生命活动的主要承担者――蛋白质教材.

1、一、蛋白质的结构1. 蛋白质的基本组成单位氨基酸 IIIH2 NCCOOH(1) 结构通式是 。(2) 共有结构特点是至少含有一个氨基和一个竣基，并且都有一个氨基和一个竣基连在同一个碳原子上 。(3) 决定氨基酸种类的基团是更基。2. 氨基酸脱水缩合形成蛋白质Ri I罟 R2IhOR3 RaH2N-gq亟承-知炖卑矽h-卜.Y-cooh j II 丿IIII.,多肽(肽链)I盘曲、折證蛋白质(1) 连接两个分子间的化学键是 肽键。(2) 脱水缩合发生的场所是核糖体。脱下的HqO中H来自氨基，O来自竣基吗？脱水缩合产生的HqO中的H来自于竣基和氨基，氧只 来自于馥基。(4) 一条肽链中氨基和竣基

2、的数目是多少？至少含有一个氨基和一个竣基，分别位于肽链两端, 多余的氨基或竣基位于R基中。(5) 多肽的多样性和蛋白质多样性有何不同？多肽的多样性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序,而蛋白质的多样性还取决于肽链的空间结构。二、蛋白质的功能举例功能构成细胞和生物构成动物和人体的肌肉，构成生物膜、体的结构物质核糖体、染色体等构成细胞催化作用参与生物体各项生命活动的酶绝大多数 是蛋白质和生物运输作用红细胞中的血红蛋白,上的载体蛋白体的功能物质运动功能肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩, 产生运动功能举例构成 细胞 和生 物体 的功 能物 质信息传递 作用，调 节作用胰岛素、生长激素等蛋白质类激素，

3、能调节生物体的生命活动免疫 作用生物体内的抗体,能消灭外来抗原物质细胞内的 能源物质在糖类和脂肪供应不足的情况下，机体 也会分解蛋白质供能OAOKAOCHENQGONOFANOAJj研考点洞悉高考动向破难点学握类题通法做一题39例1（2012-长沙一中月考）某三1719269172838: )十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其 中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链 （如图），下列有关叙述，错误的是A. 肽键数目减少了7个B. 4条肽链能重新连接，从而形成三十九肽C. 4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子D. 如果新生的4条肽链总共有5个竣基，那么其中必有一 个竣基在R基上I解析本题主要考査氨

4、基酸的脱水缩合及相关计算。根 据题意可知，三十九肽中含有38个肽键，去掉三十九肽中 的4个丙氨酸后，形成由35个氨基酸构成的4条肽链，故肽 键数目为35-4=31(个)，比原来减少7个，故A正确；如 果将4条肽链重新连接，形成的物质为三十五肽，而不是 三十九肽，故B错误；4条肽链若重新连接成一条链，脱掉 的水分子数为3,故C正确；每条肽链的末端只有1个竣基, 新生的4条肽链共有5个竣基，说明有一个竣基位于R基上, 故D正确。答案1 B链一串蛋白质形成过程中的数量关系(1)蛋白质中肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系:X氨基酸数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的竣基一条肽链n 111 至

5、少1个至少1个加条肽链nnmnm至少 2个至少加个相关计算公式： 脱水数=肽键数=氨基酸数一肽链数 氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的 总数一肽键数 竣基数=肽链数+R基上的竣基数=各氨基酸中竣基的 总数一肽键数 蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量X 氨基酸数一18X脱水数 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数 O原子数=肽键数+2X肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数一脱水数 H原子数=各氨基酸中H原子的总数一2X脱水数2.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系转录翻译DNA（基因）- fRNA - 亠蛋白质 碱基

6、数 ： 碱基数-氨基酸数6：3 s1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解 为每合成1个氨基酸至少需要m RNA上的3个碱基和 DNA（基因）上的6个碱基。关键一点（1）只有连在同一个碳原子上的氨基和竣基才参与形成肽L R基上的氨基或竣基不参与肽键的形成。（2）在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学 变化过程，如二硫键（一SS）的形成，每形成一个二 硫键，脱去2个一H,故相对分子质量减少2。C. 1,1,2D. 1,2,2通一类1（2012-揭阳模拟）下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：严cHCOOHCOOHH/HH2HO由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中,含有的氨

7、基.竣基和肽键的数目是A.B. 3,3,2解析：一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游 离的竣基，分别在肽链的两端。若一个氨基酸上有两 个氨基或两个竣基，则多余的氨基和竣基在R基团上, 图中只有第三个氨基酸的R基团上有一个竣基，故该 化合物中有氨基1个、竣基2个。而肽键数=氨基酸数 一肽链数=31=2(个)。答案：D2.某蛋白质含畀个氨基酸，由加条肽链组成，以下相关A. 该蛋白质分子中至少含氧原子(n+m)个B. 该蛋白质分子中至少含氮原子川个C. 在该蛋白质合成过程中需要转运RNA的数目为3”个D. 在该蛋白质合成过程中失去水分子数为(n-m)个解析：一个肽键中含有一个N和一个O, 条多肽

8、链中 至少含有一个游离的竣基和一个游离的氨基，所以该蛋 白质分子中至少含氧原子S m+2m)=(n+m)个；该蛋 白质分子中至少含氮原子(n-m+m)=”个；一个转运 RNA只能转运一个氨基酸，所以在该蛋白质合成过程中 需要转运RNA/i个；在该蛋白质合成过程中失去水分子 (农一加)个。答案：C考点二蛋白质的结构和功能考情解读蛋白质是生命活动的承担者，关于 蛋白质的结构和功能一向是高考的热点之 一，其中以新情景材料、图表等形式考查 对知识的掌握程度是近几年高考命题的趋 势。做一题例2 （2012-皖南八校联考）日本的研究人员发现了一种与 精神分裂症发病有关的被称之为“Dysbindin1”的蛋

9、白质, 该蛋白质存在于脑神经细胞的“突触”中。如果减少这种蛋 白质的含量，在“突触”中接受信息的组织就无法正常发育, 从而导致精神分裂症。反之，如果补充这种蛋白质，有关组织的机能得到恢复。有关DysbindinF9蛋白质的说法, 错误的是（）A“Dysbindin 1”的基本组成单位是氨基酸B. 脑神经细胞间的信息传递必须经过“突触”C. 一切生命活动都离不开这种蛋白质D. 该发现为治疗精神分裂症提供了理论基础解析由题干信息知，该物质为蛋白质，其基本组成单 位为氨基酸；神经细胞间的信息传递通过突触进行；从 “Dysbindin1”蛋白质的作用机理可知，适量补充该物质 可达到治疗精神分裂症的目的

10、；一切生命活动离不开蛋白 质，而不是专指“这种”蛋白质。倍案C链一串分析角度蛋白质本身氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折 叠形成的空间结构一结构多样性一功能多样性遗传物质千变万化的碱基对排列顺序遗传信息的多样性 蛋白质的多样性生物进化千变万化的环境条件-通过自然选择保留适应环 境的个体及个体内的蛋白质个体的多样性和蛋 白质的多样性蛋白质的多样性分析2.几类常见蛋白质的分布和生理功能名称分布功能大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离 子、氨基酸等某些激素（如生长激素、足甲状腺激素、胰岛素、 胰高血糖素等）内环境中调节生命活动名称分布功能抗体内5中免疫作用血红蛋白红细

11、胞内主要运输氧气和部分二氧依解糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等通一类3. 有关蛋白质结构和功能多样性的说法正确的是（）A.蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B.己知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质C. 有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具 有接受信息的功能，如受体。抗体和受体都具有专- 性D. 一条刚刚从核糖体上合成的肽链，其氨基酸的种类、 数目及排列顺序便已确定，因此具有生物活性解析：蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，而与氨基 酸的空间结构无关；含c、H、O、N的化合物有蛋白质、 核酸等，少数RNA也具有催化作用；

12、抗体只与特异性的 抗原结合，受体只与特定的信号分子结合，它们都具有 专一性；只有具有一定空间结构的蛋白质才有生物活性, 在核糖体上合成的肽链还需加工后才能成为有活性的蛋 白质。答案：C4. （2012-杭州二模）核糖体中合成的物质不可能具有的功能是（）A.调节生命活动B.携带遗传密码C.为生命活动提供能量D.参与主动运输解析：核糖体中合成的是蛋白质，蛋白质类激素可调节 生命活动、蛋白质也能氧化分解提供能量、细胞膜上的 载体蛋白可参与主动运输。但携带遗传密码的是inRNA, 属于核酸。答案：B本讲实验验证性实验的设计做一题例3某生物探究性学习小组的同学，通过网络收集到 有关三聚氧胺的资料如F：科

13、学家通过动物毒理学实验表明：以三聚氤胺给小鼠灌 胃的方式进行急毒实验，灌胃后死亡的小鼠输尿管中均 有大量晶体蓄积，部分小鼠肾脏被晶体覆盖。晶体成分 是三聚氤胺和尿酸。肾中晶体可以用红外微光谱仪进行分析。若连续用加有三聚氤胺的饲料喂养动物，进行亚性毒性实验，实验动物肾小管管腔中出现晶体。通过 为期13周的大白鼠结石实验，得出最低有明显作用的剂 量为63毫克/（千克日）。该小组同学为了验证三聚氤胺污染的食品可导致动物肾结石的发生，结合上述实验资料设计了如下实验方 案，据此回答下列问题：(1) 材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相 近、各项指标符合要求的小鼠40只，普通饲料，三 聚氟胺用量

14、：63毫克/(千克日),红外微光谱仪。(2) 实验原理：o(3) 观察指标：o(4) 请帮助该研究小组完成以下实验方案的设计： 取上述材料中所给小鼠，平均分成两组，并编号A、 B,每组中雌雄各10只； A组每天定时饲喂加有的普通饲料，B组每天饲喂与A组等量的; 在相同且适宜的条件下饲养一段时间； 3周后，用红外微光谱仪分析小鼠肾结石情况，统 计记录A、B两组小鼠肾结石的(5) 该生物兴趣小组严格按照上述实验方案操作，结果两 组都未产生结石。 可能原因是：o 相应改进措施： o解析由题干信息知：三聚氤胺可以导致肾中有晶体出 现而使小鼠患肾结石，故观察指标为用红外微光谱仪分析 肾中晶体。该实验需要

15、通过设置单因子变量进行对照，其 他实验条件应相同。实验结果应是实验组与对照组肾结石 的发生率。实验时间过短或三聚氤胺剂量太低，均会出现 异常的实验结果。嗒案 三聚氤胺可以导致小鼠患肾结石(3) 用红外微光谱仪分析肾中晶体(4) 三聚氤胺普通饲料发生率(5) 实验时间太短；三聚氤胺剂量太低 实验时间应该长于13周，三聚氤胺剂量应该大于63毫克/(千克日)学一技1. 验证性实验的概念和特点(1) 概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证 生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能 为目的的印证性和体验性实验。特点： 验证研究对象的己知属性、特征及与其他因素的关系。 由于实验原理、结论

16、是己知的，因此不存在实验假设。 实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。 实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做 过的。2. 设计思路(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。(2) 从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设 计思路，明确具体的设计方案。(3) 依据实验目的.实验原理确定实验变量，弄清自变jBII3CNilaIIC-IIN-CO-Cn HCH-CH31NII-CO-CI I-NII-O如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。HOCI1CHs严2CH /CH3CH3请据图分析回答：(1) 该化合物中含有游离的个氨基，

17、个竣基。(2) 该化合物是由个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的o(3) 组成该化合物的氨基酸有种，其中有个氨基酸的R基团相同，这个R基团是。(4) 该化合物称为肽化合物，含有个肽键。(5) 填写虚线框内结构的名称：A., B.(从氨基酸结构通式的角度讲)。(6) 该化合物具有8个氮原子，其中个位于肽键上,个位于R基团上。(7) 该化合物具有10个氧原子，其中个位于肽键上，个位于R基团上。(8) 该外毒素在形成过程中失去了个水分子，相对分子质量减少了解析解答第(1)-(5)小题可据图分析，该外毒素为环状七 肽，具有7个肽键，由5种不同的氨基酸组成，其中有1种氨 基酸出现3次，其R基为一CHs。区别氨基酸的种类依靠其结 构中的R基。该化合物没有游离的氨基和竣基，虚线框内结 构A、B的名称依次是肽键和R