A．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素
B．物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数量和排列顺序不同
C．与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D．高温和低温均能破坏物质A的空间结构，使其调节血糖的能力丧失 答案 C
解析 A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长激素，均属于分泌蛋白，其合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关。物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构的不同。高温能破坏胰岛素的空间结构，使其功能丧失，低温下胰岛素的空间结构稳定。
4．在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图所示)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于 ( )
A．形成—COOH和—SH B．形成—NH2和—COOH C．形成—SH和—OH
D．形成—COOH和连接碳的—H 答案 B
解析 比较胰岛素原与胰岛素的结构，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自—NH2和—COOH，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成—NH2和—COOH。 拓展理解 二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。[zzstep.com]
新情境信息案例分析
上面的第4题，乍一看是一种新情境问题，题目的背景知识并不是同学们所熟悉的，但切勿慌乱，实际上这类题目往往“起点高、落点低”，有的可直接从题干中寻找答案，有的则需要把材料中的新内容与已学过的教材知识联系起来，找到与教材的衔接点，即所谓的“题在书外，理在书中”。本题实质上是考查氨基酸脱水缩合形成肽键时形成的水分子中氢的来源，再进行知识迁移转换为肽键断裂时消耗的水分子中氢的去向。 考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算
1．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：
形成 肽链数 1 形成 肽键数 n－1 脱去水 分子数 n－1[zzstep.com] n－m 氨基数目 羧基数目 多肽相对 分子质量 na－ 18(n－1) na－ 18(n－m) 至少1个 至少1个 m n－m 至少m个 至少m个 2.假设某多肽中氨基酸数为n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。 易错警示 有关蛋白质计算的5个易错提示
(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码的碱基数。
(2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中的O、H数值。 (3)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。
(4)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。 (5)关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。[中教网]
5．现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z>12，W>13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。
下列叙述中，正确的是 ( )
A．合成该多肽时，至少需36个密码子
B．控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基
C．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z－12)个赖氨酸 D．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W－13)个天冬氨酸 答案 C
解析 该多肽为十二肽，说明有12个氨基酸参与了肽链的合成，根据氨基酸和密码子的一一对应关系，至少需要12个密码子(不考虑终止密码)；控制十二肽合成的直接模板mRNA至少有12×3＝36个碱基，对应的基因中至少有12×6＝72个碱基；由于5种氨基酸中只有赖氨酸的R基上有一个氨基，这条肽链中的氮原子数＝肽键数＋1＋赖氨酸的个数×1，即Z＝11＋1＋赖氨酸的个数，赖氨酸的个数＝Z－12，所以该“十二肽”彻底水解后有(Z－12)个赖氨酸；由于5种氨基酸中只有天冬氨酸的R基上有一个羧基含有2个氧原子，这条肽链中的氧原子数＝肽键数＋2＋天冬氨酸的个数×2，即W＝11＋2＋天冬氨酸的个数×2，天冬氨
酸的个数＝(W－13)/2，所以该“十二肽”彻底水解后有(W－13) /2个天冬氨酸。
6．某非环状多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有关该多肽的叙述，不正确的是 ( )
A．该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸
B．该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5 C．该多肽有三个肽键，为三肽化合物
D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54 答案 C
解析 依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在三个肽键，即C项是错误的。再分析多肽的形成：在核糖体上，形成过程中相对分子质量减少了54；再分析S的数目为2个，可分析出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S)，即水解能形成的氨基酸为3种，再结合碳原子数目为21个，减去6个C原子(2个是半胱氨酸)，为15个C原子，可分析出另外两个氨基酸分别为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，A、B、D三项是正确的。 [互动探究] 该多肽中含有多少个游离氨基和羧基？ 提示 均为1个。[中*国教*育出*版网]
蛋白质合成中的相关计算
1．氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。 2．羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。
3．氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中N的总数。
4．氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数。
5．氢原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
序号 ① ③ ⑤ 错因分析 不理解氨基结构 不理解肽键结构 不理解多肽的命名依据 不全面[中教网] 正确答案 —NH2[zzstep.com] 序号 ② 错因分析 不理解羧基结构 对“种类”和“数目”辨析不清 写错字 正确答案 —COOH 2 脱水缩合 CHHOCOOHCHC6H5NH2 和C6H5—COOH —CO—NH— ④ 三肽 ⑥ ⑦ 氨基和羧基 ⑧ 不理解水的参与 教师备课资源(教师用书独具)
1．巧用数字“一、二、三、四、五”梳理蛋白质的结构与功能 “一个通式”指氨基酸的结构通式。
“二个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一是数量标准，二是位置标准。
“三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的三个数量关系：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
“四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基酸的种类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。
“五大功能”指蛋白质分子有5个功能：细胞的组成物质、催化作用、免疫作用、运输作用和调节作用。
2．蛋白质的结构层次 基本单位 化学结构 空间结构 氨基酸 氨基酸脱水缩合形成多肽 一条或多条肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子 具体解释 氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链空间结构→结构多样性→功能多样性 3.蛋白质的结构和功能多样性的原因分析 分析角度 蛋白质本身
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