生命活动的主要承担者-蛋白质

生命活动的主要承担者——蛋白质第1页/共33页[最新考纲]

蛋白质的结构和功能(Ⅱ)第2页/共33页考点突破能力培养知识梳理第3页/共33页知识梳理·温故串知

重温教材夯实基础一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸第4页/共33页分析上面两种氨基酸结构1.写出氨基酸的主要元素组成:

。2.写出字母所代表的结构。a.

,c.

,b和d.

。C、H、O、N氨基羧基R基第5页/共33页【思维激活1】“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?提示:R基也可能含有氨基和羧基。第6页/共33页二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸脱水缩合形成多肽(1)图示生理过程称为

,形成的化合物称为

,合成场所:

。(2)产物H2O中的原子来源脱水缩合二肽核糖体(3)虚线框内的结构是

。肽键第7页/共33页2.蛋白质结构多样性的原因第8页/共33页三、蛋白质的功能[连一连]第9页/共33页【思维激活2】

蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能是否发生改变,为什么?提示:改变,蛋白质结构决定其功能。第10页/共33页建网络图第11页/共33页考点突破·悟法提能核心归纳重点突破蛋白质的结构及多样性解读考点一剖析考点元素:C、H、O、N(有的还含有S等元素)第12页/共33页第13页/共33页第14页/共33页解析:根据题中一种蛋白是由另一种蛋白转变形成,可知控制这两种蛋白质合成的基因相同,组成蛋白质的种类和数量相同,仅是蛋白质的空间结构不同。答案:C延伸拓展:(1)蛋白质多样性的直接原因是什么?蛋白质多样性的根本原因呢?提示:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同;控制蛋白质合成的基因中脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。(2)多肽有空间结构吗?多肽与蛋白质有何区别?提示:无;多肽经加工,形成一定的空间结构才叫蛋白质。第15页/共33页突破方法用概念图的方式巧解有关“多样性的原因”类题目第16页/共33页【跟踪演练1】

如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是(

)A.A中肯定含有S元素B.多肽中B的数目等于C的数目C.①过程都是在核糖体上完成的D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因解析:有些蛋白质中含有S元素,A错误;多肽中氨基酸的个数等于肽键数加上肽链数,B错误;分析题图可知,①是脱水缩合反应,发生的场所是核糖体,C正确;生物多样性的直接原因是蛋白质结构和功能的多样性,D错误。C第17页/共33页考点二蛋白质的合成及相关计算剖析考点1.根据肽链的形成过程(如图所示),计算蛋白质中氨基数、羧基数、肽键数、脱水数、相对分子质量。第18页/共33页结合上面的示意图,可以得出如下规律:(1)缩合时脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。(2)蛋白质中氨(羧)基数=肽链数+R基上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数-肽键数。(3)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量)-失水量(18×脱去的水分子数)。2.多肽中各原子数的计算氨基酸的结构通式是解答此类试题的突破口。在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时,要失去部分原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(1)碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。(4)氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。第19页/共33页第20页/共33页【典例2】

下图为某细胞中一条肽链的结构简式,R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析中不正确的是(

)A.该肽链中的肽键数是2B.该肽链是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的C.该肽链中一定只含有1个羧基D.该肽链水解可产生3种氨基酸解析:图中所示的化合物为三肽,有2个肽键,是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的。由于R1、R2、R3不同,故水解后可产生3种氨基酸。R基中也可能含有羧基,故C项错误。答案:C第21页/共33页延伸拓展:(1)若上图多肽中R1中含有氨基,R2中含有羧基,它们能参与脱水缩合吗?提示:不能。参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与同一个碳原子相连的氨基和羧基。一般而言,R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合。(2)形成该化合物的氨基酸含有的N原子总数是多少?提示:3+R1、R2、R3上所含N原子数。第22页/共33页走出误区误区1误认为核糖体上合成出的化合物就是蛋白质点拨:核糖体上合成的是多肽,多肽经加工后才形成具有一定空间结构的蛋白质。误区2误认为脱去水的相对分子质量,就是氨基酸合成多肽时减少的相对分子质量点拨:计算蛋白质相对分子质量时,要考虑“二硫键”的形成,每形成一个二硫键,脱去2个H,相对分子质量减少2。误区3误认为控制蛋白质合成的mRNA上密码子数目和氨基酸数目相等。点拨:由于终止密码子不编码任何氨基酸,因此mRNA上密码子数目和蛋白质中氨基酸数目不相等,计算时注意题目中“至少”或“最多”等关键词。第23页/共33页【跟踪演练2】(2014·湖南十二校一模)经分析某条多肽链中有O原子p个,N原子q个,它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为(

)A.p-q B.q-pC.p-q+1 D.q-p+1D第24页/共33页解析:根据观察可知,四种氨基酸的R基中都不含O原子,只有赖氨酸的R基中含有1个N原子。O原子数=各氨基酸中的O原子总数-脱去水分子数,由于R基中都不含O原子,所以O原子数=氨基酸数+1,N原子数=各氨基酸中N原子数=氨基酸数+R基中N原子数,故根据O原子数计算出肽链中的氨基酸数为p-1,因此多肽中含有的赖氨酸数=N原子数-氨基酸数=q-(p-1)=q-p+1。第25页/共33页能力培养·深度过关

活化思维夺取高分蛋白质计算类试题中直方图解读第26页/共33页信息获取与解读直方图是建立在数据表格的基础上,把信息进一步转化,并根据每一组的数据以柱的高度来表现。(1)由R基上羧基数目为15和羧基总数为17,可确定该蛋白质中含有2条肽链(羧基总数=R基羧基数+肽链条数)。(2)由氨基酸数目和肽链条数可确定该蛋白质中含有124个肽键(126-2=124)。(3)由氨基总数和肽链条数可确定R基中含有的氨基数为15(17-2=15)。(4)除此之外,与高中生物相关的直方图还包括细胞和种子内物质的相对含量、分泌蛋白合成过程中膜面积变化、细胞分裂中染色体和DNA的数量、生态系统中的能量和生物量以及实验数据处理等。第27页/共33页解题指导解此类题目的一般方法是看清横纵坐标、理解直方图所代表的量的大小和含义,然后结合生物学原理进行推理。第28页/共33页【变式体验】(2014·南充模拟)某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、水解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是(

)C第29