高考生物一輪總復習 第一單元 走近細胞及組成細胞的分子 第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質課件 新人教版必修1

第一單元走近細胞及組成細胞的分子第一單元走近細胞及組成細胞的分子必 修 一第三講生命活動的主要承擔者第三講生命活動的主要承擔者蛋白質蛋白質考綱要求考綱要求全國卷五年考題全國卷五年考題考點命題考點命題蛋白質的結構和功蛋白質的結構和功能能2015卷卷T52013卷卷T1蛋白質的結構功能的相關知識蛋白質的結構功能的相關知識題是歷年高考的熱點，多以選題是歷年高考的熱點，多以選擇題為主擇題為主1 1考點一考點一2 2考點二考點二3 3課 末 總 結課 末 總 結考點一蛋白質的結構層次與功能考點一蛋白質的結構層次與功能C、H、O、N 氨基氨基羧基羧基同一個同一個 2蛋白質的結構及其多樣性 (1)二肽化合物的形成 (1)過程名稱：_；場所：_。 (2)物質名稱：_。 (3)結構名稱：_；其結構簡式為：_ _。脫水縮合脫水縮合核糖體核糖體二肽二肽肽鍵肽鍵NHCO(或或CONH) 羧基羧基多肽多肽多肽多肽種類種類數(shù)目數(shù)目排列順序排列順序空間結構空間結構至少至少關鍵關鍵過程過程 3蛋白質的功能 將下列實例與相應的蛋白質功能連接起來 判斷下列說法的正誤。 (1)具有氨基和羧基的化合物，都是構成蛋白質的氨基酸() (2)組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合() (3)脫水縮合形成的蛋白質中含有幾個肽鍵就稱為幾肽() (4)氨基酸的空間結構和種類決定蛋白質的功能() (5)蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能不會發(fā)生變化() (6)細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質是同一種蛋白質() (7)有些氨基酸不能在人體細胞內合成。() (8)所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四種元素() (9)并非所有氨基酸都是人體必需的，如甘氨酸等非必需氨基酸() (10)血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接() (11)蛋白質是生物體主要的能源物質() (12)有些蛋白質是染色體的組成成分() 1氨基酸種類和數(shù)目相同的蛋白質是同一種蛋白質嗎？為什么？ 提示不是；還決定于多肽鏈中氨基酸的排列順序和多肽鏈形成的空間結構。 2蛋白質在核糖體中合成后已具有正常的生理功能嗎？ 提示對分泌蛋白來說不具有，還需內質網、高爾基體的加工和修飾。 3蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能是否發(fā)生改變，為什么？ 提示改變，蛋白質的結構決定其功能。 4評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)是什么？ 提示含有必需氨基酸的種類和含量。 1蛋白質的結構層次及其多樣性 元素：C、H、O、N(有的還含有S等元素) 氨基酸： 組組成成 多肽： 蛋白質蛋白質 2依據(jù)氨基酸的結構通式的兩種計算 (1)依據(jù)：氨基酸的結構通式可以簡寫為RC2H4O2N，氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中各原子數(shù)分別加上結構通式中C、H、O、N原子數(shù)。 (2)兩種計算類型 已知氨基酸分子式，推測R基的組成：如某氨基酸分子式為C6H14O2N2，則R基為C4H10N。 已知R基，寫出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基為CH3，則丙氨酸的分子式為C3H7O2N。 (4)不同蛋白質的合成場所：真核細胞胞內蛋白在游離核糖體上合成，分泌蛋白則在附著于內質網上的核糖體中合成。 (5)氨基酸數(shù)目氨基酸種類：蛋白質分子含有多個氨基酸，構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種。 (6)R基團中不一定有C原子，如甘氨酸中R基團為H原子；S元素一定在R基團中。 (7)多肽蛋白質：在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽必須經過加工后，才能形成具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。 (8)煮熟的食物易被人體消化，是因為高溫破壞了蛋白質的空間結構，肽鏈變得松散，易被蛋白酶分解。 (9)高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會使蛋白質的空間結構發(fā)生不可逆的變化，但低溫不會。 (10)酒精、加熱、紫外線方法消毒、殺菌的原理是使細菌和病毒的蛋白質變性。D 例例 1 解析根據(jù)氨基酸的通式，可以判斷是構成蛋白質的氨基酸。由于該多肽含有三個氨基和兩個肽鍵，且由不同的氨基酸構成，所以該多肽是由或構成的。技巧點撥技巧點撥 A甲中一定不含有S B從根本上說生物的多樣性取決于蛋白質的多樣性 C乙中含有的基本單位之一可能是H2NCH2CH2OH D不同蛋白質中氨基酸的種類和數(shù)目可能相同變式訓練變式訓練 D 解析由圖分析可知，甲為構成蛋白質的基本元素，包括C、H、O、N，有的還含有S、P，因此甲中可能含有S；從根本上說，生物的多樣性取決于遺傳信息的多樣性；組成蛋白質的氨基酸至少含有一個NH2和一個COOH，選項C中的化合物缺少COOH；不同蛋白質中氨基酸的種類和數(shù)目可能相同。B 解析氨基酸被運輸進入細胞需要載體蛋白參與；細胞質中的氨基酸被運輸?shù)胶颂求w上是tRNA完成的；葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；激素被靶細胞識別需要細胞膜上的糖蛋白參與。 利用形成蛋白質的結構圖解完成相應的計算規(guī)律 1圖解考點二蛋白質合成過程及相關計算考點二蛋白質合成過程及相關計算 2氨基酸縮合與相關計算 (1)蛋白質相對分子質量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系 肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)氨基酸數(shù)_； 蛋白質相對分子質量氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對分子質量_。(不考慮形成二硫鍵) 注：氨基酸平均分子質量為a。肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈肽鏈數(shù)目數(shù)目氨基氨基酸數(shù)酸數(shù)肽鍵肽鍵數(shù)目數(shù)目脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)多肽鏈相多肽鏈相對分子量對分子量氨基氨基數(shù)目數(shù)目羧基羧基數(shù)目數(shù)目1條條mm1m1am18(m1)至少至少1個個至少至少1個個n條條m_ _至少至少_個個至少至少_個個脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)mn mn am18(mn) n n 特別提醒 計算多肽的相對分子質量時，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個二硫鍵(SS)時，要再減去2(即兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。 若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質量計算公式na18(nm)中的肽鏈數(shù)(m)視為零，再進行相關計算。 (2)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)目的計算 至少含有的游離氨基或羧基數(shù)肽鏈數(shù)1。 游離氨基或羧基數(shù)目肽鏈數(shù)1_。 (3)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù) N原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)_各氨基酸中N原子總數(shù)。 O原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)_各氨基酸中O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)。R基中含有的氨基或羧基數(shù)基中含有的氨基或羧基數(shù)R基上的基上的N原子數(shù)原子數(shù)R基上的基上的O原子數(shù)原子數(shù) 判斷下列說法的正誤。 (1)碳原子數(shù)氨基酸分子數(shù)R基上的碳原子數(shù)() (2)氮原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氮原子數(shù)() (3)n個氨基酸共有m個氨基(m)n)，這些氨基酸縮合成一條多肽鏈，氨基數(shù)為mn() (4)當肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵時，分子質量要減去4() 環(huán)狀肽鏈中無氨基和羧基，如圖 (1)環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于什么？ (2)環(huán)狀肽中肽鏈數(shù)、脫去水分子數(shù)、氨基酸數(shù)之間的關系？ 提示(1)取決于構成環(huán)狀肽氨基酸R基中氨基和羧基的數(shù)目。 (2)肽鏈數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù) 1蛋白質形成過程分析 (1)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。 (2)H2O中的H來自于COOH和NH2，而O則只來自于COOH。 (3)參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。 高考警示 (1)多肽蛋白質：在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽必須經加工后，才能形成具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。 (2)在計算蛋白質相對分子質量時，還要考慮是否存在特殊的變化，如二硫鍵(SS)的形成，每形成一個二硫鍵，脫去2個H，相對分子質量減少2。 (3)如果沒有特殊指明是環(huán)肽，題目中出現(xiàn)的肽鏈都認為是非環(huán)狀的。 (4)氨基酸數(shù)目氨基酸種類，氨基酸的種類大約20種。C 例例 2 解析根據(jù)圖示，該五十肽是一條多肽鏈，含有50149個肽鍵。如果將其中的2個丙氨酸去掉后，就形成三條多肽鏈，則肽鍵數(shù)為48345，因此肽鍵減少了4個，A正確；一條肽鏈變成三條肽鏈，氨基和羧基分別增加2個，而兩個丙氨酸含有2個氨基和2個羧基，故氨基和羧基分別增加4個，B正確；由于減少了4個肽鍵，相當于多增加了4個水分子，因此氫原子數(shù)目增加了8個，氧原子數(shù)目增加了4個，C錯誤、D正確。 利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù) 在一個氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。氨基酸在脫水縮合形成多肽時，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。 (1)碳原子數(shù)氨基酸分子數(shù)2R基上的碳原子數(shù)； (2)氫原子數(shù)各氨基酸中氫原子的總數(shù)脫去的水分子數(shù)2；技巧點撥技巧點撥 (3)氧原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)2R基上的氧原子數(shù)各氨基酸中氧原子的總數(shù)脫去的水分子數(shù)； (4)氮原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氮原子數(shù)各氨基酸中氮原子的總數(shù)； (5)由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。變式訓練變式訓練 C 解析根據(jù)題意分析可知：該毒性肽的分子式是C55H70O19N10，組成該肽鏈的氨基酸是甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)，都只含有一個N，因此參與該毒性肽合成的氨基酸分子數(shù)為10個。由10個氨基酸脫去9分子水形成的是十肽化合物。C 解析該蛋白質分子有2條肽鏈，且2條肽鏈之間由2個肽鍵連接，故該分子一共含有200個肽鍵；由圖可知，第70位、120位的氨基酸R基上有氨基，故組成該蛋白質分子的200個氨基酸中至少含有202個氨基；合成該蛋白質時脫去的水分子數(shù)與形成的肽鍵數(shù)相等，故合成該蛋白質時相對分子質量減少了182003 600；該蛋白質分子含有2條肽鏈，至少含有2個游離的羧基。課末總結課末總結 C 解析蛋白質的功能主要取決于組成蛋白質的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序及形成蛋白質的空間結構，A正確。數(shù)量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式且形成長度不同的多肽鏈，B正確。在質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)中，抗體將保持其活性，C錯誤。氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同蛋白質，D正確。A 解析鵝膏蕈堿是環(huán)狀八肽，是由8個氨基酸脫去8分子水形成的，因而肽鍵的數(shù)目和脫去的水分子數(shù)目相同，A項正確；蛋白質不一定是由2條或2條以上多肽鏈構成的，B項錯誤；蛋白質變性是其空間結構被破壞造成的，肽鍵并沒有斷裂，C項錯誤；變性蛋白質中仍含有肽鍵，能與雙縮脲試劑發(fā)生反應，D項錯誤。A 解析細胞膜上負責轉運氨基酸的是載體蛋白，細胞質基質中負責轉運氨基酸的是tRNA，A項錯誤；氨基酸之間脫水縮合生成H2O，H2O中的氫分別來自氨基和羧基，B項正確；細胞內蛋白質在酶的催化作用下水解，而大部分酶的化學本質是蛋白質，故細胞內蛋白質發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質的參與，C項正確；蛋白質是生物大分子，其基本骨架是碳鏈，蛋白質的基本性質不僅與碳骨架有關，而且與功能基團相關，D項正確。 解析rRNA是核糖體的重要組成成分，而核糖體是合成蛋白質的場所，A正確；染色體主要由DNA和蛋白質組成，B正確；漿細胞分泌的抗體主要分布在血漿中，C正確；細胞核中進行DNA復制、轉錄等過程所需的酶由核糖體合成，D錯誤。D 5(2015福建卷，1)人體內含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質() A都含有20種氨基酸B都是在細胞內發(fā)揮作用 C都具有一定的空間結構 D都能催化生物化學反應 解析人體中蛋白質不是每種都含有20種氨基酸，例如胰島素含有16種51個氨基酸，A錯誤。分泌蛋白例如消化酶、抗體、蛋白質類的激素均在細胞外發(fā)揮作用，B錯誤。蛋白質分子由多肽鏈組成，肽鏈的折疊盤曲糖基化使得蛋白質具有一定的空間結構，C正確。不是所有的蛋白質都屬于酶，酶起催化作用，蛋白質在人體中結構多樣性決定了其功能的多樣性，人體中蛋白質具有運輸、催化、免疫、調節(jié)等多種功能， D錯誤。C