新课标高考生物一轮复习分子与细胞第1单元细胞的分子组成第2讲生命活动的主要承担者——蛋白质讲义必.ppt

,教材研读,考点突破,栏目索引,生物,课标版,第,2,讲生命活动的主要承担者,蛋白质,考点蛋白质的结构与功能,教材研读,一、氨基酸的结构及其种类,二、蛋白质的结构与功能,1.多肽的形成,(1)过程a名称:,脱水缩合,;场所:,核糖体,。,(2)物质b:,二肽,。,(3)结构c:,肽键,其结构简式为:,。,(4)H,2,O中H的来源:,羧基和氨基,。,(5)多个氨基酸发生该反应,产物名称为,多肽,。,(6)蛋白质的结构层次:氨基酸,多肽,蛋白质,2.蛋白质结构多样性的原因,(1)氨基酸水平,(2)多肽水平:多肽链的,盘曲、折叠,方式及其形成的,空间结构,千差万别。,3.蛋白质的功能(连线),巧学妙记,(1)巧记8种必需氨基酸,一,(异亮氨酸),家,(甲硫氨酸)人,来,(赖氨酸),写,(缬氨酸),两,(亮氨酸),三,(色氨,酸),本,(苯丙氨酸),书,(苏氨酸)。,(2)蛋白质形成的四个“一”,判断下列说法的正误。,1.(2015福建理综,1A)人体的蛋白质都含有20种氨基酸。,(,),2.(2015福建理综,1D)人体的蛋白质都能催化生物化学反应。,(,),3.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。,(,),4.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。,(),5.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。,(),6.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。,(,),7.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变。,(,),8.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。,(,),9.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同。,(),10.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能。,(),11.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合。,(),12.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。,(,),突破一蛋白质的结构层次与功能,考点突破,1.熟记蛋白质结构多样性的四个原因和蛋白质五种功能,2.突破蛋白质结构与功能的五个易错点,(1)多肽,蛋白质,从核糖体中缩合产生的物质不一定具有“生物活性”,核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质,如刚从核糖体上合成出的唾液淀粉酶并不具催化功能,只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。,(2)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。,(3)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。,(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。,(5)不同生物及同一生物不同细胞中的蛋白质不同,不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。,同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同,根本原因是“基因的选择性表达”。,1.“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸,(1)看数量:至少有一个NH,2,和一个COOH。下列不属于构成蛋白质,的氨基酸:,a.H,2,NCH,2,CH,2,OH,缺乏羧基(COOH),b.,(2)看位置:必须有一个NH,2,和一个COOH连在同一个碳原子上,如下,不属于构成蛋白质的氨基酸:,氨基与羧基未连接在同一个碳原子,上。,2.依据氨基酸结构通式的两种计算,(1)依据:氨基酸的结构通式可以简写为RC,2,H,4,O,2,N,氨基酸分子式中各原子数等于R基中相应原子数分别加上结构通式中其他部分相应原子数。,(2)两种计算类型,已知氨基酸分子式,推测R基的组成:如某氨基酸分子式为C,6,H,14,O,2,N,2,则R基为C,4,H,10,N。,已知R基,写出氨基酸的分子式:甘氨酸的R基为H,则甘氨酸的分子式为C,2,H,5,O,2,N。,考向一以基础判断或信息的方式考查氨基酸的结构特点及相关计算,1.已知丙氨酸的R基为CH,3,则丙氨酸的分子式为,(),A.C,3,H,6,O,3,N B.C,5,H,7,O,2,N,C.C,3,H,6,O,2,N,2,D.C,3,H,7,O,2,N,答案,D依据氨基酸通式及R基为CH,3,可还原出丙氨酸的结构式应,为,由此可知丙氨酸的分子式为C,3,H,7,O,2,N。,2.下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是,(),A.结构在一种蛋白质内约有20种,B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自于和,C.结构中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合,D.生物体内,n,个氨基酸形成一条多肽链需要,n,种密码子,答案,C,为氨基,为羧基,为侧链基团,(R,基,),。构成人体氨基酸,的种类约有,20,种,各种氨基酸之间的区别在于,R,基的不同,A,错误,;,氨基酸,脱水缩合形成水,水中氢来自,B错误;生物体内,n,个氨基酸形成一条,多肽链需要,n,个密码子而不是需要,n,种密码子,D错误。,考向二蛋白质结构与功能的多样性,3.(2016河北保定一中第三次测试,15)下面是有关蛋白质分子的简要概,念图,下列对该图的分析正确的是,(),A.甲中可能含有S,B.从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性,C.乙中含有的基本单位之一可能是H,2,NCH,2,CH,2,OH,D.不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同,答案,A由图分析可知,甲为组成蛋白质的基本元素,包括C、H、O、,N,有的蛋白质还含有S、P,因此甲中可能含有S,A正确;从根本上说,生物,的多样性取决于遗传信息的多样性,B错误;组成蛋白质的氨基酸至少含,有一个NH,2,和一个COOH 且二者连接在同一个碳原子上,C错误;不,同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同,但氨基酸排列顺序或空间结,构可能不同,D错误。,4.如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“、”等表示不同种类的氨基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱去两个“H”形成的。下列有关叙述中,错误的是,(),A.蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序,B.该蛋白质分子中至少含有两个羧基,C.图中肽链上“”代表的化学键是在高尔基体中形成的,D.若高温使图中的二硫键断裂,则该蛋白质分子的功能丧失,答案,C蛋白质分子的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺,序和肽链的空间结构,A正确;该蛋白质分子含有两条肽链(A链、B链),一条肽链至少含有一个羧基,B正确;肽链内部的肽键是在核糖体上进行,的翻译过程中形成的,C错误;高温使该蛋白质分子中的二硫键断裂,进,而使其空间结构被破坏,蛋白质分子的功能丧失,D正确。,1.“规律法”计算多肽形成中的肽键数与脱去水分子数,(1)形成肽链时,肽链数目,氨基酸数,肽键数目,脱去水分子数,氨基数目,羧基数目,1条,m,m,-1,m,-1,至少1个,至少1个,n,条,m,m,-,n,m,-,n,至少,n,个,至少,n,个,突破二分类突破蛋白质合成中的数量计算试题,(2)形成环肽时:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数,2.“公式法”计算蛋白质相对分子量,(1)无二硫键:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目,氨基酸平均相对分子,质量-脱去水分子数,18,(2)有二硫键(SS)时:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目,氨基酸,平均相对分子质量-脱去水分子数,18-二硫键数目,2。原因:每形成一,个二硫键脱去两个氢。,3.巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数的计算题,在脱水缩合形成多肽时,C、N原子数目不变,H、O原子数目有变化,其,数量关系如下:,(1)C原子数=氨基酸的分子数,2+R基上的C原子数。,(2)H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数,2。,(3)O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数。,(4)N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总,数。,4.妙用“排列组合”求解多肽种类,(1)若,n,种氨基酸形成一个,m,肽,则形成的多肽种类:,n,m,种。,(2)若有,n,种氨基酸形成一个,n,肽,且每种氨基酸只有一个,则形成,n,肽的种,类为,n,(,n,-1),(,n,-2),1=,n,!。,5.巧用“比例关系”解答氨基酸数与相应DNA、RNA中碱基数的计算,基因表达中,DNA控制mRNA的合成,mRNA指导蛋白质的合成。DNA,中碱基排列顺序转录为mRNA中碱基排列顺序,进而翻译为蛋白质中氨,基酸的排列顺序。其数量关系图解如下:,DNA(基因),mRNA,蛋白质,碱基数 碱基数 氨基酸数,63(最多)1(最多),考向一氨基酸数、肽键数与脱去水分子数计算,1.已知天冬酰胺的R基为C,2,H,4,ON,现有分子式为C,63,H,103,O,18,N,17,S,2,的多肽,链,其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽链中最多有肽键(),A.17个B.16个C.15个D.14个,答案,D多肽链C,63,H,103,O,18,N,17,S,2,中有17个N,因含有两个天冬酰胺(R基,为C,2,H,4,ON),故该多肽链由15个氨基酸脱水缩合而成,形成的肽键数目,为14。,2.一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为CH,2,CH,2,COOH),则该多肽,(),A.有38个肽键,B.可能没有游离的氨基,C.至少有5个游离的羧基,D.至多有36种氨基酸,答案,B一条由39个氨基酸形成的环状多肽,应有39个肽键,A错误;因,为谷氨酸的R基上没有游离氨基,又不知其他氨基酸的R基的情况,则该,多肽可能没有游离氨基,B正确;由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基,则,该多肽至少有4个游离羧基,C错误;组成蛋白质的氨基酸约为20种,D错,误。,考向二蛋白质相对分子量及其原子、基团数目的计算,3.下列有关图中所示多肽的叙述中,正确的是,(),A.由5个氨基酸缩合而成,B.有游离的氨基和羧基各1个,C.有4种不同的侧链基团,D.形成过程中失去了3分子水,答案,D图示多肽中共有3个肽键,由4个氨基酸缩合而成,形成过程中,失去3分子水;但R基只有3种,游离的氨基为1个、羧基为2个。,4.(2016江苏盐城月考)分析多肽E和多肽F(均由1条肽链组成)得到以下结果。(单位:个),请推算这两种多肽中参与缩合的氨基酸的数目最可能是,(),原子或基团,C,H,O,N,NH,2,COOH,多肽E,201,348,62,53,3,2,多肽F,182,294,55,54,6,1,选项,A,B,C,D,多肽E,58,59,50,51,多肽F,53,54,48,49,答案,D多肽E有3个游离的氨基,其中有两个位于R基上,可判断多肽,E含有的氨基酸数为53-2=51,多肽F有6个游离的氨基,有5个位于R基上,多肽F含有的氨基酸数为54-5=49。,考向三多肽种类的计算,5.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽,种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有,(),A.9种,9种 B.6种,3种,C.18种,6种D.27种,6种,答案,D本题可以借用示意图“,”来分析,若3种氨基酸,足量,每个位置都有三种情况,即为3,3,种;若该多肽必须包含3种氨基酸,则,第一个位置的氨基酸有3种情况,第二个位置只能从另2种氨基酸中任选,1种,第三个位置只能安放剩余的1种,即3,2,1=6(种)。,考向四氨基酸数与相应DNA、RNA中碱基数的计算题,6.(2016湖北孝感高中期末,4)氨基酸的平均相对分子质量为120,如有一,个2条链的多肽,相对分子质量12 276,合成这个多肽的氨基酸的数目和,指导它合成的DNA分子中脱氧核苷酸数目(不考虑终止密码子)依次为,(),A.144,864B.144,432C.120,720D.120,360,答案,C多肽合成中,氨基酸数-肽链条数=肽键数=脱去的水分子,数。氨基酸数,120-(氨基酸数-肽链数),18=12 276,代入后可求得氨基,酸数=120;DNA指导蛋白质合成时,DNA分子中脱氧核苷酸数目氨基,酸数(最多)=61(最多),所以DNA分子中脱氧核苷酸数目至少为120,6,=720,C正确。,