第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[考纲要求] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。
考点一 蛋白质的结构和功能
1．氨基酸及其种类
(1)写出图中结构的名称：a.氨基；c.羧基。
(2)通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：CH2NRCOOHH]。
(3)根据写出的氨基酸结构通式归纳其结构特点：每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 (4)不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基分别是b、d(填字母)。 2．蛋白质的结构及其多样性 (1)氨基酸的脱水缩合
①过程：一个氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(—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H与O的来源：每形成一个肽键脱去一分子水，其中的H分别来自氨基和羧基，O来自羧基。
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)蛋白质分子多样性的原因
1
a.种类不同??
①氨基酸?b.数目成百上千
??c.排列顺序千变万化
②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
3．蛋白质的功能(连线)
[思维诊断]
(1)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(2013·江苏，20D)( × )
(2)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的(2012·海南，1D)( √ )
(3)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成(2012·海南，1B)( √ )
(4)细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质( × ) (5)细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质( × ) (6)蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的功能( × )
题组一 氨基酸的种类及结构特点的分析 1．(2015·西安模拟)关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是( ) A．氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成
B．组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
C．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 D．组成人体的氨基酸都在人体内合成 答案 B
解析 氨基酸的结构通式为，不同的氨基酸R基不同，因此共有的结构为
；甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素；必需氨基酸不能在人体内合
成。
2．下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是( )
2
A．
B．
C．
D． 答案 B
解析 解题的关键是熟记氨基酸的结构通式。构成生物体蛋白质的氨基酸必须是一个氨基和
一个羧基连在同一个碳原子上，不管如何书写，只要具备，就可以认定是构成
生物体蛋白质的氨基酸。四个选项的物质分子中，只有B项中的物质不具有此结构，因此其不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。 题组二 蛋白质的形成过程及结构分析
3．如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )
A．A代表的元素是C、H、O、N、P B．用2个不同的B可以合成2种二肽 C．每种蛋白质一定由20种B组成 D．每个B只含有一个氨基和一个羧基 答案 B
解析 由图可知，A是组成氨基酸的元素，包括C、H、O、N等，不含P，A项错误；B表示构成蛋白质的基本单位氨基酸，两个不同的氨基酸的排列顺序不同可以合成两种二肽，B项正确；每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成，C项错误；每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基，D项错误。
4．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )
A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水 B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
3
C．沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失
D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能 答案 D
解析 从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)，A项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基上)，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测量C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。
蛋白质知识的3个易错提醒
(1)不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为写为CO—NH或
。
或COOH；也不要将肽键误
(2)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。
(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。
题组三 蛋白质功能多样性的分析
5．下列生理活动与蛋白质功能无关的是( ) A．氨基酸被运输进入细胞内
B．细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上 C．葡萄糖在细胞内氧化分解 D．激素被靶细胞识别 答案 B
解析 氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与；细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上是tRNA完成的；葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；激素被靶细胞识别需要细胞膜上的糖蛋白参与。
6．正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体，这三类物质都是( ) A．在B细胞中合成 B．通过胞吐的方式释放
C．与特定的分子结合后发挥作用 D．在细胞间进行信息交流 答案 C
解析 胰岛素是由胰岛B细胞合成的，抗体是由浆细胞合成的，而呼吸酶是所有活细胞均可合成的，A错误；呼吸酶属于胞内酶，不释放到细胞外，B错误；呼吸酶在细胞内发挥作用，不能在细胞间进行信息交流，D错误；胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后发挥作用，C正确。
一些功能物质是否为蛋白质的判断方法
一些功能物质的化学本质如下：①绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中，有些是蛋
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白质，有些不是蛋白质。②抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下图所示：
题组四 蛋白质新情景信息的规范审答案例 典例精做——全面审题 精准答题
7．GPCPs(G蛋白偶联受体)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白，下图是其结构模式图。下列有关G蛋白和G蛋白偶联受体的说法中，错误的是( )
A．G蛋白偶联受体(GPCPs)可能是糖蛋白
B．GPCPs只有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．此多肽链中氨基酸的“R基”之间形成的“—S—S—”，具有维持活性的作用 D．G蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的 问题导练——启迪思维 优化审答
(1)GPCPs的中文名称为G蛋白偶联受体，其本质为蛋白质，存在于细胞膜上——“请在原题中划出填写上述问题所对应的题干关键信息” (2)由题图中文字“信号分子结合位点”信息可知，GPCPs的某些部位可以结合信息分子，即GPCPs具有识别作用 (3)由图中信息可知，GPCPs是由一条肽链构成，某些部位由“—S—S—”化学键形成相应的折叠，这是发挥作用的必需结构 (4)GPCPs与G蛋白作用的片段位于细胞膜内侧 (1)GPCPs具有识别作用，可推知其本质可能是糖蛋白 (2)信号分子的结合位点在细胞膜的外侧，此处可能有糖侧链 (3)图示GPCPs中至少含有一个氨基和一个羧基，可能在氨基酸的R基中还含有游离的羧基和氨基 (4)S只能存在于氨基酸的R基中，所以“—S—S—”结构是在氨基酸的“R基”之间形成的 (5)由G蛋白作用的片段的位置可推知：G蛋白是胞内蛋白，所以G蛋白是在细胞质中的核糖体上合成 5
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高考生物一轮总复习 第3讲 生命活动的主要承担者蛋白
