高考生物一轮复习 13 生命活动的主要承担者 蛋白质课件 新人教版必修1.ppt

第3课时生命活动的主要承担者 蛋白质 课前落实知识点一氨基酸及其种类 判一判 1 在生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种 2 人体必需的氨基酸称为必需氨基酸 共8种 3 每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基 且都连在同一个碳原子上 4 各种氨基酸都共有的结构是 5 各种氨基酸理化性质不同的原因在于r基不同 绘一绘 酶 a 激素 b 与蛋白质 c 的关系 教材解读1 教材21页 与生活的联系 必需氨基酸与非必需氨基酸的种类及区别 2 教材21页图2 4 理解蛋白质形成过程 尤其注意多肽与蛋白质的区别 3 教材23页 与生活的联系 关注蛋白质变性与复性及与空间结构的关系 了解变性的因素 针对训练1 2012 海南 关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述 错误的是 a 分子量最大的氨基酸是甘氨酸 b 有些氨基酸不能在人体细胞中合成 c 氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 d 不同氨基酸之间的差异是由r基引起的 答案a 解析甘氨酸是最简单的氨基酸 分子量最小 2 2012 绍兴模拟 已知某种氨基酸的r基是 ch2 ch2 nh2 在一个该氨基酸分子中 含有的c h o n的原子数依次是 a 4 8 2 2b 3 10 2 2 c 4 10 2 1d 4 10 2 2 答案d解析根据氨基酸的结构通式判断知 氨基酸共有部分可表示为c2h4o2n 因此该氨基酸分子中c h o n的原子数依次是4 10 2 2 考点二蛋白质的结构及功能核心突破1 氨基酸的脱水缩合 1 场所 核糖体 2 部位 相邻两个氨基酸的氨基和羧基之间 如下图反应式 3 过程分析 脱水缩合产生的h2o中的h来自于 cooh和 nh2 而氧则只来自于 cooh 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 r基中的 nh2或 cooh不参与肽键的形成 故多余的 nh2或 cooh位于r基中 2 蛋白质的结构多样性和功能多样性 上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同 而是只要具备其中的一点 这两个蛋白质的分子结构就不同 蛋白质分子中除了肽键外 还含有其他化学键 如二硫键 一个二硫键 s s 是由2个 sh 形成的 形成过程中要脱去2个氢 故计算蛋白质分子量时除减去h2o的分子量外 还应考虑脱去h的分子量 上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况 2 蛋白质功能多样性 3 细胞分化与蛋白质 由于基因的选择性表达 同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异 针对训练3 2013 惠州 科学家培育出一种类似于细菌的 人造细胞 这种简单的 细胞 并不是真正的生命体 不能分裂和分化 但能连续数日生成蛋白质 下列关于蛋白质的叙述中 正确的是 a 蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物 b 每种蛋白质都由20种氨基酸组成 c 每种蛋白质都含有c h o n s fe等元素 d 氨基酸种类 数量和排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质 答案a 解析组成蛋白质的氨基酸约有20种 但并不是每一种蛋白质都含有20种氨基酸 蛋白质必含的元素为c h o n 有的含有s和fe 肽链的空间结构也是决定蛋白质多样性的一个方面 1 该化合物是 肽 其中表示氨基的是 用序号表示 表示羧基的是 用序号表示 表示肽键的是 用序号表示 该化合物是由 种氨基酸构成的 2 此化合物合成场所是 对应基因中的碱基数至少是 个 3 若图中氨基酸的平均相对分子质量为120 问该化合物的相对分子质量为 答案 1 四 4 2 核糖体24 3 426解析该化合物含有4个氨基酸 因此为四肽 多肽的合成场所是核糖体 该化合物的相对分子质量 120 4 3 18 426 3 蛋白质中含有n o原子个数的计算 1 n原子个数 肽键数 肽链数 r基上的n原子个数 各氨基酸中n原子总数 2 o原子个数 肽键数 2 肽链数 r基上的o原子个数 各氨基酸中o原子总数 脱去水分子数 4 蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质相对分子质量 氨基酸数目 氨基酸的平均相对分子质量 脱去水分子数 18 注意环状和 s s 键的特殊情况 典例1 2012 汕头模拟 经测定某多肽分子式为c 21hxoyn4s2 无二硫键 已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作原料合成的 苯丙氨酸 c9h11no2 天冬氨酸 c4h7no4 丙氨酸 c3h7no2 亮氨酸 c6h13no2 半胱氨酸 c3h7no2s 请回答 1 该多肽共由 个氨基酸组成 参与的氨基酸的种类与数目为 2 该多肽分子中的h原子数是 o原子数是 3 控制该多肽合成的mrna上至少有 种不同的密码子 不考虑终止密码子 课堂笔记 解析 首先根据题目所提供的多肽和五种氨基酸分子式中n s原子的数目可推知 此多肽由4个氨基酸组成 其中含有2个半胱氨酸 因为c n s原子在氨基酸脱水缩合过程中数目不发生变化 然后据c原子数目进行计算 c原子总数为21 减去两个半胱氨酸的6个c原子后还剩15个 两个氨基酸的c原子之和是15的只能是苯丙氨酸和亮氨酸 最后据四肽形成时失去3分子的h2o计算出h原子和o原子的数目 因为肽链上有三种氨基酸 所以最少要有三种密码子 答案 1 42个半胱氨酸 1个苯丙氨酸 1个亮氨酸 2 325 3 3 a 图中多肽至少含有一个羧基 位于第1位 和一个氨基 位于第30位 b 用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸 形成的产物比原多肽多5个氧原子 c 用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸 形成的产物中有4条多肽 d 该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工 解析 一条多肽链至少含有一个羧基和一个氨基 但不能确定哪一端是氨基 哪一端是羧基 每除去一个甘氨酸会破坏两个肽键 产生的羧基会增加一个氧原子 但甘氨酸会带走一个氧原子 因此新形成的产物中氧原子数和原多肽的氧原子数相等 第20位和第23位间形成的产物是二肽 因此用特殊水解酶选择性除去该链中的三个甘氨酸 形成的产物中有三条多肽和一个二肽 该多肽释放到细胞外需要经过内质网和高尔基体这两种细胞器的加工 答案 d 2 染色观察 即观察材料要经染色剂染色后才可用显微镜观察 相关实验有 观察dna和rna在细胞中的分布 用高倍显微镜观察线粒体 观察细胞的有丝分裂或减数分裂等 2 观察类实验题目的分析方法 1 了解临时装片的制作方法 4 注意材料的选取和处理 任何一个实验都离不开实验材料的选择 材料选对了就等于实验成功了一半 对实验材料的选择应把握以下几个方面 符合实验的要求 选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象 如观察叶绿体不能选择根细胞 因为根细胞不含叶绿体 观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞 因为此细胞没有细胞核 符合实验的原理 实验原理是完成实验的依据 选择的材料既要保证反应原理的实现 又要方便检测结果的观察 如在检测还原糖时不能选用甘蔗 因为它含有丰富的蔗糖 还原糖的含量少 不利于与斐林试剂发生反应 选取易于获得的材料 要保证实验的顺利进行 应选取在当地容易获得 又比较便宜的材料 如生物组织中淀粉的检测不适宜选取板栗 选取易于观察的材料 选取的实验材料观察现象越明显 越有利于得出正确结论 如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞 因为叶肉细胞的液泡基本无色 叶绿体的绿色又对实验结果产生干扰 选取易于操作的材料 选取的材料易于操作 有利于实验的顺利进行 如检测生物组织中的脂肪 不能将芝麻种子做切片观察 因为芝麻种子很小 不容易操作 根据不同材料 不同的观察对象 做不同的材料处理 如浸泡 染色 解离 保持生活状态等 实战演练 例 2010 新课标全国 若要在普通显微镜下观察到质壁分离 rna和脂肪 下列四组材料中应选择的一组是 a 水稻胚乳和花生子叶b 天竺葵叶和水稻胚乳 c 紫色洋葱和花生子叶d 天竺葵叶和紫色洋葱 解析 在普通光学显微镜下观察细胞质壁分离所选择的材料应为成熟的植物组织细胞 观察rna和脂肪时均需对材料进行染色处理 取材时应选用白色或近于白色的组织 以免造成对实验观察效果的干扰 而且花生子叶中脂肪的含量较多 所以c项正确 答案 c 高考随堂考向一蛋白质的结构与功能 1 判断正误 1 2011 海南 6 a 哺乳动物机体缺铁时 血红蛋白的合成量会减少 2 2011 天津 1 a 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 3 2008 江苏 1 a 2 b 氨基酸 核苷酸 丙酮酸 性激素 生长激素 胰岛素均是由相同种类元素组成的 4 2008 天津 1 b 高等动物能合成生命活动所需要的20种氨基酸 5 2008 天津 1 c 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质 6 2008 广东理基 42 c 双缩脲试剂可以鉴定蛋白质 是由于蛋白质有肽键 答案 1 2 3 4 5 6 解析 1 铁是血红蛋白的重要成分 2 绝大多数酶是蛋白质 少数是rna 所以其基本组成单位分别是氨基酸和核糖核苷酸 3 丙酮酸 性激素的组成元素只有c h o 氨基酸的组成元素至少有c h o n 核苷酸的组成元素是c h o n p 4 高等动物体内有8种氨基酸自身不能合成称为必需氨基酸 5 蛋白质结构多样性的原因有氨基酸的种类 数量 排列顺序和蛋白质的空间结构 6 鉴定生物组织中的蛋白质时 常使用双缩脲试剂 其反应实质是在碱性环境下的铜离子与双缩脲试剂发生的紫色反应 而蛋白质分子中含有很多与双缩脲 h2noc nh conh2 结构相似的肽键 所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应 2 2012 新课标全国 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 a trna种类不同 b mrna碱基序列不同 c 核糖体成分不同 d 同一密码子所决定的氨基酸不同 答案b 解析细胞内合成蛋白质过程中 trna种类和核糖体成分是相同的 a c项错误 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 b项正确 同一密码子决定的氨基酸是相同的 d项错误 3 2012 上海 生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键 导致 a 蛋白质分解为多肽链 b 多肽链分解为若干短肽 c 多肽链分解为氨基酸 d 氨基酸分解为氨基和碳链化合物 答案c 解析酶具有专一性 蛋白酶将蛋白质水解成多肽 根据题干信息 可知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 直到把多肽全水解为氨基酸 考向二蛋白质的相关计算 4 2009 上海 某蛋白质由m条肽链 n个氨基酸组成 该蛋白质至少有氧原子的个数是 a n mb n 2m c n md n 2m 答案c 解析该蛋白质中含有肽键数为 n m 个 每个肽键含有一个氧原子 m条肽链至少含有m个游离的羧基 因此 该蛋白质中至少含有的氧原子的个数为n m 2m n m 5 2008 上海 现有氨基酸