（新教材）2023屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 06 蛋白質(zhì)課件（必修1）

1、【生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)】【教學(xué)過程】Teaching Process1.蛋白質(zhì)的 概念圖3.教學(xué)總結(jié)、綜合2.課堂教 學(xué)內(nèi)容4.課堂練習(xí)鞏固蛋白質(zhì)計算蛋白質(zhì)有些還含有Fe等氨基酸氫鍵、二硫鍵等細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體大多數(shù)含有SC、H、O、N有的還有S概念圖C、H、O、N同一氨基羧基1.基本組成單位-氨基酸組成生物體的氨基酸的種類約為21種R基的意義：決定氨基酸的 種類 和理化 性質(zhì) (1)結(jié)構(gòu)C2H4O2N-R一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)(13種)P二67，密碼子表，UGA是終止密碼，但在特殊情況下可編碼硒代半胱氨酸。僅在含硒的蛋白質(zhì)存在第21種氨基酸(硒代半胱氨酸)。C、H

2、、O、N同一氨基羧基1.基本組成單位-氨基酸(1)結(jié)構(gòu)C2H4O2N-R(13種)一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)教材中的隱性知識源于必修1 P21“與生活的聯(lián)系”：必需氨基酸成人有8種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。嬰兒多1種： 。組氨酸1.基本組成單位-氨基酸(1)結(jié)構(gòu)一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)源于必修1 P24“科學(xué)史話”：世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生：1965年我國科學(xué)家完成了結(jié)晶牛胰島素的全部合成，這是世界上第一個人工合成并具有 的蛋白質(zhì)。源于必修1 P38“自我檢測思維拓展”：1969年，人們

3、在墜落于澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，這些氨基酸不是來自地球。由此你可以作出的推測是_。生物活性 在隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，且非地球所有，這說明宇宙中很可能還存在與地球生物類似的生命形式。理由：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，而蛋白質(zhì)又是生命活動的主要承擔(dān)者例1.下列四種化合物中，哪種是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸( )A.CH3CH2COOHB.RCH2NH2C. D. D一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)例2.谷氨酸的R基為C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（ ）A. 5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1【解析】氨基酸的結(jié)構(gòu)通式的簡式

4、是：C2H4O2NR，谷氨酸的R基為C3H5O2，所以谷氨酸的分子簡式是：C5H9O4N。A一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)巧記“8種”必需氨基酸甲來寫一本亮色書甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。人體的必須氨基酸的來源：只能來自食物； 非必需氨基酸來自于食物和自身細(xì)胞合成。1.基本組成單位-氨基酸(1)結(jié)構(gòu)一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)氨基酸 的功能a.作為肽或者蛋白質(zhì)的基本單位(主要功能)。b.某些氨基酸可作為神經(jīng)遞質(zhì)。(谷氨酸、甘氨酸)c.氨基酸糖類(非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化)d.氨基酸氧化分解供能。(作為能源物質(zhì))f.色氨酸吲哚

5、乙酸(IAA)氨基酸 的運輸a.細(xì)胞膜上載體蛋白b.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中的tRNA（跨膜運輸）（運入核糖體）e.酪氨酸黑色素(衰老細(xì)胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素減少)拓展.氨基酸知識拓展1.基本組成單位-氨基酸(1)結(jié)構(gòu)一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)a.過程名稱： ；場所： 。b.物質(zhì)： 。c.結(jié)構(gòu)： ，其結(jié)構(gòu)簡式為： 。d.H2O中H的來源： ；O來源于 。(2)氨基酸的脫水縮合：二肽的形成過程脫水縮合核糖體二肽肽鍵NHCO一個來自氨基一個來自羧基羧基通常核糖體合成的多肽沒有活性，需要盤曲、折疊（在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上完成）形成一定空間的蛋白質(zhì)，才能發(fā)揮作用。肽鍵的書寫注意兩邊的共價

6、鍵不能丟1.基本組成單位-氨基酸一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。判斷：含有兩個肽鍵的化合物叫二肽.( )多肽的命名看氨基酸的個數(shù)1.基本組成單位-氨基酸一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)(3)脫水縮合的場所（4）氨基酸的運輸工具：tRNA(61種)判斷：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運氨基酸的載體都是蛋白質(zhì).( )531.基本組成單位-氨基酸一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì) 氨基酸 蛋白質(zhì)多肽（1）肽鏈中的氨基酸之間能夠形

7、成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。（2）有些蛋白質(zhì)分子含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵， 如：二硫鍵相互結(jié)合在一起。脫水縮合盤曲折疊2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲、折疊形成的 不同 成百上千 不同（1）高分子化合物（2）多樣性 千變?nèi)f化種類數(shù)目排列順序空間結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)的特點：不同蛋白質(zhì)有不同的氨基酸序列（排列順序），直接由mRNA上的堿基決定，最終是由DNA中的堿基序列（脫氧核苷酸序列）決定。一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)氨基酸直接原因：根本原因：（3）易變性DNA具有多樣性（3）易變性 過酸 、 過堿 、重金屬鹽或 溫度

8、過高，會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，但肽鍵并未斷裂，依然能和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；低溫不會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制其功能；（P一84）酒精、加熱、紫外線方法消毒、殺菌的原理是使細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性。思考：腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是 ？如果口服此藥物，在消化道內(nèi)藥物被消化液分解，會失去藥效3.蛋白質(zhì)的特點：一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)（3）易變性變性后變化a.空間結(jié)構(gòu)改變(氨基酸排列順序不變)b.生物學(xué)功能喪失（如：高溫消毒、滅菌）c.水溶性下降(易沉淀)d.更易被水解(食物煮熟易消化)3.蛋白質(zhì)的特點：一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)（3）易變

9、性鹽析不破壞空間結(jié)構(gòu)，是降低了蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，是物理變化，可復(fù)原。（P一32）肽鍵的斷裂需要蛋白酶或肽酶水解。蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。是蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑的反應(yīng)，不是蛋白質(zhì)的空間的反應(yīng)；并且需要肽鍵的數(shù)量最少為2個細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與.( )蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，也與功能基團有關(guān).( )水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程是相反的。3.蛋白質(zhì)的特點：一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)例3（2018年全國卷，卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：（1）生物體中組成蛋白質(zhì)的

10、基本單位是_，在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在_這一細(xì)胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如_（填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是_。（2）通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和_結(jié)構(gòu)，某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是_。氨基酸核糖體胃蛋白酶對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝空間蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)例3（2018年全國卷，卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：（3）如果DN

11、A分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是_。遺傳密碼具有簡并性一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)(1)(源于必修1 P21“與生活的聯(lián)系”)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請分析原因：_。(2)(源于必修1 P21“正文”)請敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：_。 闡述基本原理，突破長句表達(dá) 賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病 每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接

12、在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)(3)(源于必修1 P22圖26)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學(xué)活性，請從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)方面分析原因：_。(4)(源于必修1 P23“與生活的聯(lián)系”)熟雞蛋更容易消化的原因是_。(5)(源于必修1 P23“與生活的聯(lián)系”)蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？請說明理由。_。 核糖體上合成的多肽需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后才具備一定的空間結(jié)構(gòu)，從而成為有活性的蛋白質(zhì)高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 能。因為高溫破壞了肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵

13、 闡述基本原理，突破長句表達(dá) 一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)4.蛋白質(zhì)的功能(連線)酶血紅蛋白抗體一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)例4.如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)圖分析下列說法正確的是（ ）A.該腦啡肽由3種氨基酸脫水縮合而成，含有4個肽鍵B.該腦啡肽中含1個游離的氨基，2個游離的羧基C.高溫、X射線、強酸等會引起蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性D.形成該腦啡肽時，脫去的水中的氧來自羧基，氫來自氨基C一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)5.根據(jù)氮原子估算多肽鏈中氨基酸數(shù)蛋白質(zhì)中的含氮量通常占其總質(zhì)量的16%左右(12%19%),因此，通過測定物質(zhì)中的含氮量便可估算出物質(zhì)中的總蛋白質(zhì)含量(假設(shè)測定物

14、質(zhì)中的氮全來自蛋白質(zhì))，即: 蛋白質(zhì)含量=含氮量/16%。凱氏定氮法蛋白質(zhì)中的氮原子數(shù)目在一定程度上可反映出蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目蛋白質(zhì)中的氮原子質(zhì)量在一定程度上可反映出蛋白質(zhì)中質(zhì)量一.生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的相關(guān)計算（1）圖解（2）示例：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條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計算規(guī)律形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量1n1n1na18(n1)mnmnmna18(nm)二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算特別提醒計算多肽的相對分子質(zhì)量時，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個二硫

15、鍵(SS)時，要再減去2(即兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質(zhì)量計算公式na18(nm)中的肽鏈數(shù)(m)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計算。1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計算規(guī)律二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例1.現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為808個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為（ ）A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9B1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計算規(guī)律二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例2.如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“SS”為由兩個“SH”(巰

16、基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為（ ）A.m，18m B.(m4)，18(m4)C.(m3)，18(m3)4 D.(m2)，18(m2)4D1.利用形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解完成相應(yīng)的計算規(guī)律二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算技法必備：元素守恒定律其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：(1) 碳原子數(shù)氨基酸的分子數(shù)2R基上的碳原子數(shù)。(2) 氫原子數(shù)各氨基酸中氫原子的總數(shù)脫去的水分子數(shù)2。(3) 氧原子數(shù)各氨基酸中氧原子的總數(shù)脫去的水分子數(shù)。(4) 氮原子數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)R基上的氮原子數(shù)各氨基酸中氮原子的總數(shù)。(5) 由于R基

17、上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。2.利用原子守恒法進(jìn)行蛋白質(zhì)的計算二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例3.有一條由12個氨基酸組成，分子式為CXHYOWNZS(Z12，W13)，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、賴氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解產(chǎn)物中天冬氨酸的數(shù)目是（ ）A.(Y12)個 B.(Z12)個C.(W13)個 D.(W13)/2個D2.利用原子守恒法進(jìn)行蛋白質(zhì)的計算二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例4

18、.某十一肽的分子式為C61H83O20N12，已知它由下列5種氨基酸組成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、賴氨酸（C6H9O2N2），那么該多肽徹底水解可產(chǎn)生谷氨酸和賴氨酸的分子數(shù)分別為（ ） A.4個、2個 B.5個、1個 C.6個、2個 D.4個、1個C61H83O20N12 +10H2O (11-x) 其他氨基酸 + x(C5H9NO4)C61H83O20N12 +10H2O (11-y) 其他氨基酸 + y(C6H9O2N2)N原子守恒：12=11-y + 2yO原子守恒：20+10=2(11-x) + 4xx

19、=4y=1D二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例5.某50肽中有丙氨酸(R基為CH3)4個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）A.該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽增加了8個氧原子B.若將得到的5個氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列C.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個H2OD.新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基C二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算【解析】據(jù)圖分析可知，每脫掉1個丙氨酸需要破壞2個肽鍵，脫掉4個丙氨酸共破壞了8個肽鍵，即有8分子水參與，故該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽

20、增加了8個氧原子，A項正確；得到的5個氨基酸，其中有4個是丙氨酸，故這5個氨基酸縮合成5肽，可有5種不同的氨基酸序列，B項正確；若這4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則需要形成3個肽鍵，脫去3分子水，C項錯誤；每條肽鏈中至少有1個游離的氨基和1個游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基，D項正確。二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例6.某多肽有20個氨基酸，其中含天門冬氨酸4個，分別位于第5、6、15、20位（見圖）；肽酶X專門作用于天門冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專門作用于天門冬氨酸氨基端的肽鍵，下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.該20肽含有19個肽鍵B.該20肽游離的氨基和羧基各為1個和5個C.肽酶X完全作用后產(chǎn)生的多肽共含有氨基酸19個D.肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的多肽中氧原子數(shù)目比20肽少了4個B二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例7.現(xiàn)有足量的a、b兩種氨基酸，則這兩種氨基酸脫水縮合可以形成二肽的種類數(shù)是（ ）A.6 B.2 C.4 D.8【解析】二肽由兩個氨基酸組成，這個問題實際上是求兩種氨基酸在兩個位置上的排列方式的種類。二肽的第一個位置上的氨基酸有兩種選擇(a或者b)，第二個位置上的氨基酸也有兩種選擇，所以種類數(shù)為224，即有aa、bb、ab、ba 4種。C二.蛋白質(zhì)的相關(guān)計算例8.現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們