高考生物一轮总复习学案：第1单元 细胞的分子组成 第2讲 生命活动的主要承担者—蛋白质
展开第2讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
考纲考情
考查内容 | 等级要求 | 考查详情 |
蛋白质的结构和功能 | B | 17年—单选—T3考查蛋白质结构和功能 |
16年—单选—T4考查蛋白质结构和功能 | ||
15年—单选—T1考查蛋白质、脂质、核酸、糖类的结构和功能 |
知识整合
一、氨基酸及其种类
1.元素组成：主要由________________元素组成，有的含少量的__________等元素。
2.种类：约有________种，根据能否在人体内合成分为________和____________。
3.结构通式：________________。
4.结构特点：每种氨基酸至少都含有________________________________，并且都有一个氨基和一个羧基连在________________。氨基酸的不同在于________的不同。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.脱水缩合：一个氨基酸分子的________(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(______)相连接形成______，同时脱去一分子水。
(1)肽键：两个氨基酸经过脱水缩合后形成的化学键。可表示为________________________________________________________________________。
(2)二肽：由________个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有________个肽键。
(3)三肽：由________个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有________个肽键。
(4)多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状结构，叫做________。
2.蛋白质多样性的原因
由于组成蛋白质的氨基酸在__________、__________、________上的不同，以及构成蛋白质的多肽链在________和__________上的不同，所以蛋白质具有多样性。
3.蛋白质在高温、强酸、强碱等条件下会发生变性，是因为蛋白质分子的________受到破坏，蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。
三、蛋白质的功能
1.连线
2.一切生命活动都离不开蛋白质，因为蛋白质是生命活动的________。
考点突破
考点1 蛋白质的四个结构层次及其多样性
有关蛋白质的几点重要提醒
1.脱水缩合生成的H2O中的H来自于—COOH和—NH2，O来自于—COOH。
2.由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
3.在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽经内质网和高尔基体加工后，形成具有一定结构和功能的蛋白质。
4.基因表达时，从mRNA上的起始密码子开始，两个起始密码子分别对应的是甲硫氨酸和缬氨酸，所以推测绝大多数的蛋白质都含有S元素。根据氨基酸的结构通式，S元素、血红蛋白中的铁元素等一定位于R基上。
例1 (2017·江苏高考)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.α－鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
1.(2016·江苏高考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关
考点2 蛋白质分子形成过程中的相关计算
1.肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算
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：
氨基酸分子数 | 肽链条数 | 形成肽键数 | 脱去水分子数 | 氨基酸的平均相对分子质量 | 多肽相对分子质量 | 至少氨基数目 | 至少羧基数目 |
n | 1 | n－1 | n－1 | a | na－18(n－1) | 至少1个 | 至少1个 |
n | m | n－m | n－m | a | na－18(n－m) | 至少m个 | 至少m个 |
若形成的多肽是环状：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数目。
2.链状多肽中H、O、N原子数的计算
(1)H原子数＝各氨基酸的H原子数之和－2×脱水数。
(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。
3.链状多肽中实际含氨基数、羧基数的计算
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。
例2 一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽( )
A.有38个肽键 B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基 D.至多有36种氨基酸
2.(多选)有关图中蛋白质的叙述，正确的是( )
A.形成该蛋白质时共脱掉124个水分子
B.该蛋白质含有两条肽链
C.该蛋白质的R基中共含17个氨基
D.该蛋白质共有111个肽键
请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系
元素组成 氨基酸 结构通式 脱水缩合 多肽 蛋白质结构多样性 蛋白质功能多样性
随堂演练
1.下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是( )
A.蛋白质在常温下可与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
B.蛋白质分子的空间结构发生改变一般不会导致其功能改变
C.线粒体中能催化与氧结合形成水的蛋白质分布在内膜上
D.浆细胞合成和分泌抗体需要核糖体、内质网和高尔基体参与
2.多个氨基酸分子缩合成含两条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此可推知此蛋白质分子所含的氨基酸数和氨基数至少是( )
A.52、2 B.50、2 C.52、50 D.50、52
3.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )
A.都含有20种氨基酸
B.都是在细胞内发挥作用
C.都具有一定的空间结构
D.都能催化生物化学反应
4.(多选)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )
第4题图
A.a中不一定含有S元素
B.①过程发生所需模板和运输b的工具都是RNA
C.多肽中b的数目等于c的数目
D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
5.(多选)层粘连蛋白分子是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白，作为细胞的结构成分，它含有多个结合位点，对细胞间粘连及细胞的分化等都有作用。层粘连蛋白分子结构示意图如图，若该蛋白分子由m个氨基酸构成，下列有关说法正确的是( )
A.该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m－3
B.该蛋白在细胞识别中具有重要作用
C.癌细胞膜相对正常细胞膜而言表面的层粘连蛋白少
D.该物质的合成只需核糖体即可完成
第5题图
