資源簡介

2.4 蛋白質是生命活動的主要承擔者學案
【預習新知】
（一）蛋白質的功能
含量：組織細胞的有機物中含量最多的就是
功能：
是構成細胞和生物體結構的重要物質，例如： 、 、 等
，例如：細胞中的化學反應離不開酶的催化
運輸作用，例如：
，例如：人體內的抗體是蛋白質，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害
信息傳遞、調節(jié)作用，例如：
（二）蛋白質的基本組成單位——氨基酸
1、氨基酸的元素組成：都有 ，有些還含 等
2、氨基酸結構通式：
3、氨基酸結構特點
（1）每種氨基酸分子至少含有 和 ，并且都有 和 連在 上。（判斷組成蛋白質的氨基酸的依據(jù)）
（2）這個碳原子上還連接一個 和 。
4、不同的氨基酸就在于 不同
5、氨基酸的種類
組成蛋白質的基本單位是 ，約有 種
必需氨基酸：是指 ，包括 、 、甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸和蘇氨酸，共 種。
非必需氨基酸： 種，是指 。
（三）蛋白質的結構及其多樣性
一、蛋白質是以 為基本單位構成的生物大分子。
二、脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）
相連接，同時脫去一分子的 ，這種結合方式叫作脫水縮合。
過程：
三、肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫作 。
四、二肽：由兩個氨基酸縮合而成的化合物，叫作 。
多肽：由多個氨基酸縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫作 。
肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫作 。
五、蛋白質的結構層次
氨基酸分子（成百上千）肽鏈（多肽）蛋白質（由一條或多條肽鏈構成，具有復雜的空間結構）
六、蛋白質結構多樣性的原因
在細胞內，組成一種蛋白質的 數(shù)日可能成千上萬，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的 千變萬化，肽鏈的 、 及其形成的空 千差萬別。
七、蛋白質變性：指蛋白質在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構象被破壞，從而導致其理化性質的改變和 的現(xiàn)象。
【鞏固訓練】
1.下圖是某化合物的結構式。關于該化合物的敘述，錯誤的是( )
A.上圖含有③和⑤兩個肽鍵，因此該化合物為二肽
B.由于②④⑥的不同，該化合物由3種氨基酸組成
C.氨基酸合成蛋白質需經(jīng)過多肽的合成、肽鏈的盤曲折疊、構成更復雜的空間結構
D.經(jīng)常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，人體一般不會缺少必需氨基酸
2.細胞內存在一類物質，能參與催化、運輸、防御和信息傳遞等生命活動。這類物質屬于( )
A.脂質 B.蛋白質 C.核酸 D.無機鹽
3.氨基酸是組成蛋白質的基本單位。下列關于組成蛋白質的氨基酸的敘述，正確的是( )
A.組成蛋白質的氨基酸之間的差別是R基不同
B.含有氨基和羧基的物質都可參與組成細胞中的蛋白質
C.組成人體蛋白質的氨基酸中，有13種是必需氨基酸
D.每種氨基酸的組成元素都只有C、H、O、N四種
4.蛋白質是生命活動的主要承擔者，下列敘述正確的是( )
A.蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數(shù)量和連接方式有關
B.血漿蛋白參與維持了90%以上的血漿滲透壓
C.煮熟雞蛋易于消化，與高溫破壞了蛋白質的肽鍵有關
D.蛋白質都是在核糖體上合成的，部分也參與核糖體的構成
5.科研人員利用不同算法，可依據(jù)蛋白質結構預測其功能。下列有關說法錯誤的是( )
A.將未知蛋白質與已知蛋白質的氨基酸序列進行對比分析可以預測蛋白質的功能
B.通過三維結構對比可以判斷兩個蛋白質是否有相似的功能
C.核苷酸序列發(fā)生突變，其編碼的蛋白質功能就會發(fā)生改變
D.可根據(jù)蛋白質結構相似程度判斷物種間親緣關系的遠近
6.下列關于蛋白質的敘述，正確的是( )
A.羊吃草，羊和草細胞內蛋白質種類相同
B.構成甲硫氨酸的S元素只能位于R基上
C.氨基酸的種類和數(shù)量相同的蛋白質是同一種蛋白質
D.血紅蛋白在高溫條件下仍具有運輸氧氣或二氧化碳的功能
7.燙發(fā)時，先用還原劑使頭發(fā)角蛋白的二硫鍵（—S—S—）斷裂，再用卷發(fā)器將頭發(fā)固定形狀，最后用氧化劑使角蛋白在新的位置形成二硫鍵。下列敘述錯誤的是( )
A.氨基酸中的S元素存在于R基團
B.二硫鍵斷裂過程中角蛋白的相對質量增加
C.燙發(fā)的過程改變了角蛋白的空間結構
D.角蛋白的改變可用雙縮脲試劑進行檢測判別
8.已知某條肽鏈由88個氨基酸縮合而成，其中共有氨基6個，甲硫氨酸5個，且在肽鏈中的位置為3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。下列敘述錯誤的是( )
①合成該多肽的氨基酸共有N原子數(shù)目94個
②若去掉該多肽中的甲硫氨酸，肽鍵數(shù)目會減少10個
③若去掉該多肽中的甲硫氨酸，氨基和羧基均分別增加5個
④若去掉該多肽中的甲硫氨酸，形成的短肽中O原子數(shù)目減少1個
A.① B.①②④ C.①④ D.②③
9.下列敘述不能體現(xiàn)蛋白質是生命活動承擔者的是( )
A.細胞膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量決定了膜的選擇透過性
B.細胞核中的遺傳信息往往要表達成蛋白質才能起作用
C.RNA聚合酶識別并結合在DNA上有利于基因的選擇性表達
D.變性的蛋白質也能與雙縮脲試劑產生紫色反應
10.水蛭素是一種蛋白質，可用于預防和治療血栓。研究人員發(fā)現(xiàn)，用賴氨酸替換水蛭素第47位的天冬酰胺，可以提高它的抗凝血活性。在這項替換研究中，目前可行的直接操作對象是( )
A.基因 B.氨基酸 C.多肽鏈 D.蛋白質
參考答案
1.答案：A
解析：A、幾個氨基酸構成的化合物就是幾肽，圖中含有3個氨基酸，因此該化合物為三肽，A錯誤；
B、氨基酸種類的不同取決于R基，②④⑥表示R基，由于②④⑥的不同，該化合物由3種氨基酸組成，B正確；
C、氨基酸合成蛋白質需經(jīng)過多肽的合成、肽鏈的盤曲折疊、肽鏈構成更復雜的空間結構等層次，C正確；
D、必需氨基酸是人體細胞不能合成，必須從食物中獲得，因此經(jīng)常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，人體一般不會缺少必需氨基酸，D正確。
故選A。
2.答案：B
解析：
3.答案：A
解析：根據(jù)氨基酸的通式可知，R基的不同決定了氨基酸之間的差異，A正確。
4.答案：D
解析：A、蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數(shù)量、排序方式和空間結構有關，但連接方式都是通過肽鍵相連，A錯誤；
B、90%以上的血漿滲透壓來自于Na+和Cl-，B錯誤；
C、煮熟的雞蛋易于消化，與高溫破壞了蛋白質的空間結構有關，但肽鍵未被破壞，C錯誤；
D、蛋白質都是在核糖體上合成的，部分也參與核糖體（包含蛋白質和RNA）的構成，D正確。
故選D。
5.答案：C
解析：A、蛋白質的功能主要由其三維結構決定，而其三維結構與氨基酸序列有關。所以將未知蛋白質與已知蛋白質的氨基酸序列進行對比分析可以預測蛋白質的功能，A正確；B、蛋白質的功能主要由其三維結構決定，所以通過三維結構對比可以判斷兩個蛋白質是否有相似的功能，B正確；C、核苷酸序列發(fā)生突變，由于密碼子具有簡并性，其編碼的蛋白質功能不一定發(fā)生改變，C錯誤；D、蛋白質結構相似程度越高，生物之間的相似性越大，親緣關系越近，因此可根據(jù)蛋白質結構相似程度判斷物種間親緣關系的遠近，D正確。故選C。
6.答案：C
解析：A、牛奶中含有蛋白質與雙縮脲試劑反應產生紫色，A錯誤；B、含乳飲料中脂肪含量較多，長期大量飲用使得糖類過剩，也會轉化為脂肪，從而導致肥胖，兒童大量飲用會引起肥胖，B錯誤；C、維生素D的生理作用是促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收，C正確；D、含乳飲料含有白砂糖、食用香精、甜味劑、糖類過剩也會轉化為脂肪從而導致肥胖，D錯誤。故選C。
7.答案：D
解析：根據(jù)氨基酸的結構組成可知，氨基酸中的S元素只存在于R基團中，A正確；二硫鍵是由2個-SH脫去2個H形成的硫原子間的鍵“-S-S-”，角蛋白的二硫鍵斷裂過程中，需要加入2個H，故二硫鍵斷裂過程中角蛋白的相對質量增加，B正確；燙發(fā)過程中角蛋白的二硫鍵發(fā)生了斷裂和重組，從而改變了角蛋白的空間結構，C正確；燙發(fā)后的角蛋白空間結構改變，但是肽鍵并沒有變化，用雙縮脲試劑進行檢測仍然產生紫色反應，因此不可以用雙縮脲試劑進行檢測判別，D錯誤。
8.答案：C
解析：由題意知，該多肽鏈由88個氨基酸脫水縮合而成，5個氨基酸的R基中含有氨基，因此N原子總數(shù)是88+5=93（個）,①錯誤；若去掉多肽鏈中的甲硫氨酸，需要水解10個肽鍵，因此肽鍵數(shù)目會減少10個，②正確；由于甲硫氨酸的R基中沒有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6條短肽，肽鏈中的氨基數(shù)目是6+5=11，增加5個，羧基也增加5個，③正確；如果去掉該多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，形成6條短肽和5個氨基酸，短肽中的氧原子變化數(shù)目是10-5×2=0個，④錯誤。故選C。
9.答案：D
解析：A、細胞膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量決定了膜的選擇透過性，即細胞膜中蛋白質的種類和數(shù)量越多，則細胞的結構和功能越復雜，A正確；
B、蛋白質是生命活動的主要承擔者，因此，細胞核中的遺傳信息往往要表達成蛋白質才能起作用，B正確；
C、RNA聚合酶識別并結合在DNA上能驅動轉錄過程，因而有利于基因的選擇性表達，這是蛋白質功能的體現(xiàn)，C正確；
D、變性的蛋白質能與雙縮脲試劑產生紫色反應是蛋白質的性質，不能體現(xiàn)蛋白質作為生命活動主要承擔者的功能，D錯誤。
故選D。
10.答案：A
解析：蛋白質工程的直接操作對象是基因。

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