（通用版）高考生物一轮复习 第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 第3讲 蛋白质课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、第第3 3讲蛋白质讲蛋白质考情分析备考导航考情分析备考导航考考纲纲解解读读全国卷五年考全国卷五年考题统计题统计最新考最新考纲纲核心内容核心内容蛋白蛋白质质的的结结构和功能构和功能()()1.1.氨基酸的氨基酸的结结构通式构通式2.2.蛋白蛋白质质的的结结构与功构与功能多能多样样性性3.3.脱水脱水缩缩合反合反应应及相及相关关计计算算20152015全国全国卷卷T T5 5考点一蛋白质的结构、功能及其多考点一蛋白质的结构、功能及其多样性样性知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.组成蛋白质的氨基酸及其种类组成蛋白质的氨基酸及其种类2.2.蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次3.3

2、.蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因4.4.蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质具有多种功能蛋白质具有多种功能:作为结构蛋白作为结构蛋白;功能蛋白起功能蛋白起 、运输、运输、调节等作用。调节等作用。催化催化免疫免疫【深挖教材深挖教材】1.1.“组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基”,你对你对“至少至少”是怎样理解的是怎样理解的?提示提示:R R基也可以含有氨基和羧基。基也可以含有氨基和羧基。2.2.蛋白质功能多样性的根本原因是什么蛋白质功能多样性的根本原因是什么?提示提示:DNADNA分子具有多样性分子具有多样性(即控制蛋白质合成的基

3、因不同即控制蛋白质合成的基因不同)。重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化蛋白质结构、功能多样性的原因及二者的关系蛋白质结构、功能多样性的原因及二者的关系(2)(2)蛋白质变性的原因蛋白质变性的原因重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素使蛋白质变性的原因不是重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。(3)(3)同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量不完全相同同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量不完全相同由于基因的选择性表达由于基因的

4、选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异差异。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法题组一题组一 氨基酸的种类及结构特点分析氨基酸的种类及结构特点分析B B2.(20152.(2015黑龙江哈尔滨月考黑龙江哈尔滨月考)关于人体氨基酸的叙述关于人体氨基酸的叙述,正确的是正确的是()A.A.氨基酸是所有激素分子的基本单位氨基酸是所有激素分子的基本单位B.B.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因C.C.不同氨基酸的不同氨基酸的R R基一定不同基一定不同D.D.非必需氨基酸不能在人体中合成非必需氨基酸

5、不能在人体中合成解析解析:激素的本质不一定是蛋白质激素的本质不一定是蛋白质,因此激素的基本组成单位不一定是氨因此激素的基本组成单位不一定是氨基酸基酸;白化病的根本原因是基因突变白化病的根本原因是基因突变;非必需氨基酸能在人体内合成非必需氨基酸能在人体内合成,不能不能在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸。在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸。C C题组二题组二 蛋白质结构、功能多样性分析蛋白质结构、功能多样性分析3.(20153.(2015湖南衡阳模拟湖南衡阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是是()A.A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的

6、种类、数目和空间结构蛋白质结构的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有关B.B.已知某化合物具有催化功能已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质可以推断此物质为蛋白质C.C.有些蛋白质具有传递信息的功能有些蛋白质具有传递信息的功能,如受体。受体都具有专一性如受体。受体都具有专一性D.D.蛋白质空间结构改变蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性不会影响其生物活性解析解析:蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构与氨基酸的空间结构无关无关;具有催化功能的是酶具有催化功能的是酶,酶绝大多数是蛋白质酶绝大多数是蛋白质,少数

7、是少数是RNA;RNA;蛋白质空间蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。结构改变会影响其生物活性。C C4.(20164.(2016山西大同月考山西大同月考)下列关于蛋白质功能的描述下列关于蛋白质功能的描述,不正确的是不正确的是()A.A.在植物细胞中可协助生长素进入细胞在植物细胞中可协助生长素进入细胞B.B.在肝细胞中可促进化学反应的进行在肝细胞中可促进化学反应的进行C.C.在筛管细胞中可参与染色体的组成在筛管细胞中可参与染色体的组成D.D.在精子细胞中可作为识别信号的物质在精子细胞中可作为识别信号的物质解析解析:生长素的极性运输过程属于主动运输生长素的极性运输过程属于主动运输,主动运输需要载

8、体蛋白协助主动运输需要载体蛋白协助;肝细胞的代谢活动需要酶的催化作用肝细胞的代谢活动需要酶的催化作用,绝大多数酶属于蛋白质绝大多数酶属于蛋白质;筛管细胞筛管细胞无细胞核无细胞核,所以无染色体所以无染色体;细胞的识别作用与细胞膜上的蛋白质细胞的识别作用与细胞膜上的蛋白质(主要是糖主要是糖蛋白蛋白)有关。有关。C C方法突破方法突破 组成蛋白质的氨基酸的判断方法组成蛋白质的氨基酸的判断方法(1)(1)判断依据判断依据:氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。考点二蛋白质合成过程及相关计算考点二蛋白质合成过程及相关计算知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础肽

9、链的形成肽链的形成(1)(1)过程过程名称名称:,场所为场所为 。(2)(2)物质物质名称名称:。脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体二肽二肽肽键肽键(4)H(4)H2 2O O中各元素的来源中各元素的来源:H:H来自来自 ,O,O来自来自 。(5)(5)多个氨基酸发生脱水缩合多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为产物名称为 。氨基和羧基氨基和羧基羧基羧基多肽多肽【深挖教材深挖教材】肽链的形成过程中肽链的形成过程中C C原子、原子、N N原子的数目如何变化原子的数目如何变化?提示提示:氨基酸在脱水缩合形成多肽时氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去水分子要失去水分子,即即H H原子、原子、O O原子的数原子的

10、数目会减少目会减少,而而C C原子、原子、N N原子的数目不会减少。原子的数目不会减少。重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化1.1.肽键数、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量的计算肽键数、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量的计算注注:设氨基酸的平均相对分子质量为设氨基酸的平均相对分子质量为a a。肽链肽链数目数目氨基酸数目氨基酸数目肽键肽键数目数目脱去水脱去水分子数分子数蛋白蛋白质质的相的相对对分子分子质质量量1 1条条m mm-1m-1m-1m-1ma-18(m-1)ma-18(m-1)n n条条m mm-nm-nm-nm-nma-18(m-n)ma-18(m-n)2.2.蛋

11、白质中游离氨基和羧基数目的计算蛋白质中游离氨基和羧基数目的计算(1)(1)氨基数氨基数=肽链数肽链数+R+R基上的氨基数基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数各氨基酸中氨基总数-肽键数肽键数;(2)(2)羧基数羧基数=肽链数肽链数+R+R基上的羧基数基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数各氨基酸中羧基总数-肽键数。肽键数。3.3.多肽种类的计算多肽种类的计算(1)(1)假如有假如有n n种氨基酸形成一个三肽种氨基酸形成一个三肽,那么形成的三肽种类为那么形成的三肽种类为即即n n3 3种。种。n n n n n n(2)(2)假如有假如有n n种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个m m肽肽,则形成的则形成的m

12、m肽种类为肽种类为n nm m种。种。(3)(3)假如有假如有n n种氨基酸形成一个三肽种氨基酸形成一个三肽,且每种氨基酸只有一个且每种氨基酸只有一个,则形成的三则形成的三肽种类为肽种类为n n n-1n-1 n-2n-2(2)(2)多肽形成过程中形成的肽键数不一定等于氨基酸数减多肽形成过程中形成的肽键数不一定等于氨基酸数减1(1(肽链数肽链数)若形成环状多肽若形成环状多肽,则其形成的肽键数等于氨基酸数则其形成的肽键数等于氨基酸数(由于环状多肽首尾氨由于环状多肽首尾氨基酸彼此相连基酸彼此相连,故形成一个环肽时故形成一个环肽时,比形成一条直链肽要多生成一个水分比形成一条直链肽要多生成一个水分子子

13、,多形成一个肽键多形成一个肽键)。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法题组一题组一 氨基酸数、肽键数和脱去水分子数的计算氨基酸数、肽键数和脱去水分子数的计算解析解析:图中有三条肽链图中有三条肽链,中间一条为环状中间一条为环状,故失去水分子数为氨基酸数故失去水分子数为氨基酸数-肽肽链数链数(直肽链数直肽链数),),即即m-2m-2。D D解析解析:由题意可知由题意可知,只有赖氨酸的只有赖氨酸的R R基上有氨基基上有氨基,分子式中的分子式中的N N原子应是肽键中的原子应是肽键中的N N原子数原子数+游离的氨基中的游离的氨基中的N N原子数原子数,因不知道赖氨酸有几个因不知道赖氨酸有

14、几个,故无法利用故无法利用N N原子数原子数来计算来计算,O,O原子数是肽键中的原子数是肽键中的O O原子数原子数+游离羧基中的游离羧基中的O O原子数原子数,而题意中的氨基酸而题意中的氨基酸R R基都没有羧基基都没有羧基,故肽键数是故肽键数是p-2,p-2,氨基酸数氨基酸数=肽键数肽键数+肽链数肽链数=(p-2)+1=p-1=(p-2)+1=p-1。B B题组二题组二 蛋白质相对分子质量及原子数目的计算蛋白质相对分子质量及原子数目的计算解析解析:蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,因此计算蛋白质的相对分子质量因此计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目氨基酸数目氨基酸的

15、平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量-失去水的数目失去水的数目水的相对分子质水的相对分子质量量=11 054=11 054。又由于在肽链形成空间结构时。又由于在肽链形成空间结构时,生成生成4 4个二硫键个二硫键,失去失去24=824=8个个H,H,所以蛋白质的相对分子质量所以蛋白质的相对分子质量=(97+3)128-9718-8=11 046=(97+3)128-9718-8=11 046。A A4.(20154.(2015陕西西安月考陕西西安月考)某三十九肽中共有甘氨酸某三十九肽中共有甘氨酸4 4个个(甘氨酸结构式甘氨酸结构式如图如图1),1),现用某种水解酶去除其中的甘氨酸现用某种水解

16、酶去除其中的甘氨酸,得到得到4 4条长短不等的多肽条长短不等的多肽(如如图图2 2)。如将原来多肽如将原来多肽与与4 4条多肽总的原子数或结构数进行比较条多肽总的原子数或结构数进行比较时时,会出现下列会出现下列4 4种种情况中的情况中的()肽键数目减少肽键数目减少7 7个个C C原子减少原子减少8 8个个氨基和羧基分别增加氨基和羧基分别增加3 3个个O O原子原子数目数目减少减少1 1个个A.1A.1种种B.2B.2种种C.3C.3种种D.4D.4种种【解题关键解题关键】1.1.根据甘氨酸结构式可知每个甘氨酸含根据甘氨酸结构式可知每个甘氨酸含2 2个个C C原子。原子。2.42.4条多肽链条多

17、肽链,至少含至少含4 4个游离的氨基个游离的氨基,4,4个游离的羧基。个游离的羧基。3.43.4个甘氨酸中有一个位于肽链末端个甘氨酸中有一个位于肽链末端,脱下该甘氨酸时只水解脱下该甘氨酸时只水解1 1个肽键。个肽键。4.4.看清原来多肽与看清原来多肽与4 4条多肽进行比较。条多肽进行比较。D D解析解析:据图分析据图分析,去掉去掉4 4个甘氨酸个甘氨酸,共需水解共需水解7 7个肽键个肽键,所以肽键减少所以肽键减少7 7个个;每每个甘氨酸含个甘氨酸含2 2个个C C原子原子,脱掉脱掉4 4个甘氨酸减少个甘氨酸减少8 8个个C C原子原子;每条肽链中至少含有每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基一个

18、氨基和一个羧基,4,4条多肽链条多肽链,至少至少4 4个游离的氨基个游离的氨基,4,4个游离的羧基个游离的羧基,与与原来原来1 1条多肽链相比氨基和羧基分别增加条多肽链相比氨基和羧基分别增加3 3个个;水解水解7 7个肽键需个肽键需7 7分子水参与分子水参与,水解产生的所有产物中水解产生的所有产物中O O原子数增加原子数增加7 7个个,而每个甘氨酸含有而每个甘氨酸含有2 2个个O O原子原子,因因此原来多肽与此原来多肽与4 4条多肽相比条多肽相比O O原子数目减少原子数目减少1 1个。个。题组三题组三 氨基酸排列顺序与多肽种类的计算氨基酸排列顺序与多肽种类的计算5.(20155.(2015江西

19、南昌月考江西南昌月考)现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3 3种氨基酸种氨基酸,它们它们能形成的三肽种类以及包含能形成的三肽种类以及包含3 3种氨基酸的三肽种类分别最多有种氨基酸的三肽种类分别最多有()A.9A.9种种,9,9种种B.6B.6种种,3,3种种C.18C.18种种,6,6种种D.27D.27种种,6,6种种D D方法突破方法突破 蛋白质中的蛋白质中的N N、O O、C C、H H原子数目的计算方法原子数目的计算方法(1)N(1)N原子数原子数=肽键数肽键数+肽链数肽链数+R+R基上的基上的N N原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中N N原子总数。原子总

20、数。(2)O(2)O原子数原子数=肽键数肽键数+2+2肽链数肽链数+R+R基上的基上的O O原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中O O原子总数原子总数-脱去水分子数。脱去水分子数。(3)C(3)C原子数原子数=2=2氨基酸分子数氨基酸分子数+R+R基上的基上的C C原子数。原子数。(4)H(4)H原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中H H的总数的总数-2-2脱去水分子数。脱去水分子数。构建知识网络强化答题语句构建知识网络强化答题语句【建网络图建网络图】C C、H H、O O、N N 肽键肽键功能功能免疫免疫种类种类排列顺序排列顺序盘曲折叠形成的空间结构盘曲折叠形成的空间结构【要语强记要语强记】1.

21、1.一个特点一个特点:组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH(NH2 2)和和一个羧基一个羧基(COOH),(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.2.一个概念一个概念:脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)(COOH)和另一个氨基酸分和另一个氨基酸分子的氨基子的氨基(NH(NH2 2)相连接相连接,同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。3.3.一个过程一个过程:氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽

22、链氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽链,由肽键连接氨基酸分子由肽键连接氨基酸分子形成肽链形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。4.4.一个功能一个功能:蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、具有催化、运输、免疫、调节等多种功能。一切生命活动都离不开蛋白质免疫、调节等多种功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。的主要承担者和体现者。5.5.两个原因两个原因:(1)(1)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(2)(2)高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散松散,易被蛋白酶水解。易被蛋白酶水解。