(全国通用)高考生物优选大一轮复习 第1单元 走近细胞与细胞的分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、第3讲PART 01生命活动的主要承担者蛋白质考点互动探究教师备用习题考试说明考试说明蛋白质的结构和功能()。考点互动探究考点一蛋白质的结构和功能知识梳理1.组成蛋白质的氨基酸及其种类图1-3-1C、H、O、N氨基羧基同一个碳原子上非必需必需2.多肽与蛋白质的结构及其多样性图1-3-2考点互动探究考点互动探究(1)元素组成(主要):a.。(2)基本单位:b.。(3)过程有水产生的原因是。(4)肽键可表示为。直链多肽中b的数目与c的数目的关系是。(5)d表示的是。C、H、O、N氨基酸氨基酸脱水缩合形成多肽NHCO直链多肽中肽键的数目=氨基酸的数目-肽链的数目功能多样性考点互动探究3.蛋白质的功能
2、将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来。实例功能肌肉、毛发等(a)免疫功能血红蛋白(b)调节作用抗体(c)催化作用胰岛素(d)运输作用唾液淀粉酶(e)细胞和生物体的结构蛋白答案-(e)-(d)-(a)-(b)-(c)(1)具有氨基和羧基的物质就是构成蛋白质的氨基酸。()(2)人体内不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的。()(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。()(4)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。()(5)蛋白质中肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。()(6)蛋白质结构具有多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同,只要有其中一项不同
3、,蛋白质的结构就不同。()(7)蛋白质在核糖体上合成后已具有正常生理功能。()(8)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都含有20种氨基酸。()考点互动探究正误辨析考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(1)构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,且它们连接在同一个碳原子上,故具有氨基和羧基的物质不一定是构成蛋白质的氨基酸。(2)DNA控制蛋白质的合成,而不是控制氨基酸的合成。(3)组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同。(4)蛋白质的不同肽链间可通过二硫键等化学键连接,不一定是肽键。(5)蛋白质的空间结构被破坏,其特定功能会改变。考点互动探究(6)蛋白质
4、结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,以及蛋白质的空间结构不同,而不是氨基酸的空间结构不同。(7)多数蛋白质在核糖体上合成后需经过加工才具有正常生理功能。(8)每种蛋白质不一定都含有20种氨基酸。教材拾遗必修1P23在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈白色固体状态,导致蛋白质出现这两种情况的原因是否相同?试进行分析。考点互动探究答案 不同。在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性。1.蛋白质的结构层次及其多样性(1)氨基酸的脱水缩合过程:一个氨基酸分子中的氨基(NH2
5、)和另一个氨基酸分子中的羧基(COOH)相连接,同时脱去一分子水。二肽形成示例,如图1-3-3所示。肽键:连接两个氨基酸分子的化学键可表示为CONH。考点互动探究核心讲解图1-3-3(2)蛋白质的结构层次图1-3-4考点互动探究肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽,含三个及三个以上氨基酸分子的可称为多肽。H2O中各元素的来源:H来自COOH和NH2,O来自COOH。一条肽链上氨基数或羧基数的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R基上。考点互动探究2.蛋白质的结构多样性决定其功能多样性图1-3-5考点互动探究命题角度1
6、考查氨基酸种类及结构特点1.2018江苏常州一中模拟图1-3-6是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是()图1-3-6考点互动探究对点训练A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质中游离氨基数相同考点互动探究考点互动探究答案 B解析三种化合物都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示,A正确;题图中三种氨基酸的共同点之一应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”,B错误;双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双
7、缩脲试剂发生紫色反应,C正确;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数都是1,D正确。题后归纳“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸图1-3-7考点互动探究命题角度2考查蛋白质结构及多样性2.图1-3-8是某一多肽链的分子结构式,据图分析,下列叙述错误的是()图1-3-8考点互动探究A.是氨基,是羧基B.该肽链中只有一个肽键,是C.该肽链中的R基有D.该多肽形成时失去了两分子水考点互动探究考点互动探究答案 B解析分析题图可知,为氨基,为羧基,A正确;该多肽链中共有2个肽键,B错误;该肽链中的R基有3个,为题图中,C正确;该多肽链中有2个肽键,形成时失去两分子水,D正确。3.2018黑龙江大庆铁人中
8、学模拟朊病毒蛋白(PrP)有两种构象:一种是PrPc,一种是PrPsc,它们的比较如下表:考点互动探究朊病毒蛋白PrPcPrPsc空间结构以螺旋为主以折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链中氨基酸排列顺序相同由此可以推测,这两种蛋白质表现出不同性质的原因是()A.溶解度不同B.氨基酸的种类不同C.空间结构不同D.氨基酸的数量不同考点互动探究考点互动探究答案 C解析由表中信息可知,两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同,由此可确定,两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。题后归纳蛋白质结构的3点提醒(1)不要将氨基写为NH2或NH3;不要将羧基写为或COOH;也不要将肽键写为CONH或
9、。(2)氨基酸数目氨基酸种类:组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千,但构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种。(3)多肽蛋白质:在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性,由一条或多条肽链通过一定化学键(如二硫键等)盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。考点互动探究命题角度3结合生活实践综合考查蛋白质的功能4.下列生理过程中,没有蛋白质直接参与的是()A.线粒体基质中的CO2进入细胞质基质的过程B.有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程C.受精作用过程中精子与卵细胞的识别过程D.免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程考点互动探究考点互动探究答案 A解析CO2从线粒体基质进
10、入细胞质基质的方式是自由扩散,不需要蛋白质的参与;DNA进行半保留复制的过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的相关作用,这些酶属于蛋白质;受精作用过程中精子与卵细胞的识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关;免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程中,产生的抗体属于蛋白质。5.2018成都七中模拟HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图1-3-9所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。图中HSP起的作用是()A.促进肽键的形成B.B.抑制氨基酸脱水缩合C.促使肽链形成空间结构D.维持蛋白质结构稳定性考点互动探究图1-3-9由此可以推测,这两种蛋白质表现出不同性质的原因是()A.溶解度不同B.
11、氨基酸的种类不同C.空间结构不同D.氨基酸的数量不同考点互动探究考点互动探究答案 C解析分析题图可知,HSP能促进多肽链转变成蛋白质,即促使肽链形成空间结构,C项正确,A、B、D三项均错误。题后归纳几种常考蛋白质的分布和功能考点互动探究名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素(如生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动注:氨基酸的平均相对分子质量为a。考点互动探究名称分布功能抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输O2和部分CO2糖蛋白(受体蛋白)等细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌纤维等构成细胞和生物体的成分考点互动探究
12、考点二蛋白质的相关计算知识梳理1.蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数。(2)游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数。2.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去的水分子数的关系(1)肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数18。考点互动探究肽链数氨基酸数肽键数脱去的水分子数多肽链相对分子质量氨基数羧基数1条mm-1m-1ma-18(m-1)至少1个至少1个n条mm-nm-nma-18(m-n)至少n个至少n个考点互动探究3.与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相
13、关的计算(1)由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。(2)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。(3)氧原子数=肽键数+2肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去的水分子数。命题角度1直链肽的相关计算1.2018山东聊城高二模拟某五十肽中有丙氨酸(R基为CH3)2个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图1-3-10所示)得到几种不同的有机产物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在,下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述,错误的是()A.肽键数目减少4个B.
14、氨基和羧基分别增加4个C.氢原子数目增加8个D.氧原子数目增加2个考点互动探究对点训练图1-3-10考点互动探究答案 D解析题述五十肽脱掉其中的2个丙氨酸(位于肽链中间),在丙氨酸的两侧各断裂一个肽键,因此肽键数目减少4个,A正确;断裂四个肽键,即水解形成4个氨基和4个羧基,B正确;脱掉丙氨酸的过程需要4个水分子参与水解,所以氢原子数目增加8个,氧原子数目增加4个,C正确,D错误。题后拓展分析“碳骨架”,确定氨基酸种类和数目当题目中给出肽链的结构简式时,首先找出“中心碳原子”和“CONH”交替连接构成的“基本骨架”,然后在肽键中间“断开”,即可数出氨基酸的个数,通过比较R基的种类数可得出氨基酸
15、的种类数。考点互动探究命题角度2环状肽的相关计算2.2019河南林州一中调研某蛋白质的结构如图1-3-11所示,其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键,若该蛋白质由m个氨基酸构成,则每分子蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m个、18mB.(m-4)个、18(m-4)C.(m-3)个、18(m-3)+4D.(m-2)个、18(m-2)+4考点互动探究图1-3-11考点互动探究答案 D解析该蛋白质由一条环肽和两条肽链构成,脱去的水分子数等于肽键数,即(m-2)个。减少的相对分子质量应为18(m-2)+4,其中4是因为有两个二硫键,每形成一个二硫键,就要脱去2个H,所以共脱
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