2017年高考生物必背知識點：蛋白質(zhì)中的“兩個難點”

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2017年高考復(fù)習(xí)正在進行中，高考生物想在原有的基礎(chǔ)上提分，這就要求考生要掌握一定的知識量，能隨機應(yīng)變，靈活運用已掌握的知識。以下是小編對《2017年高考生物必背知識點：蛋白質(zhì)中的“兩個難點”》進行的總結(jié)，供考生參考。

高考生物必背知識點：蛋白質(zhì)中的“兩個難點”

一、蛋白質(zhì)的計算

1．利用歸納法分析推導(dǎo)蛋白質(zhì)形成過程中脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、消耗氨基和羧基數(shù)、最少含有氨基和羧基數(shù)及蛋白質(zhì)分子量。

蛋白質(zhì)由氨基酸通過脫水縮合形成多肽，肽鏈通過一定的化學(xué)鍵互相連接在一起，形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。一個氨基酸的羧基（—COOH）與其相鄰氨基酸的氨基（—NH2）相連接，同時失去一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。每脫去一分子水將形成一個肽鍵，同時將消耗一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH）；由于每一個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，故每條肽鏈的主鏈將保留一個氨基和一個羧基，由于氨基酸的R基可能含有氨基和羧基，所以每個多肽分子至少含有一個氨基和一個羧基。表解如下：

⑴當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)由n個氨基酸分子構(gòu)成的一條肽鏈構(gòu)成時（見下表）

⑵當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)由n個氨基酸構(gòu)成的m條肽鏈構(gòu)成時：設(shè)m條肽鏈中，第一條肽鏈由n1個氨基酸構(gòu)成，第二條肽鏈由n2個氨基酸構(gòu)成，…，第m條肽鏈由nm個氨基酸構(gòu)成，且n1 +n2+…+nm =n，則有：

2．蛋白質(zhì)形成前后分子質(zhì)量總量不變，即反應(yīng)前氨基酸分子量之和=形成的蛋白質(zhì)分子、水分子及其它物質(zhì)的分子量之和。

3．例題解析

例1．某蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為11 935，在合成這個蛋白質(zhì)分子過程中脫水量為1908，假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為127，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈有：（ ）

A．1條 B．2條 C．3條 D．4條

解析：據(jù)物質(zhì)守恒可知：蛋白質(zhì)平均相對分子質(zhì)量+合成蛋白質(zhì)分子過程中脫水量=氨基酸分子量之和，即n×127=11 935+1 908，推知：n=109；由n-m=1 908÷18=106，得m=109-106=3。即此蛋白質(zhì)由3條肽鏈構(gòu)成。

答案：C。

例2．胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈間通過2個二硫鍵(二硫鍵是由2個-SH連接而成的)連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，如右圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答:

(1)這51個氨基酸形成胰島素后，分子質(zhì)量比原來減少了 。

(2)胰島素分子中含有肽鍵 個，肽鍵可表示為 。

(3)從理論上分析，胰島素分子至少有 個-NH2，至少有 個-COOH。

解析：(1)該蛋白質(zhì)分子形成過程中，脫水分子數(shù)=n-m=51-2=49，形成3個二硫鍵(-S-S-)時脫掉6個氫，因此，分子質(zhì)量減少量=49×18+6=888；

(2)形成肽鍵數(shù)=脫水分子數(shù)=49，肽鍵可表示為：-CO-NH-；

(3)每條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基，兩條肽鏈至少含有2個氨基和2個羧基。

答案：(1) 888；(2) 49 -CO-NH-；(3) 2 2

二、蛋白質(zhì)的多樣性

蛋白質(zhì)是性狀的表現(xiàn)者和主要承擔(dān)者，性狀的多樣性反映其功能的多樣性，以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性為基礎(chǔ)，而組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸僅有20種，20種氨基酸如何形成多種蛋白質(zhì)呢可用計算多肽種類突破難點：

例1．有3個不同氨基酸，可形成3肽的種數(shù)有足夠數(shù)量的3種不同氨基酸，可形成多少種3肽有n（n≤20）個不同氨基酸，可形成多少種2肽、3肽、…、n肽（組成肽的氨基酸各不相同）有足夠數(shù)量的n（n≤20）種不同氨基酸，可形成多少種2肽、3肽、…、m肽（組成肽的氨基酸各不相同）

解析：⑴6種（即3×2×1）；

⑵3肽種數(shù)=3×3×3=33=27；

⑶同理可得：2肽=n×（n-1）、3肽=n×（n-1）×（n-2）、…、n肽=n！；

⑷2肽種數(shù)=n×n= n2、3肽種數(shù)= n×n×n = n3、…、m肽種數(shù)=nm。

通過上述分析與計算，結(jié)合“組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類不同，數(shù)目成百上千，排列次序變化多端，由氨基酸形成的肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別”，即可理解蛋白質(zhì)種類的多樣性、功能的多樣性。

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