高考一輪生物復(fù)習(xí)課件：第2節(jié)生命活動承擔(dān)者蛋白質(zhì)人教版演示課件

1、第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì),2013屆高考一輪生物復(fù)習(xí)課件（人教版,一、氨基酸及其種類,1.寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱： (1)a._；(2)c._。 2.通過比較圖中兩種氨基酸，寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式： _,氨基,羧基,3.不同的氨基酸取決于R基的不同，圖中兩種氨基酸的R基分 別是 _(用字母代號表示)。 【點(diǎn)撥】從氨基酸共有的部分可以看出，蛋白質(zhì)的組成元素至少含有C、H、O、N，如果還含有其他元素(如血紅蛋白含有Fe)，則一定位于R基上,b、d,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1.二肽的形成,C,H,C,H2N,OH,O,R1,C,H,C,N,OH,O,R2,H2,H,H,脫水縮合,OH,H,H

2、,OH,C,H,C,H2N,O,R1,C,H,C,N,OH,O,R2,H,H2O,肽鍵,二肽,脫水縮合反應(yīng),1)過程名稱：_；場所：_。 (2)物質(zhì)：_。 (3)結(jié)構(gòu)：肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：_。 (4)H2O中H的來源：_。 (5)多個氨基酸發(fā)生該反應(yīng)，產(chǎn)物名稱為：_,脫水縮合,核糖體,二肽,NHCO(或CONH,一個來自氨基，一個來自羧基,多肽,2.蛋白質(zhì)多樣性的原因 (1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的_、_、_不同； (2)組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的_不同。 【點(diǎn)撥】 氨基酸的R基中既可能含有氨基，也可能含有羧基。 肽化合物的命名是依據(jù)含有的氨基酸的總數(shù)，即2個氨基酸形成二肽，3個氨基酸形成三肽,種類

3、,數(shù)目,排列順序,空間結(jié)構(gòu),三、蛋白質(zhì)的功能 將下列實(shí)例與相應(yīng)的蛋白質(zhì)功能連接起來,思維判斷】 1.分子式中只要有氨基和羧基，就可以判斷為構(gòu)成生物體的 氨基酸。( ) 【分析】構(gòu)成生物體的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且必須連在同一個碳原子上。 2.評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和 含量。( ) 【分析】必需氨基酸是人體自身不能合成，必須依賴于食物，因此評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量,3.各種氨基酸理化性質(zhì)不同的原因在于R基的不同。( ) 【分析】不同的氨基酸取決于R基的不同。 4.蛋白質(zhì)具有多樣性的根本原因是DNA的多樣性。（ ） 【分析】蛋白質(zhì)

4、是基因表達(dá)的結(jié)果，其多樣性的根本原因是DNA中遺傳信息的多樣性,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性,元素,C、H、O、N(有的還含有Fe、S等元素,高考警示鐘】 1.不要將氨基錯寫為NH2或NH3；不要將羧基誤寫為 或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CONH或 。 2.不是含有幾個肽鍵就是幾肽，而是由幾個氨基酸組成就稱為幾肽。 3.高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu),典例訓(xùn)練1】（2012蕪湖模擬）艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)，1%2%的HIV感染者并不發(fā)病，其原因是他們在感染HIV之前體內(nèi)存在三種名為“阿爾法-防御素”的小分子蛋白質(zhì)，以下對“阿爾法-防御素”的推測

5、中不正確的是（ ） A.一定含有C、H、O、N四種元素 B.一定含有20種氨基酸 C.高溫能夠破壞其結(jié)構(gòu) D.人工合成后可以用于防治艾滋病,解題指南】 1.知識儲備 （1）組成蛋白質(zhì)的元素一定含C、H、O、N，可能在R基中含其他元素。 （2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，其中的肽鏈經(jīng)盤曲折疊后形成的蛋白質(zhì)在高溫作用下易發(fā)生改變。 2.解題關(guān)鍵：（1）組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種，但不是每一種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成。 （2）根據(jù)題意分析可知“阿爾法-防御素”的功能,解析】選B。由于“阿爾法-防御素”是蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)中一定含有C、H、O、N四種元素，但不一定每種蛋白質(zhì)中都由20種氨基酸組成，故

6、選項B錯、A正確。高溫可使蛋白質(zhì)變性，即能夠破壞其空間結(jié)構(gòu)，C項正確； 又知1%2%的HIV感染者由于體內(nèi)存在三種“阿爾法-防御素”而不發(fā)病，故可推知“阿爾法-防御素”可用于防治艾滋病，D項正確,變式備選】如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中“”等符號表示不同種類的氨基酸，圖中甲鏈由21個氨基酸組成，乙鏈由19個氨基酸組成，圖中“SS”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個“SH”脫下2個H形成的。下列有關(guān)敘述中，正確的是(,A.蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序 B.該蛋白質(zhì)分子中至少含有2個羧基 C.圖中“”代表的化學(xué)鍵是在高爾基體中形成的 D.形成該蛋白質(zhì)分子時相對分子質(zhì)量減少了684 【解析

7、】選B。該多肽是由2條肽鏈構(gòu)成的，即至少含有2個羧基，B項是正確的。A項中蛋白質(zhì)多樣性取決于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。C項多肽是在核糖體上經(jīng)脫水縮合形成的，不是在高爾基體上。D項中該蛋白質(zhì)分子形成時相對分子質(zhì)量減少為18(21+19-2)+21=686,蛋白質(zhì)合成過程及相關(guān)計算 1.氨基酸、多肽、肽鍵、肽鏈和蛋白質(zhì)的關(guān)系,R1,R2,R3,Rn,H2N C COOH H N C CO N C C COOH,H,H,H,H,H,H,OH H,OH H,蛋白質(zhì),2.相關(guān)計算 (1)氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)。 (2)羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R

8、基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)。 (3)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N的總數(shù)。 (4)氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中O的總數(shù)-脫去水分子數(shù)。 (5)氫原子數(shù)=各氨基酸中H的總數(shù)-2脫去水分子數(shù),6)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈,7)假設(shè)某多肽中氨基酸數(shù)為n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的堿基數(shù)為6n和3n,3.蛋白質(zhì)分子水解 (1)徹底水解，產(chǎn)物為氨基酸 計算時可參照脫水縮合過程，可簡單理解為脫水縮合的“逆反應(yīng)”，即加入水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。 (2)不徹底水解，產(chǎn)物為幾段短肽

9、鏈 如某三十九肽中共有丙氨酸4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽(如圖所示,技巧點(diǎn)撥臺】 蛋白質(zhì)合成過程中計算技巧 (1)氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計算時，當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時，不應(yīng)考慮該計算過程中終止密碼子的堿基數(shù)。 (2)計算O和H的數(shù)量變化時，不要漏掉增加H2O中O、H數(shù)值。 (3)環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)目與氨基酸數(shù)目相同,典例訓(xùn)練2】某非環(huán)狀多肽，經(jīng)測定其分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(

10、C3H7NO2S)。下列有關(guān)該多肽的敘述，不正確的是( ) A.該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3種氨基酸 B.該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5 C.該多肽中有三個肽鍵，為三肽化合物 D.該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54,解題指南】 1.題眼：幾種作為原料的氨基酸均只有1個氮原子，分析出該多肽含4個氨基酸。 2.解題思路：由多肽分子式四肽半胱氨酸數(shù)目另外兩種氨基酸，進(jìn)而判斷各選項是否正確,解析】選C。依據(jù)分子式中N為4個，并分析提供的氨基酸種類，可得出由4個氨基酸組成，為四肽，存在三個肽鍵，即C項是錯誤的。再分析多肽的形成：在核糖體上，形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54；再分

11、析S的數(shù)目為2個，可分析出4個氨基酸中有2個是半胱氨酸(C3H7NO2S)，即水解能形成的氨基酸為3種，再結(jié)合碳原子數(shù)目為21個，減去6個C原子(2個是半胱氨酸)，為15個C原子，可分析出另兩個氨基酸為苯丙氨酸和亮氨酸，進(jìn)一步推出該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5，A、B、D三項是正確的,互動探究】該多肽中含有多少個游離的氨基和羧基？ 提示：均為1個。 分析：分析幾種原料氨基酸都只含有1個氮原子，即R基中均無氨基，因此該多肽含有1個游離的氨基。同理可推出含有1個游離的羧基,變式備選】由m個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，其中z條是環(huán)狀多肽，這個蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子個數(shù)為(

12、 ) A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n,解析】選A。水解需要水分子數(shù)的計算可參照脫水縮合產(chǎn)生的水分子數(shù)來計算。設(shè)環(huán)狀多肽的氨基酸總數(shù)為x，則環(huán)狀多肽完全水解共需要水分子為x；其他肽鏈數(shù)為(n-z)，氨基酸數(shù)(m-x)，則這些多肽完全水解共需要水分子數(shù)為氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=(m-x)-(n-z)；由此共需要水分子數(shù)=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z，答案為A,提取材料中隱含信息 必需氨基酸的驗(yàn)證 【案例】必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸，缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需

13、氨基酸？請根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)原理利用以下材料用具進(jìn)行探究,材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠，分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸，不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，稱量器(如天平)等。 (1)實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當(dāng)動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢,2)實(shí)驗(yàn)步驟： 配食：_ _， 配成食物A；_ _， 配成食物B。 分組：_，分別稱其體重。 飼喂：_ _,觀察：_ _。 (3)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： _ _； _ _,命題人透析】 (1)解讀探究問題確定自變量: 本實(shí)驗(yàn)探究的問題是“賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸”。由此可推出該

14、實(shí)驗(yàn)的自變量是“賴氨酸的有無”。設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時，對照組的動物應(yīng)該用含有20種氨基酸的食物A進(jìn)行飼喂，實(shí)驗(yàn)組的動物飼喂加入除賴氨酸之外的19種氨基酸且含量和比例與A相同的食物B,2)透視“材料用具”，提取隱含信息: “生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠”，排除小白鼠自身因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性； “20只”同時進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，排除了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性； 食物和氨基酸的提供，為“配食”提供方案； “稱量器”稱重暗示了該實(shí)驗(yàn)的因變量應(yīng)該是與“體重”有關(guān)，并為實(shí)驗(yàn)過程的物質(zhì)用量的等量原則做了提示,3)用相應(yīng)的“實(shí)驗(yàn)原則”規(guī)范答案: 實(shí)驗(yàn)在具體步驟設(shè)計時，一定要注意實(shí)驗(yàn)原則。 等量原則

15、：配食時，食物A中氨基酸的含量及比例要適宜，食物B中除賴氨酸外的其他氨基酸含量和比例與A相同； 對照原則：實(shí)驗(yàn)組和對照組對照，自身前后對照； 分組要“隨機(jī)均分”； 單一變量原則：除自變量外，小鼠要在相同且適宜的環(huán)境中飼養(yǎng)觀察；為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要計算出實(shí)驗(yàn)前后小鼠體重的變化量等,標(biāo)準(zhǔn)答案】 (2)取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸 取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除賴氨酸之外的19種氨基酸，每種氨基酸含量和比例與A相同 將20只小白鼠隨機(jī)平均分成甲、乙兩組 在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠，甲組飼喂食物A，乙組飼喂食物B 分別稱量甲、乙兩組小白鼠的體重，計算體重增

16、加量,3)若兩組小白鼠的營養(yǎng)狀況和體重增加量基本相同，則說明賴氨酸不是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 若甲組正常，乙組出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重增加量明顯小于甲組，則說明賴氨酸是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸,閱卷人點(diǎn)評】 得分要點(diǎn) (2)必須體現(xiàn)“不含蛋白質(zhì)和氨基酸”、“含量和比例適宜”、“20種”、“除賴氨酸之外的19種”。 必須體現(xiàn)“隨機(jī)平均”分組。 必須體現(xiàn)“稱量體重”、“計算體重的增加量”。 (3)必須體現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,失分案例 (2)錯答成“在食物中加入20種氨基酸”、“在食物中加入除賴氨酸之外的19種氨基酸”等。 錯答成“將小白鼠分成甲、乙兩組”。 錯答成“小白鼠的食欲狀況”，“小白鼠的活動狀況”。 (

17、3)答案不全，只答為“若兩組小白鼠的營養(yǎng)狀況和體重基本相同”。 答案不全，只答為“若甲組正常，乙組出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重增加量遠(yuǎn)小于甲組,1.蛋白質(zhì)含量檢測通常不是直接測定蛋白質(zhì)含量，而是通過測定氮含量來推算蛋白質(zhì)含量。一般來說，每100克蛋白質(zhì)平均含氮16克，這些氮主要存在于蛋白質(zhì)的( ) A.-CO-NH- B.游離的氨基 C.游離的羧基 D.R基 【解析】選A。蛋白質(zhì)中含氮的基團(tuán)是肽鍵、氨基(包括R基中的氨基)，但最主要的是肽鍵。因此正確選項為A項,2.某蛋白質(zhì)由3條多肽、N個氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說法正確的是( ) A.形成該蛋白質(zhì)時產(chǎn)生了N個水分子 B.該蛋白質(zhì)中至少含有N個肽鍵

18、C.該蛋白質(zhì)中至少含有3個游離的羧基 D.合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸,解析】選C。該蛋白質(zhì)由3條多肽、N個氨基酸組成，即可知形成的肽鍵數(shù)為N-3個，失去了N-3個水分子，因此A、B項不正確。D項中構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不是指合成該蛋白質(zhì)一定需要有20種氨基酸參與。只有C項是正確的，蛋白質(zhì)至少含有的羧基數(shù)等于肽鏈數(shù),3.（2012亳州模擬）蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因是：蛋白質(zhì)中有肽鍵，而肽鍵可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色的絡(luò)合物。那么下列可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物是（,解析】選A。由選項A、B、C、D四種化合物分子結(jié)構(gòu)可以看出，只有選項A中的化

19、合物有肽鍵（-CO-NH-）,而選項B、C、D三種化合物分子中都沒有肽鍵，因此可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物只有選項A,4.(2012臨沂模擬)下列物質(zhì)中一定含有肽鍵的是( ) 胰島素 雄激素 酶 Na+載體 A. B. C. D. 【解析】選C。胰島素和Na+載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以它們一定含有肽鍵。雄激素是脂質(zhì)，一定不含肽鍵。酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，但有少數(shù)屬于RNA，所以酶不一定含有肽鍵,5.某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個數(shù)是( ) A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m 【解析】選C。經(jīng)分析該蛋白質(zhì)有肽鍵n-m個、至少含游離的羧基有m個(

20、每一肽鏈的尾端肯定有一個羧基)，由此可以計算出它至少有的氧原子是n-m+2m=n+m(一個肽鍵中肯定有一個氧原子、一個羧基中肯定有兩個氧原子,6.請解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題： (1)現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810，羧基總數(shù)為808，則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目分別是_、_、_。 (2)經(jīng)氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物：催產(chǎn)素、牛加壓素和人血管舒張素均有9個氨基酸，但其功能各不相同，最可能的原因是_；構(gòu)成這三種多肽最多共有_種氨基酸,解析】(1)依據(jù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，氨基數(shù)(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)+R基中氨基數(shù)(羧基數(shù))，可得該蛋白質(zhì)中肽

21、鍵數(shù)=800-2=798；氨基數(shù)=2+(810-800)=12；同理羧基數(shù)為10。(2)結(jié)構(gòu)決定功能，盡管氨基酸數(shù)目相同，但組成多肽的氨基酸種類、排列順序不同都會導(dǎo)致多肽功能不同。 答案：(1)798 12 10 (2)氨基酸的種類、排列順序不同 20,實(shí)驗(yàn)方法：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路 【理論指導(dǎo)】 1.概念和特點(diǎn) (1)概念：指實(shí)驗(yàn)者針對已知的生物學(xué)事實(shí)而進(jìn)行的以驗(yàn)證生物學(xué)事實(shí)、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能為目的的驗(yàn)證性和體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn),2)特點(diǎn): 驗(yàn)證研究對象的已知屬性、特征及與其他因素的關(guān)系。 由于實(shí)驗(yàn)原理、結(jié)論是已知的，因此不存在實(shí)驗(yàn)假設(shè)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒔Y(jié)果、結(jié)論三者是一致的、統(tǒng)一的。 實(shí)驗(yàn)的操作步驟可以是曾經(jīng)做過的，也可以是未曾做過的,2.設(shè)計思路 (1)根據(jù)驗(yàn)證的目的，運(yùn)用所學(xué)的知識或題目所提供的信息找出完成實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，即實(shí)驗(yàn)原理。 (2)從題目所給的實(shí)驗(yàn)材料、用具、藥品中尋找實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路，明確具體的設(shè)計方案。 (3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)變量，弄清自變量如何操作，因變量如何檢測，無關(guān)變量如何控制。 (4)依據(jù)對變量的分析，合理設(shè)置對照，以實(shí)現(xiàn)對單一變量的控制，排除無關(guān)變量的干擾，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力,典例分析】 某同學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)上查到如下結(jié)論： 重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性失活，而谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用。請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的下列材料，完