考綱要求蛋白質的結構和功能(ⅱ)。
一、基本組成單位——氨基酸
1．種類：在生物體內約有20種。其種類是由r基決定的。
2．分類：①必需氨基酸：人體細胞不能合成，必須從外界直接獲取，8種(嬰兒9種)。②非必需氨基酸：人體細胞能夠合成的，12種。
3．結構通式
4．氨基酸的結構特點：每個氨基酸分子至少有乙個氨基和乙個羧基，且都有乙個氨基和乙個羧基連在同乙個碳原子上。
趣味思考如果狼的體內有m種氨基酸，兔的體內有n種氨基酸，那麼狼吃掉兔後，體內氨基酸種類最多有多少種？(m、n、m＋n、20) 答案 20
二、多肽
1．氨基酸形成多肽的方式為：脫水縮合。
2．場所：核醣體。
3．形成二肽的過程
4．肽鍵的結構表示為：—nh—co—。
如果有甲、乙、丙三種氨基酸，則它們能形成的二肽種類最多有幾種？(3種、6種、9種) 答案 9
三、蛋白質結構和功能
1．結構層次：氨基酸排列順序、多肽鏈摺疊和盤繞、蛋白質分子天然摺疊、蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用。
2．蛋白質結構的多樣性
蛋白質分子結構多樣性可以從以下四個層次加以理解
(1)氨基酸的種類不同，構成的肽鏈不同。
(2)氨基酸的數目不同，構成的肽鏈不同。
—□—□—□—□—
(3)氨基酸的排列次序不同，構成的肽鏈不同。
(4)空間結構不同，構成的蛋白質不同。
3．蛋白質功能的多樣性
(1)構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白，如羽毛、蛛絲等。
(2)對細胞內的化學反應有催化作用，如酶。
(3)具有運輸載體功能，如血紅蛋白。
(4)起資訊傳遞作用，能夠調節機體的生命活動，如胰島素。
(5)具有免疫作用，如抗體。
4．蛋白質在生命活動中的意義：一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。
5．蛋白質鑑定：蛋白質與雙縮脲試劑呈現紫色。 人體肌肉、毛髮的成分主要是蛋白質嗎？答案是
**點一組成蛋白質的氨基酸
分析下列幾種化合物，回答有關問題：
(1)這些化合物是否皆為組成蛋白質的氨基酸？為什麼？
答案不是，⑤結構中氨基與羧基沒有連在同乙個碳原子上。
(2)不同氨基酸分子的區別在哪兒？
答案 r基。
(3)天冬氨酸的r基為—c2h4on，請確定乙個天冬氨酸分子中含有的c、h、o、n的原子數並說明理由。
答案天冬氨酸的r基為—c2h4on，加上氨基酸共有結構h2n—ch—cooh中的c、h、o、n的原子數，所以乙個天冬氨酸分子中含有的c＝2＋2＝4、h＝4＋2＋1＋1＝8、o＝1＋2＝3、n＝1＋1＝2。
思維拓展
1．八種必需氨基酸的巧記方法：來(賴氨酸)家(甲硫氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。
2．食品的營養價值的高低主要看其必需氨基酸的含量及種類。
3．氨基酸的「必需」和「非必需」是根據動物機體內能否合成來區分的，它們都是動物體內蛋白質合成「必需」的。
**示例1如圖是四種構成蛋白質的氨基酸的結構式，下列敘述錯誤的是( )
a．構成上述氨基酸分子的基本元素是c、h、o、n
b．上述四種氨基酸的r基依次是—h、—ch3、—ch2oh、—ch2—cooh
c．r基中可以有氨基或羧基
d．只要含有氨基和羧基的化合物就是構成蛋白質的氨基酸
思路導引正確解答該題可圍繞以下問題展開思考：①氨基酸有哪些共有元素？是怎樣確定的？②如何確定四種氨基酸的r基？③如何理解氨基酸結構特點中的「至少」？
答案 d
解析氨基酸結構中至少有乙個氨基與乙個羧基連線在同乙個碳原子上，而d選項只說明化合物含有氨基和羧基，但它們不一定連線在同乙個碳原子上。
**點二蛋白質結構和功能多樣性
1．觀察蛋白質形成示意圖，回答下列有關問題：
(1)食物中的蛋白質經過哪些過程才能轉變為人體的蛋白質？人體的蛋白質和食物中的蛋白質一樣嗎？如果不同，兩種蛋白質不同的直接原因和根本原因各是什麼？
答案食物中的蛋白質必需經過蛋白質消化、氨基酸吸收、氨基酸的脫水縮合過程才能轉變為人體的蛋白質。人體的蛋白質和食物中的蛋白質不一樣。兩種蛋白質不同的直接原因是氨基酸種類不同、氨基酸數量不同、氨基酸排列順序不同、多肽鏈的空間結構不同。
根本原因是控制合**體蛋白質和食物中蛋白質的遺傳資訊不同。
(2)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條和m條肽鏈時，肽鍵數、脫水數、氨基數、羧基數、肽鏈的相對分子質量至少各是多少？
答案 n個氨基酸形成1條肽鏈時，肽鍵數n－1、脫水數n－1、氨基數1、羧基數1、肽鏈的相對分子質量na－18(n－1)；n個氨基酸形成m條肽鏈時，肽鍵數n－m、脫水數n－m、氨基數m、羧基數m、肽鏈的相對分子質量na－18(n－m)。
(3)若脫水縮合形成環狀肽，怎樣計算脫水數、肽鍵數、游離的氨基數、羧基數？
答案脫水數n、肽鍵數n、游離的氨基數0、游離羧基數0。
思維拓展
1．當n種氨基酸縮合成m肽時，排列方式的計算
(1)若允許重複，則排列方式為nm種。
(2)若不允許重複，①若n＝m，則排列方式為n！種，
②若n＞m，則排列方式為a種。
2．氨基酸、多肽、肽鍵、肽鏈和蛋白質的關係可歸納如下
(1)關於組成蛋白質的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數目對應關係表如下：
(2)相關計算公式
①脫水數＝肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數
②氨基數＝肽鏈數＋r基上的氨基數＝各氨基酸中氨基的總數－肽鍵數
③羧基數＝肽鏈數＋r基上的羧基數＝各氨基酸中羧基的總數－肽鍵數
④蛋白質相對分子質量＝各氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數－18×脫水數
⑤n原子數＝肽鍵數＋肽鏈數＋r基上的n原子數＝各氨基酸中n的總數
⑥o原子數＝肽鍵數＋2×肽鏈數＋r基上的o原子數＝各氨基酸中o的總數－脫水數
⑦h原子數＝各氨基酸中h的總數－2×脫水數
**示例2下面是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(圖1，其中數字為氨基酸序號)及部分肽鍵放大圖(圖2)，請據圖判斷下列敘述中不正確的是( )
a．該蛋白質中含有兩條肽鏈，49個肽鍵
b．圖2中含有的r基是①②④⑥⑧
c．從圖2可推知該蛋白質至少含有4個游離的羧基
d．該蛋白質分子量比參與縮合的氨基酸總量減少888
思路導引解答本題時，首先結合圖1、圖2寫出肽鏈數、r基等，然後根據他們之間的相互關係進行相應選擇。
答案 b
解析由圖1知，該蛋白質由51個氨基酸形成，肽鏈有2條，應為49個肽鍵。圖2中①是氨基，②④⑥⑧是r基，b錯誤。每條肽鏈至少含有1個游離的羧基，再加上圖2中的⑥⑧上的羧基，故該蛋白質至少含有4個游離的羧基。
由圖1知，氨基酸脫水縮合形成該蛋白質共失去51－2＝49個水分子，形成3個—s—s—鏈失去3×2＝6個氫原子，故相對分子質量減少49×18＋6＝888。
變式訓練如圖表示乙個由153個氨基酸殘基構成的蛋白質分子。下列敘述正確的是( )
a．該分子中含有152個肽鍵
b．參與構成該分子的氨基酸中至少有1個氨基酸的r基有氨基和1個氨基酸的r基有羧基
c．該分子中有1個氨基酸殘基含硫
d．該分子徹底水解將產生153種氨基酸
答案 b
解析 153個氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈，加上支鏈形成的肽鍵，共有肽鍵153－1＋1＝153個，a錯。支鏈形成乙個肽鍵，表明參與構成該分子的氨基酸中至少有1個氨基酸的r基有氨基和1個氨基酸的r基有羧基，b對。該分子中有1個二硫鏈，表明該分子中有2個氨基酸殘基含硫，c錯。
構成蛋白質的氨基酸最多有20種，d錯。
題組一氨基酸結構辨析
1．下面是三種組成蛋白質的氨基酸的結構式，據圖分析下列敘述正確的是(多選)( )
a．以上這三種氨基酸的r基依次分別是—h、—ch3、—ch2oh
b．將這三種氨基酸(足量)置於適宜條件下，經脫水縮合可形成的三肽化合物最多有27種
c．甲是最簡單的氨基酸
d．從上式可看出，只要含有乙個氨基和乙個羧基的化合物就是組成蛋白質的氨基酸
2．(2011·煙台學段測試)2023年8月底，在市場上**的某些品牌的嬰幼兒奶粉及液態奶中被檢測出三聚氰胺，這是一些不法商家為了提高奶粉及液態奶中的含氮量而新增的，一般說來，每100克蛋白質平均含氮為16克，這些氮主要存在於蛋白質的( )
a．—co—nh— b．游離的氨基 c．游離的羧基 d．r基
題組二蛋白質的相關計算
3．(2010·安慶模擬)某蛋白質由3條多肽鏈、n個氨基酸組成，下列關於該蛋白質說法正確的是( )
a．形成該蛋白質時產生了n個水分子b．該蛋白質中至少含有n個肽鍵
c．該蛋白質中至少含有3個游離的羧基d．合成該蛋白質至少需要20種氨基酸
4．(2011·連雲港月考)下列關於氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是( )
a．甲硫氨酸的r基是—ch2—ch2—s—ch3，則它的分子式是c5h11o2ns
b．酪氨酸幾乎不溶於水，而精氨酸易溶於水，這種差異是由r基的不同引起的
c．n個氨基酸共有m個氨基，則這些氨基酸縮合成的乙個多肽中的氨基數必為m－n
d．甜味肽的分子式為c13h16o5n2，則甜味肽一定是一種二肽
5．分析多肽e和多肽f得到以下結果(單位：個)
形成這兩種多肽的氨基酸的數目最可能是( )
6．(2011·泰州質檢)某蛋白質由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質合成的基因含b個鹼基對，則該蛋白質的分子量約為( )
03生命活動的主要承擔者蛋白質
山東省華僑中學 課前預習 預習指導 一 蛋白質的結構單位 1 記憶 蛋白質的組成元素 蛋白質都有四種元素，有些蛋白質還含有等。2 記憶 蛋白質的結構單位 蛋白質的基本結構單位是。其結構特點 每種氨基酸含有和，且有乙個氨基和乙個羧 基連線在上。其結構通式 3 記憶 氨基酸的種類 根據氨基酸的不同，組成...
第一單元學案3生命活動的主要承擔者蛋白質
考綱要求蛋白質的結構和功能 一 基本組成單位 氨基酸 1 種類 在生物體內約有20種。其種類是由r基決定的。2 分類 必需氨基酸 人體細胞不能合成，必須從外界直接獲取，8種 嬰兒9種 非必需氨基酸 人體細胞能夠合成的，12種。3 結構通式 4 氨基酸的結構特點 每個氨基酸分子至少有乙個氨基和乙個羧基...
課時作業3生命活動的主要承擔者蛋白質
生物必修1 分子與細胞 學案3 生命活動的主要承擔者 蛋白質 一 單項選擇題 1 層粘連蛋白是一種大型的醣蛋白。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產生的物質是 解析 解答本題的關鍵是 1 注意題幹資訊 層粘連蛋白是 醣蛋白 2 能夠識別組成生物體蛋白質的氨基酸。醣蛋白含有多醣和蛋白質。多醣的基本組成單位...