安徽省高考生物一轮复习方案（基础知识梳理+核心考点突破+试验方略展示）第3讲 蛋白质课件 新人教版.ppt

第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 返回目录 返回目录 1 蛋白质的结构和功能 考纲要求 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 知识梳理 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 返回目录 c h o n 羧基 r基 r基 r基 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 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 组成蛋白质的多肽链形成的 不同 导思 多肽与蛋白质有何区别 请翻阅教材必修1p21图2 4 由氨基酸形成蛋白质的示意图 返回目录 多肽 肽键 nh co 种类 数量和排列顺序不同 空间结构 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 三 蛋白质的功能将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来 肌肉 毛发等a 具有免疫功能 血红蛋白b 调节作用 抗体c 催化作用 胰岛素d 运输作用 唾液淀粉酶e 细胞和生物体的结构蛋白 e d a b c 返回目录 网络构建 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 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 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 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 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1 3 1 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 2 蛋白质 多肽 氨基酸 肽键之间的关系图解提醒 关于肽键 肽键的正确写法是 co nh 或 nh co 或conh 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1 3 2 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 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 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 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1 3 3 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 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 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 考点二与蛋白质相关的计算1 有关氨基数和羧基数的计算 1 蛋白质中氨基数 肽链数 r基上的氨基数 各氨基酸中氨基的总数 肽键数 2 蛋白质中羧基数 肽链数 r基上的羧基数 各氨基酸中羧基的总数 肽键数 3 在不考虑r基上的氨基数时 氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中 至少含有的氨基数为1 蛋白质分子由多条肽链构成 则至少含有的氨基数等于肽链数 4 在不考虑r基上的羧基数时 氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中 至少含有的羧基数为1 蛋白质分子由多条肽链构成 则至少含有的羧基数等于肽链数 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 2 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 水解消耗水分子数 氨基酸分子个数 肽链数 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 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 3 有关蛋白质中各原子数的计算 1 c原子数 肽链数 肽键数 2 r基上的c原子数 2 h原子数 氨基酸分子个数 肽链数 2 r基上的h原子数 各氨基酸中h原子的总数 脱去的水分子数 2 3 o原子数 肽链数 2 肽键数 r基上的o原子数 各氨基酸中o原子的总数 脱去的水分子数 4 n原子数 肽链数 肽键数 r基上的n原子数 各氨基酸中n原子的总数 注意 一个氨基酸中的各原子的数目计算 c原子数 r基团中的c原子数 2 h原子数 r基团中的h原子数 4 o原子数 r基团中的o原子数 2 n原子数 r基团中的n原子数 1 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 4 有关多肽种类的计算假设有n 0 n 20 种 m个氨基酸 任意排列构成多肽 这里m n 1 若每种氨基酸数目无限 允许重复 的情况下 可形成肽类化合物的种类 有nm种 2 若每种氨基酸只有一个 不允许重复 的情况下 可形成肽类化合物的种类 有n n 1 n 2 n m 2 n m 1 种 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 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 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 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1 3 4所示 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 图1 3 4 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 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1 3 5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1 3 5 例2某蛋白质的结构示意图如图1 3 6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1 3 6a 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 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 变式题1 2013 荆州测试 如图1 3 7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1 3 7 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 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 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 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 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题考查的是蛋白质结构多样性等知识 1 2013 漳州检测 已知天冬酰胺的r基为 c2h4on 现有分子式为c63h103o18n17s2的多肽 其中含有2个天冬酰胺 在上述多肽中最多有肽键 a 17个b 16个c 15个d 14个 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 答案 c 解析 多肽c63h103o18n17s2中有17个n 因含有两个天冬酰胺 r基为 c2h4on 故该多肽最多由15个氨基酸脱水缩合而成 形成的肽键数目最多为15个 环状多肽 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 2 2013 萍乡月测 下面是三种化合物的结构简式 有关三种化合物的叙述中错误的是 a 三种化合物可以用一个结构通式表示b 三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基 一个羧基c 三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应d 三种化合物两两结合形成物质的游离氨基 羧基数可能不同 返回目录 第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质 答案 b 解析 三种物质都是构成蛋白质的氨基酸 都可用氨基酸的结构通式表示 a正确 第二种化合物含有两个羧基 三种化合物的共同点之一应为 至少都含有一个氨基 一个羧基 b错误 双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应 是由于蛋白质中有肽键 氨基酸中无肽键 不能与双缩脲试剂发生紫色反应 c正确 三种