能形成二硫键的氨基酸
高中生物第四节蛋白质是生命活动的主要承担者
知识点总结
本节包括蛋白质的基本组成单位氨基酸、氨基酸的脱水缩合、蛋白质的结构和功能几个要点知识。
1. 氨基酸：氨基酸的结构是这节的一个难点，因为这个牵涉到有机化合物结构式的书写，而这些内容在化学方面还没有介绍，因此这里要注意听老师认真讲解。氨基酸的种类很多，但构成生物体蛋白质的氨基酸只有20种，这20种都有个共同的特定，就是都至少有一个氨基和一个羧基，并且氨基和羧基都连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）。说明一点，大家只需要记住氨基酸的结构通式，会判断就可以，具体氨基酸的结构式不需要掌握。
2. 氨基酸的脱水缩合：这个也是一个难点。脱水缩合是氨基酸相互结合的方式，并且脱水缩合只发生在共同结构的氨基和羧基之间，R基上的氨基和羧基不参与脱水缩合。三肽和三肽以上又叫多肽，也叫肽链，有时还考查到环状肽。肽链不呈直线，也不在同一平面上，因此使得蛋白质具有十分复杂的空间结构。 3. 蛋白质的结构和功能：蛋白质的结构可以分为化学结构和空间结构，化学结构是形成空间结构的基础，空间结构是蛋白质功能的保障。蛋白质的功能有两个大的方面，一是构成细胞和生物体结构的结构蛋白；二是做为细胞和生物体功能物质的功能蛋白，如催化作用、运输作用、免疫作用等等。
常见考法
在平常测试中，本节占有较大比例，可以以选择题或简答题的形式出现。通常考查氨基酸结构的判断、氨基酸脱水缩合过程中的计算问题、蛋白质的结构和功能等相关问题，出题形式灵活，难度较大。在高考中，从近几年生物试题看，有关蛋白质的结构与功能一直是高考命题的热点，题目多以选择题形式考查。除上海高考题外，其他地区试题较少涉及蛋白质的有关计算。结合蛋白质的合成、蛋白质结构多样性及具体蛋白质类物质的功能是近几年各地试题命题的新动向。
误区提醒
构成生物体的氨基酸有20种，结构的判断是一个易错的问题，一定要把握住要点，即都至少有一个氨基和一个羧基，并且氨基和羧基都连在同一个碳原子上；两个氨基酸脱水缩合后形成的是二肽，三个氨基酸脱水缩合形成的叫三肽，也就是说，几肽是根据参与脱水的氨基酸个数，而不是含有的肽键的数目；再就是注意蛋白质形成过程中相关的计算问题，注意环状肽和二硫键的处理问题，形成环状肽时形成的脱去的水分子数和形成的肽键数和氨基酸的个数是一样的，形成一个二硫键脱去两个氢原子。
【典型例题】
1．甘氨酸(C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则X氨基酸是( )
解析：两分子氨基酸脱水缩合时脱去一分子的H2O，则形成的二肽中的各原子数为两个氨基酸的原子数之和，只是H或O的总数要减去脱掉的水中的H或O的数目。甘氨酸(C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则X氨基酸中的C原子数为：7－2＝5；H原子数为：12＋2－5＝9；O原子数为：5＋1－2＝4；N原子数为：2－1＝1，所以符合要求的选项是A。
答案：A
2．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 ( )
A．n－m B．n－2m
C．n＋m D．n＋2m
解析：两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键n－m个，所以肽键中氧原子是n－m个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，再加上肽键中的n－m个，所以应至少有氧原子个数为n－m＋2m＝n＋m。
答案：C
【总结升华】
把握住氨基酸的结构通式，明白脱水缩合的过程，仔细思考该过程中的原子数量变化规律，是处理这一节难点的关键。如，N原子数量不变，O原子数量的变化是有规律的，仔细思考后不难得出。
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