名师导学高考生物一轮总复习第三课时生命活动的主要承担者 蛋白质名师优质课件新人教版必修1

1、第三课时第三课时 第第2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质 1蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能 2.实验：检测生物组织中的蛋白质实验：检测生物组织中的蛋白质 考点一考点一 氨基酸的种类及结构特点氨基酸的种类及结构特点 【回扣教材】【回扣教材】 基本单位基本单位 ，其结构通式，其结构通式 氨基酸是组成蛋白质的氨基酸是组成蛋白质的_ 是是_。 一个氨基和一个羧基一个氨基和一个羧基， 1特点：每种氨基酸至少有特点：每种氨基酸至少有_同一个碳原子上同一个碳原子上 并且都有一个氨基和一个羧基连接在并且都有一个氨基和一个羧基连接在_，R基的不同基的不同 。 氨基酸的不同在于氨基

2、酸的不同在于_2种类和分类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有种类和分类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种种 。根据是否能在体内合成分为。根据是否能在体内合成分为_必需氨基酸必需氨基酸 和和_非必需氨基酸非必需氨基酸 _。 【知识拓展】【知识拓展】 1氨基酸的种类氨基酸的种类 构成蛋白质的氨基酸约有构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。非必需氨基酸。 必需氨基酸：人体内有必需氨基酸：人体内有8种种(婴儿婴儿9种种)，必须从外界获，必须从外界获取。取。 非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来。非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来。 2氨基酸的结构特点氨

3、基酸的结构特点 (1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少是一个，也氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少是一个，也可以是几个，因为可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。基中可能含有氨基或羧基。 赖氨酸赖氨酸(R基上含基上含NH2) (2)在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。例如：氨基酸。例如：H2NCH2CH2CH2COOH。 (3)不同的氨基酸分子，具有不同的不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的酸分类的

4、依据。例如甘氨酸的R基是基是H，丙氨酸的，丙氨酸的R基基是是CH3。 【典例精析】【典例精析】 【例【例1】在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将构成人体的氨基酸缩合成化合氨基酸，有的不是。若将构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是( C ) A3、3、2 B4、3、3 C2、2、2 D3、4、2 【解析】【解析】解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体蛋白质的氨基酸挑选出来，由于号没有于构成人体蛋白质的氨基酸挑选

5、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，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，由于号氨基酸号氨基酸R基上有基上有1个羧基，个羧基，号氨基酸号氨基酸R基上有基上有1个氨基，因此三肽中有氨基个氨基，因此三肽中有氨基2个，羧基个，羧基2个，肽键个，肽键2个。个。 考点二考点二 蛋白质的结构和功能及其多样性蛋白质的结构和功能及其多样性 【回扣教材】【回扣教材】 一、蛋白质的结构及其多样性一、蛋白质的结构及其

6、多样性 1结构层次结构层次 肽链肽链 盘曲折叠盘曲折叠氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合_蛋白质蛋白质 2结构多样性的原因结构多样性的原因 种类、数目和排列顺序种类、数目和排列顺序 (1)氨基酸方面：氨基酸的氨基酸方面：氨基酸的_的的不同。不同。 空间结构空间结构 的不同。的不同。 (2)肽链方面：肽链的肽链方面：肽链的_二、蛋白质的功能二、蛋白质的功能 生命活生命活 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是_ 动的体现者动的体现者 。 _细胞结构细胞结构 1结构蛋白：是构成结构蛋白：是构成_的重要物质，如构的重要物质，如构 等的成分。等的成分。 成成_细胞膜细胞膜_

7、催化催化 作用：绝大多数酶的化学本质是蛋白质。作用：绝大多数酶的化学本质是蛋白质。 2_血红蛋白血红蛋白 3运输作用：具有运输作用：具有_能能运输运输 的功能，如的功能，如_运输氧。运输氧。 调节调节 作用：调节机体的作用：调节机体的_4_激素激素 ，如胰岛素，如胰岛素等激素。等激素。 免疫免疫 功能：如人体内的抗体。功能：如人体内的抗体。 5_【典例精析】【典例精析】 【例【例2】血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白结构血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白结构不同的原因是不同的原因是( D ) A所含氨基酸的种类不同所含氨基酸的种类不同 B所含氨基酸的数目不同所含氨基酸的数目不同 C所含氨基酸的

8、排列顺序不同所含氨基酸的排列顺序不同 D所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都不同空间结构都不同 【解析】【解析】蛋白质结构多样性的原因在于构成每种蛋蛋白质结构多样性的原因在于构成每种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构都不同。结构都不同。 【例【例3】(2013江苏江苏)下面关于蛋白质分子结构与功能下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的叙述，错误的是的是( ) D A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能

9、有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合缩合 D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合缩合 【解析】【解析】不同蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺不同蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构可能不同。有些结构不同的蛋白质序及肽链的空间结构可能不同。有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如不同种类细胞中的细胞色素具有相似的功能，如不同种类细胞中的细胞色素C。组。组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合形成肽成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合形成肽链。组

10、成蛋白质的氨基酸之间都按相同的方式脱水缩合链。组成蛋白质的氨基酸之间都按相同的方式脱水缩合形成肽键。形成肽键。 考点三考点三 有关蛋白质形成过程中的计算问题有关蛋白质形成过程中的计算问题 【回扣教材】【回扣教材】 1氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系：氨氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系：氨基酸是构成基酸是构成_蛋白质蛋白质 分子的基本单位。多个氨基酸分子分子的基本单位。多个氨基酸分子多肽多肽 ，肽键是多肽结构中连接两个氨基，肽键是多肽结构中连接两个氨基脱水缩合形成脱水缩合形成_化学键化学键 。肽链是多肽的空间结构，它们。肽链是多肽的空间结构，它们酸残基之间的酸残基之间的_之间的关系可

11、归纳如下：之间的关系可归纳如下： 2蛋白质的有关计算蛋白质的有关计算 (1)氨基酸数、肽链数、失去水分子数、肽键数之间氨基酸数、肽链数、失去水分子数、肽键数之间的关系的关系 失去水分子数失去水分子数 形成一条肽链时：肽键数形成一条肽链时：肽键数_氨基酸数氨基酸数1 _ 失去水分子数失去水分子数 形成形成n条肽链时：肽键数条肽链时：肽键数_氨基酸数氨基酸数n _ (2)氨基酸平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量关系关系 蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目失去水分子数水的相对分子质量。氨基酸数目失去水

12、分子数水的相对分子质量。 (3)氨基酸与相应氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的片段中碱基数目之间的关系关系 转录转录mRNA翻译翻译蛋白质蛋白质(性状性状) DNA(基因基因)6 碱基数碱基数_3 氨基酸数氨基酸数_ 1 碱基数碱基数_3肽键的结构式肽键的结构式 COOH 和和在一条肽链的两端一定分别是在一条肽链的两端一定分别是_NH2 。一条肽链所含。一条肽链所含COOH和和NH2数量至少数量至少_1 个；个；m条肽链所含条肽链所含COOH和和NH2数量至少都数量至少都都是都是_是是_m 个。个。 【知识拓展】【知识拓展】 1关于氨基酸脱水缩合反应的计算关于氨基酸脱水缩合反应的计

13、算 (1)对于对于n个氨基酸来讲，至少有个氨基酸来讲，至少有n个氨基和个氨基和n个羧个羧基；基； (2)n个氨基酸分子缩合成一条肽链，失去的水分子个氨基酸分子缩合成一条肽链，失去的水分子数肽键数数肽键数n1，至少有，至少有1个氨基和个氨基和1个羧基；个羧基； (3)n个氨基酸分子缩合成个氨基酸分子缩合成X条肽链，失去的水分子数条肽链，失去的水分子数肽键数肽键数nX，至少有，至少有X个氨基和个氨基和X个羧基；个羧基； (4)n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数肽键数数肽键数n，氨基和羧基数量与，氨基和羧基数量与R基团有关；基团有关； (5)蛋白质完

14、全水解时所需要的水分子数等于该蛋白蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数；质形成时脱去的水分子数； (6)蛋白质合成过程中相对分子质量的变化：氨基酸蛋白质合成过程中相对分子质量的变化：氨基酸的平均相对分子质量为的平均相对分子质量为a，数目为，数目为n，肽链数为，肽链数为X，则蛋，则蛋白质的相对分子质量为：白质的相对分子质量为：an18(nX)。 2氨基酸与对应的氨基酸与对应的DNA及及mRNA片段中碱基数目之片段中碱基数目之间的计算：间的计算： 依据依据DNA(基因基因)mRNA氨基酸氨基酸631的数量的数量关系进行换算。关系进行换算。 3氨基酸数、肽键数、失去水分子

15、数及多肽的相对氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系分子质量之间的关系 氨基酸氨基酸平均平均 相对分相对分子子 质量质量 一条一条 肽链肽链 n条条 肽链肽链 氨基氨基 肽键肽键 酸数酸数 数目数目 脱去水脱去水 分子分子 数目数目 肽链相对肽链相对 分子质量分子质量 氨基氨基 数目数目 羧基羧基 数目数目 a m m1 m1 ma 18(m1) ma 18(mn) 至少至少1个个 至少至少1个个 a m mn mn 至少至少n至少至少个个 n个个 特别提醒特别提醒 蛋白质相对分子质量的计算中若通过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有二硫键形成时，

16、要考虑图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。脱去氢的质量。 若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。 信使信使RNA碱基是氨基酸数的三倍，不考虑终止密碱基是氨基酸数的三倍，不考虑终止密码子。码子。 脱去的水分子中，脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，既来自氨基又来自羧基，O来来自羧基。自羧基。 若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数参与脱水的氨基酸数肽键数，其游离的氨分子数参与脱水的氨基酸数肽

17、键数，其游离的氨基、羧基只可能在基、羧基只可能在R基团上出现。基团上出现。 【典例精析】【典例精析】 【例【例4】(2013上海上海)某蛋白质由某蛋白质由124个氨基酸组成，其个氨基酸组成，其中有中有8个个SH，在肽链形成空间结构，在肽链形成空间结构(如图如图)时，生成时，生成4个个二硫键二硫键(SS)，若氨基酸平均分子量为，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋，则该蛋 ) 白质的分子量约为白质的分子量约为( A A13 278 B13 286 C13 294 D15 500 【解析】【解析】由题干可知，该蛋白质形成过程中脱由题干可知，该蛋白质形成过程中脱123个个水分子和水分子和8个氢原子个氢

18、原子(每形成一个二硫键脱掉每形成一个二硫键脱掉2个氢原子个氢原子)，则该蛋白质的相对分子质量为：则该蛋白质的相对分子质量为：125124123188113 278。 考点四考点四 生物组织中蛋白质的鉴定生物组织中蛋白质的鉴定 【知识拓展】【知识拓展】 一、实验原理一、实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有机化合物产生某些化学试剂能够使生物组织中的有机化合物产生特定的颜色反应。特定的颜色反应。 二、实验流程二、实验流程 蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 【例【例5】将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定留在将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是纱布上的黏稠物质和

19、洗出的白浆用的试剂分别是( ) BA碘液、苏丹碘液、苏丹染液染液 B双缩脲试剂、碘液双缩脲试剂、碘液 C亚甲基蓝溶液、苏丹亚甲基蓝溶液、苏丹染液染液 D碘液、斐林试剂碘液、斐林试剂 【解析】【解析】留在纱布上的黏稠物质是蛋白质，洗出的留在纱布上的黏稠物质是蛋白质，洗出的白浆是淀粉。白浆是淀粉。 课时练习三课时练习三 一、选择题一、选择题(每小题只有一个正确选项每小题只有一个正确选项) 1经测定某大分子化合物含经测定某大分子化合物含C、H、O、N、S，下，下列最不可能是它的功能的是列最不可能是它的功能的是( A ) A携带氨基酸进入核糖体携带氨基酸进入核糖体 B与抗原物质发生特异性结合与抗原物质

20、发生特异性结合 C细胞膜上运载葡萄糖的载体细胞膜上运载葡萄糖的载体 D催化细胞内化学反应催化细胞内化学反应 2某三十九肽中共有丙氨酸某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到个，现去掉其中的丙氨酸得到4条条长短不等的多肽长短不等的多肽(如图如图)，下列有关，下列有关该过程的叙述中，错误的是该过程的叙述中，错误的是( A ) A氧原子数目不变氧原子数目不变 B肽键数目减少肽键数目减少7个个 C碳原子数目减少碳原子数目减少12个个 D氨基和羧基分别增加氨基和羧基分别增加3个个 3下列关于细胞中化合物的叙述，错误的是下列关于细胞中化合物的叙述，错误的是( D ) A细胞中的化合物是细胞的结构

21、和生命活动的基细胞中的化合物是细胞的结构和生命活动的基础础 B化合物中的蛋白质、脂质和核酸是构成细胞内生化合物中的蛋白质、脂质和核酸是构成细胞内生命物质的主要成分命物质的主要成分 C构成细胞的任何一种化合物都不能单独完成某构成细胞的任何一种化合物都不能单独完成某一项生命活动一项生命活动 D构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界找到找到 4生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致致( C ) A蛋白质分解为多肽链蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽多肽链分解为若干短肽 C多肽链分解为氨基酸多肽链分解为氨

22、基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物氨基酸分解为氨基和碳链化合物 【解析】【解析】酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，根据题干信息，可知某种肽酶使末端的肽键水解，肽，根据题干信息，可知某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，这样水解，直到把多肽全水解为氨基酸。的末端肽键，这样水解，直到把多肽全水解为氨基酸。 C5下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是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，是由于氨基酸的种类、数蛋白质具有多样性，是由于氨

23、基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同目、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指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U C人体内的酶大部分都是蛋白质，激素不一定是人体内的酶大部分都是蛋白质，激素不一定是蛋白质蛋白质 D蛋白酶也是蛋白质，能够把蛋白质分解为氨基蛋白酶也是蛋白质，能够把蛋白质分解为氨基酸酸 【解析】【解析】蛋白质的多样性是由氨基酸的种类、数蛋白质的多样性是由氨基酸的种类、数目、排列顺序与多肽链的空间结构不同所决定的；基因目、排列顺序与多肽链的空间结构不同所决定的；基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNA片段，不含有碱基片段，不含有碱基U；蛋白酶是蛋；蛋白

24、酶是蛋白质，但主要是把蛋白质分解为多肽，肽酶能将蛋白质白质，但主要是把蛋白质分解为多肽，肽酶能将蛋白质分解为氨基酸；有些激素是固醇或氨基酸的衍生物，因分解为氨基酸；有些激素是固醇或氨基酸的衍生物，因而不一定是蛋白质；蛋白酶也是蛋白质，能够把蛋白质而不一定是蛋白质；蛋白酶也是蛋白质，能够把蛋白质分解为肽而不是氨基酸。分解为肽而不是氨基酸。 6一条多肽链的分子式为一条多肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下，其水解后共产生了下列三种氨基酸列三种氨基酸 据此判断，下列有关叙述错误的据此判断，下列有关叙述错误的是是( D ) A合成一条该肽链将产生合成一条该肽链将产生5个个水分子水分

25、子 B在细胞中合成该肽链至少需要在细胞中合成该肽链至少需要3种种tRNA C该肽链完全水解后可以产生该肽链完全水解后可以产生3个谷氨酸个谷氨酸 D该肽链中存在该肽链中存在1个游离的氨基和个游离的氨基和3个游离的羧基个游离的羧基 7有一条多肽链，分子式为有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为得到的氨基酸个数为( B ) Aq1 Bp1 Cq2 Dp1 8下列健康人的下列健康人的4种液体样本中，能与双缩脲试剂种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色反应的是发生紫色反应

26、的是( D ) 尿液尿液 胃液胃液 汗液汗液 唾液唾液 A B C D 二、非选择题二、非选择题 9下面是某蛋白质分子下面是某蛋白质分子(每条链的首尾端都注明了每条链的首尾端都注明了氨基酸的序号，如图氨基酸的序号，如图1所示所示)及其部分分子结构及其部分分子结构(如图如图2所所示示)，图，图3中中E、F、H是细胞中的三种有机大分子，是细胞中的三种有机大分子，F和和G是构成细胞膜的主要成分。请据图回答问题：是构成细胞膜的主要成分。请据图回答问题： (1)请写出构成该多肽基本单位的结构通式请写出构成该多肽基本单位的结构通式 _，图，图1中，在该多肽形成过程中，中，在该多肽形成过程中，890 。图。

27、图2中，代表中，代表R基的序号基的序号相对分子质量减少了相对分子质量减少了_ 。 有有_葡萄糖葡萄糖 ，HIV、SARS病毒体病毒体(2)图图3中，中，A指的是指的是_磷酸、核糖、磷酸、核糖、(含氮含氮) 内的内的H彻底水解后，产生的物质是彻底水解后，产生的物质是_ 碱基碱基(缺一不可缺一不可) _。 糖原糖原 。细胞核内的染。细胞核内的染(3)动物细胞中，物质动物细胞中，物质E是指是指_色体主要是由图中的色体主要是由图中的_F 和和_H 构成构成(填字母代号填字母代号)。 两两 大类，大类，F和和G中构成细中构成细(4)原核生物体内原核生物体内H有有_G 。 胞膜的基本骨架的是胞膜的基本骨架

28、的是_(5)有一分子式为有一分子式为C55H70O19N10的多肽的多肽(只含一条链只含一条链)彻彻底水解后，只得到下列底水解后，只得到下列4种氨基酸：种氨基酸： 10 个氨基酸分子缩合而成，其中含谷个氨基酸分子缩合而成，其中含谷该多肽由该多肽由_4 个。个。 氨酸氨酸_10蛋清的主要成分是蛋白质，请利用下列材料，蛋清的主要成分是蛋白质，请利用下列材料，设计一个实验来证明人的唾液中唾液淀粉酶的化学本设计一个实验来证明人的唾液中唾液淀粉酶的化学本质。质。 实验材料：质量浓度为实验材料：质量浓度为0.1 g/mL的的NaOH溶液，质量溶液，质量浓度为浓度为0.01 g/mL的的CuSO4溶液，鸡蛋，水，小烧杯，玻溶液，鸡蛋，水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管，滴瓶，