高考生物大一轮复习 第1单元 第3课时　生命活动的主要承担者——蛋白质课件.ppt

第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 1 涵盖范围 本单元包括必修1第一 二章内容 即生命系统的结构层次 显微镜的使用 原 真核细胞的比较及组成细胞的元素和各种化合物 单元教学分析 2 考情分析 1 考查力度 所占分值2 6分 2 考查内容 显微镜的使用 重难点 原核 真核细胞的比较 重点 病毒与人类健康的关系 热点 蛋白质的有关计算及与核酸的关系 难点 3 考查题型 选择题和实验题 3 复习指导 1 复习线索 以生命系统的结构层次为线索 借助于生命系统从微观到宏观的层次性 将不同层次系统的知识有机结合起来 构建合理的知识体系 以实现不同模块之间的有机结合 以细胞的多样性和统一性为线索 将显微镜的使用 原核细胞和真核细胞的比较 细胞学说等内容有机联系 以构成生物的化学元素为线索 引申出各种化合物的组成 结构和功能等相关知识 以 检测生物组织中的糖类 脂肪和蛋白质 实验为线索 系统复习教材中常规实验的原理 过程 并升华为实验方法和实验原则等问题 2 复习方法 比较法 原 真核细胞比较 蛋白质与核酸 糖类与脂质 概念图法 以细胞为中心 将细胞结构 功能 分类构建概念图 第3课时 生命活动的主要承担者 蛋白质 回扣基础 构建网络 基础导学 1 含量 占细胞鲜重的7 10 干重的以上 2 结构元素组成 等 有的含s p及微量元素fe等组成基本单位 氨基酸脱水缩合 种类 约20种分类 根据能否在人体内合成 分为 氨基酸和 氨基酸通式 其分子式 若r基为 ch3 则该氨基酸中c有 个 h有 个 若某氨基酸的分子式为c6h14o2n2 则该氨基酸的r基为 特点 至少有一个和连接在c上 必需 非必需 c2h4o2nr 3 7 50 c h o n 氨基 羧基 同一个 c4h10n 想一想 脱下的h2o中h来自氨基 o来自羧基吗 多肽的多样性和蛋白质多样性有何不同 提示 h既来自氨基也来自羧基 o来自羧基 多肽的多样性只有氨基酸方面的3个原因 没有空间结构的差别 nh co 3 蛋白质的功能 连一连 绘一绘酶 a 激素 b 与蛋白质 c 的关系 回扣教材 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 知识网络 cooh h2n 肽键 功能 结构 突破考点 提炼方法 1 在下列物质中 有的属于构成人体蛋白质的氨基酸 有的不是 若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成多肽 则此多肽中含有的氨基 羧基 肽键的数目依次是 a 3 3 2b 4 3 3c 2 2 2d 3 4 2 提高识图析图能力 氨基酸的结构通式解读 典例引领 考点7 解析解答本题时 要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体的氨基酸挑选出来 由于 号没有羧基 号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上 所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸 是构成蛋白质的氨基酸 它们脱水缩合后形成三肽 由于 号氨基酸r基上有1个羧基 号氨基酸r基上有1个氨基 因此三肽中有氨基2个 羧基2个 肽键2个 答案c 排雷 把握判断原则 至少一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 关注r基团中的 nh2和 cooh 考点剖析 拓展提升基因表达时 从信使rna起始密码子开始 两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸 即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个 所以可以推测绝大多数蛋白质含 s 元素 但并非所有的蛋白质都含 s 所以基本元素为c h o n 特征元素为 s 且s一定存在于r基上 对位训练 1 丙氨酸的r基为 ch3 谷氨酸的r基为 c3h5o2 它们缩合形成的二肽分子中 c h o的原子比例为 a 7 16 6b 7 14 5c 8 12 5d 8 14 5 答案d 解析先根据r基推导出两种氨基酸的结构简式或分子式 再根据脱水缩合的原理计算原子数 注意 计算h原子数 o原子数时 应减去脱去水分子中的原子数 丙氨酸的结构简式是 谷氨酸的结构简式是 当缩合成二肽时需脱去一分子水 故缩合成的二肽分子中 c原子数为3 5 8 h原子数为7 9 2 14 o原子数为2 4 1 5 故选d 典例引领 2 2011 北京理综 4 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中 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 考点8 结构决定功能 的生物学思想 蛋白质的结构与功能多样性 解析胰岛素基因包括两条dna单链 在合成蛋白质的过程中是以其中一条链为模板进行转录 翻译并合成蛋白质的 并不是两条dna单链分别编码a b两条肽链 故a选项错误 沸水浴加热会使胰岛素的空间结构遭到破坏 发生不可逆的变化 使其失活 加热一般不能使肽键断裂 故b选项错误 胰岛素的功能既与氨基酸的种类 数量 排列顺序有关 也与肽链的空间结构有关 故c选项错误 核糖体合成的多肽链经过内质网 高尔基体内某些蛋白酶的作用形成一定的空间结构才能形成胰岛素 故d选项正确 答案d 考点剖析 误区警示氨基 羧基及肽键的写法和多肽的命名 拓展提升 二硫键形成过程 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 拓展提升 氨基酸 多肽 肽键的关系 拓展提升 蛋白质和多肽的区别与联系 2 蛋白质的结构多样性和功能多样性 拓展提示上述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 拓展提升 蛋白质功能多样性 拓展提升 蛋白质多样性与生物多样性的关系 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 对位训练 2 如图所示 物质a是在胰岛b细胞中合成的 且与血糖调节有关 物质b是一种淋巴因子 可干扰病毒dna在宿主细胞中的复制 物质c由浆细胞合成并分泌 且具有免疫作用 物质d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a b c d的结构多样性只与a有关b 与a b c d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 a b c d四种物质分别为胰岛素 干扰素 抗体 抗利尿激素d 物质a与胰高血糖素具有协同作用 物质b c均在特异性免疫中发挥作用 物质d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a b c d分别是胰岛素 干扰素 抗体和生长激素 物质a与胰高血糖素之间具有拮抗作用 答案b 方法体验 1 直链肽链中氨基酸数 肽链数 肽键数和失去水分子数的关系肽键数 失去水分子数 氨基酸数 肽链数 氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的有关计算 2 蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数 肽链数 游离氨基或羧基数目 肽链数 r基中含有的氨基或羧基数 3 蛋白质中含有n o原子数的计算 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 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 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 5 氨基酸与相应dna rna片段中碱基数目之间的关系 mrna为单链 dna为双链 故dna rna 碱基数 2 1 而mrna上每相邻的3个碱基决定1个氨基酸 故碱基与氨基酸为3 1的关系 特别提醒若已知dna mrna中碱基数求氨基酸数 一般用关键词 最多 若已知氨基酸数求dna mrna中碱基数 则一般用关键词 至少 原因是该计算过程中都不考虑终止密码子的问题 典例如图是某蛋白质的肽链结构示意图 图1 其中数字为氨基酸序号 及部分肽链的放大图 图2 请据图判断 下列叙述中正确的是 a 该蛋白质中含有1条肽链 124个肽键b 图2中含有的r基是 c 从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基d 该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体 解析由图1可知 该蛋白质是由124个氨基酸组成的一条肽链 因此形成的肽键数为123个 图2中含有的r基是 为氨基 该蛋白质由一条肽链构成 结合图2可推知肽链至少含有3个游离的羧基 蛋白质的合成场所为核糖体 答案d 典例某蛋白质的结构示意图如图所示 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 a m个 18mb m 4 个 18 m 4 c m 3 个 18 m 3 4d m 2 个 18 m 2 4 易错警示 忽视蛋白质分子量计算的两种特殊情况 错因分析此题不能得出正确答案的原因有两个 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 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 答案d 纠错笔记若氨基酸数为n 肽链数为m 则 注 表中a表示氨基酸平均相对分子质量 检测落实 体验成功 1 2011 福建理综 3 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 题组一蛋白质的结构及特点 解析酶可在细胞内和细胞外发挥作用 a项错误 激素 酶和神经递质并非都是蛋白质 例如部分激素是蛋白质 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是rna 神经递质的化学本质有乙酰胆碱 多巴胺 肾上腺素 氨基酸类和一氧化氮等 这些物质不是蛋白质 故b项错误 激素与靶细胞细胞膜上的受体结合 神经递质与突触后膜上的受体结合 酶与相应的底物结合后起作用 c项正确 激素发挥作用后就被灭活 神经递质发挥作用后可被降解 而酶发挥作用后仍具有活性 d项错误 答案c 2 一般说来 每100克蛋白质平均含氮为16克 这些氮主要存在于蛋白质的 a co nh b 游离的氨基c 游离的羧基d r基 解析每个肽键都含有一个n原子 故蛋白质的n主要分布在肽键中 另外 每条肽链至少含有一个游离的氨基 少数氨基酸的r基上也含有n原子 答案a 3 下列关于人体内蛋白质的叙述中 正确的是 a 蛋白质具有多样性 是由于组成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序和空间结构不同b 指导蛋白质合成的基因中的碱基有c g a t uc 人体内的酶大部分都是蛋白质 激素不一定是蛋白质d 蛋白酶也是蛋白质 能通过提高化学反应的活化能 加快酶促反应速度 解析蛋白质具有多样性 是由于组成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序和多肽链的空间结构不同 而不是氨基酸的空间结构不同 故a错误 基因是具有遗传效应的dna片段 指导蛋白质合成的基因中的碱基有c g a t 没有u 故b错误 大部分酶是蛋白质 少数酶是rna 激素不一定是蛋白质 如性激素是固醇类物质 甲状腺激素是氨基酸衍生物 故c正确 酶的作用是降低化学反应的活化能 使反应易于进行 故d错误 答案c 4 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 题组二蛋白质的有关计算 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3种trna 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 由于该多肽由3种氨基酸组成 所以至少需要3种trna 答案c 5 含有215个n原子的200个氨基酸 形成了5个四肽 4个六肽和一个由2条肽链构成的蛋白质分子 这些多肽和蛋白质分子中 共含肽键与氨基数目的最大值分别是 a 189和11b 200和215c 189和26d 200和200 解析肽键数目 氨基酸数 肽链数 根据题意可知 这些多肽和蛋白质分子形成的肽链数为5 4 2 11 个 则形成的肽键数为200 11 189 条 游离的氨基数为肽链条数与r基上氨基数之和 由于200个氨基酸含有215个n原子 故r基上可能含有15个氨基 这些多肽和蛋白质分子中氨基的数目最多为1