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1、第3講生命活動的主要承擔者 蛋白質,概述蛋白質的結構和功能。,必備知識梳理,關鍵能力突破,蛋白質的結構和功能 1.組成蛋白質的氨基酸,,,,,,,,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.蛋白質的合成及其結構、功能多樣性 (1)二肽的形成過程 過程a:脫水縮合,物質b:二肽,結構c:肽鍵。 H2O中H來源于氨基和羧基;O來源于羧基。,(2)蛋白質的結構層次,,,,,,,,,必備知識梳理,關鍵能力突破,(3)蛋白質結構多樣性的原因 (4)蛋白質的功能連線,,,,,必備知識梳理,關鍵能力突破,教材拾遺(必修1第23頁“與生活的聯系”改編)在雞蛋清中加入食鹽會出現白色絮狀物,高溫加熱后雞蛋清會呈現白色固
2、態(tài)狀,導致蛋白質出現這兩種情況的原理相同嗎?說明理由。 答案不同。在食鹽作用下析出蛋白質,蛋白質本身的結構沒有改變,仍維持原有的生物活性;高溫加熱后蛋白質的空間結構發(fā)生了改變,喪失了原有的生物活性。,必備知識梳理,關鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念通過對氨基酸的結構和脫水縮合過程的分析,建立起生命的物質性觀點;通過蛋白質結構多樣性決定了功能的多樣性,建立起結構與功能相適應的觀念。 2.科學思維運用歸納與概括的方法,觀察多種氨基酸,歸納出不同的氨基酸結構上的共性和差異。 3.社會責任利用蛋白質結構與高溫、pH和鹽濃度的關系,正確解釋生活中的相關現象;掌握必需氨基酸與非必需氨基酸的概念,知道
3、如何加強營養(yǎng)、合理膳食,提高人們的健康水平。,必備知識梳理,關鍵能力突破,(科學思維)細胞受到冰凍時,蛋白質分子相互靠近,當接近到一定程度時,蛋白質分子中相鄰近的巰基(SH)氧化形成二硫鍵(SS)。解凍時,蛋白質氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留(如下圖所示)。下列說法錯誤的是() A.巰基位于氨基酸的R基上 B.解凍后蛋白質功能可能異常 C.結冰和解凍過程涉及肽鍵的變化 D.抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向1氨基酸的種類及結構特點 1.(2018江蘇常州一中期初檢測)下面是三種化合物的 結構簡式,下列有關這三種化合物的敘述,錯誤的是( ) A.三種化合物可
4、以用一個結構通式表示 B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基 C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應 D.三種化合物兩兩結合形成的物質的游離氨基數相同,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,“兩看法”判斷組成蛋白質的氨基酸,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向2蛋白質的形成過程及功能 2.(2018吉林白城一中期末)蛋白質是生命活動的主要承擔者,下列相關敘述錯誤的是( ) A.蛋白質是細胞中含量最多的有機物,其種類隨生命歷程而改變 B.蛋白質纖維組成的細胞骨架與信息傳遞等生命活動相關 C.在細胞不同的生命活動中轉運氨基酸的載體都是蛋白質 D.細胞內蛋白質發(fā)生水解時,H2O參與
5、氨基和羧基的形成,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,幾種?？嫉鞍踪|的分布和功能 此部分經常借助某些具體的蛋白質從不同角度進行命題,現舉例如下:,必備知識梳理,關鍵能力突破,與蛋白質合成相關的計算 1.利用圖解總結與蛋白質有關的計算方法 (1)氨基數和羧基數 氨基數=肽鏈數+R基中的氨基數。 羧基數=肽鏈數+R基中的羧基數。,,,必備知識梳理,關鍵能力突破,(2)假設氨基酸的平均相對分子質量為a,由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈(均非環(huán)狀鏈),相關數量的計算見下表。 2.多肽中H、O、N原子數的計算 (1)H原子數=各氨基酸的H原子數之和-2脫去的水分子數。 (2)O原子數=肽鍵數
6、+2肽鏈數+R基上的O原子數=各氨基酸的O原子數之和-脫去的水分子數。 (3)N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數=各氨基酸中N原子數之和。,,,,,,,必備知識梳理,關鍵能力突破,教材拾遺(必修1第24頁“科學史話”改編)一個由500個氨基酸組成的蛋白質,它的氨基酸的排列順序就可能有20500種。,,必備知識梳理,關鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念利用氨基酸脫水縮合形成多肽的過程,認識蛋白質的多樣性、統(tǒng)一性和復雜性,形成科學的自然觀和世界觀。 2.科學思維運用“歸納與概括”的思維方法,通過分析氨基酸脫水縮合形成多肽的化學方程式,歸納出與蛋白質合成相關計算的方法。,必備知識梳理,關
7、鍵能力突破,1.(科學思維)血紅蛋白分子中含574個氨基酸,4條肽鏈。在形成此蛋白質分子時,脫下的水分子數和形成的肽鍵數目分別是() A.574和573B.573和573C.570和573D.570和570,D,解析:由n個氨基酸合成m條多肽鏈(非環(huán)狀鏈),形成的肽鍵數目和脫去水分子數目均為n-m,所以血紅蛋白分子中由574個氨基酸合成4條肽鏈,脫去的水分子數和形成的肽鍵數分別是570和570。,2.(生命觀念、科學思維)由4種氨基酸,每種氨基酸數量不限,最多能合成不同結構的三肽有() A.4種B.64種C.34種D.12種,B,解析:這個三肽的每個位置上的氨基酸都有4種可能,即為444=64
8、(種)。,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向1有關肽鍵數、脫去水分子數和相對分子質量的計算 1.(2019河南林州一中分校調研)某蛋白質的結構如圖所示,其中SS表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵,若該蛋白質由m個氨基酸構成,則該蛋白質在形成時生成的水分子數和減少的相對分子質量分別為( ) A.m個、18m B.(m-4)個、18(m-4) C.(m-3)個、18(m-3)+4 D.(m-2)個、18(m-2)+4,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向2有關蛋白質原子數目的計算 2.某三十九肽中共有甘氨酸4個(甘氨酸結構式如圖1),現用某種水解酶去除其中的甘氨酸,得到4條長短不等的多肽(如圖2)
9、。如將原來的多肽與4條多肽的總原子數或結構數進行比較,會出現下列4種情況中的( ) 肽鍵數目減少7個C原子數目減少8個氨基和羧基數目分別增加3個O原子數目減少1個 A.1種B.2種 C.3種D.4種,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,考向3有關氨基酸排列順序與多肽種類的計算 3.現有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸,它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有( ) A.9種,9種B.6種,3種 C.18種,6種D.27種,6種,答案,解析,必備知識梳理,關鍵能力突破,1.有關多肽計算的注意事項 (1)環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基,環(huán)狀肽中氨基或羧基數目取決于構成環(huán)狀肽
10、氨基酸的R基中的氨基和羧基的數目。肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數。 (2)在計算多肽相對分子質量時,還要考慮一些其他化學變化過程,如二硫鍵(SS)的形成,每形成一個二硫鍵,脫去2個H,故相對分子質量減少2。,必備知識梳理,關鍵能力突破,2.利用守恒法計算蛋白質分子中各原子的數量 氨基酸的結構通式是解答此類題目的突破口。在脫水縮合形成多肽時,要失去部分H、O原子,但是碳原子、氮原子的數目不會減少。其相關數量關系如下。 (1)碳原子數=氨基酸的分子數2+R基上的碳原子數。 (2)氫原子數=各氨基酸中氫原子的總數-脫去的水分子數2。 (3)氧原子數=各氨基酸中氧原子的總數-脫去的水分子數。 (4)氮
11、原子數=肽鏈數+肽鍵數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子的總數。,1,2,3,4,5,1.下列有關氨基酸、多肽鏈和蛋白質的敘述,正確的是() A.都只含有C、H、O、N四種元素 B.遇雙縮脲試劑都顯紫色 C.都通過主動運輸進入細胞 D.通常都含有羧基,答案,解析,1,2,3,4,5,2.組成蛋白質的氨基酸中有兩種氨基酸含有S元素,已知某一蛋白質分子中含有一個S原子。則下列說法錯誤的是() A.該蛋白質分子除了含有S元素外,還含有C、H、O、N B.該蛋白質分子完全水解后最多可以得到20種氨基酸 C.該蛋白質可能由一條、兩條或多條肽鏈組成 D.該蛋白質分子中有“NCCNCC”的重復結構,答案,
12、解析,1,2,3,4,5,3.下列關于蛋白質的敘述錯誤的是() A.細胞間的信息交流大多與細胞膜蛋白有關 B.由蛋白質組成的細胞骨架與細胞分裂等生命活動密切相關 C.細胞內蛋白質的合成離不開核酸,而核酸的合成也離不開蛋白質 D.細胞膜的功能特性與膜上的載體蛋白有關而與其基本骨架的流動性無關,答案,解析,1,2,3,4,5,4.下圖表示生物體內發(fā)生的某一化學反應,下列有關該反應敘述錯誤的是() A.該反應為脫水縮合反應 B.反應發(fā)生的場所是核糖體 C.反應速率與溫度有關 D.需要水解酶的催化,答案,解析,1,2,3,4,5,5.一切生命活動都離不開蛋白質,下圖為部分細胞結構和多種蛋白質,請回答
13、下列有關問題。,1,2,3,4,5,(1)A蛋白參與細胞間的相互粘連,所以在動物細胞工程中常用處理組織碎塊,使細胞分散開。 (2)B蛋白與物質跨膜運輸有關,如果轉運過程需ATP供能,則轉運方式稱為,若轉運過程不消耗ATP,則轉運方式稱為,能量來自所轉運物質形成的勢能。 (3)C蛋白只能與特定分子結合,結合后其 發(fā)生變化,像“分子開關”一樣,引起細胞內一系列變化,是細胞膜完成功能的分子基礎。 (4)D蛋白和細胞骨架共同完成細胞內的物質運輸,細胞骨架的化學本質是。 (5)E蛋白具有催化功能,因其只能與結合,所以E蛋白的功能具有專一性的特點。 (6)F蛋白的功能是與DNA分子的某一部位結合,以DNA
14、分子的一條鏈為模板合成RNA分子,F蛋白的名稱是。,1,2,3,4,5,答案 (1)胰蛋白酶(2)主動運輸協助擴散濃度差(3)空間結構信息交流(細胞通訊、細胞識別)(4)蛋白質(5)一種或一類底物(6)RNA聚合酶 解析 (1)動物細胞間質的物質中主要成分是蛋白質,故用胰蛋白酶可以分離動物細胞。(2)主動運輸與協助擴散均需要載體蛋白參與,但主動運輸需消耗ATP。(3)C蛋白是細胞膜上的受體,與細胞間的信息交流有關。(4)細胞骨架的化學本質是蛋白質。(5)具有催化作用的蛋白質是酶,一種酶只能催化一種或一類化學反應。(6)F蛋白是催化轉錄過程的RNA聚合酶,該酶可以與DNA分子上的RNA聚合酶結合位點結合,催化轉錄過程。,
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