【三维设计】高中生物一轮复习 第一单元 第三讲 生命活动的主要承担者—蛋白质课件 新人教版必修1.ppt

明考向 第一单元细胞及其分子组成 第三讲生命活动的主要承担者 蛋白质 忆教材 研考点 提能力 高考随堂体验 课时活页作业 一 氨基酸及其种类 判断正误 1 在生物体中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 体内必需氨基酸和非必需氨基酸的分类依据是什么 各有几种 提示 根据在细胞内能否合成 将人体内的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸 前者人体细胞不能合成 必须从外界直接获取 共8种 后者在人体细胞内能合成 共12种 想一想 二 蛋白质的结构及其多样性 填空 1 脱水缩合过程 2 蛋白质的结构层次 脱水缩合 3 蛋白质多样性的原因 1 氨基酸角度 组成蛋白质的氨基酸的 数目和不同 2 多肽角度 肽链的千差万别 排列顺序 种类 空间结构 多肽与蛋白质有什么区别 提示 多肽呈链状结构 往往无生物活性 蛋白质具有一定的空间结构 有生物活性 悟一悟 三 蛋白质的功能 连线 2 氨基酸的结构分析 1 结构通式的不同表达形式 1 氨基酸结构通式 氨基酸中有个碳 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 2 八种必需氨基酸 一 异亮氨酸 家 甲硫氨酸 来 赖氨酸 写 缬氨酸 两 亮氨酸 三 色氨酸 本 苯丙氨酸 书 苏氨酸 判断组成蛋白质的氨基酸的方法 1 判断依据 氨基酸中氨基 羧基数目和连接位置 2 判断方法 从数量上看 至少有一个 nh2和一个 cooh 下列不属于构成蛋白质的氨基酸 从位置上看 必须有一个 nh2和一个 cooh连在同一个碳原子上 如下不属于构成蛋白质的氨基酸 氨基与羧基未连接在同一个碳原子上 r基中的氨基和羧基组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基 并非只有一个氨基和一个羧基 r基中可能含有氨基和羧基 1 下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式 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 这三种氨基酸性质不同取决于r基不同c 甲是最简单的氨基酸d 从上式可看出 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 根据组成蛋白质的氨基酸结构通式可判断 甲 乙 丙三种氨基酸的r基分别是 h ch3 ch2 oh 不同氨基酸r基不同决定了其理化性质的不同 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 答案 d 2 关于生物体内氨基酸的叙述正确的是 a 氨基酸是蛋白质分子的单体 由氨基和羧基组成b 组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 c 每个氨基酸分子都只含有c h o n四种元素d 组成人体的氨基酸都能在人体内合成 解析 氨基酸由氨基 羧基 r基等组成 有的氨基酸分子中还含有s等元素 必需氨基酸在人体内无法合成 答案 b 2 蛋白质结构多样性和功能多样性的关系 巧记蛋白质的形成生物蛋白质 单位是关键 氨基与羧基 脱水成肽键 数量种类序 不同结构现 数个肽键连 形成一肽链 盘曲又折叠 结构功能现 1 多肽 蛋白质 的结构分析 1 氨基数 肽链数 r基上的氨基数 2 羧基数 肽链数 r基上的羧基数 3 n原子数 各氨基酸中n的总数 肽键数 肽链数 r基上的n原子数 4 o原子数 各氨基酸中o的总数 脱去水分子数 肽键数 2 肽链数 r基上的o原子数 5 肽键数 脱水数 氨基酸数 肽链数 水解需水数 2 脱水缩合过程的相关计算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 3 氨基酸与相应dna及rna片段中碱基数目之间的关系 由于mrna中有终止密码子等原因 上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mrna上的3个碱基和dna 基因 上的6个碱基 特别提醒 若n个氨基酸形成一环状多肽 则 肽键数 脱去水分子数 氨基酸数 n 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 如二硫键 s s 的形成 每形成一个二硫键 脱去2个 h 故相对分子质量减少2 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 肽键的书写 不要将肽键写成 hn co 正确的写法是 nh co 或 即两端短线不能省略 3 高温对蛋白质结构的影响 高温仅破坏蛋白质的空间结构 不能破坏肽键而使肽键断裂 3 2011 南京二模 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 解析 构成该多肽的3种氨基酸都只含有1个氨基 从其分子式中共有6个n原子可知 该多肽是6个氨基酸脱水缩合产生5个水分子后形成的 6个氨基酸羧基的氧原子有12个 脱水后剩7个 而该多肽分子中共有13个氧原子 则其余6个氧原子来自3个谷氨酸r基中的3个羧基 由于该多肽有6个氨基酸 其中3个是谷氨酸 故1个c22h34o13n6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基 该多肽为六肽 合成中至少需要基因中36个碱基 答案 c 4 2012 琼海一模 美国科学家发现了一种名为 notch 的蛋白质 它能快速修复受损的脑细胞 下列有关该蛋白质的说法 错误的是 a 构成该蛋白质的氨基酸种类最多为20种b 合成蛋白质时脱水缩合过程是在核糖体上完成的c 该蛋白质的空间结构与血红蛋白不同的主要原因是组成两种蛋白质的氨基酸数目 种类和排列顺序各不相同d 控制该蛋白质合成的mrna上密码子数目和蛋白质中氨基酸数目相同 解析 mrna上的终止密码子不决定氨基酸 密码子的数目多于蛋白质中氨基酸数目 答案 d 例1 2012 东城区模拟 如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图 其中二硫键 s s 是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键 sh sh s s 2h 下列正确的是 a 该蛋白质至少含有n 2个氧原子b 合成该蛋白质时生成n 2个水分子c 该蛋白质至少含有n 2个羧基d 该蛋白质水解产物增加2n 4个氢原子 解析 图中所示的蛋白质由三条多肽链组成 其中包括一条环状肽 由结构分析可知 该蛋白质含有n 2个肽键 故合成该蛋白质时生成n 2个水分子 b项正确 每条肽链 除环状肽外 至少含有1个羧基 故该蛋白质至少含有2个羧基 c项错误 每个肽键中含1个氧原子 每个羧基含有2个氧原子 故该蛋白质至少含有n 2 2 2 n 2 个 氧原子 a项错误 该蛋白质水解时需加入n 2分子水 破坏二硫键需要4个氢 故该蛋白质水解产物增加2 n 2 4 2n 个 氢原子 d项错误 答案 b 例2 如下图所示 物质甲是在胰岛b细胞中合成的 且与血糖调节有关 物质乙是一种淋巴因子 可干扰病毒dna在宿主细胞中的复制 物质丙由浆细胞合成并分泌 且具有免疫作用 物质丁由垂体分泌 可促进蛋白质的合成和骨的生长 下列有关说法正确的是 a 物质甲 乙 丙 丁的结构多样性只与a有关b 与甲 乙 丙 丁四种物质合成 分泌有关的细胞器是核糖体 内质网 高尔基体 线粒体c 甲 乙 丙 丁四种物质分别为胰岛素 干扰素 抗体 抗利尿激素d 物质甲与胰高血糖素具有协同作用 物质乙 丙均在特异性免疫中发挥作用 物质丁的分泌体现了生物膜的流动性 解析 蛋白质结构多样性不仅与氨基酸的种类 数目 排列顺序有关 也与蛋白质的空间结构有关 物质甲 乙 丙 丁分别是胰岛素 淋巴因子 抗体和生长激素 物质甲与胰高血糖素之间具有拮抗作用 答案 b 所谓 皮革水解蛋白粉 是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质 经水解而生成的一种粉状物 因其氨基酸或者说蛋白含量较高 故人们称之为 皮革水解蛋白粉 其粗蛋白质含量达80 以上 严格来讲 皮革水解蛋白粉 对人体健康并无伤害 与在家里熬制猪皮汤 猪蹄汤得到的 肉冻 成分相差不多 不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制 染色等人工加工处理 否则 就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质 用这种原料生产水解蛋白 重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中 被人体吸收 积累 可导致中毒 使关节疏松肿大 甚至造成儿童死亡 例3 某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉饲料对动物生长发育的影响作用进行探究实验 你若是该小组成员 请完善下列实验过程 1 实验材料和用具 大鼠若干只 普通饲料 添加皮革蛋白粉的饲料 其他所需条件均满足 2 实验目的 探究皮革蛋白粉饲料对动物生长发育是否有影响 3 实验步骤 选 的老鼠若干 随机均分为甲乙两组 分别饲养 a组鼠每天都饲喂适量普通饲料 乙组饲喂 在相同且适宜的条件下饲养相同一段时间 检查大鼠的生长状况 统计各组大鼠体重和发育情况 4 请你预测该同学实验的实验结果并作出相应的合理分析 至少写出三种情况 解析 本实验的自变量是皮革蛋白粉的有无 因变量是大鼠的生长状况 以大鼠体重和发育情况为观测指标 设计实验时要遵循单一变量原则和对照原则 探究性实验结论不唯一 要逐一分析 答案 3 实验步骤 身体健康 发育正常 体重相同 等量的添加皮革蛋白粉的饲料 4 实验结果和结论 a b两组大鼠体重基本相等 发育状况相同 说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物生长发育没有影响 若a组大鼠体重大于b组大鼠体重 且a组大鼠的生长发育状况比b组大鼠发育状况好 说明添加皮革蛋白粉饲料对动物生长发育有抑制作用 若a组大鼠体重小于b组大鼠体重 且a组大鼠的生长发育育状况比b组大鼠发育状况差 说明添加皮革蛋白粉饲料对动物生长发育有促进作用 高考随堂体验 1 2011 北京高考 胰岛素的a b两条肽链是由一个基因编码的 下列有关胰岛素的叙述 正确的是 a 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链b 沸水浴加热之后 构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂c 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列 与空间结构无关d 核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 解析 由题干信息 不能确定胰岛素的a b两条肽链是由胰岛素基因的两条dna单链分别编码的 高温仅破坏蛋白质的空间结构 不能破坏肽键而使肽链断裂 胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列 还与其空间结构有关 核糖体上合成的两条多肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质 答案 d 2 2011 福建高考 正常人体内的激素 酶和神经递质均有特定的生物活性 这三类物质都是 a 在细胞内发挥作用b 由活细胞产生的蛋白质c 与特定分子结合后起作用d 在发挥作用后还能保持活性 解析 酶并不一定都在细胞内发挥作用 如唾液淀粉酶在口腔中发挥作用 有的激素不是蛋白质 如性激素属于脂质 部分酶的化学本质是rna 神经递质的化学本质不属于蛋白质 而是小分子的物质如乙酰胆碱等 题干中所述的三种物质都有其特异性 都能与特定分子结合而发挥作用 激素 神经递质在发挥作用后通常失去活性而不能继续发挥作用 答案 c 3 2010 宁夏高考 水中氧含量随水温的升高而下降 生活在寒温带湖泊中的某动物 其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关 右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是 a 甲b 乙c 丙d 丁 解析 血红蛋白的功能是运输氧气 随着水温的升高 水中氧的含量下降 机体会通过反馈调节增加血红蛋白的含量 来满足机体对氧的需求 答案 a 4 2010 江苏高考改编 某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质 下列叙述正确的是 a 该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基b 该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用 产生紫色反应c 该蛋白酶中含有128个肽键d 用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍 效果比其他类型加酶洗衣粉好 解析 该蛋白酶分子含有几条肽链 就至少有几个羧基和几个氨基 蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应 酶具有专一性 蛋白酶催化水解蛋白质 水解油渍应用脂肪酶 由于不确定该蛋白酶中含有多少条肽链 故不能确定含有128个肽键 答案 b 5 2009 天津高考 下列过程中 涉及肽键数量变化的是 a 洋葱根尖细胞染色体的复制b 用纤维素酶处理植物细胞c 小肠上皮细胞吸收氨基酸d 蛋清中加入nacl使蛋白质析出 解析 在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键 所以涉及蛋白质的合成就应涉及肽键数量变化 洋葱根尖细胞染色体复制时包含dna复制和有关蛋白质的合成 纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁 小肠