生物第1單元 細胞的化學組成2 蘇教版必修1

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1、基礎課時案基礎課時案2 2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 2016備考最新考綱蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能() 一、組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類 1觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu) (1)寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱 a ；b. 。 (2)通過比較圖中三種氨基酸，寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 氨基氨基羧基羧基R基基 CH3 H 1在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中，用含35S標記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖示中的哪一部位？提示35S存在于氨基酸的R基上，題圖中處是R基，處是肽鍵，處連接的是肽鍵或羧基，處連接的是碳原子，故35S存在于部位。深度思考深度思考 2下列物質(zhì)是否屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？如果是，請寫出其R基，

2、如果不是，請具體指出其欠缺的條件。NH2CH2COOHNH2CH2CH2OH 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1二肽的形成 (1)過程名稱： ；場所： 。 (2)物質(zhì)名稱： 。 (3)結(jié)構(gòu)名稱： ，其結(jié)構(gòu)簡式為： )。 (4)脫去的H2O中H的來源： 。 (5)多個氨基酸發(fā)生該反應，產(chǎn)物名稱為 。脫水縮合脫水縮合核糖體核糖體二肽二肽NHCO(或或CONH一個來自氨基，一個來自羧基一個來自氨基，一個來自羧基多肽多肽肽鍵肽鍵 2完善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性圖示 蛋白質(zhì)形成的四個“一” 思維深化蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成時二硫鍵形成的過程 蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其他化學鍵，如二硫鍵。一個二硫鍵(“

3、SS”)是由2個“SH”形成的，形成過程中要脫去2個氫。故計算蛋白質(zhì)分子量時除減去H2O的分子量外，還應考慮脫去H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個二硫鍵的情況。 三、蛋白質(zhì)的功能(連一連) 四、判斷正誤(1)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接 (2014江蘇卷，1C)()(2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所 (2013安徽，1B)()(3)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì) (2013天津，1C)()(4)有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能會發(fā)生改變 () (5)蛋白質(zhì)是生物體主要的能源物質(zhì) (2013江蘇，1B)() (6)磷

4、脂和蛋白質(zhì)合成時，需要模板 (2011江蘇，1A改編)() (7)具有生物催化作用的酶絕大多數(shù)都是由氨基酸組成的 () 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7) 深度思考 1下列生物或結(jié)構(gòu)均由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，請分別指出下列生物或結(jié)構(gòu)各屬哪一類？噬菌體核糖體埃博拉病毒染色體煙草花葉病毒(1)由DNA蛋白質(zhì)構(gòu)成的有_。(2)由RNA蛋白質(zhì)構(gòu)成的有_。提示(1)(2)2酶、激素、抗體、載體蛋白、維生素等與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的關(guān)系概念圖如下。(1)請依次指出抗體、激素、酶的具體位置。(2)圖示中位于“蛋白質(zhì)”圈外的物質(zhì)是什么？提示(1)抗體，激素，酶。(2)有極少數(shù)的酶為RNA?？键c一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

5、和功能典例引領【典例1】 (2013高考江蘇卷)下面關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是 ()A不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同B有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能C組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合D組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合 解析不同的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序都不盡相同，A、C兩項正確；有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，如血紅蛋白和載體蛋白都具有運輸功能，B項正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合的方式相同，都是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，D項錯誤。 答案D【典例2】 (2014北京東城聯(lián)考，5)右

6、面的分別表示生物體內(nèi)的三個生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)，下列有關(guān)Q的敘述，錯誤的是() AQ可能位于細胞膜上 BQ中可能含有硫元素 C不一定發(fā)生在細胞內(nèi) D必須依賴三磷酸腺苷 解析根據(jù)過程知Q可能是酶，絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可能含有S元素；過程說明Q可能是細胞膜上的載體；過程說明Q可能是抗體。酶促反應在細胞內(nèi)外均可發(fā)生，如唾液淀粉酶；物質(zhì)運輸不一定依賴ATP，如協(xié)助擴散，故選D。 答案D 1幾種?？嫉鞍踪|(zhì)的分布和功能名稱名稱分布或來源分布或來源功能功能大多數(shù)酶大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外細胞內(nèi)或細胞外催化作用催化作用載體蛋白載體蛋白細胞膜細胞膜運輸某些物質(zhì)運輸某些物質(zhì)(如離如離子、氨基酸等子

7、、氨基酸等)某些激素某些激素(如生如生長激素、胰島素長激素、胰島素)由內(nèi)分合成分泌由內(nèi)分合成分泌至內(nèi)環(huán)境泌腺細至內(nèi)環(huán)境泌腺細胞胞調(diào)節(jié)生命活動調(diào)節(jié)生命活動抗體抗體由漿細胞合成并由漿細胞合成并分泌至內(nèi)環(huán)境中分泌至內(nèi)環(huán)境中免疫作用免疫作用淋巴因子淋巴因子由由T細胞合成并細胞合成并分泌至內(nèi)環(huán)境中分泌至內(nèi)環(huán)境中促進促進B細胞分裂、分化細胞分裂、分化為漿細胞或記憶為漿細胞或記憶B細胞細胞血紅蛋白血紅蛋白紅細胞內(nèi)紅細胞內(nèi)主要運輸主要運輸O2和部和部分分CO2糖蛋白糖蛋白細胞膜表面細胞膜表面保護、潤滑、識別等保護、潤滑、識別等作用作用結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白細胞膜、肌細胞細胞膜、肌細胞等等構(gòu)成細胞和生物體的構(gòu)成細胞和

8、生物體的成分成分2.必須關(guān)注的4個誤區(qū)(1)氨基、羧基和肽鍵的書寫誤區(qū)：不要將氨基錯寫為NH2或NH3；不要將羧基誤寫為 或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CONH或 。正確的書寫應為NH2、COOH、CONH。 (2)蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)：高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。 (3)由于基因的選擇性表達，同一生物的不同細胞中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量會出現(xiàn)差異。 (4)不同蛋白質(zhì)的合成場所：真核細胞胞內(nèi)蛋白在游離核糖體上合成，分泌蛋白則在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成。 跟進題組 1(2014廣東韶關(guān)一模，1)下列有關(guān)氨基酸、多肽鏈和蛋白質(zhì)的敘述正確的是 ()

9、A都只有C、H、O、N四種元素B遇雙縮脲試劑都顯紫色C都通過主動運輸進入細胞D通常都含有羧基 解析氨基酸是蛋白質(zhì)基本單位，氨基酸除含有C、H、O、N元素，有的還含有S、P等，A錯誤；蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑反應生成紫色物質(zhì)，氨基酸中沒有肽鍵，故與雙縮脲試劑反應沒有紫色出現(xiàn)，B錯誤；多肽鏈和蛋白質(zhì)是大分子化合物，通過胞吞的方式進入細胞，C錯誤。 答案D2如圖是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖2)，請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是 ( )A圖2中含有的R基是B該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈，124個肽鍵C圖2中具有4種氨基酸，4個肽鍵D從圖2可推知該肽鏈至少含有

10、3個游離的羧基 解析圖2中是氨基而不是R基，故A錯誤；由圖1可知，該蛋白質(zhì)含有1條肽鏈，124個氨基酸，123個肽鍵，故B錯誤；圖2中為3個完整的肽鍵，有4個氨基酸，故C錯誤；圖2中含有2個游離的羧基，在多肽鏈末端的第124個氨基酸上至少還有1個游離的羧基，故D正確。 答案D考點二蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計算典例引領【典例1】 (2013上海，16)某蛋白質(zhì)由124個氨基酸組成，其中有8個SH，在肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)(如圖)時，生成4個二硫鍵(SS)，若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質(zhì)的子量約為 () A13 278 B13 286 C13 294 D15 500 解析124個氨基酸的相對分子質(zhì)量是

11、124125，脫去了123個水分子其相對分子質(zhì)量是18123,8個SH形成4個二硫鍵脫去8個H原子，所以該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量是12412518123813 278。 答案A【典例2】 由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是 ()A該分子中含有2條肽鏈、198個肽鍵B參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個氨基C200個氨基酸縮合成該蛋白質(zhì)時相對分子質(zhì)量減少了3 582D該蛋白質(zhì)中至少含有3個NH2 解析由題圖看出該蛋白質(zhì)有2條肽鏈，并且2條肽鏈之間由一個肽鍵連接，故含有199個肽鍵，參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有201個氨基。脫水縮合成該蛋白質(zhì)時共脫去199個

12、H2O，相對分子質(zhì)量減少了199183 582。該蛋白質(zhì)有2條肽鏈，每條肽鏈上至少含1個NH2，2條肽鏈至少含有2個NH2。2條肽鏈靠“NHCO”(肽鍵)連接，此處不含有游離的氨基(NH2)。 答案C 1蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)；蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質(zhì)量脫去水分子數(shù)18。肽鏈肽鏈數(shù)目數(shù)目氨基酸氨基酸數(shù)數(shù)肽鍵肽鍵數(shù)目數(shù)目脫去脫去水分水分子數(shù)子數(shù)多肽鏈相對分多肽鏈相對分子量子量氨基氨基數(shù)目數(shù)目羧基羧基數(shù)目數(shù)目1條條mm1 m1am18(m1)至少至少1個個至少至少1個個n條條mmn mnam18(mn)至少

13、至少n個個至少至少n個個(注：注：氨基酸平均分子量為氨基酸平均分子量為a)2蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基數(shù)目的計算(1)氨基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氨基數(shù)各氨基酸中氨基總數(shù)肽鍵數(shù)；(2)羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的羧基數(shù)各氨基酸中羧基總數(shù)肽鍵數(shù)。3蛋白質(zhì)中含有N、O、H原子數(shù)的計算(1)N原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的N原子數(shù)各氨基酸中N原子總數(shù)。(2)O原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)R基上的O原子數(shù)各氨基酸中O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)。(3)氫原子數(shù)各氨基酸中H的總數(shù)2脫去水分子數(shù)。 4基因表達過程中，氨基酸數(shù)與相應的堿基(核苷酸)數(shù)目的對應關(guān)系 5環(huán)狀肽的結(jié)構(gòu)與計算環(huán)狀肽如圖所示：根據(jù)圖示可知：肽鍵數(shù)脫去的水分子數(shù)氨基酸數(shù)(由于

14、環(huán)肽首尾氨基酸彼此相連，故形成一個環(huán)肽時，比形成一條直鏈肽要多生成一個水分子) 跟進題組 1(2014安徽蒙城調(diào)考改編)下圖甲、乙為組成生物體的相關(guān)化合物，乙為一個由、三條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個巰基(SH)脫氫形成一個二硫鍵(SS)。下列相關(guān)敘述不正確的是 ()A甲為組成乙的基本單位，且乙中最多含有20種甲B由不同的甲形成乙后，相對分子量比原來少了4 832C如果甲中的R為C3H5O2，則由兩分子甲形成的化合物中含有16個HD形成的乙物質(zhì)中至少含有6個羧基解析圖中乙是由271個氨基酸脫水縮合后3條肽鏈通過二硫鍵形成的蛋白質(zhì)，共脫水268個，形成了4個

15、二硫鍵，脫去8個H，所以由不同的甲形成乙后，相對分子質(zhì)量比原來少了：18268184 832；如果甲中的R為C3H5O2則由兩分子甲形成的化合物中含H的個數(shù)為(54)2216；乙物質(zhì)含3條肽鏈至少含有3個羧基。答案D 2(2015全國重點中學沖刺卷)圖示為由30個氨基酸組成的多肽鏈，經(jīng)加工，第1位甲氨酸被切除，第16與17位氨基酸之間的肽鍵被切斷并生成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。有關(guān)此過程的說法錯誤的是 () A加工過程中，氧原子數(shù)目增加一個 B經(jīng)加工，原多肽鏈增加了一個氨基和一個羧基 C此加工過程是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行的 D此多肽鏈的合成過程生成了29個水分子、加工過程消耗了2個水分子 解析選項A，加工過程減少了一個肽鍵(含一個氧)，另一個肽鍵(含一個氧)被水解，生成一個羧基(含兩個氧)和一個氨基，所以氧原子數(shù)沒變；選項D，此多肽鏈的合成過程生成了29個肽鍵，形成29個水分子、加工過程水解了兩個肽鍵，消耗了2個水分子。 答案A