第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,蛋白质的结构与功能,种类,数目,排列顺序,空间结构,运输,催化,免疫,判断正误 1判断下列有关氨基酸说法的正误： (1)组成蛋白质的氨基酸分子约有 20 种，有些氨基酸是人,体细胞不能合成的。(,),),(2)含有两个肽键的化合物称作二肽。( (3)分子量最大的氨基酸是甘氨酸。(,),(4)所有氨基酸中一定含有 C、H、O、N 四种元素。(,),(5)并非所有氨基酸都是人体必需的，如甘氨酸等是非必需,氨基酸。(,),答案：,2判断有关蛋白质多样性说法的正误： (1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一,种蛋白质。(,),(2)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(,),(3)蛋白质是生物体主要的能源物质。( (4)有些蛋白质是染色体的组成成分。(,) ),(5)有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，蛋白质肽链的,),盘曲和折叠被解开时，其特定功能会发生改变。( 答案：,考点一,氨基酸的结构 考点梳理,高考探究,考向,氨基酸的结构,典例1在氨基酸脱水缩合的过程中，氨基酸分子之间形成 的化学键叫肽键。下列各项中的结构式能正确表示肽键的是,(,) ANHCO BNOCH CNH2CH DNHCH2,解析由脱水缩合反应可知羧基(COOH)与氨基(NH2) 脱去 1 分子水后形成的部分是NHCO，是连接两个氨基 酸分子的化学键，即肽键。,答案A,考向预测 1(2016 年黑龙江哈尔滨月考)下列关于蛋白质和氨基酸的,叙述，正确的是(,),A氨基酸的不同就是 R 基的不同 B每种蛋白质均含 20 种氨基酸 C细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白 质 D氨基酸作为基本的组成物质，人体都可以自己合成 答案：A,2(2016 年河北邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋 白，由一条重链()和两条轻链(1、2)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,(,),B D,A. 答案：D,C,考点二,蛋白质的合成过程及相关计算,考点梳理 1蛋白质的合成 (1)合成过程,说明：一条肽链中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，其余的氨基和羧基位于 R 基中。 多肽与蛋白质的最重要的区别是蛋白质具有更复杂的空,间结构。,如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶等分泌蛋白，参与合成 该蛋白质的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。,(2)肽键的形成,说明： H2O 中的 H 来自COOH 中的 H 和NH2 中的 H，,而 O 则只来自COOH 中的 O。,(3)二硫键的形成,说明：蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如 二硫键。一个二硫键(“SS”)是由 2 个“SH”形成的， 形成过程中要脱去 2 个氢。故计算蛋白质相对分子质量时除减 去 H2O 的相对分子质量外，若已知含二硫键，还应考虑减去合 成二硫键时脱去的 H 的相对分子质量。上图为胰岛素分子形成 3 个二硫键的情况。,2蛋白质合成过程中的相关计算,(1)蛋白质中氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、 脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算：可将肽链看作“C”与 “CONH”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着 R基 和 H ， 在 肽 链 的 两 端 分 别 是 游 离 的 “NH2” 和 “COOH”，如下图所示,结合上面的示意图，可以得出如下规律,缩合时脱去的水分子数肽键数氨基酸数肽链数。 蛋白质中游离的氨(羧)基数肽链数R 基上的氨(羧)基,数各氨基酸中氨(羧)基的总数肽键数。,蛋白质的相对分子质量氨基酸总相对分子质量(氨基 酸个数氨基酸平均相对分子质量)失去水的相对分子质量 (18脱去的水分子数)。,(2)多肽中各原子数的计算：氨基酸的结构通式是解答此类 题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑 R 基，至少含有 2 个碳原子、2 个氧原子、4 个氢原子和 1 个氮原子。而脱水缩合 形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目 不会减少。,碳原子数氨基酸的分子数2R 基上的碳原子数。 氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数,2。,氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子,数。,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。,由于 R 基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因 此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子 式或氨基酸个数最为简便。,(3)DNA(基因)、mRNA 上碱基数目与氨基酸数目之间的关,系,由此可见，蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA 碱基数目,1/6 DNA(或基因)碱基数目(不考虑终止密码子等)。,利用N、O 原子数目解决蛋白质的相关计算,(1)当氨基酸的R 基中不含有NH2 时，N 原子的数量就代,表着氨基酸的数量。,(2)当氨基酸的R 基中不含有COOH 时，O 原子的数量减,1 代表的就是氨基酸的数量。,(3)当氨基酸的R 基中含有NH2 时，则 N 原子数减去R,基中氨基个数即为氨基酸的数量。,(4)当氨基酸的R 基中含有COOH 时，则O 原子数减去R,基上羧基中的氧原子数再减 1，即为氨基酸的个数。,高考探究,考向,蛋白质的合成过程及相关计算,典例 2(2017 年江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确,的是(,),A-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有 8 个肽键 B蛋白质是由 2 条或 2 条以上多肽链构成的 C蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应,解析环状八肽由 8 个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨 基酸数相等，都是 8 个，A 正确；蛋白质具有多样性，可能由 1 条多肽链构成，也可能由 2 条或 2 条以上多肽链构成，B 错 误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂， C 错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应， D 错误。,答案A,考向预测 3某多肽链为一百九十九肽，其分子式为 CxHyNaObS2(a 199、b200)，并且由下列 5 种氨基酸组成。那么该多肽链,彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为(,),Aa199、(b200)/2 Ca199、(b199)/2,Ba200、b200 Da200、(b200)/2,解析：从题意知该多肽为一百九十九肽，含有 198 个肽键； 又知该多肽分子式为 CxHyNaObS2，其中 N 有 a 个，O 有 b 个； 1 个赖氨酸中有 2 个氨基，则赖氨酸的个数为 a199；同时 1 个天冬氨酸中有 2 个羧基，设该肽链中天冬氨酸数目为 z，则 4z2(199z)198b，解得 z(b200)/2。,答案：A,4(2017 年浙江温州十校联合体质检)如图甲、乙为组成生 物体的相关化合物，乙为一个由、三条多肽链形成的 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(SS)。下列相关叙述错误的,是(,),甲,乙,A甲为组成乙的基本单位，且乙中含有 20 种不同的甲 B由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了 4832 C甲形成乙的场所在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在 D如果甲中的 R 为 C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物,中含有 16 个 H 原子,解析：甲为氨基酸，乙为蛋白质，构成蛋白质的氨基酸约 有 20 种，但具体到某一种蛋白质可能会出现少于 20 种的情况， A 错误；依题可知，该蛋白质在形成时，共脱去(2713)个水分 子，形成的 4 个二硫键共脱去 8 个氢，因此减少的相对分子质 量为 18(2713)244 832，B 正确；核糖体在细胞质、 线粒体、叶绿体中均存在，C 正确；如果甲中的 R 为 C3H5O2， 则甲的分子式为 C5H9O4N，两分子甲脱水缩合形成的二肽共有 H 原子个数为 921216，D 正确。,答案：A,5(2017 年陕西西安一模)某五十肽共有天冬氨酸(R 基团 为CH2COOH)5 个，现去掉其中的天冬氨酸得到 4 条长短不,),等的多肽(如图)。下列有关该过程的叙述中，错误的是( AO 原子数目减少 10 个 BC 原子数目减少 20 个 C氨基数目增加 3 个，羧基数目减少 2 个 D肽键数目减少 8 个,解析：根据图可知，天冬氨酸的位置是第 1、9、20、40,50， 要水解这 5 个氨基酸，需要破坏 8 个肽健，所以肽键数目减少 8 个，同时水解 8 个肽键，需要 8 个水分子，同时脱去了 5 个 天冬氨酸，1 个天冬氨酸含有 4 个 O，所以 O 原子数目减少 20 812(个)，A 错误，D 正确；天冬氨酸的位置是第 1、9、20、 40,50,1 个天冬氨酸含有 4 个 C，去除 5 个天冬氨酸后，形成短 肽后 C 原子减少 20 个，B 正确； 天冬氨酸 R 基含有 1 个羧基， 水解后，1 条肽链变为 4 条肽链，每条肽链两端各增加 1 个氨 基和羧基，因此形成的短肽至少有 4 个氨基和 4 个羧基，所以 氨基增加 3 个，而羧基数目减少 532(个)，C 正确。,答案：A,6下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图 1，其中数字为氨 基酸序号)及部分肽键放大图(图 2)，请据图判断下列叙述中，,不正确的是(,),A该蛋白质中含有 2 条肽链，49 个肽键 B图 2 中含有的 R 基是 C从图 2 可推知该蛋白质至少含有 4 个游离的羧基 D该蛋白质合成时质量减少了 882,解析：根据图 1 我们可以看到该蛋白质有 2 条链，一条链 有 21 个氨基酸，其中肽键数有 21120(个)，另外一条链上 有 30 个氨基酸，其中肽键数有 30129(个)，那么总共有的 肽键数是 202949(个)，A 正确；图 2 中的是肽键， R 基是，B 正确；根据图 2 我们可以看到该部分肽链 上 R 基中含有 2 个羧基，再加上每条链的两端之一有 1 个羧基， 所以合在一起有 4 个游离的羧基，C 正确；减少的是脱去的水 分子的总质量和形成二硫键脱去的氢的质量，(21302)18 32888，D 错误。,答案：D,7回答下列有关蛋白质的问题：,(1)下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：,脑啡肽是由 5 个氨基酸失去 4 分子的水形成的，这样的 反应叫_。该化合物中有_个羧基。 脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸,种类不同的原因是_。,(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X 射线、强 酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白 质的_遭到破坏。,(3)现有 800 个氨基酸，其中氨基总数为 810 个，羧基总数 为 808 个，由这些氨基酸合成的含有 2 条肽链的蛋白质，共有 _ 个 肽 键 和 _ 个 氨 基 ， 至少含有的O个数是 _。,解析：(1)该多肽化合物仅在最右端有一个羧基，肽键中的 “CO”不能算作羧基。氨基酸种类的区分应该以 R 基的确 认、区分为突破口，左数第 2、3 个氨基酸的 R 基均为“H”， 应属于同一种氨基酸，另有 3 种不同的 R 基，故共有 4 种氨基 酸。(2)一般情况下，高温等破坏的是蛋白质的空间结构，使蛋 白质变性，而不是肽键受到破坏。(3)800 个氨基酸中有 810 个 氨基、808 个羧基，说明 R 基上有 10 个