[教材知识问题化梳理]
一、氨基酸及其种类[动漫演示更形象见课件光盘]
1．氨基酸的结构。
1)组成元素：主要由c、h、o、n组成，有的含有p和s。
注意：s元素是蛋白质的标志性元素，其他有机化合物都不含s。此外，某些金属离子如mg2＋、fe3＋等都是组成某些特殊蛋白质的成分。
2)种类：约有20种，r基不同决定氨基酸种类。根据能否在体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
注意：非必需氨基酸有两个**：食物和体内合成，而必需氨基酸不能在体内合成，只能从食物获得。
3)结构通式：ch2nrcoohh，氨基酸的不同在于侧链r基的不同。分子式c2h4o2nr，若r基团为ch3，则该氨基酸中c和h各有3和7个。
4)结构特点：每种氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
注意：在氨基酸中，多余的氨基和羧基都在侧链r 基上。
二、蛋白质的结构及其多样性[动漫演示更形象见课件光盘]
1．二肽的形成。
1)过程①：名称：脱水缩合；场所：核糖体。
2)物质②：二肽。
3)结构③：肽键，其结构简式为：—nh—co—。
4)h2o中h的**：一个来自氨基，一个来自羧基；o**于羧基。
2．合成过程。
氨基酸二肽多肽蛋白质。
具体表示为：
3．蛋白质多样性的原因。
三、蛋白质的功能。
将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。
效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角。
1．判断下列有关氨基酸的说法的正误。
1)有些氨基酸不能在人体细胞内合成。
2012·海南卷t1b)(√
2)不同氨基酸之间的差异是由r基引起的。
2012·海南卷t1d)(√
3)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸。
2012·海南卷t1a)(×
4)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。
2012·广州模拟t1a)(×
2．判断有下列关蛋白质结构与功能的叙述的正误。
1)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。
2012·海南卷t1c)(√
2)有些蛋白质是染色体的组成成分。
2012·海南卷t2a)(
3)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。
2009·福建卷t4a)(×
4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。
2012·海南卷t2c)(×
二、在图表分析中强化学科能力。
甘氨酸缬氨酸。
丙氨酸亮氨酸。
比较四种氨基酸，回答下列问题：
1)组成氨基酸的元素有哪些？
答案：c、h、o、n(有的还含s等)。
2)氨基酸共有的结构是什么？如何判断某种氨基酸是否属于组成蛋白质的氨基酸？
答案：判断依据：是否具有一个－nh2和一个－cooh连在同一个碳原子上。
c、h、o、n(有的还含有s等元素)
联前系后]蛋白质多样性与生物多样性的关系。
例1] (2013·溧阳高三期中)(多选)蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量最多。下图是有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是( )
a．a肯定含有p元素。
b．①过程有水生成。
c．多肽中b的数目大于c的数目。
d．d表示氨基酸的多样性。
解析] a是构成蛋白质的元素包括c、h、o、n，有的还含有s、p，因此a中可能含有p；①是氨基酸脱水缩合形成多肽的过程，该过程有水生成；多肽中b氨基酸的数目一般大于肽键c的数目；蛋白质分子结构的多样性与氨基酸的数目多样、排列顺序多样、氨基酸种类多样以及空间结构多样有关。
答案] bc
———规律方法。
组成蛋白质的氨基酸的判断方法。
1)从数量上看：至少有一个—nh2和一个—cooh，下列不属于构成蛋白质的氨基酸：
a．h2n—ch2—ch2oh缺乏羧基(—cooh)
b．2)从位置上看，必须有一个—nh2和一个—cooh连在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：
1.氨基酸脱水缩合的过程。
2．过程分析。
1)脱水缩合产生的h2o中的h来自于—cooh和—nh2，而氧则只来自于—cooh。
2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。
3)r基中的—nh2或—cooh不参与主链中肽键的形成，故多余的—nh2或—cooh位于r基中。
3．相关计算。
1)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：
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
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。
2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：
至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
游离氨基或羧基数目＝肽链数＋r基中含有的氨基或羧基数。
3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：
例2] 右图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述错误的是( )
a．该分子中含有153个肽键和1个二硫键。
b．参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基。
c．该分子中至少有2个氨基酸残基含硫。
d．合成该蛋白质时生成152个水分子。
解析] 由153个氨基酸缩合成一条多肽链含有152个肽键，再加上图中所示由r基中的羧基和氨基形成的1个肽键，该蛋白质分子共含有153个肽键；图中有1个二硫键则说明至少有2个氨基酸残基含硫；每形成1个肽键生成1分子水，该蛋白质共含有153个肽键，即生成153个水分子。
答案] d二硫键的形成图示为—sh＋hs—→—s—s—＋2h。若氨基酸相对分子质量平均为100，则该蛋白质分子的相对分子质量是多少？
提示：12 544(100×153－18×153－2＝125 44)。
1．氨基酸、多肽和蛋白质三者间的关系。
1)氨基酸、多肽没有复杂的空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。蛋白质变性失活只是破坏了空间结构。
2)在核糖体上合成的初级产物是多肽，而蛋白质是由一条或几条多肽链和其他物质结合、加工而形成的。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不应称为蛋白质。
3)决定蛋白质多样性的原因中，从氨基酸角度分析是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同；从多肽角度分析，是多肽链折叠、盘曲形成的空间结构不同。
2．链状肽与环状肽。
一般情况下，多肽呈链状，故又叫肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相接，只有r基上才有游离的氨基和羧基。环状肽的肽键数＝脱水数＝氨基酸数。
1)结构角度：
以氨基酸脱水缩合或蛋白质水解为素材，考查氨基酸种类、结构及蛋白质的结构多样性。
2)功能角度：
结合具体物质，利用某些特定的生命活动，考查蛋白质功能的多样性。
1．(2012·上海高考)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( )
a．蛋白质分解为多肽链。
b．多肽链分解为若干短肽。
c．多肽链分解为氨基酸。
d．氨基酸分解为氨基和碳链化合物。
解析：选c 肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。
2．蛋白质是细胞膜的重要组成成分，下列不能体现膜蛋白功能的是( )
a．根细胞膜上的载体。
b．a型血的人红细胞表面的凝集原。
c．b型血的人血清中的凝集素。
d．甲状腺细胞上接受促甲状腺激素的受体。
解析：选c 膜蛋白为构成生物膜的重要成分之一，不同的膜蛋白有不同的功能。人血清中的凝集素为血清蛋白，不是膜蛋白。
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a．o原子数目不变b．肽键数目减少7个。
c．c原子数目减少12个 d．氨基和羧基数目各增加3个。
自主尝试] 选__a__。
解题指导]
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