内容正文:
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
氨基
羧基
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
◎ 高考探究 ◎
考向
氨基酸的结构
[ 典例](2016 年西双版纳模拟) 已知某种氨基酸的 R 基是
—CH2—CH2—NH2,在一个该氨基酸分子中,含有的C 和N 的
)
原子数之比为(
A.2∶2
C.3∶2
B.4∶2
D.3∶1
[解析]氨基酸的分子式为C2H4O2NR,题中所述氨基酸的 R
基为—CH2—CH2—NH2,所以该氨基酸的分子式为C4H10O2N2。
[答案]B
【考点练透】
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 年邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白,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(
答案:D
考点二
蛋白质的合成过程及相关计算
1.蛋白质的合成:
(1)合成过程:
说明:①
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。
②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。
③如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶等分泌蛋白,参与合成
该蛋白质的细胞器是核糖体、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 则只来自于—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(“—S—S—”)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,则还应考虑脱去
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、氨基、羧基、肽链、肽键、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
“—CO—NH—”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:
①缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
②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。
③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。
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)DNA(基因)、mRNA 上碱基数目与氨基酸数目之间的关
系:
由此