2013年《随堂优化训练》第2章第2节命活动的主要承担者——蛋白质

(共28张PPT)
第2节
生命活动的主要承担者——蛋白质
蛋白质在细胞中的含量只比________少，是细胞中含量最多
的有机物。其基本组成单位是____________，大约有________
种。
水
氨基酸
20
1．氨基酸
(1)结构通式：________________
。
(2)特点
氨基
羧基
同一个碳原子
侧链基团(－R)
①每种氨基酸分子至少含一个__________(—NH2) 和一个
__________(—COOH)，并且都连接在______________上。
②氨基酸种类的不同主要是由于________________不同。
2．蛋白质的结构及其多样性
(1)蛋白质的形成过程
①氨基酸分子间以____________的方式互相结合，连接两个
氨基酸分子的化学键叫做_______，其形式为________________。
脱水缩合
肽键
—NH—CO—
②由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做____________。
③由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做________，其通
常呈链状结构，称为________。
④肽链：通过盘曲﹑折叠形成有一定空间结构的
____________分子。
注：一个蛋白质分子可以含有______________条肽链。
(2)蛋白质的多样性
由于氨基酸的________成百上千，____________千变万化，
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的____________千差万别，使蛋
白质的结构极其多样。
二肽
多肽
肽链
蛋白质
1 到多
数目
排列顺序
空间结构
功能 实例
生物体结构的重要物质 结构蛋白(如肌肉、羽毛等)
____________ 大多数酶是蛋白质(如胃蛋白酶)
运输 血红蛋白、脂蛋白
____________ 胰岛素
____________ 抗体
3．蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质，____________是生命活动的
主要承担者。
催化
信息传递
免疫
蛋白质
1．(2012 年东莞质检)下列关于氨基酸结构的描述，不正确
的是(
)
A．至少有一个氨基
B．有一个碳原子同时连接着羧基和氨基
C．至少有一个肽键
D．不同的氨基酸分子有不同的 R 基
【解析】每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个
碳原子上，不同的氨基酸分子 R 基不同。
【答案】C
2．下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸？(
)
【解析】构成蛋白质的氨基酸分子都至少有一个氨基和一个
羧基，并且氨基和羧基要连接在同一个碳原子上。
【答案】B
3．两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，
该水分子中的氢来自(
)
A．氨基
B．羧基
C．氨基和羧基
D．连在碳原子上的氢
【解析】一个氨基酸分子中的羧基(—COOH )和另一个氨基
酸分子中的氨基(—NH2 )脱去一分子水后，形成(—NH—CO—)，
所以水分子中的氢来自氨基和羧基。
【答案】C
4．胰岛素分子有两条多肽链，共由 51 个氨基酸组成，胰岛
素分子中肽键的数目是(
)
A．48 个
B．49 个
C．50 个
D．51 个
【解析】肽键数＝氨基酸数－肽链数，即 51－2＝49。
【答案】B
5．血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是
(
)
A．所含氨基酸的种类不同，而数目、排列顺序都相同
B．所含氨基酸的数目不同，而种类、排列顺序都相同
C．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的数目、
空间结构不同
D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的数目、
空间结构相同
【解析】蛋白质结构多样性的原因在于构成每种蛋白质的氨
基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数目、空间结构不同。
【答案】C
1．蛋白质的基本单位——氨基酸
(1)结构特点
①组成蛋白质的氨基酸具有一个中心碳，在这个中心碳上连
接有一个氨基(—NH2)、一个羧基(—COOH)、一个氢(—H)和一
个侧链基团(—R)。
②所有组成蛋白质的氨基酸除侧链基团(—R)因氨基酸的不
同而有所变化外，其余部分都是相同的。
(2)判断是否为组成蛋白质的氨基酸的主要依据：找连接有
氨基(—NH2)、羧基(—COOH)和氢(—H)的中心碳。
2．肽键
(1)氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键。
(2)形成过程：一个氨基酸的中心碳上连接的羧基(—COOH)
失去一个—OH，另一个氨基酸的中心碳上连接的氨基(—NH2)
失去一个—H，形成肽键(—NH—CO—)。这个过程中失去一分
子水，并且肽键中不存在完整的羧基和氨基。
【例 1】在下列分子中，有的是构成蛋白质的氨基酸，有的
不是。请分析后回答下列问题。
(1)以上 5 种化合物中属于氨基酸的是______________，④
的 R 基是__________________。
(2)如果以上全部的氨基酸脱水缩合，生成物为______肽。
这个生成物中含有氨基______个，羧基______个。
【名师点拨】根据氨基酸的结构通式，每个氨基酸的中心碳
上都一定连接有一个氨基(—NH2)、一个羧基(—COOH)和一个氢
(—H)，其余部分则是侧链基团(—R)。由于④的侧链基团具有一
个羧基，⑤的侧链基团具有一个氨基，因此这些氨基酸在形成肽
链时共有 2 个氨基和 2 个羧基。
【答案】(1)①④⑤
—CH2—COOH
(2)三
2
2
【变式训练 1】已知苯丙氨酸的分子式是 C9H11NO2 那么该
)
氨基酸的 R 基是(
A．—C7H7O
C．—C7H7N
B．—C7H7
D．—C7H5NO
【解析】本题考查氨基酸的结构通式。每一个氨基酸都有相
同的部分和不同的部分，R 基是决定氨基酸种类的重要基团，是
不同氨基酸中的不同部分，除此之外其他部分都相同，即每种氨
基酸至少含有一个氨基、一个羧基和一个氢，其相同部分为
—C2H4NO2。因此可以根据氨基酸的分子式进行分析，该氨基酸
R 基为—C7H7。
【答案】B
3．蛋白质的结构多样性和功能多样性
(1)蛋白质的结构多样性的原因
组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同而导致肽
链的结构不同；另外肽链的数目和肽链折叠成的空间结构不同等
共同导致了蛋白质结构的多样。
(2)蛋白质的功能多样性
由于蛋白质的结构多样性，因此它们承担的功能也是多样
的。蛋白质分为结构蛋白(如：毛发)和功能蛋白(如：血红蛋白)。
【例 2】蛋白质功能多种多样，下列与其功能不相符合的是
(
)
A．酶——催化
B．抗体——免疫
C．载体——运输
D．肌肉细胞的蛋白质——调节
【名师点拨】考查蛋白质的功能。生物体内蛋白质的常见功
能有：①起催化作用的绝大多数酶；②起信息传递作用的部分激
素；③起免疫功能的抗体；④起运输作用的载体；⑤构成细胞和
生物体结构的结构蛋白，如肌肉细胞的蛋白质。
【答案】D
)
【变式训练 2】下列与蛋白质的结构多样性无关的是(
A．多肽链的数目
B．多肽链的空间结构
C．氨基酸的数目、种类和排列顺序
D．氨基酸通过脱水缩合形成肽链
【答案】D
肽
链
数 氨基酸平
均相对分
子质量 氨基酸
数目 肽键
数目 脱去水
分子
数目 多肽相对
分子质量 氨基
数目 羟基
数目
1 a m m－1 m－1 ma－18×
(m－1) 至少 1 个 至少 1 个
n a m m－n m－n ma－18×
(m－n) 至少 n 个 至少 n 个
4．蛋白质的相关计算
典型公式：
①脱去的水分子数＝肽键个数
②肽键个数＝氨基酸个数(m)－肽链条数(n)
③蛋白质的相对分子质量＝氨基酸相对分子质量的总和(ma)
－失去水分子的相对分子质量的总和[18(m－n)]
④n 条肽链至少有 n 个氨基和 n 个羧基(至少肽链的两端有氨
基、羧基)。
【例 3】某蛋白质有 n 个氨基酸，由 m 条肽链组成，该蛋白
)
质至少有多少个氧原子？(
A．n－m
B．n＋m
C．n＋2m
D．n－2m
【名师点拨】计算氧原子数目就要明确氨基酸的基本结构简
式，在结构简式中氧原子存在于羧基(—COOH)中，在肽链中，
一个肽键(—CO—NH—)含有一个氧原子是解题的关键，所以在
该蛋白质中共有 n－m 个肽键，每条肽链的一端至少含有一个羧
基，有 2 个氧原子，所以该蛋白质中至少含有的氧原子数目为 n
－m＋2m，即 n＋m 个。
【答案】B
计算时一定要明确各原子存在于哪个基团中，同
时考虑脱水时的减少量。并且一定要注意 m 条肽链至少有 m 个
羧基。
【变式训练 3】(2012年增城期末统考)某一蛋白质由 4 条肽
链组成，共含有 109 个肽键，则此蛋白质分子中至少含有—NH2
)
和—COOH 个数及氨基酸数分别为(
A．105 个，105 个，105 个
B．110 个，110 个，110 个
C．4 个，4 个，113 个
D．1 个，1 个，113 个
【解析】每条肽链都至少含有一个氨基和一个羧基，蛋白质
有 4 条肽链，则分子中至少含有氨基和羧基数分别为 4 个，4 个；
肽键数等于氨基酸个数减去肽链条数，由此可得出这一蛋白质分
子的氨基酸数为 109＋4＝113 个。
【答案】C
※教材中常见的蛋白质
酶：大部分酶的化学成分是蛋白质，因此影响蛋白质的因素
大多将影响酶的活性。
激素：大部分激素是蛋白质，如胰岛素、生长素等。
抗体：所有抗体都是蛋白质。它们由免疫细胞产生，专一地
对病原体有杀灭作用。
载体：位于细胞膜上，是细胞膜中运送物质的重要成分，具
有专一性。
糖被：位于细胞膜外表，由多糖和蛋白质构成，有识别、润
滑作用。
干扰素：是一种糖蛋白，具有免疫作用。
朊病毒：特殊的生物，体内没有核酸，化学成分为蛋白质。
通过改变其他蛋白质的构象而产生自己的后代。