第一章 细胞中的蛋白质 章末整合提升 学案（含答案）

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1、章末整合提升章末整合提升 突破 1 蛋白质的相关问题 1氨基酸缩合形成蛋白质的示意图及相关计算 由上图可以看出： (1)形成肽键时，相应的COOH 失去OH，相应的NH2失去H，脱去一分子 H2O 形成 肽键。 (2)氨基和羧基的数目 蛋白质是由氨基酸缩合而形成的肽链构成的，每两个相邻的氨基酸中的氨基和羧基缩合形成 一个肽键，因此，每条肽链中至少有一个COOH 和一个NH2。 (3)肽键数与氨基酸数、脱去水分子数的关系 氨基酸缩合时每形成一个肽键，同时脱去一分子水。因此氨基酸数肽链数肽键数，肽键 数失去的水分子数。 (4)蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质相对分子质量等于氨基酸相对分子质量的总和

2、减去失去的水分子的相对分子质量的总 和。 若 n 个氨基酸形成 m 条肽链，则形成 nm 个肽键，脱去 nm 个水分子。若每个氨基酸的 平均相对分子质量为 a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na(nm)18。 (5)数量关系汇总表 项目 肽链条数 氨基 酸数 肽键数 脱去水 分子数 氨基酸 平均相 对分子 质量 蛋白质 相对分 子质量 氨基 数目 羧基 数目 1 条肽链 n n1 n1 a an18(n 1) 至少 1 个 至少 1 个 m 条肽链 n nm nm a an18(n m) 至少 m 个 至少 m 个 (6)环状肽 对于 m 个氨基酸构成的环状肽(仍然叫 m 肽)，肽键数

3、脱去水分子数氨基酸数；环状肽主 链中无游离的氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸 R 基中的氨基 和羧基的数目。 2蛋白质中含有 N、O 原子数的计算 (1)N 原子数肽键数肽链数R 基上的 N 原子数各氨基酸中 N 原子总数； (2)O 原子数肽键数2肽链数R 基上的 O 原子数各氨基酸中 O 原子总数脱去水分 子数。 突破体验 1某二十二肽被水解成 1 个四肽、2 个三肽、2 个六肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及 肽键总数依次是( ) A6 18 B5 18 C5 17 D6 17 答案 C 解析 每条短肽至少有一个氨基(不包括 R 基上的氨基)，共有 5 个短肽，所

4、以这些短肽氨基 总数的最小值是 5 个；肽链的肽键数为 n1，所以肽键数为(41)2(31)2(61) 17。 2二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由 280 个氨基酸组 成的某蛋白质的结构图，下列对该蛋白质的叙述正确的是( ) A该蛋白质中至少有三个羧基 B该蛋白质完全水解需要 277 个水分子 C该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 D生成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量是 5008 答案 D 解析 根据题意分析知，该蛋白质由两条肽链和一个环肽构成，因此该蛋白质中至少有两个 氨基和两个羧基，其完全水解需要 278 个水分子；蛋白质的功能是由蛋白质

5、的结构决定的， 而蛋白质的结构是由氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定的。生成蛋白质 分子时减少的相对分子质量2781845008。 3由 m 个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含 n 条肽链，其中 z 条是环状多肽。该蛋白质分 子中含有的肽键数为( ) Amzn Bmnz Cmnz Dmzn 答案 C 解析 m 个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含 n 条肽链，如肽链全部为直线形，则合成蛋白 质分子形成的肽键数为 mn； 由于 n 条肽链中有 z 条是环状多肽， 而每一条环状多肽的肽键 比直线形肽链多 1 个，因此肽键数为 mnz。 突破 2 细胞器之间的协调配合分泌蛋白的分泌过程分析

6、1研究方法：同位素标记法。同位素可用于追踪物质的运行和变化规律，借助同位素原子可 以研究反应历程。同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素，用示踪元素标记 的化合物，其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的 详细过程，这种科学研究方法叫做同位素标记法(也叫同位素示踪法)。 2与分泌蛋白合成、运输有关的细胞结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。 而与分泌蛋白合成、运输有关的细胞器不包括细胞膜。 3运输的方向：核糖体内质网高尔基体细胞膜。 4多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形 成的。 5蛋白质分选 (1)含

7、义：蛋白质合成后的去向和最终定位。 (2)影响因素：分选信号；核糖体的存在部位。 6分泌蛋白的形成过程中相关图示的解读 两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A 图是细胞的局部，B 图则是完整细胞，但考查的 知识点基本相同。 (1)从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在形成分泌蛋白过程中的分工及相应作用。 (2)B 图中代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不 属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体、呼吸酶等。 图甲表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，图甲 不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化，

8、 理解分泌小泡的形成及放射性元素含量变化这个难点，高尔基体中放射性元素含量下降与分 泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。 图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而图丙表 示的是一定时间段内的变化。在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。 突破体验 4下列四项表示用 3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋 白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是( ) 答案 C 解析 含 3H亮氨酸的分泌蛋白，首先由附着在内质网上的核糖体合成后，进入附有核糖体 的内质网中进行加工，而后由高尔基体包装形成分泌小泡。因此放射性开始在附有核糖

9、体的 内质网中较高，随后放射性在高尔基体中逐渐积累，最后，分泌小泡的放射性逐渐升高。 5科学家用含 3H 标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种 结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中错误的是( ) 细胞结构 附有核糖体 的内质网 高尔基体 靠近细胞 膜的囊泡 时间/min 3 17 117 A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网中合成 B形成分泌蛋白依次需要核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡等结构 C高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 答案 A 解析 分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，然后经过内质网和高尔基体的加工。高尔基体 膜并不

10、直接和内质网膜、细胞膜相连，而是通过囊泡间接相连。 6研究分泌蛋白的合成及分泌过程中，科学家们做了下列实验。请回答问题： (1)豚鼠的胰腺腺泡细胞能够分泌大量的消化酶，可观察到这些细胞具有发达的_。 (2)科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记_的培养液中短暂培养，在此期间放射 性标记物被活细胞摄取，并掺入到_上正在合成的蛋白质中。组织内的放射性同位素 可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术使研 究者能确定_在细胞内的位置。 (3)科学家将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物，转入不含放射性标记物的培养液中继续 培养，实验结果如上图所示。随着_的变化，放射性

11、颗粒数的百分比在不同细胞结构 上有规律的变化，据此推测，分泌蛋白转移的途径是_。 答案 (1)内质网和高尔基体 (2)氨基酸 核糖体 放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”) (3)追踪时间 附有核糖体的内质网高尔基体分泌小泡 解析 本题考查分泌蛋白的合成、运输、分泌过程中各种细胞器的功能。(1)由于消化酶是分 泌蛋白，需要内质网和高尔基体的加工和运输，所以胰腺腺泡细胞中这些细胞器发达。(2)消 化酶是以氨基酸为原料，并且在核糖体上合成的。利用放射性同位素技术可以确定放射性标 记物质在细胞内的位置。(3)由曲线可知：放射性颗粒数的百分比的最大值首先出现在附有核 糖体的内质网上，然后依次为高尔基体和分泌小泡，说明分泌蛋白转移的途径是附有核糖体 的内质网高尔基体分泌小泡。