2018师说高中生物必修一第一章第三节

4．(2011· 北京卷)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编 码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是( ) A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽键充分伸展并断裂 C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 解析：由题干信息，不能确定胰岛素的A、B两条肽链是由 胰岛素基因的一条DNA单链编码的，故A错误；高温仅破坏蛋 白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂；胰岛素的功能 不仅取决于氨基酸序列，还与其空间结构有关；核糖体上合成 的1条多肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽段变成2条肽链，并 形成具有特定空间结构的蛋白质。 答案：D
考点二 蛋白质合成过程的相关计算(5年4考) 1.利用蛋白质结构图示完成相关计算
肽链 脱去水 多肽的相对 氨基 氨基酸数目 肽键数目 数目 分子数 分子质量 数目 ma－18 至少 m 1条 m－1 m－1 (m－1) 1个 ma－18 至少 m n条 m－n m－n (m－n) n个 注：设氨基酸的平均相对分子质量为 a。
解析：蛋白质水解产物应为氨基酸，A～D中，D不是构成 蛋白质的氨基酸(因其—NH2和—COOH并未连接于同一个“C” 上)。 答案：D
3．(2015· 海南卷)关于蛋白质的叙述，错误的是( ) A．rRNA能参与蛋白质的生物合成 B．DNA和蛋白质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 解析：rRNA是核糖体的重要组成成分，而核糖体是合成蛋 白质的场所，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，B正 确；浆细胞分泌的抗体主要分布在血浆中，C正确；细胞核中 进行DNA复制、转录等过程所需的酶由核糖体合成，D错误。 答案：D
2．蛋白质的结构及其多样性 (1)蛋白质的结构层次 氨基酸脱水缩合 ――→ 多肽盘曲、折叠 ――→ 蛋白质 (2)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子 的氨基相连接形成肽键，同时脱去一分子水，肽键可表示为 —NH—CO—。 (3)蛋白质多样性的原因 ①氨基酸方面：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。 ②肽链方面：肽链折叠形成的空间结构不同。
4．完善蛋白质的结构多样性和功能多样性图示
[师说技巧] 用“一、二、三、四、五”巧记蛋白质的结构与功能 “一个通式”指氨基酸的结构通式。 “两个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准 有两个：一是数量标准，二是位置标准。 “三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的3个数量关 系：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。 “四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨 基酸的种类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸排列顺序不同、 蛋白质的空间结构不同。 “五大功能”指蛋白质分子有5个功能：细胞的结构组成物 质(狗)、催化作用(吹)、运输作用(人)、免疫作用(面)、和调节 作用(条)即“狗吹人面条”。
2．有关蛋白质中几种原子数的计算 (1)一个氨基酸中的各原子的数目计算 ①C原子数＝R基团中的C原子数＋2； ②H原子数＝R基团中的H原子数＋4； ③O原子数＝R基团中的O原子数＋2； ④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。
(2)蛋白质中各原子数的计算 ①C原子数＝(肽链数＋肽键数)×2＋R基上的C原子数。 ②H原子数＝(氨基酸分子个数＋肽链数)×2＋R基上的H原 子数＝各氨基酸中H原子的总数－脱去的水分子数×2。 ③O原子数＝肽链数×2＋肽键数＋R基上的O原子数＝各氨 基酸中O原子的总数－脱去的水分子数。 ④N原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的N原子数＝各氨基 酸中N原子的总数。
解析：氨基酸的结构通式为
，不同的氨
基酸R基不同，因此共有的结构为 ；甲硫氨酸 中含有C、H、O、N、S五种元素；必需氨基酸不能在人体内合 成。 答案：B
2．(2017· 潍坊统考)蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多 肽，则蜂毒素分子( ) A．至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 B．水解后一定能得到20种氨基酸 C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应 D．氮元素只能存在于氨基中 解析：蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，至少含有 游离的氨基和羧基各1个，A正确；由于组成生物体蛋白质的氨 基酸约为20种，蜂毒素经水解可能得到20种氨基酸，也可能少 于20种，B错误；蜂毒素能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错 误；氮元素可存在于氨基、R基和肽键中，D错误。 答案：A
(5)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(2014· 江苏卷 T1C)(×) (6)蛋白质区别于脂质的特有元素是氮，血红蛋白含有铁元 素。(2013· 海南卷\重庆卷组合)(×) (7)蛋白质是生物体主要的能源物质。(2013· 江苏卷T1B)(×) (8)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。(2012· 海南卷 T2C)(×) (9)有些蛋白质是染色体的组成成分。(2012· 海南卷T2A)(√)
5．(2017· 长沙模拟)HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的 一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体 细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是( ) A．促进肽键的形成 B．抑制氨基酸脱水缩合 C．促使肽链形成空间结构 D．维持蛋白质结构稳定性
解析：从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变 成具有一定空间结构的蛋白质。 答案：C
[题后归纳] 1．几种常见蛋白质的分布和功能 名称 分布 细胞内或 绝大多数酶 细胞外 载体蛋白 某些激素(如生长 激素、胰岛素) 抗体 细胞膜 内环境中 内环境中
Hale Waihona Puke Baidu
功能 催化作用 运输某些物质如 离子、氨基酸等 调节生命活动 免疫作用
血红蛋白 糖蛋白 结构蛋白
主要运输氧气和部分 红细胞内 二氧化碳 保护、润滑、识别等 细胞膜表面 作用 细胞膜、肌细 构成细胞和生物体的 胞等 成分
题组二 蛋白质结构、功能多样性分析 3．(2017· 山东潍坊市高三统考)下列哪项不是人体血浆中蛋 白质具有的功能( ) A．降低血糖浓度 B．维持血浆渗透压 C．抵御病原微生物的入侵 D．运输氧气
解析：血浆中胰岛素可降低血糖浓度；血浆渗透压与无机 盐和蛋白质含量有关；血浆中的抗体能与相应的抗原发生特异 性结合，抵御病原微生物的入侵；血红蛋白能运输氧气，其位 于红细胞内，不属于血浆中的蛋白质。 答案：D
4．(2017· 湖南十校共同体联考)关于蛋白质的叙述，错误的 是( ) A．有些蛋白质是染色体的组成成分 B．细胞内蛋白质的合成都需要mRNA参与 C．蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 D．食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
解析：染色体主要由DNA和蛋白质组成；蛋白质合成时需 经过转录和翻译两个过程，翻译时，需要以mRNA为模板合成 蛋白质；蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应；食盐作用下 可使蛋白质形成沉淀物而析出，该过程中发生了物理变化，蛋 白质的结构并没有发生变化，故蛋白质不会变性。 答案：D
考向一 组成蛋白质的氨基酸相关知识考查 1．判断下列有关组成蛋白质的氨基酸的正误。 (1)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧 基。(2016· 江苏卷，T4B) (√) (2)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有20种 氨基酸。(2015· 福建卷T1) (×) (3)由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和 羧基。(2014· 四川卷T2B)(√) (4)不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同。(2013· 江苏卷 T20A)(√) (5)组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合。 (2013· 江苏卷T20B)(√)
羧基 数目 至少 1个 至少 n个
总结： (1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失 去水分子数的关系： ①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 ②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分 子质量－脱去水分子数×18。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算： ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 ②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R 基中含有的氨基或羧 基数。
3．有关多肽种类的计算 假设有n(0<n≤20)种、m个氨基酸，任意排列构成多肽(这 里m≤n)： (1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽 类化合物的种类：有nm种； (2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成 肽类化合物的种类：有n×(n－1)×(n－2)…×(n－m＋2)×(n－ m＋1)＝Am n 种。
考点一 蛋白质的结构和功能及其多样性(5年18考) 1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 (1)氨基酸的结构 ①基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有S等。 ②氨基酸的结构通式：
③
(2)氨基酸的种类 能否在体内合成 必需氨基酸8种 约20种 依据 非必需氨基酸12种 [巧学助记] 八种必需氨基酸 一 (异亮氨酸)家 (甲硫氨酸)来 (赖氨酸)写 (缬氨酸)两 (亮氨酸) ． ． ． ． ． 三 (色氨酸)本 (苯丙氨酸)书 (苏氨酸) ． ． ．
4．蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算 (1)DNA基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶氨基 酸的数目＝6∶3∶1。 (2)肽键数(得失水数)＋肽链数＝氨基酸数＝基因(DNA)碱 基数/6＝mRNA碱基数/3。
(6)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。 (2013· 江苏卷T20D)(×) 提示：脱水缩合的方式只有一种。 (7)有些氨基酸不能在人体细胞中合成。(2012· 海南卷T1B)(√) (8)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸。(2012· 海南卷 T1A)(×) 提示：甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸。 (9)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。(2012· 海南卷 T1C)(√) (10)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(2012· 海南卷 T1D)(√)
考向二 蛋白质结构和功能的综合考查 2．判断下列有关蛋白质结构与功能叙述的正误。 (1) 细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋 白质(2016· 江苏卷，T4A) (×) (2)细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参 与(2016· 江苏卷，T4C) (√) (3)蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基 团有关(2016· 江苏卷，T4D) (√) (4)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都能催化生 物化学反应，且都在细胞内发挥作用。(2015· 福建卷改编 T1BD)(×)
2.酶、激素、抗体、载体蛋白、维生素等与蛋白质、脂质 的关系概念图
(
题组一 组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断 1．(经典模拟)关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是 ) A．氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成
B．组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 C．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 D．组成人体的氨基酸都在人体内合成
[巧学助记] 蛋白质形成的四个“一”
[思维激活] 依下图二肽的形成过程回答问题：
①过程①名称：脱水缩合；场所：核糖体。 ②物质②名称：二肽。 ③结构③名称：肽键，其结构简式为： —NH—CO—( 或 —CO—NH—)。 ④H2O 中 H 的来源：一个来自氨基，一个来自羧基。 ⑤多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。
[高考VS教材] 高考溯源 以上内容主要源于教材P21～23关于蛋白质的合 成、多样性及功能的内容，把握氨基酸的种类、特性；氨基酸 如何形成蛋白质及蛋白质重要功能举例是解答本类题目的关 键。
变式即练 (教材P24、T2改编)层粘连蛋白由一条重链(α)和 两条轻链(β1、β2)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( )
3．蛋白质的功能(连线)
[易错提醒] (1)多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白 质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功 能的蛋白质。 (2)不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为 或COOH；也不要将肽键误写为 或CO—NH。 (3)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。