必修一第三讲生命活动的主要承担者蛋白质

必修一第三讲生命活动的主要承担者蛋白质第1页，课件共49页，创作于2023年2月5、原核细胞与真核细胞的本质区别是

，原核细胞与真核细胞中的核酸有

，遗传物质是

，有细胞壁的生物有

。6、原核细胞中含有的细胞器是

，DNA的存在形式是

，它的分裂方式是

，转录场所

，翻译场所

，

遵循孟德尔遗传规律，可变异类型是

。7、真核细胞中DNA的存在形式是

，它的分裂方式有

，转录场所

，翻译场所

，

遵循孟德尔遗传规律，可变异类型是

。8、蓝藻是

，无

，体内含有

和

，因此能进行

，代谢类型是

。无线粒体，但是可以进行

。当细胞群体在海水中出现时发生

，在淡水中出现时发生

。第2页，课件共49页，创作于2023年2月9、提出细胞学说的学者是

，意义是通过对

细胞的研究，揭示了

统一性和

的统一性。10、细胞学说的内容是：1)细胞是一个有机体，一切动植物都由____发育而来，并由_____所构成。2)细胞是一个_________的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3)新细胞可以从_______中产生。11、

总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。12、细胞统一性的五方面：结构方面、化学组成、能量方面、遗传方面、增殖方面。13、细胞多样性的直接原因是构成细胞的

不同；不同生物细胞具有多样性的根本原因是

不同；同一生物不同细胞具有多样性的根本原因是

的结果。第3页，课件共49页，创作于2023年2月

14、生物与非生物以及不同生物之间元素种类具有

，元素含量具有

。大量元素

，主要元素

，基本元素

，最基本的元素

；微量元素

。鲜重前四位元素分别是

，干重前四位元素分别是

。元素的存在形式是

，作用是组成

，影响生物体的

。15、组成细胞中的化合物种类有

和

，前者包括

，后者包括

。细胞中含量最多的化合物是

，细胞中含量最多的无机化合物是

，细胞中含量最多的有机化合物是

，占干重比例最大的化合物是

。16、细胞中水的存在形式是

和

，前者的作用是

，后者的作用是细胞中

，参与许多

，为细胞提供

，运送

。17、自由水和结合水在细胞内可以

，自由水/结合水的比例增加时，

；自由水/结合水的比例下降时，

。第4页，课件共49页，创作于2023年2月18、细胞中无机盐的存在形式主要是

，功能①细胞中

的主要成分；举例说明②维持生物体的

；举例说明③维持

，举例说明④维持

，举例说明。缺乏

元素，植物的光合作用会受到影响。19、鉴定还原糖用

试剂，使用方法是必须先

再

，还需

，颜色变化

；鉴定脂肪用

，对应颜色变化

，其中酒精的作用是

；鉴定蛋白质用

试剂，使用方法是先

再

，颜色变化

。

第5页，课件共49页，创作于2023年2月第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第6页，课件共49页，创作于2023年2月第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1．组成元素(主要)：__________。2．结构通式：______________。3．结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个__________连接在同一个碳原子上，不同的氨基酸的______不同，可通过______判断氨基酸的种类。4．种类：构成蛋白质的氨基酸约有20种，即20种氨基酸就有20种不同的________。C、H、O、N羧基R基R基R基第7页，课件共49页，创作于2023年2月缬、异亮、亮、苯丙、（蛋）甲硫、色、苏氨酸、赖携

一两本淡色书来

必须从外界环境中直接获取人体细胞自身可以合成5.氨基酸的分类必需氨基酸8(婴儿是9个)：非必需氨基酸12：第8页，课件共49页，创作于2023年2月二、蛋白质的结构及其多样性1．蛋白质的结构层次2．脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成__________，同时脱去一分子水，肽键可表示为________________。3．蛋白质多样性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的_________________________________。(2)肽链方面：多肽链盘曲、折叠方式及其形成的__________________不同。思考：（1）若A、B是两种不同的氨基酸，则形成的二肽有几种？（2）多肽与蛋白质有何区别？（3）何为蛋白质的变性？它与盐析的区别？多肽肽键—NH—CO—种类、数量和排列顺序不同空间结构第9页，课件共49页，创作于2023年2月三、蛋白质功能的多样性

免疫作用调节作用运输作用催化作用结构功能举例功能噬菌体的外壳、染色体的主要成分等大多数酶是蛋白质血红蛋白、载体蛋白等抗体、干扰素等胰岛素、胰高血糖素、生长激素等识别作用糖蛋白受体等1.蛋白质的功能思考：抗体、载体、酶、激素的化学本质各是什么？第10页，课件共49页，创作于2023年2月2.蛋白质多样性与DNA多样性的关系DNA（基因）mRNA蛋白质转录翻译根本原因直接原因基因表达DNA多样性蛋白质多样性生物多样性决定体现碱基数：碱基数：氨基酸数6：3：1由于终止密码子的存在，所以上述数量关系应理解为1个氨基酸至少需mRNA上3个碱基和DNA上6个碱基第11页，课件共49页，创作于2023年2月1.氨基酸的排列与多肽的种类氨基酸分子互相结合的方式：脱水缩合→肽键。R1CHH2NCOHOCOOH羧基R2COOHHNCH

H

NH2氨基缩合R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽键二肽四、相关计算第12页，课件共49页，创作于2023年2月2.假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成m条肽链或肽环：形成肽链或肽环数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量mn-mn-m至少m个至少m个na-18（n-m）mnn至少0个至少0个na-18n第13页，课件共49页，创作于2023年2月3．蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算(1)蛋白质中的肽键数＝脱去的水分子数(2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量－失水量(18×脱去的水分子数)。注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键(—S—S—)的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H。第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第14页，课件共49页，创作于2023年2月4.游离的氨基、游离羧基、各原子个数：①游离的氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数②游离的羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数③C原子数=各氨基酸中C的总数＝氨基酸数×2＋R基上的C原子数④N原子数=各氨基酸中N的总数=氨基酸数+R基上的N原子数⑤H原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱水数⑥O原子数=各氨基酸中O的总数-脱水数第15页，课件共49页，创作于2023年2月1、谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5B2、下列说法正确的是()A．不同氨基酸理化性质的差异取决于R基不同B．赖氨酸（C6H14O2N2）的R基为-C4H9NC．高温使蛋白质变性，主要是破坏了蛋白质结构中的肽键D．几条肽链在形成蛋白质的过程中也是通过肽键连接起来的A第16页，课件共49页，创作于2023年2月苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH3、请写出下面两种氨基酸的R基？第17页，课件共49页，创作于2023年2月4、某蛋白质的结构示意图如图1­3­6所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()图1­3­6A．m个、18mB．(m－4)个、18(m－4)C．(m－3)个、18(m－3)＋4D．(m－2)个、18(m－2)＋4返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质D第18页，课件共49页，创作于2023年2月5、一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是()A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B．合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要基因中36个碱基返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质C第19页，课件共49页，创作于2023年2月6、下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是.若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质，则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A第20页，课件共49页，创作于2023年2月——

网络构建——

第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第21页，课件共49页，创作于2023年2月——

基础自测——判断正误，对的打“√”，错的打“×”。1．[2012·课标全国卷]同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的tRNA种类不同。(

)×

[解析]细胞内合成蛋白质过程中，tRNA种类是相同的，直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列，mRNA碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同。2．[2012·海南卷]不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(

)√

[解析]R基的不同决定了氨基酸之间的差异。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第22页，课件共49页，创作于2023年2月3．[2012·海南卷]有些蛋白质是染色体的组成成分。(

)√

[解析]染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质。

4．[2012·上海卷]生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致多肽链分解为氨基酸。(

)√

[解析]某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，这样水解，直到把多肽全部水解为氨基酸。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第23页，课件共49页，创作于2023年2月5．[2011·北京卷]胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。(

)×

[解析]胰岛素的功能取决于氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。6．[2010·江苏卷]某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基。(

)×

[解析]该蛋白酶只有一条链时，所含有的氨基和羧基数目都至少有一个。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第24页，课件共49页，创作于2023年2月►考点一氨基酸、多肽和蛋白质的关系1．氨基酸通式的解读返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­1第25页，课件共49页，创作于2023年2月(1)并非所有蛋白质都含“S”，蛋白质中除C、H、O、N之外，特征元素是“S”，且S一定存在于R基团上。(2)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。含有—NH2和—COOH，但不是连在同一个碳原子上则不是构成蛋白质的氨基酸，例如：H2N—CH2—CH2—COOH。R基的不同导致氨基酸的种类不同，这是氨基酸分类的依据，例如：甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第26页，课件共49页，创作于2023年2月2．蛋白质、多肽、氨基酸、肽键之间的关系图解提醒：关于肽键：①肽键的正确写法是—CO—NH—或—NH—CO—或CONH；②脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­2第27页，课件共49页，创作于2023年2月3．蛋白质与多肽的关系每个蛋白质分子可以由1条多肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第28页，课件共49页，创作于2023年2月例1[2013·临川质检]同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于()A．两者R基团组成的不同B．两者的结构完全不同C．酪氨酸的氨基多D．精氨酸的羧基多返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第29页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]A[解析]组成蛋白质的氨基酸大约有20种，不同种类的氨基酸分子的差异主要与氨基酸分子中的R基不同有关。[点评]解答本题需要明确：从氨基酸共有的部分可以看出，蛋白质的组成元素至少含有C、H、O、N，如果还含有其他元素(如血红蛋白含有的Fe)，则一定位于R基上。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第30页，课件共49页，创作于2023年2月变式题1[2013·蚌埠月考]蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成的大分子化合物，分子结构示意图如下。下列说法中错误的是()A．虚线框中甲、乙、丙的名称依次为氨基、肽键、羧基B．一条肽链折叠成的蛋白质分子只含有一个游离的氨基C．功能不同的蛋白质中氨基酸的种类和数量可能相同D．60个氨基酸缩合形成环状肽时会脱去60个水分子返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­3第31页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]B[解析]虚线框中甲、乙、丙的名称依次为氨基、肽键、羧基，A项说法正确；若R基团是含有氨基，一条肽链折叠成的蛋白质分子可能含有一至多个游离的氨基，B项说法错误；相同种类和数量的氨基酸，因排列顺序不同，形成的蛋白质也会不同，C项说法正确；60个氨基酸形成的是环状肽，故脱去60个水分子，D项说法正确。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第32页，课件共49页，创作于2023年2月变式题2[2013·安徽联考]蛋白质功能发挥并非依靠单个蛋白质独立起作用，蛋白质相互作用才是执行功能的主要途径。下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A．蛋白质是生命活动的主要承担者B．蛋白质间的结构差异与肽键结构差异有关C．蛋白质占细胞干重一半以上D．蛋白质具有信息传递功能返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第33页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]B[解析]蛋白质是生命活动的主要承担者，干细胞中蛋白质的含量最多，一般可占50%～70%，激素类蛋白质具有信息传递功能，A、C、D叙述正确；不同蛋白质其肽键的结构是相同的，B项叙述错误。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第34页，课件共49页，创作于2023年2月1.假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：二、相关计算形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18（n-1）mn-mn-m至少m个至少m个na-18（n-m）第35页，课件共49页，创作于2023年2月5．蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算(1)DNA基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶氨基酸的数目＝6∶3∶1。(2)肽键数(得失水数)＋肽链数＝氨基酸数＝基因(DNA)碱基数/6＝mRNA碱基数/3。注意：解题时看清是“碱基数”还是“碱基对数”，二者关系为：碱基数＝2×碱基对数；关于终止密码子所占的数量，若题目中没有明确要求则不做计算。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第36页，课件共49页，创作于2023年2月提醒：以上规律既适用于“链状肽”的相关计算，也适用于“环状肽”的相关计算，不过，若为环状肽，则可视为公式中的肽链数等于零，再进行相关计算。①环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图1­3­4所示。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­4第37页，课件共49页，创作于2023年2月由图示可知：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；环状多肽的相对分子质量＝m(a－18)(m表示氨基酸数目；a表示氨基酸平均相对分子质量)。②在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如图二硫键(—S—S—)的形成过程，每形成一个二硫键，脱去2个H，故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的相对分子质量2。图1­3­5是形成3个二硫键的情况。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­5第38页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]D[解析]该蛋白质含有两条链式肽链和一条环式肽链，对于环肽结构来说，失水数等于氨基酸数，因此m个氨基酸在形成这样的蛋白质分子时失去水分子(m－2)个，计算减少的相对分子质量时不能忽略2个二硫键还要失去4个H。[点评]解答本题需要明确：此题易错有二，一是不能通过识图得到肽链的数目；二是不清楚环肽中的肽键数与氨基酸数目的关系，忽视二硫键形成时脱氢的数目。

返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第39页，课件共49页，创作于2023年2月变式题1[2013·荆州测试]如图1­3­7是某蛋白质分子的结构示意图，图中“—▲—★—■—●”等符号表示不同种类的氨基酸，图中甲链由21个氨基酸组成，乙链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，正确的是()返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­7第40页，课件共49页，创作于2023年2月A．蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序B．该蛋白质分子中至少含有2个羧基C．图中“—”代表的化学键是在高尔基体中形成的D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第41页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]B[解析]该多肽是由两条肽链构成的，即至少含有2个羧基，B项是正确的。A项中蛋白质多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。C项中多肽是在核糖体上经脱水缩合形成的，不是在高尔基体上。D项中该蛋白质分子形成时相对分子质量减少为18×(21＋19－2)＋2×1＝686。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第42页，课件共49页，创作于2023年2月变式题2[2013·合肥月考]一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是()A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B．合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要基因中36个碱基返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第43页，课件共49页，创作于2023年2月[答案]C[解析]根据3种氨基酸的结构式可知，每个氨基酸只有一个游离的氨基，根据肽链的分子式可知，该肽链含有6个氨基酸，含谷氨酸的个数为(13－1－6)/2＝3(每个谷氨酸比其他氨基酸多2个氧原子)，A项叙述正确；6个氨基酸脱水缩合形成一条肽链脱去5分子水，B项叙述正确；不考虑R基，一条肽链含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因该多肽含有3个谷氨酸，故多出3个羧基，共4个游离的羧基，C项叙述错误；1个氨基酸对应着基因中的6个碱基，则合成6个氨基酸至少需要基因中36个碱基，D项叙述正确。返回目录第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第44页，课件共49页，创作于2023年2月[备选理由]由于版面所限，下列试题在正文中没有涉及而作为补充。第1题考查的是肽键；第2题考查的是化合物的结构简式；第3题考查的是蛋白质的功能；第4题考查的是蛋白质、多肽、氨基酸的相关知识；第5题考查