1、必修1第3讲 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质分 子 与 细 胞第 3 讲生命活动的主要承担者蛋白质必修必修1 1必修1第3讲 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质蛋白质的结构和功能。考点一考点一 蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能1.含量：占细胞鲜重的含量：占细胞鲜重的7%10%，干重的，干重的 以上。以上。50%2.组成元素：组成元素：（有的还含有（有的还含有Fe、S）等）等元素。元素。C、H、O、N3.基本单位（单体）：氨基酸基本单位（单体）：氨基酸（1）种类：约）种类：约20种，可分为种，可分为 和和 （2）结构通式：）结构通式：RHCH2NCOO
2、H必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸（3）结构特点：至少有一个）结构特点：至少有一个氨基氨基和一个和一个羧基羧基连接在同连接在同一个碳原子上，一个碳原子上，R基不同，氨基酸种类不同。基不同，氨基酸种类不同。4.多肽多肽 形成：脱水缩合 构成：场所：核糖体 结构：链状(肽链)5.蛋白质的结构层次：四级结构蛋白质的结构层次：四级结构元素氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质蛋白质构成构成脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠如何理解蛋白质的结构多样性？它是由蛋白质分子的复杂结构决定的，蛋白质的结构通常分为四级：一级结构一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构二级结构是指蛋白质分子中
3、多肽链本身的折叠方式，在二级结构中主要依靠氢键来维持结构的稳定性；三级三级结构结构指二级结构的肽链，按照一定的方式再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种更复杂的空间结构；四级结构四级结构是指在含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠静电引力、分子引力、氨基侧链的相互作用，联合成为更复杂的空间结构的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及千差万别的空间结构所种类、数目和排列顺序及千差万别的空间结构所决定的。决定的。6.蛋白质的多样性蛋白质的多样性（1）结构多样性的原因：）结构多样性的原因：由于构成蛋白质的由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目
4、成百上千、排列氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化、肽链的盘曲折叠方式及空间结构千差万别顺序千变万化、肽链的盘曲折叠方式及空间结构千差万别，因此，蛋白质分子结构具有多样性。因此，蛋白质分子结构具有多样性。（2）功能多样性：）功能多样性：构成细胞和生物体结构的重要物质，称为构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白结构蛋白催化作用催化作用运输作用运输作用调节作用调节作用(信息传递作用信息传递作用)免疫免疫作用作用蛋白质是一切生命活动的体现者和主要承担者蛋白质是一切生命活动的体现者和主要承担者 1.下列下列4种化合物中，能参与构成蛋白质的是种化合物中，能参与构成蛋白质的是()A.H2
5、NCH2CHCOOH NH2 B.H2NCH2CH2COOH C.CH3CH2COOH D.CH3CH2CH2NH3A2.细胞内的氨基酸在分子结构上的主要区别是细胞内的氨基酸在分子结构上的主要区别是()A.氨基数量的不同氨基数量的不同 B.羧基数量的不同羧基数量的不同 C.氨基和羧基与碳连接的位置不同氨基和羧基与碳连接的位置不同 D.侧链基团侧链基团(R基基)的不同的不同D3.下列各项与蛋白质分子结构多样性无关的是下列各项与蛋白质分子结构多样性无关的是()A.氨基酸的数目、种类和排列顺序氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质分子的多肽链的数目构成蛋白质分子的多肽链的数目 C.构成蛋白质分
6、子的多肽链的空间结构构成蛋白质分子的多肽链的空间结构 D.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基羧基D4.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于的口味却有差异，这是由于()A.同种植物对不同生物的影响不同同种植物对不同生物的影响不同 B.牛和羊的消化功能强弱有差异牛和羊的消化功能强弱有差异 C.牛和羊的蛋白质结构有差异牛和羊的蛋白质结构有差异 D.牛和羊的亲缘关系比较远牛和羊的亲缘关系比较远C5.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确
7、的是()A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关类、数目和空间结构有关 B.已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质蛋白质 C.有些蛋白质具有防御功能，如抗体有些蛋白质具有防御功能，如抗体;有些蛋白质具有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体有接受信息的功能，如受体 D.蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性 C6.下列不属于植物体内蛋白质功能的是下列不属于植物体内蛋白质功能的是()A构成细胞膜的主要成分构成细胞膜的主要成分B催化细胞内化学反
8、应的酶催化细胞内化学反应的酶C供给细胞代谢的主要能源物质供给细胞代谢的主要能源物质D根细胞吸收矿质元素的载体根细胞吸收矿质元素的载体C考点二考点二 蛋白质形成过程中的相关计算蛋白质形成过程中的相关计算1.氨基酸的相关计算：氨基酸的相关计算：（1）氨基酸中所含各原子数）氨基酸中所含各原子数C:2H:4O:2N:1+R基上有关原子数基上有关原子数据此可写出分子式据此可写出分子式（2）氨基酸所含的氨基数、羧基数）氨基酸所含的氨基数、羧基数=1+R基上的氨基数、羧基数基上的氨基数、羧基数（3）氨基酸的种类数）氨基酸的种类数最多最多20种，其中必需氨基酸种，其中必需氨基酸8种（婴儿种（婴儿9种），种），
9、非必需氨基酸非必需氨基酸12种；具体看种；具体看R基种类数基种类数2.多肽的相关计算多肽的相关计算（1）氨基酸的排列与多肽的种类数：）氨基酸的排列与多肽的种类数：（2）多肽分子中肽键数、肽链数、所含的氨基数、）多肽分子中肽键数、肽链数、所含的氨基数、羧基数、羧基数、N.O原子数等的计算原子数等的计算 肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数 水解需水数 至少含有的氨基或羧基数肽链数 氨基或羧基数目肽链数R基团中含有的氨基或羧基数 N原子数肽键数肽链数R基团上的N原子数各氨基酸中的N原子总数。O原子数氨基酸数肽链数R基团上的O原子数各氨基酸中的O原子总数脱去水分子数。所含氨基酸数：根据名称判断；根据上述
10、关系推所含氨基酸数：根据名称判断；根据上述关系推断；注意个数与种类数的区别。断；注意个数与种类数的区别。3.蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算 蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均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相对分子质量脱去水分子数18。蛋白质中氨基酸数目与相应蛋白质中氨基酸数目与相应DNA、RNA片段中片段中碱基数目的计算碱基数目的计算脱氧核苷酸数脱氧核苷酸数核糖核苷酸数核糖核苷酸数1.分子式为分子式为C1864H3012O576N468S21的化合物最可能是的化合物最可能是()A核糖核酸核糖核酸 B磷脂磷脂 C蛋白质蛋白质 D肝糖元肝糖元 C2.关于生物体
11、内氨基酸的叙述正确的是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，由氨基和羧基组氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成成B组成蛋白质的氨基酸共有的结构是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每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元四种元素素D组成人体的氨基酸都能在人体内合成组成人体的氨基酸都能在人体内合成B3.下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质，不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是则其中含有的氨基、羧基和肽
12、键的数目依次是()H2NCH2COOH H2NCH2CH2OHH2NCHCH2COOH H2NCH2CHCOOH COOHCOOHH2NCH(CH2)4NH2COOHA.2、2、2 B.3、3、2C.4、3、3 D.3、4、3A 4.下列有关蛋白质的叙述，正确的是下列有关蛋白质的叙述，正确的是()A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变改变B细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C由由m条肽链、条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有个氨基酸组成的蛋白质中至少有nm个氧个氧
13、原子原子D细胞膜上的载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质细胞膜上的载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质C5.已知已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是种氨基酸的平均相对分子质量是 128，现有一蛋白，现有一蛋白质由两条肽链构成，共有肽键质由两条肽链构成，共有肽键 98 个，则此蛋白质的相对分子个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于质量最接近于 A 98128 B (98+2)128 C (98+2)12818 98D 98 12818 98C6.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸的甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3，则它的分子式是，
14、则它的分子式是C5H11O2NSB分子式为分子式为C63H105O45N17S2的肽链中，最多含有肽键的数的肽链中，最多含有肽键的数目是目是16个个C两个氨基酸脱水缩合过程中失去的两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的中的H来源于氨基来源于氨基和羧基中的和羧基中的HD10个氨基酸构成的多肽中有个氨基酸构成的多肽中有9个个(CONH)称为九肽称为九肽D7.某多肽，经测定其分子式是某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2(无二硫键无二硫键)。已知。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)，天冬氨酸，天冬
15、氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸、亮氨酸(C6H13O2N)、丙、丙氨酸氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸、半胱氨酸(C3H7O2NS)，下列有关叙述不正，下列有关叙述不正确的是确的是()A该多肽水解后形成该多肽水解后形成3种氨基酸种氨基酸B该多肽中氢原子数和氧原子数分别为该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和和5C该多肽中有该多肽中有3个肽键个肽键D该多肽不止该多肽不止1个羧基个羧基D8.根据图解回答问题。根据图解回答问题。(1)该化合物是该化合物是_肽，其中表示氨基的是肽，其中表示氨基的是_(用序号表示用序号表示)，表示羧基的是，表示羧基的是_(用序号表示用序号表示)，表示，表示肽键的是肽键的
16、是_(用序号表示用序号表示)，该化合物是由，该化合物是由_种氨基酸构成的。种氨基酸构成的。(2)此化合物合成场所是此化合物合成场所是_ _，对应基因中的碱基数至少，对应基因中的碱基数至少是是_个。个。(3)若图中氨基酸的平均相对分子质量为若图中氨基酸的平均相对分子质量为120，问该化合物的相，问该化合物的相对分子质量为对分子质量为_。四四4核糖体核糖体24426 9.现有一种十二肽，分子式为现有一种十二肽，分子式为CxHyNzOD(z12),已已知将它彻底水解只得到下列氨基酸：知将它彻底水解只得到下列氨基酸：CH3-CH(NH2)-COOH 丙氨酸丙氨酸H2N-CH2(CH2)3-CH(NH2
17、)-COOH 赖氨酸赖氨酸HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH 天门冬氨酸天门冬氨酸C6H5-CH2-CH(NH2)-COOH 苯丙氨酸苯丙氨酸则将一个该十二肽分子彻底水解后，有则将一个该十二肽分子彻底水解后，有 个赖个赖氨酸生成，有氨酸生成，有 个个 天门冬氨酸生成。天门冬氨酸生成。Z12(D13)/21(2010江苏江苏)某种蛋白酶是由某种蛋白酶是由129个氨基酸脱个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()A该蛋白酶分子结构中至少含有该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和个氨基和129个羧基个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产该蛋
18、白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应生紫色反应C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液作为透析液D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好其他类型加酶洗衣粉好B2(2010江苏江苏)探索遗传物质的过程是漫长的，探索遗传物质的过程是漫长的，直到直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A不同生物的蛋白质在结构上存在差异不同生物的蛋白质在结构上存在差异B蛋白质与生物的性状密切相关蛋白质与生
19、物的性状密切相关C蛋白质比蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且具有更高的热稳定性，并且能够自我复制能够自我复制D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息大量遗传信息C3.(2009上海上海)某蛋白质由某蛋白质由m条肽链、条肽链、n个氨基酸组成。个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是该蛋白质至少有氧原子的个数是()Anm Bn2m Cnm Dn2mC4.(2010上海高考上海高考)下图表示生物体内的某化学反应，下图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中，错误的是下列有关该反应的叙述中，错误的是()A需要解旋酶需要解旋酶B属于水解反应属于
20、水解反应C会有能量变化会有能量变化 D反应速度与温度有关反应速度与温度有关A5.(2008上海高考上海高考)现有氨基酸现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，个，羧基总数为羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A798、2和和2 B798、12和和10C799、1和和1 D799、11和和9B6(2011静安质检静安质检)某某50肽中有丙氨酸肽中有丙氨酸(R基为基为CH3)2个，现脱个，现脱掉其中的丙氨酸掉其中的丙氨酸(相应位置如图相应位置如图)得到几种不同有机产物，其中脱得到几种不同有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是()A肽键数目减少肽键数目减少4个个B氢原子数目增加氢原子数目增加8个个C氨基和羧基分别增加氨基和羧基分别增加4个个D氧原子数目增加氧原子数目增加2个个D
