高考生物大一轮复习 第一单元 细胞及分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者-蛋白质ppt课件

1、第第3讲生命活动的主要承当者讲生命活动的主要承当者蛋白质蛋白质第一单元细胞及分子组成第一单元细胞及分子组成考纲点击考纲点击 蛋白质的构造和功能蛋白质的构造和功能()第一单元细胞及分子组成第一单元细胞及分子组成一、氨基酸的结构及其种类一、氨基酸的结构及其种类 1氨基酸的结构氨基酸的结构 (1)结构通式：结构通式： (3)各氨基酸之间的区别各氨基酸之间的区别在于在于_的不同的不同 氨基氨基羧基羧基同一个碳原子同一个碳原子R基基必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸 巧记八种必需氨基酸巧记八种必需氨基酸 一一(异亮氨酸异亮氨酸)家家(甲硫氨酸甲硫氨酸)来来(赖氨酸赖氨酸)写写(缬氨酸缬氨酸)两

2、两(亮氨酸亮氨酸)三三(色氨酸色氨酸)本本(苯丙氨酸苯丙氨酸)书书(苏氨酸苏氨酸)。 C、H、O、N数目数目陈列顺序陈列顺序脱水缩合脱水缩合多肽多肽蛋白质蛋白质解惑解惑 多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即即两个氨基酸形成二肽两个氨基酸形成二肽，三个氨基酸形成三肽三个氨基酸形成三肽，不是肽键的总不是肽键的总数。数。 三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能连一连连一连 1(必修必修 1 P24 拓展题改编拓展题改编)神经细胞和肌肉细胞含量最多的神经细胞和肌肉细胞含量最多的有机物都是蛋白质有机物都是蛋白质，但二者功能完全不同但二者功能完全不同，从组成二者的

3、蛋从组成二者的蛋白质来考虑白质来考虑，其原因不包含其原因不包含( ) A元素种类不同元素种类不同 B氨基酸数目不同氨基酸数目不同 C氨基酸种类不同氨基酸种类不同 D氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同 A2思维诊断思维诊断 (1)判断下列有关氨基酸的叙述判断下列有关氨基酸的叙述 细胞中氨基酸种类和数目相同的细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。蛋白质是同一种蛋白质。( ) 分子式中只要有氨基和羧基分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的就可以判断为构成生物体的氨基酸。氨基酸。( ) 胰岛素含有碳元素。胰岛素含有碳元素。( ) 蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。蛋白质区别于脂

4、质的特有元素是氮。( ) 不同氨基酸之间的差异是由不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的。基引起的。( ) 人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。( ) 考点一以蛋白质的构成过程分析蛋白质的构造层次考点一以蛋白质的构成过程分析蛋白质的构造层次1判断组成蛋白质的氨基酸的方法判断组成蛋白质的氨基酸的方法 (1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。 (2)判断方法判断方法 从数量上看从数量上看，至少有一个至少有一个NH2和一个和一个COOH，如下不如下不属于构成蛋白质的氨基酸：属于构成蛋白质的氨基酸： aH2NCH2CH2

5、OH缺乏羧基缺乏羧基(COOH)。 从以上图示过程明确：从以上图示过程明确： (1)脱水缩合反应：一个氨基酸分子的羧基脱水缩合反应：一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一和另一个氨基酸分子的氨基个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接相连接，同时脱去一分子水同时脱去一分子水，形成形成CONH，这种结合方式叫做脱水缩合反应。脱水这种结合方式叫做脱水缩合反应。脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。 (1)ae 代表的五种化合物中代表的五种化合物中， 不属于构成蛋白质氨基酸的是不属于构成蛋白质氨基酸的是_。 (2)ae 5 种化合物中种化合物中， 属于构成蛋白质的氨基

6、酸属于构成蛋白质的氨基酸， 其其 R 基团基团分别是分别是_。 (3)图图 f 显示该分子中含有显示该分子中含有 2 条肽链条肽链，共有共有_个肽键个肽键，参与构成该蛋白质分子的氨基酸中参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有至少有_个氨基。个氨基。 (4)200 个氨基酸缩合成该蛋白质个氨基酸缩合成该蛋白质(f)时相对分子质量减少了时相对分子质量减少了_，该蛋白质中至少含有该蛋白质中至少含有_个个NH2。 a、b、cCH2CH2COOH，(CH2)4NH21992013 5822 1.人体内合成蛋白质的氨基酸是通过基因的转录和翻译而来人体内合成蛋白质的氨基酸是通过基因的转录和翻译而来的吗？的吗？

7、 _ 不是，主要是从消化道吸收而来。不是，主要是从消化道吸收而来。2在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，用含用含35S标记的氨基酸作为原料标记的氨基酸作为原料， 则则35S 存在于图示存在于图示中的哪一中的哪一部位？部位？ _ 35S存在于氨基酸的存在于氨基酸的R基上，题图中处是基上，题图中处是R基，处是肽键，处衔接的是肽键或羧基，处是肽键，处衔接的是肽键或羧基，处衔接的是碳原子基，处衔接的是碳原子,故故35S存在于部位。存在于部位。 1关于蛋白质分子的结构模式图的分析策略关于蛋白质分子的结构模式图的分析策略 信息解读信息解读 对于上图对于上图，首

8、先找出肽键首先找出肽键，确定其数量，确定其数量为为 3 个； 然后以肽键的前后个； 然后以肽键的前后 C 原子为准找出每个氨基酸的原子为准找出每个氨基酸的 R基基，并确定氨基酸的种类和数量为并确定氨基酸的种类和数量为 4；在此基础之；在此基础之上作进一步的统计计算上作进一步的统计计算，即即 R 基中有基中有 1 个氨基、个氨基、2 个羧基。个羧基。 2有关蛋白质计算的一般规律有关蛋白质计算的一般规律 (1)假设氨基酸的平均相对分子质量为假设氨基酸的平均相对分子质量为 a， 由由 m 个氨基酸分别个氨基酸分别形成形成 1 条或条或 n 条肽链条肽链，则氨基酸数、肽键数、失去水分子数则氨基酸数、肽

9、键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系如下表：及多肽的相对分子质量之间的关系如下表： 氨基酸平氨基酸平均相对分均相对分子质量子质量氨基氨基酸数酸数肽键肽键数目数目脱去水脱去水分子数分子数目目肽链相肽链相对分子对分子质量质量氨基氨基数目数目羧基羧基数目数目一条一条肽链肽链amm1 m1ma18 (m1)至少至少1个个至少至少1个个n条条肽链肽链ammn mnma18 (mn)至少至少n个个至少至少n个个 (2)利用守恒法计算蛋白质分子中各原子数量利用守恒法计算蛋白质分子中各原子数量 氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在脱水缩合形氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在脱水缩合形

10、成多肽时成多肽时，要失去部分要失去部分 H、O 原子原子，但是碳原子、氮原子的但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：数目不会减少。其相关数量关系如下： 碳原子数氨基酸的分子数碳原子数氨基酸的分子数2R 基上的碳原子数。基上的碳原子数。 氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。 氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。 氮原子数肽链数肽键数氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。酸中氮原子的总数。 D氨基酸的种类判别及氨基酸缩合构成多肽的

11、过程分析氨基酸的种类判别及氨基酸缩合构成多肽的过程分析解析解析: D物质不属于组成生物体蛋白质的氨基酸。物质不属于组成生物体蛋白质的氨基酸。2(2016苏州市高三测试苏州市高三测试)某多肽分子结构如下图所示某多肽分子结构如下图所示，该该多肽分子中的肽键数和氨基酸种类为多肽分子中的肽键数和氨基酸种类为( ) A2 个、个、1 种种 B2 个、个、2 种种 C3 个、个、2 种种 D3 个、个、2 种种 B解析解析:CONH是肽键，由图可知有是肽键，由图可知有2个肽键，故个肽键，故C、D错错误。氨基酸数有误。氨基酸数有3个，但其中有个，但其中有2个氨基酸的个氨基酸的R基都是基都是H，阐明，阐明是同

12、一种氨基酸，故是是同一种氨基酸，故是2种，故种，故A错误，错误，B正确。正确。3 (考查直链肽考查直链肽)(2016江苏盐城月考江苏盐城月考)分析多肽分析多肽 E 和多肽和多肽 F(均均由由 1 条肽链组成条肽链组成)得到以下结果。得到以下结果。(单位：个单位：个) 原子或基团原子或基团CHONNH2COOH多肽多肽E201 348 62 5332多肽多肽F182 294 55 5461选项选项ABCD多肽多肽E58595051多肽多肽F53544849D蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算解析解析:多肽多肽E有有3个游离的氨基，其中有两个位于个游离的氨基，其中有两个位于R基上，可判基上，可判别多

13、肽别多肽E含有的氨基酸数为含有的氨基酸数为53251，多肽，多肽F有有6个游离的氨个游离的氨基，有基，有5个位于个位于R基上，多肽基上，多肽F含有的氨基酸数为含有的氨基酸数为54549。4.(考查环肽考查环肽)一条由一条由 39 个氨基酸形成的环状多肽个氨基酸形成的环状多肽，其中有其中有 4个谷氨酸个谷氨酸(R 基为基为CH2CH2COOH)，则该多肽，则该多肽( ) A有有 38 个肽键个肽键 B可能没有游离的氨基可能没有游离的氨基 C至少有至少有 5 个游离的羧基个游离的羧基 D至多有至多有 36 种氨基酸种氨基酸 B解析解析:一条由一条由39个氨基酸构成的环状多肽，应有个氨基酸构成的环状

14、多肽，应有39个肽键，个肽键，A错误；由于谷氨酸的错误；由于谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他氨基基上没有游离氨基，又不知其他氨基酸的酸的R基的情况，那么能够没有游离氨基，基的情况，那么能够没有游离氨基，B正确；由于谷氨正确；由于谷氨酸的酸的R基上有基上有1个游离羧基，那么该多肽至少有个游离羧基，那么该多肽至少有4个游离羧基个游离羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸最多为错误；组成蛋白质的氨基酸最多为20种，种，D错误。错误。5 (考查二硫键考查二硫键)(2016怀化模拟怀化模拟)如图表示一个由三条多肽链如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子形成的蛋白质分子，共含共含 271 个氨基酸个氨基

15、酸，图中每条虚线表示图中每条虚线表示由两个由两个 R 基中的巯基基中的巯基(SH)脱氢形成一个二硫键脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述不正确的是。下列相关叙述不正确的是( ) A组成该组成该分子的氨基酸最多有分子的氨基酸最多有 20 种种 B氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了 4 824 C该分子至少含有该分子至少含有 3 个游离的氨基个游离的氨基 D该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应 B解析解析:组成蛋白质的氨基酸最多有组成蛋白质的氨基酸最多有20种；由种；由271个氨基酸合成个氨基酸合成该分子时，脱去该分子时，脱

16、去268分子水，同时在构成分子水，同时在构成4个二硫键时脱去个二硫键时脱去8个个氢，即减少的相对分子质量为氢，即减少的相对分子质量为2681884 832；该分子由；该分子由三条多肽链构成，至少含有三条多肽链构成，至少含有3个游离的氨基；蛋白质遇到双缩个游离的氨基；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反响。脲试剂会发生紫色反响。6(考查原子数量考查原子数量)(2016湖南湖南长沙长沙三校联考三校联考)某六十肽中有某六十肽中有 2个丙氨酸个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图相应位置如图)得到几种不同的有机产物得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正

17、其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述团或肽键数目的叙述，错误的是错误的是( ) A肽键数目减少肽键数目减少 4 个个 B氢原子数目增加氢原子数目增加 8 个个 C氨基和羧基分别增加氨基和羧基分别增加 4 个个 D氧原子数目增加氧原子数目增加 2 个个 D解析解析:1个丙氨酸左右有个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉个肽键，脱掉2个丙氨酸肽键数目减个丙氨酸肽键数目减少少4个。该过程得到个。该过程得到3条短肽链和条短肽链和2个游离的丙氨酸，个游离的丙氨酸，3条短肽条短肽链添加了链添加了2个氨基

18、和个氨基和2个羧基，个羧基，2个游离的丙氨酸添加了个游离的丙氨酸添加了2个氨个氨基和基和2个羧基，氨基和羧基分别添加个羧基，氨基和羧基分别添加4个。添加的氨基、羧基个。添加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别添加了中氢原子和氧原子分别添加了12个和个和8个，又由于水解过程肽个，又由于水解过程肽键减少键减少4个，减少了个，减少了4个氢原子和个氢原子和4个氧原子，所以氢原子数目个氧原子，所以氢原子数目添加添加8个，氧原子数目添加个，氧原子数目添加4个。个。易错点易错点1计算蛋白质分子量时忽略了二硫键计算蛋白质分子量时忽略了二硫键点拨点拨当肽链上出现二硫键当肽链上出现二硫键(SS)时，要再减去时，要再减

19、去2(即即2个个H)。易错点易错点2不能正确区分环状肽和链状肽不能正确区分环状肽和链状肽点拨点拨普通情况下，多肽呈链状，故又叫肽链，它的两端普通情况下，多肽呈链状，故又叫肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相接，只需分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相接，只需R基上才有游离的氨基和羧基。环状肽的肽键数脱水数氨基上才有游离的氨基和羧基。环状肽的肽键数脱水数氨基酸数。基酸数。考点二以蛋白质的多样性为根底调查蛋白质的功能考点二以蛋白质的多样性为根底调查蛋白质的功能理清蛋白质的结构多样性决定功能多样性理清蛋白质的结构多样性决定功能多样性 (2016衡阳模拟衡阳模拟)下列有关蛋白

20、质结构、下列有关蛋白质结构、功能多样性的功能多样性的说法，正确的是说法，正确的是( ) A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关目和空间结构有关 B已知某化合物具有催化功能已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质可以推断此物质为蛋白质 C有些蛋白质具有防御功能有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有传如抗体；有些蛋白质具有传递信息的功能递信息的功能，如受体。抗如受体。抗体与受体都具有专一性体与受体都具有专一性 D蛋白质空间结构改变蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性不会影响其生物活性 C解析解析蛋白质构造

21、的多样性与肽链的空间构造有关，与氨基蛋白质构造的多样性与肽链的空间构造有关，与氨基酸的空间构造无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋酸的空间构造无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传送等功能，；蛋白质具有防御、信息传送等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专注性；蛋白质空间构造改动会影响其子结合，它们都具有专注性；蛋白质空间构造改动会影响其生物活性。生物活性。 1辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法 一些功能物质的化学本质如下：一些功能物质的化学本质如下：(1)绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质，少少数酶是数酶是 RNA；激素中；激素中，有些是蛋白质有些是蛋白质，有些不是蛋白质。有些不是蛋白质。(2)抗体和载体的本质都是蛋白质抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。蛋白质与但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下