【生物】2019届一轮复习人教版专题04细胞中的蛋白质教案

【生物】2019届一轮复习人教版专题04细胞中的蛋白质教案

考点04 细胞中的蛋白质 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆‎ ‎1．组成蛋白质的氨基酸及其种类 ‎（1）组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。‎ ‎（2）结构特点 ‎①氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。‎ ‎②氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。‎ ‎③氨基酸不同的决定因素：R基的不同。‎ ‎（3）种类：约20种。‎ 根据能否在人体内合成 ‎2．蛋白质的结构及其多样性 ‎（1）二肽的形成过程 ‎①过程a名称：脱水缩合，场所为核糖体。‎ ‎②物质b名称：二肽。‎ ‎③结构c名称：肽键，其结构简式为：—NH—CO—(或—CO—NH—)。‎ ‎④H2O中各元素的来源：H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。‎ ‎⑤多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。‎ ‎（2）蛋白质的结构层次 氨基酸多肽蛋白质 ‎（3）蛋白质分子多样性的原因 ‎①氨基酸 ‎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)‎ 考向一 蛋白质的结构和形成过程 ‎1．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽学&科网 D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 ‎【参考答案】C 易错警示 蛋白质结构的4个易错点 ‎（1）不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或。‎ ‎（2）煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。‎ ‎（3）高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。‎ ‎（4）酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。‎ ‎2．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 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 成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能，D项正确。‎ 考向二 蛋白质的功能 ‎3．下列哪项不能体现蛋白质的功能 A．降低血糖浓度的胰岛素 ‎ B．预防伤口感染注射的血清 C．促进新陈代谢的甲状腺激素 ‎ D．运输物质的细胞膜上的载体 ‎【参考答案】C 规律总结 熟记蛋白质结构多样性的4个原因和5种功能 ‎4．如图所示，物质甲是在胰岛B细胞中合成的，物质乙是一种淋巴因子，物质丙由浆细胞合成分泌；物质丁由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。则下列说法正确的是 A．物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关 B．控制甲、乙、丙、丁合成的物质是核糖核酸 C．物质甲、丁分别为胰岛素、抗利尿激素 D．物质乙、丙均在特异性免疫中发挥作用 ‎【答案】D 考向三 蛋白质的相关计算 ‎5．某50肽共有天门冬氨酸（R基团为—CH2—COOH）5个，现去掉其中的天门冬氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），下列有关该过程的叙述中，错误的是 A．O原子数目减少10个 ‎ B．C原子数目减少20个 C．氨基数目增加3个，羧基数目减少2个 D．肽键数目减少8个 ‎【参考答案】A 解题技巧 ‎1．有关蛋白质分子计算的2点提醒 ‎（1）若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。‎ ‎（2）在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。学&科*网 ‎2．利用原子守恒法计算肽链中的原子数 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。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。‎ ‎（1）碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数。‎ ‎（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。‎ ‎（3）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。‎ ‎（4）氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。‎ ‎（5）由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。‎ ‎6．某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3‎ ‎)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是 A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2O D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 ‎【答案】C ‎1．下列化合物中，属于组成蛋白质的氨基酸的是 A．①②③④ B．①②③ ‎ C．①② D．②④‎ ‎2．如图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析不正确的是 A．A至少含有4种化学元素 B．组成人体的B约有20种,其中有8种必须从食物中获得,称为必需氨基酸 C．一条多肽链中B的数目比C的数目大1‎ D．蛋白质结构多样性的原因是其功能的多样性 ‎3．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．细胞膜和细胞质基质中负责转运氨基酸的载体分别是蛋白质和tRNA B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基，氧来自于羧基 C．人体小肠内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D．基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状 ‎4．如图表示细胞中常见的反应，下列叙述错误的是 A．图中虚线框内为肽键 ‎ B．化合物甲的R基为H C．图中的X是水 ‎ D．化合物丙含2个游离羧基 ‎5．人体内环境中蛋白质不具有的功能是 A．维持渗透压的相对平衡 ‎ B．调节机体的生命活动 C．抵御病菌和病毒的侵害 ‎ D．作为氧运输的载体 ‎6．人和许多动物的血红蛋白由四条肽链组成，两条α链和两条β链，α链（含141个氨基酸残基）和β链（含146个氨基酸残基），以下关于血红蛋白的叙述，正确的是 A．血红蛋白存在于血浆中，主要作用是为组织细胞运输氧气 B．高温使血红蛋白变性后肽键的数量一般不变 C．氨基酸脱水缩合产生血红蛋白时水中的氢仅来自羧基 D．血红蛋白中至少有4个游离的氨基和羧基，共有574个肽键 ‎7．植物在受伤时会释放系统素(一种由20个氨基酸组成的多肽)，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，阻止害虫取食和病原菌繁殖。关于系统素的描述正确的是 A．内含20个肽键的系统素是一种信号传递分子 B．系统素遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应 C．系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达 D．系统素相当于植物体内的“抗体”，能与外来的“抗原”发生特异性的结合 ‎8．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），这些氨基酸的平均相对分子质量是110，则该多肽 A．有38个肽键 ‎ B．至少含有46个氧原子 C．至少含有5个游离羧基 ‎ D．相对分子质量是3 588‎ ‎9．如图表示一个由100个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是 A．该分子中含有98个肽键 B．该蛋白质中至少含有3个—NH2‎ C．氨基酸脱水缩合形成该蛋白质时相对分子质量减少了1 782‎ D．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有100个氨基 ‎10．肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答下列问题：‎ ‎（1）上图所示的片段中，共有____个肽键，____种基本单位组成；从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是____________（填化学式）。‎ ‎（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的。‎ ‎（3）一分子肉毒类毒素至少含有____个氨基和____个羧基。‎ ‎（4）1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75 ℃下加热5~10 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其____________。‎ ‎（5）肉毒类毒素可用____________试剂鉴定，该试剂的使用方法是____________，在肉毒类毒素溶液（无色）中加入该试剂，其溶液颜色将变为____________。‎ ‎11．（2017·江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是 A．琢鄄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 ‎1．【答案】B ‎【解析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。图中氨基和羧基连在同一个碳原子上，符合组成蛋白质的氨基酸的结构特点，①正确；图中有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，符合组成蛋白质的氨基酸的结构特点，②正确；图中有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，符合组成蛋白质的氨基酸的结构特点，③正确；图中的氨基和羧基不连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，④错误。故选B。‎ ‎2．【答案】D ‎3．【答案】B ‎【解析】细胞膜和细胞质基质中负责转运氨基酸的载体分别是蛋白质和tRNA，不是蛋白质，A正确；氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基，氧来自于羧基，B错误；细胞内蛋白质水解过程需要酶的催化，催化蛋白质水解的酶的本质是蛋白质，C正确；基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，D正确。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】图中的曲线框内是由—NH2和—COOH脱去1分子水形成的是肽键，X是水，A、C项正确；化合物甲的R基是—CH2COOH，B项错误；化合物丙含2个游离的羧基，D项正确。‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，血浆属于内环境的组成成分之一，A项不符合题意；蛋白质类激素（如胰岛素）可存在于内环境中，具有调节机体生命活动的作用，B项不符合题意；存在于内环境中的抗体，其化学本质是蛋白质，能够抵御病菌和病毒的侵害，C项不符合题意；血红蛋白作为氧运输的载体，存在于红细胞中，不属于内环境，D项符合题意。学科&网 ‎6．【答案】B ‎【解析】血红蛋白存在于红细胞中，A项错误；高温使血红蛋白空间结构改变而变性，一般不会使肽键水解，B项正确；氨基酸脱水缩合产生血红蛋白时水中的氢来自氨基和羧基，C项错误；血红蛋白由四条肽链组成，至少有4个游离的氨基和羧基，共有2×（141－1）＋2×（145－1）=568个肽键，D项错误。‎ ‎7．【答案】B ‎8．【答案】D ‎【解析】由39个氨基酸形成的环状多肽含有39个肽键，A项错误；不考虑R基中的氧原子，39个氨基酸的羧基均参与了肽键的形成，共剩下至少39个氧原子，加上R基中的氧原子，至少含有39+8=47个氧原子，B项错误；该多肽至少含有R基中的4个游离羧基，C项错误；该多肽的相对分子质量是39×110-18×39=3 588，D项正确。‎ ‎9．【答案】C ‎【解析】该蛋白质分子中两条肽链之间含有肽键，共有100﹣2﹢1=99个肽键，A项错误；两条肽链至少含有两个—NH2，B项错误；氨基酸脱水缩合成该蛋白质时失去99个水分子，相对分子质量减少了99×18=1 782，C项正确；参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有101个氨基，D项错误。‎ ‎10．【答案】（1）4 5 —CH3 ‎ ‎（2）脱水缩合 ‎ ‎（3）2 2 ‎ ‎（4）空间结构遭到破坏 ‎ ‎（5）双缩脲 先加A液，再加B液 紫色 ‎【解析】（1）据图分析可知该片段含有5个氨基酸分子，所以肽键数=5﹣1=4个；图中片段共含有5个氨基酸，这5个氨基酸的R基团依次是—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CH（CH3），有5种R基，即有5种氨基酸；第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是R基（-CH3）。（2）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，所以在细胞中核糖体上由氨基酸经过脱水缩合形成。（3）肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的，每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此一种生物大分子至少含有2个氨基和2个羧基，它们分别位于两条肽链两端。（4）高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。（5）肉毒类毒素含有多个肽键，可用双缩脲试剂鉴定，该试剂的使用方法是先加A液，再加B液，反应颜色为紫色。‎ ‎11．【答案】A