高考生物专题训练一：细胞的分子组成
第一讲 蛋 白 质
一、 高中生物必背知识
（一）、细胞中的元素和化合物
统一性：元素种类大体相同 1、 生物界与非生物界
差异性：元素含量有差异
2、 组成细胞的元素
最基本元素：C 基本元素：C 、H 、O 、N
大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg
微量元素： Zn 、Mo 、Cu 、B 、Fe 、Mn （口诀：新木桶碰铁门）
3、组成细胞的化合物
无机化合物：水、无机盐
有机化合物：蛋白质、脂质、核酸、糖类
4、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（重点实验）
（1）还原糖的检测和观察
实验原理：还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂产生砖红色沉淀
实验材料：苹果或梨、斐林试剂
实验过程：制苹果液 加斐林试剂 水浴加热 观察现象 实验现象：浅蓝色 棕色 砖红色
实验结论：生物组织中含有还原糖
（2）蛋白质的鉴定
实验原理：双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应
实验材料：鸡蛋清或黄豆组织样液或牛奶 双缩脲试剂
实验过程：制鸡蛋清 加双缩脲试剂 观察现象
实验现象：产生紫色反应
实验结论：生物组织中含有蛋白质
斐林试剂双缩脲试剂检测物质还原糖蛋白质
化学组成甲液：0.1g/ml的NaOH
乙液：0.05g/ml的CuSO4
A液：0.1g/ml的NaOH B液：0.01g/ml的CuSO4
使用方法甲、乙液必须等量混合均匀使用
现配现用水浴加热
先加NaOH，再加CuSO4 现象砖红色沉淀紫色
（3）脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观察
颜色变化：橘黄色或红色
（4）淀粉的检测和观察
常用材料：马铃薯试剂：碘液颜色变化：变蓝
（二）、生命活动的主要承担者——蛋白质
1、氨基酸及其种类
（1）氨基酸分子的结构通式：
（2）结构要点：每种氨基酸至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。
2、蛋白质的结构
（1）组成元素：C H O N
（2）形成过程：氨基酸二肽三肽多肽多肽链
一条或若干条多肽链盘曲折叠蛋白质
3、蛋白质的功能
（1）构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）
（2）催化细胞内的生理生化反应）（3）运输载体（血红蛋白）（4）传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素）（5）免疫功能（抗体）
4、蛋白质分子多样性的原因
构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序、以及空间结构不同
二、难点讲解及对应训练
1、求氨基酸的分子式
此类题型的关键就是按照氨基酸分子通式和所给R基写出氨基酸的分子式，涉及到多肽时则根据脱水缩合原理反向推断。
例题1 丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，
C、H、O的原子比例为()
A．7∶16∶6 B．7∶14∶5 C．8∶12∶5 D．8∶14∶5
例题2．谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式为：A．C3H3NS B．C3H5NS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS
2、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算
（1）ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－1＝(ｎ−1)；（2）ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝脱水数＝(ｎ－ｍ)；
（3）注意：ｎ个氨基酸脱水缩合形成环状肽链，则肽键数=脱水数=氨基酸的数目。
例题3．某蛋白质分子共有四条肽链，300个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是（）
A．296和296 B．304和304 C．304和300 D．300和300 例题4．氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）
A．52、52 B．50、50 C．52、50 D．50、49
例题5．某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨
酸得到4条长短不等的多肽（如图），这些多肽中
肽键总数为（）
A．31 B．32
C．34 D．35
3、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
（1）每1条肽链至少应有1个-NH2和1个—COOH，其余的--NH2或—COOH存在于R基中；
蛋白质分子由m条肽链构成，则至少含有m个-NH2和m个—COOH；
（2）蛋白质中的氨基数=肽链条数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；
蛋白质中的羧基数=肽链条数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数。
例题6．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）
A. 1016、1046
B. 4、4
C. 24、54
D. 1024、1054
例题7．含有215个N原子的200个氨基酸，形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是( ) A．200和200 B．200和215 C．189和11 D．189和26
4、有关蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链，则
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总质量−脱水质量＝a×n－18 ×(n－m)
[a为每个氨基酸的平均相对分子质量，18为水的相对分子质量，(m－n)为脱去水分子数] 例题8.已知氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质分子量最接近与（）
A、12800
B、12544
C、11036
D、12288
例题9.某蛋白质分子的相对分子质量为10412, 20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1620，则该蛋白质分子的肽链数为( ) A．一条 B．两条 C．三条 D．四条
5、有关蛋白质中各原子数的计算
（1）一个氨基酸中的各原子的数目计算：
① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；② H原子数＝R基团中的H原子数＋4；
③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④ N原子数＝R基团中的N原子数＋1。
（2）多肽或蛋白质中各原子数目的计算
① C原子数＝（肽键数+肽链数）×2 + R基上的C原子数；
② H原子数＝各氨基酸中H原子的总数 - 脱去的水分子数×2；
③ O原子数＝肽键数 + 肽链数×2 + R基上的O原子数
＝各氨基酸中O原子的总数 - 脱去的水分子数；
④ N原子数＝肽键数 + 肽链数 + R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数；例题10.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
