|蛋白质的结构和功能B
考点一 蛋白质的结构和功能
[思维导图·成一统]
[基础速练·固根基]
1．判断下列叙述的正误
(1)具有氨基和羧基的化合物，不一定都是构成蛋白质的氨基酸(√) (2)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(×) (3)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽(×)
(4)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(√) (5)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上(×) (6)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接(×) (7)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的(√) (8)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合(×) (9)蛋白质是生物体主要的能源物质(×) 2．据下面有关蛋白质分子的结构层次图填空
(1)组成蛋白质的主要元素是C、H、O、N，图中b是氨基酸，c是肽键，d表示蛋白质功能的多样性。 (2)b的数目不等于(填“等于”或“不等于”)c的数目，①过程表示脱水缩合，有水生成。 3．据二肽的形成过程图填空
(1)过程①的名称：脱水缩合，场所：核糖体。 (2)物质②名称：二肽。
(3)结构③：肽键，其结构简式为：—NH—CO—。
(4)H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；O来源于羧基。 4．将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来
[师说考点·解疑难]
1．蛋白质形成过程分析
(1)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；其余的氨基和羧基在R基上。
(2)H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。
(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，R基中的氨基和羧基一般不参与脱水缩合。
2．蛋白质形成过程中的相关数量关系 (1)肽键数与氨基酸数的关系：
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 (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)蛋白质相对分子质量的计算：
①公式：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示例：假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
形成肽链数 1 m
(4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。 由图示可知：
形成肽键数 n－1 n－m 脱去水分子数 n－1 n－m 蛋白质相对 分子质量 na－18(n－1) na－18(n－m)
①肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数； ②至少含有的游离氨基数或羧基数＝0；
③游离的氨基或羧基数目＝R基中的氨基数或羧基数。 3．蛋白质多样性的分析
分析角度 蛋白质本身 遗传物质 生物进化 具体分析 氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构多样→结构多样性→功能多样性 千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性 千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的性状及个体内的蛋白质→性状的多样性和蛋白质的多样性 [研透考情·备高考] 考向一 考查蛋白质分子的结构
1．(2024·江苏高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
解析：选D 分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和羧基；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故这两种激素生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的。
2．(2017·江苏高考)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( ) A．α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键 B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的 C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
解析：选A α-鹅膏蕈碱是环状八肽，是由8个氨基酸脱去8分子水形成的，因而肽键的数目和脱去的水分子数目相同；蛋白质是由肽链盘曲折叠形成的，可能由1条肽链构成，也可能由多条肽链构成；蛋白质变性主要是由其空间结构被破坏造成的，肽键并不一定断裂；变性蛋白质中仍含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应。
考向二 考查蛋白质分子的功能
3．(2016·江苏高考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( ) A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质 B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基 C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关
解析：选A 细胞膜上运载氨基酸的载体是蛋白质，但细胞质基质中负责转运氨基酸的是tRNA，tRNA属于核酸；氨基酸脱水缩合生成的H2O中，氢分别来自氨基和羧基；细胞内蛋白质的水解通常需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质的结构与碳骨架和功能基团都有关。
4．(2024·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( ) A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合Mg2形成的血红蛋白参与O2运输
＋
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C 浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程；Fe2参与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输O2的功能；细胞核中染色
＋
体的主要组成成分是蛋白质和DNA。
5．(2024·浙江选考)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是( ) A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同 B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性 D．检测生物组织中的蛋白质需同时加入双缩脲试剂A和B
解析：选B 蛋白质化学结构的差异包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构不同；某些化学物质如强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等都可使蛋白质的空间结构发生改变；蛋白质是生物性状的体现者和生命活动的承担者，控制和决定细胞及整个生物体遗传特性的物质是核酸；检测生物组织中的蛋白质实验中，需先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B。
[易错点拨] 有关蛋白质知识的三个易错提醒
(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CO—NH。
或COOH；也不要将肽键误写为
(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。
考点二 蛋白质的合成过程及相关计算
[分点突破·精细研]
题型一 利用原子守恒法进行蛋白质的计算
1．经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。经分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为( )
A．p－q C．p－q＋1
B．q－p D．q－p＋1
解析：选D 根据观察可知，四种氨基酸的R基中都不含O原子，只有赖氨酸的R基中含有1个N原子。O原子数＝各氨基酸中的O原子总数－脱去水分子数，由于R基中都不含O原子，所以O原子数＝氨基酸数＋1，N原子数＝各氨基酸中N原子数＝氨基酸数＋R基中N原子数，故根据O原子数计算出肽链中的氨基酸数为p－1，因此多肽中含有的赖氨酸数＝N原子数－氨基酸数＝q－(p－1)＝q－p＋1。
[方法规律] 巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数
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。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分H、O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：
2024版高考一轮复习第一单元第3讲生命活动的主要承担者__蛋白质讲义必修1(生物 解析版)
