2024屆高三生物一輪復(fù)習(xí)【知識(shí)精講精研】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

第1單元

細(xì)胞的概述及其分子組成第3課時(shí)

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者考點(diǎn)1：氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類考點(diǎn)2：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能考點(diǎn)3：蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算考點(diǎn)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類

C、H、O、N同一氨基羧基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)(13種)1.氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類考點(diǎn)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類

1.氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類C、H、O、N同一氨基羧基(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)。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.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—NH2C.D.D跟蹤訓(xùn)練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運(yùn)輸氨基酸的工具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)2.氨基酸的相關(guān)知識(shí)拓展考點(diǎn)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類

a.過(guò)程①名稱：

；場(chǎng)所：

。b.物質(zhì)②：

。c.結(jié)構(gòu)③含：

，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

。d.H2O中H的來(lái)源：

；O來(lái)源于

。1.氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽：舉例：二肽的形成過(guò)程脫水縮合核糖體二肽肽鍵—NH—CO—一個(gè)來(lái)自氨基一個(gè)來(lái)自羧基羧基考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

e.多肽鏈中游離的氨基數(shù)和羧基數(shù)：至少1個(gè)g.氨基酸的運(yùn)輸工具：判斷：〖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).()〗×5′3′考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

f.脫水縮合的場(chǎng)所:核糖體思考：此時(shí)形成的多肽鏈有生物活性嗎？1.氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽：tRNA(61種)元素：C、H、O、N等

↓氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位

↓脫水縮合二肽：由

縮合而成的化合物

↓多肽(鏈)：由

縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，通常_____結(jié)構(gòu)

↓蛋白質(zhì)：具有一定的_________兩個(gè)氨基酸多個(gè)氨基酸鏈狀空間結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)的形成過(guò)程考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

盤曲折疊(1)源于必修1P30“圖2－11”：胰島素由

條肽鏈構(gòu)成，通過(guò)二硫鍵(—S—S—)相互結(jié)合在一起，其中共含有

個(gè)二硫鍵。(2)源于必修1P30“正文”：由于氨基酸之間能夠形成

等，從而使得肽鏈能夠

，形成具有

的蛋白質(zhì)分子。(3)源于必修1P31“圖2－12”：血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含有

條多肽鏈。兩3氫鍵盤曲、折疊一定空間結(jié)構(gòu)4教材隱性知識(shí)②肽鏈的盤曲、折疊形成的

不同②

成百上千①

不同（1）大分子化合物（2）結(jié)構(gòu)多樣性③

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(diǎn)：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。①氨基酸直接原因：根本原因：DNA具有多樣性考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

①變性

過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽或溫度過(guò)高，會(huì)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(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制其功能；（P一84）考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

4.辨析蛋白質(zhì)的變性、鹽析、水解變性后變化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②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(gè)③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(guò)程是相反的?？键c(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

4.辨析蛋白質(zhì)的變性、鹽析、水解(1)熟雞蛋更容易消化的原因是什么？拓展

提升科學(xué)思維（步步高P14）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。(2)高溫使蛋白質(zhì)變性后與雙縮脲試劑還能有顏色反應(yīng)嗎？有顏色反應(yīng)，因?yàn)殡逆I沒(méi)有斷裂。(3)若蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變一定是蛋白質(zhì)變性嗎？舉例說(shuō)明。不一定；例如，細(xì)胞膜上的載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)過(guò)程中空間構(gòu)象發(fā)生改變。(4)人畜誤食銅鹽、汞鹽、鉛鹽等重金屬鹽而中毒，你認(rèn)為應(yīng)采用怎樣的措施解毒，為什么？服用蛋清、牛奶或豆?jié){。因?yàn)榈扒?、牛奶或豆?jié){中主要含有蛋白質(zhì)，它們能與重金屬鹽迅速發(fā)生反應(yīng)，從而保護(hù)人畜。3.遷徙的鳥(niǎo)類長(zhǎng)途跋涉不迷路與其體內(nèi)的磁受體蛋白有關(guān)，磁受體蛋白能感應(yīng)到微弱的地球磁場(chǎng)，并沿著地球磁場(chǎng)方向排列。下列敘述正確的是A.磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出，會(huì)失去原有功能B.磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質(zhì)的氨基酸C.鳥(niǎo)類體細(xì)胞中一般都含有磁受體蛋白D.磁受體的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)上D突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力例3（2018年全國(guó)卷，Ⅲ卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)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(shí)，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(guò)高爾基體，此過(guò)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

對(duì)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)降解考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

例3（2018年全國(guó)卷，Ⅲ卷，T30）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題：（3）如果DNA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(gè)堿基被另一個(gè)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(jiǎn)并性考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

結(jié)構(gòu)蛋白調(diào)節(jié)（蛋白質(zhì)類激素）催化（絕大多數(shù)酶）運(yùn)輸血紅蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白免疫抗體，細(xì)胞因子考點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能

5.蛋白質(zhì)的功能具有多樣性4.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，生物體內(nèi)不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要借助載體蛋白，并消耗能量B.某種蛋白與病原體結(jié)合，可抑制病原體對(duì)人體細(xì)胞的黏附C.突觸后膜上的受體蛋白，可特異性識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)D.用胰蛋白酶處理生物膜，不會(huì)改變生物膜的通透性D跟蹤訓(xùn)練（步步高P14）歸納總結(jié)常考蛋白質(zhì)的功能?？嫉鞍踪|(zhì)的分布和功能歸納總結(jié)?？嫉鞍踪|(zhì)的功能1.蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系考點(diǎn)三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算(1)肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)(對(duì)于環(huán)狀多肽來(lái)說(shuō)，

肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)＝失去水分子數(shù))。(2)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18(若有p個(gè)二硫鍵生成，則還應(yīng)減去2p)。肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽(蛋白質(zhì))的相對(duì)分子質(zhì)量1條nn－1n－1至少1個(gè)至少1個(gè)an－18×(n－1)m條nn－mn－m至少m個(gè)至少m個(gè)an－18×(n－m)2.蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基的計(jì)算可將肽鏈看作“C”與“—CO—NH—”交替連接構(gòu)成的基本骨架，在“C”上連接著—R和—H，在肽鏈的兩端分別是游離的“—NH2”和“—COOH”，如下圖所示：(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。(2)游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(3)環(huán)狀多肽中游離氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數(shù)?？键c(diǎn)三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算3.鏈狀多肽中各原子數(shù)的計(jì)算(1)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。(2)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)。(3)含2個(gè)氨基的氨基酸數(shù)＝氮原子數(shù)－肽鍵數(shù)－肽鏈數(shù)。(4)含2個(gè)羧基的氨基酸數(shù)＝(氧原子數(shù)－肽鍵數(shù)－2×肽鏈數(shù))/2考點(diǎn)三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算5.催產(chǎn)素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成的九肽類激素，具有催產(chǎn)及使乳腺排乳的作用。下圖為催產(chǎn)素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述正確的是A.催產(chǎn)素中含有九個(gè)肽鍵B.催產(chǎn)素徹底水解后共得到8種氨

基酸C.催產(chǎn)素徹底水解需要9個(gè)水分子D.形成催產(chǎn)素的過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了144B跟蹤訓(xùn)練（步步高P15）6.如圖為由A、B、C三條鏈共81個(gè)氨基酸構(gòu)成的胰島素原，需切除C鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.C鏈的切除需要消耗2分子的水B.胰島素原中至少含有1個(gè)游離的氨基C.參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸共

有81個(gè)羧基D.有活性的胰島素分子中含有2條肽鏈、49個(gè)肽鍵C跟蹤訓(xùn)練（步步高P15）7.已知某條肽鏈由