2．氨基酸的結(jié)構(gòu) ，至少有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上，不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能不同取決于R基不同。21世紀(jì)教育網(wǎng)
要點歸納
1．種類
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸：人體內(nèi)有8種(嬰兒9種)，必須從外界獲取。
非必需氨基酸：可以通過其他化合物轉(zhuǎn)化而來。
(2)特點21世紀(jì)教育網(wǎng)
①氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少一個，也可以是幾個，因為R基中可能含有氨基或羧基。
②在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中，都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，否則就不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。
③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，這是氨基酸分類的依據(jù)。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。
感悟拓展
基因表達時，從信使RNA上的起始密碼子開始，兩個起始密碼子分別對應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中第一個氨基酸定為兩種中其中之一，所以可以推測絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)都含“S”，基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”。
典例導(dǎo)悟
1關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述錯誤的是( )
A．構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是
B．人體內(nèi)氨基酸的代謝終產(chǎn)物是水、二氧化碳和尿素
C．人體內(nèi)所有氨基酸均可以互相轉(zhuǎn)化
D．兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽
解析 氨基酸根據(jù)體內(nèi)能否合成分為必需氨基酸(體內(nèi)不能轉(zhuǎn)化，必需從食物中獲得)和非必需氨基酸(可在體內(nèi)轉(zhuǎn)化形成)兩大類。
答案 C
同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生取決于( )
A．兩者R基團組成的不同B．兩者的結(jié)構(gòu)完全不同
C．酪氨酸的氨基多 D．精氨酸的羧基多
答案 A
自主梳理
1．氨基酸、多肽、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)的關(guān)系
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位。多個氨基酸分子脫水縮 合形成多肽，肽鍵是多肽結(jié)構(gòu)中連接兩個氨基酸殘基之間的化學(xué)鍵。
2．蛋白質(zhì)的有關(guān)計算
(1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、失去水分子數(shù)、肽鍵數(shù)之間的關(guān)系
①形成一條肽鏈時：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－1
②形成n條肽鏈時：肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－n
(2)氨基 酸平均相對分子質(zhì)量與蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的關(guān)系
蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)目－失去水分子數(shù)×水的相對分子質(zhì)量。
(3)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系
3.肽鍵的結(jié)構(gòu)式
在一條肽鏈的兩端一定分別是—COOH和—NH2。一條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是一個；m條肽鏈所含—COOH和—NH2數(shù)量至少都是m個。
[提醒] 多肽中具體有幾個氨基或羧基，應(yīng)關(guān)注R基中是否有氨基或羧基。
要點歸納
氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、失去水分子數(shù)及多肽的相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系
氨基酸平均相對分子質(zhì)量21世紀(jì)教育網(wǎng)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目肽鏈相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目
一條肽鏈amm－1ma－18(m－1)至少1個至少1個
n條肽鏈amm－nma－18(m－n)至少n個至少n個
感悟拓展
1．蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中有二硫鍵形成時，要考慮脫去氫的質(zhì)量。
2．若某肽鏈中有四個肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即根據(jù)脫水縮合的氨基酸個數(shù)命名。
3．信使RNA堿基是氨基酸數(shù)的三倍，不考慮終止密碼子。
4．脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基 ，O來自羧基。
5．若脫水縮合形成的多肽鏈構(gòu)成環(huán)狀，則脫去的水分子數(shù)＝參與脫水的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)，其游離的氨基、羧基只可能出現(xiàn)在R基團上。
典例導(dǎo)悟
2下面是某蛋白質(zhì)的肽 鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鍵放大圖(圖2)，請據(jù)圖判斷下列敘述中不正 確的是( )
A．該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈49個肽鍵
B．圖2中含有的R基是①② ④⑥⑧
C．從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有3個游離的羧基
D．控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有51個密碼子
解析 本題綜合考查氨基酸、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系。解答本題時，首先結(jié)合圖1 、圖2寫出肽鍵數(shù)、R基等，然后根據(jù)他們之間的相互關(guān)系進行相應(yīng)選擇。
答案 B
已知20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是128，某蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最接近于( )
A．12 800 B．12 544
C．11 036 D．12 288
答案 C
解析 組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)，所以此蛋白質(zhì)是由100個氨基酸經(jīng)脫水縮合而成的。在脫水縮合過程中共失去水分子98個，所以此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為：12 8×100－18×98＝11 036。21世紀(jì)教育網(wǎng)
自主梳理
1．蛋白質(zhì)多樣性的原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)不同。
2．蛋白質(zhì)功能：結(jié)構(gòu)蛋白，如毛發(fā)、肌肉等；功能蛋白，如具催化作用的酶；運輸作用，如載體和血紅蛋白；免疫作用，如抗體；調(diào)節(jié)作用，如蛋白質(zhì)類激素。
要點歸納
1．多樣性的原因
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個層次加以理解；
(1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同
(4)空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成 的蛋白質(zhì) 不同。
[提醒] 若兩多肽分子氨基酸的 數(shù)目、種類都相同，但功能不同，是由排列次序造成的；若僅數(shù)目相同，則是由氨基酸的種類和排列順序不同造成的；若兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)功能不同，則應(yīng)回答四個方面。
2．功能多樣性
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，這是蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能的基礎(chǔ)。下列列舉幾例，說明其功能的多樣性。
(1)結(jié)構(gòu)蛋白 許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分。如構(gòu)成人和動物肌肉的肌動蛋白和肌球蛋白，構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)等。
(2)催化作用 生物體各種新陳代謝活動幾乎都是由酶催化進行 的，而酶幾乎都是蛋白質(zhì)。
(3)調(diào)節(jié)作用 蛋白質(zhì)類的激素，如胰島素和生長激素等，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育。
(4)運輸作用 紅細(xì)胞中的血紅蛋白是運輸O2和CO2的工具。
(5)免疫作用 對于侵入動物和人體內(nèi)的細(xì)菌和病毒有抵抗作用，從而消除其危害，起到免疫作用。
[提醒] 并非所有激素都是蛋白質(zhì)，如性激素其化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì)。
感悟拓展
多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別
(1)結(jié)構(gòu)上有差異。多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級結(jié)構(gòu)形式，無空間結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)。
(2)蛋白質(zhì)多樣性有四個方面原因，但多肽多樣性只有三個方面的原因，這一點在組織答案時應(yīng)特別注意。
(3)一條剛剛從核糖體這一車間下線的多肽鏈可以叫多肽，但不能稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)往往是由一條或幾條多肽鏈和其他物質(zhì)結(jié)合而成的。即基因控制蛋白質(zhì)合成時，翻譯的直接產(chǎn)物應(yīng)為多肽，不能寫蛋白質(zhì)。
典例導(dǎo)悟
3下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說法正確的是 ( )
A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)21世紀(jì)教育網(wǎng)
B．已知某化合物具有催化功能，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì)
C．有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有接受信息的功能，如受體�？贵w與受體都具有專一性
D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會影響其生物活性
解析 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)；具有催化功能的是酶，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA；蛋白質(zhì)具有防御、信息傳遞等功能，而抗體只能與特異性抗原相結(jié)合，受體只能與特定的信號分子結(jié)合，它們都具有專一性；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變會影響其生物活性。
答案 C
人的胰島素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白質(zhì)，但合成這兩種蛋白質(zhì)的細(xì)胞的功能卻大不相同，其根本原因是( )
A．不同細(xì)胞中遺傳信息的表達情況不同
B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同
C．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同
D．兩種細(xì)胞所含有的基因不同
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/64380.html
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