1、【教材解读】2015 高中生物 第 2 章 第 2 节 生命活动的主要承担 者典例精析 新人教版必修 1 氨基酸的结构特点 【例 1】 丙氨酸的 R 基为CH 3，谷氨酸的 R 基为CH 2CH2COOH，它们缩合形成的二 肽分子中，C、H、O 的原子个数比为( ) A7166 B7145 C8125 D8145 解析：结合题意，根据氨基酸分子的结构通式为 答案：D 特别提醒：本题主要考查氨基酸的结构及特点，解答该题的关键点为：(1)掌握氨基酸的结 构通式；(2)掌握脱水缩合的过程；(3)正确计算各原子数目。 变式拓展 1 在下列物质中，若将其中构成人体的氨基酸通过缩合而形成蛋白质分子，则 此
2、蛋白质分子中所含有的羧基数目是( ) A1 个 B2 个 C4 个 D至少 3 个 蛋白质的形成过程及结构特点 【例 2】 下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是( ) 氨基酸 C、H、O、N 等化学元素 氨基酸分子相互结合 多肽 肽链 形成 具有一定空间结构的蛋白质分子 A B C D 解析：化合物由元素组成，C、H、O、N 等化学元素通过一定的化学键形成氨基酸，氨基酸 分子再通过脱水缩合的方式结合成多肽，多肽链通过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白 质分子。 答案：D 变式拓展 2 分析下列某蛋白质的末端部分结构，回答问题。 (1)用“ ”在图中标出肽键结构。 (2)图中含有
3、_个氨基酸(残基)，_个氨基，_个羧基，_种 R 基。 (3)写出最左端的肽键水解形成的氨基酸的结构简式：_。 蛋白质的功能及结构多样性的关系 【例 3】 胰岛素和绝大多数酶都是蛋白质，但是功能不同，这是因为( ) A氨基酸的种类和数目不同 B氨基酸的排列顺序不同 C蛋白质的空间结构不同 D以上都是 解析：蛋白质结构具有多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质 的空间结构不同所致。 答案：D 变式拓展 3 用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目，如下表所 示。 (1)表中的氨基酸的数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的 _不同。 (2)表中与、与虽
4、然功能相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于 _。 (3)表中的生理功能说明蛋白质具有_作用；的生理功能说明蛋白质具有 _作用；的生理功能说明蛋白质具有_作用。 (4)这些实例说明蛋白质的分子结构具有_，这种特性决定了 _。 关于蛋白质的计算 【例 4】 某肽链由 51 个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成 1 个二肽、2 个五肽、3 个 六肽、3 个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分 子总数依次是( ) 错解 正解 B 一是审题不细致，51 个氨基酸的肽链水 解成 9 个多肽而不是分解成氨基酸，二是对 蛋白质的相关计算公式和脱水缩合过程不熟 练。
5、 C 每条肽链中至少有一个氨基，肽键总数为 142536342，分解成这些短肽 所需水分子数为 123318，结合图 示可知选 C 项。 悟区：解答此类题目的技巧：(1)明确氨基酸的总数和肽链条数。(2)计算肽键数。(3)根据 肽键数失去水分子数，算出失水的总相对分子质量。(4)若有 R 基上反应失去原子，则其 数值一起算入失去相对分子质量。 变式拓展 4 以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯 三位科学家因发现“泛素”在蛋白质控制系统方面的重要作用而共同获得 2004 年的诺贝尔化学 奖。“泛素”是由 76 个氨基酸组成的一条直链多肽，每合成一个“泛素”分子生成多少个水
6、分 子( ) A76 B75 C74 D无法计算 变式拓展 5 已知氨基酸的平均相对分子质量为 128，现有一个蛋白质分子由 2 条多肽链组 成，共有肽键 98 个，此蛋白质的相对分子质量为( ) A12 800 B12 544 C11 036 D12 288 【变式拓展】 1D 解析：题中构成人体的氨基酸有，肽链是氨基酸分子相互缩合而成的链状 结构，除氨基酸分子上的 R 基外，每条肽链上至少有一个羧基。因此包括四个氨基酸上的 R 基 在内的 2 个羧基，这条肽链应至少含 3 个羧基。 2(1)如答图 211。 答图 221 (2)4 1 0 3 (3)CCH3HH2NCOOH 解析：根据肽键
7、结构式(CONH)可以判断，题图中共有 3 个肽键，再根据 1 个多肽中 的氨基酸(残基)数目肽键数目1，得知图中有 4 个氨基酸(残基)。题图中有 1 个氨基，无羧 基，R 基有CH 3，CH 2CH3，H，共 3 种。 3(1)氨基酸的种类和排列顺序 (2)氨基酸的种类、数目和排列顺序 (3)调节 免疫 运输 (4)多样性 蛋白质分子有多种功能 解析：题表中为多肽化合物，其中均由 9 个氨基酸组成，但化合物生理功能 各不相同，其原因可能是氨基酸的种类和排列顺序不同。题表中与、与功能相似，但 各具专一性，其差异取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序；表中所示蛋白质结构不 同，功能各异。 4B 解析：“泛素”是由 76 个氨基酸组成的一条直链多肽，故肽键数目为 76175 个， 而每形成一个肽键脱去一分子水，所以每合成一个“泛素”分子生成 75 个水分子。 5C 解析：蛋白质中的肽键数组成蛋白质的氨基酸分子数蛋白质中的肽链数，可以 推出该蛋白质由 98(肽键数)2(肽链数)100 个氨基酸分子缩合而成。此蛋白质在形成过程中 失去的水分子数形成的肽键数98。氨基酸的平均相对分子质量为 128，水的相对分子质量 为 18。因此，此蛋白质的相对分子质量128100(缩合前 100 个氨基酸的相对分子质量之和) 1898(失去 98 个水的相对分子质量之和)11 036。C 项正确。
