高考生物一轮复习 第2章 第2讲 生命活动的主要承担者 蛋白质课件 新人教版必修1.ppt

展示考纲考频 蛋白质的结构和功能 第2讲生命活动的主要承担者 蛋白质 一 蛋白质的组成1 基本组成元素 有的还含有等 有的蛋白质还含有 如血红蛋白 2 基本组成单位 氨基酸组成蛋白质的氨基酸分子约有种 其结构通式为 c h o n p s fe 20 1 不同的氨基酸分子具有不同的 根据r基的不同 可将氨基酸区分为不同的种类 2 构成蛋白质的氨基酸分子中至少有和连在同一个碳原子上 3 每种氨基酸分子至少含有和 因为r基中也可能含有氨基或羧基 故有些氨基酸分子也可能含有多个氨基或羧基 巧记助学 氨基酸结构通式 氨基酸有中心碳 伸出四手向外连 下面连着氢原子 上面顶着r基团 左手拽的是氨基 右手还把羧基牵 r基 一个氨基 一个羧基 一个氨基 一个羧基 二 蛋白质的结构和功能1 蛋白质的形成过程 脱水缩合 由上图可以看出 1 形成肽键时 一个氨基酸的失去 oh 另一个氨基酸的失去 h 形成一分子h2o 2 多个氨基酸之间以肽键相连形成肽链 3 肽键的结构式表示为 cooh nh2 2 结构多样性的原因 氨基酸不同 氨基酸不同 变化多端 肽链千差万别 3 蛋白质的功能 蛋白质分子是生物体生命活动的主要承担者 其功能具有多样性 见下表 种类 数目 排列次序 空间结构 思考辨析1 判断下列有关氨基酸的说法的正误 1 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 2011年高考天津卷 2 有些氨基酸不能在人体细胞内合成 2012年高考海南卷 3 不同氨基酸之间的差异是由r基引起的 2012年高考海南卷 4 相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸 2012年高考海南卷 5 人体必需的氨基酸称为必需氨基酸 2014年广州模拟 2 判断下列有关蛋白质说法的正误 1 有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 2013年高考江苏卷 2 氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 2012年高考海南卷 3 有些蛋白质是染色体的组成成分 2012年高考海南卷 4 食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 2012年高考海南卷 5 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列 与空间结构无关 2011年高考北京卷 6 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 7 磷脂和蛋白质合成时 需要模板 2011年高考江苏卷 1 分析二肽形成过程的分析 1 过程 名称 其场所是 2 物质 名称 3 结构 名称 其结构简式为 4 h2o中h的来源 一个来自 一个来自 5 多个氨基酸发生该反应 产物名称为 呈链状 蛋白质形成过程及相关分析 脱水缩合 核糖体 二肽 肽键 nh co 或 co nh 氨基 羧基 多肽 2 分析氨基酸 多肽 肽链 肽键和蛋白质的关系 1 多肽与蛋白质的最重要的区别是多肽无空间结构 2 如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶 需要参与的细胞器是 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 3 蛋白质的结构多样性和功能多样性图示 1 2014年济南检测 如图是一种化合物的结构示意图 请根据图解回答下面的问题 1 该化合物的具体名称是 组成该化合物的基本结构单位是 其结构特点是 2 该化合物的基本连接键是 是由一个 与另一个 缩去一分子 形成的 3 如果该化合物的相对分子质量是a 则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是 若r1 r2 r3既可以相同也可以不同 理论上生物体可以形成 种上图所示化合物 解析 1 该化合物含两个肽键 由三个氨基酸脱水缩合而成 所以为三肽 多肽的基本结构单位为氨基酸 组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基 并且连在同一个碳原子上 2 氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键 是由一个氨基酸分子的氨基提供一个 h 另一个氨基酸分子的羧基提供一个 oh 脱去一分子水形成的 3 设氨基酸的相对分子质量为x 那么a 3x 2 18 则x a 36 3 组成蛋白质的氨基酸共有20种 它们组成三肽化合物的可能性为20 20 20 203种 答案 1 三肽氨基酸至少有一个氨基和一个羧基 并且连在同一个碳原子上 2 肽键氨基酸分子的氨基氨基酸分子的羧基水 3 a 36 3 或a 3 12 203 1 在形成一个肽键时 会产生水 消耗氨基和 羧基 脱掉o原子和h原子 水解时 每断开一个肽键 就消耗水 恢复氨基和羧基 增加 o原子和h原子 氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算 一分子 一个 一个 1个 2个 一分子 一个 一个 1个 2个 2 蛋白质分子量 氨基酸数 肽链数 肽键数和失去水分子数的关系 1 肽键数 失去水分子数 氨基酸数 肽链数 2 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 注 氨基酸平均分子量为a 3 蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 1 至少含有的游离氨基或羧基数 肽链数 2 游离氨基或羧基数目 肽链数 r基中含有的氨基或羧基数 4 蛋白质中含有n o原子数的计算 1 n原子数 肽键数 肽链数 r基上的n原子数 各氨基酸中n原子总数 2 o原子数 肽键数 2 肽链数 r基上的o原子数 各氨基酸中o原子总数 脱去水分子数 5 氨基酸的排列与多肽种类的计算 1 假若有n种氨基酸形成一个三肽 那么形成三肽的种类 2 假若n种氨基酸形成一个m肽 则形成的多肽种类为nm种 3 假若有n种氨基酸形成一个三肽 且每种氨基酸只有一个 则形成三肽的种类 4 假若有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 n n 1 n 2 1 n 7 特殊情况的相关计算 1 若形成的多肽是环状 氨基酸数 肽键数 失去水分子数 2 在蛋白质相对分子质量的计算中 若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时 要考虑脱去氢的质量 每形成一个二硫键 脱去2个h 易混易错 1 区分 种类 与 数量 关于蛋白质的计算中 要特别注意题中设问的是 氨基酸的数量 还是 氨基酸的种类 2 氨基酸与相应dna rna片段中碱基数目之间计算时 当出现关键词 最多 至少 时 不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数 3 计算o和h的数量变化时 不要漏掉产生h2o中o h的数量 2 已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128 图1为某蛋白质的肽链结构示意图 其中数字为氨基酸序号 图2为部分肽链放大示意图 请据图回答下列问题 1 该化合物由氨基酸脱去 个水分子形成 这种结合方式叫做 图1所示的蛋白质的相对分子质量为 如果核苷酸的平均相对分子质量为400 则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为 2 图2中有 种r基 肽键是 填序号 该肽链至少有 个游离的羧基 3 假设有一个十肽 分子式为cxhyoznmsn 组成该肽的氨基酸只有图2中的几种 则含有 的氨基酸有 个 解析 氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质 该蛋白质由一条多肽链构成 其相对分子质量 氨基酸的总分子质量 脱去的水的总分子质量 形成二硫键脱去的氢的分子质量 124 128 124 1 18 2 3 13652 在不考虑终止密码的条件下 基因中的碱基数 氨基酸数 6 1 而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的 则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量 124 6 400 124 6 2 18 284244 图2中有4个r基 3种r基 肽键为 图2中的r基含有2个羧基 而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基 故该蛋白质至少含有3个游离的羧基 构成该十肽的氨基酸的r基中只有结构 含有1个n 其他氨基酸的r基中均不含n 那么m 10个n均在 结构中 所以含有 的氨基酸有m 10个 答案 1 123脱水缩2 3 3 3 m 10 例1 2014年扬州模拟 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 蛋白质的结构 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 解析 肽链分子式c22h34o13n6中有6个n原子 其水解产物均是由含一个氨基的氨基酸组成 可推知该肽链是由6个氨基酸脱水缩合而成 一个谷氨酸含有4个氧原子 根据肽链氧原子数推知水解后可产生3个谷氨酸 一个谷氨酸含有两个羧基 故该多肽链应该含有4个游离的羧基 答案 c 例2 2014年淄博模拟 下图是人体的三个生理过程示意图 其中y代表不同类型的蛋白质 下列说法正确的是 蛋白质的功能 a 若过程 中的x为激素 则y代表的物质是受体糖蛋白 该糖蛋白也可存在于细胞膜内侧 b 若过程 中的x是抗原 则y是抗体 产生y物质的细胞可以识别相应的抗原c 若过程 中的x是食物蛋白 则y的释放与细胞膜的流动性有关d 若过程 中的x为反应底物 则y在人体细胞内均分布于生物膜上 解析 若过程 中的x为激素 则y代表的物质是受体糖蛋白 该糖蛋白存在于细胞膜外侧 若过程 中的x是抗原 则y是抗体 产生y物质的细胞是浆细胞 效应b细胞 不具有识别抗原的作用 若过程 中的x是食物蛋白 则y是蛋白酶 其释放与细胞膜的流动性有关 若过程 中的x为反应底物 则y是酶 在人体细胞内分布于生物膜和基质中 答案 c 例3 回答下列有关蛋白质的问题 1 下图为脑啡肽的结构简式 据图回答 蛋白质的相关计算 脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的 这样的反应叫 该化合物中有 个羧基 脑啡肽分子是由 种氨基酸形成的 造成氨基酸种类不同的原因是 2 一些大分子蛋白质的结构非常复杂 高温 x射线 强酸 强碱 重金属盐等会引起蛋白质变性 其原因主要是蛋白质的 遭到破坏 3 现有800个氨基酸 其中氨基总数为810个 羧基总数为808个 由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质 共有 个肽键和 个氨基 至少含有的o原子个数是 4 肉毒类毒素可用 试剂鉴定 该试剂使用方法是 反应颜色为 解析 1 该多肽化合物仅在最右端有一个羧基 肽键中的 co 不能算作羧基 氨基酸种类的区分应该以r基的确认 区分为突破口 左数第2 3个氨基酸的r基均为 h 应属于同一种氨基酸 另有3种不同的r基 故共有4种氨基酸 2 一般情况下 高温等破坏的是蛋白质的空间结构 使蛋白质变性 而不是肽键受到破坏 3 800个氨基酸中有810个氨基 808个羧基 说明r基上有10个氨基 8个羧基 800个氨