《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)課件 新人教版必修1（湖南專用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)課件 新人教版必修1（湖南專用）（49頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、氨基酸及其種類 組成蛋白質(zhì)的基本單位的氨基酸；自 然界中的氨基酸有幾百種；但并不是組成蛋白質(zhì)，目前發(fā)現(xiàn)組成生物 體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20 種。 1.基本組成元素：C、H、O、有的還含有P、S。 2.結(jié)構(gòu)通式 （1）結(jié)構(gòu)通式及不同表達(dá)形式 (2)特點(diǎn) 都有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH連在同一個(gè)碳原子上，否則不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸； 氨基酸分子中至少有一個(gè)NH2、一個(gè)COOH，因?yàn)镽基中可能有NH2和COOH。 【友情提醒】不同的氨基酸的R基不同，可通過R基判斷氨基酸的種類。 【例1】蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵形成的大分子化合物，一個(gè)氨基酸分子中的氨基和另一個(gè)氨基酸分子中的羧基脫去一個(gè)水分子

2、縮合形成肽鍵。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)示意如下：其中用虛線框出的甲、乙、丙的名稱依次為() A氨基、肽鍵、羧基 B羧基、肽鍵、氨基 C肽鍵、氨基、羧基 D氨基、羧基、肽鍵 A【解析】 本題考查蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。NH2代表氨基，COOH代表羧基，NHCO代表肽鍵。 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 1脫水縮合(1)概念：指一個(gè)氨基酸分子的COOH與另一個(gè)氨基酸分子的NH2相連接，同時(shí)失去一分子水的結(jié)合方式。其中羧基提供一個(gè)OH，氨基提供一個(gè)H。 (2)反應(yīng)式：注意：反應(yīng)產(chǎn)物中有“H2O”，脫去的水分子中的氫來自羧基和氨基，脫去的水分子中的氧來自羧基。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

3、基，而不是R基中的氨基和羧基。肽鍵的不同表達(dá)形式：NHCO或CONH或 。 2蛋白質(zhì)的形成 一條或幾條肽鏈，通過一定的化學(xué)鍵互相連接在一起，再經(jīng)過折疊、盤曲和纏繞，形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，即蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的形成過程可用如下表示： 氨基酸分子(成百上千) 肽鏈(一條或幾條) 蛋白質(zhì)分子 3蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因可以這樣理解記憶：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同、氨基酸數(shù)目不同、氨基酸排列順序不同、肽鏈盤曲折疊成的空間結(jié)構(gòu)不同。 【友情提醒】肽鏈只有經(jīng)過有規(guī)則的盤繞、折疊成一定的空間結(jié)構(gòu)后才是蛋白質(zhì)，所以多肽并非就是蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)變性時(shí)遭到破壞的是其空間結(jié)構(gòu)。 【例2】下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

4、、功能多樣性的說法正確的是() A蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān) B已知某化合物具有催化功能，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C有些蛋白質(zhì)具有免疫功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有接受信息的功能，如受體。抗體與受體都具有專一性 D蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會(huì)影響其生物活性C 【解析】本題考查蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因，蛋白質(zhì)的特性和功能。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與肽鏈盤曲折疊成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，氨基酸無空間結(jié)構(gòu)；具有催化功能的是酶，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少部分是RNA；蛋白質(zhì)具有免疫、信息傳遞等功能，而抗體只能與特異性抗原相結(jié)合，受體只能與特定的信號(hào)分子結(jié)合，它們都具有專一性；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)

5、改變會(huì)影響其生物活性。 三、蛋白質(zhì)功能 蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)生命活動(dòng)的承擔(dān)者，其主要功能總結(jié)如下：項(xiàng)目類型功能舉例結(jié)構(gòu)蛋白許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的成分肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白調(diào)節(jié)作用對(duì)細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要的調(diào)節(jié)作用胰島素、生長激素等蛋白質(zhì)類激素催化作用催化細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)酶幾乎都是蛋白質(zhì)續(xù)表項(xiàng)目類型功能舉例運(yùn)輸作用有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能血紅蛋白免疫作用對(duì)侵入人或高等動(dòng)物體內(nèi)的抗原物質(zhì)的清除有重要作用抗體通透作用對(duì)某些物質(zhì)透過細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)有重要的作用細(xì)胞膜上的載體信息傳遞蛋白質(zhì)參與生物體的各種信息傳遞過程激素與受體的識(shí)別 【例2】 (2010淄博一模)下圖是人體內(nèi)的三個(gè)生

6、理過程示意圖，其中Y代表不同類型的蛋白質(zhì)。下列說法正確的是()C A若過程中的X為激素，則Y代表的物質(zhì)是受體糖蛋白，該糖蛋白也可存在于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè) B若過程中的X是抗原，則Y是抗體。產(chǎn)生Y物質(zhì)的細(xì)胞可以識(shí)別相應(yīng)的抗原 C若過程中的X是食物蛋白，則Y的釋放與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) D若過程中的X為反應(yīng)底物，則Y在人體細(xì)胞內(nèi)均分布于生物膜上 【解析】本題考查蛋白質(zhì)的功能。具有識(shí)別作用的糖蛋白只能位于細(xì)胞膜的外側(cè)，A錯(cuò)；產(chǎn)生抗體的效應(yīng)B細(xì)胞無識(shí)別抗原的作用，B錯(cuò)；催化化學(xué)反應(yīng)的酶有些位于生物膜上，有些位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)及葉綠體基質(zhì)中，D錯(cuò)；消化食物蛋白的消化酶屬于分泌蛋白，其分泌過程利用了細(xì)胞膜

7、的流動(dòng)性。 四、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算 1、關(guān)于氨基酸脫水縮合反應(yīng)的計(jì)算 (1)對(duì)于n個(gè)氨基酸來講，至少有n個(gè)氨基和n個(gè)羧基； (2)n個(gè)氨基酸分子縮合成一條肽鏈，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)n1，至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基； (3)n個(gè)氨基酸分子縮合成X條肽鏈，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)nX，至少有X個(gè)氨基和X個(gè)羧基； (4)n個(gè)氨基酸分子縮合成環(huán)狀肽時(shí)，失去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)n，氨基和羧基數(shù)與R基團(tuán)有關(guān)； (5)蛋白質(zhì)完全水解時(shí)所需要的水分子數(shù)等于該蛋白質(zhì)形成時(shí)脫去的水分子數(shù)； (6)蛋白質(zhì)合成過程中相對(duì)分子質(zhì)量的變化：氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，數(shù)目為n，肽鏈數(shù)為X，則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：an18(nX

8、)。 2氨基酸與對(duì)應(yīng)的DNA及mRNA片段中堿基數(shù)目之間的計(jì)算 依據(jù)DNA(基因)mRNA氨基酸631的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行換算。 3氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、失去水分子數(shù)及多肽的相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系 【友情提醒】蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中若通過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。 若某肽鏈中有四個(gè)肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即根據(jù)脫水縮合的氨基酸個(gè)數(shù)命名。 信使RNA堿基是氨基酸數(shù)的三倍，不考慮終止密碼子。 脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自羧基。 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

9、現(xiàn)。 【例4】某蛋白質(zhì)分子含a條肽鏈，共有b個(gè)氨基酸殘基，如果氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是c，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量以及水解時(shí)需要的水的相對(duì)分子質(zhì)量分別是() Ab(c18)18a和18(ba) Bb(c18)18a和18(ab) Cb(c18)18a和18(ab) Db(c18)18a和18(ba)A 【解析】此題主要考查氨基酸數(shù)目、氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量之間的數(shù)量轉(zhuǎn)換。 (1)先求氨基酸形成蛋白質(zhì)時(shí)失去的水分子數(shù)：失去水分子數(shù)氨基酸個(gè)數(shù)肽鏈條數(shù)ba。 (2)形成蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：氨基酸總相對(duì)分子質(zhì)量失去水的總相對(duì)分子質(zhì)量bc18(ba)b(c18)18a。 (3)合成

10、蛋白質(zhì)時(shí)失去的水分子數(shù)等于蛋白質(zhì)水解需要的水分子數(shù)。1蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中若通過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若某肽鏈中有四個(gè)肽鍵，此化合物應(yīng)叫五肽，不叫四肽，即根據(jù)脫水縮合的氨基酸個(gè)數(shù)命名。3信使RNA堿基是氨基酸數(shù)的三倍，不考慮終止密碼子。4脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自羧基。5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)。 一、理論歸納 1概述 科學(xué)性原則是指設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)必須具有科學(xué)性，即無理論上和操作上的錯(cuò)誤，符合自然規(guī)律。2分析二、演練二、演練(1)在保質(zhì)期內(nèi)

11、，豆腐乳放置的時(shí)間越長，蛋白質(zhì)含量越低，短肽和氨基酸含量越高。為研究其原因，該小組取適量豆腐乳制成樣液，等量加入各試管，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。 (2011重慶)某興趣小組將豆腐塊滅菌，接種微生物后培養(yǎng)2天，加入適量食鹽，經(jīng)密封放置10天后制得豆腐乳。實(shí)驗(yàn)中，加入雙縮脲試劑A后，樣液的顏色將。不變 處理中，100 加熱的目的是 使酶失活 。如果處理與處理相比，顯色較 ，淺 且處理與處理相比，顯色較 ，淺 則表明豆腐乳中蛋白質(zhì)被微生物產(chǎn)生的 蛋白酶(肽酶) 分解，最終使短肽和氨基酸等含量增加，因此保質(zhì)期內(nèi)豆腐乳放置越久風(fēng)味越佳。(2)食用豆腐乳后，其中的氨基酸可以在人體內(nèi)通過 氨基 轉(zhuǎn)換 。 作用形成新

12、的氨基酸， 還可以由氨基酸產(chǎn)生的不含氮部分合成 糖類和脂肪 。 【解析】(1)雙縮脲試劑A液為0.1 g/mL的NaOH溶液，遇樣液后，不發(fā)生顏色變化。處理中，100 加熱的目的是使酶失活，以便與處理進(jìn)行比較；本實(shí)驗(yàn)的原理是 豆腐乳中蛋白質(zhì)含量越少，遇雙縮脲試劑后，紫色越淺。(2)氨基酸可以在人體細(xì)胞中通過氨基轉(zhuǎn)換作用形成新的氨基酸。還可以通過脫氨基作用將氨基酸分解為含氮部分和不含氮部分。其中不含氮部分可以合成糖類和脂肪，也可以氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量。 1.(2009上海)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)是( ) Anm Bn2m Cnm Dn2m

13、 【解析】由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知一個(gè)氨基酸至少有兩個(gè)O，形成蛋白質(zhì)縮合過程中要脫掉水，2n(nm)nm。C 2.(2009上海)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 【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個(gè)氨基酸組成，則應(yīng)為30個(gè)密碼子再加上終止密碼子，應(yīng)為31，編碼多肽的基因堿基為316186,93對(duì)堿基。D 3.(2008上海)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

14、數(shù)目依次分別為( ) A798、2和2 B798、12和10 C799、1和1 D799、11和9 【解析】肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)800減去肽鏈的條數(shù)2為798。每條肽鏈前有一個(gè)羧基，后有一個(gè)氨基，加上R基有10個(gè)氨基，8個(gè)羧基，所以，氨基和羧基的數(shù)目依次分別12和10。B4.層粘連蛋白是由一條重鏈(A鏈)和兩條輕鏈(B1、B2鏈)構(gòu)成的高分子糖蛋白，作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分，含有多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)并保持細(xì)胞間粘連及對(duì)細(xì)胞分化等都有作用，層粘連蛋白結(jié)構(gòu)示意圖如下，若該蛋白由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，下列有關(guān)說法不正確的是( )DA該層粘連蛋白含有的肽鍵數(shù)為m3B該蛋白在細(xì)胞識(shí)別中具有重要作用C癌細(xì)胞膜表面層粘連蛋白減少D

15、該物質(zhì)的合成只需核糖體即可完成【解析】肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減去肽鏈數(shù)；糖蛋白在細(xì)胞識(shí)別中有重要作用；癌細(xì)胞膜表面糖蛋白減少；核糖體上只能合成蛋白質(zhì)，不能合成多糖。 5.綠色熒光蛋白簡稱GFP，是由238個(gè)氨基酸組成的單鏈，最初是從維多利亞多管發(fā)光水母中分離出來的結(jié)構(gòu)蛋白，會(huì)發(fā)出綠色熒光。下列有關(guān)GFP的說法正確的是( ) DAGFP合成過程中形成了239個(gè)肽鍵BGFP是由核糖體合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工并由高爾基體分泌的，同時(shí)由線粒體提供能量C由于此種蛋白質(zhì)合成時(shí)進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄的過程，故GFP會(huì)發(fā)出熒光DGFP可以整合到細(xì)胞膜表面，用于標(biāo)記定位癌細(xì)胞【解析】GFP是由238個(gè)氨基酸組成的單鏈，則在合成過程中

16、脫去了237個(gè)水分子，形成237個(gè)肽鍵。GFP為結(jié)構(gòu)蛋白，不能由高爾基體分泌到細(xì)胞外。逆轉(zhuǎn)錄是某些病毒具有的過程。GFP可以整合到細(xì)胞膜表面，用于癌細(xì)胞的標(biāo)記定位。6.瘋牛病病毒(朊病毒)是不同于細(xì)菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質(zhì)，不利用DNA或RNA進(jìn)行復(fù)制，而是利用正常細(xì)胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質(zhì)進(jìn)行復(fù)制。下列方法中可以用來檢測牛飼料中是否含有朊病毒的是( )DA用雙縮脲試劑檢測牛飼料中的提取液B用DNA探針檢測牛飼料中的提取液C提取牛飼料中的蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行氨基酸測序，看是否與朊病毒的氨基酸序列相同D以上方法均不可取【解析】本題以信息題形式考查蛋白質(zhì)的有關(guān)問題。從題干中知“只含

17、畸形蛋白質(zhì)，不利用DNA或RNA進(jìn)行復(fù)制”可排除B；由“利用正常細(xì)胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質(zhì)進(jìn)行復(fù)制”可排除C；朊病毒和飼料中均含蛋白質(zhì)，可排除A。 7.蛋白質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的消化過程可表示為：現(xiàn) 有 某 種 鏈 狀 多 肽 ， 其 化 學(xué) 式 是C55H70O19N10，消化后只得到下列四種氨基酸： 則： 酶2是指 肽酶(或腸肽酶) 該多肽是由 10 個(gè)氨基酸通過 脫水縮合 反應(yīng)而形成的，控制該多肽合成的基因上至少有 30 個(gè)嘧啶堿基。如該多肽是某種激素，則該激素從合成到分泌整個(gè)過程中，參與的細(xì)胞器有 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體和線粒體 。一分子該多肽被消化后，得到 4 個(gè)谷氨酸分子。 【解析】組成多肽的4種氨基酸的R基都無NH2，故該多肽為十肽?？刂破浜铣傻幕蛑兄辽俸?0個(gè)堿基，其中嘧啶堿基占1/2，為30。谷氨酸的R基中含有COOH，則谷氨酸個(gè)數(shù)為 4。與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。