高考生物一轮复习 第1单元 走近细胞及组成细胞的分子 第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质课件 新人教版必修1.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 走近细胞及组成细胞的分子 必修一 第一单元 第三讲生命活动的主要承担者 蛋白质 第一单元 蛋白质的结构和功能 氨基 羧基 2 通过比较图中两种氨基酸 写出氨基酸的结构通式 3 不同的氨基酸取决于r基的不同 图中两种氨基酸的r基分别是 用字母代号表示 b d 巧学妙记 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 脱水缩合 核糖体 二肽 3 结构 名称 其结构简式为 4 h2o中h的来源 一个来自氨基 一个来自 5 多个氨基酸发生该反应 产物名称为 2 蛋白质多样性的原因 1 组成蛋白质的氨基酸的 不同 2 组成蛋白质的多肽链形成的 不同 肽键 nh co 或 co nh 羧基 多肽 种类 数目 排列顺序 空间结构 2 多肽与蛋白质有何区别 蛋白质的空间结构在哪里形成 提示 多肽多呈链状结构 往往无生物活性 而蛋白质具有一定的空间结构 有生物活性 蛋白质的空间结构是在内质网中形成的 4 蛋白质都是由20种氨基酸脱水缩合而成的链状结构 5 蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 6 洋葱根尖细胞染色体的复制过程涉及肽键数量的变化 答案 1 2 3 4 5 6 答案a解析二者的元素种类相同 都主要由c h o n组成 答案d解析组成生物体的氨基酸有20种 氨基酸的种类由r基决定 人体内氨基酸的代谢产物是水 二氧化碳和尿素 由两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽 人体内可以通过转氨基作用形成的氨基酸有12种 称为非必需氨基酸 有8种氨基酸只能从外界摄取 称为必需氨基酸 答案c解析氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程 通过相邻的氨基酸脱去一分子水 形成肽键而连接起来 因此 在计算氨基酸一条多肽链的分子量时 要先算出氨基酸的总分子量 再计算出脱去的水的分子量 两值相减就是多肽链的分子量 即一条多肽链的分子量 氨基酸的总分子量 脱去的水的总分子量 即128 50 18 49 5518 1 蛋白质的结构层次及其多样性元素 c h o n 有的还含有s等元素 组 成氨基酸 蛋白质的结构层次与功能 2 依据氨基酸的结构通式的两种计算 1 依据 氨基酸的结构通式可以简写为r c2h4o2n 氨基酸分子式中各原子数等于r基中各原子数分别加上结构通式中c h o n原子数 2 两种计算类型 已知氨基酸分子式 推测r基的组成 如某氨基酸分子式为c6h14o2n2 则r基为 c4h10n 已知r基 写出氨基酸的分子式 丙氨酸的r基为 ch3 则丙氨酸的分子式为c3h7o2n 2 蛋白质变性的误区 高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键 而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构 3 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 4 不同蛋白质的合成场所 真核细胞胞内蛋白在游离核糖体上合成 分泌蛋白则在附着于内质网上的核糖体中合成 解析糖蛋白由蛋白质和多糖组成 多糖彻底水解得到葡萄糖 蛋白质彻底水解得到氨基酸 选项d中 nh2和 cooh未连在同一个碳原子上 不是组成蛋白质的氨基酸 答案d c 乙中含有的基本单位之一可能是h2n ch2 ch2 ohd 不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同解析由图分析可知 甲为构成蛋白质的基本元素 包括c h o n 有的还含有s p 因此甲中可能含有s 从根本上说 生物的多样性取决于遗传信息的多样性 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个 nh2和一个 cooh 选项c中的化合物缺少 cooh 不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同 但排列顺序或空间结构可能不同 答案a 蛋白质合成过程及相关计算 1 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 分别位于肽链的两端 其余的氨基和羧基在r基上 2 h2o中的h来自于 cooh和 nh2 而o则只来自于 cooh 3 参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基 而不是r基中的氨基和羧基 2 相关计算 1 蛋白质相对分子质量 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 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 2 蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 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 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 高考警示 1 只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键 r基上的氨基或羧基不参与肽键的形成 2 脱去的水分子中 h既来自氨基又来自羧基 o来自羧基 3 环状肽的结构与计算环状肽如图所示 根据图示可知 肽键数 脱去的水分子数 氨基酸数 由于环肽首尾氨基酸彼此相连 故形成一个环肽时 比形成一条直链肽要多生成一个水分子 4 在计算蛋白质相对分子质量时 还要考虑是否存在特殊的变化 如二硫键 s s 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 a 该分子中含有153个肽键和1个二硫键b 参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基 1个氨基酸含2个氨基c 该分子中至少有2个氨基酸残基含硫d 如果氨基酸的相对分子质量平均为100 则该蛋白质分子的相对分子质量是12546 解析由153个氨基酸缩合成一条多肽链含有152个肽键 再加上图中所示由r基中的羧基和氨基形成的一个肽键 该蛋白质分子共含有153个肽键 图中有一个二硫键则说明至少有2个氨基酸残基含硫 蛋白质分子的相对分子质量 100 153 18 153 2 形成一个二硫键脱去2个h 12544 答案d 解析每条肽链的末端都保留一个完整的羧基 m条肽链的末端共含有2m个氧原子 另外每个肽键有1个氧原子 一共有 n m 个肽键 所以共含n m个氧原子 所以该蛋白质至少含有2m n m n m个氧原子 答案c 技巧点拨 利用原子守恒法计算肽链中的原子数在一个氨基酸中 若不考虑r基 至少含有2个碳原子 2个氧原子 4个氢原子和1个氮原子 氨基酸在脱水缩合形成多肽时 要失去部分水分子 但是碳原子 氮原子的数目不会减少 1 碳原子数 氨基酸分子数 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 肽键数 肽链数 r基上的氮原子数 各氨基酸中氮原子的总数 5 由于r基上的碳原子数不好确定 且氢原子数较多 因此以氮原子数或氧原子数为突破口 计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便 思维导图 要点强记1 组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基 nh2 和一个羧基 cooh 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 2 脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基 cooh 和另一个氨基酸分子的氨基 nh2 相连接 同时脱去一分子水的过程 3 氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键 由肽键连接氨基酸分子形成肽链 肽链盘曲 折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子 4 组成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序不同 肽链的盘曲 折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因 5 蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质 具有催化 运输 免疫 信息传递等许多功能 一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者 答案d解析由图可知 该多肽链中有3个肽键 co nh 即由4个氨基酸脱水缩合而成 生成了3分子水 该肽链中有1个游离的氨基 有2个游离的羧基 从左向右数 第二个氨基酸与第四个氨基酸的r基 侧链基团 都为甲基 故有3种不同的侧链基团 解析人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸 例如胰岛素含有16种51个氨基酸 a错误 分泌蛋白例如消化酶 抗体 蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用 b错误 蛋白质分子由多肽链组成 肽链的折叠盘曲糖基化使得蛋白质具有一定的空间结构 c正确 不是所有的蛋白质都属于酶 酶起催化作用 蛋白质在人体中结构多样性决定了其功能的多样性 人体中蛋白质具有运输 催化 免疫 调节等多种功能 d错误 答案c解析组成蛋白质的氨基酸数 肽键数 肽链数 所以此蛋白质是由100个氨基酸经脱水缩合而成的 在脱水缩合过程中共失去水分子98个 所以此蛋白质的相对分子质量为 128 100 18 98 11036 答案b解析本题考查与蛋白质相关的计算 同时考查考生的识图分析与信息转换能力 图中信息显示该蛋白质中含126个氨基酸 由羧基总数 17 和r基上羧基数目 15 可知该蛋白质含两条肽链 故形成该蛋白质时共脱去水分子126 2 124 个 即含有肽键124个 由氨基总数 17 和两条肽链 可知该蛋白质的r基中共含15个氨基 3 如果上述肽链原长度不变 改变其中 就可改变该肽链的性质 4 健康人的尿液中 含极微量的由上述不同氨基酸构成的蛋白质 若尿液中的蛋白质过多 则称蛋白尿 健康的人在剧烈运动后 也会出现暂时性的蛋白尿 请你完成下面实验 验证剧烈活动后出现了蛋白尿 材料用具 试管 量筒 剧烈运动前后的尿液 双缩脲试剂a 双缩脲试剂b 实验原理 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应 且颜色深浅与蛋白质的量成正比 实验步骤 取两支试管编号a和b 各加入 先向a b两试管各加入 振荡均匀 再向两支试管分别加入 振荡均匀 观察对比两试管的颜