2020版新一線高考生物（人教版）一輪復習教學案：第1單元第3講生命活動的主要承擔者—

考點二| 蛋白質(zhì)的合成及相關(guān)計算1．利用圖解總結(jié)與蛋白質(zhì)有關(guān)的計算方法(1)氨基數(shù)和羧基數(shù)的計算。①氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中的氨基數(shù)＝氨基酸中所有的氨基數(shù)－肽鍵數(shù)。②羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中的羧基數(shù)＝氨基酸中所有的羧基數(shù)－肽鍵數(shù)。(2)肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)和蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算。假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)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：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)目多肽相對分子質(zhì)量1n－1n－1至少1個至少1個an－18(n－1)mn－mn－m至少m個至少m個an－18(n－m)2．利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是解答此類題目的突破口。在一個氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：(1)碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。(2)氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。(3)氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)。(4)氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有—COOH、—NH2、氧原子的個數(shù)分別為m、m、n＋m。(√)(2)α鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵。(√)2．識圖填空如圖為無活性的胰島素原加工為有活性的胰島素的過程，據(jù)圖填寫相關(guān)內(nèi)容。(1)切除C肽過程中要切開2個肽鍵，由蛋白酶完成。(2)有活性的胰島素至少含有2個氨基，2個羧基，含有49個肽鍵。考法1　考查蛋白質(zhì)的合成1．(2019·甘肅靈臺二中月考)如圖是某一多肽鏈的分子結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是(　　)A．①是氨基，⑤是羧基 B．該多肽鏈中只有一個肽鍵，是④ C．該多肽鏈中的R基有②③⑥ D．該多肽鏈形成時失去了兩分子水 B　[分析題圖，圖中①為氨基，⑤為羧基，A項正確。該多肽鏈中共有兩個肽鍵，B項錯誤。該多肽鏈中的R基有三個，為圖中②③⑥，C項正確。該多肽鏈中有兩個肽鍵，形成時失去了兩分子水，D項正確。]2．(2018·江蘇高考)哺乳動物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如圖，各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正確的是(　　)A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)D．兩種激素間因2個氨基酸種類不同導致生理功能不同D　[據(jù)圖可知，兩種激素都是由九個氨基酸脫水縮合形成的肽狀肽，A錯誤；氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自于一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基，B錯誤；肽鏈中游離的氨基數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸的種類有關(guān)，C錯誤；根據(jù)分析可知，兩種激素在兩個氨基酸種類上不同，進而導致兩者的功能不同，D正確。]考法2　考查與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的計算3．(2019·湖南株洲質(zhì)檢)如圖表示胰島素分子中的一條多肽鏈，其中有3個甘氨酸(R基：—H)分別位于第8、20、23位。下列敘述正確的是 (　　)A．該多肽含有一個游離的羧基，位于第1位B．用特殊水解酶除去3個甘氨酸，形成的產(chǎn)物比原多肽多5個氧原子C．用特殊水解酶除去3個甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有4條多肽D．該多肽釋放到細胞外之前需要經(jīng)過兩種細胞器的加工D　[該多肽至少含有一個游離的羧基，位于第1位或第30位，A錯誤；除去3個甘氨酸需要加上6個H2O分子，破壞6個肽鍵，形成的產(chǎn)物中氧原子的數(shù)目比原多肽多6個氧原子，B錯誤；除去3個甘氨酸后，形成的肽有4種，分別是一分子二肽、兩分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽，C錯誤；多肽釋放到細胞外之前，需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，D正確。]4．如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩個相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)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)＋4D　[題圖中有三條肽鏈，中間一條為環(huán)狀肽，故形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(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(zhì)量為18(m－2)＋4。]?1?計算多肽的相對分子質(zhì)量時，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個二硫鍵?—S—S—?時，要再減去2?即兩個氫原子?，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。?2?若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質(zhì)量計算公式na－18?n－m?中的肽鏈數(shù)?m?視為零，再進行相關(guān)計算。真題體驗| 感悟高考　淬煉考能1．(2017·海南高考)有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是(　　)A．蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B．數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈C．將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失D．氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)C　[蛋白質(zhì)種類多樣性取決于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈條數(shù)以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時其生物活性也發(fā)生改變，A正確；數(shù)量相同的5種氨基酸種類可能不同，排列順序也可能不同，因此可以組成不同的多肽鏈，B正確；抗體的化學本質(zhì)是免疫球蛋白，蛋白質(zhì)遇強酸、強堿、高溫會變性失活，而在NaCl溶液中會發(fā)生鹽析現(xiàn)象，生物活性并不改變，C錯誤；氨基酸序列相同的多肽鏈折疊方式可不同，形成的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)也不同，D正確。]2．(2015·全國卷Ⅰ)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>PrPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是(　　)A．朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中B．朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化D．PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>PrPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程C　[首先要理解PrPc與PrPsc的關(guān)系：PrPc本身無致病性，但其空間結(jié)構(gòu)改變后，就成為具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白質(zhì)，所以不會整合到宿主的基因組中，A項錯誤。朊粒屬于有毒的蛋白質(zhì)，它是基因表達出的PrPc經(jīng)誘導后改變相關(guān)結(jié)構(gòu)形成的。肺炎雙球菌的增殖方式為二分裂，B項錯誤。蛋白質(zhì)的功能取決于其空間結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變會引起其功能發(fā)生改變，C項正確。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。由題意可知，PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>PrPsc是已有的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過程，不屬于遺傳信息的翻譯過程，D項錯誤。]3．(2015·海南高考)關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是 (　　)A．rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成B．DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分C．人體血漿中含有漿細胞分泌的蛋白質(zhì)D．核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細胞核中發(fā)揮作用D　[rRNA是核糖體的組成成分，核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，A正確；DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分，B正確；人體血漿中含有漿細胞分泌的抗體，抗體屬于蛋白質(zhì)，C正確；核糖體上合成的蛋白質(zhì)可通過核孔進入細胞核，在細胞核中發(fā)揮作用，D錯誤。]4．(2017·江蘇高考)下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(　　)A．α鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應A　[A對：環(huán)狀八肽的分子中含有8個肽鍵。B錯：蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲折疊形成的，可能只由1條肽鏈構(gòu)成，也可能由多條肽鏈構(gòu)成。C錯、D錯：蛋白質(zhì)變性是由空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變造成的，肽鍵并沒有斷裂，變性蛋白質(zhì)仍有肽鍵，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。]5．(2018·全國卷Ⅲ)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是________。在細胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在________這一細胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是______________________。(2)通常，細胞內(nèi)具有正常生物學功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和________結(jié)構(gòu)。某些物理或化學因素可以導致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是____________________________。(3)如果DNA分子發(fā)生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是____________________。解析：(1)氨基酸是生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鍵；胃蛋白酶屬于分泌蛋白；高爾基體在分泌蛋白形成過程中的作用是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌蛋白進行加工、分類和包裝。(2)蛋白質(zhì)中正確的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)決定了其生物學功能；蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)遭到了破壞，失去了生物活性。變性蛋白質(zhì)的肽鍵暴露出來，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解。(3)編碼血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被替換，但其未引起血紅蛋白中氨基酸序列改變，說明突變前后mRNA上相應密碼子對應同一種氨基酸，即遺傳密碼具有簡并性。答案：(1)氨基酸　核糖體　胃蛋白酶　對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝　(2)空間　蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解　(3)遺傳密碼具有簡并性