高考生物总复习 第一单元 走近细胞与细胞的分子组成 13 生命活动的主要承担者——蛋白质课件.ppt

第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 考纲导航 蛋白质的结构和功能 考点一蛋白质的结构和功能1 氨基酸及其种类 1 组成元素 有的还含有s等 c h o n 2 写出氨基酸的结构通式 3 根据氨基酸结构通式归纳其结构特点 数量 至少含有 至少 的原因是在 中也可能含有氨基和羧基 一个氨基 nh2 和一个羧基 cooh r基 位置 必须有 连接在同一个碳原子上 4 r基 不同的氨基酸取决于r基的不同 即r基决定 2 多肽的形成过程 一个氨基 nh2 和一个羧基 cooh 氨基 酸的种类 1 过程 名称 场所为 2 物质 名称 3 结构 名称 其结构简式为 4 h2o中各元素的来源 h来自 o来自 脱水缩合 核糖体 二肽 nh co 肽键 或 co nh cooh和 nh2 cooh 5 多个氨基酸发生脱水缩合 产物名称为 6 一条肽链上氨基数或羧基数的确定 一条肽链上至少有 个游离的氨基和 个游离的羧基 分别位于肽链的 其余的氨基 或羧基 在 上 3 蛋白质合成场所及条件 1 场所 2 条件 酶 能量 atp mrna trna等 多肽 一 一 两端 r基 核糖体 氨基酸 4 蛋白质分子多样性的原因 1 氨基酸 2 肽链的盘曲 折叠方式及其形成的 千差万别 空间结构 5 蛋白质的功能 巧记 蛋白质形成的四个 一 判断与思考 1 判断下列说法的正误 1 具有氨基和羧基的化合物 不一定是构成蛋白质的氨基酸 2 组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 3 脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽 4 血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 5 蛋白质是生物体主要的能源物质 2 根据题图 回答问题 图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图 图乙中的 分别表示生物体内的三个生理过程 其中q分别代表三种物质 请分析 1 写出图甲中c的结构简式 提示 nh co 或 co nh 2 d表示的含义是 3 图乙中 分别体现了蛋白质怎样的功能 提示 催化功能 运输功能 免疫功能 分子结构多样性 两看法 判断组成蛋白质的氨基酸 考法1组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断1 下列四种化合物中 哪种是构成蛋白质的氨基酸 解析 组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基 nh2 和一个羧基 cooh 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 故d项正确 答案 d 2 下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构简式 据图分析下列叙述不正确的是 a 以上这三种氨基酸的r基依次是 h ch3 ch2ohb 将这三种氨基酸 足量 置于适宜条件下 经脱水缩合可形成的三肽化合物最多有27种c 甲是最简单的氨基酸d 从结构简式可看出 只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸 解析 根据氨基酸的结构通式可知 这三种氨基酸的r基依次是 h ch3 ch2oh a正确 将这三种氨基酸 足量 置于适宜条件下 经脱水缩合可形成的三肽化合物最多有27种 b正确 甲的r基是 h 最简单 该氨基酸是最简单的氨基酸 c正确 构成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 d错误 答案 d 易错警示 1 氨基酸数目 氨基酸种类 蛋白质分子含有多个氨基酸 构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种 2 r基中不一定有c 如 甘氨酸中r基为 h 不含c s元素一定在r基中 考法2蛋白质的结构3 2018 四川省成都市高中毕业班摸底测试 下图是某多肽化合物的结构式 关于该化合物的叙述 错误的是 a 该化合物是三肽 含有两个肽键b 氨基酸的不同种类决定于r基 c 该多肽链中含有4个羧基 3个氨基d 形成该多肽链时 会脱去2个水分子 解析 据图分析 图中含有2个肽键 为三肽化合物 a正确 图中 表示r基团 决定了氨基酸的种类 b正确 图中多肽含有2个羧基 1个氨基 c错误 该三肽是由三个氨基酸脱去两个水分子形成的 d正确 答案 c 4 如图表示有关蛋白质分子的简要概念图 下列对图示分析正确的是 a 甲代表的元素是c h o n pb 用两个不同的乙可以合成两种二肽c 每种蛋白质一定由20种乙组成d 每个乙只含有一个氨基和一个羧基 解析 由图可知 甲是组成氨基酸的元素 包括c h o n等 不含p a项错误 乙表示构成蛋白质的基本单位 氨基酸 两个不同的氨基酸的排列顺序不同可以合成两种二肽 b项正确 每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成 c项错误 每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 r基中也可能含有氨基或羧基 d项错误 答案 b 易错警示 蛋白质结构的4个易错点 1 不要将氨基错写为nh2或 nh3 不要将羧基误写为cooh或co2h 也不要将肽键误写为co nh或conh 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 考法3蛋白质的功能5 2017 安徽省淮北市第一中学高三第六次大周考 细胞膜上有功能各异的蛋白质 下列所述功能是膜蛋白才具备的是 a 能催化丙酮酸氧化分解的蛋白质b 能调节血糖降低或升高的蛋白质c 能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质d 能与性激素特异性结合的受体蛋白 解析 催化丙酮酸的氧化分解的蛋白质 酶 是无氧呼吸第二阶段或有氧呼吸第二阶段的酶 而这两个阶段发生的具体场所分别为细胞质基质和线粒体基质 a错误 能调节血糖降低或升高的蛋白质分别为胰岛素和胰岛血糖素 这两种激素不属于膜蛋白 b错误 能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质是葡萄糖的载体蛋白 属于细胞膜上的蛋白 c正确 性激素为固醇类物质 其受体蛋白位于细胞内 即不在细胞膜上 d错误 答案 c 6 下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是 a 生命活动的主要承担者b 人体内降低血糖的激素c 细胞内具有催化功能的物质d 细胞膜上能转运钾离子的物质 解析 承担生命活动的物质很多 蛋白质是主要的承担者 人体内能降低血糖的激素是胰岛素 其本质为蛋白质 细胞内具有催化功能的物质是酶 而酶的本质是蛋白质或rna 细胞膜上能转运钾离子的是载体蛋白 答案 c 总结归纳 几种常考蛋白质的分布和功能此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题 现举例如下 考点二蛋白质的相关计算1 氨基酸分子式的推算方法 1 依据 氨基酸的结构通式可以简写为 氨基酸分子式中各原子数等于r基中各原子数分别加上结构通式中c h o n原子数 r c2h4o2n 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c6h14o2n2 则r基为 已知r基 写出氨基酸的分子式 丙氨酸的r基为 ch3 则丙氨酸的分子式为 c4h10n c3h7o2n 2 利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律 1 氨基数和羧基数 氨基数 r基中的氨基数 氨基酸中所有的氨基数 肽键数 羧基数 r基中的羧基数 氨基酸中所有的羧基数 肽键数 2 肽键数 脱去水分子数和蛋白质相对分子质量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条链状多肽或m条链状多肽 肽链数 肽链数 判断与思考 判断下列说法的正误 1 组成环状肽的氨基酸有n个 脱水缩合时至少去掉n 1个水分子 2 细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质 3 蛋白质都是由20种氨基酸经脱水缩合而成的链状结构 4 洋葱根尖细胞染色体的复制过程涉及肽键数量的变化 5 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 并分别位于肽链的两端 考法1多肽形成过程中的相关计算1 2018 福建省莆田第一中学高三第一次月考 有4个氨基酸的r基分别为 ch2 cooh ch2 ch2 oh ch2 ch2 ch2 nh2 ch2 sh 当它们缩合后 该四肽分子中氨基 羧基和肽键的数目分别是 a 4 4 4b 5 5 4c 2 2 3d 3 3 3 解析 根据氨基酸的结构通式可知 每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基 并且他们都连接在同一个碳原子上 而根据题干中提供的r基可知 其中也含有一个氨基和羧基 即四个氨基酸共有5个氨基和5个羧基 四个氨基酸脱水缩合将形成3个肽键 即需要消耗3个氨基和3个羧基 因此该四肽分子中氨基和羧基数均为2个 故选c 答案 c 2 如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子 下列叙述正确的是 a 该分子中含有152个肽键b 参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基 1个氨基酸含2个氨基c 该分子中有1个氨基酸残基含硫d 该分子彻底水解将产生153种氨基酸 解析 图示蛋白质分子由1条肽链构成 多肽链的两个氨基酸r基上的 nh2和 cooh脱水缩合形成一个肽键 故该蛋白质共153个肽键 a错误 参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基 1个氨基酸含2个氨基 b正确 该蛋白质含有的1个二硫键 是2个 sh脱氢形成的 故该分子中有2个氨基酸残基含硫 c错误 该分子彻底水解最多产生20种氨基酸 d错误 答案 b 知识拓展 1 有时还要考虑其他化学变化过程 如肽链上出现二硫键 s s 时 要再减去2 即两个氢原子 若无特殊说明 不考虑二硫键 2 若涉及环状多肽 则在链状肽基础上 每多形成1个环肽 将多产生1个肽键 如m个氨基酸形成n条链 其中有z条环肽 则肽键数为 m n z 考法2蛋白质相对分子质量及原子数目的综合计算3 如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子 共含271个氨基酸 图中每条虚线表示由两个r基中的巯基 sh 脱氢形成一个二硫键 s s 下列相关叙述不正确的是 a 组成该分子的氨基酸最多有20种b 氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4824c 该分子至少含有3个游离的氨基d 该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应 解析 组成蛋白质的氨基酸最多有20种 由271个氨基酸合成该分子时 脱去268分子水 同时在形成4个二硫键时脱去8个氢 即减少的相对分子质量为268 18 8 4832 该分子由三条多肽链形成 至少含有3个游离的氨基 蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应 答案 b 4 某50肽中有丙氨酸 r基为 ch3 4个 现脱掉其中的丙氨酸 相应位置如图所示 得到4条多肽链和5个氨基酸 脱下的氨基酸均以游离态正常存在 下列有关叙述错误的是 a 该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子b 若将得到的5个氨基酸缩合成5肽 则有5种不同的氨基酸序列c 若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链 则将脱去4个h2od 新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 解析 据图分析可知 每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键 脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键 即有8分子水参与 故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 a项正确 得到的5个氨基酸 其中有4个是丙氨酸 故这5个氨基酸缩合成5肽 可有5种不同的氨基酸序列 b项正确 若这4条多肽链重新连接成一条长链 则需要形成3个肽键 脱去3分子水 c项错误 每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基 故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 d项正确 答案 c 总结归纳 利用原子守恒法计算肽链中的原子数 1 基本原理 在一个氨基酸中 若不考虑r基 至少含有2个碳原子 2个氧原子 4个氢原子和1个氮原子 氨基酸在脱水缩合形成多肽时 要失去部分水分子 但是碳原子 氮原子的数目不会减少 2 常用公式 碳原子数 氨基酸分子数 2 r基上的碳原子数 氢原子数 各氨基酸中氢原子的总数 脱去的水分子数 2 氧原子数 各氨基酸中氧原子的总数 脱去的水分子数 氮原子数 肽键数 肽链数 r基上的氮原子数 各氨基酸中氮原子的总数 考法3氨基酸数目与相应dna rna片段中碱基数目的计算5 某条多肽的相对分子质量为2778 若氨基酸的平均相对分子质量为110 如考虑终止密码子 则编码该多肽的基因长度至少是 a 75对碱基b 78对碱基c 90对碱基d 93对碱基 解析 设多肽是由m个氨基酸构成的 蛋白质的相对分子质量 110m 18 m 1 2778 则m等于30 那么控制该多肽的密码子有31个 终止密码子不编码氨基酸 则控制该多肽合成的基因至少有93对碱基 答案 d 6 氨基酸的平均相对分子质量为120 如有一个两条链的多肽 相对分子质量是12276 合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的dna分子脱氧核苷酸数目至少依次是 a 144 864b 144 432c 120 720d 120 360 解析 多肽的相对分子质量 氨基酸的数目 氨基酸平均相对分子质量 氨基酸的数目 肽链条数 18 把相应数字代入上式可得 氨基酸的数目 120 再根据基因控制蛋白质合成过程中 dna分子中脱氧核苷酸数 相应mrna分子核糖核苷酸数 指导合成的蛋白质上氨基酸数 6 3 1 可知dna分子中脱氧核苷酸数目 6 120 720 答案 c 1 2017 江苏卷 下列关于肽和蛋白质的叙述 正确的是 a 鹅膏蕈碱是一种环状八肽 分子中含有8个肽键b 蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的c 蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的d 变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 解析 环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成 肽键数与氨基酸数相等 都是8个 a正确 蛋白质具有多样性 可能由1条多肽链构成 也可能由2条或2条以上多肽链构成 b错误 蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏 肽键没有断裂 c错误 变性蛋白质含有肽键 可与双缩脲试剂发生紫色反应 d错误 答案 a 2 2017 海南卷 有关蛋白质结构与功能的叙述 错误的是 a 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关b 数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链c 将抗体溶于nacl溶液中会造成其生物活性的丧失d 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 解析 蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目 种类 排列顺序及形成其的空间结构 a正确 数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链 b正确 在质量分数为0 9 的nacl溶液 生理盐水 中 抗体将保持其活性 c错误 蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度 ph等环境理化因素影响 d错误 答案 c 3 2015 福建卷 人体内含有多种多样的蛋白质 每种蛋白质 a 都含有20种氨基酸b 都是在细胞内发挥作用c 都具有一定的空间结构d 都能催化生物化学反应 解析 组成人体蛋白质的氨基酸约有20种 但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸 a项错误 有的蛋白质可以在细胞外发挥作用 例如人体内的消化酶等 b项错误 每种蛋白质都具有一定的空间结构 c项正确 酶能催化生物化学反应 绝大多数酶是蛋白质