【公開課】2024屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：蛋白質(zhì)

第3講蛋白質(zhì)和核酸考點框架?考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素組成、結(jié)構(gòu)與種類2.蛋白質(zhì)的合成3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性4.蛋白質(zhì)相關(guān)的計算規(guī)律考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素組成、結(jié)構(gòu)與種類氨基羧基非必需氨基酸必需氨基酸生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸

“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸①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→吲哚乙酸(IAA)②氨基酸

的運(yùn)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(yùn)輸）（運(yùn)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)1.(2012·海南卷)關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯誤的是(

)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A氨基和羧基羧基2.下圖是細(xì)胞內(nèi)氨基酸的變化情況，據(jù)圖分析，正確的是（

）(1)

（2）A.天冬氨酸是人體的必需氨基酸B.在人體內(nèi)反應(yīng)(1)和反應(yīng)（2）均可發(fā)生C.這兩種氨基酸分子結(jié)合形成的二肽只有一種D.這兩個氨基酸分子脫水縮合發(fā)生在核糖體上D3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性種類排列順序空間結(jié)構(gòu)酶血紅蛋白抗體不同蛋白質(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。提醒(1)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)，多肽要經(jīng)過加工后才能形成有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。(2)氨基酸脫水縮合時R基中的氨基或羧基一般不發(fā)生脫水縮合，但在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成過程中可能會發(fā)生R基中的氨基和羧基的脫水縮合?！旧钔诮滩摹らL句溯源】1.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：

。核糖體上合成的多肽不具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，只有經(jīng)過盤曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)后才能行使正常的生理功能2.蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？請說明理由。能。因為高溫破壞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。3.雞蛋清中加食鹽析出白色絮狀物(蛋白質(zhì))，兌水稀釋后，絮狀物消失，上述過程中說明_____________。吃熟雞蛋容易消化的原因是

。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化高溫使蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解【辨析】

蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解鹽析：由溶解度的變化引起的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。變性：由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質(zhì)喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。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相反。例3（2018年全國卷，Ⅲ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(qiáng)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)3.下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是（

）A.各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基團(tuán)不同B.肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)能參與肌肉收縮C.疫情期間，常使用酒精消毒，是因為它能使病原體蛋白的肽鍵斷裂而變性D.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分之一C4.2021年11月，我國首次實現(xiàn)從CO到蛋白質(zhì)的合成：以鋼廠尾氣中的CO為碳源、以氨水為氮源，經(jīng)優(yōu)化的乙醇梭菌（芽孢桿菌科）厭氧發(fā)酵工藝，22秒就可轉(zhuǎn)化出乙醇和乙醇梭菌蛋白，該蛋白可用于飼料生產(chǎn)。下列敘述正確的是（）A.乙醇梭菌與硝化細(xì)菌具有相同的代謝類型B.乙醇梭菌蛋白合成過程中需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等參與C.氨水中的氮元素經(jīng)反應(yīng)后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的氨基中D.飼料煮熟后，由于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，更易被動物消化吸收D【歸納】常考蛋白質(zhì)的分布和功能結(jié)構(gòu)蛋白功能蛋白5.下列過程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是（

）A.洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制B.用纖維素酶處理植物細(xì)胞C.小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸D.蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出A7.某生物活動小組的同學(xué)，向家長和親友宣傳健康知識。下列說法正確的是（不定項）A．帕金森病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯誤有關(guān)B．鐮狀紅細(xì)胞可能與血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代有關(guān)C．肥胖、高血壓、齲齒和某些糖尿病都直接或間接與長期糖攝入超標(biāo)有關(guān)D．腎功能發(fā)生障礙時，由于代謝廢物不能排出，病人會出現(xiàn)水腫、尿毒癥ABCD蛋白質(zhì)的相關(guān)計算氨基酸脫水縮合形成多肽鏈1.氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)、肽鏈數(shù)之間的關(guān)系2.游離氨基或羧基數(shù)3.多肽鏈中氧原子或氮原子數(shù)4.根據(jù)氮原子估算多肽鏈中氨基酸數(shù)5.關(guān)于環(huán)肽6.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量7.多肽鏈中氨基酸排列順序多肽水解完全水解8.計算水解后某種氨基酸的數(shù)目局部水解9.水解后的產(chǎn)物有哪些10.水解時需要的水分子數(shù)、斷鏈的肽鍵數(shù)11.水解后產(chǎn)物與原多肽相比，氨基、羧基數(shù)目變化以及C、H、O、N等原子數(shù)目變化基因表達(dá)12.氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、mRNA中堿基數(shù)目關(guān)系一.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條鏈狀多肽一.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1n－1n－1na－18(n－1)mn－mn－mna－18(n－m)1.氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的關(guān)系①肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)②肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)2.游離氨基或羧基數(shù)①至少游離氨基(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)②實際游離氨基(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)+R基中的氨基(羧基數(shù))二.舉例例2.某蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成，共含有109個肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子，至少含有一NH2和一COOH個數(shù)及氨基酸數(shù)分別為多少個（）A.105，105，105B.110，110，110C.4，4，113D.1，1，113例1.某一多肽鏈內(nèi)共有肽鍵109個，則此分子中含有-NH2和-COOH的數(shù)目至少為（）A.110、110B.109、109C.9、9D.1、1DC二.舉例例3.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2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9B二.舉例例4.下列5種物質(zhì)中，有的是構(gòu)成人體的氨基酸，有的不是，若將其中的氨基酸縮合成化合物，則含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）[Ａ.2、2、2

Ｂ.3、2、3

Ｃ.3、4、2

Ｄ.4、3、3A二.舉例3.多肽鏈中氧原子或氮原子數(shù)①至少氧原子數(shù)=③至少氮原子數(shù)=②實際氧原子數(shù)=④實際氮原子數(shù)=為什么不計算至少氫原子和碳原子數(shù)？因為所有氨基酸的R基都含有氫原子，絕大多是氨基酸R基中都含有碳原子，且不同氨基酸含有氫原子和碳原子的數(shù)目有差別。肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)=2×氨基酸數(shù)—肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)+肽鏈數(shù)至少氧原子數(shù)+R基中氧原子數(shù)肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)=氨基酸數(shù)至少氮原子數(shù)+R基中氮原子數(shù)二.舉例例5.有關(guān)下圖中蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是()A.R基中共含15個氨基B.共有124個肽鍵C.含有兩條肽鏈D.至少含有126個氮原子D二.舉例4.根據(jù)氮原子估算多肽鏈中氨基酸數(shù)①多肽鏈中最多氨基酸數(shù)=多肽：CxHyOmNb②多肽鏈中實際氨基酸數(shù)=多肽中氮原子數(shù)多肽中氮原子數(shù)-R基中的氮原子數(shù)二.舉例4.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)測定物質(zhì)中的氮全來自蛋白質(zhì))，即:

蛋白質(zhì)含量=含氮量/16%?！獎P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。二.舉例例7.通常情況下，分子式C63H103065N17S2的多肽化合物中最多含有肽鍵（）A.63個B.62個C.17個D.16個例6.某多肽的化學(xué)式C55H70O22N10推算，它在完全水解后得到氨基酸最多有

個。10D二.舉例例8.分析多肽E和多肽F得到以下結(jié)果(單位：個)多肽E和多肽F中氨基酸的數(shù)目最可能是(

)A.199和181B.340和281C.51和49

D.58和53元素或基團(tuán)CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461C二.舉例5.關(guān)于環(huán)肽該環(huán)肽由_____種氨基酸形成，形成過程中脫去____個水分子。二.舉例氨基酸數(shù)=脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)576.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸的總質(zhì)量-18×脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-18×脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-18×脫水?dāng)?shù)-2×

二硫鍵數(shù)二.舉例例9.如果組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128，測得某種含有3條肽鏈的蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量為11384，該蛋白質(zhì)分子所含的肽鍵數(shù)是(）A．110 B．103 C．100 D．97C二.舉例例10.假設(shè)某一蛋白質(zhì)分子的相對分子量為11054，20種氨基酸的平均相對分子量為128，在形成該蛋白質(zhì)分子時脫去水的相對分子量為1746，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈數(shù)是（）

A.4條B.3條C.2條D.1條B二.舉例例11.已知21種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由3條肽鏈組成，在肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)時，產(chǎn)生了4個二硫鍵(-SH＋-SH→-S-S-＋2H)，共有肽鍵97個，此蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量最接近()A.11046B.11060C.12800 D.12280A

二.舉例例12.某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如下，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個氨基酸構(gòu)成，則每摩爾該蛋白質(zhì)在形成時生成的水分子摩爾數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()A.m個18mB.(m－4)個18(m－4)C.(m－3)個18(m－3)＋4D.(m－2)個18(m－2)＋4D

二.舉例7.多肽鏈中氨基酸排列順序①3種氨基酸，可以形成多少種二肽？可以形成多少種三肽？21×21×----×21=21n②n個氨基酸形成的多肽鏈，最多有多少種氨基酸排列順序二肽：3×3=32=9種三肽：3×3×=33=27種二.舉例③三種氨基酸各1個，可以形成多少種二肽？可以形成多少種三肽？形成二肽：3×2=6種形成三肽：3×2×1=6種二.舉例8.計算水解后某種氨基酸的數(shù)目例13.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)O原子守恒：20+10=2(11-x)+4xx=4N原子守恒：12=11-y+2yy=1C

二.舉例例14.某多肽的分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到以下3種氨基酸，則此多肽中含有的賴氨酸個數(shù)為()A.2個

B.3個C.5個

D.8個B

二.舉例例15.有一條多肽鏈由12個氨基酸組成，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)目和賴氨酸的數(shù)目是()A.(y＋12)個、（Z-12）個B.(z＋12)個、（Z-13）個C.(w－13)個、（y+12）個D.(w－13)/2個、（Z-12）個D

二.舉例9.水解后的產(chǎn)物有哪些例16.某十九肽含4個天冬氨酸(R基為-CH2-COOH)，分別位于第7、8、14、19位(見下圖)。肽酶E1專門作用于天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶E2專門作用于天冬氨酸氨基端的肽鍵。①肽酶E1完全作用后的產(chǎn)物為：②肽酶E2完全作用后的產(chǎn)物為：七肽

、六肽、五肽各1個，1個天冬氨酸2個六肽、1個五肽，2個天冬氨酸E1作用：

E2作用：

二.舉例10.水解時需要的水分子數(shù)、斷鏈的肽鍵數(shù)例17.某22肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，則：水解成這些短肽共需要水分子數(shù)和這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（）A.4、6、18

B.5、5、18C.4、5、17

D.5、6、17水解時需要的水分子數(shù)=斷裂的肽鍵數(shù)C

二.舉例11.水解后產(chǎn)物與原多肽相比，氨基、羧基數(shù)目及原子數(shù)目變化例18.某三十九肽中共有丙氨酸4個（R基是-CH3），現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多