第3講 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì) 課件【知識(shí)精講+對(duì)點(diǎn)專練】 人教版高三生物一輪復(fù)習(xí)滿分突破

第3講

生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)第一單元細(xì)胞的概述及其分子組成考綱要求

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。C、H、O、N同一個(gè)氨基羧基考點(diǎn)1組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類

假(甲硫氨酸)設(shè)(色氨酸)攜(纈氨酸)來(賴氨酸)一(異亮氨酸)兩(亮氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)1.蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸原子數(shù)計(jì)算：C2H4O2NR命題點(diǎn)一組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類與結(jié)構(gòu)的判斷1.下列四種化合物中，哪種是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸A.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—NH2C.

D.

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、1C.5、8、4、1 D.4、9、4、1A.過程：脫水縮合AA-H2O=PrB.場(chǎng)所：核糖體C.意義—

基因的表達(dá)DNA1ATGDNA2TACmRNAAUG轉(zhuǎn)錄（密碼子）tRNAUAC（反密碼子）Pr甲硫氨酸翻譯

2.蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)、功能多樣性由此可知：DNA的堿基數(shù)：RNA的堿基數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)=6:3:12.蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)、功能多樣性(1)二肽的形成過程a.過程①名稱：

；場(chǎng)所：

。b.物質(zhì)②：

。c.結(jié)構(gòu)③：

，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

。d.H2O中H的來源：

；O來源于

。脫水縮合核糖體二肽肽鍵—NH—CO—一個(gè)來自氨基，一個(gè)來自羧基羧基(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸

蛋白質(zhì)3.蛋白質(zhì)分子多樣性的原因(1)氨基酸(2)肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的

千差萬別。種類數(shù)目排列順序多肽空間結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的功能(連線)①細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)②催化作用③運(yùn)輸功能④信息傳遞和調(diào)節(jié)作用⑤免疫功能a.血紅蛋白b.絕大多數(shù)酶c.肌肉、頭發(fā)中的蛋白質(zhì)d.胰島素e.抗體5.蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)A.兩性：酸堿兩性B.鹽析：膠體蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機(jī)鹽[如(NH4)2SO4或Na2SO4]溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用就叫做蛋白質(zhì)的鹽析，加水可復(fù)原。C.變性（加某些重金屬鹽，如鉛、銅、汞等）

D.水解：形成氨基酸E.顯色（鑒定）：雙縮脲試劑(1)氨基、羧基和肽鍵的書寫誤區(qū)不要將氨基錯(cuò)寫為NH2或—NH3；不要將羧基誤寫為或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CO—NH或。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的2個(gè)誤區(qū)(2)蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)分析高溫使蛋白質(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)。

易錯(cuò)警示診斷與思考1.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)(1)具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸(

)(2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合(

)(3)脫水縮合形成的蛋白質(zhì)中含有幾個(gè)肽鍵就稱為幾肽(

)(4)氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和種類決定蛋白質(zhì)的功能(

)(5)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能不會(huì)發(fā)生變化(

)(6)細(xì)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)(

)××××××2.分析命題熱圖，明確答題要點(diǎn)圖甲表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖；圖乙中的①、②、③分別表示生物體內(nèi)的三個(gè)生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)。請(qǐng)分析：—NH—CO—或—CO—NH—(1)寫出圖甲中c的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

。催化功能、運(yùn)輸功能、免疫功能。功能多樣性(2)d表示的含義是

。(3)圖乙中①、②、③分別體現(xiàn)了蛋質(zhì)怎樣的功能？3.如圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是(

)A.A代表的元素是C、H、O、N、PB.用2個(gè)不同的B可以合成2種二肽C.每種蛋白質(zhì)一定由20種B組成D.每個(gè)B只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基B命題點(diǎn)二蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析4.蛋白質(zhì)的合成過程為氨基酸

多肽

蛋白質(zhì)，則①②過程分別形成的結(jié)構(gòu)是A.肽鍵、氨基酸B.肽鍵、肽鍵C.肽鍵、特定的空間結(jié)構(gòu)D.空間結(jié)構(gòu)、氨基酸答案解析①②過程分別形成的結(jié)構(gòu)是肽鍵、特定的空間結(jié)構(gòu)。命題點(diǎn)二蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析5.如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)肽鍵B.該腦啡肽中含1個(gè)游離的氨基，2個(gè)游離的羧基C.高溫、X射線、強(qiáng)酸等會(huì)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(shí)，脫去的水中的氧來自羧基，氫來自氨基答案解析命題點(diǎn)二蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析6.下列所述物質(zhì)明顯不屬于蛋白質(zhì)的是A.細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)具有催化功能的有機(jī)物B.氮元素主要位于含有“—CO—NH—”的一類物質(zhì)C.細(xì)胞膜的基本支架，也是細(xì)胞膜功能的主要承擔(dān)者D.具有調(diào)節(jié)功能的胰島素，具有免疫功能的抗體答案解析思維拓展(1)多肽≠蛋白質(zhì)：在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)，多肽必須經(jīng)過加工后，才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。(2)高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化，但低溫、鹽析不會(huì)。(3)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。(4)蛋白質(zhì)變性破壞的不是肽鍵，而是破壞肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的有關(guān)應(yīng)用1.寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：

。2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的共同特點(diǎn)是：每種氨基酸都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。3.脫水縮合是一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時(shí)脫去一分子水的過程。必背答題語句4.氨基酸分子以脫水縮合的方式形成肽鍵，由肽鍵連接氨基酸分子形成肽鏈，肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。5.蛋白質(zhì)多樣性的直接原因是：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。聚焦熱點(diǎn)題型1蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算示例：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條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽一、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)、氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)之間的關(guān)系形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量1n－1n－1na－18(n－1)mn－mn－mna－18(n－m)特別提醒(1)計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，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(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去2(即兩個(gè)氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。(2)若為環(huán)狀多肽，肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)。1.肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)－肽鏈數(shù)2.蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸總質(zhì)量－脫去的水質(zhì)量2.氨基數(shù)、羧基數(shù)的計(jì)算3、氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中氨基數(shù)

=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)4、羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中羧基數(shù)

=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)5、至少氨基（羧基）數(shù)=肽鏈數(shù)6、N原子數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中N原子數(shù)+肽鍵數(shù)7、O原子數(shù)=2×肽鏈數(shù)+R基中O原子數(shù)+肽鍵數(shù)

=各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)8、H原子數(shù)=各氨基酸中H的總數(shù)-2×脫水?dāng)?shù)例１.血紅蛋白分子中含574個(gè)氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵的數(shù)目分別是（）

A．573和573 B．573和570

C．570和573 D．570和570

D例2.一個(gè)蛋白質(zhì)分子由二條肽鏈構(gòu)成，共有266個(gè)氨基酸組成，則這個(gè)蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基和羧基數(shù)目分別是（）

A.264和266 B.265和264C.264和3D.2和2D例3：現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基有1020個(gè)，羧基有1050個(gè)，則由此合成的4條多肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、4、4C例4.已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量最接近于(）

A.12800B.12544C.11036

D.12288C5.全世界每年有成千上萬人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鵝膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種環(huán)狀八肽。若20種氨基酸的平均分子量為128，則鵝膏草堿的分子量約為（）A．1024B.898C．862D.880D6.某二十二肽被水解成1個(gè)四肽，2個(gè)三肽，2個(gè)六肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是A.6、18 B.5、18C.5、17 D.6、17√答案技法必備以20種氨基酸形成的四肽化合物為例：3、利用“排列組合”解答多肽種類的計(jì)算題(1)若每種氨基酸數(shù)目不限，可形成肽類化合物的種類有204種(即1號(hào)位置安放氨基酸的情況有20種，2、3、4號(hào)也是如此，即20×20×20×20＝204種)。(2)若每種氨基酸只有一個(gè)，可形成肽類化合物的種類有(20×19×18×17)種[即1號(hào)位置安放氨基酸的情況有20種，2號(hào)位置安放的氨基酸只能在剩余的19種中選擇……，即(20×19×18×17)種]。題型突破1.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.2C.4 D.8答案解析二肽由兩個(gè)氨基酸組成，這個(gè)問題實(shí)際上是求兩種氨基酸在兩個(gè)位置上的排列方式的種類。二肽的第一個(gè)位置上的氨基酸有兩種選擇(a或者b)，第二個(gè)位置上的氨基酸也有兩種選擇，所以種類數(shù)為2×2＝4，即有a－a、b－b、a－b、b－a4種。2.現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有A.9種，9種

B.6種，3種C.18種，6種

D.27種，6種答案解析足量的3種氨基酸構(gòu)成的三肽有33＝27種。對(duì)于包含3種氨基酸的三肽種類的理解，可借用示意圖“□—□—□”來分析，即第一個(gè)位置的氨基酸有3種情況，第二個(gè)位置只能從另2種氨基酸中任選1種，第三個(gè)位置只能安放剩余的1種，即3×2×1＝6種。技法必備基因表達(dá)中氨基酸與相應(yīng)DNA、mRNA中堿基之間的數(shù)量關(guān)系如圖所示：DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì)

堿基數(shù)

∶

堿基數(shù)

∶

氨基酸數(shù)

6∶

3∶

1由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA上的3個(gè)堿基和DNA(基因)上的6個(gè)堿基。4、利用基因表達(dá)的過程進(jìn)行計(jì)算例：1.某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最多為答案2.氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，如有一個(gè)兩條鏈的多肽，相對(duì)分子質(zhì)量是12276，合成這個(gè)多肽的氨基酸數(shù)和指導(dǎo)它合成的DNA分子脫氧核苷酸數(shù)至少依次是A.144,864 B.144,432C.120,720 D.120,360答案解析氨基酸數(shù)×120－(氨基酸數(shù)－2)×18＝12276，得：氨基酸數(shù)＝120，再根據(jù)DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)∶相應(yīng)mRNA分子中核糖核苷酸數(shù)∶指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，可知DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)至少＝6×120＝720。題型突破1.現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，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9答案解析氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則游離的氨基為810－800＝10個(gè)，游離的羧基為808－800＝8個(gè)。這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵為800－2＝798個(gè)，所以總的氨基數(shù)目為10＋2＝12個(gè)，總的羧基數(shù)目為8＋2＝10個(gè)。2.如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”為由兩個(gè)“—SH”(巰基)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(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為A.m，18m

B.(m－4)，18(m－4)C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4答案解析3.有一條由12個(gè)氨基酸組成，分子式為CXHYOWNZS(Z>12，W>13)，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.(Y＋12)個(gè)

B.(Z＋12)個(gè)C.(W－13)個(gè)

D.(W－13)/2個(gè)答案解析由題意知，天冬氨酸(C4H7O4N)中含有2個(gè)羧基，4個(gè)氧原子，其余氨基酸均只有一個(gè)羧基。故x＝(W－11－2)/2。4、有一100肽，現(xiàn)被水解成了2個(gè)20肽，3個(gè)10肽，6個(gè)5肽，請(qǐng)問此100肽水解成這些多肽時(shí)消耗掉的水分子數(shù)和新產(chǎn)生的這些多肽中含有的肽鍵數(shù)分別是多少？答案：10、895.某細(xì)菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，將它徹底水解后只能得到如圖四種氨基酸：(1)該多肽是____肽化合物，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是_____________。(2)該多肽進(jìn)行水解，需___個(gè)水分子參與，得到___個(gè)谷氨酸分子。十—CO—NH—由分析可知，該化合物是十肽；連接氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，結(jié)構(gòu)式是—CO—NH—。94(3)由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個(gè)肽鍵的分子最多有____種。45(4)實(shí)驗(yàn)中得到的多肽可用_______試劑鑒定，呈現(xiàn)____色，其原因是該化合物中含有的_____與試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)。雙縮脲紫肽鍵構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重溫高考演練模擬1.(2012·海南，1)關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)誤的是A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人體細(xì)胞中合成C.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D.不同氨基酸之間的差異是由R基引起的√答案2.蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)B.氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基C.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與D.蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，而且也與功能基團(tuán)有關(guān)√答案4.(2012·海南，2)下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是A.有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分B.酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變C.食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性D.蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)√答案5.(2015·海南，11)關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是A.rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成B.DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分C.人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)D.核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用答案√6.下列有關(guān)氨基酸、多肽鏈和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是A.都只含有C、H、O、N四種元素B.遇雙縮脲試劑都顯紫色C