必修一第二章第2節(jié)生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)(課堂PPT)

1、一、氨基酸及其種類 1.種類 (1)組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有 種。 (2)根據(jù)能否在人體內(nèi)合成可分為 和 兩類。,20,必需氨基酸,非必需氨基酸,2.結(jié)構(gòu)通式 ，各種氨基酸的區(qū)別在于 的不同。,R基,3.結(jié)構(gòu)特點 (1)每種氨基酸分子至少都含有 和 。 (2)都有一個氨基和一個羧基連接在 。,一個氨基,一個羧基,同一個碳原子上,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1.脫水縮合 (1)過程：一個氨基酸分子的 和另一個氨基酸分子的 相連接，同時脫去 。,羧基,氨基,一分子水,(2)二肽形成示例：,(3)肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵，可表示為 。,2.蛋白質(zhì)分子多樣性的原因,(1)氨基酸, 不同 成

2、百上千 千變?nèi)f化,(2)多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的 。,種類,數(shù)目,排列順序,空間結(jié)構(gòu)千差萬別,三、蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)是生命活動的承擔者，其主要功能見下表：,催化作用,運輸作用,胰島素,抗體,1.組成元素：C、H、O、N等(有的氨基酸R基中還含有 S、Fe等元素)。,2.結(jié)構(gòu)通式,3.結(jié)構(gòu)特點及分析,R基含COOH,氨基酸分子中NH2、COOH至少各有一個，因為R基中可能有NH2，COOH,R基含NH2：,生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸都是氨基酸，即NH2和COOH都連在碳上。此外，自然界中還有氨基酸等，但它們不參與蛋白質(zhì)組成。,例1(2010鎮(zhèn)江模擬)甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反

3、應生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸是 (),課堂筆記選兩分子氨基酸脫水縮合時脫去一分子的H2O，則形成的二肽中的各原子數(shù)為兩個氨基酸的原子數(shù)之和，只是H或O的總數(shù)要減去脫掉的水中的H或O的數(shù)目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸中的C原子數(shù)為：725；H原子數(shù)為：12259；O原子數(shù)為：5124；N原子數(shù)為：211，所以符合要求的選項是A。,A,1.場所：核糖體 2.過程分析,(1)脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來自于COOH和NH2， 而氧則只來自于COOH。 (2)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基， 并分別位于肽

4、鏈的兩端。 (3)R基中的NH2或COOH不參于肽鏈的形成，故多余 的NH2或COOH位于R基中。,3.相關(guān)計算 假設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：,(1)若n個氨基酸形成一環(huán)狀多肽，則： 肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)(n) (2)在多肽相對分子質(zhì)量計算時，還要考慮一些其他化學變 化過程，如二硫鍵(SS)的形成，每形成一個二硫鍵， 脫去2個H，故相對分子質(zhì)量減少2。,4.氨基酸與相應DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系,由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應理解為每合成1個氨基酸至少需要mRNA上的3個堿基和DNA(基因)上的6個堿基。,例2下面

5、是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大圖(圖2)，請據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是 (),.,A.該蛋白質(zhì)中含有兩條肽鏈49個肽鍵 B.從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個游離的羧基 C.決定該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有153個堿基 D.若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對分 子質(zhì)量為51a4918,課堂筆記選由圖1可知，該蛋白質(zhì)由51個氨基酸形成， 肽鏈有2條，應為49個肽鍵，A正確。圖2的、兩個R基中 含有COOH，兩條肽鏈中除R基外含有2個COOH，故該蛋 白質(zhì)中至少有4個游離的COOH，B正確?？刂圃摰鞍踪|(zhì)合 成的mRNA中至少含的堿基數(shù)為51

6、3153，C正確。由圖1 可知，該蛋白質(zhì)中共含有3個SS鍵，故相對分子質(zhì)量為 51a491823，D錯誤。,D,氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的規(guī)律 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)。 羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的羧基數(shù)各氨基酸中 羧基總數(shù)肽鍵數(shù)。 N原子數(shù)各氨基酸中N的總數(shù)。,O原子數(shù)各氨基酸中O的總數(shù)脫去水分子數(shù)。 含2個氨基的氨基酸數(shù)N原子數(shù)肽鍵數(shù)1。 含2個羧基的氨基酸數(shù)為：,某多肽，經(jīng)測定其分子式為C21HxOyN4S2(無二硫鍵)。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)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸(C3

7、H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)，下列有關(guān)敘述錯誤的是 (),A.控制該多肽合成的基因中至少含有24個堿基 B.該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別為32和5 C.合成該多肽的場所是核糖體，該多肽中不止1個羧基 D.該多肽中有3個肽鍵，該多肽水解后形成3種氨基酸,解析：根據(jù)分子式中有兩個S及C、N的數(shù)目分析，該多肽是由一種苯丙氨酸、一個亮氨酸和兩個半胱氨酸構(gòu)成的，水解后將得到這3種氨基酸。該多肽中氫原子數(shù)各氨基酸中氫原子數(shù)之和脫水中的氫原子數(shù)(111372)2332；氧原子數(shù)各氨基酸中氧原子數(shù)之和脫水中的氧原子數(shù)(2222)135。該多肽中的羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基中的羧基數(shù)101。該多肽由四個氨

8、基酸組成，肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)413。,答案：C,1.結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個層次分析： (1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同,(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同,(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同,如A、B、C三種氨基酸，在可重復使用的情況下，可形成三肽種類數(shù)為27種。,(4)肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同,以上四點并非同時具備才能確定兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，而是只要具備其中的一點，就可說明兩種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同。,2.結(jié)構(gòu)多樣性的根本原因 DNA分子的多樣性 蛋白質(zhì)分子的多樣性。,3.功能多樣性與結(jié)構(gòu)多樣性的關(guān)系,例3(2010徐州模擬

9、)下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 () A.蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未 發(fā)生改變 B.細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì) C.由m條肽鏈、n個氨基酸組成的蛋白質(zhì)中至少有nm個氧 原子 D.細胞膜上的載體蛋白是鑲在細胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì),課堂筆記選肽鏈的盤曲和折疊構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)具有不同的功能，因此蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其功能也會發(fā)生改變。決定蛋白質(zhì)種類多樣性的因素除了氨基酸的種類、數(shù)量外，還有氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。由n個氨基酸形成m條肽鏈，肽鍵數(shù)為nm，每個肽鍵中有一個氧原子；每條肽鏈中至少有一個羧基，每個

10、羧基中含兩個氧原子，故該蛋白質(zhì)至少含有的氧原子個數(shù)為nm2mnm。載體蛋白具有運輸作用，是貫穿于細胞膜內(nèi)外的蛋白質(zhì)。,C,命題設計,制定飲食配方時，要考慮不同食物的營養(yǎng)價值。蛋白質(zhì)的生物價(BV)是指消化、吸收后的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為人體蛋白質(zhì)的百分比；蛋白質(zhì)的消化率是指蛋白質(zhì)攝入后被分解為氨基酸的百分比；凈蛋白利用率(NPU)是攝入后的蛋白質(zhì)被人體細胞利用的百分比；三者的數(shù)量關(guān)系為：NPUBV消化率。下表為6種來源的蛋白質(zhì)的NPU和BV值。,(1)蛋類蛋白質(zhì)的消化率為。 (2)比較表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，動物蛋白質(zhì)BV值通常會高于植物蛋白質(zhì)。出現(xiàn)該情況最可能的原因是 (3)在以番薯為主食的國家，通常容易出現(xiàn)蛋

11、白質(zhì)營養(yǎng)不良，請分析原因：,(4)蛋白質(zhì)在動物體內(nèi)的消化過程可表示為： 現(xiàn)有某種鏈狀多肽，其化學式是C55H70O19N10，消化后只得到下列四種氨基酸：,則：酶2是指。 該多肽是由個氨基酸通過反應而形成的，控制該多肽合成的基因上至少有個嘧啶堿基。,如該多肽是某種激素，則該激素從合成到分泌整個過程中，參與的細胞器有。 一分子該多肽被消化后，得到個谷氨酸分子。 寫出由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽的結(jié)構(gòu)式：。,【解題指導】(1)由題干可知，消化率NPU/BV96/9898%。 (2)動物蛋白中氨基酸的種類較全，且接近人體蛋白，植物蛋白往往必需氨基酸種類不全。 (3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白質(zhì)含量低，

12、且其NPU、BV都較低。,(4)組成多肽的4種氨基酸的R基都無NH2，故該多肽為十肽?？刂破浜铣傻幕蛑兄辽俸?0個堿基，其中嘧啶占1/2，為30。谷氨酸的R基中含有COOH，則谷氨酸個數(shù)為 。與分泌蛋白合成、加工、運輸有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等。,【答案】(1)98%(2)一般地說，構(gòu)成動物蛋白質(zhì)的氨基酸種類、各種氨基酸的比例、必需氨基酸的含量都更接近于人體蛋白質(zhì) (3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白質(zhì)的含量少，并且其消化率、BV、NPU都低于動物性蛋白質(zhì)，故易出現(xiàn)蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良,(4)肽酶(或腸肽酶)10(脫水)縮合30核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體4,生物實驗復習備

13、考策略,理論指導,1.明確高考實驗要求,考試說明是高考命題的依據(jù)，也是備考復習的依據(jù)。 在復習前，應認真研讀考試說明中有關(guān)“實驗與探究 能力”的考查要求，并結(jié)合歷年高考實驗試題，分析該要 求是如何在試題中得以體現(xiàn)的。,2.復習好考試說明規(guī)定的系列實驗,系統(tǒng)復習好考綱規(guī)定的實驗，明確實驗的原理、方法、步驟及相關(guān)的操作技能，有利于獲得生物學實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，并能提煉出生物實驗的共同要素和普遍規(guī)律，形成學科的實驗能力。在具體的復習過程中，可將教材實驗進行歸類為：對照型實驗、探究型實驗、示蹤型實驗、育種型實驗、實習調(diào)查類實驗、生物技術(shù)類實驗等。每一類再選擇有,代表性的典型實驗，自己動手操作，把

14、各類實驗的基本思路和方法程序化、體系化，從而切實掌握這些實驗的概念、原理、規(guī)律、方法、步驟、操作技能，并正確理解實驗的基本原則，如對照性原則、單一變量原則、科學性原則、可重復性原則等。在系統(tǒng)掌握教材實驗的原理、方法、技能、實驗理論的基礎(chǔ)上，才能將有關(guān)能力遷移到其他實驗中。,3.明確實驗設計題解題的一般步驟,(1)審明確“做什么”，抓準目標，保證答題方向正確。 理清實驗目的或目標，是正確解題的基礎(chǔ)。一般實驗要 求做什么，在題目中都已明確給出，問題是能否在整個 解題過程中都圍繞實現(xiàn)這個目標而努力。,(2)想解決“怎么做”，理清思路，保證思維過程合理。,這一步的突破口是要抓住變量。需要思考的問題是：

15、該實驗的自變量是什么，應該如何操縱它？因變量是什么，應該如何對其進行測量和記錄？哪些是可能影響實驗結(jié)果的無關(guān)變量？應該如何控制它？這些問題解決了，實驗的基本思路也就出來了。,(3)答把自己求解的思維過程按題目要求條理清晰地表述 出來。,最關(guān)鍵的是要準確地表達自己的思想，保證自己的思維過程合理。這里提醒大家注意這樣幾點： 一般不宜連續(xù)描述，而要分段表達，實驗步驟要分步描述并加以編號，實驗中涉及到兩組或兩組以上實驗時，所用器材需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙加以編號以便于區(qū)分，這樣可使表述更簡潔一些；,文字表達要準確簡潔，在量上難以做到準確量化描述的，應盡量用“定性”的語言表達，如“一段時間

16、”、 “適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等，表述 中還要盡量用規(guī)范的實驗術(shù)語，不能用含糊的口語； 按題目要求，表達方式可以是純文字、表格、流程圖、曲線圖等多種形式。 最后，做完題后要迅速瀏覽一遍，看答案是否符合題意，思維是否嚴密，表達是否清晰，有沒有筆誤等。,命題設計,加熱會使蛋白質(zhì)變性，在變性過程中肽鍵是否 因此而斷裂呢？請設計一個證明“蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵 沒有斷裂”的實驗。 材料、用具：0.01 gmL1的CuSO4的溶液、0.1 gmL1的NaOH溶液、蛋清、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。,實驗原理： 。 方法步驟： 。 預期結(jié)果： 。 實驗結(jié)論： 。,【解題指導】二個以

17、上肽鍵的存在是蛋白質(zhì)能夠與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應的原因，故可利用此特點，對問題進行實驗探究。為了使結(jié)論可信，可設置對照。本實驗的自變量為“加熱”，因變量為“是否產(chǎn)生紫色反應”。,【答案】 實驗原理：蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫 色反應，是因為蛋白質(zhì)中含有肽鍵。將加熱變性的蛋白質(zhì) 與雙縮脲試劑混合，如果也能發(fā)生紫色反應，則證明蛋白 質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂,步驟：(1)取2支試管，編號1、2；(2)向兩支試管中分別加入2 mL稀釋的蛋清液，并將1號試管中的蛋清液加熱煮沸35 min；(3)向兩支試管中，分別加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，振蕩試管；(4)然后分別向兩支試管中緩慢滴入

18、4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，振蕩試管，觀察實驗現(xiàn)象 結(jié)果：1號、2號試管中均出現(xiàn)紫色反應 結(jié)論：蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂,1.關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述正確的是 (),A.氨基酸是蛋白質(zhì)分子的單體，由氨基和羧基組成 B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的結(jié)構(gòu)是 C.每個氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素 D.組成人體的氨基酸都能在人體內(nèi)合成,解析：氨基酸由氨基、羧基、R基等組成，有的氨基酸分子中還含有S等元素。必需氨基酸在人體內(nèi)無法合成。,答案：B,2.奶粉中蛋白質(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

19、些氮主要存在于蛋白質(zhì) 的 () A.CONHB.游離的氨基 C.游離的羧基 D.R基,解析：氨基酸的R基不一定含有N，題目所指的N主要存在于蛋白質(zhì)的CONH。,答案：A,3.(2009廣東高考)水稻細胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫 下高效分解淀粉，該物質(zhì) () A.在4條件下易變性 B.只含有C、H C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基,解析：由題意可知，該物質(zhì)是淀粉酶，淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，一端含游離氨基，另一端含游離羧基。,答案：D,4.能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字 是 (),氨基酸C、H、O、N等化學元素氨基酸分子相互結(jié)合多肽肽鏈形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 A.

20、 B. C. D.,解析：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次是：元素氨基酸多肽蛋白質(zhì)。,答案：D,5.催產(chǎn)素、牛加壓素、血管舒緩素等多肽化合物的氨基酸數(shù) 量相同，但其生理功能卻不同，原因有 (),氨基酸種類不同合成的場所不同氨基酸的排列順序不同肽鏈的折疊盤曲方式不同 A. B. C. D.,解析：蛋白質(zhì)的多樣性決定于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種 類、數(shù)量、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，而三種多肽的 氨基酸數(shù)量相同。,答案：B,6.下列不屬于植物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能的是（雙選） (),A.構(gòu)成細胞膜的主要成分 B.調(diào)節(jié)植物向光性生長 C.供給細胞代謝的主要能源物質(zhì) D.根細胞吸收礦質(zhì)元素的載體,解析：細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)；調(diào)節(jié)植物向光性生長的是生長素，其化學本質(zhì)為吲哚乙酸，不屬于蛋白質(zhì)；供給細胞代謝的產(chǎn)要能源物質(zhì)是糖類；根細胞吸收礦質(zhì)元素的方式為主動運輸，其中所用的載體是蛋白質(zhì)。,答案：BC,7.我國中科院上海生化所合成一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會 像嗎啡那樣使病人上癮的藥物腦啡肽，下面是它的結(jié) 構(gòu)簡式。,據(jù)此回答： (1)腦啡肽的化學本質(zhì)是一種，它的基本組成單位