高考生物一輪復習生命活動的主要承擔者蛋白質精第1頁/共59頁考綱考情三年8考高考指數(shù)：★★★★☆1.氨基酸及其種類2.蛋白質的結構及其多樣性3.蛋白質的功能三年考題2014年(1考)：江蘇T12013年(5考)：江蘇T1、T20，海南T1，重慶T1，四川T92012年(2考)：海南T1、T2第2頁/共59頁考情播報1.考查內容：主要是蛋白質的組成元素、基本單位、空間結構、特殊蛋白質(如胰島素、血紅蛋白、瘦素)的功能等。2.考查方式：較少單獨考查，常與其他化合物結合考查或以特殊蛋白質為例考查與蛋白質相關的基礎知識。3.考查題型：以選擇題為主，偶爾出現(xiàn)在非選擇題中，屬中低檔題。第3頁/共59頁【知識梳理】一、氨基酸及其種類1.組成元素：___________，有的還含有_____等。2.結構特點：(1)氨基和羧基的數(shù)量：每個氨基酸至少有_____氨基和_____羧基。(2)氨基和羧基的連接位置：都有一個氨基和一個羧基連接在______________上。(3)氨基酸不同的決定因素：____的不同。C、H、O、NP、S一個一個同一個碳原子R基第4頁/共59頁3.種類：約___種。根據(jù)能否在人體內合成_____氨基酸(8種，嬰兒9種)_______氨基酸(12種)必需非必需20第5頁/共59頁二、蛋白質的結構及其多樣性1.蛋白質的結構層次：氨基酸_____蛋白質多肽第6頁/共59頁2.二肽的形成過程：(1)過程①名稱：_________，場所為_______。(2)物質②名稱：_____。(3)結構③名稱：_____，其結構簡式為：_________________________。(4)H2O中各元素的來源：H來自_____________，O來自_______。(5)多個氨基酸發(fā)生脫水縮合，產物名稱為_____。脫水縮合核糖體二肽肽鍵—NH—CO—(或—CO—NH—)—COOH和—NH2—COOH多肽第7頁/共59頁3.蛋白質分子多樣性的原因：(1)氨基酸(2)肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的_________千差萬別。①_____不同②_____成百上千③_________千變萬化種類數(shù)目排列順序空間結構第8頁/共59頁三、蛋白質的主要功能和實例(連一連)第9頁/共59頁【小題快練】1.考題診斷：(1)(2014·江蘇高考T1C)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。

()【分析】肽鏈中相鄰氨基酸依靠肽鍵連接，血紅蛋白的不同肽鏈間可以靠二硫鍵等相互連接。×第10頁/共59頁(2)(2013·江蘇高考T1B)蛋白質是生物體主要的能源物質。()【分析】生物體主要的能源物質是糖類，而不是蛋白質。(3)(2013·重慶高考T1D)蛋白質區(qū)別于脂質的特有元素是氮。()【分析】磷脂屬于脂質，磷脂中含有N。××第11頁/共59頁2.易錯診斷：(1)具有氨基和羧基的化合物，不一定是構成蛋白質的氨基酸。()【分析】構成蛋白質的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且必須有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。√第12頁/共59頁(2)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質是同一種蛋白質。()【分析】蛋白質的多樣性體現(xiàn)在構成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的盤曲、折疊方式和空間結構不同。(3)脫水縮合形成的多肽中含有幾個肽鍵就稱為幾肽。()【分析】由幾個氨基酸脫水縮合而成就稱為幾肽。××第13頁/共59頁3.教材研習：(必修1P24拓展題改編)神經(jīng)細胞和肌肉細胞含量最多的有機物都是蛋白質，但二者功能完全不同，從組成二者的蛋白質來考慮，其原因不包含(

)A.元素種類不同B.氨基酸數(shù)目不同C.氨基酸種類不同D.氨基酸排列順序不同第14頁/共59頁【解析】選A。蛋白質不同取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈形成的空間結構。不同蛋白質組成元素基本相同，都有C、H、O、N，有的含有S和P。因此A項錯誤。第15頁/共59頁4.有關蛋白質中肽鍵的敘述，錯誤的是(

)A.核糖體是形成肽鍵的場所B.蛋白質中的N主要存在于肽鍵中C.肽鍵的結構簡式可表示為NH—COD.雙縮脲試劑可與肽鍵作用生成紫色物質【解析】選C。肽鍵的結構簡式正確的寫法為“—NH—CO—”。第16頁/共59頁5.下列有關蛋白質結構和功能的敘述中，不正確的是(

)A.各種蛋白質的基本連接鍵都是肽鍵B.各種蛋白質的結構單位都是氨基酸C.氨基酸的空間結構和種類決定了蛋白質的功能D.細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞【解析】選C。蛋白質的功能決定于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈形成的空間結構，不決定于氨基酸的結構。第17頁/共59頁6.下列關于蛋白質和氨基酸的敘述正確的是(

)A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的B.高等動物能合成生命活動所需的20種氨基酸C.氨基酸脫水縮合的產物是蛋白質D.在胚胎發(fā)育過程中，基因選擇性表達，細胞會產生新的蛋白質第18頁/共59頁【解析】選D。酶是活細胞中具有催化作用的有機物，其化學本質是蛋白質或RNA，所以構成酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。高等動物體內只能合成非必需氨基酸，不能合成必需氨基酸。氨基酸脫水縮合的直接產物是二肽或者多肽，由多肽進一步盤曲、折疊才能形成蛋白質。在胚胎發(fā)育過程中，由于基因選擇性表達，細胞會產生新的蛋白質(如酶等)。第19頁/共59頁【速記卡片】1.氨基酸中氨基和羧基的兩大特點：(1)數(shù)目：至少含有一個氨基和一個羧基。(2)連接方式：都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。2.氨基酸的種類和性質的唯一決定因素：R基。3.蛋白質的四個結構層次：元素C、H、O、N等→氨基酸→多肽→蛋白質。第20頁/共59頁4.脫水縮合過程中重要的數(shù)量關系：肽鍵數(shù)=脫掉水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)5.蛋白質結構多樣性的原因：組成蛋白質的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同。6.蛋白質的五大功能：構成細胞和生物體、催化、運輸、免疫、調節(jié)。第21頁/共59頁考點一氨基酸的結構1.結構特點：(1)氨基酸的結構通式：第22頁/共59頁(2)結構通式分析。①數(shù)量：至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，“至少”的原因是在R基中也可能含有氨基和羧基。例如：②位置：必須有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)連在同一個碳原子上。例如：第23頁/共59頁2.依據(jù)氨基酸的結構通式的兩種計算：(1)依據(jù)：氨基酸的結構通式可以簡寫為R-C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中各原子數(shù)分別加上結構通式中C、H、O、N原子數(shù)。(2)兩種計算類型。①已知氨基酸分子式，推測R基的組成：如某氨基酸分子式為C6H14O2N2，則R基為-C4H10N。②已知R基，寫出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基為-CH3，則丙氨酸的分子式為C3H7O2N。第24頁/共59頁【高考警示】(1)氨基、羧基書寫誤區(qū)：不要將氨基錯寫為NH2或—NH3；不要將羧基誤寫為或COOH，其中的一個短線代表一個化學鍵，不能省略。(2)氨基酸數(shù)目≠氨基酸種類：蛋白質分子含有多個氨基酸，構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種。第25頁/共59頁【考題回訪】(2015·宜賓模擬)下面是三種化合物的結構簡式，有關三種化合物的敘述中錯誤的是(

)第26頁/共59頁A.三種化合物可以用一個結構通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應D.三種化合物兩兩結合形成的物質的游離氨基數(shù)相同、羧基數(shù)不同第27頁/共59頁【解析】選B。A正確，三種物質都是構成蛋白質的氨基酸，都可用氨基酸的結構通式表示。B錯誤，圖中三種氨基酸共同點應為“至少都含有一個氨基、一個羧基”。C正確，雙縮脲試劑鑒定蛋白質產生紫色反應，是由于蛋白質中有肽鍵，氨基酸中無肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。D正確，三種化合物兩兩結合形成的物質中游離的氨基數(shù)分別是1、1、1，羧基數(shù)分別是2、1、2。第28頁/共59頁【易錯提醒】雙縮脲試劑不能鑒定氨基酸，能鑒定蛋白質(包含變性的蛋白質)和多肽。第29頁/共59頁【加固訓練】1.(2015·達州模擬)在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中，用含35S標記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖中的(

)A.①

B.②

C.③

D.④第30頁/共59頁【解題指南】(1)明確氨基酸結構通式中的基本元素是C、H、O、N，若某氨基酸含有其他元素，則一定位于R基中。(2)明確圖中各標號代表的結構。【解析】選A。35S存在于氨基酸的R基上，題圖中①處連接R基，②處是肽鍵，③處連接的是肽鍵或羧基，④處連接的是碳原子。第31頁/共59頁2.關于生物體內氨基酸的敘述錯誤的是(

)A.構成蛋白質的氨基酸分子的結構通式是B.人體內氨基酸的分解代謝終產物是水、二氧化碳和尿素C.人體內所有氨基酸均可以相互轉化D.兩個氨基酸分子通過脫水縮合形成二肽第32頁/共59頁【解析】選C。組成生物體的氨基酸約有20種，彼此之間可以通過脫水縮合的方式形成多肽，有幾個氨基酸脫水縮合就形成幾肽；由于氨基酸由C、H、O、N等元素組成，故其分解代謝終產物不僅有水、CO2，還有尿素；人體內的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸之間可以相互轉化，必需氨基酸則只能從食物中獲取。第33頁/共59頁3.(2015·資陽模擬)同為組成生物體蛋白質的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異的產生，取決于(

)A.兩者R基的不同 B.兩者的結構完全不同C.酪氨酸的氨基多 D.精氨酸的羧基多【解析】選A。組成蛋白質的氨基酸大約有20種，不同種類的氨基酸分子的差異主要與氨基酸分子中R基的差異有關。第34頁/共59頁考點二蛋白質的合成1.合成場所及條件：(1)場所：核糖體。(2)條件：酶、能量(ATP)、氨基酸、mRNA、tRNA等。第35頁/共59頁2.合成過程——脫水縮合：第36頁/共59頁(1)參與脫水縮合的部位：一個氨基酸氨基中的-H與另一個氨基酸羧基中的-OH。R基中的氨基和羧基不參與脫水縮合。(2)脫水后連接相鄰氨基酸的化學鍵：肽鍵。書寫方式為、—CO—NH—或—NH—CO—。第37頁/共59頁3.蛋白質合成過程中的相關數(shù)量關系：(1)氨基數(shù)和羧基數(shù)。①氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的氨基數(shù)。②羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的羧基數(shù)。(2)肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)和蛋白質相對分子質量。假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽：第38頁/共59頁形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目蛋白質相對分子質量1n-1n-1至少1個至少1個na-18(n-1)mn-mn-m至少m個至少m個na-18(n-m)第39頁/共59頁【考題回訪】1.(2013·江蘇高考)下面關于蛋白質分子結構與功能的敘述，錯誤的是(

)A.不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量不盡相同B.有些結構不同的蛋白質具有相似的功能C.組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合D.組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合第40頁/共59頁【解題指南】解答本題需要注意以下兩點：(1)明確蛋白質種類不同的四大因素——氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及多肽鏈的空間結構不同。(2)明確脫水縮合的過程——羧基脫去羥基，氨基脫去氫原子，羥基和氫原子結合形成水分子。第41頁/共59頁【解析】選D。本題考查蛋白質的結構以及合成過程。A項中，不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量一般不同，故正確。B項中，有些結構不同的蛋白質，如唾液淀粉酶和胰淀粉酶，可以具有相似的功能，故正確。C項中，組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序經(jīng)脫水縮合相連，故正確。D項中，氨基酸之間的脫水縮合方式都是相同的，都是脫水形成肽鍵，故錯誤。第42頁/共59頁2.(2015·內江模擬)下列關于肽鍵的說法，正確的是(

)A.在形成多肽的過程中形成的肽鍵數(shù)目一定等于所失去的水分子數(shù)B.肽鍵可以表示為CO—NH或NH—COC.幾條肽鏈在形成蛋白質的過程中也通過肽鍵連接起來D.在鏈狀肽中一個十肽分子比一個八肽分子多一個肽鍵【解析】選A。氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，所以肽鍵數(shù)等于脫去水分子數(shù)；肽鍵可以表示為—CO—NH—；肽鏈之間不能形成肽鍵；肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，鏈狀肽中一個十肽分子比一個八肽分子多兩個肽鍵。第43頁/共59頁【延伸探究】(1)C項中，肽鏈之間通過什么化學鍵連接成蛋白質？提示：不同肽鏈之間通過氫鍵和二硫鍵等連接形成蛋白質。(2)D項中的十肽分子肽鍵數(shù)目是幾個？提示：9個。鏈狀十肽分子是由10個氨基酸脫水縮合形成9個肽鍵形成的。第44頁/共59頁【加固訓練】1.如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是(

)第45頁/共59頁A.胰島素分子具有50個肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水B.胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基C.沸水浴時肽鍵斷裂導致胰島素生物活性的喪失D.理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能第46頁/共59頁【解析】選D。從圖中可以看出，保留的肽鏈中含有51(即30+21)個氨基酸，所以肽鍵的數(shù)目=51-2=49(個)，A錯。胰島素分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基中)，B錯。沸水浴時破壞的是胰島素的空間結構而不是肽鍵，C錯。因為合成一個胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能。第47頁/共59頁2.如圖是某蛋白質分子的結構示意圖，圖中“▲”“★”“■”“●”等表示不同種類的氨基酸，圖中甲鏈由21個氨基酸組成，乙鏈由19個氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質加工過程中由兩個“—SH”脫去2個H形成的。下列有關敘述中，錯誤的是(

)A.該蛋白質多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序B.該蛋白質分子中至少含有兩個羧基C.圖中“—”代表的化學鍵是在高爾基體中形成的D.形成該蛋白質分子時相對分子質量減少了686第48頁/共59頁【解析】選C。組成蛋白質的基本單位是氨基酸；圖中“—”代表的化學鍵也包括肽鍵，肽鍵是在核糖體上通過脫水縮合形成的；在形成該蛋白質分子的過程中脫去38分子的水，同時形成一個二硫鍵，失去2個氫，相對分子質量減少38×18+2=686；通過分析肽鏈分子的結構，不難發(fā)現(xiàn)每條肽鏈至少保留一個羧基(—COOH)和一個氨基(—NH2)。第49頁/共59頁3.(2015·宜春模擬)如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”形成的二硫鍵，其作用是連接兩條相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質量分別為(

)A.m，18m B.m-4，18(m-4)C.m-3，18(m-3)+4 D.m-2，18(m-2)+4第50頁/共59頁【解析】選D。圖中有3個多肽，中間一個為環(huán)狀肽，故失去水分子數(shù)為m-2，由于有2個二硫鍵，而形成一個二硫鍵失去2個“H”，故減少的相對分子質量為18(m-2)+4。第51頁/共59頁【知識總結】蛋白質特殊情況的相關計算(1)若形成的多肽是環(huán)狀肽，則氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)。(2)在計算多肽相對分子質量時，還要考慮一些其他化學變化過程，如二硫鍵(—S—S—)的形成，每形成一個二硫鍵，脫去2個H，故相對分子質量減少2。第52頁/共59頁【備選考點】蛋白質功能實例名稱分布功能絕大多數(shù)酶細胞內或細胞外降低化學反應的活化能(催化作用)載體蛋白細胞膜運輸某些物質，如離子、氨基酸等通道蛋白細胞膜運輸水、K+、Na+等糖蛋白細胞膜表面保護、潤滑、識別等核孔核膜核質之間物質交換、信息交流第53頁/共