第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质[考纲明细]蛋白质的结构和功能(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1.至少含有一个氨基和一个羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。

(P21—正文)(×)2.必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取。

(P21—与生活的联系)(√)3.多肽通常呈链状结构,为肽链,也可称为多肽链,具有空间结构。

(P22—正文)(×)4.在鸡蛋清中加入一些食盐,会看到白色絮状物,这个过程中蛋白质结构也发生变化。

(P23—与生活的联系)(×)5.高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。

(P23—与生活的联系)(√)6.蛋白质中氨基酸的排列顺序是由细胞核中贮存的遗传信息决定的。

(P23—知识链接)(√)7.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。

(P24—正文)(√)8.世界上第一个人工合成的蛋白质是——结晶牛胰岛素。

(P24—科学史话)(√)9.胰岛素是由17种、51个氨基酸、两条肽链组成。

(P25—科学史话)(√)10.2003年12月15日,“人类蛋白质组计划”正式启动。

(P25—科学前沿)(√)(2017·海南高考)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答案 C解析蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及其形成的空间结构,氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,A、D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；抗体的化学本质是蛋白质,因此将抗体溶于一定浓度的NaCl溶液中会造成盐析,但不会使其生物活性丧失,C错误。

知识自主梳理一、氨基酸及其种类1.蛋白质的基本单位及元素组成(1)蛋白质的基本单位：□01氨基酸。

(2)组成元素：主要是□02C、H、O、N,有的还含有□03S元素。

2.氨基酸种类组成蛋白质的氨基酸约为□0420种,根据能否在人体内合成可分为两类：(1)必需氨基酸：□058种(婴儿9种),人体细胞不能合成的,必须从□06外界环境中直接获取的氨基酸。

(2)非必需氨基酸：12种,人体细胞能合成的氨基酸。

3.氨基酸结构(1)结构通式：(2)氨基的结构简式为：□08—NH2,羧基的结构简式为：□09—COOH。

(3)氨基酸的结构特点：每种氨基酸至少都含有一个□10氨基和一个□11羧基,并且12一个氨基和一个羧基连接在□13同一个碳原子上。

都有□(4)各种氨基酸之间的区别在于□14R基不同。

二、蛋白质合成过程氨基酸脱水缩合过程(1)概念：一个氨基酸分子的□01氨基和另一个氨基酸分子的□02羧基相连接,同时03一分子水的过程。

脱去□(2)过程a 的名称：□04脱水缩合。

场所：□05核糖体。

脱去的水中,氢来自□06氨基和□07羧基,氧来自□08羧基。

(3)结构b 的名称：□09肽键,结构简式为□10—CO —NH —。

(4)化合物c 的名称：□11二肽。

三、蛋白质结构和功能多样性 1.蛋白质的结构层次[深入思考](P 20—问题探讨)为什么有些食品中要添加某些氨基酸？提示 因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。

所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。

[易错判断](P 24—课后基础题改编)下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的打“√”,不属于的打“×”。

(1)CH 2NH 2COOH(√) (2)CH 2NH 2CH 2OH(×) (3)(×)(4)(×)[特别提醒]1.游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH,并分别位于肽链两端。

2.形成肽链时R基中的—NH2和—COOH不参与脱水缩合。

2.结构多样性原因(2)多肽水平：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的□05空间结构千差万别。

3.功能多样性(2)结构蛋白：如肌肉。

四、依据氨基酸的结构通式的两种计算1.依据：氨基酸的结构通式可以简写为□01R—C2H4O2N,氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。

2.两种计算类型(1)已知氨基酸分子式,推测R基的组成：如某氨基酸分子式为C6H14O2N2,则R02—C4H10N。

基为□(2)已知R基,写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基为—CH3,则丙氨酸的分子03C3H7O2N。

式为□[特别提醒]蛋白质结构多样性根本原因：控制蛋白质合成的基因具有多样性。

考点题型突破考点1蛋白质的组成、结构和功能题型一氨基酸的种类与结构1．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸()A．CH3—CH2—COOHB．R—CH2—NH2答案 D解析组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—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，D正确。

2．下图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，有关叙述错误的是()A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH2OH、—CH3、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．含有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸答案 D解析含有氨基和羧基的化合物并不一定都是构成蛋白质的氨基酸，只有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上的化合物才是构成蛋白质的氨基酸。

技法提升“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸题型二蛋白质的合成、结构与功能3．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。

肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。

下列说法正确的是()A．上图所示肽链一定由5种氨基酸脱水缩合而成B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个答案 C解析根据题目中“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”的信息，可判断肽酶P作用于肽链中的1处，C正确；图中所示肽链有4个肽键，肯定由5个氨基酸构成，但可能有的R基相同，故不一定是由5种氨基酸脱水缩合而成，A错误；在肽酶P的作用下，应是经过水解形成两条肽链，B错误；因为不知道R基中是否含有氨基或羧基，故该肽链中至少含有游离的氨基和羧基各1个，D错误。

4．如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱去两个“H”形成的。

下列有关叙述错误的是()A．蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基C．图中肽链上“—”代表的化学键是在高尔基体中形成的D．若高温使图中的“—S—S—”断裂，则该蛋白质分子的功能丧失答案 C解析蛋白质分子的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构，A正确；该蛋白质分子含有两条肽链(A链、B链)，一条肽链至少含有一个羧基，B正确；肽链内部的肽键是在核糖体上进行的翻译过程中形成的，C错误；高温使该蛋白质分子中的二硫键断裂，进而使其空间结构被破坏，蛋白质分子的功能丧失，D正确。

5．(2019·山东曲阜期中)下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A．氨基酸被运输进入细胞内B．细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上C．葡萄糖在细胞内氧化分解D．激素被靶细胞识别答案 B解析 氨基酸通过主动运输的方式进入细胞内，需要载体蛋白的运输作用，A 不符合题意；细胞质中的氨基酸被tRNA 运输到核糖体上，与蛋白质无关，B 符合题意；葡萄糖在细胞内氧化分解是酶促反应，呼吸酶的本质是蛋白质，因此细胞内葡萄糖氧化分解与蛋白质的催化作用有关，C 不符合题意；与细胞间的识别作用有关的物质是糖蛋白，因此激素被靶细胞的识别与蛋白质有关，D 不符合题意。

题后归纳(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。

(2)由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质的种类和数量会出现差异。

(3)蛋白质的特性：盐析、变性、水解、氧化分解 盐析：只改变蛋白质的溶解度，蛋白质仍然具有活性。

变性：高温、强酸、强碱等可改变蛋白质的空间结构，蛋白质失活断开的并非肽键。

水解：蛋白质――→蛋白酶多肽――→肽酶氨基酸；断开肽键。

氧化分解：产物为CO 2、H 2O 、尿素。

(4)从不同角度分析蛋白质多样性考点2蛋白质的相关计算题型一多肽形成过程中有关数量的计算1．如图表示一个由100个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述不正确的是()A．该分子中含有98个肽键B．该蛋白质中至少含有2个—NH2C．氨基酸脱水缩合形成该蛋白质时相对分子质量减少了1782D．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有100个氨基答案 C解析该蛋白质分子中有两条肽链，含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数，所以共有100－2＝98个肽键，A正确；两条肽链至少含有两个—NH2，B正确；氨基酸脱水缩合成该蛋白质时失去98个水分子，形成二硫键脱去2个氢原子，相对分子质量减少了98×18＋2×1＝1766，C错误；参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有100个氨基，D正确。

2．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2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2 B．798、12和10C．799、1和1 D．799、11和9答案 B解析氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则R基上的氨基为810－800＝10个，R基上的羧基为808－800＝8个。

这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键为800－2＝798个，所以蛋白质的氨基数目＝肽链数＋R基上的氨基数＝10＋2＝12个，羧基数目＝肽链数＋R基上的羧基数＝8＋2＝10个。

技法提升(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。

(不考虑形成二硫键)注：氨基酸平均相对分子质量为a。

(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数。