高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 走近細(xì)胞和組成細(xì)胞的分子3課件 新人教版 .ppt

第3講 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì),考綱要求 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(),教材導(dǎo)學(xué) 一、基本組成單位氨基酸 1.種類 在生物體內(nèi)約有_種。其種類是由_基決定的。 2.分類 _：人體細(xì)胞不能合成，必須從外界直接獲取，8種(嬰兒9種)。_：人體細(xì)胞能夠合成的，12種。,3.結(jié)構(gòu)通式 4.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 每個(gè)氨基酸分子至少有_，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在_。,二、多肽 1.氨基酸形成多肽的方式 _。 2.場(chǎng)所 _。,3.形成二肽的過程,4.肽鍵的結(jié)構(gòu) _。 三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 1.結(jié)構(gòu)層次 氨基酸排列順序、多肽鏈折疊和盤繞、蛋白質(zhì)分子天然折疊、蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用。,3.蛋白質(zhì)功能的多樣性 (1)構(gòu)成_的重要物質(zhì)，稱為_蛋白，如羽毛、蛛絲等。 (2)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有_作用，如酶。 (3)具有_功能，如血紅蛋白。 (4)起_作用，能夠_機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素。 (5)具有_作用，如抗體。,4.蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的意義 一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是_。 5.蛋白質(zhì)鑒定 蛋白質(zhì)與_呈現(xiàn)紫色。,自我校對(duì) 一、1.20 R 2.必需氨基酸 非必需氨基酸 4.一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 同一個(gè)碳原子上 二、1.脫水縮合 2.核糖體 4.NHCO 三、2.(1)種類 數(shù)目 排列順序 (2)空間結(jié)構(gòu) 3.(1)細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu) (2)催化 (3)運(yùn)輸 (4)信息傳遞 調(diào)節(jié) (5)免疫 4.生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 5.雙縮脲試劑,基礎(chǔ)自測(cè) 判斷正誤 (1)各種氨基酸理化性質(zhì)不同的原因在于R基的不同。( ) (2)評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量。 ( ) (3)每種氨基酸分子都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且連在同一個(gè)碳原子上。 ( ) (4)人體必需的氨基酸稱為必需氨基酸，共8種。 ( ),(5)組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。 ( ) (6)細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)目相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)。 ( ) (7)沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂。 ( ) (8)蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變。 ( ) (9)蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸脫水縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。 ( ),(10)蛋白質(zhì)在核糖體中合成后已具有正常的功能。 ( ) (11)細(xì)胞內(nèi)以及細(xì)胞間傳遞信息的物質(zhì)都是蛋白質(zhì)。( ) (12)同一生物體的不同細(xì)胞中所含的蛋白質(zhì)不完全相同。 ( ) (13)有些氨基酸不能在人體細(xì)胞中合成。 ( ) (14)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。 ( ) (15)有些蛋白質(zhì)是染色體的組成成分。 ( ),(16)蛋白質(zhì)區(qū)別于脂質(zhì)的特有元素是氮。 ( ) (17)洋蔥根尖細(xì)胞染色體的復(fù)制過程涉及肽鍵數(shù)量的變化。 ( ) (18)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，并分別位于肽鏈的兩端。 ( ),【答案】 (1) (2) (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)× (12) (13) (14) (15) (16)× (17) (18),巧記8種必需氨基酸： 一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。,【例1】 如圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ),A.構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B.上述四種氨基酸的R基依次是H、CH3、CH2OH、CH2COOH C.R基中可以有氨基或羧基 D.只要含有氨基和羧基的化合物就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,【解析】 氨基酸結(jié)構(gòu)中至少有一個(gè)氨基與一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，而D選項(xiàng)只說明化合物含有氨基和羧基，但它們不一定連接在同一個(gè)碳原子上。 【答案】 D,考點(diǎn)二 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性,【例2】 (2011·北京)胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€(gè)基因編碼的。下列有關(guān)胰島素的敘述，正確的是 ( ) A.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈 B.沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 C.胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結(jié)構(gòu)無關(guān) D.核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素,【解析】 由題干信息，不能確定胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢葝u素基因的兩條DNA單鏈分別編碼的，故A錯(cuò)誤；高溫僅破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂；胰島素的功能不僅取決于氨基酸序列，還與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)；核糖體上合成的2條多肽鏈在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 【答案】 D,【例3】 下列生理活動(dòng)與蛋白質(zhì)功能無關(guān)的是 ( ) A.氨基酸被運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) B.細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸被運(yùn)輸?shù)胶颂求w上 C.葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化分解 D.激素被靶細(xì)胞識(shí)別,【解析】 氨基酸被運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞需要載體蛋白參與；細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸被運(yùn)輸?shù)胶颂求w上是tRNA完成的；葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；激素被靶細(xì)胞識(shí)別需要細(xì)胞膜上的糖蛋白完成。 【答案】 B,考點(diǎn)三 蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算 1.理解蛋白質(zhì)(多肽)的形成過程,(1)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；其余的氨基和羧基在R基上。 (2)H2O中的H來自于COOH和NH2，而O則只來自于COOH。 (3)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基，而不是R基中的氨基和羧基。,(2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)目的計(jì)算： 至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。 游離氨基或羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。 (3)蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算： N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。 O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)。,(4)氨基酸數(shù)目與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目的關(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 【注意】 (1)若形成的多肽是環(huán)狀：氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)。 (2)在計(jì)算多肽相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，還要考慮一些其他化學(xué)變化過程，如二硫鍵(SS)的形成，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)H，相對(duì)分子質(zhì)量減少2。,【例4】 有關(guān)下圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 ( ) A.含有兩條肽鏈 B.共有126個(gè)肽鍵 C.R基中共含17個(gè)氨基 D.形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉125個(gè)水分子,【思路分析】 坐標(biāo)圖中“羧基的總數(shù)”和“R基上的羧基數(shù)目”是關(guān)鍵信息。羧基的總數(shù)減去R基上的羧基數(shù)目就是肽鏈一端的羧基數(shù)目。 每條肽鏈一端是羧基，另一端是氨基，因此肽鏈一端的羧基數(shù)目就是肽鏈數(shù)目。 【解析】 蛋白質(zhì)中的羧基總數(shù)=R基上羧基數(shù)+肽鏈一端游離的羧基數(shù)，所以可知有17-15=2條肽鏈；該蛋白質(zhì)合成脫下的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=126-2=124；R基上的氨基數(shù)=氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)=17-2=15。 【答案】 A,【例5】 如圖表示胰島素分子中一條多肽鏈，其中有3個(gè)甘氨酸且分別位于第8、20、23位。下列敘述正確的是( ),A.圖中多肽至少含有一個(gè)羧基(位于第1位)和一個(gè)氨基(位于第30位) B.用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物比原多肽多5個(gè)氧原子 C.用特殊水解酶選擇性除去圖中的3個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有4條多肽 D.該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過兩種細(xì)胞器的加工,【解析】 一條多肽鏈至少含有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基，但不能確定哪一端是氨基，哪一端是羧基；每除去一個(gè)甘氨酸會(huì)破壞兩個(gè)肽鍵，每水解一個(gè)肽鍵會(huì)增加一個(gè)氧原子，因此新形成的產(chǎn)物中氧原子數(shù)比原多肽的氧原子數(shù)多6個(gè)；第20位和第23位間形成的產(chǎn)物是二肽，因此用特殊水解酶選擇性除去該鏈中的三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有三條多肽和一個(gè)二肽；該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體這兩種細(xì)胞器的加工。 【答案】 D,精要點(diǎn)撥 有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算公式有很多，把握好氨基酸的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)的形成過程是解題的根本。 (1)每個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，再有多余的氨基或羧基，則位于R基，而脫水縮合過程中，脫去的水中的H來自NH2，OH來自COOH，若不考慮R基中的氨基或羧基，每條鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，若考慮R基，加上R基中含有的氨基或羧基即可。,(2)脫水縮合過程中脫去一分子水，產(chǎn)生一個(gè)肽鍵，因此肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)相等，對(duì)于一個(gè)由肽鏈組成的多肽來說，肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，注意：對(duì)于環(huán)狀肽來說，肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)。 (3)蛋白質(zhì)是氨基酸脫水縮合而成，因此蛋白質(zhì)的分子量=總的氨基酸的分子量-脫去水的分子量。 (4)若去掉多肽鏈中的某個(gè)氨基酸，處于首、尾的氨基酸，每去掉一個(gè)，打開一個(gè)肽鍵，加一分子水，氨基、羧基各增加一個(gè)；位于中間的氨基酸則每去掉一個(gè)，打開兩個(gè)肽鍵，加兩分子水，氨基、羧基分別增加兩個(gè)。,課堂練習(xí) 1.教材原話填空。 (1)8種氨基酸是人體細(xì)胞_(嬰兒有9種，比成人多的一種是組氨酸)，必須從外界環(huán)境中直接獲取，這些氨基酸叫做_氨基酸，如賴氨酸、苯丙氨酸等。 (2)細(xì)胞內(nèi)，氨基酸的數(shù)目成百上千，氨基酸形成肽鏈時(shí)，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤區(qū)、折疊方式及其形成的_千差萬別，因此，蛋白分子的結(jié)構(gòu)是極其多樣的。,(3)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣，在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也是多樣的。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為_。例如，羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)具有_的功能。有些蛋白質(zhì)起_作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)。有些蛋白質(zhì)有免疫功能，人體內(nèi)_是蛋白質(zhì)。一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的_。,答案 (1)不能合成的 必需 (2)空間結(jié)構(gòu) (3)結(jié)構(gòu)蛋白 運(yùn)輸 信息傳遞 抗體 主要承擔(dān)者,2.依次為丙氨酸、絲氨酸和天冬氨酸的結(jié)構(gòu)式。由2個(gè)丙氨酸、3個(gè)絲氨酸和1個(gè)天冬氨酸脫水縮合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目分別是 ( ) A.1、1、5 B.1、2、5 C.1、2、6 D.6、7、5,解析 由氨基酸脫水縮合所形成的化合物中至少有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，據(jù)圖可知只有天冬氨酸的R基中含有1個(gè)羧基；因此游離的氨基數(shù)是1，游離的羧基數(shù)是2；總共有6個(gè)氨基酸參與形成化合物，因此形成5個(gè)肽鍵。 答案 B,3.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.從化學(xué)本質(zhì)上說，全部抗體、絕大多數(shù)的酶、部分激素屬于蛋白質(zhì) B.細(xì)胞分化的過程中，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量會(huì)發(fā)生改變 C.在癌變過程中，細(xì)胞膜上出現(xiàn)的不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)會(huì)成為抗原 D.人血紅蛋白含574個(gè)氨基酸，合成一分子該蛋白質(zhì)脫去573個(gè)水分子,解析 抗體、絕大多數(shù)的酶、部分激素(胰島素、生長(zhǎng)激素等)是蛋白質(zhì)；細(xì)胞分化時(shí)，細(xì)胞器的種類和數(shù)量及細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量會(huì)發(fā)生改變；癌變過程中，癌細(xì)胞膜上與正常細(xì)胞不同的蛋白質(zhì)會(huì)成為抗原；人血紅蛋白由四條肽鏈組成，脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=574-4=570。 答案 D,4.蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜的重要組成成分，下列不能體現(xiàn)膜蛋白功能的是 ( ) A.根細(xì)胞膜上的載體 B.A型血的人紅細(xì)胞表面的凝集原 C.B型血的人血清中的凝集素 D.甲狀腺細(xì)胞上接受促甲狀腺激素的受體,解析 膜蛋白為構(gòu)成生物膜的重要成分之一，不同的膜蛋白有不同的功能。人血清中的凝集素為血清蛋白，不是膜蛋白。 答案 C,5.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)并對(duì)保持細(xì)胞間粘連及細(xì)胞分化等都有作用，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖，該蛋白質(zhì)共由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ( ),A.該蛋白質(zhì)中含有肽鍵數(shù)為m-3，而指導(dǎo)其合成的基因中至少含有核苷酸對(duì)數(shù)為3m B.該蛋白質(zhì)可能在細(xì)胞間信息傳遞中具有重要作用 C.該蛋白質(zhì)的合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)參與 D.皮膚癌細(xì)胞中層粘連蛋白基因表達(dá)活躍,解析 根據(jù)題意，層粘連蛋白由3條肽鏈構(gòu)成，故含肽鍵數(shù)為m-3，因該蛋白質(zhì)共由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，指導(dǎo)其合成的基因中至少含有核苷酸對(duì)數(shù)為3m；由“糖蛋白”可推知，該蛋白質(zhì)可能在細(xì)胞間信息傳遞中具有重要作用；因糖蛋白是由蛋白質(zhì)和多糖鏈結(jié)合而成的，故其合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的參與；由“對(duì)保持細(xì)胞間粘連及細(xì)胞分化等都有作用”可推知，皮膚癌細(xì)胞中層粘連蛋白應(yīng)該較少，所以層粘連蛋白基因表達(dá)不活躍。 答案 D,6.某50肽中有丙氨酸(R基為CH3)4個(gè)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖)得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ),A.該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了4個(gè)氧原子 B.若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成一個(gè)5肽，則有5種不同的氨基酸序列 C.若新生成的4條多肽鏈共有5個(gè)羧基，那么其中必有1個(gè)羧基在R基上 D.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則會(huì)脫去3個(gè)H2O,解析 一條肽鏈水解成4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸共9個(gè)部分，需要水解8個(gè)肽鍵，共需要8個(gè)水分子，因而水解產(chǎn)物比原物質(zhì)增加8個(gè)氧原子而非4個(gè)氧原子。 答案 A,7.氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，如有一個(gè)兩條鏈的多肽，相對(duì)分子質(zhì)量是12 276，合成這個(gè)多肽的氨基酸的數(shù)目和指導(dǎo)它合成的DNA分子脫氧核苷酸數(shù)目至少依次是 ( ) A.144，864 B.144，432 C.120，720 D.120，360,解析 多肽的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-(氨基酸的數(shù)目-肽鏈條數(shù))×18，把相應(yīng)數(shù)字代入上式可得：氨基酸的數(shù)目=120，再根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)合成過程中：DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)相應(yīng)mRNA分子核糖核苷酸數(shù)指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)上氨基酸數(shù)=631，可知DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目=6×120=720。 答案 C,8.多肽有鏈狀的，也有環(huán)狀的。下列有關(guān)說法，不正確的是 ( ) A.一條鏈狀多肽至少含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基 B.n個(gè)氨基酸形成環(huán)狀多肽時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量的變化為18n C.多肽能盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 D.將環(huán)狀n肽徹底水解需要破壞的肽鍵數(shù)量為(n-1)個(gè),解析 選項(xiàng)B，n個(gè)氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成環(huán)狀多肽時(shí)，脫去的水分子數(shù)為n個(gè)，因此，相對(duì)分子質(zhì)量的變化為18n。選項(xiàng)C，多肽能盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。選項(xiàng)D，環(huán)狀n肽含有n個(gè)肽鍵，因此，將環(huán)狀n肽徹底水解需要破壞的肽鍵數(shù)量為n個(gè)。 答案 D,