(金版方案)2019高考生物二轮练习“学案”资料：第2讲蛋白质

返回学案2蛋白质1.根据下图回答问题：（1）写出图中结构名称：a：

；c：

。（2）通过比较图中的两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：

。（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

（用字母代号表示）。氨基羧基b、dCOOHCNH2RH2.根据二肽的形成过程（如图），回答下列问题：（1）过程①名称是

；场所是

；物质②是

；结构③是

。（2）水中氢的来源是

。一个来自氨基，一个来自羧基脱水缩合核糖体二肽肽键3.蛋白质多样性的原因（1）组成蛋白质的氨基酸的

、

、

不同；（2）组成蛋白质的多肽链形成的

不同。4.将下列实例与蛋白质的功能连接起来。①肌肉、毛发等a.具有免疫功能②血红蛋白b.调节作用③抗体c.催化作用④胰岛素d.运输作用⑤唾液淀粉酶e.细胞和生物体的结构蛋白空间结构种类数目排列顺序考点1蛋白质的结构层次及其多样性＊考点精讲＊说明：(1)不是含有几个肽键就是几肽，而是由几个氨基酸组成就是几肽。（2）高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。＊典例剖析＊【例1】在动物细胞工程中，常常需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对动物组织进行处理，使之分散成单个细胞以制成细胞悬液。这类酶是作用于蛋白质的哪一结构（）A.NH—CH2B.NH2—CO—C.—CO—NH—D.—NH—COOHC解析：胰蛋白酶和胶原蛋白酶是水解蛋白质的酶，这种酶作用于肽键。【技巧点拨】不要将氨基错写为NH2，或—NH3，不要将羧基错写为COOH或C—OH;也不要将肽键误写为CO—NH或C—N。OHO＊对应训练＊1.美国科学家在实验室里培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和分化，但能连续数日生成蛋白质。蛋白质是构成人体所有细胞的基本物质。人体中最重要的活性物质如大多数酶、某些激素、抗体等也都是由蛋白质组成的。下列关于蛋白质的叙述，正确的是（）A.蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的生物大分子B.所有酶的基本组成单位都是氨基酸C.生物体内的蛋白质千差万别，其原因之一是组成肽键的化学元素不同D.甲状腺激素、生长激素、胰岛素都是蛋白质解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽的空间结构有关，与组成肽键的化学元素无关；甲状腺激素不是蛋白质，是氨基酸衍生物，生长激素、胰岛素都是蛋白质。答案：A考点2蛋白质的合成过程及相关计算＊考点精讲＊1.氨基酸、多肽、肽键和蛋白质的关系（如图）2.多肽形成过程的分析(1)形成过程中的产物H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O来自于—COOH。(2)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，多余的氨基和羧基位于R基上。3.相关计算(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中的氨基总数-肽键数。(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中的羧基总数-肽键数。(3)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N的总数。(4)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原子的总数-脱去水分子数。(5)H原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去水分子数。(6)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：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1)mn-mn-m至少m个至少m个na-18(n-m)4.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA（基因）mRNA蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6∶3∶1转录翻译说明：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mRNA上的3个碱基和DNA（基因）上的6个碱基。＊典例剖析＊【例2】一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（）谷氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸H3CCCOOHHNH2丙氨酸CHCOOHHCHHCHNH2COOHA.1个C22H34O13N6分子水解可以产生3个谷氨酸B.合成1个C22H34O13N6分子的同时将产生5个水分子C.1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D.在细胞中合成1个C22H34O13N6分子，至少需要3种tRNA答案：C解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解产生三种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合物是六肽化合物，由6个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两个羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有3个谷氨酸，4个游离的羧基。【知识链接】（1）氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱基数。（2）计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中O和H的数值。（3）环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。＊对应训练＊2.含有215个N原子的200个氨基酸，形成5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子，这些多肽链和蛋白质分子中肽键与氨基数目的最大值分别是（）A.200和200B.200和215C.189和11D.189和26解析：5个四肽中肽键数为3×5=15个，4个六肽中肽键数为5×4=20个，1个2条肽链构成的蛋白质分子共有200－4×5－6×4=156个氨基酸，肽键数为156－2=154个，故这些多肽和蛋白质分子中，肽键数的最大值为15＋20＋154=189个;含有215个N原子的200个氨基酸中，R基中氨基数目最多有15个;每条多肽链至少含一个游离的氨基，这些多肽和蛋白质分子中共有5＋4＋2=11条肽链。所以，这些多肽和蛋白质分子中，氨基数目的最大值为15＋11=26个。D考点3蛋白质的结构和功能＊考点精讲＊1.蛋白质分子的多样性（1）氨基酸的种类不同，构成的肽链不同—□—□—□—□—□—□——○—○—○—○—○—○—(2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同—□—□—□—□—□——□—□—□—□—（3）氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同—□—○—○—□—○——○—□—○—□—○—(4)多肽的空间结构不同，构成的蛋白质不同说明：两个蛋白质的分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质的分子结构不同，而是只要具备上述其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。2.蛋白质的功能蛋白质分子是生物体生命活动的主要承担者，其功能具有多样性，见下表：功能举例结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等调节作用对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等催化作用催化细胞内的各种化学反应大多数酶运输作用蛋白质具有运输载体的功能血红蛋白等免疫作用能捕获侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等＊典例剖析＊【例3】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（）A.物质A、B、C、D的结构多样性只与a有关B.与A、B、C、D四种物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体C.A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素D.物质A与胰高血糖素具有协同作用，物质B、C均在特异性免疫中发挥作用，物质D的分泌体现了生物膜的流动性解析：蛋白质的结构多样性不仅与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，也与多肽链的空间结构有关。物质A、B、C、D分别是胰岛素、淋巴因子、抗体和生长激素。物质A与胰高血糖素之间具有拮抗作用。答案：B【知识链接】(1)生物多样性的直接原因和根本原因分别是蛋白质的多样性和DNA的多样性。(2)同一生物体不同细胞的遗传物质相同。由于基因的选择性表达，同一生物体不同细胞内的蛋白质和mRNA不完全相同。＊对应训练＊3.生命活动都离不开蛋白质，下图表示部分细胞的结构和多种蛋白质，下列关于该图的叙述中，错误的是（）A.该图是真核细胞的部分结构示意图B.A、B、C、D、E、F六种蛋白质结构不同的根本原因是控制它们合成的基因不同C.B蛋白参与的跨膜运输方式一定是主动运输D.若F蛋白能以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，则F蛋白是RNA聚合酶解析：该图有细胞核，故A正确；基因控制蛋白质的合成，故B正确；B蛋白参与的跨膜运输方式可能是主动运输或协助扩散，故C错误；RNA聚合酶能催化DNA转录产生RNA,故D正确。答案：C1.下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是（）A.蛋白质的空间结构被破坏时，其特定功能不会发生改变B.RNA与DNA分子均由四种核苷酸组成，前者不能储存遗传信息C.ATP、脱氧核苷酸、线粒体外膜共有的组成元素是C、H、O、N、PD.葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因表达的产物解析：蛋白质的空间结构被破坏时，其特定功能一定会发生改变，故A错误；RNA与DNA分子均由四种核苷酸组成，遗传物质是RNA的生物其RNA也能储存遗传信息，故B错误；基因表达的产物是蛋白质而不是氨基酸，故D错误。C2.下列关于细胞内化合物的叙述中，正确的是（）A.淀粉是植物细胞壁的主要成分，它的基本组成单位是葡萄糖B.蛋白质是生命活动的主要承担者，它的基本组成单位是氨基酸C.DNA是一切生物的遗传物质，它的基本组成单位是脱氧核苷酸D.磷脂是细胞膜的主要成分，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸解析：纤维素是植物细胞壁的主要成分，它的基本组成单位是葡萄糖，故A错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，它的基本组成单位是氨基酸，故B正确；核酸是一切生物的遗传物质，在病毒中其遗传物质是DNA或RNA,故C错误；磷脂是细胞膜的主要成分，它是由甘油、脂肪酸和磷酸等分子组成的，故D错误。B3.以下对组成细胞和生物体的有机物的描述中，正确的是（）A.多肽链在核糖体上一旦合成便具有生物活性B.质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量是相同的C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖D.全部的抗体、大多数的酶、部分激素的化学本质是蛋白质解析：多肽链在核糖体上合成后，经加工才有生物活性，故A错误；质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量数脂肪最多，故B错误；DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，故C错误；全部的抗体是蛋白质，大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA,部分激素是蛋白质，故D正确。D4.有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（）

A.q＋1B.p-1C.q－2D.p＋1解析：由于四种氨基酸都只含有一个羧基，根据脱水缩合反应可知，B项正确。B5.植物受伤时会释放一种由18个氨基酸组成的多肽——系统素，系统素与受体结合后，能激活植物细胞的蛋白酶抑制基因，合成蛋白酶抑制剂。后者可抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。根据以上材料，下列有关叙述错误的是（）A.系统素是一种信号传递分子B.系统素能抑制植物细胞中蛋白酶基因的表达C.系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应D.系统素的合成与核糖体、ATP直接相关解析：当植物受伤时会释放一种由18个氨基酸组成的多肽——系统素，因此系统素是一种化学信息，故A正确；系统素能激活植物细胞的蛋白酶抑制基因，合成蛋白酶抑制剂，蛋白酶抑制剂可抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖，因此系统素不能抑制植物细胞中蛋白酶基因的表达，故B错误；系统素是一种由18个氨基酸组成的多肽，因此系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，同时这说明系统素的合成与核糖体、ATP直接相关，故C、D正确。B6.如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是（）A.该分子中含有152个肽键B.参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸的R基有氨基和1个氨基酸的R基有羧基C.该分子中有1个氨基酸残基含硫D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸解析：该多肽含有153个氨基酸，形成一条肽链，主链上肽键的数目为152个，由于图中R基团之间形成了一个肽键，所以该多肽中肽键数目为153个；该多肽中有一个二硫键，说明该分子中至少有2个氨基酸含有硫元素；该分子彻底水解后将产生153个氨基