2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 第3講 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)教案.doc
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2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 第3講 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)教案 [考綱要求] 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。 一、氨基酸及其種類 [判一判] 1.在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種 ( √ ) 2.分子式中只要有氨基和羧基,就可以判斷其為構(gòu)成生物體的氨基酸 ( ) 3.評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量 ( √ ) 4.每種氨基酸分子都含有一個氨基和一個羧基,且都連在同一個碳原子上 ( ) 5.各種氨基酸都共有的結(jié)構(gòu)是 ( √ ) 6.各種氨基酸理化性質(zhì)不同的原因在于R基的不同 ( √ ) [巧記] (1)8種必需氨基酸:取兩(亮、異亮)冊(色)書(蘇)本(苯丙)攜(纈)家(甲)來(賴)。 (2)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:氨基酸中有個碳,伸出四手向外連,下面連著氫原子,上面頂著R基團,左手拽的是氨基,右手還把羧基牽。 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1.脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接,同時脫去一分子水。 2.二肽的形成: 3.多肽:由多個氨基酸分子縮合而成,含有多個肽鍵的化合物。 4.結(jié)構(gòu)多樣性 (1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。 (2)組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)不同。 [解惑] 多肽化合物的命名是依據(jù)含有的氨基酸的總數(shù),即2個氨基酸形成二肽,3個氨基酸形成三肽。 三、蛋白質(zhì)的功能 [連一連] [辨析] 酶(a)、激素(b)與蛋白質(zhì)(c)的關(guān)系可用右面圖示表示 考點一 分析氨基酸及其種類 觀察下面的氨基酸結(jié)構(gòu)圖示,回答問題: 1.寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱:a.氨基,c.羧基。 2.通過比較圖中兩種氨基酸,寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式: 3.不同的氨基酸取決于R基的不同,圖中兩種氨基酸的R基分別是b、d(用字母代號表示)。 易錯警示 有關(guān)氨基酸組成的2點說明 (1)同時含有一個或多個氨基和羧基的有機酸都屬于氨基酸,種類較多。 (2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸中至少有一個氨基和一個羧基,并非只有一個氨基和一個羧基,R基中可能含有氨基和羧基。 1.(xx海南卷,1)關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述,錯誤的是 ( ) A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B.有些氨基酸不能在人體細胞中合成 C.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵 D.不同氨基酸之間的差異是由R基引起的 答案 A 解析 甘氨酸的分子量是75,不是分子量最大的氨基酸。由于缺乏中間產(chǎn)物,有8種氨基酸不能在人體細胞中合成,必須從食物中獲得,稱為必需氨基酸。氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵。R基的特異性決定氨基酸的特異性。 2.下面是三種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式,據(jù)圖分析下列敘述不正確的是( ) A.以上這三種氨基酸的R基依次分別是—H、—CH3、—CH2OH B.這三種氨基酸理化性質(zhì)的不同取決于R基不同 C.甲是最簡單的氨基酸 D.從上式可看出,只要含有一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質(zhì)的氨基酸 答案 D 解析 根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可判斷:甲、乙、丙三種氨基酸的R基分別是—H、—CH3、—CH2OH,不同氨基酸R基的不同決定了其理化性質(zhì)的不同;組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 1.有關(guān)氨基酸結(jié)構(gòu)通式的分析 2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷標(biāo)準 (1)數(shù)量標(biāo)準:至少含有一個—NH2和一個—COOH。 (2)位置標(biāo)準:一個—NH2和一個—COOH連接在同一個碳原子上。 考點二 聚焦蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性 1.觀察下面的二肽形成圖示回答問題 (1)過程①名稱:脫水縮合,其場所是:核糖體。 (2)物質(zhì)②名稱:二肽。 (3)結(jié)構(gòu)③名稱:肽鍵,其結(jié)構(gòu)簡式為:—NH—CO—(或—CO—NH—) (4)H2O中H的一個來自氨基,一個來自羧基。 (5)多個氨基酸發(fā)生該反應(yīng),產(chǎn)物名稱為多肽。 2.觀察氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質(zhì)的關(guān)系圖示 (1)多肽與蛋白質(zhì)的最重要的區(qū)別是多肽無空間結(jié)構(gòu)。 (2)如果合成的蛋白質(zhì)是唾液淀粉酶,需要參與的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。 3.完善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性圖示 易錯警示 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的2個誤區(qū) (1)氨基、羧基和肽鍵的書寫誤區(qū) 不要將氨基錯寫為NH2或—NH3;不要將羧基誤寫為COOH或COOH;也不要將肽鍵誤寫為CO—NH或CONH。 (2)蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)分析 高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵,而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。 3.如圖所示,物質(zhì)A是在胰島B細胞中合成的,且與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)。物質(zhì)B是一種淋巴因子,可干擾病毒DNA在宿主細胞中的復(fù)制。物質(zhì)C由漿細胞合成并分泌,且具有免疫作用。物質(zhì)D由垂體分泌,可促進蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。下列有關(guān)說法正確的是 ( ) A.A、B、C、D四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、生長素 B.物質(zhì)A、B、C、D結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是a的種類、數(shù)量和排列順序不同 C.與A、B、C、D四種物質(zhì)的合成、分泌有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 D.高溫和低溫均能破壞物質(zhì)A的空間結(jié)構(gòu),使其調(diào)節(jié)血糖的能力喪失 答案 C 解析 A、B、C、D四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、生長激素,均屬于分泌蛋白,其合成和分泌與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體有關(guān)。物質(zhì)A、B、C、D結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)的不同。高溫能破壞胰島素的空間結(jié)構(gòu),使其功能喪失,低溫下胰島素的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 4.在胰島B細胞中先合成胰島素原,胰島素原再通過蛋白酶的水解作用,生成胰島素(如圖所示)。胰島素原水解所需的水分子中的氫用于 ( ) A.形成—COOH和—SH B.形成—NH2和—COOH C.形成—SH和—OH D.形成—COOH和連接碳的—H 答案 B 解析 比較胰島素原與胰島素的結(jié)構(gòu),可見胰島素原通過蛋白酶的水解作用破壞的是氨基酸之間的肽鍵。肽鍵形成時水分子中的氫來自—NH2和—COOH,故肽鍵被破壞時消耗的水分子中的氫用于形成—NH2和—COOH。 拓展理解 二硫鍵形成過程 蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外,還含有其他化學(xué)鍵,如二硫鍵。一個二硫鍵(“—S—S—”)是由2個“—SH”形成的,形成過程中要脫去2個氫。故計算蛋白質(zhì)分子量時除減去H2O的分子量外,還應(yīng)考慮脫去H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個二硫鍵的情況。 新情境信息案例分析 上面的第4題,乍一看是一種新情境問題,題目的背景知識并不是同學(xué)們所熟悉的,但切勿慌亂,實際上這類題目往往“起點高、落點低”,有的可直接從題干中尋找答案,有的則需要把材料中的新內(nèi)容與已學(xué)過的教材知識聯(lián)系起來,找到與教材的銜接點,即所謂的“題在書外,理在書中”。本題實質(zhì)上是考查氨基酸脫水縮合形成肽鍵時形成的水分子中氫的來源,再進行知識遷移轉(zhuǎn)換為肽鍵斷裂時消耗的水分子中氫的去向。 考點三 歸納蛋白質(zhì)合成過程的有關(guān)計算 1.假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈: 形成 肽鏈數(shù) 形成 肽鍵數(shù) 脫去水 分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽相對 分子質(zhì)量 1 n-1 n-1 至少1個 至少1個 na- 18(n-1) m n-m n-m 至少m個 至少m個 na- 18(n-m) 2.假設(shè)某多肽中氨基酸數(shù)為n,控制其合成的基因和mRNA中至少含有的堿基數(shù)為6n和3n。 易錯警示 有關(guān)蛋白質(zhì)計算的5個易錯提示 (1)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計算時,當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時,不應(yīng)考慮該計算過程中終止密碼的堿基數(shù)。 (2)計算O和H的數(shù)量變化時,不要漏掉增加H2O中的O、H數(shù)值。 (3)若形成的多肽是環(huán)狀:氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)。 (4)在蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算中,若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時,要考慮脫去氫的質(zhì)量,每形成一個二硫鍵,脫去2個H。 (5)關(guān)于蛋白質(zhì)的計算中,要特別注意題中設(shè)問的是“氨基酸的數(shù)量”還是“氨基酸的種類”。 5.現(xiàn)有一種“十二肽”,分子式為CXHYNZOWS(Z>12,W>13)。已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。 下列敘述中,正確的是 ( ) A.合成該多肽時,至少需36個密碼子 B.控制合成該多肽相應(yīng)的基因至少有36個堿基 C.將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(Z-12)個賴氨酸 D.將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(W-13)個天冬氨酸 答案 C 解析 該多肽為十二肽,說明有12個氨基酸參與了肽鏈的合成,根據(jù)氨基酸和密碼子的一一對應(yīng)關(guān)系,至少需要12個密碼子(不考慮終止密碼);控制十二肽合成的直接模板mRNA至少有123=36個堿基,對應(yīng)的基因中至少有126=72個堿基;由于5種氨基酸中只有賴氨酸的R基上有一個氨基,這條肽鏈中的氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+1+賴氨酸的個數(shù)1,即Z=11+1+賴氨酸的個數(shù),賴氨酸的個數(shù)=Z-12,所以該“十二肽”徹底水解后有(Z-12)個賴氨酸;由于5種氨基酸中只有天冬氨酸的R基上有一個羧基含有2個氧原子,這條肽鏈中的氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2+天冬氨酸的個數(shù)2,即W=11+2+天冬氨酸的個數(shù)2,天冬氨酸的個數(shù)=(W-13)/2,所以該“十二肽”徹底水解后有(W-13)/2個天冬氨酸。 6.某非環(huán)狀多肽,經(jīng)測定其分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有關(guān)該多肽的敘述,不正確的是 ( ) A.該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3種氨基酸 B.該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5 C.該多肽有三個肽鍵,為三肽化合物 D.該多肽在核糖體上形成,形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54 答案 C 解析 依據(jù)分子式中N為4個,并分析提供的氨基酸種類,可得出由4個氨基酸組成,為四肽,存在三個肽鍵,即C項是錯誤的。再分析多肽的形成:在核糖體上,形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54;再分析S的數(shù)目為2個,可分析出4個氨基酸中有2個是半胱氨酸(C3H7NO2S),即水解能形成的氨基酸為3種,再結(jié)合碳原子數(shù)目為21個,減去6個C原子(2個是半胱氨酸),為15個C原子,可分析出另外兩個氨基酸分別為苯丙氨酸和亮氨酸,進一步推出該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5,A、B、D三項是正確的。 [互動探究] 該多肽中含有多少個游離氨基和羧基? 提示 均為1個。 蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計算 1.氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)。 2.羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)。 3.氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中N的總數(shù)。 4.氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中O的總數(shù)-脫去水分子數(shù)。 5.氫原子數(shù)=各氨基酸中H的總數(shù)-2脫去水分子數(shù)。 序號 錯因分析 正確答案 序號 錯因分析 正確答案 ① 不理解氨基結(jié)構(gòu) —NH2 ② 不理解羧基結(jié)構(gòu) —COOH ③ 不理解肽鍵結(jié)構(gòu) —CO—NH— ④ 對“種類”和“數(shù)目”辨析不清 2 ⑤ 不理解多肽的命名依據(jù) 三肽 ⑥ 寫錯字 脫水縮合 ⑦ 不全面 氨基和羧基 ⑧ 不理解水的參與 CHHOCOOHCHC6H5NH2 和C6H5—COOH 題組一 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特點 1.判斷正誤: (1)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)(xx天津,1C) ( ) (2)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時,其特定功能并未發(fā)生改變(xx福建,4A) ( ) (3)tRNA、mRNA、rRNA都參與蛋白質(zhì)的合成(xx海南,7C) ( ) (4)磷脂和蛋白質(zhì)合成時,需要模板(xx江蘇,1A改編) ( ) (5)具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的(xx天津,1A) ( ) (6)常溫條件下,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色,是由于蛋白質(zhì)有肽鍵(xx廣東理基,42A和xx江蘇,21C) ( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4) (5) (6)√ 2.(xx上海卷,6)生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵,導(dǎo)致 ( ) A.蛋白質(zhì)分解為多肽鏈 B.多肽鏈分解為若干短肽 C.多肽鏈分解為氨基酸 D.氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物 答案 C 解析 肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵,最終將多肽鏈分解為氨基酸。 3.(xx海南卷,2)下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是 ( ) A.有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分 B.酶在催化反應(yīng)前后,其分子結(jié)構(gòu)不變 C.食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性 D.蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng) 答案 C 解析 染色體的組成成分主要是蛋白質(zhì)和DNA。酶是生物催化劑,反應(yīng)前后其分子結(jié)構(gòu)不變。蛋白質(zhì)遇高溫、重金屬鹽變性,鹽析出的蛋白質(zhì)沒有變性。雙縮脲試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。 題組二 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算 4.(xx上海卷,15)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個數(shù)是 ( ) A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m 答案 C 解析 兩個氨基酸脫水縮合形成一個肽鍵,每個肽鍵中含一個氧原子;n個氨基酸縮合形成m條肽鏈,應(yīng)有肽鍵n-m個,所以肽鍵中氧原子是n-m個,一條肽鏈中除肽鍵外還至少含有一個完整的羧基,里面有兩個氧原子,所以m條肽鏈中應(yīng)至少還有2m個氧原子,再加上肽鍵中的n-m個,所以應(yīng)至少有氧原子的個數(shù)為n-m+2m=n+m。 題組三 與蛋白質(zhì)有關(guān)的實驗探究 5.(xx廣東卷,29)假設(shè)你去某飼料研究所進行課外實踐活動,需要完成以下任務(wù): (1)選用恰當(dāng)?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有:①碘液,②蘇丹Ⅲ溶液,③雙縮脲試劑,④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是________;蛋白質(zhì)與相應(yīng)試劑反應(yīng)后,顯示的顏色應(yīng)為________。 (2)完善以下實驗設(shè)計,并回答問題。 探究A動物蛋白對小鼠生長的影響 資料:飼料中的蛋白含量一般低于20%;普通飼料可維持小鼠正常生長;A動物蛋白有可能用于飼料生產(chǎn)。 一、研究目的:探究A動物蛋白對小鼠生長的影響。 二、飼料 1.基礎(chǔ)飼料:基本無蛋白質(zhì)的飼料; 2.普通飼料(含12%植物蛋白):基礎(chǔ)飼料+植物蛋白; 3.實驗飼料:基礎(chǔ)飼料+A動物蛋白。 三、實驗分組 實驗 組號 小鼠數(shù) 量(只) 飼料 飼養(yǎng)時 間(天) 1 10 基礎(chǔ)飼料 21 2 10 實驗飼料1(含6%A動物蛋白) 21 3 10 實驗飼料2(含12%A動物蛋白) 21 4 10 實驗飼料3(含18%A動物蛋白) 21 5 10 實驗飼料4(含24%A動物蛋白) 21 6 10 Ⅰ Ⅱ 備注:小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。 四、實驗方法和檢測指標(biāo):略 ①實驗組6中,Ⅰ應(yīng)該為______________,原因是______________________;Ⅱ應(yīng)該為________,原因是__________________________________________________。 ②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況,可以測量小鼠的________和________。 答案 (1)③ 紫色 (2)①普通飼料 需要普通飼料作為對照 21 飼養(yǎng)時間相同,實驗結(jié)果的比較才有意義?、隗w重 體長 解析 (1)檢測蛋白質(zhì)的試劑為雙縮脲試劑,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色。(2)①Ⅰ應(yīng)為普通飼料,與前面5組實驗形成對照,可以分析得出含A動物蛋白的飼料與含植物蛋白的普通飼料對小鼠生長影響的差別;Ⅱ應(yīng)為21,原因是實驗要遵循單一變量原則。②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況,可以測量小鼠的體重和體長。 【組題說明】 考 點 題 號 錯題統(tǒng)計 錯因分析 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特點 1、2、3、4、5、9、10 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算 6、7、8、11、12、13 與蛋白質(zhì)有關(guān)的實驗探究 14 1.如圖是有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖,對圖示分析正確的是 ( ) A.a(chǎn)肯定含有P B.①過程有水生成 C.多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目 D.d表示氨基酸種類的多樣性 答案 B 解析 只有少數(shù)氨基酸的組成元素中含有P。由氨基酸脫水縮合形成多肽的過程肯定有水生成。氨基酸的數(shù)目和肽鍵的數(shù)目不一定相等,直鏈肽中肽鍵的數(shù)目=氨基酸的數(shù)目-肽鏈的數(shù)目。d表示的是蛋白質(zhì)種類的多樣性,而不是氨基酸種類的多樣性。 2.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的作用,正確的是 ( ) ①催化與調(diào)節(jié) ②運動?、圻\輸物質(zhì)?、軆Υ孢z傳信息?、菝庖摺、拗饕哪茉次镔|(zhì)?、咝畔鬟f?、鄻?gòu)成生物體和細胞的主要物質(zhì) A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①②③⑤⑦⑧ C.①②③⑤⑥⑦ D.②③⑤⑥⑦⑧ 答案 B 解析 蛋白質(zhì)不能儲存遺傳信息,也不是主要的能源物質(zhì)。 3.下列有關(guān)蛋白質(zhì)和核酸的敘述中,正確的是 ( ) A.組成每一種蛋白質(zhì)的氨基酸均有20種,組成核酸的堿基有4種 B.蛋白質(zhì)中的氮元素主要存在于氨基中,核酸中的氮元素主要存在于堿基中 C.蛋白質(zhì)和DNA分子均具有熱變性,但蛋白質(zhì)的熱變性是不可逆的 D.蛋白質(zhì)的合成直接受DNA分子控制 答案 C 解析 組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,但組成每一種蛋白質(zhì)的氨基酸不一定有20種,組成核酸的堿基共有5種;蛋白質(zhì)中的氮元素主要存在于肽鍵中;在加熱條件下,蛋白質(zhì)和DNA分子均會發(fā)生變性,即空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但DNA分子具有復(fù)性的特點;蛋白質(zhì)的合成直接受mRNA的控制。 4.下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,不正確的是 ( ) A.各種蛋白質(zhì)都是通過肽鍵連接的 B.各種蛋白質(zhì)的基本組成單位都是氨基酸 C.氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和種類決定了蛋白質(zhì)的功能 D.細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞 答案 C 解析 各種蛋白質(zhì)都是以氨基酸為基本組成單位,氨基酸之間通過肽鍵連接。組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的功能。不同的蛋白質(zhì)承擔(dān)著不同的生物學(xué)功能,如細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞。 5.如圖所示為某細胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡式,R1、R2和R3是3個不同的化學(xué)基團。下列有關(guān)分析不正確的是 ( ) A.該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 B.該肽鏈是由3個氨基酸脫去3分子水縮合形成的 C.合成該肽鏈的細胞器是核糖體 D.該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 答案 B 解析 圖中所示的化合物為三肽,含有2個肽鍵,是由3個氨基酸脫去2分子水縮合形成的,合成場所在核糖體,A、C正確,B錯誤;含有肽鍵的化合物均能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),D正確。 6.某直鏈多肽的分子式為C22H34O13N6,其水解后產(chǎn)生了如下3種氨基酸,下列相關(guān)敘述正確的是 ( ) A.合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生6個水分子 B.在細胞中合成該物質(zhì)時只需要3種tRNA C.該多肽分子含有一個游離氨基和一個游離羧基 D.該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸 答案 D 解析 分析結(jié)構(gòu)簡式可知,三種氨基酸都只含有一個氨基,因此該多肽含有6個氨基酸,合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生5個水分子;合成此多肽時需要幾種tRNA是由mRNA上有幾種密碼子決定的,如果只有3種密碼子,則只需要3種tRNA,如果有3種以上密碼子,則需3種以上tRNA;通過計算可知該多肽由2個甘氨酸、1個丙氨酸和3個谷氨酸經(jīng)脫水縮合形成,因此含有4個游離的羧基和1個游離的氨基。 7.如圖是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1,其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖2),請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是 ( ) A.圖2中含有的R基是①②④⑥⑧ B.該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈,124個肽鍵 C.圖2中具有4種氨基酸,4個肽鍵 D.從圖2可推知該肽鏈至少含有3個游離的羧基 答案 D 解析 圖2中①是氨基而不是R基,故A錯誤;由圖1可知,該蛋白質(zhì)含有1條肽鏈,124個氨基酸,123個肽鍵,故B錯誤;圖2中③⑤⑦為3個完整的肽鍵,有4個氨基酸,故C錯誤;圖2中含有2個游離的羧基,在多肽鏈末端的第124個氨基酸上至少還有1個游離的羧基,故D正確。 8.二硫鍵“—S—S—”是蛋白質(zhì)中連接兩條肽鏈之間的一種化學(xué) 鍵。如圖是由280個氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖,下列相關(guān) 敘述正確的是 ( ) A.該蛋白質(zhì)至少有兩個羧基 B.該蛋白質(zhì)完全水解需要277個水分子 C.該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序三方面決定 D.該蛋白質(zhì)至少含有280個氨基 答案 A 解析 分析題意可知,該蛋白質(zhì)由兩條肽鏈和一個環(huán)肽構(gòu)成,因此該蛋白質(zhì)至少有2個氨基和2個羧基,完全水解需要278個水分子;蛋白質(zhì)的功能是由蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定的,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)又由氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)決定。 9.下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是 ( ) A.酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異是由R基的不同引起的 B.甜味肽的分子式為C13H16O5N2,則該甜味肽是一種二肽 C.某二肽的化學(xué)式是C8H14N2O5,水解后得到丙氨酸(R基為—CH3)和另一種氨基酸X,則X的化學(xué)式應(yīng)該是C5H9NO4 D.n個氨基酸共有m(m>n)個氨基,則由這些氨基酸縮合成的一個多肽中氨基的數(shù)目為m-n 答案 D 解析 由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,不同氨基酸之間只有R基不同,故氨基酸是否溶于水等性質(zhì)是由R基決定的,A正確;最小的肽是二肽,由于每種氨基酸中至少含有1個N,那么二肽分子中應(yīng)至少含有2個N,因甜味肽分子式中只有2個N,故該甜味肽一定為二肽,B正確;氨基酸分子式可寫成C2H4O2N—R,將—R換成—CH3,即為丙氨酸,形成二肽時要脫去1分子H2O,再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒可推出氨基酸X的分子式,C正確;n個氨基酸含有m個氨基,說明n個氨基酸的所有R基因共有(m-n)個氨基,又因每條肽鏈中至少含有1個氨基(位于肽鏈一端),故該多肽鏈中氨基的數(shù)目為(m-n+1),但如果形成的是環(huán)肽,則多肽中氨基的數(shù)目(m-n),D錯誤。 10.層粘連蛋白分子是由一條重鏈(A鏈)和兩條輕鏈(B1、B2鏈)構(gòu)成的高分子糖蛋白。作為細胞的結(jié)構(gòu)成分,它含有多個結(jié)合位點,對細胞間粘連及細胞的分化等都有作用。層粘連蛋白分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖,若該蛋白分子由m個氨基酸構(gòu)成,下列相關(guān)說法不正確的是 ( ) A.該蛋白分子含有的肽鍵數(shù)為m-3 B.該蛋白分子在細胞識別中具有重要作用 C.癌細胞膜相對正常細胞膜而言表面的層粘連蛋白分子少 D.該物質(zhì)的合成只需核糖體即可完成 答案 D 解析 該蛋白分子是由3條肽鏈組成,因此含有(m-3)個肽鍵;層粘連蛋白是一種糖蛋白,具有多個結(jié)合位點,在細胞識別中具有重要作用;癌細胞易擴散,而層粘連蛋白對細胞間粘連起作用,故癌細胞膜上的層粘連蛋白會比較少;該蛋白的合成除了需要核糖體外,至少還需要線粒體提供能量。 11.某多肽的分子式為C42H65N11O9,它徹底水解后只得到以下3種氨基酸,則此多肽中含有的賴氨酸個數(shù)為 ( ) A.2個 B.3個 C.5個 D.8個 答案 B 解析 假設(shè)甘氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸的數(shù)目分別為a、b、c。由于這三種氨基酸都只含有一個羧基,該多肽的氧原子數(shù)=肽鍵中的氧原子數(shù)+游離的羧基中的氧原子數(shù),即9=肽鍵中的氧原子數(shù)+2。因此,該多肽含有7個肽鍵,8個氨基酸,即a+b+c=8。根據(jù)該多肽含有的氮原子數(shù)分析,可得a+b+2c=11,可求出c=3。 12.某致病細菌分泌的外毒素,無色,細針狀結(jié)晶,對小鼠和人體有很強的毒性,可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等癥狀,以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示: 請據(jù)圖分析回答: (1)該化合物中含有游離的__________個氨基,__________個羧基。 (2)該化合物是由________個氨基酸組成的,區(qū)別這些氨基酸的種類依靠的是其結(jié)構(gòu)中的__________。 (3)組成該化合物的氨基酸有________種,其中有________個氨基酸的R基相同,這個R基是________________。 (4)該化合物為____________肽化合物,含有________個肽鍵。 (5)填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱:A.__________________,B.___________________。 答案 (1)0 0 (2)7 R基 (3)5 3 —CH3 (4)環(huán)狀七 7 (5)肽鍵 R基 解析 據(jù)圖分析,該外毒素為環(huán)狀七肽,具有7個肽鍵,由5種不同的氨基酸組成,其中有1種氨基酸出現(xiàn)3次,其R基為—CH3,區(qū)別氨基酸的種類依靠的是其結(jié)構(gòu)中的R基。該化合物沒有游離的氨基和羧基。虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)A、B的名稱依次是肽鍵和R基。 13.已知20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128。圖1為某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號),圖2為部分肽鏈放大示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)該化合物由氨基酸脫去____________個水分子形成,這種結(jié)合方式叫做____________,圖1所示的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為____________。如果核苷酸的平均相對分子質(zhì)量為400,則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對分子質(zhì)量最小為____________。 (2)圖2中有________種R基,肽鍵是________(填序號);該肽鏈至少有________個游離的羧基。 (3)假設(shè)有一個十肽,分子式為CxHyOzNmSn,組成該肽的氨基酸只有圖2中的幾種,則含有①的氨基酸有____________個。 答案 (1)123 脫水縮合 13 652 284 244 (2)3 ②④⑥ 3 (3)m-10 解析 氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈構(gòu)成,其相對分子質(zhì)量=氨基酸的總分子質(zhì)量-脫去的水的總分子質(zhì)量-形成二硫鍵脫去的氫的分子質(zhì)量=124128-(124-1)18-23=13 652。在不考慮終止密碼的條件下,基因中的堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶1,而基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的,則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對分子質(zhì)量=1246400-(1246-2)18=284 244。圖2中有4個R基,3種R基,肽鍵為②④⑥。圖2中的R基含有2個羧基,而構(gòu)成該蛋白質(zhì)的多肽鏈的首或尾含有1個游離的羧基,故該蛋白質(zhì)至少含有3個游離的羧基。構(gòu)成該十肽的氨基酸的R基中只有結(jié)構(gòu)①含有1個N,其他氨基酸的R基中均不含N,那么m-10個N均在①結(jié)構(gòu)中,所以含有①的氨基酸有m-10個。 14.洗衣粉是人們?nèi)粘I钪械谋貍淦罚鞣N含酶制劑的洗衣粉因洗滌效果好而備受青睞。下面是兩生物興趣小組的同學(xué)針對含酶制劑的洗衣粉所做的實驗,請你分析回答相關(guān)問題: (1)甲組同學(xué)用含有不同種類酶制劑的洗衣粉進行了如表所示的實驗,他們做該實驗的目的是探究_________________________________________________________。 該實驗還應(yīng)控制的無關(guān)變量有___________________________________________ ________________。該實驗中__________________________分別構(gòu)成兩組對照實驗。 組別 布料大小 污染物 水溫 A(蛋白酶洗衣粉) 55 cm 蛋白質(zhì) 40 ℃ B(脂肪酶洗衣粉) 55 cm 蛋白質(zhì) 40 ℃ C(蛋白酶洗衣粉) 55 cm 淀粉 40 ℃ (2)乙組同學(xué)為了探究蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),用以下所給的條件進行了探究,請你幫助他們完成下列實驗。 實驗原理:蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用,呈現(xiàn)紫色反應(yīng)。 實驗材料:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液(雙縮脲試劑A液)、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液(雙縮脲試劑B液)、蛋白酶洗衣粉、普通洗衣粉、滴管、試管、蒸餾水等。 實驗步驟: ①取兩支試管編號1、2; ②____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________; ③_____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________; ④觀察兩支試管中的顏色變化。 可能的現(xiàn)象及結(jié)論:____________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案 (1)酶的專一性 洗衣粉的用量、污染物的含量、水質(zhì)、pH等 A與B、A與C (2)實驗步驟:②向1號試管中加入2 mL蛋白酶洗衣粉溶液,向2號試管中加入2 mL普通洗衣粉溶液?、廴缓螅騼芍г嚬苤懈骷尤? mL質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液,振蕩搖勻;再向兩支試管中分別加入3~4滴質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液,振蕩搖勻 可能的現(xiàn)象及結(jié)論:1號試管中出現(xiàn)紫色,2號試管中未出現(xiàn)紫色,說明該蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);1、2號試管中均未出現(xiàn)紫色,說明該蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì) 解析 (1)該實驗的自變量是洗衣粉所含有的酶與污染物成分之間的對應(yīng)關(guān)系,因此可用來探究酶的專一性。洗衣粉的用量、污染物的含量、水質(zhì)及pH等都是無關(guān)變量。(2)本實驗的目的是探究蛋白酶是否為蛋白質(zhì),加酶洗衣粉和普通洗衣粉的差異在于有沒有蛋白酶,所以用雙縮脲試劑對兩種洗衣粉進行檢測,如果含加酶洗衣粉的試管中出現(xiàn)紫色,而含普通洗衣粉的試管中未出現(xiàn)紫色,則說明蛋白酶為蛋白質(zhì),反之則不是。 教師備課資源(教師用書獨具) 1.巧用數(shù)字“一、二、三、四、五”梳理蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 “一個通式”指氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。 “二個標(biāo)準”指組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須同時具備的標(biāo)準有兩個:一是數(shù)量標(biāo)準,二是位置標(biāo)準。 “三個數(shù)量關(guān)系”指蛋白質(zhì)分子合成過程中的三個數(shù)量關(guān)系:脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。 “四個原因”指蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因有四個:氨基酸的種類不同、氨基酸的數(shù)量不同、氨基酸排列順序不同、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。 “五大功能”指蛋白質(zhì)分子有5個功能:細胞的組成物質(zhì)、催化作用、免疫作用、運輸作用和調(diào)節(jié)作用。 2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 基本單位 氨基酸 化學(xué)結(jié)構(gòu) 氨基酸脫水縮合形成多肽 空間結(jié)構(gòu) 一條或多條肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多樣性的原因分析 分析角度 具體解釋 蛋白質(zhì)本身 氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序及肽鏈空間結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)多樣性→功能多樣性 遺傳物質(zhì) 千變?nèi)f化的堿基對排列順序→遺傳信息的多樣性→蛋白質(zhì)的多樣性 生物進化 千變?nèi)f化的環(huán)境條件→通過自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境的個體及個體內(nèi)的蛋白質(zhì)→個體的多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性 4.幾種常見蛋白質(zhì)的分布和功能 此部分經(jīng)常借助某些具體的蛋白質(zhì)從不同的角度進行命題,現(xiàn)舉例如下: 名稱 分布 功能 大多數(shù)酶 細胞內(nèi)或細胞外 催化作用 載體蛋白 細胞膜 運輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等 某些激素(如生長激素、促甲狀腺激素、胰島素、胰高血糖素等) 內(nèi)環(huán)境中 調(diào)節(jié)生命活動 抗體 內(nèi)環(huán)境中 免疫作用 血紅蛋白 紅細胞內(nèi) 主要運輸氧氣和部分二氧化碳 糖蛋白 細胞膜表面 保護、潤滑、識別等作用 5.氨基酸的排列與多肽種類的計算 假若有A、B、C三種氨基酸,由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為以下兩種情形: (1)A、B、C三種氨基酸,在每種氨基酸數(shù)目無限的情況下,可形成肽類化合物的種類: 形成三肽的種類: 形成二肽的種類: (2)A、B、C三種氨基酸,且每種氨基酸只有一個的情況下,可形成肽類化合物的種類: 形成三肽的種類: 形成二肽的種類:- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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