2018高三生物一轮复习练习必修1第1单元第3讲蛋白质的结构和功能含答案

1、第 3 讲蛋白质的结构和功能考点一 I 蛋白质的结构和功能1识记:知识植理*1.氨基酸及其种类H 0IHzNCC0H(1)写出图中结构名称a.氨基;c.羧基。(2)通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式:H.NCCOOH(3) 不同的氨基酸取决于 R 基的不同，图中两种氨基酸的 R 基分别是 b、d(填 字母)。(4) 规律总结氨基酸结构特点二至少有一个氨基和一个拔基都有一个氨基和竣基连在同一个碳原子上2.蛋白质的结构及其多样性(1)二肽的形成HH闻pOH%腔虬阴；1过程名称：脱水缩合；场所：核糖体。2物质：二肽。3结构：肽键，其结构简式为: co NH 4多个氨基酸发生该反应，产物名称

2、为多肽。(2)蛋白质的结构层次脱水缩合盘曲、折叠氨基酸- 多肽- 蛋白质(3) 蛋白质分子多样性的原因 a 种类不同氨基酸 b.数目成百上千c.排列顺序千变万化多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。3.蛋白质的功能(连线)实例蛋白质功能肌肉、毛发等a.免疫功能绝大多数酶b. 信息传递和调节血红蛋白C.催化作用胰岛素d.运输功能抗体e.构成生物体【提示】 e c d b a思维辨斯1 判断氨基酸的说法的正误。(1) 组成生物体蛋白质的氨基酸约 20 种，有些氨基酸在人体细胞中不能合成。(V)(2) 分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的氨基酸。(X)【提示】构成生物体的氨

3、基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且必须有-个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(3) 氨基酸中 R 基不同，决定了氨基酸的空间结构不同。(X)【提示】 氨基酸是组成蛋白质的单体，无空间结构差异。(4) 组成氨基酸的元素只有 C、H、0、N 四种。(X)【提示】 主要由 C、H、0、N 组成，有的还有 P、S 等。2判断关于蛋白质知识说法的正误。(1) 高尔基体是肽链合成和加工的场所。(X)【提示】 肽链合成的场所是核糖体。(2) 血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(X)【提示】血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键，而是其他的化学键。(3) 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发

4、生改变。(x)【提示】 蛋白质的空间结构破坏，其特定功能会改变。(4) 由 129 个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129 个氨基和 129个羧基。(x)【提示】 至少含有 1 个氨基和 1 个羧基。3填充关于蛋白质分子的概念图。(1) A 代表的元素是 C、H、0、N ;(2) B 的种类约 20 种，人体可自身合成的 B 称作非必需氨基酸;(3) 图中 C 的名称为肽键，可写作C0NH ，图中过程称为脱水缩合, 发生场所为核糖体。1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系BiHiO r 1 HJ1 .:HJNHC-COOHH N-1 1.HH岖基峨分子lbHiORjRni,IC-

5、CO：OEi lNc-c-coou- 111JH HH通式二肽2.蛋白质的结构多样性和功能多样性結构张白剔能蛊白切成圳剋I-1-1_I-1-1科生的怵训輕 催化 箜 陆毎话曲帰门质忌(载休、血(抗怕t肌动类濫素)註幅 虹蛋冃)資白3运乩命题视角视角 i 组成蛋白质氨基酸的结构分析与判断1. （2017 邯郸模拟）层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链（a和两条 轻链（B、色）经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是（）CHjOHH OHA.餡訣HIB. CH5CCOOHXH:HC. HSCHjCCOOHNH2SHD. NH2C H2C HC OOHD 层粘连

6、蛋白是糖蛋白，所以彻底水解产物有糖类和氨基酸， 可能获得葡 萄糖，A 正确；B 项和 C 项均为组成蛋白质的氨基酸，可能获得，B、C 正确；D 项结构不符合氨基酸的结构特点，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳 原子上，D 错误。2. （2017西双版纳模拟）已知某种氨基酸的R基是一CH2CH2 NH2,在一 个”决定扯白质爭样性该氨基酸分子中，含有的 C 和 N 的原子数之比为（）A.2 : 2C. 3 : 2B 氨基酸的结构通式为 NH2CCOOH,其分子式为 C2H4O2NR，代入R 基可知该氨基酸的分子式为 C4H10O2N2,故C: N = 4 : 2。I技法总结|“两看法”判断组

7、成蛋白质的氨基酸-至少冇4NH，和-牛一CQOEL下到不風于IhN CllaClliOH缺乏報嵐（一COOED（；00HHOOCCHCHsCOOEL =缺乏気皓必须有一NHa和一个一CCXHL连在同一个碳原子上.如下不属丁构诚莖山屣的氮基戯:NHiIawCH（CHCOOEL=M与幾基未连L按在同一牛股原子-视角 2 蛋白质的结构和功能的考查3 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（）A 蛋白质结构的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.已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有传递信息的功能， 如受体。抗体与受体

8、都具有专一性D.蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性C 蛋白质多样性与肽链的空间结构有关， 与氨基酸的空间结构无关；具有 催化功能的是酶，绝大多数酶是蛋白质，少部分是RNA ;蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结 合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。4如图所示，物质 A 是在胰岛 B 细胞中合成的，且与血糖调节有关。物质 B 是一种淋巴因子，可干扰病毒 DNA 在宿主细胞中的复制。物质 C 由浆细胞合 成并分泌，且具有免疫作用。物质 D 由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的 生长。下列有关说法正确的是（）R1HCCOO

9、H合成亠1NHiaA.A、B、C、D 四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素B 物质 A、B、C、D 结构多样性的直接原因是 a 的种类、数量和排列顺序不同C. 与 A、B、C、D 四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D高温和低温均能破坏物质 A 的空间结构，使其调节血糖的能力丧失C A、B、C、D 四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长激素，均属于分泌蛋白，其合成和分泌与核糖体、内质网、咼尔基体、线粒体有关。物质 A、B、C、D 结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的 空间结构的不同。高温能破坏胰岛素的空间结构，使其功能丧失，低温下胰

10、岛素 的空间结构稳定。规律总结|几种常见蛋白的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外降低化学反应的活化能（催 化作用）载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等通道蛋白细胞膜运输水、K+ Na+等糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等核孔复合体核膜核质之间物质交换、信息交 流某些激素（如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰咼血糖素等）内环境中传递信息、调节生命活动抗体内环境中消灭抗原血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳结构蛋白细胞内细胞的组成成分考点二|蛋白质的合成及相关计算1识记:知识梳理2 .过程分析(1) 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的 两端；其余

11、的氨基和羧基在 R 基上。H20 中的 H 来自于一 COOH 和NH2,而 0 则只来自于一 COOH。(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是 R基中的氨基和羧基。思维辨析判断有关蛋白质合成的说法的正误。(1)由 n 个氨基酸经脱水缩合形成的化合物称为 n 肽或多肽。(x)【提示】 当 n3 时才称为多肽。(2)氨基酸脱水缩合形成肽键时脱去的水分子中的氧原子来自氨基和羧基。(x)【提示】 水中的氧原子来自羧基。(3)蛋白质中氮原子数目与肽键数目相等。(X)【提示】 N 原子数目=肽键数+ R 基中 N 原子数+ n, n 表示蛋白质中的肽链数。(4)甜味肽

12、的分子式为 C13H16O5N2,则该甜味肽一定含有两个肽键。(X) 【提示】从分子式中可以看出甜味肽是一种二肽，链状二肽只含有一个肽键。1.氨基酸脱水缩合的过程Kihi%8一八IIH3N-L-COj-J) )|+|jLHN-C-C(M)H+ - +HzN-C-COOH占IJO-_ II _H(耻班 Ml 0叠凹2理解:深化探究1. 蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关 系(1) 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。(2) 蛋白质相对分子质量=氨基酸数X各氨基酸平均相对分子质量-脱去水 分子数X18。2. 蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1) 至少含有的游离氨基或

13、羧基数二肽链数。(2) 游离氨基或羧基数=肽链数+ R 基中含有的氨基或羧基数=各氨基酸中 氨基或羧基的总数-肽键数。3. 蛋白质中各原子数的计算(1) 碳原子数=氨基酸数X2+ R 基上的碳原子数。(2) 氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去水分子数X2。(3) 氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去水分子数=肽键数+2X肽链数+ R 基上的氧原子数。(4) 氮原子数=肽链数+肽键数+ R 基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的 总数。4 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 条肽链形成形成肽脱去水氨基羧基多肽相对肽链数键数分子数数目数目分子质量1n

14、 1n 1至少1 个至少1 个an 18( nmn mn m至少m 个至少m 个an 18(nm)殆上扫一扫4*3运用：命题视角视角 1 氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的计算1 .免疫球蛋白 IgG 的结构示意图如图，其中一 S S表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该 IgG 由 m 个氨基酸构成，则该 IgG 有肽键()D 由题图可知，该免疫球蛋白 IgG 由 m 个氨基酸经脱水缩合形成的 4 条 肽链构成，故脱去水分子数目为(m - 4)个，肽键数与脱去水分子数相同，也为(m4)个。2.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“一 S S”为由两个“一 SH” (硫 基)构成的二硫键，其作用

15、是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m 个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为 ()A. m,18mB. (m 4)， 18(m 4)C. (m 3)，18(m 3)+ 4D. (m 2)，18(m 2) + 4D图中有 3 条肽链， 中间一条为环状， 故失去水分子数为氨基酸数-肽链 数， 即(m 2)，由于有 2 个二硫键，而形成一个二硫键失去 2 个 H”，故减少的 相对分子质量为 18(m 2) + 4。I误区警示|1. 形成环肽时(1) 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。(2) 环状肽中主链上无游离的氨基和羧基，即氨基或羧基数二 R 基中氨基或羧

16、 基数目。2. 在计算蛋白质相对分子质量时，还要考虑是否存在特殊的变化，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键，脱去 2 个 H，相对分子质量减少 2。A.m 个C.(m 2)B.(m + 1)个D.(m 4)-s-s-视角 2 蛋白质被水解破坏后的相关计算3. 胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋 白酶，该激活过程如图所示(图中数据表示氨基酸位置)，下列分析不正确的是A 胰蛋白酶原是一条由 229 个氨基酸组成的多肽B.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个肽键C肠激酶激活胰蛋白酶的过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞D.激活过程是在内质网和高尔基体中进行D 胰蛋白酶原含有

17、229 个氨基酸，共 228 个肽键，胰蛋白酶含有 223 个氨小肠腔内进行的，不需要内质网和高尔基体的参与，D 错误。位于第& 20、23 位。下列叙述正确的是（）A .该多肽含有一个游离的羧基，位于第 1 位B. 用特殊水解酶除去 3 个甘氨酸，形成的短肽比原多肽多 5 个氧原子C. 用特殊水解酶除去 3 个甘氨酸，形成的产物中有 4 条多肽D. 该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工D 本题考查多肽和氨基酸的结构、分泌蛋白的合成和分泌，意在考查考生 在理解和分析推理方面的能力，难度较大。该多肽至少含有一个游离的羧基，位 于第 30位（多肽一般从 N 端开始给氨基酸编号）；除去

18、 3 个甘氨酸后，形成的短 肽中氧原子的数目不变化；除去 3 个甘氨酸后，形成的肽有 4 种，分别是一分子 二肽、两分子七肽、一分子一肽，七肽和一肽是多肽，二肽不是多肽；该多 肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工。真题验收|感悟高考淬炼考能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基酸，222 个肽键，因此胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6 个肽键。 该4.下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3 个甘氨酸（R 基：一 H）分别3 崔白酹B.氨基酸之间脱水缩合生成的 H2O 中，氢来

19、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，而且也与功能基团相关A 细胞膜上运载氨基酸的载体是蛋白质， 但细胞质基质中负责转运氨基酸 的是 tRNA， tRNA 属于核酸， A 选项错误；氨基酸脱水缩合生成的 H2O 中，氢 分别来自于氨基和羧基， B 选项正确；细胞内蛋白质的水解通常需要蛋白酶的催 化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C 选项正确；蛋白质的结构决定其功能，蛋 白质的结构与碳骨架和功能基团都有关， D 选项正确。 2.（2015 海南高考）关于蛋白质的叙述，错误的是（）ArRNA 能参与蛋白质的生物合成B. DNA 和蛋白质

20、是染色体的组成成分C. 人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D. 核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用D rRNA 是核糖体的组成成分， 核糖体是蛋白质合成的场所， A 正确； DNA 和蛋白质是染色体的组成成分， B 正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗 体属于蛋白质， C 正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞 核中发挥作用，D 错误。3.（2015 福建咼考）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C A 项，组成生物体蛋白质的氨基酸约有 20 种，但并不是所

21、有蛋白质都 同时含有 20 种氨基酸，很多蛋白质只含有几种氨基酸。 B 项，有的蛋白质在细 胞内发挥作用，如呼吸酶；有的在细胞外发挥作用，如消化酶、抗体等。C 项，蛋白质都承担着一定的功能， 而蛋白质的功能取决于其空间结构。 D 项，蛋白质 种类多种多样， 每种蛋白质都有各自的功能。 催化生物化学反应只是某些蛋白质 （酶）的功能。蛋白质还具有免疫作用、调节作用、运输作用、构成细胞成分等功 能。 4. （2010 全国课标）水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中 的某动物， 其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。 如图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势

22、的曲线是A 甲C.丙A 水中氧含量随水温升高而下降，而血液中血红蛋白的功能是运输氧气， 机体要维持正常生命活动的氧供应，在一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含 量会随水温升高而增加；超过某一温度时，温度升高，血红蛋白不再增加。所以 甲、乙、丙、丁四条曲线，只有甲曲线符合题意。 I答题语句I1. 组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(一 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。2. 脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程。3. 蛋白质是由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，再由肽

23、键彼此相连 而成。4. 组成肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序上的不同，以及构成蛋白质 的肽链在数目和空间结构上的不同，决定蛋白质的种类多种多样。5. 蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构， 并执行各种特定的生理功能， 如催化、运输、运动、结构、防御、调控等。6. 高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的 变化，但低温不会。专项突破不同有机物的分子构成比较与功能辨析1.细胞内有机分子的元素组成、单体构成与合成场所种类元素组成构成单体合成场所多糖仅含 C、H、O葡萄糖内质网、咼尔基体D.丁（纤维素）脂质脂肪和固醇：C、H、0;磷脂：C、H、0、N、P脂肪由甘油和脂肪酸组成内

24、质网蛋白质C、H、0、N 可能 含S、P 等氨基酸核糖体核酸C、 H、 0、 N、 PDNA :脱氧核苷酸；RNA :核糖核苷酸细胞核2.根据“元素组成+功能”一推断有机物种类兀素组成常见有机物主要功能C.H.0I葡萄糖细胞内主要的能源物质纤维素髙等植物细胞壁的主要成分淀粉植物细胞的储能物质糖原人和动物细胞的储能物质脂肪细胞内良好的储能物质CH0NPDNA绝大多数生物的遗传物质RXA部分病毒的遗传物质;翻译的模板;转运氨基酸ATP直接能源物质磷脂生物膜的重要成分O.N（S.P等）蛋白质酶一催化受体一识别信 息分子载体一运输血 红蛋白一运输0.和部分co2抗体一免疫例如图是组成生物体的部分大分子化合物与组成它们的化学元素的关系图，下列说法正确的是（）小甘子祖大|0）动物特|动抽樹.画丽 分舟的储能I丨&的倚11物的遗捷 子I物质牝学心I物界I匾I&IJ屁细胞的贴掏樹质曲：itr畫抗航F理识珈巾己或非己力：降低血體 隔转运删陽催化A.A、B、C、D、E 共有的化学元素是：C、H、0、NB.F1、F2、F3,Fn说明蛋