高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)案（蘇教版）第一單元第2課時蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

第2課時蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課標(biāo)要求闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。1．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸源于必修1P28“課外閱讀”：組成人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸有________種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。此外，精氨酸、組氨酸人體合成不足被稱為半必需氨基酸。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性①氨基酸的脫水縮合a．圖中產(chǎn)生的H2O中H來源于________________；O來源于________。b．一條肽鏈含有的游離的氨基(或羧基)至少是________個，位于肽鏈的一端；其余的位于____________上。②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次eq\x(C、H、O、N等元素)eq\o(→,\s\up7(組成))eq\x(氨基酸)eq\o(→,\s\up7(脫水),\s\do5(縮合))eq\x(多肽鏈)eq\o(→,\s\up7(一條或數(shù)條),\s\do5(盤曲、折疊))eq\x(蛋白質(zhì))a．源于必修1P21“圖1－3－1”：胰島素由________條肽鏈構(gòu)成，通過二硫鍵(—S—S—)相互結(jié)合在一起，其中共含有________個二硫鍵。b．源于必修1P22“正文”：不同的蛋白質(zhì)分子由一條或多條、相同或不同的肽鏈構(gòu)成，肽鏈能夠____________，形成具有________________的蛋白質(zhì)分子。c．源于必修1P23“圖1－3－5”：血紅蛋白是一種由574個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含有____條多肽鏈。③蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因提醒(1)同一生物不同細(xì)胞蛋白質(zhì)不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的選擇性表達(dá)。(2)不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。2．蛋白質(zhì)的功能考向一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1．科學(xué)家研究和鑒定一些動物谷胱甘肽過氧化物酶的作用時，發(fā)現(xiàn)了人體第21種氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白質(zhì)中硒的主要存在位置，人體內(nèi)硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不斷從食物中獲取。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是()A．硒元素屬于微量元素B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中C．硒代半胱氨酸是必需氨基酸D．人體的蛋白質(zhì)均含有硒2．遷徙的鳥類長途跋涉不迷路與其體內(nèi)的磁受體蛋白有關(guān)，磁受體蛋白能感應(yīng)到微弱的地球磁場，并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是()A．磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出，會失去原有功能B．磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質(zhì)的氨基酸C．鳥類體細(xì)胞中一般都含有磁受體蛋白D．磁受體的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)上歸納總結(jié)蛋白質(zhì)的水解、變性和鹽析(1)水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，與脫水縮合的過程相反，這個過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)最終成為氨基酸。(2)變性：蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性的過程中肽鍵不斷裂，例如，雞蛋煮熟后，無法再孵化。(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機鹽溶液后，可降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。這種物理變化可復(fù)原，例如，向雞蛋清水溶液中加入一些食鹽，出現(xiàn)白色絮狀物，加水稀釋后絮狀物消失?？枷蚨鞍踪|(zhì)的相關(guān)計算3．(多選)二硫鍵“—S—S—”是蛋白質(zhì)中連接兩條肽鏈之間的一種化學(xué)鍵。如圖是由280個氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．該蛋白質(zhì)至少有280個氨基B．形成該蛋白質(zhì)的過程中脫去了278個水分子C．該蛋白質(zhì)至少有2個游離的羧基D．該蛋白質(zhì)的功能由蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定4．催產(chǎn)素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成的九肽類激素，具有催產(chǎn)及使乳腺排乳的作用。下圖為催產(chǎn)素結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述正確的是()A．催產(chǎn)素中含有9個肽鍵B．催產(chǎn)素徹底水解后共得到8種氨基酸C．催產(chǎn)素徹底水解需要9個水分子D．形成催產(chǎn)素的過程中相對分子質(zhì)量減少了1445．某五十肽中有4個丙氨酸(R為—CH3)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖)得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)存在)。下列敘述錯誤的是()A．該五十肽水解產(chǎn)物中的多肽鏈比原來增加了8個氧原子B．新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基C．若將新生成的4條多肽鏈重新連成一條長鏈，將脫去3個水分子D．若將得到的5個氨基酸縮合成一條肽鏈，則有5種不同的氨基酸序列方法規(guī)律有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計算規(guī)律(1)利用蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解掌握相應(yīng)的計算規(guī)律結(jié)合示意圖可得出如下規(guī)律(假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽時)：形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量1n－1n－1na－18(n－1)mn－mn－mna－18(n－m)提醒①計算多肽的相對分子質(zhì)量時，除了考慮水分子的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個二硫鍵(—S—S—，由兩個—SH脫H形成)時，要再減去2(兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。②若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質(zhì)量計算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為零，再進行相關(guān)計算。③游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R中含有的氨基或羧基數(shù)。(2)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)：在一個氨基酸中，若不考慮R，則含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：①碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R上的碳原子數(shù)。②氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。③氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。④氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。⑤由于R上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。⑥若已知多肽鏈的分子式，則此多肽鏈中：a．含2個氨基的氨基酸數(shù)＝N原子數(shù)－肽鍵數(shù)－1。b．含2個羧基的氨基酸數(shù)＝(O原子數(shù)－肽鍵數(shù)－2)÷2。(3)多肽中除去氨基酸的有關(guān)計算①若除去多肽內(nèi)部的一個氨基酸，需水解掉兩個肽鍵；若除去多肽一端的一個氨基酸，需水解掉1個肽鍵。②每水解1個肽鍵，則需要1分子水參與，肽鍵數(shù)減少1個，生成物與原多肽相比氧原子增加1個，氫原子增加2個，氨基增加1個，羧基增加1個。(4)多肽種類的計算題以20種氨基酸構(gòu)成四肽的種類為例：①若每種氨基酸數(shù)目不限，可形成四肽的種類有204種。②若每種氨基酸只有一個，可形成四肽的種類有(20×19×18×17)種?？枷蛉鞍踪|(zhì)的功能6．蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，生物體內(nèi)不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．葡萄糖進入小腸上皮細(xì)胞需要借助載體蛋白，并消耗能量B．某種蛋白與病原體結(jié)合，可抑制病原體對人體細(xì)胞的黏附C．突觸后膜上的受體蛋白，可特異性識別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)D．用胰蛋白酶處理生物膜，不會改變生物膜的通透性7．下圖的①②③分別表示生物體內(nèi)的三個生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)，下列敘述正確的是()A．①一定發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)B．②必須依賴腺苷三磷酸C．③只能位于細(xì)胞質(zhì)膜上D．Q中可能含有S歸納總結(jié)常考蛋白質(zhì)的分布和功能1．(2021·遼寧，1)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì) B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì) D．線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質(zhì)2．(2018·江蘇，5)哺乳動物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如圖，各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正確的是()A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)D．兩種激素間因2個氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同3．(2022·湖南，1)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是()A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高4．(2018·全國Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯誤的是()A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分5．(2017·江蘇，3)下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)一、易錯辨析1．具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸()2．脫水縮合形成的多肽中含有幾個肽鍵就稱為幾肽()3．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)()4．氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)()5．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化()6．蛋白質(zhì)是生命活動的主要能源物質(zhì)()二、填空默寫1．(必修1P22)請敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：__________________________________________。2．(必修1P22)脫水縮合是一個氨基酸分子的____________和另一個氨基酸分子的________相連接，同時脫去一分子________的過程。3．評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值時，為什么格外注重必需氨基酸的種類和含量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都