第1章 第三讲　生命活动的主要承担者——蛋白质-（教师用书）【导学教程】2024旧教材老高考生物新编大一轮总复习（人教版）

第三讲　生命活动的主要承担者——蛋白质 [素能目标　备考明确] 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 　(2022·辽宁期末)1965年，中国科学家们通力合作，终于在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，结晶牛胰岛素含有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，结晶牛胰岛素分子中含有3个—S—S—。下列相关叙述正确的是(　　) A．结晶牛胰岛素合成时相邻氨基酸之间的连接方式均不同 B．合成结晶牛胰岛素时相对分量减少882 C．结晶牛胰岛素分子中至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基 D．天然胰岛素从合成至分泌到细胞外，经过了内质网、高尔基体和线粒体 [解析]　氨基酸与氨基酸之间是通过脱水缩合形成肽键连接起来的，所以连接方式均相同，A错误；合成结晶牛胰岛素时相对分子量减少的是脱下去的49个水的量，以及3个—S—S—形成时脱下来的6个H的量，所以是18×49＋1×6＝888，B错误；每条肽链至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基，结晶牛胰岛素共两条肽链，所以至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，C正确；天然胰岛素从合成至分泌到细胞外，经过了内质网、高尔基体，但不经过线粒体，线粒体在此过程中只是提供能量，D错误。 [答案]　C [对点练习] 1．(2022·河南模拟)图甲是某蛋白质的肽链结构示意图