【名师推荐资料】新2020届高考生物一轮复习 第一单元 细胞的分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白

最新审定版资料 几种常见蛋白质的分布和功能

名称 绝大多数酶 载体蛋白 某些激素(如生 长激素、胰岛素) 抗体 血红蛋白 糖蛋白 分布 细胞内或细胞外 细胞膜 内环境中 内环境中 红细胞内 细胞膜表面 功能 催化作用 运输某些物质如离子、氨基酸等 调节生命活动 免疫作用 主要运输氧气和部分二氧化碳 保护、润滑、识别等作用 蛋白质的相关计算

1．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

(2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。

2．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 (1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

(2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。归纳如下(不考虑形成二硫键)： 肽链 数目 1条 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相 对分子量 氨基 数目 至少 1个 至少 羧基 数目 至少 1个 至少 m m－1 m－1 am－ 18(m－1) n条 m m－n m－n am－ 18(m－n) n个 n个 注：氨基酸平均相对分子质量为a。 肽链之间通过什么化学键连接？这些化学键在形成时影响相对分子质量的变

化吗？

提示：不同肽链之间通过氢键或二硫键等连接。这些化学键在形成时会导致相对分子质量减小。

3．多肽中H、O、N原子数的计算

(1)H原子数＝各氨基酸的H原子数之和－2×脱去的水分子数。

(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸的O原子数之和—脱去的水分子数。

欢迎下载！ 最新审定版资料 (3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子数之和。

1．(必修1 P24 T3改编)下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是( )

A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882

解析：选B。由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，不是多肽，含有的肽键数＝氨基酸的分子数—肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。

2．(必修1 P24科学史话改编)一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质，它的氨基酸的排列顺序就可能有________种。 答案：20

某蛋白质的结构如图所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键，若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )

500

A．m个、18m

B．(m－4)个、18(m－4) C．(m－3)个、18(m－3)＋4 D．(m－2)个、18(m－2)＋4

解析：选D。该蛋白质由一条环肽和两条直链肽构成，脱去的水分子数等于肽键数，即(m－2)个。减少的相对分子质量应为：18(m－2)＋4，其中4是因为有两个二硫键，每形成一个二硫键，就要脱去2个H，所以共脱去4个H。

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(1)环状肽的结构与计算环状肽(如图所示)

根据图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数(由于环肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环肽时比形成一条直链肽要多生成一个水分子)。

(2)计算蛋白质分子量时别忽略了二硫键：当肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即2个H)。

[变式1] (多肽中含二硫键的相关计算)(2018·怀化模拟)如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )

A．组成该分子的氨基酸最多有20种

B．氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824 C．该分子至少含有3个游离的氨基 D．该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应

解析：选B。组成蛋白质的氨基酸最多有20种；由271个氨基酸合成该分子时，脱去268分子水，同时在形成4个二硫键时脱去8个氢，即减少的相对分子质量为268×18＋8＝4 832；该分子由三条多肽链形成，至少含有3个游离的氨基；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。

[变式2] (多肽中原子数目的相关计算)(2018·长沙三校联考)某六十肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是( )

A．肽键数目减少4个 C．氨基和羧基分别增加4个

B．氢原子数目增加8个 D．氧原子数目增加2个

解析：选D。1个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉2个丙氨酸，肽键数目减少4个。该过程得到

欢迎下载！ 最新审定版资料 3条短肽链和2个游离的丙氨酸，3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基，2个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基，氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个，又因为水解过程肽键减少4个，减少了4个氢原子和4个氧原子，所以氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个。

[变式3] (环肽的相关计算)(2018·河南郑州质检)如图表示一个由200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198个肽键

B．这200个氨基酸中至少有200个氨基 C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 600 D．该蛋白质中至少含有4个游离的羧基

解析：选C。该蛋白质分子含有2条肽链，且2条肽链之间由2个肽键连接，故该分子一共含有200个肽键；由图可知，第70位、120位的氨基酸R基上有氨基，故组成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少含有202个氨基；合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量减少了18×200＝3 600；该蛋白质分子含有2条肽链，至少含有2个游离的羧基。

[清一清]

易错点1 混淆氨基酸“种类”与“数目”

[点拨] 氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种；确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作“同一种”氨基酸。

易错点2 误认为核糖体中合成的物质即具“蛋白质”活性

[点拨] 核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性——它必须经过内质网加工(盘曲折叠、有的加糖基团)，形成特定的空间结构(有的需再继续经高尔基体加工成熟)后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。

易错点3 不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因

[点拨] (1)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。

(2)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。

[判一判]

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