（新教材）2023届高考生物一轮复习 06 蛋白质课件（必修1）

1、【生命活动的主要承担者 蛋白质】【教学过程】Teaching Process1.蛋白质的 概念图3.教学总结、综合2.课堂教 学内容4.课堂练习巩固蛋白质计算蛋白质有些还含有Fe等氨基酸氢键、二硫键等细胞质基质、内质网、高尔基体大多数含有SC、H、O、N有的还有S概念图C、H、O、N同一氨基羧基1.基本组成单位-氨基酸组成生物体的氨基酸的种类约为21种R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 (1)结构C2H4O2N-R一.生命活动的主要承担者 蛋白质(13种)P二67，密码子表，UGA是终止密码，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。仅在含硒的蛋白质存在第21种氨基酸(硒代半胱氨酸)。C、H

2、、O、N同一氨基羧基1.基本组成单位-氨基酸(1)结构C2H4O2N-R(13种)一.生命活动的主要承担者 蛋白质教材中的隐性知识源于必修1 P21“与生活的联系”：必需氨基酸成人有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。婴儿多1种： 。组氨酸1.基本组成单位-氨基酸(1)结构一.生命活动的主要承担者 蛋白质源于必修1 P24“科学史话”：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生：1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合成并具有 的蛋白质。源于必修1 P38“自我检测思维拓展”：1969年，人们

3、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。由此你可以作出的推测是_。生物活性 在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者例1.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( )A.CH3CH2COOHB.RCH2NH2C. D. D一.生命活动的主要承担者 蛋白质例2.谷氨酸的R基为C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）A. 5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1【解析】氨基酸的结构通式的简式

4、是：C2H4O2NR，谷氨酸的R基为C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是：C5H9O4N。A一.生命活动的主要承担者 蛋白质巧记“8种”必需氨基酸甲来写一本亮色书甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。人体的必须氨基酸的来源：只能来自食物； 非必需氨基酸来自于食物和自身细胞合成。1.基本组成单位-氨基酸(1)结构一.生命活动的主要承担者 蛋白质氨基酸 的功能a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。b.某些氨基酸可作为神经递质。(谷氨酸、甘氨酸)c.氨基酸糖类(非糖物质转化)d.氨基酸氧化分解供能。(作为能源物质)f.色氨酸吲哚

5、乙酸(IAA)氨基酸 的运输a.细胞膜上载体蛋白b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA（跨膜运输）（运入核糖体）e.酪氨酸黑色素(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少)拓展.氨基酸知识拓展1.基本组成单位-氨基酸(1)结构一.生命活动的主要承担者 蛋白质a.过程名称： ；场所： 。b.物质： 。c.结构： ，其结构简式为： 。d.H2O中H的来源： ；O来源于 。(2)氨基酸的脱水缩合：二肽的形成过程脱水缩合核糖体二肽肽键NHCO一个来自氨基一个来自羧基羧基通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。肽键的书写注意两边的共价

6、键不能丢1.基本组成单位-氨基酸一.生命活动的主要承担者 蛋白质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。判断：含有两个肽键的化合物叫二肽.( )多肽的命名看氨基酸的个数1.基本组成单位-氨基酸一.生命活动的主要承担者 蛋白质(3)脱水缩合的场所（4）氨基酸的运输工具：tRNA(61种)判断：细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质.( )531.基本组成单位-氨基酸一.生命活动的主要承担者 蛋白质 氨基酸 蛋白质多肽（1）肽链中的氨基酸之间能够形

7、成氢键等，从而使得肽链能盘曲、形成具有一定空间结构的蛋白质。（2）有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键， 如：二硫键相互结合在一起。脱水缩合盘曲折叠2.蛋白质的结构层次一.生命活动的主要承担者 蛋白质肽链的盘曲、折叠形成的 不同 成百上千 不同（1）高分子化合物（2）多样性 千变万化种类数目排列顺序空间结构3.蛋白质的特点：不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。一.生命活动的主要承担者 蛋白质氨基酸直接原因：根本原因：（3）易变性DNA具有多样性（3）易变性 过酸 、 过碱 、重金属盐或 温度

8、过高，会使蛋白质的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，但肽键并未断裂，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应；低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能；（P一84）酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。思考：脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是 ？如果口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，会失去药效3.蛋白质的特点：一.生命活动的主要承担者 蛋白质（3）易变性变性后变化a.空间结构改变(氨基酸排列顺序不变)b.生物学功能丧失（如：高温消毒、灭菌）c.水溶性下降(易沉淀)d.更易被水解(食物煮熟易消化)3.蛋白质的特点：一.生命活动的主要承担者 蛋白质（3）易变

9、性盐析不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。（P一32）肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色。是蛋白质中的肽键与双缩脲试剂的反应，不是蛋白质的空间的反应；并且需要肽键的数量最少为2个细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与.( )蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，也与功能基团有关.( )水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。3.蛋白质的特点：一.生命活动的主要承担者 蛋白质例3（2018年全国卷，卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（1）生物体中组成蛋白质的

10、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”“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_。（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_。氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装空间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解一.生命活动的主要承担者 蛋白质例3（2018年全国卷，卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（3）如果DN

11、A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_。遗传密码具有简并性一.生命活动的主要承担者 蛋白质(1)(源于必修1 P21“与生活的联系”)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：_。(2)(源于必修1 P21“正文”)请叙述氨基酸的结构特点：_。 阐述基本原理，突破长句表达 赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病 每种氨基酸分子至少都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接

12、在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团一.生命活动的主要承担者 蛋白质(3)(源于必修1 P22图26)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：_。(4)(源于必修1 P23“与生活的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是_。(5)(源于必修1 P23“与生活的联系”)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。_。 核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才具备一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键

13、 阐述基本原理，突破长句表达 一.生命活动的主要承担者 蛋白质4.蛋白质的功能(连线)酶血红蛋白抗体一.生命活动的主要承担者 蛋白质例4.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ）A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基C一.生命活动的主要承担者 蛋白质5.根据氮原子估算多肽链中氨基酸数蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%19%),因此，通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物

14、质中的氮全来自蛋白质)，即: 蛋白质含量=含氮量/16%。凯氏定氮法蛋白质中的氮原子数目在一定程度上可反映出蛋白质中的氨基酸数目蛋白质中的氮原子质量在一定程度上可反映出蛋白质中质量一.生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质的相关计算（1）图解（2）示例：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1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律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1n1n1na18(n1)mnmnmna18(nm)二.蛋白质的相关计算特别提醒计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫

15、键(SS)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na18(nm)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律二.蛋白质的相关计算例1.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（ ）A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9B1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律二.蛋白质的相关计算例2.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“SS”为由两个“SH”(巯

16、基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。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.(m4)，18(m4)C.(m3)，18(m3)4 D.(m2)，18(m2)4D1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律二.蛋白质的相关计算技法必备：元素守恒定律其相关数量关系如下：(1) 碳原子数氨基酸的分子数2R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。(5) 由于R基

17、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的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。2.利用原子守恒法进行蛋白质的计算二.蛋白质的相关计算例3.有一条由12个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS(Z12，W13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解产物中天冬氨酸的数目是（ ）A.(Y12)个 B.(Z12)个C.(W13)个 D.(W13)/2个D2.利用原子守恒法进行蛋白质的计算二.蛋白质的相关计算例4

18、.某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为（ ） A.4个、2个 B.5个、1个 C.6个、2个 D.4个、1个C61H83O20N12 +10H2O (11-x) 其他氨基酸 + x(C5H9NO4)C61H83O20N12 +10H2O (11-y) 其他氨基酸 + y(C6H9O2N2)N原子守恒：12=11-y + 2yO原子守恒：20+10=2(11-x) + 4xx

19、=4y=1D二.蛋白质的相关计算例5.某50肽中有丙氨酸(R基为CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是（ ）A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2OD.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基C二.蛋白质的相关计算【解析】据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，即有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽

20、增加了8个氧原子，A项正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B项正确；若这4条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成3个肽键，脱去3分子水，C项错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D项正确。二.蛋白质的相关计算例6.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（）A.该20肽含有19个肽键B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和5个C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了4个B二.蛋白质的相关计算例7.现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是（ ）A.6 B.2 C.4 D.8【解析】二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择(a或者b)，第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为224，即有aa、bb、ab、ba 4种。C二.蛋白质的相关计算例8.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们