高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：第3講 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

1、第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)（1、掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性。2、學(xué)會(huì)蛋白質(zhì)的鑒定方法?！緩?fù)習(xí)目標(biāo)】【考點(diǎn)解讀】蛋白質(zhì)與細(xì)胞代謝關(guān)系密切，發(fā)揮著及其重要的作用，而細(xì)胞代謝是高考的必考內(nèi)容，因此，蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)要引起我們足夠的重視。?？嫉鞍踪|(zhì)的合成；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性；蛋白質(zhì)的鑒定方法。1、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸（1）寫出氨基酸的主要元素組成： _（2）寫出字母所代表的結(jié)構(gòu)：a_；b._。（3）上圖氨基酸結(jié)構(gòu)通式中的a和b連接方式上的特點(diǎn)是_。（4）不同氨基酸的區(qū)別是_。（5）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)_和一個(gè)_，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)_上。一

2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性C、H、O、N氨基羧基連接在同一個(gè)碳原子上R基不同氨基羧基碳原子【知識(shí)梳理】2.涉及氨基酸分子式的推斷：(1)依據(jù)：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式的分子式可以寫為_，氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中各原子數(shù)分別加上結(jié)構(gòu)通式中C、H、O、N原子數(shù)。RC2H4O2N(2)兩種計(jì)算類型。已知氨基酸分子式，推測R基的組成：如某氨基酸分子式為C6H14O2N2，則R基為_。已知R基，寫出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基為CH3，則丙氨酸的分子式為_。C4H10NC3H7O2N 氨基酸的結(jié)構(gòu)分析與判斷 1、在下列物質(zhì)中，若將其中構(gòu)成人體的氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)分子，此蛋白質(zhì)分子中所含有的羧基數(shù)目

3、是()D【考題講練】【特別提醒】(1)氨基、羧基、R基的正確書寫格式：NH2、COOH、R(千萬不要忘記在原子團(tuán)前面加“”)。結(jié)構(gòu)通式及氨基和羧基不同表達(dá)形式的辨別(2)部分氨基酸分子中含有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基位于R基上?？键c(diǎn)1 蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸 3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及其多樣性（1）氨基酸的脫水縮合a、過程：一個(gè)氨基酸分子的_和另一個(gè)氨基酸分子的_相連接，同時(shí)脫去_。b、二肽形成示例：氨基(NH2)羧基(COOH)一分子水（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸脫水縮合_盤曲、折疊蛋白質(zhì)多肽(3)多個(gè)氨基酸發(fā)生脫水縮合，產(chǎn)物名稱為_。(4)一條肽鏈上氨基數(shù)或羧基數(shù)的確定：一

4、條肽鏈上至少有_個(gè)游離的氨基和_個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的_；其余的氨基(或羧基)在_上。(5)H2O中的H來自于COOH和NH2，而O則只來自于COOH。(6)參與脫水縮合的分別是兩個(gè)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。多肽一一兩端R基4.蛋白質(zhì)合成場所及條件：(1)場所：_。(2)條件：酶、能量(ATP)、_、mRNA、tRNA等。核糖體氨基酸 考查蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和功能 2、鑒定尿液中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來檢驗(yàn)。下圖為蛋白質(zhì)加熱過程中的變化，據(jù)此判斷下列有關(guān)敘述正確的是()C【考題講練】4.蛋白質(zhì)的多樣性直接原因根本原因： 。蛋白質(zhì) 的多樣性蛋白質(zhì) 的多樣

5、性蛋白質(zhì) 的多樣性蛋白質(zhì)種類=21n（n表示氨基酸個(gè)數(shù)） 種類氨基酸 數(shù)目 排列順序肽鏈的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)種類功能DNA分子的堿基（核苷酸）排列順序（五）細(xì)胞中的化合物蛋白質(zhì)【高考警示】(1)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性有四個(gè)原因，并非同時(shí)具備才能確定兩個(gè)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，而是只要具備其中的一點(diǎn)，這兩個(gè)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)就不同。(2)由于基因的選擇性表達(dá)，同一生物的不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量會(huì)出現(xiàn)差異。(3)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)，多肽必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工后，才能形成有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。6.蛋白質(zhì)的功能：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)a.血紅蛋白催化作用b.絕大多數(shù)酶運(yùn)輸功能c.肌肉、頭發(fā)中的蛋

6、白質(zhì)信息傳遞和調(diào)節(jié)作用d.胰島素免疫功能e.抗體【思維拓展】蛋白質(zhì)與酶、激素、抗體、載體的關(guān)系辨析(1)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。(2)激素中有些是蛋白質(zhì)，有些不是蛋白質(zhì)。(3)抗體和載體的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，但結(jié)構(gòu)各不相同。 3、下圖為某細(xì)胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡式，R1、R2和R3是3個(gè)不同的化學(xué)基團(tuán)。下列有關(guān)分析中不正確的是( )A.該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2B.該肽鏈?zhǔn)怯?個(gè)氨基酸脫去2分子水縮合形成的C.該肽鏈中一定只含有1個(gè)羧基D.該肽鏈水解可產(chǎn)生3種氨基酸C【考題講練】【互動(dòng)探究】(1)若上圖多肽中R1中含有氨基，R2中含有羧基，它們能參與脫水縮合嗎？不能。參與脫水縮合的分別是兩個(gè)氨

7、基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基。一般而言，R基中的氨基和羧基不參與脫水縮合。(2)高溫使蛋白質(zhì)變性時(shí)是否破壞了氨基酸之間的肽鍵？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)。4、下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，有關(guān)三種化合物的敘述中錯(cuò)誤的是( )A.三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示B.三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同、羧基數(shù)不同BC、H、O、N肽鍵功能免疫信息傳遞種類排列順序空間結(jié)構(gòu)【課堂小結(jié)】諧音記憶：催狗運(yùn)面條【例】（2017年海南卷）有關(guān)蛋

8、白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述， 錯(cuò)誤的是（C） A.蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān) B.數(shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈 C.將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)造成其生物活性的喪失 D.氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)真題演練【例】（2018全國卷，1）下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的 敘述，錯(cuò)誤的是（C） A.漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原 B.肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程 C.蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸 D.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分B1、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

9、酸共有的結(jié)構(gòu)是C每個(gè)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B【當(dāng)堂訓(xùn)練】2、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多。圖中表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，對(duì)圖示分析正確的是()Aa肯定含有S元素B過程有水生成C多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目Dd表示氨基酸的多樣性B3、如圖是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào))及部分肽鏈放大示意圖(圖2)，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是()A圖2中含有的R基是B該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈，124個(gè)肽鍵C圖2中具有4種氨基酸，5個(gè)肽鍵D從圖2可推知該肽鏈至少含有3個(gè)游離的羧基D1.肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、

10、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量1_n-1至少_個(gè)至少_個(gè)m_n-m至少_個(gè)至少_個(gè)n-111n-mmmna-18(n-1)na-18(n-m)25【知識(shí)梳理】二 蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計(jì)算【拓展延伸】(1)直鏈多肽與環(huán)狀多肽計(jì)算方法不同：環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀多肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽氨基酸R基中的氨基和羧基的數(shù)目，如圖所示。若氨基酸數(shù)為n，肽鏈數(shù)為m，氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則(2)不能忽視蛋白質(zhì)中的二硫鍵：蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有

11、其他化學(xué)鍵，如二硫鍵。一個(gè)二硫鍵(“SS”)是由2個(gè)“SH”形成的，形成過程中要脫去2個(gè)H。故計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)除減去H2O的相對(duì)分子質(zhì)量外，還應(yīng)考慮脫去H的相對(duì)分子質(zhì)量。 1、某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成，則該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個(gè)數(shù)是( )A.n-m B.n+mC.n-2m D.n+2mB2、已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為126，天冬酰胺的R基為(C2H4ON)，現(xiàn)有分子式為CxHyOzN17S2的一條多肽鏈，其中有2個(gè)天冬酰胺參與組成。則該多肽的相對(duì)分子質(zhì)量最大約為( )A.1638 B.1854 C.1890 D.2142A【考題講練】2.蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計(jì)算(1)

12、至少含有的游離氨基(或羧基)數(shù)目=肽鏈條數(shù)。(2)游離氨基(或羧基)數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨基(或羧基)數(shù)=各氨基酸中氨基(或羧基)的總數(shù)-肽鍵數(shù)。3.多肽中原子數(shù)計(jì)算(1)H原子數(shù)=各氨基酸的H原子數(shù)之和-2脫水?dāng)?shù)。(2)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸的O原子數(shù)之和-脫水?dāng)?shù)。(3)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子數(shù)之和。同理，其他原子的計(jì)算方法是：多肽中的原子數(shù)=各氨基酸的相應(yīng)原子數(shù)之和。3、分析一條多肽鏈E和一條多肽鏈F得到以下結(jié)果(單位：個(gè))：推測組成兩條多肽鏈氨基酸的數(shù)目最可能是( )D4、經(jīng)分析某條多肽鏈中有O原子p個(gè)，N原子q個(gè)，它

13、徹底水解后，只得到下列四種氨基酸。分析推算可知，1分子該多肽水解得到的賴氨酸個(gè)數(shù)為( )D 利用氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算5、某直鏈多肽的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生下列3種氨基酸，相關(guān)敘述正確的是()A合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生6個(gè)水分子B合成1分子該物質(zhì)需要1個(gè)谷氨酸和1個(gè)丙氨酸C該多肽分子中含1個(gè)氨基和1個(gè)羧基D每個(gè)該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸D【考題講練】結(jié)合蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)的計(jì)算 6、下圖為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)中SS是由兩個(gè)SH脫去兩個(gè)H形成的，下列說法正確的是()A牛胰島素為51肽，其中含有50個(gè)肽鍵B牛胰島素中至少含有兩個(gè)NH2和兩個(gè)COOHC牛胰島素水

14、解可得到21種R基不同的氨基酸D牛胰島素形成時(shí)，減少的相對(duì)分子質(zhì)量為882B【考題講練】 結(jié)合基因表達(dá)考查蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算7、某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A75對(duì)堿基B78對(duì)堿基C90對(duì)堿基D93對(duì)堿基D【考題講練】5.多肽種類的計(jì)算假若有A、B和C 3種氨基酸，由這3種氨基酸組成多肽的情況可分如下兩情形分析：(1)A、B、C 3種氨基酸，每種氨基酸數(shù)無限的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：333=33=27(種)形成二肽的種類：33=32=9(種)(2)A、B、C 3種氨基酸，且每種氨基

15、酸只有一個(gè)的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：321=6(種)形成二肽的種類：32=6(種)二 蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計(jì)算1.肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算2.蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計(jì)算3.多肽中原子數(shù)計(jì)算4.氨基酸數(shù)目與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目的關(guān)系5.多肽種類的計(jì)算【課堂小結(jié)】1、某五十肽中有丙氨酸(R基為CH3)2個(gè)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖)得到幾種不同的有機(jī)產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關(guān)該過程產(chǎn)生的全部有機(jī)物中有關(guān)原子、基團(tuán)或肽鍵數(shù)目的敘述錯(cuò)誤的是()A肽鍵數(shù)目減少4個(gè)B氨基和羧基分別增加4個(gè)C氫原子數(shù)目增加8個(gè)D氧原子數(shù)

16、目增加2個(gè)D【當(dāng)堂訓(xùn)練】2、一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個(gè)谷氨酸(R基為CH2CH2COOH)，則該多肽()A.有38個(gè)肽鍵 B.可能沒有游離氨基C.至少有5個(gè)游離羧基 D.至多有36種氨基酸(1)若該39個(gè)氨基酸形成一條鏈狀肽，則該多肽中應(yīng)含有_個(gè)肽鍵，至少含有_個(gè)游離的羧基。(2)若脫掉環(huán)狀多肽中的谷氨酸，且脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在：則至少形成_條短肽。氨基數(shù)至少比原來增加_個(gè)，羧基數(shù)至少比原來增加_個(gè)。在脫下谷氨酸的過程中至少需要消耗_分子的水。B38515553、(2016長沙模擬)某多肽有20個(gè)氨基酸，其中含天冬氨酸4個(gè)，分別位于第5、6、15、20位(如圖所示)；肽酶X專門作用于天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專門作用于天冬氨酸氨基端的肽鍵，下列相關(guān)敘述正確的是()A.該二十