第四节生命活动的承担者——蛋白质

1、 生命活动的承担者蛋白质主讲：黄冈中学优秀生物教师徐海军一、蛋白质组成元素：C、H、O、N、（P、S）、Fe、Cu、Mn、I、Zn蛋白质在生命活动中的主要作用二、蛋白质的基本组成单位：氨基酸三、氨基酸1、氨基酸的种类：生物体组成蛋白质的氨基酸有约20种。2、氨基酸的分类：（1）必须氨基酸：赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种氨基酸，人体不能自己制造，需要由食物提供。（2）非必须氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸等12种氨基酸人体能够自己制造，我们称之为非必须氨基酸。3、氨基酸的结构通式：（1）结构特点：

2、至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。（2）R基不同，氨基酸种类不同。例：四、氨基酸形成蛋白质的过程脱水缩合：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接，同时脱去一分子水。肽键：（NHCO）连接两个氨基酸分子的化学键。1、二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物。2、多肽3、肽链氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳如下：五、蛋白质相关计算蛋白质合成过程中的有关计算或判断（1）氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数肽链数（2）蛋白质中游离氨基酸或羧基数的计算至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数游离氨基或羧基数=肽链数R基中含有的氨基或羧基数（3）蛋白质中

3、含有N、O原子数的计算N原子数=肽键数肽链数R基上的N原子数=各搭配中N原子总数O原子数=肽键数2×肽链数R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数脱去水分子数（4）蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量的总和失去的水分子的相对分子质量的总和若n个氨基酸形成m条肽链，则形成nm个肽键，脱去nm个水分子。每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na（nm）×18（5）数量关系汇总表问题：蛋白质大约有10101012种，20种氨基酸是怎样构成如此众多的蛋白质？- 返回 - 同步测试一、单选题（16小题）1、在蛋白质合成过程中生

4、成的水中的氧和氢分别来自（C）A氨基、羧基和羧基BR基、氨基和羧基C羧基、氨基  D羧基、氨基和羧基2、下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能（D）A细胞的结构物质B调节作用C运输作用D能量的主要来源3、组成蛋白质分子的约20种氨基酸在结构上不同主要是因为（D）A碱基的数量不同B羧基的数量不同C氨基的位置不同DR基不同4、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（D）A145和144B145和145C145和146D146和1455、细胞中蛋白质的主要作用是（D）构成染色体构成“膜结构”主要的能源组成多种酶组成各种激素调节

5、细胞代谢组成维生素储存能源ABCD6、下列关于氨基酸的叙述，错误的是（D）A每种氨基酸都含有C、H、O、N元素B构成蛋白质的氨基酸约有20种C每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基D氨基酸的每个氨基和羧基都连在同一个碳原子上7、人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质，但这两种蛋白质的功能却完全不同，其原因不包括（D）A控制合成两种蛋白质的遗传信息不同B组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同C蛋白质的窨结构不同D蛋白质中组成肽链的化学元素不同8、已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC（40个碱基）CU

6、CUAGAUCU信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为（C）A20个B15个C16个D18个9、某蛋白质含n个氨基酸，由m条肽链组成，该蛋白质至少含氧原子数为（B）Anm  BnmC2nm D2nm10、由n个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含m条肽链，其中Z条为环状多肽。若由氨基酸缩合形成该蛋白质时所产生的水全部被绿色植物用于光合作用的光反应，可以产生多少分子的氧气（C）11、某蛋白质分子由一条含176个氨基酸的肽链构成。下列叙述中正确的是（D）A参与合成该多肽的细胞器应该有4种B组成该多肽的氨基酸应该有20种C该多肽的模板mRNA上能被翻译的密码子最多可有64种D参与合成该多肽的

7、tRNA最多可有61种12、形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是（D）氨基酸C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合一条或几条多肽链连接在一起多肽蛋白质ABCD13、有毒奶粉事件的原因是不法分子在劣质牛奶中添加了有毒物质三聚氰胺，因为该物质中氮含量较高，而牛奶中蛋白质含量是通过测蛋白氮的数值来估算的。一般说来，每100g蛋白质平均含氮16g，这些氮主要存在于蛋白质的（A）ACONHB游离的氨基C游离的羧基DR基14、人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同，主要原因可能是构成它们的蛋白质的（A）氨基酸种类不同氨基酸排列顺序不同氨基酸结合方式不同在细胞内合成的场所不同

8、ABCD15、下列物质中一定含有肽键的是（D）酶雄性激素胰岛素Na载体ABCD16、下列四种化合物中，构成生物蛋白质的氨基酸是（A）二、简答题（4 小题）17、吃熟鸡蛋比吃生鸡蛋更容易消化的原因是_。（2分）显示答案17、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。18、肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75下加热510min，就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的

9、食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：请据此回答：（1）肉毒类毒素的化学本质是_，其基本组成单位的结构通式是_。（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是_。（3）由上图可知，该片段由_种单体组成，有_个肽键，在形成该片段时要脱去_分子水。（4）一分子肉毒类毒素至少含有_个氨基和_个羧基，它们的位置_。（5）肉毒类毒素可用_试剂鉴定，该试剂使用方法是_，反应颜色为_。显示答案18、（1）蛋白质（2）高温使蛋白质空间结构破坏（3）544（4）22分别位于两条肽链两端（5）双缩脲先加A液，再加B液紫色19、（8分）根据下列图表，回答：（

10、1）该图中，A为_，B为_，C为_。（2）该图示为_肽化合物，有_个肽键。（3）该化合物由_个氨基酸分子失去_分子水而成，这种反应叫_。显示答案19、（1）氨基，肽鍵，羧基（2）三，2（3）3，2，脱水缩合20、蛋白质是一切生命活动的体现者。对于生物体而言，蛋白质的“生老病死”至关重要。2004年诺贝尔化学奖得主研究发现：一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中起重要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素分子交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快被送往细胞内一种称为蛋白质酶

11、体的结构中进行降解。整个过程可表示如下图解，请分析回答： （1）蛋白质在生物体内具有多种重要功能。依上述材料可推测出蛋白质的一项具体功能是_。（2）泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自_物质。（3）蛋白酶体所含的酶最可能是_。（4）细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其原因是_。（5）下列过程属于蛋白质降解的是_。         A食物中蛋白质经人体消化B人体自身蛋白质的分解       &

12、#160; C氨基转换作用D脱氨基作用显示答案20、（1）催化作用（2）糖类（3）蛋白酶（或蛋白质降解酶）（4）它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同（5）A-END- 课外拓展蛋白质功能的多样性蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂酶。绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。蛋白质另一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。蛋白质的又一个重要的功能是调节

13、或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达，如阻遏蛋白等。除此之外，蛋白质还具有其他功能。有些蛋白质具有运动的功能。例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现，在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。有些蛋白质具有运输的功能。例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。有些蛋白质对生命活动起调节作用。例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量。有些蛋白质参与机体防御机能，如抗体。有些蛋白

14、质可以作为受体，起接受和传递信息的作用。例如，接受各种激素的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白（如味蕾上的味觉蛋白）等。近年来，对于蛋白质的研究，取得了一些突破性的成果，例如，用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素，用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见，人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。-END- 高考解析例1、下列过程中，涉及肽键数量变化的是（）A洋葱根尖细胞染色体的复制B用纤维素酶处理植物细胞C小肠上皮细胞吸收氨基酸D蛋清中加入NaCl使蛋白质析出答案：A。解析：在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键，所以涉及蛋白质的合成就应涉及肽键数量变化。洋葱根尖细胞染色体复制时包含D

15、NA复制和有关蛋白质的合成。纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁；小肠仅是吸收氨基酸并没有发生氨基酸缩合；蛋白质溶液中加入NaCl析出蛋白质，仅是析出并没有发生重新合成。例2、下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（）A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变BRNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息CDNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输答案：A。解析：蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性，一旦空间结构被破坏，功能特异性也就丧失。例3、水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质（）A在4条件下易变性B只含有C、HC也能催化淀粉合成 D含有羧基答案：D。解析：由题意可知，该物