2020届高考生物大一轮复习课件第一单元 第3讲 蛋白质

1、第,3,讲,蛋白质,考纲解读,最新考纲,细解考点,核心素养,蛋白质的,结构和功,能(,1,说出蛋白质的组成元素及基本,单位,2,写出氨基酸的结构通式并说明,其特点,3,简述氨基酸脱水缩合的过程,4,说明蛋白质的化学结构和空间,结构并解释蛋白质结构多样性的,原因,5,举例说明蛋白质在生命活动中,的功能,6,列举蛋白质变性的原因,1,生命观念,结构与功,能观,蛋白质结构的多样性,决定功能的多样性,2,科学思维,归纳与演,绎,蛋白质的合成及计算,模型与建模,建立蛋白质的,结构模型,3,社会责任,结合蛋白,质与人体健康方面的关系,形成关注科学发展的意识,考点一,组成蛋白质的氨基酸的结构及种类,研析教材

2、,内化基本概念,1,组成细胞的元素,1,元素的来源、分类和存在形式,1,分析氨基酸的元素组成,主要由,四种元素组成,有的还含有,P,S,等,C,H,O,N,2,分析氨基酸的结构特点,氨基和羧基的数量,每个氨基酸至少有,个氨基和,个羧基,氨基和羧基的连接位置,都有一个氨基和一个羧基连接在,上,氨基酸不同的决定因素,的不同,3,写出氨基酸的结构通式,一,一,同一个碳原子,R,基,2,氨基酸的种类,生物体中组成蛋白质的氨基酸约有,种,根据能否在人体内合成,分为,氨基酸,8,种,婴儿,9,种,和,氨,基酸,12,种,深挖教材,组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基,你对“至少”是,怎样理解的,

3、提示,R,基也可以含有氨基和羧基,20,必需,非必需,思考探究,培养科学思维,1,判断下列化合物是否是组成蛋白质的氨基酸,NH,2,CH,2,COOH,NH,2,CH,2,CH,2,OH,属于组成蛋白质的氨基酸的是,填序号,判断的依据是,_,_,至少含,有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上,2,分析氨基酸中,C,N,原子数,已知某种氨基酸的,R,基是,CH,2,CH,2,NH,2,在这个氨基酸分子中,含有的,C,和,N,的原子数之比为,21,深度思考,一个氨基酸中各原子的数目计算,记住氨基酸的分子通式是该类题目计算的关键,明确,R,基团的原子组成及数,量是正确解题的

4、前提,具体有以下规律,1)C,原子数,R,基中的,C,原子数,2)N,原子数,R,基中的,N,原子数,3)H,原子数,R,基中的,H,原子数,4)O,原子数,R,基中的,O,原子数,2,1,4,2,剖析题型,提升核心素养,题型,组成蛋白质的氨基酸种类与结构的推理和判断,1,2018,江西宜春模拟,铁调素的调控蛋白,BMP6,又被称作骨形态发生蛋白,可以激发骨、软骨的生长能力。该蛋白完全水解不可能产生的物质是,A.H,2,N,CH,2,COOH,解析,B,项中氨基和羧基没有连在同一碳原子上,不属于组成蛋白质的氨基酸,B,B,C,D,2,2018,山西四校联考,下列关于人体氨基酸的叙述,正确的是,

5、A,氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位,B,不同氨基酸的,R,基一定不同,C,酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因,D,非必需氨基酸的合成与基因的功能无关,解析,有些激素如性激素不是蛋白质,氨基酸的不同在于,R,基的不同,患白化,病的根本原因是基因突变造成酪氨酸酶缺少,合成黑色素减少,非必需氨基,酸的合成需要酶的催化,该酶是蛋白质,与基因功能有关,B,题后提升,两看法”判断组成蛋白质的氨基酸,考点二,蛋白质的结构和功能,研析教材,内化基本概念,1,蛋白质的结构及其多样性,1,多肽的形成及过程,过程,a,名称,场所,物质,b,多个氨基酸发生,a,过程形成的产物被称为,结构,c,其结构简式为,H,

6、2,O,中,H,原子的来源,H,来自相邻氨基酸的,和,O,来源于,由,n,个氨基酸形成的一条肽链上至少有,个游离的氨基和,个游离的,羧基,分别位于肽链的,其余的氨基,或羧基,在,上,脱水缩合,核糖体,二肽,多肽,肽键,NH,CO,或,CO,NH,氨基,NH,2,羧基,COOH,羧基,COOH,1,1,两端,R,基,2,蛋白质的结构层次,氨基酸,蛋白质,多肽,3,蛋白质结构多样性的原因,种类,排列顺序,2,蛋白质的功能,连线,细胞的结构物质,a,血红蛋白,催化作用,b,绝大多数酶,运输功能,c,肌肉、头发中的蛋白质,信息传递和调节作用,d,胰岛素等,免疫功能,e,抗体,提示,c,b,a,d,e,

7、深挖教材,1,必修,1,教材第,23,页“与生活的联系”。在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温,加热后鸡蛋清会呈现白色固体状,导致蛋白质出现这两种情况的原因相同吗,说明理由,提示,不同。在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生,物活性,高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性,2,必修,1,教材第,38,页“思维拓展,1969,年,人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石,中发现了氨基酸,这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测,运用了什么,推理方式,提示,运用了演绎推理。氨基酸是组成蛋白质的基本单位,蛋白质是生命活动的承担,者。陨石中有氨基酸,推测

8、地球外可能存在生命形式,思考探究,培养科学思维,1,分析蛋白质的结构层次,如图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析,1,组成蛋白质的化学元素中通常含有,S,S,元素在,b,中存在于哪部分,提示,1,存在于,b,的,R,基中,2,过程形成的化学键的分子式是,发生场所是,在细胞中的,上,3,若该蛋白质是胰岛素,那么发生的场所是哪里,4,图中和分别是什么过程,有何区别,提示,2,NH,CO,或,CO,NH,核糖体,3,由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中,4,是变性的过程,蛋白质的空间结构丧失,是水解的过程,蛋白质中肽键断裂,2,分析蛋白质结构多样性与功能多样性的关系,1,据图思考,从

9、哪些方面能判断两个蛋白质是否为同一种蛋白质,2,蛋白质的变性是蛋白质的哪些方面结构的改变,变性后的蛋白质的生,物活性是否可恢复,提示,1,从组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链盘曲、折,叠的方式及形成的空间结构判断,2,蛋白质变性是空间结构的改变,变性后的蛋白质活性不可恢复,3,分析蛋白质形成过程中的相关数量关系,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,条链状多肽或,m,条,链状多肽,请填写下表,形成,肽链数,形成,肽键数,脱去水,分子数,蛋白质相对,分子质量,1,_,_,_,m,_,_,_,深度思考,若形成的为,1,个环状多肽,应该如何计算呢,提示,1,

10、个环状多肽中肽键数和脱去的水分子数都与氨基酸数相等,蛋白质的,相对分子质量为,na,n,18,n-1,n-1,na-18(n-1,n-m,n-m,na-18(n-m,剖析题型,提升核心素养,题型一,蛋白质的合成及结构分析,1,2018,福建福州模拟,如图所示,一分子的胰岛素原切去,C,肽,图中箭头表示,切点,可转变成一分子的胰岛素,图中数字表示氨基酸序号,下列分析正确,的是,A,胰岛素分子具有,50,个肽键,合成它的过程中共脱去,50,分子水,B,胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,C,沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失,D,理论上可以通过测定,C,肽的含量间接反映胰岛,B,细

11、胞的分泌功能,D,解析,从图中可以看出,保留的肽链中含有,51,即,30+21,个氨基酸,所以肽键,的数目和脱去的水分子数目均为,51-2=49,个,胰岛素分子至少含有两个游,离的氨基和两个游离的羧基,也可能含有更多的氨基和羧基,存在于,R,基中,沸水浴破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键,因为合成一个胰岛素分子就,要切去一段,C,肽,所以理论上可以通过测量,C,肽的含量间接反映胰岛,B,细胞的,分泌功能,2,2018,全国卷,回答下列与蛋白质相关的问题,1,生物体中组成蛋白质的基本单位是,在细胞中合成蛋白质,时,肽键是在,这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌,蛋白,如,填“胃蛋白酶”“

12、逆转录酶”或“酪氨酸酶,分泌蛋,白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能,是,解析,1,组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时,肽键是,在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白,逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内,的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装,答案,1,氨基酸,核糖体,胃蛋白酶,对蛋白质进行加工、分类和包装,2,通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和,结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋,白质易被蛋白酶水解,原因是,解析,2,具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变,性的蛋白

13、质空间结构被破坏,肽键暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接触,使,蛋白质降解,答案,2,空间,蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋,白质降解,3,如果,DNA,分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的,mRNA,序列中一个,碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可,能是,解析,3)DNA,分子发生突变,导致转录产生的,mRNA,中的碱基序列发生改,变,由于密码子具有简并性,所以可能出现虽然密码子已经改变,但仍对应同,一种氨基酸的情况,答案,3,遗传密码具有简并性,题型二,蛋白质的结构和功能,3,2017,海南卷,有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是,A,蛋

14、白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,B,数量相同的,5,种氨基酸可以组成不同的多肽链,C,将抗体溶于,NaCl,溶液中会造成其生物活性的丧失,D,氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,解析,蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,蛋白质的空间结构发生,改变时其生物活性也发生改变,数量相同的,5,种氨基酸种类可能不同,排列顺,序也可能不同,因此可以组成不同的多肽链,抗体化学本质是免疫球蛋白,蛋,白质遇强酸、强碱、高温会变性失活,而,NaCl,溶液显中性,氨基酸序列相同,的多肽链折叠方式可不同,形成的蛋白质空间结构不同,C,4,2018,全国卷,下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是,

15、A,浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原,B,肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程,C,蛋白质结合,Mg,2,形成的血红蛋白参与,O,2,运输,D,细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分,解析,浆细胞产生的抗体能与相应的抗原,如病毒抗原,发生特异性结合,肌,细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程,Fe,2,参与构成血红蛋,白,血红蛋白具有运输,O,2,的功能,细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质,和,DNA,C,题后提升,几种常见蛋白质的分布和功能,名称,分布,功能,绝大多数酶,细胞内或细胞外,降低化学反应的活化能,催化作用,载体蛋白,细胞膜,运输某些物质如离子、氨基酸等,通道蛋白

16、,细胞膜,运输水,K,Na,等,糖蛋白,细胞膜表面,保护、润滑、识别等,核孔复合体,核膜,核质之间物质交换、信息交流,某些激素,如生长激素,胰岛素等,内环境中,传递信息、调节生命活动,抗体,内环境中,消灭抗原,血红蛋白,红细胞内,主要运输氧气和部分二氧化碳,题型三,蛋白质的相关计算,5,如图为某蛋白质的结构示意图,其中,S,S,为由两个“SH”(巯,基,构成的二硫键,其作用是连接两条相邻肽链。若该蛋白质分子共由,m,个氨,基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质,量分别为,A.m,18m,B.(m-4),18(m-4,C.(m-3),18(m-3)+4,D.(m-2)

17、,18(m-2)+4,D,解析,由题意知,该蛋白质中含有两条肽链和一个环肽,且含有,2,个二硫键,因,此失去的水分子数是,m-2,个,减少的相对分子质量为,18(m-2)+4,6,胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白,酶,该激活过程如图所示,图中数据表示氨基酸位置,下列分析不正确的是,A,胰蛋白酶原是一条由,229,个氨基酸组成的多肽,B,胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了,6,个肽键,C,肠激酶激活胰蛋白酶的过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞,D,激活过程是在内质网和高尔基体中进行,D,解析,胰蛋白酶原含有,229,个氨基酸,共,228,个肽键,胰蛋白酶含有,223,个氨,基酸

18、,222,个肽键,因此胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了,6,个肽键。该激活过程是,在小肠腔内进行的,不需要内质网和高尔基体的参与,题后提升,计算多肽的相对分子质量的注意点,1,计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水的减少外,还要考虑其他化学,变化的过程,如肽链上出现一个二硫键,S,S,时,要再减去,2,即两个,氢原子,也就是说多肽减少的相对分子质量包括脱去的水分子数及二硫,键的氢原子数,2,若肽链为环状多肽,则形成的肽键数,脱去的水分子数,氨基酸数目,即,形成一个环状多肽时,比链状多肽要多生成一个肽键,多脱去一分子水,课堂小结,构建知识网络,记忆核心要点,1,组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基,NH,2,和一个羧基,CO