【优化探究】2015届高考生物一轮复习配套课件：必修一第2章　第2讲　生命活动的主要承担者——蛋白质

展示考纲考频蛋白质的结构和功能(),第2讲生命活动的主要承担者蛋白质,一、蛋白质的组成1基本组成元素：，有的还含有等。有的蛋白质还含有，如血红蛋白。2基本组成单位氨基酸组成蛋白质的氨基酸分子约有种，其结构通式为：,C、H、O、N,P、S,Fe,20,(1)不同的氨基酸分子具有不同的，根据R基的不同，可将氨基酸区分为不同的种类。(2)构成蛋白质的氨基酸分子中至少有和连在同一个碳原子上。(3)每种氨基酸分子至少含有和，因为R基中也可能含有氨基或羧基，故有些氨基酸分子也可能含有多个氨基或羧基。巧记助学氨基酸结构通式：氨基酸有中心碳，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。,R基,一个氨基,一个羧基,一个氨基,一个羧基,二、蛋白质的结构和功能1蛋白质的形成过程脱水缩合,由上图可以看出：(1)形成肽键时，一个氨基酸的失去OH，另一个氨基酸的失去H，形成一分子H2O。(2)多个氨基酸之间以肽键相连形成肽链。(3)肽键的结构式表示为,COOH,NH2,2结构多样性的原因：氨基酸不同；氨基酸不同；变化多端；肽链千差万别。3蛋白质的功能：蛋白质分子是生物体生命活动的主要承担者，其功能具有多样性，见下表：,种类,数目,排列次序,空间结构,思考辨析1判断下列有关氨基酸的说法的正误。(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011年高考天津卷)()(2)有些氨基酸不能在人体细胞内合成(2012年高考海南卷)()(3)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的(2012年高考海南卷)()(4)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸(2012年高考海南卷)()(5)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸(2014年广州模拟)(),2判断下列有关蛋白质说法的正误。(1)有些结构不同的蛋白质具有相似的功能(2013年高考江苏卷)()(2)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键(2012年高考海南卷)()(3)有些蛋白质是染色体的组成成分(2012年高考海南卷)()(4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性(2012年高考海南卷)()(5)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关(2011年高考北京卷)()(6)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变()(7)磷脂和蛋白质合成时，需要模板(2011年高考江苏卷)(),1分析二肽形成过程的分析(1)过程名称：，其场所是。(2)物质名称：。(3)结构名称：，其结构简式为：。(4)H2O中H的来源：一个来自，一个来自。(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为，呈链状。,蛋白质形成过程及相关分析,脱水缩合,核糖体,二肽,肽键,NHCO(或CONH),氨基,羧基,多肽,2分析氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系,(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是多肽无空间结构。(2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器是。,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,3蛋白质的结构多样性和功能多样性图示,1(2014年济南检测)如图是一种化合物的结构示意图，请根据图解回答下面的问题：(1)该化合物的具体名称是_，组成该化合物的基本结构单位是_，其结构特点是_。(2)该化合物的基本连接键是_，是由一个_与另一个_缩去一分子_形成的。(3)如果该化合物的相对分子质量是a，则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是_，若R1、R2、R3既可以相同也可以不同，理论上生物体可以形成_种上图所示化合物。,解析：(1)该化合物含两个肽键，由三个氨基酸脱水缩合而成，所以为三肽；多肽的基本结构单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上。(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键，是由一个氨基酸分子的氨基提供一个H，另一个氨基酸分子的羧基提供一个OH，脱去一分子水形成的。(3)设氨基酸的相对分子质量为x，那么a3x218，则x(a36)/3；组成蛋白质的氨基酸共有20种，它们组成三肽化合物的可能性为202020203种。答案：(1)三肽氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上(2)肽键氨基酸分子的氨基氨基酸分子的羧基水(3)(a36)/3(或a/312)203,1在形成一个肽键时，会产生水、消耗氨基和_羧基、脱掉O原子和H原子；水解时，每断开一个肽键，就消耗水、恢复氨基和羧基、增加_O原子和H原子。,氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算,一分子,一个,一个,1个,2个,一分子,一个,一个,1个,2个,2蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系(1)肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数；(2)蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。,注：氨基酸平均分子量为a。3蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。(2)游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数。,4蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)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。(2)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。5氨基酸的排列与多肽种类的计算(1)假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：,(2)假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。,(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：,(4)假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n(n1)(n2)1n！。,7特殊情况的相关计算(1)若形成的多肽是环状：氨基酸数肽键数失去水分子数。(2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。易混易错(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)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。(3)计算O和H的数量变化时，不要漏掉产生H2O中O、H的数量。,2已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题。,(1)该化合物由氨基酸脱去_个水分子形成，这种结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量为_。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为_。,(2)图2中有_种R基，肽键是_(填序号)：该肽链至少有_个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有的氨基酸有_个。,解析：氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量氨基酸的总分子质量脱去的水的总分子质量形成二硫键脱去的氢的分子质量124128(1241)182313652。在不考虑终止密码的条件下，基因中的碱基数氨基酸数61，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量1246400(12462)18284244。图2中有4个R基，3种R基，肽键为。图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m10个N均在结构中，所以含有的氨基酸有m10个。答案：(1)123脱水缩2)33(3)m10,例1(2014年扬州模拟)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：,蛋白质的结构,据此判断，下列有关叙述错误的是()A1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C1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个碱基解析肽链分子式C22H34O13N6中有6个N原子，其水解产物均是由含一个氨基的氨基酸组成，可推知该肽链是由6个氨基酸脱水缩合而成；一个谷氨酸含有4个氧原子，根据肽链氧原子数推知水解后可产生3个谷氨酸；一个谷氨酸含有两个羧基，故该多肽链应该含有4个游离的羧基。答案C,例2(2014年淄博模拟)下图是人体的三个生理过程示意图，其中Y代表不同类型的蛋白质。下列说法正确的是(),蛋白质的功能,A若过程中的X为激素，则Y代表的物质是受体糖蛋白，该糖蛋白也可存在于细胞膜内侧,B若过程中的X是抗原，则Y是抗体，产生Y物质的细胞可以识别相应的抗原C若过程中的X是食物蛋白，则Y的释放与细胞膜的流动性有关D若过程中的X为反应底物，则Y在人体细胞内均分布于生物膜上解析若过程中的X为激素，则Y代表的物质是受体糖蛋白，该糖蛋白存在于细胞膜外侧。若过程中的X是抗原，则Y是抗体，产生Y物质的细胞是浆细胞(效应B细胞)，不具有识别抗原的作用。若过程中的X是食物蛋白，则Y是蛋白酶，其释放与细胞膜的流动性有关。若过程中的X为反应底物，则Y是酶，在人体细胞内分布于生物膜和基质中。答案C,例3回答下列有关蛋白质的问题。(1)下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：,蛋白质的相关计算,脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的，这样的反应叫_。该化合物中有_个羧基。脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是_。,(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的_遭到破坏。(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有_个肽键和_个氨基，至少含有的O原子个数是_。(4)肉毒类毒素可用_试剂鉴定，该试剂使用方法是_。反应颜色为_。,解析(1)该多肽化合物仅在最右端有一个羧基，肽键中的“CO”不能算作羧基。氨基酸种类的区分应该以R基的确认、区分为突破口，左数第2、3个氨基酸的R基均为“H”，应属于同一种氨基酸，另有3种不同的R基，故共有4种氨基酸。(2)一般情况下，高温等破坏的是蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，而不是肽键受到破坏。(3)800个氨基酸中有810个氨基、808个羧基，说明R基上有10个氨基、8个羧基。800个氨基酸合成2条肽链，共形成798