第3讲 细胞中的蛋白质
[最新考纲] 1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)——侧重内膜系统对分泌蛋白的合成和运输。
考点一 蛋白质的结构与功能(5年6考)
1.组成蛋白质的氨基酸的结构及种类 观察下列几种氨基酸的结构
(1)写出图中结构的名称 a.氨基；b.羧基。
(2)通过比较图中三种氨基酸，写出氨基酸的结构通式。
(3)氨基酸的不同取决于R基的不同，图中三种氨基酸的R基依次为CH3和－H。
、－
(4)氨基酸的种类：约20种
■助学巧记
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巧记“8种必需氨基酸”
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)
注：评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。 2.蛋白质的结构及其多样性 (1)氨基酸的脱水缩合
①过程：一个氨基酸分子中的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子中的羧基(—COOH)相连接，同时脱去一分子水。 ②二肽形成示例
③肽键：连接两个氨基酸分子的化学键可表示为—CO—NH—。 (2)蛋白质的结构层次
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。 ②H2O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。 (3)蛋白质的结构多样性与功能多样性
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■助学巧记
巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
1.如图为酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图
(1)请依次写出a～f对应的物质____________。 (2)图示f中位于“蛋白质”圈外的物质是什么？
提示 (1)a～f依次为脂质、激素、抗体、蛋白质、载体蛋白、酶。 (2)有极少数的酶为RNA。
2.蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量最多。下图为有关蛋白质分子的简要概念图，请思考：
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(1)图示a中一定具有S吗？
(2)图示①为何种过程？该过程除产生多肽外，还会产生何类产物？ (3)图中b、c、d内容是什么？请写出b、c的化学表达式。
(4)甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是________？ 提示 (1)不一定。
(2)①为“脱水缩合”过程，该过程还可产生H2O。
(3)b、c、d依次为“氨基酸”、“肽键”、“蛋白质功能多样性”；
b的化学表达式为
c的化学表达式为—CO—NH—。
；
(4)氨基酸共性部分为C2H4O2N，则甲硫氨酸分子式为C2＋3H4＋7O2NS即C5H11O2NS。 3.氨基酸脱水缩合与相关计算
(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。(不考虑形成二硫键) 肽链 数目 1条 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相 对分子量 氨基数目 至少1个 至少n个 羧基数目 至少1个 至少n个 m m m－1 m－n m－1 m－n am－18(m－1) am－18(m－n) n条 注：氨基酸平均分子质量为a。 (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×1＋R基中含有的氨基或羧基数。 (3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数
①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。
②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。
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在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程中，用含S标记的氨基酸作为原料，则S存在于图示①～④中的哪个部位？
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提示
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S存在于氨基酸的R基上，题图中①处是R基，②处是肽键，③处连接的是肽键或羧
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基，④处连接的是碳原子，故S存在于①部位。
1.真题重组 判断正误
(1)从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法(2017·全国卷Ⅱ，3C)(√) (2)植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质(2016·海南卷，3A)(√)
(3)植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同(2016·海南卷，3B)(√) (4)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应(2012·海南卷，2D)(√)
以上内容源于教材必修一P27～P30关于蛋白质的多样性及功能的内容。
2.下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是( )
A.牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B.牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D.牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882
解析 由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，不是多肽，含有的肽键数＝氨基酸的分子数－肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。 答案 B
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高考生物一轮复习第二单元细胞的自我保障第讲细胞中的蛋白质创新备考学案中图.doc
