海南省2011屆高三生物第一輪復(fù)習(xí)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)新人教版必修1課件

第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)想一想：人體內(nèi)氨基酸如何分類，各有幾種？議一議：多肽與蛋白質(zhì)有何區(qū)別？蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)在哪里形成？1．蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)與其熱變性(浙江科技版)

蛋白質(zhì)分子由一條或多條肽鏈組成，肽鏈間只有通過(guò)一定的化學(xué)鍵(肯定不是肽鍵)構(gòu)成獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)時(shí)，才表現(xiàn)出特有的生物活性。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生改變，并且一旦改變，便會(huì)失去活性，這種現(xiàn)象就叫蛋白質(zhì)的熱變性。一般地蛋白質(zhì)在溫度升高后，其生物活性會(huì)降低，在溫度超過(guò)40～50℃時(shí)，其活性就可能完全喪失。

2.蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸(中國(guó)地圖版)

1.蛋白質(zhì)有哪些主要理化性質(zhì)？【提示】①酸堿兩性(分子內(nèi)存在—NH2和—COOH) ②鹽析(可以從濃的無(wú)機(jī)鹽溶液中沉淀出來(lái)) ③變性和凝固(一定的理化因素，使其變性凝固) ④水解反應(yīng)(在酸、堿或酶的作用下最終生成氨基酸) ⑤顯色反應(yīng)(如蛋白質(zhì)與硝酸作用顯黃色)2.什么是蛋白質(zhì)的分選？

【提示】(1)含義：蛋白質(zhì)合成后的去向和最終定位

(2)影響因素：①分選信號(hào)②核糖體的存在部位如游離核糖體合成的蛋白質(zhì)

運(yùn)輸?shù)讲煌?xì)胞器(如線粒體蛋白、葉綠體蛋白)(2)肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下：(3)一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。(4)H2O中的H來(lái)自于—COOH和—NH2，而O則只來(lái)自于—COOH。(5)若某肽鏈中有四個(gè)肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即以脫水縮合的氨基酸個(gè)數(shù)命名。多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別(1)結(jié)構(gòu)上有差異。多肽僅僅是蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)形式，無(wú)空間結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)。(2)蛋白質(zhì)多樣性有四個(gè)方面原因，但多肽多樣性只有三個(gè)方面的原因，這一點(diǎn)在組織答案時(shí)應(yīng)特別注意。(3)一條剛剛從核糖體這一車間下線的多肽鏈可以叫多肽，但不能稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)往往是由一條或幾條多肽鏈和其他物質(zhì)結(jié)合而成的。即基因控制蛋白質(zhì)合成時(shí)，翻譯的直接產(chǎn)物應(yīng)為多肽，不能寫(xiě)成蛋白質(zhì)。

特別提醒：(5)氨基酸的排列與多肽的種類計(jì)算假若有A、B、C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情形分析：①A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目無(wú)限的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：(33＝27種)

形成二肽的種類：(32＝9種)②A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個(gè)的情況下，形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：(3×2×1＝6種)形成二肽的種類：(3×2＝6種)3333332132(6)氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系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。①蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中有二硫鍵形成時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量。②若脫水縮合形成的多肽鏈構(gòu)成環(huán)狀，則脫去的水分子數(shù)＝參與脫水的氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)，其游離的氨基、羧基只能在R基團(tuán)上有可能出現(xiàn)。特別提醒：A．3、3、2B．4、3、3C．3、2、4D．2、2、2解析：從氨基酸的概念和結(jié)構(gòu)通式看，找出構(gòu)成人體的氨基酸有：①②③④⑥，⑤因沒(méi)有氨基與羧基連在同一個(gè)碳原子上而被淘汰；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸可脫水縮合成多肽。該多肽的羧基除肽鏈的游離端保留著一個(gè)，在③④的R基上各有一個(gè)羧基；氨基除肽鏈的游離端保留著一個(gè)，在②的R基上有一個(gè)。5個(gè)氨基酸脫水縮合共形成4個(gè)肽鍵。答案：C1．結(jié)構(gòu)的多樣性蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個(gè)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—□—○—○—□—○——○—□—○—□—○—(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(diǎn)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，而是只要具備其中一點(diǎn)，就可說(shuō)明兩種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同。2．下列各項(xiàng)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性無(wú)關(guān)的是() A．氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序 B．構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目 C．構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu) D．氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 解析：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同，蛋白質(zhì)則不同；構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈條數(shù)不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)也不同；多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)也不同。因此A、B、C三項(xiàng)都是蛋白質(zhì)多樣性的原因，只有D項(xiàng)不是。 答案：D【例1】下面是某蛋白質(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))及部分肽鏈放大圖(圖2)，請(qǐng)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(gè)肽鍵B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧C．從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個(gè)游離的羧基D．決定該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有51個(gè)密碼子自主解答：________思路點(diǎn)撥：①不是R基，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B【例2】(2010·汕頭模擬)蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，對(duì)于生物體而言，蛋白質(zhì)的“生老病死”至關(guān)重要。2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者研究發(fā)現(xiàn)：一種被稱為泛素的多肽在需要能量的蛋白質(zhì)降解過(guò)程中起重要作用。泛素激活酶E1將泛素分子激活，然后由E1將泛素交給泛素結(jié)合酶E2，最后在泛素連接酶E3的指引下將泛素轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。這一過(guò)程不斷重復(fù)，靶蛋白就被綁上一批泛素分子。被泛素標(biāo)記的靶蛋白很快被送往細(xì)胞內(nèi)一種稱為蛋白酶體的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行降解。整個(gè)過(guò)程可表示為如下所示圖解。請(qǐng)分析回答。

(1)蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有多種重要功能。依上述材料可推測(cè)出蛋白質(zhì)的一項(xiàng)具體功能是_____________________________。(2)泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過(guò)程中所需能量主要來(lái)自________物質(zhì)。(3)蛋白酶體所含的酶最可能是_______________________________。(4)細(xì)胞內(nèi)E1、E2、E3在蛋白質(zhì)降解過(guò)程中所起的作用不同，從分子水平上分析，其原因是_________________________________。自主解答：__________________________________________________(1)所用生物材料要相同。即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長(zhǎng)度、體積、來(lái)源和生理狀況等方面要盡量相同或至少大致相同。(2)所有實(shí)驗(yàn)器具要相同。即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號(hào)要完全一樣。(3)所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同。即試劑的成分、濃度、體積要相同，尤其要注意體積等量的問(wèn)題。(4)所用處理方法要相同。如保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩都要一致。有時(shí)盡管某種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，看起來(lái)似乎是毫無(wú)意義的，但最好還是要做同樣的處理。

【例】(2010·廣東五校聯(lián)考Ⅱ)賴氨酸是哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)分子中普遍存在的一種氨基酸，是人體的必需氨基酸。賴氨酸不能在人體內(nèi)合成，只能從食物中獲取，缺乏時(shí)會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問(wèn)題進(jìn)行了探究，請(qǐng)補(bǔ)充并完善他們的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案：材料和用具：20只生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物、秤、天平等。

實(shí)驗(yàn)理：

。實(shí)驗(yàn)方案：

(1)配食：_________________________________，配制成食物A

；配制成食物B

。(2)分組：將20只大鼠平均分成甲、乙兩組，分別稱量其體重。(3)飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；_______________________________________________________。(4)觀測(cè)：______________________________________________________。結(jié)果及結(jié)論：(略)思路點(diǎn)撥：研究“賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸”，實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是大鼠，實(shí)自變量為賴氨酸，可設(shè)置空白對(duì)照，一組飼料中含有賴氨酸，一組飼料中不含賴氨酸。注意飼料中其他氨基酸的含量和比例應(yīng)適宜。因變量為營(yíng)養(yǎng)狀況，可以大鼠體重變化作為指標(biāo)。自主解答：____________________________________________________答案：實(shí)驗(yàn)原理：必