必修生命活动的主要承担者蛋白质教材.pptx

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1、第1页/共54页第2页/共54页一、蛋白质的结构1蛋白质的基本组成单位氨基酸(1)结构通式是。(2)共有结构特点是。(3)决定氨基酸种类的基团是。至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上R基第3页/共54页2氨基酸脱水缩合形成蛋白质第4页/共54页(1)连接两个分子间的化学键是。(2)脱水缩合发生的场所是。(3)脱下的H2O中H来自氨基，O来自羧基吗？肽键脱水缩合产生的H2O中的H来自于羧基和氨基，氧只来自于羧基。核糖体第5页/共54页(4)一条肽链中氨基和羧基的数目是多少？(5)多肽的多样性和蛋白质多样性有何不同？至少含有一个氨基和一个羧基，分别位于肽链两端，

2、多余的氨基或羧基位于R基中。多肽的多样性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序，而蛋白质的多样性还取决于肽链的空间结构。第6页/共54页二、蛋白质的功能功能功能举例举例构成细胞和生物构成细胞和生物体的结构物质体的结构物质构成动物和人体的肌肉，构成生物膜、构成动物和人体的肌肉，构成生物膜、核糖体、染色体等核糖体、染色体等构成构成细胞细胞和生物和生物体的功体的功能物质能物质参与生物体各项生命活动的酶绝大多数参与生物体各项生命活动的酶绝大多数是蛋白质是蛋白质运输作用运输作用 红细胞中的红细胞中的，膜上的，膜上的运动功能运动功能肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩，肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩，产生运

3、动产生运动催化作用血红蛋白载体蛋白第7页/共54页功能功能举例举例构成细构成细胞胞和生物和生物体体的功能的功能物物质质信息传递信息传递作用，调作用，调节作用节作用 、等蛋白质类激素，等蛋白质类激素，能调节生物体的生命活动能调节生物体的生命活动 免疫免疫作用作用生物体内的生物体内的，能消灭外来抗原物质，能消灭外来抗原物质细胞内的细胞内的能源物质能源物质在在供应不足的情况下，机体供应不足的情况下，机体也会分解蛋白质供能也会分解蛋白质供能抗体糖类和脂肪胰岛素生长激素第8页/共54页第9页/共54页考点一考点一氨基酸形成多肽过程中的有关计算氨基酸形成多肽过程中的有关计算考情考情解读解读脱水缩合是由氨基

4、酸合成蛋白质的方式，在脱水缩合是由氨基酸合成蛋白质的方式，在高考中常以选择题形式考查蛋白质形成过程中的高考中常以选择题形式考查蛋白质形成过程中的脱水缩合过程，包括肽键、相对分子质量的有关脱水缩合过程，包括肽键、相对分子质量的有关计算等。计算等。第10页/共54页做一题例1(2012长沙一中月考)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条长短不等的肽链(如图)，下列有关叙述，错误的是()A肽键数目减少了7个B4条肽链能重新连接，从而形成三十九肽C4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子D如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有一个羧基在R基上第11页/共54页解析本题主要考

5、查氨基酸的脱水缩合及相关计算。根据题意可知，三十九肽中含有38个肽键，去掉三十九肽中的4个丙氨酸后，形成由35个氨基酸构成的4条肽链，故肽键数目为35431(个)，比原来减少7个，故A正确；如果将4条肽链重新连接，形成的物质为三十五肽，而不是三十九肽，故B错误；4条肽链若重新连接成一条链，脱掉的水分子数为3，故C正确；每条肽链的末端只有1个羧基，新生的4条肽链共有5个羧基，说明有一个羧基位于R基上，故D正确。答案B第12页/共54页链一串1蛋白质形成过程中的数量关系(1)蛋白质中肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系：氨基氨基酸数酸数肽键肽键数数脱去水分子脱去水分子数数游离的游离的氨基氨

6、基游离的羧游离的羧基基一条肽链一条肽链nn1n1至少至少1个个至少至少1个个m条肽链条肽链nnmnm至少至少m个个至少至少m个个第13页/共54页(2)相关计算公式：脱水数肽键数氨基酸数肽链数氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的总数肽键数羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数肽键数蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数第14页/共54页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原子的总数脱水数H原子数各氨基酸中H原子的总数2脱水数第15页/共54页2氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间

7、的关系由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。第16页/共54页关键一点(1)只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，故相对分子质量减少2。第17页/共54页通一类1(2012揭阳模拟)下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：第18页/共54页由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是()A1,1,3B3,3,2C1,1,

8、2D1,2,2第19页/共54页解析：一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端。若一个氨基酸上有两个氨基或两个羧基，则多余的氨基和羧基在R基团上，图中只有第三个氨基酸的R基团上有一个羧基，故该化合物中有氨基1个、羧基2个。而肽键数氨基酸数肽链数312(个)。答案：D第20页/共54页2某蛋白质含n个氨基酸，由m条肽链组成，以下相关叙述错误的是()A该蛋白质分子中至少含氧原子(nm)个B该蛋白质分子中至少含氮原子n个C在该蛋白质合成过程中需要转运RNA的数目为3n个D在该蛋白质合成过程中失去水分子数为(nm)个第21页/共54页解析：一个肽键中含有一个N和一个O，一条多

9、肽链中至少含有一个游离的羧基和一个游离的氨基，所以该蛋白质分子中至少含氧原子(nm2m)(nm)个；该蛋白质分子中至少含氮原子(nmm)n个；一个转运RNA只能转运一个氨基酸，所以在该蛋白质合成过程中需要转运RNAn个；在该蛋白质合成过程中失去水分子(nm)个。答案：C第22页/共54页考点二考点二蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能考情考情解读解读蛋白质是生命活动的承担者，关于蛋白质是生命活动的承担者，关于蛋白质的结构和功能一向是高考的热点之蛋白质的结构和功能一向是高考的热点之一，其中以新情景材料、图表等形式考查一，其中以新情景材料、图表等形式考查对知识的掌握程度是近几年高考命题的趋对知识的

10、掌握程度是近几年高考命题的趋势。势。第23页/共54页做一题例2(2012皖南八校联考)日本的研究人员发现了一种与精神分裂症发病有关的被称之为“Dysbindin1”的蛋白质，该蛋白质存在于脑神经细胞的“突触”中。如果减少这种蛋白质的含量，在“突触”中接受信息的组织就无法正常发育，从而导致精神分裂症。反之，如果补充这种蛋白质，有关组织的机能得到恢复。有关“Dysbindin1”蛋白质的说法，错误的是()第24页/共54页A“Dysbindin1”的基本组成单位是氨基酸B脑神经细胞间的信息传递必须经过“突触”C一切生命活动都离不开这种蛋白质D该发现为治疗精神分裂症提供了理论基础第25页/共54页

11、解析由题干信息知，该物质为蛋白质，其基本组成单位为氨基酸；神经细胞间的信息传递通过突触进行；从“Dysbindin1”蛋白质的作用机理可知，适量补充该物质可达到治疗精神分裂症的目的；一切生命活动离不开蛋白质，而不是专指“这种”蛋白质。答案C第26页/共54页链一串1蛋白质的多样性分析分析角度分析角度具体分析具体分析蛋白质本身蛋白质本身氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构形成的空间结构结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性遗传物质遗传物质千变万化的碱基对排列顺序千变万化的碱基对排列顺序遗传信息的多样性遗传信息的多样性蛋白质的多样

12、性蛋白质的多样性生物进化生物进化千变万化的环境条件千变万化的环境条件通过自然选择保留适应环境通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质的个体及个体内的蛋白质个体的多样性和蛋白质个体的多样性和蛋白质的多样性的多样性第27页/共54页2几类常见蛋白质的分布和生理功能名称名称分布分布功能功能大多数酶大多数酶细胞内或细细胞内或细胞外胞外催化作用催化作用载体蛋白载体蛋白细胞膜细胞膜运输某些物质如离运输某些物质如离子、氨基酸等子、氨基酸等某些激素某些激素(如生长激素、如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等胰高血糖素等)内环境中内环境中调节生命活动调节生命活动第28页/共5

13、4页名称名称分布分布功能功能抗体抗体内环境中内环境中免疫作用免疫作用血红蛋白血红蛋白红细胞内红细胞内主要运输氧气和部分二主要运输氧气和部分二氧化碳氧化碳糖蛋白糖蛋白细胞膜表面细胞膜表面保护、润滑、识别等保护、润滑、识别等第29页/共54页通一类3有关蛋白质结构和功能多样性的说法正确的是()A蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质第30页/共54页C有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体和受体都具有专一性D一条刚刚从核糖体上合成的肽链，其氨基酸的种类、数目及排

14、列顺序便已确定，因此具有生物活性第31页/共54页解析：蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，而与氨基酸的空间结构无关；含C、H、O、N的化合物有蛋白质、核酸等，少数RNA也具有催化作用；抗体只与特异性的抗原结合，受体只与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；只有具有一定空间结构的蛋白质才有生物活性，在核糖体上合成的肽链还需加工后才能成为有活性的蛋白质。答案：C第32页/共54页4(2012杭州二模)核糖体中合成的物质不可能具有的功能是()A调节生命活动B携带遗传密码C为生命活动提供能量D参与主动运输第33页/共54页解析：核糖体中合成的是蛋白质，蛋白质类激素可调节生命活动、蛋白质也能氧化分解提供

15、能量、细胞膜上的载体蛋白可参与主动运输。但携带遗传密码的是mRNA，属于核酸。答案：B第34页/共54页第35页/共54页做一题例3某生物探究性学习小组的同学，通过网络收集到有关三聚氰胺的资料如下：科学家通过动物毒理学实验表明：以三聚氰胺给小鼠灌胃的方式进行急毒实验，灌胃后死亡的小鼠输尿管中均有大量晶体蓄积，部分小鼠肾脏被晶体覆盖。晶体成分是三聚氰胺和尿酸。肾中晶体可以用红外微光谱仪进行第36页/共54页分析。若连续用加有三聚氰胺的饲料喂养动物，进行亚慢性毒性实验，实验动物肾小管管腔中出现晶体。通过为期13周的大白鼠结石实验，得出最低有明显作用的剂量为63毫克/(千克日)。该小组同学为了验证三

16、聚氰胺污染的食品可导致动物肾结石的发生，结合上述实验资料设计了如下实验方案，据此回答下列问题：第37页/共54页(1)材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相近、各项指标符合要求的小鼠40只，普通饲料，三聚氰胺用量：63毫克/(千克日)，红外微光谱仪。(2)实验原理：_。(3)观察指标：_。(4)请帮助该研究小组完成以下实验方案的设计：取上述材料中所给小鼠，平均分成两组，并编号A、B，每组中雌雄各10只；A组每天定时饲喂加有_的普通饲料，B组每天饲喂与A组等量的_；第38页/共54页在相同且适宜的条件下饲养一段时间；3周后，用红外微光谱仪分析小鼠肾结石情况，统计记录A、B两组小鼠肾结石的

17、_。(5)该生物兴趣小组严格按照上述实验方案操作，结果两组都未产生结石。可能原因是：_。相应改进措施：_。第39页/共54页解析由题干信息知：三聚氰胺可以导致肾中有晶体出现而使小鼠患肾结石，故观察指标为用红外微光谱仪分析肾中晶体。该实验需要通过设置单因子变量进行对照，其他实验条件应相同。实验结果应是实验组与对照组肾结石的发生率。实验时间过短或三聚氰胺剂量太低，均会出现异常的实验结果。第40页/共54页答案(2)三聚氰胺可以导致小鼠患肾结石(3)用红外微光谱仪分析肾中晶体(4)三聚氰胺普通饲料发生率(5)实验时间太短；三聚氰胺剂量太低实验时间应该长于13周，三聚氰胺剂量应该大于63毫克/(千克日

18、)第41页/共54页学一技1验证性实验的概念和特点(1)概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的印证性和体验性实验。第42页/共54页(2)特点：验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。第43页/共54页2设计思路(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。(3)

19、依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。第44页/共54页(4)依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。第45页/共54页做一题例4(2012福州模拟)某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所示。第46页/共54页第47页/共54页请据图分析回答：(1)该化合物中含有游离的_个氨基，_个羧基。(2)该化合物是由_个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的_。(3)组成该

20、化合物的氨基酸有_种，其中有_个氨基酸的R基团相同，这个R基团是_。第48页/共54页(4)该化合物称为_肽化合物，含有_个肽键。(5)填写虚线框内结构的名称：，B._(从氨基酸结构通式的角度讲)。(6)该化合物具有8个氮原子，其中_个位于肽键上，_个位于R基团上。(7)该化合物具有10个氧原子，其中_个位于肽键上，_个位于R基团上。(8)该外毒素在形成过程中失去了_个水分子，相对分子质量减少了_。第49页/共54页解析解答第(1)(5)小题可据图分析，该外毒素为环状七肽，具有7个肽键，由5种不同的氨基酸组成，其中有1种氨基酸出现3次，其R基为CH3。区别氨基酸的种类依靠其结构中的R基。该化合

21、物没有游离的氨基和羧基，虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。解答(6)、(7)小题可据图计数。每个肽键中各有1个氮原子和1个氧原子，7个肽键所含氮原子和氧原子数均为7个，R基上的氮原子和氧原子分别为1个和3个。解答第(8)问，形成1条环状肽时，有多少个氨基酸参与缩合，即形成多少个肽键，脱掉多少个水分子。第50页/共54页答案(1)00(2)7R基团(3)53CH3(4)环状七7(5)肽键R基团(6)71(7)73(8)7126第51页/共54页学一技环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目，如右图所示。由图示可知：肽键数脱去的水分子数氨基酸数。第52页/共54页点击进入高考成功方案第4步（含课时卷）第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页