高考生物复习第一章走近细胞1.2生命活动的主要承担者-蛋白质1氨基酸蛋白质结构多样性及其功能全国公开

第二课时生命活动主要负担者——蛋白质(1)(氨基酸、蛋白质结构、多样性及其功效)

第1页考点一氨基酸种类及结构特点【基础知识整合】氨基酸是组成蛋白质

，其结构通式是

。基本单位1．特点：每种氨基酸最少有

，而且都有一个氨基和一个羧基连接在

，氨基酸不一样在于

。2．种类和分类：组成生物体蛋白质氨基酸约有

。依据是否能在体内合成份为

和

。一个氨基和一个羧基同一个碳原子上R基不一样20种必需氨基酸非必需氨基酸第2页【知识拓展】1．氨基酸种类组成蛋白质氨基酸约有20种，包含必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸：人体内有8种(婴儿9种)，必须从外界获取。非必需氨基酸：能够经过其它化合物转化而来。第3页2．氨基酸结构特点(1)氨基酸分子中氨基和羧基数目最少是一个，也能够是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。第4页(2)在组成蛋白质氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，不然就不是组成蛋白质氨基酸。比如：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。(3)不一样氨基酸分子，含有不一样R基，这是氨基酸分类依据。比如甘氨酸R基是—H，丙氨酸R基是—CH3。第5页【典例精析】【例1】在以下物质中，有属于组成人体蛋白质氨基酸，有不是。若将组成人体蛋白质氨基酸缩合成化合物，则其中含有氨基、羧基、肽键数目依次是()A．3、3、2B．4、3、3C．2、2、2D．3、4、2C第6页【解析】解答本题时，要依据氨基酸结构通式把属于组成人体蛋白质氨基酸挑选出来，因为②号没有羧基，④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体蛋白质氨基酸。①③⑤是组成蛋白质氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽，因为③号氨基酸R基上有1个羧基，⑤号氨基酸R基上有1个氨基，所以三肽中有氨基2个，羧基2个，肽键2个。【方法归纳】在做这一类题目时，先要依据氨基酸结构通式，把属于组成人体蛋白质氨基酸找出来，然后看看它们将形成几肽，推断该多肽中含有氨基、羧基和肽键数就能够了。注意实际氨基或羧基数目要加上R基中氨基或羧基数。第7页【例2】如图甲、乙、丙为组成生物体相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。以下相关叙述不正确是()A．甲为组成乙基本单位，且乙中约含有20种甲B．由不一样甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4832C．丙主要存在于细胞核中，且在乙生物合成中含有主要作用D．假如甲中R基为C3H5O2，则由两分子甲形成化合物中含有16个HC第8页【解析】由题图可知，甲是氨基酸，乙是蛋白质，丙是核苷酸。氨基酸是组成蛋白质基本单位，甲形成乙后，降低相对分子质量之和：(271—3)×18＋2×4＝4832。核酸包含DNA和RNA，DNA主要存在于细胞核，生物体中组成蛋白质氨基酸约为20种。氨基酸形成蛋白质过程中，相对分子质量降低部分即为缩合时失去水分子相对分子质量及形成二硫键(—S—S—)时脱去氢相对分子质量。第9页考点二蛋白质结构和功效及其多样性

【基础知识整合】

一、蛋白质结构及其多样性1．结构层次肽链

2．结构多样性原因(1)氨基酸方面：氨基酸

不一样。(2)肽链方面：肽链

。种类、数目和排列次序空间结构第10页二、蛋白质功效一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是

。1．结构蛋白：是组成

主要物质，如

等成份。2．

作用：绝大多数酶本质是蛋白质。3．运输作用：含有

功效，如

能运输氧。4．

作用：调整机体

，如胰岛素等激素。5．

功效：如人体内抗体。生命活动表达者细胞结构细胞膜催化运输血红蛋白调整激素免疫第11页【知识拓展】1．蛋白质分子结构(1)形成：氨基酸多肽(肽链)蛋白质。(2)蛋白质与多肽关系：每个蛋白质分子能够由1条肽链组成，也可由几条肽链经过一定化学键(必定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定空间结构进而组成蛋白质时，才能执行特定生理功效。第12页2．蛋白质多样性(1)蛋白质结构多样性①氨基酸种类不一样，组成肽链不一样②氨基酸数目不一样，组成肽链不一样③氨基酸排列次序不一样，组成肽链不一样第13页④肽链数目和空间结构不一样，组成蛋白质不一样两个蛋白质分子结构不一样，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分子结构不一样，而是只要具备以上其中一点，这两个蛋白质分子结构就不一样。第14页(2)蛋白质功效多样性蛋白质结构多样性决定了蛋白质功效多样性蛋白质据功效分为结构蛋白和功效蛋白两大类，前者如人和动物肌肉，后者如含有催化作用绝大多数酶，含有免疫功效抗体等。第15页【典例精析】【例3】胰岛素A、B两条肽链是由一个基因编码。以下相关胰岛素叙述，正确是()A．胰岛素基因两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．沸水浴加热之后，组成胰岛素肽链充分伸展并断裂C．胰岛素功效取决于氨基酸序列，与空间结构无关D．核糖体合成多肽链需经蛋白酶作用形成胰岛素D第16页【解析】本题综合考查蛋白质组成、结构和功效以及与基因控制蛋白质合成关系，多肽链在核糖体合成后，需要在内质网加工，要经过蛋白酶处理，切掉部分肽段，然后进入高尔基体加工。第17页【例4】以下叙述中能对蛋白质功效进行高度概括是()A．细胞和生物体主要结构物质B．收缩、运输、免疫等生理活动物质基础C．生命活动主要负担者D．调整细胞和生物体新陈代谢主要物质C第18页【解析】A、B、D三项只是蛋白质部分功效列举，蛋白质功效还有许多，能够说一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动主要负担者。【方法归纳】蛋白质功效多样性取决于蛋白质结构多样性，而蛋白质多样性除由组成蛋白质氨基酸种类、数量、排列次序和肽链空间结构来决定外，肽链数目不一样，形成蛋白质也不一样。第19页课时练习二一、选择题(每小题只有一个正确选项)1．以下关于蛋白质和氨基酸叙述，正确是()A．含有生物催化作用酶都是由氨基酸组成B．高等动物能合成生命活动所需20种氨基酸C．细胞中氨基酸种类和数量相同蛋白质是同一个蛋白质D．在胚胎发育过程中，基因选择性表示，不一样细胞会产生不一样蛋白质D第20页【解析】考查了蛋白质和氨基酸相关知识。少数酶化学本质属于RNA，不由氨基酸组成。高等动物只合成非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获取。组成蛋白质氨基酸种类、数目相同，假如排序不一样或空间结构不一样，蛋白质种类也不会相同。第21页2．下列图是相关蛋白质分子简明概念图，以下对图分析正确是()A．A中必定含有S元素B．蛋白质多样性决定细胞多样性C．多肽中B数目等于C数目D．①过程发生所需模板和运输B工具基本组成单位都含有核糖D第22页【解析】本题考查蛋白质相关知识，中等难度。氨基酸基本组成元素是C、H、O、N，有氨基酸还含有S元素；蛋白质多样性决定了生物多样性；C为肽键，环状肽中B数目等于C数目，不过链状肽中B数目等于C数目加1；①为氨基酸脱水缩合形成多肽过程，其模板为信使RNA，运输B工具是转运RNA，RNA基本组成单位由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。第23页B3．胰岛素是在胰岛B细胞中合成，刚合成多肽称前胰岛素原，在信号肽酶作用下，前胰岛素原信号肽被切除，而成为胰岛素原。最终胰岛素原经过蛋白酶水解作用，生成胰岛素(如图)。以下说法正确是()A．前胰岛素原遇双缩脲试剂会发生蓝色反应B．在胰岛素形成过程中需要核糖体、内质网和高尔基体协同配合C．信号肽酶作用部位不可能是肽键D．前胰岛素原水解所需水中氢用于形成—SH和—OH第24页4．如图所表示，一个分子胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)，以下分析正确是()A．胰岛素分子含有50个肽键，合成它过程中共脱去50分子水B．胰岛素分子含有一个游离氨基和一个游离羧基C．沸水浴时肽键断裂造成胰岛素生物活性丧失D．理论上可经过测定C肽含量间接反应胰岛B细胞分泌功效D第25页5．以下叙述错误是()A．一条由n个氨基酸组成肽链中含有氨基数目和氧原子数目最少分别为1和n＋1B．蛋白质肽链盘曲和折叠被解开时，其特定功效并未发生改变C．n条由m个氨基酸组成肽链中，完全水解共需要(m－n)个水分子D．胆固醇是组成细胞膜主要成份，在人体内参加血液中脂质运输B第26页【解析】在肽键和游离羧基中一定含有氧原子，一条由n个氨基酸组成肽链中最少含有一个游离羧基和n－1个肽键，故其含有氧原子数目最少为n＋1个。肽链盘曲和折叠被解开时，空间结构被破坏，其活性将失去，功效也丧失。第27页6．以下物质中一定含有肽键是()①胰岛素②雄性激素③酶④Na＋载体A．①②

B．②③

C．①④

D．①③④C第28页7．若含3H氨基酸在甲状腺细胞内代谢过程中产生了3H2O，那么水中3H最可能来自氨基酸()A．—COOHB．—NH2C．—RD．—COOH和—NH2D第29页8．据研究，在人脑中有一个与人痛觉和学习记忆相关物质，叫脑啡肽。其分子结构以下列图所表示，以下关于脑啡肽叙述，正确是()A．控制脑啡肽合成基因中最少有24个碱基B．脑啡肽水解后可产生5种氨基酸C．脑啡肽属于五肽化合物，含有4个肽键D．控制脑啡肽合成直接模板是DNAC第30页9．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质()A．肽键B．肽链C．空间结构D．氨基酸

C第31页10．经检测，新鲜牛奶中有甲、乙两种化学物质，分子式分别为C12H22O11和C1864H3012N168O221，则以下说法正确是()A．鲜牛奶中含量最多化合物是乙B．乙物质水解后最多可能得到168个氨基酸C．甲物质水解后得到两分子葡萄糖D．甲、乙两种物质百分比表达牛奶品质优劣B第32页11．以下物质中一定不含有“—CO—NH—”结构是()A．抗体B．雄性激素C．胰岛素D．酶B【解析】题干中所表示结构是蛋白质中肽键，绝大多数酶化学本质是蛋白质，胰岛素、抗体化学本质都是蛋白质，雄性激素是脂质，不含肽键。第33页12．在组成生物体蛋白质氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异产生取决于()A．二者R基组成不一样B．酪氨酸氨基多C．二者结构完全不一样D．精氨酸羧基多A【解析】依据氨基酸分子结构通式可知，氨基酸差异产生是因为R基不一样造成。第34页13．据悉，环孢菌素是由真菌产生一组含有11个氨基酸残基环状多肽，其中环孢菌素A已作为主要免疫抑制剂广泛应用于器官移植时抗排斥反应。在当前已经发觉近30种环孢菌素中，只有环孢菌素A含有很强免疫抑制活性，其它同系物有抑制活性很弱，有则根本没有抑制活性(如环孢菌素H)。以下相关叙述正确有()①环孢菌素A组成元素中最少含有C、H、O、N、S

②环孢菌素A含有10个肽键，为十肽化合物，合成过程中失去了10分子水③环孢菌素A分子中最少含有1个游离氨基和1个游离羧基④当前已经发觉近30种环孢菌素免疫抑制活性不一样，原因可能是组成它们氨基酸种类、数目、排列次序以及多肽空间结构不一样

A．0项B．1项

C．2项D．3项A第35页【解析】本题以材料信息为试题背景，考查对蛋白质(多肽)相关知识了解能力和获取信息能力。“环状多肽”是本题关键字眼。因为环孢菌素是多肽，故其组成元素最少含有C、H、O、N，不一定含有S，①错误。因含有11个氨基酸残基，故为十一肽；对于环状结构多肽而言，其首尾两端氨基和羧基经过脱水缩合相连，故环孢菌素A含有11个肽合成过程中失去了11分子水，游离氨基和游离羧基最少数目为0，②③错误。当前已经发觉近30种环孢菌素氨基酸数目相同，均为11个，④错误。第36页14．以下相关蛋白质叙述，错误是()A．淀粉酶化学本质必定是蛋白质B．蛋白质进出细胞需要载体蛋白帮助C．一切生命活动都离不开蛋白质D．经过蛋白质工程能够制造出新蛋白质B【解析】蛋白质是大分子物质，不能直接进入细胞，需要先分解成氨基酸。蛋白质分泌出细胞与细胞膜流动性相关，属于胞吐。第37页15．中国第24次南极科学考查队于年12月11日顺利抵达中国南极中山站。在南极科考活动中，科考人员深入研究了南极生物。让人尤其感兴趣是南极鳕鱼，它能够在低于0℃环境中正常生活。人们经过研究发觉，这是因为南极鱼类体液中有一个被称为抗冻蛋白蛋白质，即使体温降低了，其体液并不冻结。以下相关叙述不正确是()A．抗冻蛋白与普通蛋白质相比，可能含有尤其氨基酸B．鳕鱼体内能合成抗冻蛋白根本原因是含有抗冻基因C．将鳕鱼抗冻基因导入大肠杆菌内，大肠杆菌能够合成抗冻蛋白，这是因为鳕鱼与大肠杆菌遗传密码是相同D．在抗冻基因转录、翻译过程中，碱基互补配正确方式不完全相同A第38页【解析】组成抗冻蛋白氨基酸与普通蛋白质一样，都是由20种氨基酸组成。含有抗冻基因大肠杆菌能够合成抗冻蛋白原因是原核生物与真核生物共用一套遗传密码子，但基因结构是不一样。转录时，DNA模板链上碱基与mRNA上碱基互补配对，即A—U、T—A、G—C、C—G；翻译时，mRNA上碱基与转运RNA上碱基配对，即A—U、U—A、G—C、C—G，碱基互补配正确方式不完全相同。第39页16．关于人体内蛋白质叙述，错误是()A．合成蛋白质氨基酸全部为必需氨基酸B．蛋白质也可被氧化分解释放能量C．组成肌肉细胞有机物中蛋白质含量最多D．有些蛋白质含有调整新陈代谢作用【解析】合成蛋白质氨基酸现有必需氨基酸也有非必需氨基酸。A第40页17．以下关于蛋白质及其对应功效描述，正确是()A．激素都是蛋白质，对生命活动含有主要调整作用B．神经递质受体是蛋白质，位于突触前膜，能与递质发生特异性结合，从而改变突触后膜对离子通透性C．抗体由浆细胞分泌，与对应抗原发生特异性结合，该过程属于体液免疫D．生长激素由下丘脑分泌，主要促进蛋白质合成和骨生长C第41页【解析】动物激素化学本质有各种，有蛋白质类，也有固醇类等，如性激素就是固醇类。神经递质受体位于突触后膜，与递质结合后改变突触后膜对离子通透性。生长激素是由垂体分泌。第42页18．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶类型。肽酶P能断裂带有侧链R3氨基酸和相邻氨基酸氨基基团之间肽键。以下说法正确是()A．上图所表示肽链必定由五种氨基酸脱水缩合而成B．在肽酶P作用下，经过脱水能够形成两条肽链C．肽酶P能够催化1处化学键断裂D．该肽链中含有游离氨基和羧基数各1个C第43页【解析】题目中“肽酶P能断裂带有侧链R3氨基酸和相邻氨基酸羧基基团之间肽键”信息可判断肽酶可作用于肽键中1处。图中所表示肽链有4个肽键，必定由5个氨基酸组成，但可能有R基相同，故不一定是五种氨基酸脱水缩合而成，A错误。在肽酶P作用下，应是消耗水分子形成两条肽链，B错误。该肽链中含有游离氨基和羧基数只能说最少各1个，不能必定就是各1个游离氨基和羧基，因为不知道R基中是否含有氨基或羧基，D错误。第44页二、非选择题19．依据下列图完成下面问题：第45页脱水缩合氨基酸种类、数目、排列次序空间结构千差万别酶(1)a结构通式可为

；a→A过程中发生是

反应；A可分为A1…A5，其原因是：从a分析因为

，从A分析因为

。(2)A1是

，其作用机理是：降低化学反应所需活化能。第46页(3)C是

，C1与C2组成成份不一样表现在

。(4)B在动、植物体内分别主要是

和

。(5)与A5形成相关C2片段在肝细胞内不存在，原因是

。核酸DNA含有碱基T和脱氧核糖，RNA含有碱基U和核糖糖原淀粉和纤维素基因选择性表示第47页20．图1中X、Y、Z是图2细胞中三种化合物，请据图回答以下问题：第48页脂肪或糖原胰高血糖素结构上含有流动性，有利于外排磷脂双缩脲试剂(1)若X表示图2中储能物质，则X是

。在饥饿状态下，图2中Y参加调整X含量，则Y表示

。7在结构上表现出与功效相适应特点是

。(2)若Y、Z是组成结构7化合物，则Z表示

，判定Y惯用试剂是

。(3)若Y、Z是组成结构1化合物，则Z表示

。(最少写两种)(4)假如X表示被小肠上皮细胞吸收葡萄糖，在这种跨膜运输中，Y所起作用是

，Z发生化学反应式是