内容正文:
第三讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[素能目标 备考明确]
[对应学生用书P15]
考点一 组成蛋白质的氨基酸的结构和种类
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
2.氨基酸的结构通式分析
判断组成蛋白质的氨基酸的“两看法”
从数量上看
至少有一个—NH2和一个—COOH,下列不属于构成蛋白质的氨基酸:
从位置上看
必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,如下不属于构成蛋白质的氨基酸:
(2021·海南东方联考)下列关于生物体内氨基酸的叙述正确的是( )
A.组成蛋白质的氨基酸约有20种,所以R基也约有20种
B.每个氨基酸都只含C、H、O、N四种元素
C.构成蛋白质的氨基酸都可以在人体内合成
D.每个氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基
[解析] 不同氨基酸的R基不同,组成蛋白质的氨基酸约有20种,所以R基也约有20种,A正确;氨基酸主要由C、H、O、N四种元素组成,有的氨基酸R基中还含有S等元素,B错误;组成蛋白质的氨基酸中,能在人体细胞内合成的氨基酸称为非必需氨基酸,不能在人体细胞内合成的氨基酸称为必需氨基酸,C错误;每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,D错误。
[答案] A
[对点练习]
(2022·广西模拟)下面是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是( )
A.三种化合物可以用一个结构通式表示
B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
解析 三种物质都是构成生物体中蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”,B错误;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1,D正确。
答案 B
考点二 氨基酸的脱水缩合及相关计算
1.氨基酸脱水缩合过程
(1)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
(2)H2O中各元素的来源:H来自__—COOH和—NH2__,O来自__—COOH__。
(3)一条肽链上氨基数或羧基数的确定: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__;其余的氨基(或羧基)在__R基上__。
2.蛋白质的四个结构层次
1.蛋白质形成过程中的相关数量关系
肽链
数目
氨基
酸数
肽键
数目
失去水
分子数
多肽链相
对分子质量
氨基
数目
羧基
数目
1条
m
m-1
m-1
am-18(m-1)
至少1个
至少1个
n条
m
m-n
m-n
am-18(m-n)
至少n个
至少n个
注:设氨基酸的平均相对分子质量为a。
2.脱水缩合过程中的各原子数量变化的相关计算
在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下:
(1)碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
(4)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。
(5)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.基因表达过程中,氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系
(2021·衡水第一中学三模)我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽(图甲),它的结构简式如下。下列说法错误的是( )
A.图甲化合物叫五肽,该化合物完全水解可形成4种氨基酸
B.某条多肽链的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,组成该多肽的氨基酸数是30个
C.乙图中,三十九肽被水解后肽键数量减少8个,这些肽链和三十九肽相比,氨基增加3个
D.若乙蛋白质是抗体,说明蛋白质具有免疫功能;若为激素,说明蛋白质具有调节功能
[解析] 图甲所示化合物含有5个4种氨基酸,叫五肽,完全水解可形成4种氨基酸,A正确;设组成该多肽的氨基酸数为X,则110X-(X-1)×18=2778,求得X等于30,B正确;由题意可知,丙氨基酸的位置是8、18、27、39位,因此去掉丙氨酸得到4条长短不等的多肽需要水解7个肽键,即肽键数减少7个;四条短肽至少含有4个游离的氨基和游离的羧基,氨基和羧基数增加3个,C错误;蛋白质有多种功能,当它是抗体时,能与抗原结合发挥免疫功能;当它是激素时,能与靶细胞结合发挥调节功能,D正确。
[答案] C
[对点练习]