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時(shí)，不應(yīng)考慮該計(jì)算過程中終止密碼子的堿基數(shù)。(2)環(huán)狀肽：肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目。(3)在計(jì)算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量時(shí)，除考慮肽鍵的形成外，有時(shí)也要考慮因其他化學(xué)鍵的形成而導(dǎo)致相對分子質(zhì)量的變化，如形成二硫鍵?！炯记牲c(diǎn)撥臺】二硫鍵二硫鍵的形成過程學(xué)案第6頁典例2．(原創(chuàng)題)如圖表示胰島素分子中一條多肽鏈，其中有3個(gè)甘氨酸且分別位于第8、20、23位。下列敘述正確的是(

)A．圖中多肽至少含有一個(gè)羧基(位于第1位)和一個(gè)氨基(位于第30位)B．用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物比原多肽多5個(gè)氧原子C．用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有4條多肽D．該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過兩種細(xì)胞器的加工D解析：一條多肽鏈至少含有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基，但不能確定哪一端是氨基，哪一端是羧基；每除去一個(gè)甘氨酸會破壞兩個(gè)肽鍵，產(chǎn)生的羧基會增加一個(gè)氧原子，但甘氨酸會帶走一個(gè)氧原子，因此新形成的產(chǎn)物中氧原子數(shù)和原多肽的氧原子數(shù)相等；第20位和第23位間形成的產(chǎn)物是二肽，因此用特殊水解酶選擇性除去該鏈中的三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有三條多肽和一個(gè)二肽；該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體這兩種細(xì)胞器的加工。答案：D[典例1]

現(xiàn)有100個(gè)氨基酸，共含有116個(gè)羧基和106個(gè)氨基，這些氨基酸縮合成6條多肽鏈時(shí)共含有—NH2個(gè)數(shù)是(

)A．6

B．12C．22 D．100[常見錯(cuò)誤]

錯(cuò)選A項(xiàng)。[正確解答]

選B。[典例2]

下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(

)A．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變B．細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)C．由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)中至少有n＋m個(gè)氧原子D．細(xì)胞膜上的載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)[常見錯(cuò)誤]

錯(cuò)選A項(xiàng)或D項(xiàng)。[正確解答]

選C。[錯(cuò)因分析]

錯(cuò)選A項(xiàng)或D項(xiàng)的原因主要是：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析A項(xiàng)對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的理解不到位。錯(cuò)誤地認(rèn)為蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)未完全破壞，其特定功能并未發(fā)生改變，忽略了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性D項(xiàng)對載體蛋白的結(jié)構(gòu)理解不透。錯(cuò)誤地認(rèn)為細(xì)胞膜上的載體蛋白具有運(yùn)輸作用，其就是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)，忽略了載體蛋白的結(jié)構(gòu)，載體蛋白是幾乎所有類型的生物膜上普遍存在的跨膜蛋白分子[正確解答]

選C。由n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，肽鍵數(shù)為n－m，每個(gè)肽鍵中有一個(gè)氧原子；每條肽鏈中至少有一個(gè)羧基，每個(gè)羧基中含兩個(gè)氧原子，故該蛋白質(zhì)至少含有的氧原子個(gè)數(shù)為n－m＋2m＝n＋m。1．(原創(chuàng)題)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就